第一章2 低压电器种类

1、 第一章第一章 常用低压电器（续）常用低压电器（续） （各类低压电器）（各类低压电器） 第三节第三节 熔断器熔断器 一、熔断器的工作原理及特性一、熔断器的工作原理及特性 熔断器是一种最简单有效的熔断器是一种最简单有效的短路保护短路保护电器。电器。 主要由主要由熔体熔体和安装熔体的和安装熔体的熔管熔管两部分组成。两部分组成。 熔体是熔断器的核心部分，常作成丝状或片状。熔体是熔断器的核心部分，常作成丝状或片状。 其材料有两类：其材料有两类：1低熔点材料低熔点材料:如如铅锡合金铅锡合金、锌锌等；等； 2高熔点材料高熔点材料:如如银、铜、铝银、铜、铝等。等。 熔断器的主要特性为熔断器的主要特性为安秒特

2、安秒特 性性，即熔断器的，即熔断器的熔断时间熔断时间t与熔断与熔断 电流电流I的关系曲线的关系曲线。 I为最小熔化电流或称临界为最小熔化电流或称临界 电流，即通过熔体的电流小于此电流，即通过熔体的电流小于此 电流时不会熔断，选择的熔体额电流时不会熔断，选择的熔体额 定电流定电流IN应小于应小于I 。 通常通常I /IN1.52，称为，称为熔熔 化系数化系数。该系数反映。该系数反映熔断器在过熔断器在过 载时的保护特性载时的保护特性。 图图1-13 熔断器的安秒特性熔断器的安秒特性 二、熔断器的常用类型及适用场合二、熔断器的常用类型及适用场合 主要类型：主要类型：RC1A系列瓷插式熔断器、系列瓷插

3、式熔断器、RL1系列螺旋式系列螺旋式 熔断器、熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器、系列无填料封闭管式熔断器、RT0系列有填系列有填 料封闭管式熔断器等。料封闭管式熔断器等。 1 RClA系列瓷插式熔断器系列瓷插式熔断器 一般适用于交流一般适用于交流50Hz、额定电压、额定电压380V、额定电流、额定电流200A 以下的低压线路末端或分支电路中，作为电气设备的短路以下的低压线路末端或分支电路中，作为电气设备的短路 保护及一定程度上的过载保护之用。保护及一定程度上的过载保护之用。 2RL1系列螺旋式熔断器系列螺旋式熔断器 主要适用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的主要适用于控制箱、配电屏

4、、机床设备及振动较大的 场所，作为短路保护元件。场所，作为短路保护元件。 3RM10系列无填料封闭管式熔断器系列无填料封闭管式熔断器 一般适用于低压电网和成套配电装置中，作为导线、一般适用于低压电网和成套配电装置中，作为导线、 电缆及较大容量电气设备的短路或连续过载时的保护。电缆及较大容量电气设备的短路或连续过载时的保护。 4RT0系列有填料封闭管式熔断器系列有填料封闭管式熔断器 主要适用于短路电流很大的电力网络或低压配电装置主要适用于短路电流很大的电力网络或低压配电装置 中。填料：中。填料：石英砂（起灭弧作用）。石英砂（起灭弧作用）。 图图1-21 瓷插式熔断器瓷插式熔断器 1-动触头动触头

5、 2-熔丝熔丝 3-瓷盖瓷盖 4-静触头静触头 5-瓷底瓷底 图图1-22 RL1系列螺旋式熔断器系列螺旋式熔断器 1-上接线端上接线端 2-瓷底瓷底 3-下接线端；下接线端； 4-瓷套瓷套 5-熔断器熔断器 6-瓷帽瓷帽 a) b) 图图1-23 无填料封闭式熔断器无填料封闭式熔断器 a)外形外形 b) 结构结构 1、4-夹座夹座 2-底座底座 3-熔管熔管 5-硬质绝缘管硬质绝缘管 6-黄铜套管黄铜套管 7-黄铜帽黄铜帽 8-触刀触刀 9-熔体熔体 10-夹座夹座 a) b) 图图1-24 有填料封闭管式熔断器的外形及结构有填料封闭管式熔断器的外形及结构 a)外形外形 b) 结构结构 1熔

6、断指示器熔断指示器 2石英砂填料石英砂填料 3指示器熔丝指示器熔丝 4触刀触刀 5底座底座 6熔体熔体 7熔管熔管 5快速熔断器快速熔断器 电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要快速电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要快速 保护。而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，是保护。而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，是 一种最好的保护器件。一种最好的保护器件。 主要采用主要采用园孔状熔体技术园孔状熔体技术，其特点是采用在石英砂填，其特点是采用在石英砂填 料中料中增加了特制增加了特制钾盐、钠盐钾盐、钠盐等等灭弧材料灭弧材料，使快熔总体水平，使快熔总体水平 有了大幅度提高，达到了每电

7、弧栅分断有了大幅度提高，达到了每电弧栅分断AC250300V，分，分 断后能形成断后能形成0.5500M的绝缘电阻，在分断后的绝缘电阻，在分断后10min内能内能 形成形成130M的绝缘电阻，可以配大电流硅整流管。的绝缘电阻，可以配大电流硅整流管。 图图1-25 快速熔断器产品实物快速熔断器产品实物 另外还有另外还有薄膜型熔断器薄膜型熔断器和和混合式高限流和高分断装置混合式高限流和高分断装置 （亦称（亦称智能化熔断器智能化熔断器）。）。 薄膜型熔断器薄膜型熔断器的特点：熔体薄、传热快、限流能力强、的特点：熔体薄、传热快、限流能力强、 焦耳积分低和电流密度高等，结构原理如图焦耳积分低和电流密度高

