第二篇电器及其控制ppt课件

1、第二篇第二篇电器及其控制电器及其控制第六章第六章 常用低压电器常用低压电器第六节第六节 主令电器主令电器第一节第一节 概述概述第二节第二节 常用低压电器的根本问题常用低压电器的根本问题第三节第三节 接触器接触器第四节第四节 继电器继电器第五节第五节 配电电器配电电器第一节第一节 概述概述 电器：接通与断开电路；对电路进展维护、检 测、控制等低压电器：任务在交流1200V,直流1500V的电器一、低压电器作用分类作用：控制、调理、转换、通断和维护按用途分类控制电器：接触器，继电器，主令电器等配电电器：熔断器，断路器，刀开关等执行电器：电磁离合器等按运用场所分类按运用场所分类 普通用途低压电器 矿

2、用低压电器 化工用低压电器 船用低压电器 牵引低压电器 航空低压电器 按操作方式分类 手动电器自动电器 按运用系统分类按运用系统分类 自动控制电力拖动系统用电器 电力系统用电器 自动化通讯系统用电器 按电器执行功能分类 有触点电器 无触点电器混合电器 按电力拖动自动控制系统用电器分类按电力拖动自动控制系统用电器分类接触器，继电器，主令电器，执行电器，接触器，继电器，主令电器，执行电器，熔断器，成套电器，低压断路器，刀开关、熔断器，成套电器，低压断路器，刀开关、 转换开关转换开关 二、低压电器的运用二、低压电器的运用 电力拖动控制系统中，低压电器主要用于对电动机进展控制、调理和维护 低压配电电路

3、或动力安装中，低压电器主要用于对电路和设备进展维护以及通断、转换电源或负载三、低压电器额定任务制八小时任务制 不延续任务制 短时任务制断续周期任务制 四、低压电器开展概略四、低压电器开展概略 阅历了全面仿苏、自行设计、更新换代、技 术引进、跟踪国外新产品等几个时期 目前，我国低压电器的开展正向着更高层次迈进，按照国际规范积极开发、研制新产品，提高传统电器产品的性能 低压电器的开展趋势 智能化，通讯化，模块化、组合化，提高分断才干和限流性能，提高可靠性，运用计算机辅助设计、制造、实验新产品 第二节第二节 常用低压电器的根本问题常用低压电器的根本问题 构造：电磁系统，触点系统一、电磁机构 电磁线圈

4、、铁心、衔铁1、构造方式1按衔铁的运动方式分 衔铁绕棱角转动拍合式 衔铁绕轴转动拍合式 衔铁直线运动直动式2按磁路方式分 U形、E形1-铁心2-线圈3-衔铁3 3按线圈的衔接方式分按线圈的衔接方式分 串联电磁机构：电流线圈，电流型电器 并联电磁机构：电压线圈，电压型电器4按电磁线圈的种类分 电压线圈、电流线圈串联电磁机构并联电磁机构2 2、电磁机构的特性、电磁机构的特性SBF2021 吸力特性：使衔铁吸合的力与气隙的关系 反力特性：使衔铁释放的力与气隙的关系1吸力特性2FCS1 1 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性fNEU44. 4 设外加电压U、频率f、匝数N不变时 =常数 F

5、= 常数实践上，F随的减小略有添加磁路定律:)(00sINsINRINm=常数, 电流I与气隙成正比2 2直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性21()F I=常数 2)2)反力特性反力特性 反力产生：释放弹簧、触点弹簧、重力 起始点：1， 接触点：2 1 -2区间，随着，反力 2点，反力突增 2 -0区间，随着，反力(3(3吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合吸力过大，铁心端面磨损，触点弹跳吸力过小，铁心吸合速度降低实践中，改动弹簧松紧实现吸力特性与 反力特性的配合反力特性直流吸力特性交流吸力特性单相交流电磁机构，在铁心端面安装分磁环 F2 ,正弦交变为零时，F也为零，动铁

