第一章2低压电器种类1

1、第一章第一章 常用低压电器常用低压电器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u 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。u 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安秒特性性，即熔断器的，即熔断

2、器的熔断时间熔断时间t t与熔与熔断电流断电流I I的关系曲线的关系曲线。I 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电流，即通过熔体的电流小于此电流时不会熔断，选择的熔此电流时不会熔断，选择的熔体额定电流体额定电流I IN N应小于应小于I I 。通常通常I I / /I IN N1.51.52 2，称为，称为熔化系数熔化系数。该系数反映。该系数反映熔断器熔断器在过载时的保护特性在过载时的保护特性。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 瓷插式熔断器；瓷插式熔断

3、器； 螺旋式熔断器；螺旋式熔断器； 无填料封闭管式熔断器；无填料封闭管式熔断器； 有填料封闭管式熔断器等。有填料封闭管式熔断器等。v主要类型主要类型v 一般适用于交流一般适用于交流50Hz50Hz、额定电压、额定电压380V380V、额定电流、额定电流200A200A以下的以下的低压线路低压线路末端或末端或分支电路分支电路中，作为电气中，作为电气设备的设备的短路保护及一定程度上的过载保护短路保护及一定程度上的过载保护之用。之用。1 1 瓷插式熔断器瓷插式熔断器图图1-21 瓷插式熔断器瓷插式熔断器1-动触头动触头 2-熔丝熔丝 3-瓷盖瓷盖4-静触头静触头 5-瓷底瓷底 2 2螺旋式熔断器螺旋

4、式熔断器v主要适用于控制箱、配电屏、机床设备及主要适用于控制箱、配电屏、机床设备及振动振动较大较大的场所，作为的场所，作为短路保护短路保护元件。元件。图图1-22 螺旋式熔断器螺旋式熔断器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3 3 无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器v一般适用于一般适用于低压电网低压电网和和成套配电装置成套配电装置中，作为中，作为导线、电缆及较大容量电气设备的导线、电缆及较大容量电气设备的短路或连续短路或连续过载过载时的保护。时的保护。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

5、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4 4有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器v 主要适用于主要适用于短路电流很大短路电流很大的电力网络或低压配的电力网络或低压配电装置中。填料：电装置中。填料：石英砂（起灭弧作用）石英砂（起灭弧作用）。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

6、7熔管熔管5 5快速熔断器快速熔断器v电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要要快速保护快速保护。而快速熔断器具有与半导体器件。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。类似的热特性，是一种最好的保护器件。v其特点是采用在石英砂填料中增加了特制其特点是采用在石英砂填料中增加了特制钾盐、钾盐、钠盐钠盐等等灭弧材料灭弧材料，使快熔总体水平有了大幅度，使快熔总体水平有了大幅度提高。提高。图图1-25 快速熔断器产品实物快速熔断器产品实物薄膜型熔断器薄膜型熔断器v薄膜型熔断器薄膜型熔断器的特点：熔体薄、传热快、限流的特点：熔体薄、传热快、

7、限流能力强、焦耳积分低和电流密度高等，结构原能力强、焦耳积分低和电流密度高等，结构原理如图理如图1-26a1-26a所示。所示。图图1-26 a)薄膜型熔断器薄膜型熔断器 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接线端接线端智能化熔断器智能化熔断器（混合式高限流和高分断装置）（混合式高限流和高分断装置）v动作原理：动作原理：当发生故障时，当发生故障时，接触器立即开断，电流从接接触器立即开断，电流从接触器触点电路转移到触器触点电路转移到TCBTCB电电路，这时开断能量将由非线路，这时开断能量将由非线性变阻元件吸收。性变阻元件吸收。v常用于低、高压电力系统的常用于低、高压电力系统

8、的过载保护。过载保护。v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（TCBTCB）并联组成，如图并联组成，如图1-26b1-26b所示。所示。v优点：优点：可大幅度降低晶闸管断路器两端的电压降，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。可降级使用晶闸管。图图1-26 b) 智能化熔断器智能化熔断器6. 6. 自复熔断器自复熔断器v自复熔断器是一种采用自复熔断器是一种采用气体、超导材料或液态气体、超导材料或液态金属钠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。v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常与断路

9、器串联使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。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流和分断电路两种功能。的具有限流和分断电路两种功能。 v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结构原理原理： 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 400MPa400MPa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，从而限制了限制了短路电流短路电流。 当故障消失后温度下降