8、等，结构原理如图1-26a所示。所示。 智能化熔断器智能化熔断器是由接触器与晶闸管断路器（是由接触器与晶闸管断路器（TCB）并联）并联 组成，如图组成，如图1-26b所示。所示。 优点优点：可大幅度降低晶闸管断路器两端的电压降，可降：可大幅度降低晶闸管断路器两端的电压降，可降 级使用晶闸管。级使用晶闸管。 动作原理动作原理：当发生故障时，接触器立即开断，电流从接：当发生故障时，接触器立即开断，电流从接 触器触点电路转移到触器触点电路转移到TCB电路，这时开断能量将由非线性电路，这时开断能量将由非线性 变阻元件吸收。变阻元件吸收。 常用于低、高压电力系统的过载保护常用于低、高压电力系统的过载保护

9、。 图图1-26 薄膜型熔断器和智能化熔断器结构原理薄膜型熔断器和智能化熔断器结构原理 a)薄膜型熔断器薄膜型熔断器 b) 智能化熔断器智能化熔断器 1铜底板铜底板 2薄膜薄膜 3熔体熔体 4石英砂石英砂 5接线端接线端 自复熔断器自复熔断器 自复熔断器是一种采用自复熔断器是一种采用气体气体、超导材料超导材料或或液态金属钠液态金属钠 等作熔体的一种等作熔体的一种限流元件限流元件。 有限流型和复合型两种：有限流型和复合型两种：限流型限流型本身不能分断电路而本身不能分断电路而 常与断路器串联使用限制短路电流，从而提高分断能力。常与断路器串联使用限制短路电流，从而提高分断能力。 复合型复合型的具有限

10、流和分断电路两种功能。的具有限流和分断电路两种功能。 采用采用液态金属钠液态金属钠等作等作熔体熔体的自复熔断器的的自复熔断器的结构原理结构原理： 在常温下其有在常温下其有高导电率高导电率，在故障电流作用下，其中的，在故障电流作用下，其中的 局部局部液态金属钠受高温迅速汽化而蒸发液态金属钠受高温迅速汽化而蒸发，形成约，形成约 400MPa 气压的等离子状态，呈现气压的等离子状态，呈现高阻态高阻态，从而，从而限制了短路电流限制了短路电流。 当故障消失后温度下降，金属纳蒸气冷却并凝结，自动恢当故障消失后温度下降，金属纳蒸气冷却并凝结，自动恢 复至原来的导电状态，熔体所在电路恢复，又为重新动作复至原来

11、的导电状态，熔体所在电路恢复，又为重新动作 好准备。如图好准备。如图1-27所示。所示。 超导材料作限流元件超导材料作限流元件的自复熔断器的原理：的自复熔断器的原理： 通过一个通过一个电磁线圈电磁线圈向超导限流元件供给超过其临界磁场向超导限流元件供给超过其临界磁场 的磁场的磁场, 使整个元件由超导体状态向常规导体状态转变，从使整个元件由超导体状态向常规导体状态转变，从 而起到限流作用。而起到限流作用。 另另通过一个通过一个触发线圈触发线圈从外部在任意时间强制限流元件进从外部在任意时间强制限流元件进 行限流，并由液体氮等冷媒维持超导所需温度进行冷却。行限流，并由液体氮等冷媒维持超导所需温度进行冷

12、却。 电磁线圈既有限流功能，又有切换功能，在限流的同时电磁线圈既有限流功能，又有切换功能，在限流的同时 带动本身所附触头将电路切断，一旦故障消失，超导限流元带动本身所附触头将电路切断，一旦故障消失，超导限流元 件又恢复原超导状态，操作装置重新使其切换触头复原，做件又恢复原超导状态，操作装置重新使其切换触头复原，做 好再次动作的准备。好再次动作的准备。 优点优点：不必更换熔体，能重复使用，能实现自动重合闸不必更换熔体，能重复使用，能实现自动重合闸。 图图1-27 自复熔断器的结构原理图自复熔断器的结构原理图 1、4端子端子 2熔体熔体 3绝缘管绝缘管 5填充填充剂剂 6钢套钢套 7活塞活塞 8氮

13、气氮气 图图1-28 熔断器的图形熔断器的图形 及文字符号及文字符号 三、熔断器的符号及型号含义三、熔断器的符号及型号含义 （一）熔断器的选用原则（一）熔断器的选用原则 1选择熔断器的类型选择熔断器的类型 主要依据负载的保护特性和预期短路电流的大小。主要依据负载的保护特性和预期短路电流的大小。 用于保护照明和小容量电动机的熔断器，一般是考虑用于保护照明和小容量电动机的熔断器，一般是考虑 它们的它们的过电流保护过电流保护，熔体的熔化系数适当小些，采用熔体，熔体的熔化系数适当小些，采用熔体 为为铅锡合金的熔丝的铅锡合金的熔丝的RC1A系列熔断器。系列熔断器。 大容量的照明线路和电动机，主要考虑大容

14、量的照明线路和电动机，主要考虑短路保护短路保护。 若预期若预期短路电流较小短路电流较小时，采用时，采用熔体为锌的熔体为锌的RMlO系列无系列无 填料密封管式熔断器填料密封管式熔断器 ；当；当短路电流较大短路电流较大时，可采用具有高时，可采用具有高 分断能力的分断能力的RL系列螺旋式熔断器系列螺旋式熔断器 ；当；当短路电流相当大时短路电流相当大时， 宜采用有限流作用的宜采用有限流作用的 RT(NT)系列高分断能力熔断器。系列高分断能力熔断器。 四、熔断器的使用四、熔断器的使用 2熔断器与其他开关电器配合使用时的选用熔断器与其他开关电器配合使用时的选用 1) 各元件的保护特性各元件的保护特性均应在

15、电动机反时限特性曲线的均应在电动机反时限特性曲线的 下方，而在电动机起动特性曲线的上方下方，而在电动机起动特性曲线的上方。如图。如图1-29a 所示所示。 2) 热继电器与熔断器的时间热继电器与熔断器的时间电流特性必须能满足电电流特性必须能满足电 动机从零速起动到全速运行的延时特性，如图动机从零速起动到全速运行的延时特性，如图1-29b 所示所示。 3) 熔断器还必须保护热继电器不受可能超过其额定电熔断器还必须保护热继电器不受可能超过其额定电 流的流的8倍及以上的大电流破坏倍及以上的大电流破坏。 4) 熔断器还必须在短路情况下保护接触器，使接触器熔断器还必须在短路情况下保护接触器，使接触器 不