6、心在F反作用下断开增大时， F也增大当FF反时，动铁心吸合，因此使动铁心产生振动212F1F21分磁环二、触点系统二、触点系统构造方式：桥式触点，指形触点1、触点的接触方式 点接触、线接触、面接触参与分磁环，磁通的一部分穿过分磁环，在环中产生涡流，根据电磁感应定律，该涡流所产生的磁通2比未穿过分磁环的磁通1相位上滞后，其合力F1+F2一直大于F反，可消除振动2 2、触点的接触电阻、触点的接触电阻产生缘由：接触面不光滑产生电流收缩景象定义：由于动、静触点在过渡区域构成的电阻，称接触电阻减小接触电阻：选用性能好的金属资料触点上装设接触弹簧点接触面接触线接触三、电弧的产生和常用的灭弧方法三、电弧的产

7、生和常用的灭弧方法1 1、电弧的产生、电弧的产生触点分断时，触点间电压达触点分断时，触点间电压达12-20V12-20V，电电流达流达0.25-1A0.25-1A时，触点间隙内就产生电弧时，触点间隙内就产生电弧电弧对电器的影响：电弧对电器的影响：使要断开的电路没有断开使要断开的电路没有断开使触点熔化使触点熔化呵斥相间短路，甚至火灾呵斥相间短路，甚至火灾2 2、常用的灭弧方法、常用的灭弧方法 灭弧栅由多片外表镀铜的薄钢片组成 置于灭弧罩内的触点上方，彼此之间相互绝缘 一旦发生电弧，被吸入栅片内，电弧被栅片分割成许多串联的短电弧，当交流电压过零时电弧自然熄灭 这种灭弧安装常用于交流灭弧 1 1灭弧

8、栅灭弧灭弧栅灭弧电弧触点栅片3 3磁吹灭弧磁吹灭弧 2灭弧罩灭弧常用陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成 电弧进入灭弧罩后，电弧与灭弧罩接触，能 使电弧迅速冷却而熄灭 这种灭弧安装可用于交流和直流灭弧 触点电路中串入一吹弧线圈 触点电流经过吹弧线圈时要产生磁场 在磁场的作用下会产生电磁力 电弧被拉长并吹入灭弧罩中 电弧电流越大，灭弧才干越强 广泛用于直流灭弧铁心吹弧线圈4 4双断口灭弧双断口灭弧适用于桥式触点适用于桥式触点 触点触点1 1和触点和触点2 2的载流体在弧区产生磁的载流体在弧区产生磁场场电弧电流在磁场中受力，使电弧向外电弧电流在磁场中受力，使电弧向外运动运动并拉长并拉长 普通多用于小功率的

9、电器中普通多用于小功率的电器中 动触点2静触点1第三节第三节 接触器接触器用于通断交直流主电路及大容量控制电路一、交流接触器 通、断交流电路 1、电磁式交流接触器触点：双断点桥式、单断点指形电磁机构：铁心，U形、E形 动铁心运动方式，拍合式、直动式灭弧安装：双断口、灭弧栅等任务原理 ：线圈通电电流磁通电磁力当电磁力反作用力，衔铁吸合触点动作常开触点闭合，常闭触点断开线圈断电电磁力消逝 触点恢复线圈铁心触点弹簧静触点动触点复位弹簧辅助触点2、混合式交流接触器 特点: 通与断的转换由晶闸管完成 接通形状的坚持由接触器完成接通电源a高b低)KA闭合VTH2导通 KM主触点闭合在额定电流下，Uab V

10、TH2导通电压分断电路 Uab增大 Uab VTH2导通电压 VTH2导通，KM主触点完全断开要求晶闸管与接触器的动作顺序： 电路接通时，VTH先导通，KM后闭合 电路分断时， KM先断开，VTH后关断3 、智能交流接触器 根本功能： 能检测并判别正常门槛吸合电压，保证可靠 吸合。另外,在正常运转时也能监视输入电压 根据电压值变化自动选择最正确合闸相角合闸，以降低动、静触点的碰撞而引起的二次振动 触点闭合后，自动转换到低电压和续流环节控制，使衔铁维持吸合形状，实现最正确节能运转任务原理 :二、直流接触器二、直流接触器 构造特点：构造特点： 主触点主触点 指形，辅助触点指形，辅助触点桥式桥式 铁