10、，金属纳蒸气冷却并凝结，自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，又为重新动作好准备。如图重新动作好准备。如图1-271-27所示。所示。图图1-27 自复熔自复熔断断器的结构原理器的结构原理图图1、4端子端子 2熔体熔体 3绝绝缘缘管管 5填充填充剂剂 6钢套钢套 7活塞活塞 8氮氮气气v 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： 通过一个电磁线圈向超导限流元件供给超过其临界磁通过一个电磁线圈向超导限流元件供给超过其临界磁场的磁场场的磁场, 使整个元件由超导体状态

11、向常规导体状态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。转变，从而起到限流作用。 电磁线圈电磁线圈既有限流功能，又有切换功能既有限流功能，又有切换功能，在限流的同，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，超导限流元件又恢复原超导状态，操作装置重新使其切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，做好再次动作的准备。换触头复原，做好再次动作的准备。 优点：不必更换熔体，能重复使用，能实现自动重合优点：不必更换熔体，能重复使用，能实现自动重合闸。闸。三、熔断器的符号及型号含义三、熔断器的符号及型号含义 图图

12、1-28 熔断器的图形熔断器的图形 及文字符号及文字符号四、熔断器的使用四、熔断器的使用v （一）熔断器的选用原则（一）熔断器的选用原则1 1选择熔断器的类型选择熔断器的类型 主要依据负载的主要依据负载的保护特性保护特性和预期和预期短路电流短路电流的大小。的大小。 用于保护照明和小容量电动机的熔断器，一般是考用于保护照明和小容量电动机的熔断器，一般是考虑它们的虑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，熔体的熔化系数适当小些，采用熔体为用熔体为铅锡合金的熔丝铅锡合金的熔丝的瓷插熔断器。的瓷插熔断器。 大大容量容量的照明线路和电动机，主的照明线路和电动机，主要要考虑考虑短路保护短路

13、保护。u若若预期预期短路电流较小短路电流较小时，采用熔体为锌的无填时，采用熔体为锌的无填料密封管式熔断器料密封管式熔断器 ；u当当预期预期短路电流较大短路电流较大时，可采用具有高分断能时，可采用具有高分断能力的螺旋式熔断器力的螺旋式熔断器 ；u当当预期预期短路电流相当大短路电流相当大时，宜采用有限流作用时，宜采用有限流作用的有填料封闭管式高分断能力熔断器。的有填料封闭管式高分断能力熔断器。v 2 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) 1) 各元件的保护特性均应在电动机反时限特性曲线的下各元件的保护特性均应在电动机反时限特性曲线的下方，而在方，而在电动

14、机起动特性曲线的上方电动机起动特性曲线的上方。如图。如图1-29a 1-29a 所示。所示。 2) 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动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。机从零速起动到全速运行的延时特性。 3) 3) 熔断器还必须保护热继电器不受可能超过其额定电流熔断器还必须保护热继电器不受可能超过其额定电流的的8 8倍及以上的大电流破坏。倍及以上的大电流破坏。图图 1-29 三相异步电动机控制电路的三相异步电动机控制电路的保护特性配合保护特性配合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

15、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v 4) 4) 熔断器还必须在短路情况下保护接触器，使接触熔断器还必须在短路情况下保护接触器，使接触器不用分断的过大电流，使接触器的触头在任何情况器不用分断的过大电流，使接触器的触头在任何情况下不发生熔焊，或仅出现轻微熔焊现象。接触器分断下不发生熔焊，或仅出现轻微熔焊现象。接触器分断能力，一般为能力，一般为1010倍额定电流值。倍额定电流值。v 5) 5) 熔断器与断路器的配合时，熔断器与断路器的配合时，熔

16、断器主要分断大短熔断器主要分断大短路电流路电流，即熔断器的分断范围是在交点以外的短路电，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，由线的上方，由断路器分断断路器分断在交点以内的过电流和小倍在交点以内的过电流和小倍数短路电流。如图数短路电流。如图1-29b 1-29b 所示。所示。v（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，熔体不易熄弧，用在小电流电路中；在小电流电路中；银、铜、铝为高熔点材料银、铜、铝为高熔点材料，熔体易熄弧，一般，熔体易熄