16、用分断的过大电流，使接触器的触头在任何情况下不用分断的过大电流，使接触器的触头在任何情况下不发不发 生熔焊生熔焊，或仅出现轻微熔焊现象。接触器分断能力，一般，或仅出现轻微熔焊现象。接触器分断能力，一般 为为10倍额定电流值。倍额定电流值。 5) 熔断器与断路器的配合时，熔断器主要分断大短路熔断器与断路器的配合时，熔断器主要分断大短路 电流，即熔断器的分断范围是在交点以外的短路电流，而电流，即熔断器的分断范围是在交点以外的短路电流，而 交点以内的熔断器特性曲线位于断路器特性曲线的上方，交点以内的熔断器特性曲线位于断路器特性曲线的上方， 由断路器分断在交点以内的过电流和小倍数短路电流。如由断路器分

17、断在交点以内的过电流和小倍数短路电流。如 图图1-29b 所示所示。 图图 1-29 三相异步电动机控制电路的保护特性配合三相异步电动机控制电路的保护特性配合 a)电动机控制电器间的电动机控制电器间的配合配合 b) 熔断器与断路熔断器与断路器的器的配合配合 1电动机起动特性电动机起动特性 2热继电器特性热继电器特性 3熔断器特性熔断器特性 4接触器分断能力接触器分断能力 5电缆承载能力特性电缆承载能力特性 6断路器脱扣特性断路器脱扣特性 （二）使用注意事项（二）使用注意事项 铅、锡、锌为低熔点材料铅、锡、锌为低熔点材料，熔体不易熄弧，用在小电，熔体不易熄弧，用在小电 流电路中；流电路中； 银、

18、铜、铝为高熔点材料银、铜、铝为高熔点材料，熔体易熄弧，一般用在大，熔体易熄弧，一般用在大 电流电路中。电流电路中。 第四节第四节 低压隔离器低压隔离器 也称也称刀开关刀开关。结构比较简单，应用十分广泛的手动电。结构比较简单，应用十分广泛的手动电 器。器。 主要主要类型类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关 三种。三种。 隔离器隔离器作用作用：在电源切除后，将线路与电源明显地隔：在电源切除后，将线路与电源明显地隔 开，以保障检修人员的安全。开，以保障检修人员的安全。 熔断器式刀开关熔断器式刀开关由刀开关和熔断器组合而成，有由刀开关和熔断器组合而成，有电源

19、电源 隔离和电路保护隔离和电路保护两种功能，可分断一定的负载电流。两种功能，可分断一定的负载电流。 图图1-30 胶盖开关胶盖开关 a) 型号含义型号含义 b) 胶盖开关结构胶盖开关结构 1-瓷柄瓷柄 2-动触头动触头 3-出线座出线座 4-瓷底座瓷底座 5-静触头静触头 6-进线座进线座 7-胶盖锁定螺钉胶盖锁定螺钉 8-胶盖胶盖 一、刀开关一、刀开关 由操纵手柄、触刀、触头插座和绝缘底板等组成。由操纵手柄、触刀、触头插座和绝缘底板等组成。 主要类型主要类型：带灭弧装置的大容量刀开关、带熔断器的：带灭弧装置的大容量刀开关、带熔断器的 开启式负荷开关开启式负荷开关 (胶盖开关胶盖开关)、带灭弧

20、装置和熔断器的封闭式、带灭弧装置和熔断器的封闭式 负荷开关负荷开关(铁壳开关铁壳开关)等。等。 常用的产品常用的产品：HD11HD14和和HS11HS13系列刀开关，系列刀开关， HK1、HK2系列胶盖开关，系列胶盖开关，HH3、HH4系列铁壳开关。系列铁壳开关。 主要技术参数主要技术参数：额定电压：额定电压长期工作所承受的最大电长期工作所承受的最大电 压；额定电流压；额定电流长期通过的最大允许电流；以及分断能力长期通过的最大允许电流；以及分断能力 等。等。 在选用刀开关时，在选用刀开关时，刀开关的额定电压应大于或等于线刀开关的额定电压应大于或等于线 路的额定电压路的额定电压，额定电流亦然。，

21、额定电流亦然。 新产品：新产品：HD18、HD17、HS17等系列刀形隔离器，等系列刀形隔离器， HR5系列熔断器式隔离器等。系列熔断器式隔离器等。 图图1-31 HR5系列熔断器式隔离器产品实物系列熔断器式隔离器产品实物 二、组合开关二、组合开关 也是也是刀开关刀开关的一种，刀片是的一种，刀片是转动式转动式的，动触头（刀片的，动触头（刀片) ) 和静触头装在封闭的绝缘件内，采用叠装式结构，其和静触头装在封闭的绝缘件内，采用叠装式结构，其层数层数 由动触头数量决定由动触头数量决定，动触头装在操作手柄的转轴上，随转，动触头装在操作手柄的转轴上，随转 轴旋转而改变各对触头的通断状态。轴旋转而改变各

22、对触头的通断状态。 由于采用由于采用扭簧储能扭簧储能，可使开关快速接通及分断电路，可使开关快速接通及分断电路， 而与手柄旋转速度无关。而与手柄旋转速度无关。 因此，它不仅可用作因此，它不仅可用作不频繁地接通、分断及转换交、不频繁地接通、分断及转换交、 直流电阻性负载电路直流电阻性负载电路；而且降低容量使用时，；而且降低容量使用时，可直接起动可直接起动 和分断运转中的小型异步电动机和分断运转中的小型异步电动机。 图图 1-32 HZ10型组合开关结构型组合开关结构 1-手柄手柄 2-转轴转轴 3-弹簧弹簧 4-凸轮凸轮 5-绝缘底板绝缘底板 6-动触头动触头 7-静触头静触头 8-绝缘方轴绝缘方