11、心铁心整块软钢或纯铁整块软钢或纯铁 线圈线圈长而薄的圆筒形长而薄的圆筒形 动、静铁心动、静铁心非磁性垫片非磁性垫片 大电流接触器大电流接触器 串联双绕组线圈串联双绕组线圈触点线圈铁心任务原理任务原理: :与交流接触器一样与交流接触器一样灭弧方式灭弧方式: : 磁吹式磁吹式1、接触器的型号 CJ/ CZ/2、接触器的主要技术参数 1额定电压 2额定电流 3动作值 4接通与分断才干 5电寿命和机械寿命 6操作频率三、接触器的主要技术目的三、接触器的主要技术目的第四节第四节 继电器继电器分类：分类： 1) 1) 按用途分按用途分 2) 2) 按输入量物理性质分按输入量物理性质分 3) 3) 按任务原

12、理分按任务原理分 4) 4) 按动作时间分按动作时间分 5) 5) 按构造特点分按构造特点分作用作用通过触点或突变量通断控制电路控制和保护电力拖动装置 继电器的主要参数： 1、额定参数: 电压,电流 2、动作参数: 动作值Xc, 前往值Xf 3、前往系数: Xf /Xc 4、贮藏系数: 额定值与动作值之比 5、动作时间: 吸合时间和释放时间 6、整定值: 动作参数的人为调整值 输入输入输出特性输出特性一、电磁式继电器一、电磁式继电器原理：线圈通电电磁力触点通、断构造：线圈、电磁机构、触点与反力系统继电器与接触器的区别：继电器与接触器的区别：1 1、继电器用于通、断小电流的电路，构造上、继电器用

13、于通、断小电流的电路，构造上 不需加灭弧安装不需加灭弧安装 接触器用于通、断大电流的电路，构造上接触器用于通、断大电流的电路，构造上 需加灭弧安装需加灭弧安装2 2、继电器输入信号很多、继电器输入信号很多 接触器输入信号只需电压接触器输入信号只需电压硅钢片铁心，有短路环电工软钢铁心，无短路环线圈触点非磁性垫片调理螺母弹簧铁心分类:交 流直 流 :1 1、电磁式电压继电器、电磁式电压继电器定义：根据线圈电压大小而接通或断开的继电器用途：电压维护和控制分类：过电压，欠电压或零压1过电压继电器 当 时继电器才动作 在电路中作过电压维护 其常闭触点与接触器线圈串联 只需交流过电压继电器 吸合电压调整范

14、围：(1.05-1.2)UNcNUU2)欠电压继电器定义：当吸时继电器才动作用途：欠电压维护接法：常开触点与接触器线圈串联分类：直流欠电压：吸合电压0.3-0.5)UN 释放电压0.07-0.2)UN 交流欠电压：吸合电压0.6-0.85)UN 释放电压0.1-0.35)UN零压继电器：在电路中作零电压维护2 2、电磁式电流继电器、电磁式电流继电器定义：根据电流大小而动作的继电器分类：过电流，欠电流1过电流继电器当时继电器才动作在电路中作过流维护常闭触点与接触器线圈串联吸合电流调整范围： 交流过电流继电器 (1.11.3)IN 直流过电流继电器 (0.73)IN2欠电流继电器当时继电器吸合动作

15、在电路中作欠流维护常开触点与接触器串联只需直流过电流继电器 吸合电流调整范围：(0.3-0.65)IN释放电流调整范围：(0.1-0.2)IN3、电磁式继电器主要技术数据4、中间继电器用途：远间隔传输和转换控制信号特点：触点对数多、容量大5 5、电磁式继电器的整定方法、电磁式继电器的整定方法1调整释放弹簧松紧来调整吸合值2改动非磁性垫片的厚度来调整释放值3调整调理螺钉来改动吸合值二、时间继电器二、时间继电器线圈通电，经一段时间后，触点动作按构造分：电磁式、空气阻尼式、电子式按延时时间分：通电延时型、断电延时型延时时间的调理方法：延时时间：线圈断电触点恢复特点：断电延时型延时范围： 0.2-10

16、s1.1.直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器线圈短路线圈非磁性垫片调整弹簧调理弹簧松紧调理非磁性垫片厚度2、空气阻尼式时间继电器线圈衔铁反力弹簧推板活塞杆杠杆弹簧橡皮膜活塞空气室调理螺钉进气孔延时触点瞬动触点延时时间：线圈通电延时时间：线圈通电触点动作触点动作延时调理方法延时调理方法: :调理进气孔大小调理进气孔大小3、电动机式时间继电器略4、电子式时间继电器特点特点: : 通电延时型通电延时型延时范围：延时范围： 0.40.4180s180s延时时间：线圈通电延时时间：线圈通电触点动作触点动作特点特点: : 通电延时型通电延时型延时范围：延时范围： 0.2-300s0.2-300s延时

