配电柜元器件介绍PPT课件

常用配电柜电器使用简介 作者 小冰 LOGO 2019 配电柜元器件介绍 低压电器概述 低压电器是一种能根据外界的信号和要求 手动或自动地接通 断开电路 以实现对电路或非电对象的切换 控制 保护 检测 变换和调节的元件或设备 控制电器按其工作电压的高低 以交流1200V 直流1500V为界 可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类 总的来说 低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类 是成套电气设备的基本组成元件 在工业 农业 交通 国防以及人们用电部门中 大多数采用低压供电 因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性 定义 低压电器通常是指在交流电压1200V或直流电压1500V以下工作的电器 常见的低压器有开关 熔断器 接触器 漏电保护器和继电器等 进行电气线路安装时 电源和负载 如电动机 之间用低压电器通过导线连接起来 可以实现负载的接通 切断 保护等控制功能 基本结构 低压电器一般都有两个基本部分 一个是感测部分 它感测外界的信号 作出有规律的反应 在自控电器中 感测部分大多由电磁机构组成 在受控电器中 感测部分通常为操作手柄等 另一个是执行部分 如触点是根据指令进行电路的接通或切断的 设备介绍 控制电器按其工作电压的高低 以交流1200V 直流1500V为界 可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类 交流1200V及以下 直流1500V及以下的均称为低压电器 低压电器的发展 取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要 以及新技术 新工艺 新材料研究与应用 目前正朝着高性能 高可靠性 小型化 数模化 模块化 组合化和零部件通用化的方向发展 作用 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求 自动或手动地改变电路的状态 参数 实现对电路或被控对象的控制 保护 测量 指示 调节 低压电器的作用有控制作用 如电梯的上下移动 快慢速自动切换与自动停层等 调节作用 低压电器可对一些电量和非电量进行调整 以满足用户的要求 如柴油机油门的调整 房间温湿度的调节 照度的自动调节等 保护作用 能根据设备的特点 对设备 环境 以及人身实行自动保护 如电机的过热保护 电网的短路保护 漏电保护等 指示作用 利用低压电器的控制 保护等功能 检测出设备运行状况与电气电路工作情况 如绝缘监测 保护掉牌指示等 一丶主令电器作用 分类 电器元件 五丶断路器结构 原理 分类 组成 四丶热继电器定义 结构 作用 保护功能 三丶继电器定义 分类 五丶交流接触器定义 原理 四丶控制变压器定义 原理 结构 作用 二丶熔断器定义 分类 原理 八丶开关电源定义 用途 分类 组成 一丶主令电器 主令电器是用作接通 分断及转换控制电路 以发出指令或用于程序控制的开关电器 常用的主令电器有按钮 行程开关 万能转换开关 主令控制器等 作用 包括按钮 凸轮开关 行程开关 转换开关 指示灯 安全光栅 另外还有光电 接近开关 磁性开关等 分类 01 02 按钮开关 按钮开关 是一种结构简单 应用十分广泛的主令电器 在电气自动控制电路中 用于手动发出控制信号以控制接触器 继电器 电磁起动器等 图一 按钮示意图 按钮开关 是一种结构简单 应用十分广泛的主令电器 在电气自动控制电路中 用于手动发出控制信号以控制接触器 继电器 电磁起动器等 图2 按钮图片实例展示 按钮颜色要求 1 停止 和 急停 按钮常用红色 2 启动 按钮的颜色常使用绿色 3 启动 和 停止 交替动作 按钮一般使用黑色 白色或者灰色 4 点动 按钮的颜色常使用黑色 5 复位 按钮的颜色常使用黄色或蓝色 凸轮开关是利用凸轮机构控制回路开路或闭路接触的控制用操作开关 扭转操作手柄可实现凸轮转动触点的开闭 作用 01 凸轮开关 01 凸轮开关 02 凸轮开关 01 02 03 行程开关 行程开关 位置开关 又称限位开关 的一种 是一种常用的小电流主令电器 利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路 达到一定的控制目的 通常 这类开关被用来限制机械运动的位置或行程 使运动机械按一定位置或行程自动停止 反向运动 变速运动或自动往返运动等 在电气控制系统中 位置开关的作用是实现顺序控制 定位控制和位置状态的检测 用于控制机械设备的行程及限位保护 构造 由操作头 触点系统和外壳组成 在实际生产中 将行程开关安装在预先安排的位置 当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时 行程开关的触点动作 实现电路的切换 因此 