23、轴 9-接线柱接线柱 主要参数主要参数：额定电压、额定：额定电压、额定 电流、极数等，额定电流有电流、极数等，额定电流有10A、 25A、60A等。等。 常用产品：常用产品：HZ5、HZl0系列系列 和新型组合开关和新型组合开关HZl5等系列。等系列。 第五节第五节 低压断路器低压断路器 又称为又称为自动空气开关自动空气开关。 低压断路器可用来分配电能，不频繁地起动异步电动低压断路器可用来分配电能，不频繁地起动异步电动 机，对电源线路及电动机等实行保护，机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的当它们发生严重的 过载、短路及欠电压等故障时能过载、短路及欠电压等故障时能自动切断电路自动切

24、断电路。 分类分类：框架式框架式 ( (又称万能式又称万能式) )和和塑料外壳式塑料外壳式 ( (又称装置又称装置 式式) )两大类。两大类。 框架式断路器框架式断路器为为敞开式敞开式结构，适用于结构，适用于大容量配电装置大容量配电装置； 塑料外壳式断路器塑料外壳式断路器的的特点：特点：外壳用外壳用绝缘材料绝缘材料制作，具制作，具 有良好的安全性，有良好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电广泛用于电气控制设备及建筑物内作电 源线路保护源线路保护，及，及对电动机进行过载和短路保护对电动机进行过载和短路保护。 结构结构 ：主要由：主要由触头触头和和灭弧装置灭弧装置、各种可供选择的、各种可供

25、选择的脱扣脱扣 器与操作机构、自由脱扣机构器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。三部分组成。 各种脱扣器包括各种脱扣器包括过流、欠压过流、欠压(失压失压)脱扣器脱扣器和和热脱扣器热脱扣器、 分励脱扣器分励脱扣器等。等。 工作原理工作原理：选用了过载和欠压两种脱扣器。开关的主：选用了过载和欠压两种脱扣器。开关的主 触头靠操作机构手动或电动合闸，在正常工作状态下能接触头靠操作机构手动或电动合闸，在正常工作状态下能接 通和分断工作电流。当电路发生短路或过流故障时，过流通和分断工作电流。当电路发生短路或过流故障时，过流 脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构的钩子脱开，自动脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机

26、构的钩子脱开，自动 开关触头分离。若电网电压过低或为零时，衔铁被释放，开关触头分离。若电网电压过低或为零时，衔铁被释放， 自由脱扣机构动作。自由脱扣机构动作。 图图 1-33 低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图 1-释放弹簧释放弹簧 2-主触头主触头 3-钩子钩子 4-过流脱扣器过流脱扣器 5-失压脱扣器失压脱扣器 塑壳式断路器的塑壳式断路器的主要参数主要参数：额定工作电压、壳架额定：额定工作电压、壳架额定 电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力 等。等。 塑壳式断路器的塑壳式断路器的主要产品主要产品：DZl5、DZ20系列，

27、系列，DZ5、 DZl0、DZXl0、DZXl9等系列。其中等系列。其中PZ5的壳架电流为的壳架电流为 1050A，DZl0为为100600A。 图图1-34 塑壳式断路器结构图塑壳式断路器结构图 第六节第六节 主令电器主令电器 主令电器是主令电器是在自动控制系统中用来发送控制指令或信在自动控制系统中用来发送控制指令或信 号号的操纵电器。的操纵电器。 一、常用主令电器的类型及适用场合一、常用主令电器的类型及适用场合 类型：按钮、行程开关、转换开关、凸轮控制器等。类型：按钮、行程开关、转换开关、凸轮控制器等。 1按钮按钮 主要作用主要作用：在控制电路中，发出手动指令去控制其他：在控制电路中，发出

28、手动指令去控制其他 电器电器 (接触器、继电器等接触器、继电器等)，再由其他电器去控制主电路，再由其他电器去控制主电路， 或者转移各种信号。或者转移各种信号。LA18、LA19系列。系列。 *注意：注意：在动作过程中，常闭触头先分断，常开触头后在动作过程中，常闭触头先分断，常开触头后 闭合。闭合。 （a） （b) （c） 图图1-35 按钮开关外形结构图按钮开关外形结构图 a)外形外形 b) 结构示意图结构示意图 c)产品实物产品实物 1-按钮帽按钮帽 2-复位弹簧复位弹簧 3-动触头动触头 4-常开触头的静触头常开触头的静触头 5-常闭触头的静触头常闭触头的静触头 6、7-触头接线柱触头接线

29、柱 2行程开关（限位开关、位置开关）行程开关（限位开关、位置开关） 行程开关是用于反映工作机械的行程，行程开关是用于反映工作机械的行程，发布命令以控发布命令以控 制其运动方向或行程大小制其运动方向或行程大小的的主令电器主令电器（自动停止自动停止、反向运反向运 动动、变速运动或自动往返变速运动或自动往返等）；当它安装在工作机械行程等）；当它安装在工作机械行程 终点，以限制其行程时，就称为终点，以限制其行程时，就称为限位开关限位开关。 以以JLXKl系列为例，其结构及动作原理如图系列为例，其结构及动作原理如图1-36所示。所示。 动作原理动作原理：当运动机械的：当运动机械的挡铁挡铁撞到行程开关的滚

30、轮上撞到行程开关的滚轮上 时，传动杠杆连同转轴一起转动，使时，传动杠杆连同转轴一起转动，使凸轮凸轮推动推动撞块撞块，当撞，当撞 块被压到一定位置时，推动块被压到一定位置时，推动微动开关微动开关快速动作，使其常闭快速动作，使其常闭 触头分断，常开触头闭合；当滚轮上的挡铁移开后，触头分断，常开触头闭合；当滚轮上的挡铁移开后，复位复位 弹簧弹簧使行程开关各部分恢复原始位置。使行程开关各部分恢复原始位置。 类型类型：直动式直动式、滚轮式滚轮式（单滚轮式、双滚轮式）（单滚轮式、双滚轮式） （a）结构）结构 （b）动作原理）动作原理 图图1- -36 JLXK1系列行程开关结构和动作原理系列行程开关结构和

