教学课件PPT常用低压电器.ppt

第一章 常用低压电器,电器 一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气元件或设备。 高压电器 用于交流电压1200v、直流1500v及以上电路中的电器，例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 低压电器 用于交流50hz（或60hz）额定电压为1200v以下、直流额定电压为1500v及以下的电路中的电器，例如接触器、继电器等。,第一章 常用低压电器,第一节 低压电器的基本知识,第二节 接触器,第三节 继电器,第四节 熔断器,第五节 开关电器,第六节 主令电器,本章要求,了解常用低压电器的结构和工作原理。 熟悉常用低压电器的功能和用途。 掌握常用低压电器的电工表示符号。,第一节 低压电器的基本知识,一、低压电器的分类 按电器的用途分：配电电器和控制电器 按电器的动作性质分 ：手动电器和自动电器 按电器的控制作用分：执行电器、控制电器、保护电器和主令电器（用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令” ） 按有无触点分：有触点电器和无触点电器 按工作原理分：电磁式电器和非电磁式电器。,二、电磁式电器（一般由感测部分和执行部分组成） 1.电磁系统将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 组成 原理：线圈通入电流，产生磁场， 经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生 电磁力，将衔铁吸向铁芯。,第一节 低压电器的基本知识,交流：硅钢片叠加 直流：整块铸铁或铸钢,直动式 转动式,电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈：短而粗，有骨架。 直流线圈：细而长，无骨架。,二、电磁式电器 2.触头系统通过触头的开合控制电路通、断。 类型 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成。,第一节 低压电器的基本知识,二、电磁式电器 3.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10v，电流超过80ma时，触头间会产生蓝色 的光柱， 即电弧。 电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭 弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料 。,第一节 低压电器的基本知识,二、电磁式电器 4.短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。,第一节 低压电器的基本知识,电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 触头系统：按应用类别分 主触头、辅助触头 按触点常态分 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 短路环,第二节 接触器 主要用来自动地接通或断开大电流电路的电器。,1结构,一、交流接触器,第二节 接触器,交流接触器结构图,灭弧装置,2工作原理,线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。,第二节 接触器,线圈,辅助 触点,铁心,衔铁,主触点,常闭,常开,弹簧,电源,主电路,控制电路,sb1,km,sb2,fr,km,fr,km,fu,qk,3,m,.,.,原理图,用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。,第二节 接触器,二、直流接触器,第二节 接触器,三、接触器的符号,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,用于主电路 流过的大电流 (需加灭弧装置),用于控制电路 流过的小电流 (无需加灭弧装置),第二节 接触器,四、接触器的主要技术指标,根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应等于负载回路的额定电压； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；,第二节 接触器,四、接触器的使用选择原则,作用：控制、放大、联锁、保护和调节等。 分类： 按用途分 ：控制、保护、中间继电器； 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式； 按输入量参数分：电流、电压、速度、压力等； 按动作时间分：瞬时、延时继电器； 特点：额定电流不大于5a。 常用继电器：电流、电压、中间继电器；热继电器； 时间继电器；速度继电器。,第三节 继电器,电磁式继电器与接触器的主要区别： 接触器：用于主电路； 电流大，有灭弧装置； 一 般只能在一定的电压作用下动作。 继电器：用于控制电路； 电流小（不大于5a），无灭弧装置； 可在各种电量或非电量的作用下动作。,第三节 继电器,一、电流继电器,特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器:正常工作电流时衔铁释放，触点复位； 欠电流继电器:正常工作电流时衔铁吸合，触点动作。,过流电流继电器,欠流电流继电器,第三节 继电器,一、电流继电器,第三节 继电器,动作电流q ：使电流继电器开始动作所需的电流值； 返回电流f ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值； 返回系数f ：返回值与动作值之比，ff /q 。,主要技术指标：,一、电流继电器,第三节 继电器,特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细 分类：过电压继电器和欠电压继电器 结构原理：与电流继电器类似。,二、电压继电器,第三节 继电器,中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。,三、中间继电器,第三节 继电器,作用：电动机长期过载、断相保护。原理：利用电流的热效应原理工作 的保护电器。 型式：双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式,利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作,利用电阻值随温度变化而变化的特性制成,利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作,四、热继电器,第三节 继电器,四、热继电器,第三节 继电器,双金属片式热继电器,四、热继电器,第三节 继电器,双金属片式热继电器原理示意图,发热元件,杠杆,双金属片,常闭触头,双金属片式热继电器 结构 工作原理,1-推杆 2-主双金属片 3-加热元件 4-导板 5-补偿双金属片 6-静触点 7-动合静触点 8-复位螺钉 9-动触点 10-按钮 11-调节旋钮 12-支撑件 13-压簧,使用与选择,使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。 