17、弧，一般用在大电流电路中。用在大电流电路中。第四节第四节 低压隔离器低压隔离器v也称也称刀开关刀开关。结构比较简单，应用十分广泛的手。结构比较简单，应用十分广泛的手动电器。动电器。v主要类型：主要类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。开关三种。v隔离器作用：隔离器作用：在电源切除后，将线路与电源明显在电源切除后，将线路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。地隔开，以保障检修人员的安全。v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，有电源隔离和电路保护电源隔离和电路保护两种功能，可分断一定的负两种功能，可分断一定的

18、负载电流。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 v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。v主要类型：主要类型：带灭弧装置的大容量刀开关、带熔断器带灭弧装置的大容量刀开关、带熔断器的开启式负荷开关的开启式负荷开关 ( (胶盖开关胶盖开关) )、带灭弧装置和熔、带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关断器的封闭式负荷开关( (铁壳开关铁

19、壳开关) )等。等。v常用的产品：常用的产品：HD11HD14HD11HD14和和HS11HS13HS11HS13系列刀开关，系列刀开关，HK1HK1、HK2HK2系列胶盖开关，系列胶盖开关，HH3HH3、HH4HH4系列铁壳开关。系列铁壳开关。v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长期工作所承受的最大电压；额定电流电压；额定电流长期通过的最大允许电流；以及长期通过的最大允许电流；以及分断能力等。分断能力等。v在选用刀开关时，在选用刀开关时，刀开关的额定电压应大或等刀开关的额定电压应大或等于线路的额定电压于线路的额定电压，额定电流亦然。，额定电流亦然。v新产品：新产

20、品：HD18HD18、HD17HD17、HS17HS17等系列刀形隔离器，等系列刀形隔离器，HR5HR5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v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（刀的，动触头（刀片片) )和静触头装在封闭的绝缘件内，采用叠装式结和静触头装在封闭的绝缘件内，采用叠装式结构，其构，其层数由动触头数量决定层数由动触头数量决定，动触头装在操作手，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柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对触头的通断状

21、态。态。 v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。v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，可直可直接起动和分断运转中的小型异步电动机接起动和分断运转中的小型异步电动机。v主要参数主要参数：额定电压、额定电流、：额定电压、额定电流、极数等，额定电流有极数等，额定电流有10A、25A、60A等。等。v常用产品：常用产品：HZ5、HZl0系列和新系列和新型组合开关型组合开关

22、HZl5等系列。等系列。 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-绝缘方轴绝缘方轴 9-接线柱接线柱第五节第五节 低压断路器低压断路器 v 又称为又称为自动空气开关自动空气开关。v 低压断路器可用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，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，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载、当它们发生严重的过载、短路及欠电压等故障时能短路及欠电压等故障时能自动切断电路自动切断电路。v 分类：框架

23、式分类：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 ( (又称装置式又称装置式) )两大类。两大类。v 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；v 塑料外壳式断路器的特点：外壳用绝缘材料制作，具有良塑料外壳式断路器的特点：外壳用绝缘材料制作，具有良好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线路保护，及对电动机进行过载和短路保护。路保护，及对电动机进行过载和短路保护。v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、各种可供选择的脱扣器与操作机

24、构、自由脱扣机构脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。三部分组成。v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热脱扣器扣器、分励脱扣器分励脱扣器等。等。v工作原理：工作原理：选用了过载和欠压两种脱扣器。开关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，在正常工的主触头靠操作机构手动或电动合闸，在正常工作状态下接通和分断工作电流。当电路发生短路作状态下接通和分断工作电流。当电路发生短路或过流故障时，流脱扣器的衔铁被吸合，使自由或过流故障时，流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构的钩子脱开，自动开关触头分离。若电脱扣机构的钩子脱开

25、，自动开关触头分离。若电网电压过低或为零时，衔铁被释放，自由脱扣机网电压过低或为零时，衔铁被释放，自由脱扣机构动作。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v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：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、短路分断能力等。流、短路分断能力等。v塑壳式断路器的塑壳式断路器的主要产品主要产品：DZl5DZl5、DZ20DZ20系列，系列，DZ5DZ5、DZl

26、0DZl0、DZXl0DZXl0、DZXl9DZXl9等系列。其中等系列。其中PZ5PZ5的的壳架电流为壳架电流为1050A1050A，DZl0DZl0为为100600A100600A。 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号在自动控制系统中用来发送控制指令或信号的操纵的操纵电器。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 1按钮按钮v主要作用：主要作用：在控制电路中，