31、动作原理 1- -滚轮滚轮 2杠杠杠杠 3转轴转轴 4复位弹簧复位弹簧 5撞块撞块 6微动开关微动开关 7凸轮凸轮 8调节螺钉调节螺钉 3万能转换开关万能转换开关 万能转换开关是一种多挡式，控制多回路的主令电器，万能转换开关是一种多挡式，控制多回路的主令电器， 一般可作为各种配电装置的一般可作为各种配电装置的远距离控制；远距离控制；也可作为电压表、也可作为电压表、 电流表的电流表的换向开关；换向开关；还可以还可以控制小容量电动机控制小容量电动机 (2.2kW以下以下) 的起动、调速、换向的起动、调速、换向。常用的有。常用的有LW5、 LW6等系列等系列。 LW6系列开关系列开关由操作机构、面板

32、、手柄及数个触头座由操作机构、面板、手柄及数个触头座 等主要部件组成，操作位置有等主要部件组成，操作位置有212个，触头底座个，触头底座110层，层， 其中每层底座均可装三对触头，并由底座中间的凸轮进行控其中每层底座均可装三对触头，并由底座中间的凸轮进行控 制。由于每套凸轮可作成不同的形状，因此，当手柄转到不制。由于每套凸轮可作成不同的形状，因此，当手柄转到不 同位置时，通过凸轮的作用，可使各对触头按所需要的规律同位置时，通过凸轮的作用，可使各对触头按所需要的规律 接通和分断。接通和分断。 *倒顺开关倒顺开关：用来：用来直接控制直接控制电动机的正反转的电器。电动机的正反转的电器。 图图1-37

33、 LW6系列万能转换开关结构示意图系列万能转换开关结构示意图 二、主令电器的符号及型号含义二、主令电器的符号及型号含义 图图1-38 按钮的图形及文字符号按钮的图形及文字符号 a)常开触头常开触头 b) 常闭触头常闭触头 c) 复式触头复式触头 图图1-39 行程开关的图形及文字符号行程开关的图形及文字符号 a)常开触头（动合触头）常开触头（动合触头） b) 常闭触头（动断触头）常闭触头（动断触头） c) 复式触头（动合和动断触头）复式触头（动合和动断触头） 图图1-40 万能转换开关的图形万能转换开关的图形 及文字符号及文字符号 三、主令电器的使用三、主令电器的使用 使用按钮开关时，应注意触

34、头间的清洁，防止油污、使用按钮开关时，应注意触头间的清洁，防止油污、 杂质进入，造成短路或接触不良等事故。杂质进入，造成短路或接触不良等事故。 在高温场合下使用的按钮，安装时应加紧固垫圈，或在高温场合下使用的按钮，安装时应加紧固垫圈，或 在接线柱螺钉处加绝缘套管。在接线柱螺钉处加绝缘套管。 带指示灯的按钮不宜长时间通电，在使用中，设法降带指示灯的按钮不宜长时间通电，在使用中，设法降 低灯泡电压，以延长其使用寿命。低灯泡电压，以延长其使用寿命。 使用行程开关时，其安装位置要准确、牢固。若在运使用行程开关时，其安装位置要准确、牢固。若在运 动部件上安装，接线应有套管加以保护。使用时要定期检动部件上

35、安装，接线应有套管加以保护。使用时要定期检 查，防止尘垢造成接触不良或接线松脱产生误动作。查，防止尘垢造成接触不良或接线松脱产生误动作。 第七节第七节 接触器接触器 一、接触器的常用类型及适用场合一、接触器的常用类型及适用场合 接触器是一种能接触器是一种能远距离地频繁远距离地频繁地自动接通或分断地自动接通或分断正常正常 工作的主电路或大容量的控制电路的一种自动控制电器。工作的主电路或大容量的控制电路的一种自动控制电器。 还具备还具备低电压释放功能低电压释放功能。 具有感应机构（励磁线圈）、中间机构（电磁机构）具有感应机构（励磁线圈）、中间机构（电磁机构） 和执行机构（接触系统）三部分。和执行机

36、构（接触系统）三部分。 接触器是利用接触器是利用电磁吸力及弹簧反力的配合电磁吸力及弹簧反力的配合作用，使触作用，使触 头闭合与分断的一种电磁式自动切换电器。头闭合与分断的一种电磁式自动切换电器。 常用类型常用类型：CJ0、CJ10、CJ20系列交流接触器；系列交流接触器； 及及CZ0、CZ18、CZ21、CZ22系列直流接触器等。系列直流接触器等。 图图1-41 交流接触器原理结构交流接触器原理结构 a）零部件）零部件 b）原理结构）原理结构 1底座底座 2静铁心静铁心 3线圈线圈 4反力弹簧反力弹簧 5动触头动触头 6静触头静触头 7面罩面罩 8灭弧罩灭弧罩 9分磁环分磁环 10动铁心动铁心

37、 11外壳外壳 以以CJ20系列为例，结构组成：系列为例，结构组成： 1、电磁系统电磁系统：用来操作触头闭合与分断，包括：用来操作触头闭合与分断，包括线圈线圈、 铁心铁心和和衔铁衔铁。 2、触头系统触头系统：起着分断和闭合电路的作用，包括：起着分断和闭合电路的作用，包括主触主触 头和辅助触头头和辅助触头， *主触头主触头用于通断主电路，通常为三付常开触头；用于通断主电路，通常为三付常开触头；船钨型船钨型 触头（接通、分断大电流负载），银基合金材料触头（接通、分断大电流负载），银基合金材料。 *辅助触头辅助触头用于控制电路，起用于控制电路，起电气联锁电气联锁作用，一般两对常作用，一般两对常 开、