行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器 它的作用原理与按钮类似 开关按特点可分为 常规国产行程开关 进口行程开关 耐高温行程开关防水行程开关 直动式行程开关 滚轮式行程开关 微动开关式行程开关 按用途分一般用途行程开关 如JW2 JW2A LX19 LX31 LXW5 3SE3等系列 主要用于机床及其他生产机械 自动生产线的限位和程序控制 起重设备用行程开关 如LX22 LX33系列 主要用于限制起重设备及各种冶金辅助机械的行程 作用 定义 分类 01 按钮式行程开关 02 单轮式行程开关 双轮式行程开关 转换开关 转换开关又称组合开关 与刀开关的操作不同 它是左右旋转的平面操作 转换开关具有多触点 多转换开关转换开关位置 体积小 性能可靠 操作方便 安装灵活等优点 多用于机床电气控制线路中电源的引入开关 起着隔离电源作用 还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关 转换开关同样也有单极 双极和三极 转换开关图形符号和文字符号 家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯 这种指示灯的电阻极大 使电路中的电流极小 从而使在夜晚用电器的电压达不到额定电压而不能亮 一般情况下这种指示灯内有一个电容 因为一个小小的指示灯是容不了220v的电压的 概述 红绿指示灯的作用有三 一是指示电器设备的运行与停止状态 二是监视控制电路的电源是否正常 三是利用红灯监视跳闸回路是否正常 用绿灯监视合闸回路是否正常 作用 01 02 指示灯 家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯 这种指示灯的电阻极大 使电路中的电流极小 从而使在夜晚用电器的电压达不到额定电压而不能亮 一般情况下这种指示灯内有一个电容 因为一个小小的指示灯是容不了220v的电压的 定义 红绿指示灯的作用有三 一是指示电器设备的运行与停止状态 二是监视控制电路的电源是否正常 三是利用红灯监视跳闸回路是否正常 用绿灯监视合闸回路是否正常 作用 01 02 指示灯 指示灯示例图片 安全光栅也就是光电安全保护装置 也称安全保护器 冲床保护器 红外线安全保护装置等 一般来说安全光栅成对存在 分为发射端和接收端 定义 安全光栅是避免人员接近移动机械的一种光电设备 可以避免人员伤亡 这类的移动机械有冲床 卷绕机 码垛机 电梯等 安全光栅可以用来代替传统的机械屏障或是其他方式的机械防护 也可以增加设备的可维修性 配合安全光栅 也可以增加机械设备 像一些半自动设备 的操作性及效率 1 作用 01 02 安全光栅 安全光栅示例图片 光电开关是光电接近开关的简称 它是利用被检测物对光束的遮挡或反射 由同步回路接通电路 从而检测物体的有无 物体不限于金属 所有能反射光线 或者对光线有遮挡作用 的物体均可以被检测 光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出 接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测 安防系统中常见的光电开关烟雾报警器 工业中经常用它来计数机械臂的运动次数 定义 光电开关是光电接近开关的简称 它是利用被检测物对光束的遮挡或反射 由同步回路接通电路 从而检测物体的有无 物体不限于金属 所有能反射光线 或者对光线有遮挡作用 的物体均可以被检测 作用 01 02 光电开关 光电开关示例图片 光电开关原理图片 接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关 当物体接近开关的感应面到动作距离时 不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作 从而驱动直流电器或给计算机 plc 装置提供控制指令 接近开关是种开关型传感器 即无触点开关 它既有行程开关 微动开关的特性 同时具有传感性能 且动作可靠 性能稳定 频率响应快 应用寿命长 抗干扰能力强等 并具有防水 防震 耐腐蚀等特点 产品有电感式 电容式 霍尔式 交 直流型 定义 在各类开关中 有一种对接近它物件有 感知 能力的元件 位移传感器 利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的 这就是接近开关 作用 01 02 接近开关 接近开关示例图片 磁性开关是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件 也叫磁控开关 常用的磁性开关有单触点和双触点两种 定义 磁性开关意思就是通过磁铁来感应的 这个 磁 就是磁铁 磁铁也有好几种 市场上面常用的磁铁有橡胶磁 永磁铁氧体 烧结钕铁硼等 开关就是干簧管了 干簧管是干式舌簧管的简称 是一种有触点的无源电子开关元件 