27、发出手动指令去控制其他电器在控制电路中，发出手动指令去控制其他电器 ( (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，或者转移，再由其他电器去控制主电路，或者转移各种信号。各种信号。LA18LA18、LA19LA19系列。系列。v* * * *注意：注意：在动作过程中，常闭触头先分断，常开触头后闭合。在动作过程中，常闭触头先分断，常开触头后闭合。（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

28、 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）v 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。 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）以以JLXKlJLXKl系列为例，其结构

29、及动作原理如图系列为例，其结构及动作原理如图1-361-36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轮上时，传动撞到行程开关的滚轮上时，传动杠杆连同转轴一起转动，使杠杆连同转轴一起转动，使凸轮凸轮推动推动撞块撞块，当撞块被压到一，当撞块被压到一定位置时，推动定位置时，推动微动开关微动开关快速动作，使其常闭触头分断，常快速动作，使其常闭触头分断，常开触头闭合；当滚轮上的挡铁移开后，开触头闭合；当滚轮上的挡铁移开后，复位弹簧复位弹簧使行程开关使行程开关各部分恢复原始位置。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

30、、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v 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；也可作为电也可作为电压表、电流表的压表、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、

31、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、手柄由操作机构、面板、手柄及数个触头座等主要部件组成，操作位置有及数个触头座等主要部件组成，操作位置有212个，个，触头底座触头底座110层，其中每层底座均可装三对触头，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制。由于每套凸轮可作成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，当手柄转到不同位置时，通过凸不同的形状，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接通和分断。轮的作用，可使各对触头按所需要的规律接通和分断。v *

32、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。 3万能转换开关万能转换开关v万能转换开关是一种多挡式，控制多回路的主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令电器，一般可作为各种配电装置的远距离控远距离控制；制；也可作为电压表、电流表的也可作为电压表、电流表的换向开关；换向开关；还还可以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、的起动、调速、换向调速、换向。常用的有。常用的有LW5、 LW6等系列等系列。图图1-37 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

33、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v使用按钮开关时，应注意触头间的清洁，防止油使用按钮开关时，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

34、事故。污、杂质进入，造成短路或接触不良等事故。 v在高温场合下使用的按钮，安装时应加紧固垫圈，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。或在接线柱螺钉处加绝缘套管。v带指示灯的按钮不宜长时间通电，在使用中，设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。法降低灯泡电压，以延长其使用寿命。v使用行程开关时，其安装位置要准确、牢固。若使用行程开关时，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。使用时要定期检查，防止尘垢造成接触不良或接线用时要定期检查，防止尘垢造成接触不良或接

35、线松脱产生误动作。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v 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。还具备器。还具备低电压释放功能低电压释放功能。v 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。和执行机构（接触系统）三部分。v 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

36、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。v 常用类型：常用类型：CJ0CJ0、CJ10CJ10、CJ20CJ20系列交流接触器；及系列交流接触器；及CZ0CZ0、CZ18CZ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22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 11外壳外壳2931065811以以CJ20CJ20系列为

37、例，结构组成：系列为例，结构组成：1 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 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，包括主触头和主触头和辅助触头辅助触头，* *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；* *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，一般两对常开、作用，一般两对常开、常闭。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、电动力灭电动力灭弧弧、相间弧板

38、隔弧及、相间弧板隔弧及纵缝陶土灭弧罩纵缝陶土灭弧罩灭弧等；灭弧等； 大容量大容量的的采用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、传、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。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v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三、节能型交流接触器三、节能型交流接触器v CJ20LJCJ20LJ系列节能型交流接触器是在系列节能型交流接触器是在CJ20CJ20系列交流接触系列交流接触器基础上改进而成。器基础上改进

39、而成。v 结构：结构：与与CJ20CJ20系列交流接触器基本相同。系列交流接触器基本相同。v 区别：区别：励磁线圈作了改进，增加了既能吸合又能维持励磁线圈作了改进，增加了既能吸合又能维持节能的两组线圈。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，而而保持线圈保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继续向保持线圈供电，达到节约电能的目的，而且供电，达到节约电能的目的，而且消除了铁芯的交流消除了铁芯的交流噪声噪声。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，这是保持线路，这是节