38、常闭。开、常闭。 3、灭弧装置：、灭弧装置：小容量小容量的常采用的常采用双断口触头灭弧双断口触头灭弧、电动电动 力灭弧力灭弧、相间弧板隔弧及、相间弧板隔弧及纵缝陶土灭弧纵缝陶土灭弧罩灭弧等；罩灭弧等； 大容量大容量的采用的采用纵缝灭弧罩纵缝灭弧罩及及栅片灭弧栅片灭弧。 4、其他部件：反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、其他部件：反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、 传动机构及外壳等。传动机构及外壳等。 二、接触器的符号及型号含义二、接触器的符号及型号含义 图形及文字符号：图形及文字符号： 图图1-42 接触器的图形及文字符号接触器的图形及文字符号 型号含义：型号含义： 三、节能型交流接触器三、

39、节能型交流接触器 CJ20LJ系列节能型交流接触器是在系列节能型交流接触器是在CJ20系列交流接系列交流接 触器基础上改进而成。触器基础上改进而成。 该系列接触器适用于交流该系列接触器适用于交流50Hz、额定电压、额定电压660V及以及以 下、电流下、电流630A及以下的电力线路中，供远距离接通、分断及以下的电力线路中，供远距离接通、分断 电路和频繁起动和控制三相交流电动机。电路和频繁起动和控制三相交流电动机。 结构结构：与：与CJ20系列交流接触器基本相同。系列交流接触器基本相同。 区别区别：吸引线圈作了改进，增加了既能吸合又能维持：吸引线圈作了改进，增加了既能吸合又能维持 节能的两组线圈。

40、它的节能的两组线圈。它的吸合线圈吸合线圈采用全波整流起动采用全波整流起动，而，而保保 持线圈持线圈采用采用半波整流和续流原理半波整流和续流原理继续向保持线圈供电，达继续向保持线圈供电，达 到节约电能的目的，而且到节约电能的目的，而且消除了铁芯的交流噪声消除了铁芯的交流噪声。 图图1-44 节能型交流接触器励磁线路节能型交流接触器励磁线路 工作原理工作原理：由由起动线路起动线路和和保持线路保持线路两部分组成。两部分组成。 图中图中VT为晶闸管，通过为晶闸管，通过控制模块控制模块来来定相触发导通定相触发导通，现，现 以以A为正，为正，B为负。为负。 按下按下SB，VT被触发导通，被触发导通，M点电

41、位高于点电位高于N点，点，VD截截 止，止，KM励磁绕组得电吸动，这是衔铁励磁绕组得电吸动，这是衔铁触动阶段触动阶段。在电压。在电压 负半波即负半波即A为负时，为负时，KM励磁绕组可励磁绕组可通过通过VD续流续流而得电吸而得电吸 动，这是动，这是续流阶段续流阶段。当衔铁运动到一定位置时，常开触点。当衔铁运动到一定位置时，常开触点 KM闭合，保持线路投入运行，闭合，保持线路投入运行，VT的触发线路不工作，的触发线路不工作，VT 不再被触发导通。起动线路切换到保持线路时，电容不再被触发导通。起动线路切换到保持线路时，电容C投投 入降压运行。为了入降压运行。为了保证快速释放保证快速释放，VD采用三极

42、管，当释放采用三极管，当释放 时，控制三极管处于截止状态，时，控制三极管处于截止状态，切断续流回路切断续流回路。 如何使两部分线路间良好配合和可靠地由起动线路切如何使两部分线路间良好配合和可靠地由起动线路切 换到保持线路，这是换到保持线路，这是节能线路的关键技术节能线路的关键技术。 该通用型节能线路的设计思路是：在分析电源电压的该通用型节能线路的设计思路是：在分析电源电压的 不同合闸相角下的动态过程时，发现在某些相角下，会出不同合闸相角下的动态过程时，发现在某些相角下，会出 现一次合不上闸；也有的合闸性能不佳，影响工作寿命。现一次合不上闸；也有的合闸性能不佳，影响工作寿命。 因此必须因此必须寻

43、求最佳的合闸相角区寻求最佳的合闸相角区，设计，设计定相导通定相导通的节能线的节能线 路，如图路，如图1-44所示。所示。 本通用型节能新线路可与本通用型节能新线路可与CJ20、CJ12系列交流接触系列交流接触 器配套使用，节能效果分别大于器配套使用，节能效果分别大于94%、93%。 其它：其它：切换电容器接触器切换电容器接触器、智能化接触器。智能化接触器。 四、接触器的使用四、接触器的使用 注意点：注意点： （1）核对接触器的铭牌数据是否符合要求。）核对接触器的铭牌数据是否符合要求。 （2）一般应）一般应安装在垂直面上安装在垂直面上。而且倾斜角不得超过规。而且倾斜角不得超过规 定值，否则会影响

44、接触器的动作特性。定值，否则会影响接触器的动作特性。 （3）安装时应按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧）安装时应按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧 烧坏相邻器件。烧坏相邻器件。 （4）检查接线正确无误后，应在主触头不带电的情况）检查接线正确无误后，应在主触头不带电的情况 下，先使电磁线圈通电分合数次，检查其动作是否可靠。下，先使电磁线圈通电分合数次，检查其动作是否可靠。 （5）使用时，应定期检查各部件，要求可动部分无卡）使用时，应定期检查各部件，要求可动部分无卡 住、紧固件无松脱、住、紧固件无松脱、触头间无熔焊触头间无熔焊、触头表面无积垢，灭、触头表面无积垢，灭 弧罩不得破损，温升不得过高等。

45、弧罩不得破损，温升不得过高等。 第九节第九节 继电器继电器 继电器是一种根据继电器是一种根据电量或非电信号电量或非电信号的转化来接通或分的转化来接通或分 断小电流电路的自动控制电器。断小电流电路的自动控制电器。 其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、 时间、速度、压力等非电量。时间、速度、压力等非电量。 接触器用来接通或分断大电流电路，其输入量只能是接触器用来接通或分断大电流电路，其输入量只能是 电压。电压。 一、常用继电器的类型及应用一、常用继电器的类型及应用 常用类型：电压继电器、电流继电器、中间继电器、常用类型：电压继电器、电流继电器

