常用低压电器及电机正反转控制PPT课件

1 常用低压电器 电工电子实训中心 2 低压电器概述 低压电器通常是指工作在1000V以下的电力线路中起保护 控制或调节等作用的电气设备 低压配电电器主要用于低压配电系统中 要求工作可靠 在系统发生异常情况下动作准确 并有足够的热稳定性和动稳定性 低压控制电器主要用于电力传动系统中 要求使用寿命长 体积小 重量轻 工作可靠 低压电器的种类繁多 用途很广 但就其用途或所控制的对象可分为低压配电电器和低压控制电器两大类 3 电器的定义和分类 电器的定义凡是对电能的生产输送 分配和使用起控制 调节 检测 转换及保护作用的器件均称为电器 电器的分类 1 按工作电压分类 2 按动作方式分类 3 按作用分类 4 按工作环境分类 4 低压电器结构的基本特点 低压电器在结构上种类繁多 且没有固定的结构形式 从低压电器各组成部分的作用上去理解 低压电器一般有三个基本组成部分 感受部分 执行部分和灭弧机构 5 感受部分用来感受外界信号并根据外界信号作特定的反应或动作 不同的电器 感受部分结构不一样 对手动电器来说 操作手柄就是感受部分 而对电磁式电器而言 感受部分一般指电磁机构 执行部分根据感受机构的指令 对电路进行 通断 操作 对电路实行 通断 控制的工作由触点来完成 所以执行部分一般是指电器的触点 灭弧机构触点在一定条件下断开电流时往往伴随有电弧或火花 电弧或火花对断开电流的时间和触点的使用寿命都有极大的影响 特别是电弧 必须及时熄灭 用于熄灭电弧的机构称为灭弧机构 从某种意义上说 可以将低压电器定义为 根据外界信号的规律 有无或大小等 实现电路通断的一种 开关 6 常用低压电器 组合开关低压断路器熔断器按钮接触器热继电器时间继电器 刀开关行程开关万能转换开关电磁式继电器中间继电器 7 组合开关 组合开关包括转换开关和倒顺开关 其特点是用动触片的旋转代替闸刀的推合和拉开 实质上是一种由多组触点组合而成的刀开关 主要在电气设备中作为电源引入开关 用于非频繁接通和分断电路 在机床电气系统中 组合开关多用作电源开关 一般不带负荷接通或断开电源 而是在开车前空载接通电源 在应急 检修或长时间停用时 空载断开电源 其优点是体积小 寿命长 结构简单 操作方便 灭弧性能较好 多用于机床控制电路 8 组合开关的结构 1 转换开关它主要由手柄 转轴 凸轮 动触片 静触片及接线柱等组成 当转动手柄时 每层的动触片随方形转轴一起转动 或使动触片插入静触片中 使电路接通 或使动触片离开静触片 使电路分断 各极是同时通断的 9 转换开关的外形和结构 10 转换开关的电气符号 11 低压断路器 低压断路器又称自动空气开关 它主要用于交 直流低压电路中 手动或电动分合电路 低压断路器具有多种保护功能 动作后不需要更换元件 动作电流可按需要整定 工作可靠 安装方便和分断能力较高等特点 因此广泛应用于各种动力线路和机床设备中 它是低压电路中重要的保护电器之一 但低压断路器的操作传动机构比较复杂 因此不能频繁开关动作 12 断路器的结构 断路器的结构有框架式 又称万能式 和塑料外壳式 又称装置式 两大类 框架式断路器为敞开式结构 适用于大容量配电装置 塑料外壳式断路器常用作供电线路的保护开关 电动机或照明系统的控制开关 也广泛用于电器控制设备及建筑物内作电源线路保护及对电动机运行过负荷和短路保护 低压断路器一般由触点系统 灭弧系统 操作系统 脱扣器及外壳或框架等组成 13 1 触点系统触点系统用于接通和断开电路 触点的结构形式有 对接式 桥式和插入式三种 一般采用银合金材料和铜合金材料制成 2 灭弧系统灭弧系统有多种结构形式 采用的灭弧方式有窄缝灭弧和金属栅灭弧 3 操作机构操作机构用于实现断路器的闭合与断开 有手动操作机构 电动机操作结构 电磁操作机构等 4 脱扣机构脱扣机构是断路器的感测元件 用来感测电路特定的信号 如过电压 过电流等 电路一旦出现非正常信号 相应的脱扣器就会动作 通过联动装置使断路器自动跳闸而切断电路 14 塑料外壳式断路器的结构 15 熔断器 熔断器俗称保险器 是电网和用电设备的安全保护电器之一 低压熔断器广泛用于低压供配电系统和控制系统中 主要用作短路保护 有时也可用于过负荷保护 熔断器的种类很多 按其结构可分为半封闭插入式熔断器 螺旋式熔断器 无填料封闭管式熔断器 有填料管式快速熔断器 半导体保护用熔断器及自复式熔断器等 16 熔断器结构 常用的熔断器有RCIA系列瓷插式 插入式 和RL1系列螺旋式 常用的型号有RCIA系列 其额定电压为380V 额定电流有5A 10A 15A 30A 60A 