40、能线路的关键技术节能线路的关键技术。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VT1VT1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，现以，现以A A为正，为正，B B为负来叙述工作原理。为负来叙述工作原理。按下按下SBSB，VT1VT1被触发导通，被触发导通，M M点电位高于点电位高于N N点，点，VT2VT2截止，截止，KM1KM1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。在电压负半波即在电压负半波即A A为负时，为负时

41、，KMKM励磁绕组可励磁绕组可通过通过VT2VT2续流续流而得而得电吸动，这是电吸动，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KM1KM1闭合，保持线路投闭合，保持线路投入运行，入运行，VT1VT1的触发线路不工作，的触发线路不工作，VT1VT1不再被触发导通。起不再被触发导通。起动线路切换到保持线路时，电容动线路切换到保持线路时，电容C C投入降压运行。为了投入降压运行。为了保证保证快速释放快速释放，VT2VT2采用三极管，当释放时，控制三极管处于截采用三极管，当释放时，控制三极管处于截止状态，止状态，切断续流回路切断续流回路。四、接触器的使用四

42、、接触器的使用注意点：注意点：v （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。v （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定值，。而且倾斜角不得超过规定值，否则会影响接触器的动作特性。否则会影响接触器的动作特性。v （3）安装时应按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧烧坏）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。相邻器件。v （4）检查接线正确无误后，应在主触头不带电的情况下，）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。先使电磁线圈通电分合数次，检查其动作是否可靠。v （

43、5）使用时，应定期检查各部件，要求可动部分无卡住、）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、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，灭弧罩不、触头表面无积垢，灭弧罩不得破损，温升不得过高等。得破损，温升不得过高等。第九节第九节 继电器继电器 v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的转化来接通或分断小电流电路的自动控制电器。通或分断小电流电路的自动控制电器。v其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是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。温度、时间、速度、压力等非电量。 v接触器用来接通或分断大

44、电流电路，其输入量接触器用来接通或分断大电流电路，其输入量只能是电压。只能是电压。 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：常用类型：电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器中间继电器中间继电器时间继电器时间继电器热继电器热继电器速度继电器等速度继电器等 v 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切当电路发生短路及过流时立即将电路切断，过电流继电器线圈通过的电流小于整定电流时，继断，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。v 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。 （一

45、）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继电电流继电器器。v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。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。v 过电压继电器过电压继电器动作电压整定范围为动作电压整定范围为105105120120UNUN；v 欠电压继电器欠电压继电器吸合电压整定范围为吸合电压整定范围为30305050UNUN，释放电压，释放电压调整范围为调整范围为7 72020UNUN。（二）中间继电器（二）中间继电

46、器v 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，属于用，属于电磁式电压继电磁式电压继电器电器，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。v 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。v 工作原理：工作原理：与接触器相同，其触头系统中无主、辅触与接触器相同，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。头之分，触头容量相同，触头容量较小。v 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。梁，使两侧的动触头支架

47、向上运动，令触点进行转换。励磁线圈断电后，在反力弹簧作用下，动铁芯和动触励磁线圈断电后，在反力弹簧作用下，动铁芯和动触头支架均恢复原位。头支架均恢复原位。图图1-49 中间继电器基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v 作用：作用： （1 1）当电压或电流继电器触头容量不够时，可借助）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 2）当其他继电器或接触器触头数量不够时，可利）当其他继电器或接触器触

48、头数量不够时，可利用中间继电器来切换多条电路。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1-50 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 v 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。v 分类：分类：按动作原理分为按动作原理分为电磁阻尼式、空气阻尼式、电电磁阻尼式、空气阻尼式、电动机式和晶体管式动机式和晶体管

49、式等；等；v 按延时方式分为通电延时型和断电延时型两种。按延时方式分为通电延时型和断电延时型两种。 （1 1）电磁阻尼式时间继电器）电磁阻尼式时间继电器 在在JT18JT18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铝的套铜或铝的套筒筒，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，将在铜或：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。使磁通增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，从而使加减缓，从而使衔铁延时吸合衔铁延时吸合，触头也

50、延时动作；，触头也延时动作； 当线圈断开直流电源时，由于套筒的当线圈断开直流电源时，由于套筒的阻尼作用阻尼作用，使释放磁，使释放磁通值的时间延长，衔铁延时打开。通值的时间延长，衔铁延时打开。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电磁线圈电磁线圈无论线圈在通电或断电时，都能产生延时，通常采用线圈无论线圈在通电或断电时，都能产生延时，通常采用线圈断断电型延时电型延时。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，