46、、中间继电器、 时间继电器、热继电器和速度继电器等。时间继电器、热继电器和速度继电器等。 以以JZ7系列中间继电器、系列中间继电器、JS7系列时间继电器、系列时间继电器、JRl6系系 列热继电器、列热继电器、JY l系列速度继电器等为例。系列速度继电器等为例。 （一）电压、电流继电器（一）电压、电流继电器 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器称为根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器称为电流电流 继电器继电器。 按用途可分为按用途可分为过电流继电器过电流继电器和和欠电流继电器欠电流继电器。 过电流继电器过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路：当电路发生短路及过流时立即将电路 切断，过

47、电流继电器线圈通过的电流小于整定电流时，继切断，过电流继电器线圈通过的电流小于整定电流时，继 电器不动作。电器不动作。 欠电流继电器欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断。：当电路电流过低时立即将电路切断。 电压继电器电压继电器是根据输入电压大小而动作的继电器。是根据输入电压大小而动作的继电器。 过电压继电器过电压继电器动作电压动作电压整定范围为整定范围为105120UN； 欠电压继电器欠电压继电器吸合电压吸合电压整定范围为整定范围为3050UN，释，释 放电压调整范围为放电压调整范围为720UN。 （二）中间继电器（二）中间继电器 主要起主要起扩大触头的数量及容量扩大触头的数量及容量用

48、，属于用，属于电磁式电压继电电磁式电压继电 器器，但其动作参数无需调整，但其动作参数无需调整，输入量也是电压输入量也是电压。 中间继电器的电磁系统采用螺管式电磁机构。中间继电器的电磁系统采用螺管式电磁机构。 工作原理工作原理：与接触器相同，其触头系统中无主、辅触头与接触器相同，其触头系统中无主、辅触头 之分，触头容量相同，触头容量较小。之分，触头容量相同，触头容量较小。 励磁线圈通电时，动铁芯被吸向锥形挡铁，并带动横励磁线圈通电时，动铁芯被吸向锥形挡铁，并带动横 梁，使两侧的动触头支架向上运动，令触点进行转换。励磁梁，使两侧的动触头支架向上运动，令触点进行转换。励磁 线圈断电后，在反力弹簧作用

49、下，动铁芯和动触头支架均恢线圈断电后，在反力弹簧作用下，动铁芯和动触头支架均恢 复原位。复原位。 *作用作用：（：（1）当电压或电流继电器触头容量不够时，可）当电压或电流继电器触头容量不够时，可 借助中间继电器来控制，作为执行元件，被当作一级放大借助中间继电器来控制，作为执行元件，被当作一级放大 器用。器用。 （2）当其他继）当其他继电器或接触器触头数量不够时，电器或接触器触头数量不够时， 可利用中间继电器来切换多条电路。可利用中间继电器来切换多条电路。 （三）微小型化继电器（三）微小型化继电器 如：塑封汽车继电器如：塑封汽车继电器 （四）舌簧继电器（四）舌簧继电器 图图1-49 中间继电器基

50、本结构中间继电器基本结构 1外壳外壳 2反力弹簧反力弹簧 3挡铁挡铁 4线圈线圈 5动铁心动铁心 6动触头支架动触头支架 7横梁横梁 图图1-50 塑封汽车继电器塑封汽车继电器 a)零部件图零部件图 b)结构外形图结构外形图 （五）时间继电器（五）时间继电器 继电器的继电器的感测元件在感受外界信号后，经过一段时间感测元件在感受外界信号后，经过一段时间 才使执行部分动作才使执行部分动作，称为时间继电器。，称为时间继电器。 分类分类：按动作原理分为：按动作原理分为电磁阻尼式电磁阻尼式、空气阻尼式空气阻尼式、电电 动机式动机式和和晶体管式晶体管式等；等； 按延时方式分为按延时方式分为通电延时型通电延

51、时型和和断电延时型断电延时型两种。两种。 （1）电磁阻尼式时间继电器）电磁阻尼式时间继电器 在在JT18系列直流电压继电器的铁心柱上套装一个系列直流电压继电器的铁心柱上套装一个铜或铜或 铝的套筒铝的套筒，便成为电磁阻尼式时间继电器。，便成为电磁阻尼式时间继电器。 工作原理工作原理：由电磁感应定律可知，线圈通电后，将在：由电磁感应定律可知，线圈通电后，将在 铜或铝套筒内产生感应电势，感应电流，产生感应磁通。铜或铝套筒内产生感应电势，感应电流，产生感应磁通。 使磁通增加减缓，从而使使磁通增加减缓，从而使衔铁延时吸合衔铁延时吸合，触头也延时动作；，触头也延时动作； 当线圈断开直流电源时，由于套筒的当

52、线圈断开直流电源时，由于套筒的阻尼作用阻尼作用，使释，使释 放磁通值的时间延长，衔铁延时打开。放磁通值的时间延长，衔铁延时打开。 无论线圈在通电或断电时，都能产生延时，通常采用无论线圈在通电或断电时，都能产生延时，通常采用 线圈线圈断电型延时断电型延时。 原因原因：当衔铁处于：当衔铁处于打开位置打开位置时，由于时，由于气隙大气隙大，磁阻大，磁阻大， 磁通小，磁通小，套筒阻尼作用小套筒阻尼作用小。通电延时不明显，只有。通电延时不明显，只有0.10.5s。 当衔铁处于当衔铁处于吸合位置吸合位置时，磁通大，时，磁通大，套筒阻尼作用大。套筒阻尼作用大。 因此，线圈断电时延时比较明显，可达因此，线圈断电

53、时延时比较明显，可达0.35s。 图图 1-52 直流电磁式时间继电器的结构直流电磁式时间继电器的结构 1阻尼套筒阻尼套筒 2释放弹簧释放弹簧 3调节螺母调节螺母 4调节螺钉调节螺钉 5衔铁衔铁 6非磁性垫片非磁性垫片 7电磁线圈电磁线圈 调节延时时间的方法：调节延时时间的方法： 1）改变衔铁吸合后的气隙大小改变衔铁吸合后的气隙大小即改变非磁性垫片厚度即改变非磁性垫片厚度 来调节延时来调节延时 垫片用厚度为垫片用厚度为0.1、0.2、0.3mm的磷铜片，的磷铜片，释放延时的释放延时的 粗调粗调。 2）改变释放弹簧的松紧程度改变释放弹簧的松紧程度 释放弹簧愈松，释放磁通也越小，释放延时就越长。释

