模块四常用低压电器

1、电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。 图图5-2 电磁机构电磁机构1-衔铁衔铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈图图5-4 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与衔铁气隙的关系曲线。吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与衔铁气隙的关系曲线。 图图5-5 直流电磁机构直流电磁机构的吸力特性的吸力特性图图5-7 吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合 1-直流吸力特性直流吸力特性 2-交流吸力特性交流吸力特性 3-反力特性反力特性 图图5-8 单相交流电磁机构短路环作用单相交流电磁机构短路环作用图图5-9 电磁机构的输

2、入输出特性电磁机构的输入输出特性xo 电磁机构动作值电磁机构动作值xr 电磁机构返回值电磁机构返回值yo 衔铁释放状态衔铁释放状态y1 衔铁吸合状态衔铁吸合状态图图5-10 触头的接触形式触头的接触形式a-点接触点接触 b-线接触线接触 c-面接触面接触图图5-11 触头的结构形式触头的结构形式a-点接触桥式触头点接触桥式触头 b-面接触桥式触头面接触桥式触头 c-线接触指形触头线接触指形触头 图图5-12 双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧图图5-13 磁吹灭弧原理磁吹灭弧原理1-磁吹线圈磁吹线圈 2-铁心铁心 3-导磁夹板导磁夹板 4-引弧角引

3、弧角 5-灭弧罩灭弧罩 6-磁吹线圈磁场磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场电弧电流磁场 8-动触头动触头图图5-14 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图1-灭弧栅片灭弧栅片 2-触头触头 3-电弧电弧图图5-15 灭弧罩窄缝灭弧灭弧罩窄缝灭弧1-纵缝纵缝 2-介质介质 3-磁性夹板磁性夹板 4-电弧电弧图图 5-34 HD 、HS刀开关结构示意图刀开关结构示意图、 低压断路器低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和种既有手动

4、开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。短路保护的电器。图图 5-38 低压断路器工作原理低压断路器工作原理1-分闸弹簧分闸弹簧 2-主触头主触头 3-传动杆传动杆 4-锁扣锁扣 5-轴轴 6-过电流脱扣器过电流脱扣器7-热脱扣器热脱扣器 8-欠压失压脱扣器欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器分励脱扣器图图 5-39 低压断路器的保护特性低压断路器的保护特性 1-被保护对象的发热特性被保护对象的发热特性 2-低压断路器保护特性低压断路器保护特性塑壳式低压断路器塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。常用来作电动机的过载与短路保护。选择原则是：选择原则是：1）断路器额定电压等于或

5、大于线路额定电压。断路器额定电压等于或大于线路额定电压。2）断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。3）断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大 短路电流。短路电流。4）欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。于电动机实际起动时间。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。长延时电流整定值等于

6、电动机额定电流。7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为器，瞬时整定电流为815倍电动机额定电流；对于保倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为36倍电动机额定电流。倍电动机额定电流。 模数化小型断路器模数化小型断路器是终端电器的一大类。它安装于线是终端电器的一大类。它安装于线路末端的电路中，起配电、控制和保护作用。在结构上具路末端的电路中，起配电、控制和保护作用。在结构上具有外形尺寸模数化（有外形尺寸模数化（9mm的倍数）和安装导轨化的特点。的倍数）和安装导轨化的

7、特点。 漏电断路器漏电断路器除具有低压断路器的作用外，还具有漏电除具有低压断路器的作用外，还具有漏电保护的功能。保护的功能。漏电断路器漏电断路器由操作机构、电磁脱扣器、触头系统、灭弧室、由操作机构、电磁脱扣器、触头系统、灭弧室、零序电流互感器、漏电脱扣器、试验装置等组成。零序电流互感器、漏电脱扣器、试验装置等组成。电磁式漏电脱扣器结构示意图电磁式漏电脱扣器结构示意图电磁式电流动作型漏电断路器工作原理图电磁式电流动作型漏电断路器工作原理图漏电断路器漏电断路器典型产品有典型产品有DZ15LE、DZL16、DZL18、 DZ20L、DZL25、JC等系列。等系列。1）额定漏电不动作电流的选择。额定漏

