低压电器的基本知识

1 低压电器的基本知识低压电器的基本知识 一 低压电器的分类 1 按电器的动作性质分 2 按电器的性能和用途分 3 按有无触点分 4 按工作原理分 二 电磁式电器 电磁式电器类型很多 从结构上看大都由两个基本部分组成 即 感测部分和执行部分 1 电磁机构 电磁机构又称为磁路系统 其主要作用是将电磁能转换为机械 能并带动触头动作从而接通或断开电路 图 1 11 电磁机构的结构形式 a d 螺管式 c f g 转动式 b e 直动式 2 吸引线圈 2 吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能 按线圈的接线形式分 为电压线圈和电流线圈 单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动 图 1 12 交流电磁铁的短路环 1 衔铁 2 铁芯 3 线圈 4 断路环 三 电器的触头系统 触头是有触点电器的执行部分 通过触头的闭合 断开控制电 路通 断 1 桥式触头 2 指式触头 图 1 13 触头的结构形式 四 电弧和灭弧方法 1 吹弧 利用气体或液体介质吹动电弧 使之拉长 冷却 按 照吹弧的方向 分纵吹和横吹 2 拉弧 加快触头的分离速度 使电弧迅速拉长 表面积增大 迅速冷却 3 3 长弧割短弧 4 多断口灭弧 5 利用介质灭弧 6 改善触头表面材料 第二节开关电器第二节开关电器 一 刀开关 刀开关的典型结构如图 1 5 主要由静插座 触刀 操作手柄 绝缘底板组成 a 刀开关结构 b 符号 图 1 5 刀开关典型结构 1 开关板用刀开关 不带熔断器式刀开关 2 带熔断器式刀开关 3 负荷开关 1 开启式负荷开关 2 封闭式负荷开关 二 组合开关 组合开关又称转换开关 常用的组合开关有 HZ10 系列 其结构 如图 1 8 所示 4 图 1 8 HZ 系列转换开关 三 低压断路器 1 低压断路器的用途 低压断路器又称自动空气开关 分为框架式 DW 系列 又称万能 式 和塑壳式 DZ 系列 又称装置式 两大类 主要在电路正常工作 条件下作为线路的不频繁接通和分断用 并在电路发生过载 短路 及失压时能自动分断电路 2 DZ 系列断路器的结构和工作原理 断路器由触头系统 灭弧室 传动机构和脱扣机构几部分组成 如图 1 9 所示 5 图 1 9 DZ 断路器结构图 1 主触头 2 自由脱扣器 3 过电流脱扣器 4 分励脱扣器 5 热脱扣器 6 失压脱扣器 7 按钮 第三节接触器第三节接触器 一 交流接触器 1 交流接触器的结构 图 1 10 为交流接触器结构原理图 主要由三部分组成 1 触头系统 采用双断点桥式触头结构 一般有三对常开主 触头 2 电磁系统 包括动 静铁芯 吸引线圈和反作用弹簧 6 图 1 10 交流接触器的外形与结构 3 灭弧系统 大容量的接触器 20A 以上 采用缝隙灭弧罩 及灭弧栅片灭弧 小容量接触器采用双断口触头灭弧 电动力灭弧 相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧 2 交流接触器的工作原理 当吸引线圈两端加上额定电压时 动 静铁芯间产生大于反作 用弹簧弹力的电磁吸力 动 静铁芯吸合 带动动铁芯上的触头动 作 即常闭触头断开 常开触头闭合 当吸引线圈端电压消失后 电磁吸力消失 触头在反弹力作用下恢复常态 二 直流接触器 直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路 还用于直流 电动机的频繁起动 停止 反转和反接制动 三 接触器的主要技术指标 1 额定电压 2 额定电流 7 3 吸引线圈额定电压 4 通断能力 5 操作频率 6 交直流接触器的额定操作频率 7 寿命 四 接触器的选择 接触器的选择原则 1 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型 一般直流电 路用直流接触器控制 当直流电动机和直流负载容量较小时 也可 用交流接触器控制 但触头的额定电流应适当选择大些 2 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压 3 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 4 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流 根据负载额 定电流 接触器安装条件及电流流经触头的持续情况来选定接触器 