17、调理方法延时调理方法: : 改动改动RCRC充电时间常数充电时间常数三、热继电器三、热继电器 电动机过载维护电动机过载维护 断相及电流不平衡运转维护断相及电流不平衡运转维护 双金属片式双金属片式 热敏电阻式热敏电阻式 易熔合金式易熔合金式 1 1、双金属片任务原理、双金属片任务原理 两个线膨胀系数不同的金属压两个线膨胀系数不同的金属压成一个整体成一个整体 线膨胀系数大的称为自动层，线膨胀系数大的称为自动层，反之为被动层反之为被动层 受热向被动层弯曲受热向被动层弯曲类型作用2 2、热元件的加热方法、热元件的加热方法被动层自动层直接加热法间接加热法复合加热法电流互感器加热法3 3、双金属片式热继电

18、器的任务原理、双金属片式热继电器的任务原理热元件双金属片推杆补偿双金属片片簧弓簧触点推杆杠杆调理凸轮复位按钮构造：主双金属片、加热元件、动作机构、构造：主双金属片、加热元件、动作机构、 触点系统、调整机构、补偿元件等触点系统、调整机构、补偿元件等衔接方式：双金属片和加热元件串入主电路衔接方式：双金属片和加热元件串入主电路 常闭触点串入控制电路常闭触点串入控制电路任务原理：过载时，双金属片受热弯曲，带任务原理：过载时，双金属片受热弯曲，带 动常闭动常闭 触点断开，切断控制电路触点断开，切断控制电路任务特性：安秒特性，为反时限特性任务特性：安秒特性，为反时限特性环境温度的影响：加补偿双金属片环境温

19、度的影响：加补偿双金属片电流整定：经过凸轮实现电流整定：经过凸轮实现4、热继电器的断相维护构造特点：导板差动机构构造特点：导板差动机构 有上有上, ,下导板及杠杆下导板及杠杆任务原理：断相时，该相任务原理：断相时，该相的双金属片向左弯曲，的双金属片向左弯曲，另两相仍向右弯曲，产另两相仍向右弯曲，产生了差动，经过杠杆放生了差动，经过杠杆放大，使触点动作，切断大，使触点动作，切断控制电路控制电路运用运用: :形接法的电动机必形接法的电动机必需用带断相维护的热继需用带断相维护的热继电器电器杠杆外导板四、温度继电器略五、速度继电器 适用:反接制动控制 衔接:与电动机同轴 任务原理: 当电动机转动时,且

20、 n120r/min ,触点动作 当电动机停转时，且n100r/min, 触点恢复转轴转子磁极定子定子绕组摆杆簧片常闭触点常开触点六、固态继电器 特点:无触点、无火花接通和断开电路 分类分类交 流 型直 流 型采用双向晶闸管 采用功率晶体管 交流固态继电器任务原理交流固态继电器任务原理: :输入信号 VT1 导通 VT2截止 VTH1导通 VTH2导通，负载接通交流电源输入信号去掉 VT1截止VT2饱和导通 VTH1截止，此时V2仍坚持导通，直到负载电流减小到小于双向晶闸管的维持电流为止第五节第五节 配电电器配电电器一、刀开关和组合开关一、刀开关和组合开关1 1、刀开关、刀开关 作用作用: :

21、隔离电源隔离电源 分类分类: : 极数极数: :单极单极, ,双极双极, ,三极三极 构造构造: :平板式平板式, ,条条架式架式 操作方式操作方式: :直动手直动手柄式柄式 杠杆操杠杆操作式作式 电动操电动操作式作式底板静插座触刀手柄2 2、组合开关、组合开关构造构造: :由分别装在多层绝由分别装在多层绝 缘资料绝缘件内的缘资料绝缘件内的 动、静触点组成动、静触点组成特点特点: :触点座可以一触点座可以一 层层 一层地堆叠，最多一层地堆叠，最多可堆叠可堆叠6 6层层操作操作: :手柄每转动手柄每转动90o90o，触触 点便轮番通断点便轮番通断手柄转轴弹簧凸轮动触片静触片接线柱绝缘杆二、熔断器