54、放弹簧愈松，释放磁通也越小，释放延时就越长。 优点优点：结构简单、运行可靠、寿命长、允许通电次数多。：结构简单、运行可靠、寿命长、允许通电次数多。 缺点缺点：仅适用于直流电路；仅适用于直流电路；若用于交流电路需加整流装若用于交流电路需加整流装 置。置。仅能在断电时获得延时，且延时时间较短，延时精度不仅能在断电时获得延时，且延时时间较短，延时精度不 高高。 （2） 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器 利用利用空气阻尼的原理空气阻尼的原理来获得延时的。来获得延时的。 以以JS23系列时间继电器为例。系列时间继电器为例。 结构结构：一个有：一个有4个瞬时动作触头的控制继电器、延时机个瞬时动作触

55、头的控制继电器、延时机 构、延时动作触头及传动构件三部分构成。构、延时动作触头及传动构件三部分构成。 延时机构延时机构包括包括波纹状气囊波纹状气囊、排气阀门、排气阀门、具有细长环形槽具有细长环形槽 的延时片的延时片、调时旋钮及动作弹簧等。、调时旋钮及动作弹簧等。 *转动调时旋钮便转动调时旋钮便改变空气流经延时片上环形槽的长度改变空气流经延时片上环形槽的长度 即调节空气通道的长短来即调节空气通道的长短来控制延时时间控制延时时间。 可做成可做成通电延时型通电延时型与与断电延时型断电延时型。 图图 1-37 JS23系列通电延时型时间继电器构造图系列通电延时型时间继电器构造图 a）排气阶段）排气阶段

56、 b）进气延时动作阶段）进气延时动作阶段 1钮牌钮牌 2滤气片滤气片 3调节旋钮调节旋钮 4延时片延时片 5动作弹簧动作弹簧 6波纹状气囊波纹状气囊 7阀门弹簧阀门弹簧 8阀杆阀杆 特点特点：具有：具有结构简单，延时范围大结构简单，延时范围大，不受电源电压及，不受电源电压及 频率波动的影响，频率波动的影响，价格较低价格较低等，但等，但延时精度较低延时精度较低，一般用，一般用 于延时精度要求不高的场合。于延时精度要求不高的场合。 （4）电子式时间继电器）电子式时间继电器 阻容式时间继电器阻容式时间继电器是利用是利用电容对电压变化的阻尼作用电容对电压变化的阻尼作用 来实现延时的。来实现延时的。 优

57、点优点：具有：具有延时范围广延时范围广、精度高精度高、体积小、耐冲击、体积小、耐冲击、 耐振动、调节方便以及寿命长等。耐振动、调节方便以及寿命长等。 类型类型：JS13、JS14、JS15及及JS20系列。系列。 其中其中JS20系列具有通用性、系列性强，工作稳定可系列具有通用性、系列性强，工作稳定可 靠，精度高，延时范围广，输出触头容量大等特点。靠，精度高，延时范围广，输出触头容量大等特点。 适用于交流适用于交流50Hz、电压、电压380V及以下或直流及以下或直流1l0V及以下及以下 的控制电路，作为时间控制元件。的控制电路，作为时间控制元件。 图图1-53 阻容式时间继电器原理框图阻容式时

58、间继电器原理框图 （3）电动机式时间继电器）电动机式时间继电器 （5）时间继电器的选用）时间继电器的选用 对于对于延时要求不高延时要求不高的场合，一般选用的场合，一般选用电磁阻尼式或空电磁阻尼式或空 气阻尼式时间继电器气阻尼式时间继电器；对；对延时要较高延时要较高的，可选用的，可选用电动机式电动机式 或电子式时间继电器或电子式时间继电器。 （六）热继电器（六）热继电器 主要适用于主要适用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡 的保护的保护。 JR20系列系列带温度补偿带温度补偿热继电器的结构如图热继电器的结构如图1-55所示。所示。 热继电器采用热继电器

59、采用复合加热主双金属片复合加热主双金属片与与加热元件加热元件串联后接串联后接 于三相电动机定子电路。当于三相电动机定子电路。当电流过载电流过载时，主双金属片受热向时，主双金属片受热向 左弯曲，推动导板，向左推动补偿双金属片，补偿双金属片左弯曲，推动导板，向左推动补偿双金属片，补偿双金属片 与推杆固定为一体，它可绕轴顺时针方向转动，推杆推动片与推杆固定为一体，它可绕轴顺时针方向转动，推杆推动片 簧簧1向右，推动到一定位置时，弓簧向右，推动到一定位置时，弓簧3的作用力方向改变，使的作用力方向改变，使 片簧片簧2向左运动，向左运动，常闭触头断开常闭触头断开。由片簧。由片簧1、2与弓簧与弓簧3构成一构

60、成一 组组跳跃机构跳跃机构，实现，实现快速动作快速动作。 凸轮是用来调节整定电流的凸轮是用来调节整定电流的。旋转凸轮改变杠杆的位。旋转凸轮改变杠杆的位 置，也就置，也就改变了补偿双金属片与导板之间的距离改变了补偿双金属片与导板之间的距离，也就是，也就是 改变了热继电器动作时改变了热继电器动作时双金属片弯曲的距离双金属片弯曲的距离，即改变了热，即改变了热 继电器的整定电流值。继电器的整定电流值。 补偿双金属片可在规定范围内补偿环境温度对热继电补偿双金属片可在规定范围内补偿环境温度对热继电 器的影响。器的影响。 热继电器动作后，应在热继电器动作后，应在2min内能可靠地手动复位。内能可靠地手动复位