具有结构简单 体积小便于控制等优点 其外壳一般是一根密封的玻璃管 管中装有两个铁质的弹性簧片电板 还灌有惰性气体 平时 玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的 当有磁性物质靠近玻璃管时 在磁场磁力线的作用下 管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触 簧片就会吸合在一起 使结点所接的电路连通 外磁力消失后 两个簧片由于本身的弹性而分开 线路也就断开了 因此 作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件 干簧管可以作为传感器用 用于计数 限位等等 在安防系统中主要用于门磁 窗磁的制作 同时还被广泛使用于各种通信设备中 作用 01 02 磁性开关 磁性开关是用来检测气缸活塞位置的 及检测活塞的运动行程的 它可分为有接点型的和无接点型两种 二丶熔断器 熔断器 fuse 是指当电流超过规定值时 以本身产生的热量使熔体熔断 断开电路的一种电器 熔断器是根据电流超过规定值一段时间后 以其自身产生的热量使熔体熔化 从而使电路断开 运用这种原理制成的一种电流保护器 熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中 作为短路和过电流的保护器 是应用最普遍的保护器件之一 定义 插入式熔断器 螺旋式熔断器 封闭式熔断器 快速熔断器 自复熔断器 常见种类 01 02 利用金属导体作为熔体串联于电路中 当过载或短路电流通过熔体时 因其自身发热而熔断 从而分断电路的一种电器 熔断器结构简单 使用方便 广泛用于电力系统 各种电工设备和家用电器中作为保护器件 工作原理 03 熔断器文字符号 FU 熔断器符号 04 熔断器图形符号 熔断器示例图片 熔断器示例图片 熔断器示例图片 熔断器示例图片 单击此处可添加大标题内容 继电器 英文名称 relay 是一种电控制器件 是当输入量 激励量 的变化达到规定要求时 在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器 它具有控制系统 又称输入回路 和被控制系统 又称输出回路 之间的互动关系 定义 电磁继电器 固体继电器 中间继电器 舌簧继电器 时间继电器 高频继电器 极化继电器 其他类型的继电器 如光继电器 声继电器 热继电器 仪表式继电器 霍尔效应继电器 差动继电器等 继电器结构特征分类 01 02 三丶继电器 单击此处可添加大标题内容 中间继电器 intermediaterelay 用于继电保护与自动控制系统中 以增加触点的数量及容量 它用于在控制电路中传递中间信号 中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同 与接触器的主要区别在于 接触器的主触头可以通过大电流 而中间继电器的触头只能通过小电流 所以 它只能用于控制电路中 它一般是没有主触点的 因为过载能力比较小 所以它用的全部都是辅助触头 数量比较多 新国标对中间继电器的定义是K 老国标是KA 一般是直流电源供电 少数使用交流供电 定义 中间继电器原理和交流接触器一样 都是由固定铁芯 动铁芯 弹簧 动触点 静触点 线圈 接线端子和外壳组成 结构 01 02 中间继电器 单击此处可添加大标题内容 中间继电器在继电保护中和自动控制系统中是一个多用的自动远动电器 中间继电器因为有良好的电隔离 至使控制方和被控方无电器上的连接 而达到安全控制目的 作用 静态中间继电器用于各种保护和自动控制线路中 此类继电器由电子元器件和精密小型继电器等构成 是电力系列中间继电器更新换代首选产品 分类 03 04 中间继电器符号 中间继电器文字符号 KA K 中间继电器图形符号 见01图 01 图 中间继电器示例图片 固体继电器 固态继电器 SolidStateRelay 缩写SSR 是由微电子电路 分立电子器件 电力电子功率器件组成的无触点开关 用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离 固态继电器的输入端用微小的控制信号 达到直接驱动大电流负载 定义 专用的固态继电器可以具有短路保护 过载保护和过热保护功能 与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块 直接用于控制系统中 用途 01 02 单击此处可添加大标题内容 固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关 在开关过程中无机械接触部件 因此固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外 还具有逻辑电路兼容 耐振耐机械冲击 安装位置无限制 具有良好的防潮防霉防腐蚀性能 在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳 输入功率小 灵敏度高 控制功率小 电磁兼容性好 噪声低和工作频率高等特点 特点 固态继电器由三部分组成 输入电路 隔离 耦合 和输出电路 结构 03 04 固体继电器示例图片 电磁继电器 电磁继电器是一种电子控制器件 它具有控制系统 又称输入回路 和被控制系统 又称输出回路 通常应用于自动控制电路中 它实际上是用较小的电流 较低的电压去控制较大电流 较高的电压的一种 自动开关 故在电路中起着自动调节 安全保护 转换电路等作用 工作原理 控制电路的电源电压 能提供的最大电流 被控制电路中的电压和电流 被控电路需要几组 什么形式的触点 选用继电器时 一般控制电路的电源电压可作为选用的依据 控制电路应能给继电器提供足够的工作电流 否则继电器吸合是不稳定的 选用 01 02 电磁继电器示例图片 四丶热继电器 热继电器的工作原理是电流入热元件的电流产生热量 使有不同膨胀系数的双金属片发生形变 当形变达到一定距离时 就推动连杆动作 使控制电路断开 从而使接触器失电 主电路断开 实现电动机的过载保护 定义 由发热元件 双金属片 触点及一套传动和调整机构组成 发热元件是一段阻值不大的电阻丝 串接在被保护电动机的主电路中 双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成 结构 01 02 主要用来对异步电动机进行过载保护 他的工作原理是过载电流通过热元件后 使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作 从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车 起到过载保护的作用 鉴于双金属片受热弯曲过程中 热量的传递需要较长的时间 因此 热继电器不能用作短路保护 而只能用作过载保护热继电器的过载保护 符号为FR 作用 热继电器的断相保护功能是由内 外推杆组成的差动放大机构提供的 当电动机正常工作时 通过热继电器热元件的电流正常 内外两推杆均向前移至适当位置 当出现电源一相断线而造成缺相时 该相电流为零 该相的双金属片冷却复位 使内推杆向右移动 另两相的双金属片因电流增大而弯曲程度增大 使外推杆更向左移动 由于差动放大作用 在出现断相故障后很短的时间内就推动常闭触头使其断开 使交流接触器释放 电动机断电停车而得到保护 保护功能 03 04 热继电器符号 热继电器文字符号 FR热继电器图形符号 见01图 热继电器结构图 见02图 01 图 02 图 五丶断路器 断路器是指能够关合 承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合 承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置 断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器 高低压界线划分比较模糊 一般将3kV以上的称为高压电器 定义 断路器一般由触头系统 灭弧系统 操作机构 脱扣器 外壳等构成 当短路时 大电流 一般10至12倍 产生的磁场克服反力弹簧 脱扣器拉动操作机构动作 开关瞬时跳闸 当过载时 电流变大 发热量加剧 双金属片变形到一定程度推动机构动作 电流越大 动作时间越短 工作原理和结构原理 01 02 按极数分 有单极 二极 三极和四极等 按安装方式分 有插入式 固定式和抽屉式等 产品介绍A9 EC65小型断路器 照明配电电路 短路及过载保护 分类 内部附件 辅助触头 报警触头 分励脱扣器 欠电压脱扣器 外部附件 电动操作机构 转动操作手柄 加长手柄 手柄闭锁装置 组成部分 03 04 组成部分 断路器符号 断路器文字符号 QF断路器图形符号 见01图 断路器结构 见02图 01 图 02 图 断路器示例图片 断路器示例图片 六丶控制变压器 控制变压器主要适用于交流50Hz 或60Hz 电压1000V及以下电路中 在额定负载下可连续长期工作 通常用于机床 机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源 定义 控制变压器是用电磁感应原理工作的 变压器有两组线圈 初级线圈和次级线圈 次级线圈在初级线圈外边 当初级线圈通上交流电时 变压器铁芯产生交变磁场 次级线圈就产生感应电动势 Satons变压器的线圈的匝数比等于电压比 工作原理 01 02 BK系列变压器按结构可分为壳式 按安装方式可分为立式 BK变压器是我国在吸取国外同级产品研发出来的新型变压电源 它具有体积小 接线安全可靠 防护等级高 性能良好等特点 且能够的在额定负载中长期有效工作 结构特征 1 方便获取合适的电压 次级严禁接地 2 防干扰 作用 03 04 控制变压器符号 控制变压器文字符号 TC控制变压器图形符号 见01图 控制变压器结构 见02图 01 图 02 图 控制变压器示例图片 七丶交流接触器 交流接触器常采