51、磁通小，磁阻大，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。因因此，线圈断电时延时比较明显，可达此，线圈断电时延时比较明显，可达0.35s。 调节延时时间的方法：调节延时时间的方法：1 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来调节延即改变非磁性垫片厚度来调节延时。垫片用厚度为时。垫片用厚度为0.10.1、0.20.2、0.3mm0.3mm的磷铜片，的磷铜片，释放延时的释放延时的粗粗调调。2 2）改变释放弹簧的松紧程度

52、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：仅适用于直流电路；缺点：仅适用于直流电路；若用于交流电路需加整流装置。若用于交流电路需加整流装置。仅仅 能在断电时获得延时，且延时时间较短，延时精度不高。能在断电时获得延时，且延时时间较短，延时精度不高。 （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。 延时

53、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 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

54、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（3 3）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来实现延时的。现延时的。 优点优点：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、耐振、体积小、耐冲击、耐振动、调节方便以及寿命长等。动、调节方便以及寿命长等。图图1-53 阻容式时间继电器原理框图阻容式时间继电器原理框图（4 4）电动机式时间继电器）电动机式时间继电器（5 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

55、电磁阻尼式或空气阻电磁阻尼式或空气阻尼式时间继电器尼式时间继电器；对；对延时要较高延时要较高的，可选用的，可选用电动机式或电电动机式或电子式时间继电器子式时间继电器。 （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

56、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。旋转凸轮改变杠杆的位置，也就位置，也就改变了补偿双金属片与导

57、板之间的距离改变了补偿双金属片与导板之间的距离，也，也就是改变了热继电器动作时就是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，即改变了热继电器的整定电流值。变了热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。电器的影响。 热继电器动作后，应在热继电器动作后，应在2min2min内能可靠地手动复位。内能可靠地手动复位。图图1-55 热继电器结构原理图热继电器结构原理图1、2-片簧片簧 3-弓簧弓簧 4-触头触头 5-推杆推杆 6、16-轴轴 7-杠杆杠杆 8-压簧压簧 9-调节凸轮调节凸轮 10-手动

58、恢复按钮手动恢复按钮 11-双金属片双金属片 12-热元件热元件 13-导板导板 14-调节螺钉调节螺钉 15-补偿双金属片补偿双金属片 （七）速度继电器（七）速度继电器 速度继电器主要由转子、定子和触头三部分组成。速度继电器主要由转子、定子和触头三部分组成。 JY1系列如图系列如图1-56所示所示 ： 转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼型空心圆转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼型空心圆环，由环，由硅钢片硅钢片叠成，并装有叠成，并装有笼型绕组笼型绕组。 当速度继电器转轴转速当速度继电器转轴转速达到达到120r/min以上时，触头即以上时，触头即动作动作；当转轴转速；当转轴转速低于低于1

59、00r/min时，触头即时，触头即复位复位。转速在。转速在30003600r/min以下能可靠地工作。以下能可靠地工作。 *注意：注意：为什么速度继电器要拥有两对常开、常闭触头？为什么速度继电器要拥有两对常开、常闭触头？ 图图1-56 速度继电器速度继电器a)外形外形 b)结构原理结构原理 1-连接头连接头 2-端盖端盖 3-定子定子 4-转子转子 5-可动支架可动支架 6-触头触头 7-胶木摆杆胶木摆杆 8-簧片簧片 9-静触头静触头 10-绕组绕组 11-轴轴 二、继电器的符号及型号含义二、继电器的符号及型号含义图图1-57 中间继电器图形及文字符号中间继电器图形及文字符号图图1-58 时

60、间继电器图形及文字符号时间继电器图形及文字符号 （a） (b) (c) （a） (b) (c)（a）线圈）线圈 （b）常开触头（）常开触头（c）常闭触头）常闭触头 （a）线圈（）线圈（b）通电延时时间继电器的常开触头）通电延时时间继电器的常开触头 通电延时时间继电器的常闭触头通电延时时间继电器的常闭触头 （c）断电延时时间继电器的常开触头）断电延时时间继电器的常开触头 断电延时时间继电器的常闭触头断电延时时间继电器的常闭触头图图1-59 热继电器图形及文字符号热继电器图形及文字符号a)热元件热元件 b)常闭触头常闭触头图图1-60 速度继电器图形及文字符号速度继电器图形及文字符号a)转子转子