选择：ered er：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。,四、热继电器,第三节 继电器,接入电动机定子电路方式,电动机定子绕组星形接法: *带断相保护和不带断相保护的热继电器均可接在线电路中。 电动机定子绕组三角形接法: *带断相保护接在线电路中。 *不带断相保护热继电器的热元件必须串接在电动机每相绕组上。,四、热继电器,第三节 继电器,符号,四、热继电器,第三节 继电器,热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,作用：按整定时间长短通断电路 分类： 按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分：通电延时型 断电延时型,五、时间继电器,第三节 继电器,直流电磁式结构图,阻尼铜套,衔铁,工作原理：线圈通电时，磁路气隙大，磁通小，衔铁吸合快；断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放。 延时时间：铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄（粗调）；释放弹簧的松紧（细调）。,（1）直流电磁式时间继电器,（2）空气阻尼式延时继电器,五、时间继电器,组成 电磁机构、延时机构和触点系统。 延时方式 通电延时型和断电延时型。 特点 结构简单、价格低廉，但延时误差较大。,微动开关2,微动开关1,线圈通电 衔铁向下吸合 连杆动作 触头动作,工作原理,(a)通电延时的空气阻尼式时间继电器结构示意图,连杆,常闭触头 延时闭合,常开触头 延时断开,常开触头,常闭触头,空气式时间继电 器的延时范围大 (有 0.4 60 s 和 0.4 180s两种)。 结构简单，但准 确度较低。,(b)断电延时的空气阻尼式时间继电器结构示意图,时间继电器符号（文字符号kt）,断电式,通电式,瞬 时 动 作,延 时 动 作,常闭触点,常开触点,通电延时闭合 动合(常开)触点,通电延时断开 动断(常闭)触点,断电延时闭合 动断(常闭)触点,断电延时断开 动合(常开)触点,作用：根据速度的大小通断电路 参数：动作转速：120rpm 复位转速：100rpm,六、速度继电器,结构与工作原理,1-转轴 2-永磁转子 3-绕组套 4-笼形绕组 5-摆锤(摆杆) 6、9-簧片 7、8-静触头,六、速度继电器,图形文字符号,a) 转子 b) 常开触头 c) 常闭触头,六、速度继电器,压力继电器,光电继电器,温度继电器,七、其它继电器,作用：短路和严重过载保护 应用：串接于被保护电路的首端 优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻 分类：瓷插式rc 螺旋式rl 有填料式rt 填料密封式rm 快速熔断器rs 自恢复熔断器rz,第四节 熔断器,瓷插式熔断器rc,第四节 熔断器,螺旋式熔断器rl,第四节 熔断器,有填料式熔断器rt,第四节 熔断器,无填料密封式熔断器rm,第四节 熔断器,快速熔断器rs,第四节 熔断器,自恢复熔断器rz,第四节 熔断器,结构：主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成，通常做成丝状或片状。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。 原理：熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而实现保护目的。,第四节 熔断器,符号：fu,第五节 开关电器,一、刀开关 作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类： 按刀的极数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器,一、刀开关 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 ：,第五节 开关电器,一、刀开关 2.带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。,第五节 开关电器,qk,一、刀开关 3.负荷开关 (1)开启式负荷开关（瓷底胶壳刀开关） 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头， 工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。 分类：单相双极和三相三极两种,第五节 开关电器,一、刀开关 3.负荷开关 (2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。,第五节 开关电器,第五节 开关电器,二、组合开关（转换开关）,二、组合开关（转换开关） 结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90正 或反方向的转动，与静触头接通。 特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。 用途：通断小电流电路; 电源的引入开关,控制以下电动机。,第五节 开关电器,用组合开关起停电动机的接线图,sa 转换开关触点通断展开图,万能转换开关,纵向虚线表示手柄位置，图中有三个位置、0、 横向圆圈表示触点对数，图中有6对触点 纵横交叉处圆黑点为手柄在此位置对应的触点接通 位：1、4、6触点通 0位：2、3、5触点通 位：3、4、5触点通,万能转换开关,转换开关触点通断表,纵向表示手柄位置，表中有三个位置、0、； 横向为触点对数，图中有6对； 为手柄在此位置接通的触点 位：1、4、6触点通 0位：2、3、5触点通 位：3、4、5触点通,三、低压断路器（自动空气开关） 功能：不频繁通断电路，并能在电路严重过载、 短路及失压时自动分断电路。 特点：操作安全，分断能力较高。 符号： 分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）,第五节 开关电器,万能式低压断路器结构图,框架式（万能式）,塑壳式（装置式）,低压断路器的原理与结构,锁钩,主触头 手动闭合,过电流 脱扣器,衔铁释放,连杆装置,释放弹簧,结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、操作机构。,作用：闭合或断开控制电路，以发送控制命令或信号的电器 常用主令电器：控制按钮 行程开关 万能转换开关,第六节 主令电器,用途：按钮常用于接通和断开控制电路。它只能短时接通或分断5a以下的小电流电路，向其它电器发出指令性的电信号，控制其它电器动作。由于按钮载流量小，不能直接用于控制主电路的通断。,第六节 主令电器,一、控制按钮：sb,结构和工作原理,第六节 主令电器,一、控制按钮：sb,(b) 结构,(a) 外形图,图形符号,第六节 主令电器,一、控制按钮：sb,二、行程开关