8、电不动作电流的选择。2）额定漏电动作电流的选择。额定漏电动作电流的选择。3）漏电保护特性的选择。漏电保护特性的选择。4）额定剩余动作电流的选择。额定剩余动作电流的选择。图图 5-33 熔断器的保护特性熔断器的保护特性1额定电压额定电压 2额定电流额定电流3极限分断能力极限分断能力 4熔断电流熔断电流 半封闭瓷半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式闭管式和有填料封闭管式熔断器。熔断器。瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器 按用途分：按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断工业用熔断器、半导体保护用

9、熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。器和特殊熔断器。RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-X系列熔断系列熔断器以及器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保系列半导体器件保护用熔断器等。护用熔断器等。图图 5-30 螺旋式熔断器结构示意图螺旋式熔断器结构示意图1-瓷帽瓷帽 2-金属螺管金属螺管 3-指示器指示器 4-熔管熔管 5

10、-瓷套瓷套 6-下接线端下接线端 7-上接线端上接线端 8-瓷座瓷座电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器； 空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等； 交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器 ；直流励磁操作与交流励磁操作两种直流励磁操作与交流励磁操作两种 。图图5-16 交流接触器结构示意图交流接触器结构示意图1-动触头动触头 2-静触头静触头 3-衔铁衔铁 4-弹簧弹簧 5-线圈线圈6-铁心铁心 7-垫毡垫毡 8-触头弹簧触头弹簧 9-灭弧罩灭弧罩 10-触头压力弹簧触头压力弹簧表表1-1 接触

11、器常见使用类别和典型用途接触器常见使用类别和典型用途电流种类使用类别典型用途AC（交流）AC1无感或微感负载、电阻炉AC2绕线转子异步电动机的起动、制动AC3笼型异步电动机的起动、运转中分断AC4笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动DC（直流）DC1无感或微感负载、电阻炉DC2并励电动机的起动、反接制动和点动DC3串励电动机的起动、反接制动和点动CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。系列交流接触器等。CJ20系列型号含义：系列型号含义：B系列型号含义：系列型号含义：CZ18系列接触器型号含义：系列接触器型号含义：图图5-1

12、7 电磁式继电器的典型结构电磁式继电器的典型结构1-底座底座 2-铁心铁心 3-释放弹簧释放弹簧 4-调节螺母调节螺母 5-调节螺母调节螺母6-衔铁衔铁 7-非磁性垫片非磁性垫片 8-极靴极靴 9-触头系统触头系统 10-线圈线圈xo 继电器的动作值继电器的动作值xr 继电器的返回值继电器的返回值yo 衔铁释放状态衔铁释放状态y1 衔铁吸合状态衔铁吸合状态图图5-9 电磁式继电器的特性电磁式继电器的特性1过电压继电器过电压继电器 在电路中用于过电压保护在电路中用于过电压保护2欠电压继电器欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护在电路中用于欠电压保护1 1过电流继电器过电流继电器 通常，交流通常，交

13、流过电流继电器的吸合电流过电流继电器的吸合电流I0=I0=（1.11.13.53.5）ININ，直流过电流继，直流过电流继电器的吸合电流电器的吸合电流I0=I0=（0.750.753 3）ININ。由于过电流继电器在出现过。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释切断电路，故过电流继电器无释放电流值。放电流值。 直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节范围范围 I I0 0= =（0.30.30.650.65）I IN N 和和 I Ir r= =（0.10.10.20.2）I IN N

14、。2 2欠电流继电器欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。在电路中起欠电流保护作用。 中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。4继电器返回系数的调节继电器返回系数的调节1使用类别的选用使用类别的选用2额定工作电流与额定工作电压的选用额定工作电流与额定工作电压的选用3工作制的选用工作制的选用

15、图图5-18 直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的是利用空气阻尼的原理制成的 有：有：通电延时型、断电延时型通电延时型、断电延时型组成：组成：电磁系统、延时机构、工作触点电磁系统、延时机构、工作触点图图5-19 JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型通电延时型 b-断电延时型断电延时型1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-塔形弹簧塔形弹簧 8-弱弹簧弱弹簧9-橡皮膜橡皮膜 10-空气室壁空气室壁 11-调节螺