22、作用作用: :当经过熔断器的电流超越额定值一定时间当经过熔断器的电流超越额定值一定时间 , , 熔断器熔体熔化，分断电路熔断器熔体熔化，分断电路 在电路中起短路维护在电路中起短路维护1 1、熔断器的构造及任务原理、熔断器的构造及任务原理 构造：熔体、绝缘管或座、填料构造：熔体、绝缘管或座、填料 熔体资料：低熔点资料锡、锌、铅等熔体资料：低熔点资料锡、锌、铅等 高熔点资料铜、银等高熔点资料铜、银等 熔体外形：丝状用于小电流场所熔体外形：丝状用于小电流场所 片状用于较大电流场所片状用于较大电流场所 接法接法: :运用时，熔体与被维护串联运用时，熔体与被维护串联 绝缘管绝缘管: :硬质纤维或瓷质绝缘

23、资料制成硬质纤维或瓷质绝缘资料制成 填料填料: :为了加速灭弧，提高分断才干，填为了加速灭弧，提高分断才干，填 料资料用石英砂料资料用石英砂2 2、熔断器的特性、熔断器的特性主要技术参数：维护特性、分断才干主要技术参数：维护特性、分断才干维护特性：安秒特性维护特性：安秒特性 最小熔化电最小熔化电IRIR， 最小熔化系数最小熔化系数 = IR/IN= IR/IN分断才干：在额定电压分断才干：在额定电压 和一定的功率因数下和一定的功率因数下 切断的最大短路电流切断的最大短路电流IR3 3、常用熔断器类型、常用熔断器类型1无填料插入式熔断器2无填料封锁管式熔断器熔体熔体3有填料封锁管式熔断器4螺旋式

24、熔断器熔体熔体5快速熔断器 构造与3)一样6自复式熔断器熔体三、低压断路器三、低压断路器触点系统灭弧系统脱扣器开关 作用作用: :对电路实现短路、过载、欠压等维护对电路实现短路、过载、欠压等维护1 1、低压断路器任务原理、低压断路器任务原理主触点自在脱扣机构过流脱扣器分励脱扣器热脱扣器欠压脱扣器组成组成2 2、漏电维护断路器、漏电维护断路器主触点用于接通和断开主电路主触点用于接通和断开主电路. .正常情况下正常情况下, ,闭合闭合短路或过流时，过流脱扣器的吸力添加，衔铁吸合，顶杆向上将短路或过流时，过流脱扣器的吸力添加，衔铁吸合，顶杆向上将锁扣顶开，分断弹簧复位，带动主触点断开主电路锁扣顶开，

25、分断弹簧复位，带动主触点断开主电路过载维护过载维护热脱扣器任务热脱扣器任务欠压维护欠压维护欠压脱扣器任务欠压脱扣器任务用途用途: :防止用电设备发生漏电及人体触电等事故防止用电设备发生漏电及人体触电等事故 分类分类: :电磁式电流动作型、电压动作型和晶体管电磁式电流动作型、电压动作型和晶体管 电流动作型电流动作型 原理类同事故时,三相电流的相量和不再等于零,而为Ie Ie在磁路中产生交变磁通3,有半个周期在方向上与磁通1相反 Ie到达一定值时,衔铁上的脱扣指使脱扣机构动作，断路器断开主电路 主触点零序电流互感器 脱扣器 3 3、智能断路器、智能断路器 作用作用: :过载、短路、漏电、缺相等维护

26、过载、短路、漏电、缺相等维护 对各种维护功能的动作参数进展显示、设定和修对各种维护功能的动作参数进展显示、设定和修正正 主要功能: 信号采集 电流检测 温度检测 执行分断 缺点记忆 抗干扰 第六节第六节 主令电器主令电器一、按钮定义定义: : 用来接通或断开控制电路以发布命令、或用来接通或断开控制电路以发布命令、或对对 消费过程作程序控制的开关电器消费过程作程序控制的开关电器分类分类: : 按钮、行程开关、万能转换开关和主令控按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制制 器等器等 构造构造: : 按钮帽、复位按钮帽、复位弹簧、触点、外壳弹簧、触点、外壳 及支持衔接部件及支持衔接部件类型类型: : 单式单式, ,复式复式, , 三联式三联式 按钮