100A 200A七个等级 螺旋式熔断器常用的型号有RL6 RL7 取代RLl RL2 RLS2 取代RLSl 等系列 17 1 瓷插式熔断器 瓷插式熔断器也称为半封闭插入式熔断器 它主要由瓷座 瓷盖 静触点 动触点和熔丝等组成 熔丝安装在瓷插件内 熔丝通常用铅锡合金或铅锑合金等制成 也有的用铜丝作熔丝 18 RCIA系列瓷插式 插入式 熔断器及其电气符号 19 2 螺旋式熔断器 螺旋式熔断器主要由瓷帽 熔断管 瓷套 底座等组成 熔丝安装在熔断体的瓷质熔管内 熔管内部充满起灭弧作用石英砂 熔断体自身带有熔体熔断指示装置 螺旋式熔断器是一种有填料的封闭管式熔断器 结构较瓷插式熔断器复杂 螺旋式熔断器用于交流400V以下 额定电流在200A以内的电气设备及电路的过负荷和短路保护 具有较好的抗振性能 灭弧效果与断流能力均优于瓷插式熔断器 它广泛用于机床电气控制设备中 20 RLl系列螺旋式熔断器 21 按钮 按钮是一种手动操作接通或分断小电流控制电路的主令电器 一般情况下它不直接控制主电路的通断 而是在控制电路中发出 指令 去控制接触器 继电器等电器 再由它们来控制主电路 根据按钮触点结构 触点组数和用途的不同 按钮可分为启动按钮 停止按钮和复合按钮 一般使用的按钮多为复合按钮 22 按钮的结构 按钮由按钮帽 复位弹簧 桥式动触点 静触点和外壳等组成 其触点允许通过的电流很小 一般不超过5A 根据触点结构不同 按钮可分为停止按钮 动断按钮 启动按钮 动合按钮 及复合按钮 动断 动合组合为一体的按钮 复合按钮在按下按钮帽时 首先断开动断触点 再通过一小段时间后接通动合触点 松开按钮帽时 复位弹簧先使动合触点分断 通过一小段时间后动开触点才闭合 23 按钮开关的外形结构和原理示意图 24 按钮开关的符号 25 接触器 接触器是一种通用性很强的开关式电器 是电力拖动与自动控制系统中一种重要的低压电器 可以频繁地接通和分断交直流主电路 它是有触点电磁式电器的典型代表 相当于一种自动电磁式开关 是利用电磁力的吸合和反向弹簧力作用使触点闭合和分断 从而使电路接通和断开 26 具有欠电压释放保护及零电压保护 控制容量大 可运用于频繁操作和远距离控制 工作可靠 寿命长 性能稳定 维护方便等优点 主要用来控制电动机 也可用来控制电焊机 电阻炉和照明器具等电力负荷 接触器不能切断短路电流 因此通常须与熔断器配合使用 27 接触器的分类 按驱动触点系统动力来源的不同分为电磁式接触器 气动式接触器和液动式接触器 按灭弧介质的性质 分为空气式接触器 油浸式接触器和真空接触器等 按主触点控制的电流性质 分为交流接触器和直流接触器等 本节主要介绍在电力控制系统中使用最为广泛的电磁式交流接触器 28 交流接触器结构 交流接触器由电磁机构 触点系统和灭弧系统三部分组成 吸引线圈为电压线圈 使用时并接在电压相应的控制电源上 触点可分为主触点和辅助触点 主触点一般为三极动合触点 电流容量大 通常装设灭弧机构 因此具有较大的电流通断能力 主要用于大电流电路 主电路 辅助触点电流容量小 不专门设置灭弧结构 主要用在小电流电路 控制电路或其他辅助电路 中作联锁或自锁之用 29 CJ20接触器电磁系统结构图 30 交流接触器电气符号 31 热继电器 热继电器是利用电流的热效应来推动动作机构使触点闭合或断开的保护电器 它主要用于电动机的过负荷保护 断相保护 电流不平衡运行保护及其他电气设备发热状态的控制 32 热继电器的结构 常用的热继电器有两个热元件组成的两相结构和三个热元件组成的三相结构两种形式 两相结构的热继电器主要由加热元件 主双金属片动作机构 触点系统 电流整定装置 复位机构和温度补偿元件等组成 33 34 2 1 三相结构热继电器工作原理 35 星形 Y 接法 36 三角形 接法 37 38 电动机正反转控制 39 试验操作台元器件介绍 40 三相电源 三相电源输出 设备总电源开关 三相电源电压显示 41 热继电器 主触点 整定旋钮 复位按钮 辅助触点 自动复位 手动复位 42 交流接触器 辅助接线端 主接线端 43 交流接触器主触点和线圈 三相主触点 接触器线圈 44 交流接触器辅助触点 动合 常开 触点 动断 常闭 触点 45 电路接线 46 47 48 49 电动机正反转接线图 50 注意事项 确定走线方向并进行布线 走线的方向一般是由上至下经过元件 可先布主回路的线 也可先布控制回路的线 接线的要求 每一根导线两端必须套上编码套管 标号要写清楚 不能漏标 误标 按照图中给出的标号标出 51 接线不能松动 漏出铜线不能过长 不能压绝缘层 从一个接线