16、钉调节螺钉 12-进气孔进气孔 13-活塞活塞 14、16-微动开关微动开关 15-杠杆杠杆 空气阻尼式时间继电器典型产品有：空气阻尼式时间继电器典型产品有： JS7-A、 JS23、 JSK等。等。JS23系列型号含义：系列型号含义：JS 23 / 安装方式：1螺钉安装式；2卡轨安装式 延时时间：10.230S；210180S 输出触头形式及组合，见表59 设计序号 时间继电器电动机式时间继电器电动机式时间继电器是利用微型同步电动机拖动减速齿轮，经传是利用微型同步电动机拖动减速齿轮，经传动机构获得延时动作的时间继电器动机构获得延时动作的时间继电器。 组成：组成：同步电动机、离合电磁铁、减速机

17、构、差动轮系、触头系统、同步电动机、离合电磁铁、减速机构、差动轮系、触头系统、延时整定装置等。延时整定装置等。电动机式时间继电器电动机式时间继电器典型产品有：典型产品有： JS11 、JS17 、7PR等系列等系列JS11系列型号含义：系列型号含义：JS11 1通电延时型；2断点延时型 延时范围：见表511 电动机式时间继电器电子式时间继电器电子式时间继电器是利用是利用RC电路电容充电原理实现延时的。电路电容充电原理实现延时的。电子式时间继电器典型产品有：电子式时间继电器典型产品有： JSJ 、JSB 、JS14 、JS15 、JS14A 、JS20 、JS14P 等。等。时间继电器选用时可从

18、以下几方面考虑：时间继电器选用时可从以下几方面考虑： 延时长短、延时精度、延时方式、触头形式和数量、延时长短、延时精度、延时方式、触头形式和数量、控制电路电压等级和电流种类。控制电路电压等级和电流种类。 热继电器热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护 图图5-22 热继电器保护特性与电动机过载特性的配合热继电器保护特性与电动机过载特性的配合1-电动机的过载特性电动机的过载特性

19、 2-热继电器的保护特性热继电器的保护特性应具有合理可靠的保护特性应具有合理可靠的保护特性具有一定的温度补偿具有一定的温度补偿具有手动复位与自动复位功能具有手动复位与自动复位功能热继电器动作电流可以方便地调节热继电器动作电流可以方便地调节图图5-23 双金属片式热继电器结构原理图双金属片式热继电器结构原理图1-主双金属片主双金属片 2-电阻丝电阻丝 3-导板导板 4-补偿双金属片补偿双金属片 5-螺钉螺钉 6-推杆推杆7-静触头静触头 8-动触头动触头 9-复位按钮复位按钮 10-调节凸轮调节凸轮 11-弹簧弹簧图图5-24 电动机三角形联结电动机三角形联结时时U相断线时的电流分析相断线时的电

20、流分析图图5-25 差动式断相保护机构及工作原理差动式断相保护机构及工作原理a) 通电前通电前 b) 三相正常电流三相正常电流 c) 三相均匀过载三相均匀过载 d) W相断路相断路1-上导板上导板 2-下导板下导板 3-杠杆杠杆 4-顶头顶头 5-补偿双金属片补偿双金属片 6-主双金属片主双金属片1）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况选择其安装型式。选择其安装型式。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。电流选择。3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在

21、电动机起动过程中不产生误动作。电动机起动过程中不产生误动作。4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器置的热继电器5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。定热继电器的允许操作频率。 图图 5-26 热敏电阻的热敏电阻的R-T特性特性 图图 5-28 速度继电器结构原理图速度继电器结构原理图1-调节螺钉调节螺钉 2-反力弹簧反力弹簧 3-常闭触头常闭触头 4-动触头动触头 5-常开触头常开触头6-返回杠杆返回杠杆 7-杠杆杠杆 8-定子导条定子导条 9-定子定子 10-转轴转轴 11-转子转子图图 5-45 控制按钮结构示意图控制按钮结构示意图1-按钮按钮 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头 行程开关行程开关又称限位开关，能将机