的额定电流 第四节继电器第四节继电器 一 电磁式继电器 作用 起控制 放大 联锁 保护和调节作用 分类 直流继电器和交流继电器 电压继电器 电流继电器 中间继电器和时间继电器 1 电磁式电流继电器 8 电流继电器的线圈串接于电路中 根据线圈电流的大小而动作 这种继电器的线圈导线粗匝数少 线圈阻抗小 图 1 13 电流继电器的符号 a 过电流继电器 b 欠电流继电器 2 电磁式电压继电器 电压继电器线圈匝数多 导线细 工作时并联在回路中 根据 线圈两端电压的大小接通或断开电路 3 中间继电器 中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种 常用的中 间继电器有 JZ7 和 JZ8 两系列 9 二 热继电器 热继电器有多种型式 其中常用的有 1 双金属片式 利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作 2 热敏电阻式 利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热 继电器 3 易熔合金式 利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值 时 合金熔化而使继电器动作 1 热继电器的结构及工作原理 热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器 主要由发 热元件 双金属片和触头及动作机构等部分组成 图 1 15 热继电器结构原理图 a 结构原理图 b 差动导板 C 符号 2 热继电器的使用与选择 热继电器的选择应满足 eR ed eR 热继电器热元件的额定电流 ed 电动机的额定电流 10 三 时间继电器 时间继电器用来按照所需时间间隔 接通或断开被控制的电路 以协调和控制生产机械的各种动作 因此是按整定时间长短进行动 作的控制电器 时间继电器种类很多 按构成原理有 电磁式 电动式 空气 阻尼式 晶体管式和数字式等 按延时方式分 通电延时型 断电 延时型 四 速度继电器 速度继电器是以速度的大小为信号与接触器配合 完成笼型电 动机的反接制动控制 故亦称为反接制动继电器 速度继电器常用 于铣床和镗床的控制电路中 a 外形 b 结构 c 符号 图 1 18 速度继电器外形 结构和符号图 第五节熔断器第五节熔断器 一 熔断器的分类 常用的熔断器有瓷插式 螺旋式 有填料密封管式 无填料管 11 式等几种类型 图 1 19 常用熔断器结构图 a 瓷插式 b 有填料螺旋式 c 无填料密闭管式 d 符号 二 熔断器的结构和原理 熔断器由熔体和熔座两部分组成 在正常情况下 熔体中通过 额定电流时熔体不应该熔断 当电流增大至某值时 熔体经过一段 时间后熔断并熄弧 这段时间称为熔断时间 三 熔断器的选择及性能指标 1 熔断器的技术参数 熔断器的选择有三个技术参数 1 额定电压 2 额定电流 3 极限分断能力 2 熔断器的选择 第六节主令电器第六节主令电器 一 控制按钮 控制按钮是一种简单电器 不直接控制主电路 而在控制电路 发出手动控制信号 其结构原理如图 1 21 所示 由按钮帽 复位弹 12 簧 桥式触头和外壳组成 a 结构原理图 b 符号 图 1 21 按钮的结构与符号 按照按钮的结构型式可分为开启式 K 保护式 H 防水 式 S 防腐式 F 紧急式 J 钥匙式 Y 旋钮式 X 和带指示灯 D 式等 二 位置开关 位置开关又称行程开关或限位开关 它的作用是将机械位移转 变为电信号 使电动机运行状态发生改变 即按一定行程自动停车 反转 变速或循环 从而控制机械运动或实现安全保护 位置开关 包括 行程开关 限位开关 微动开关及由机械部件或机械操作的 其它控制开关 位置开关有两种类型 直动式 按钮式 和旋转式 其结构基 本相同 由操作头 传动系统 触头系统和外壳组成 主要区别在传 动系统 三 接近开关 无触点行程开关又称接近开关 是当某种物体与之接近到一定 距离时就发出 动作 信号 它不须施以机械力 接近开关的用途 已经远远超出一般的行程开关的行程和限位保护 它还可以用于高 13 速计数 测速 液面控制 检测金属体的存在 检测零件尺寸 无 触点按钮及用作计算机或可编程控制器的传感器等 接近开关按工作原理分 高频振荡型 检测各种金属 永磁 型及磁敏元件型 电磁感应型 电容型 光电型和超生波型等几种 常用的接近开关是高频振荡型 由振荡 检测 晶闸管等部分组成 常用的接近开关有 LJ 系列 SQ 系列 CWY 系列和 3SG 系列 3SG 系列为德国