项目实训教材

1、PAGE PAGE 35项目实训教材 继电接触器控制系统的设计与与施工(电镀流流水线项项目)自编教材材台州职业业技术学学院电气气工程系系第一章电镀流流水线控控制系统统基本情情况介绍绍第一节 简易易电镀流流水线基基本情况况介绍1.11.1项目基基础设施施电动葫葫芦装置置基本本情况介介绍简易电电镀流水线继电电接触器器控制系系统课题是是基于电电气系综综合实训训室电电动葫芦芦实训装装置的的基础电电力拖动动设备而而编写而而成的，电动动葫芦实实训装置置是我我系电气气综合实实训的学学生训练练装置，它可以以模拟电电镀游水水线、工工业机械械手、自自动往返返小车等等多种机机械的运运动特点点。可以以进行继继电控制制

2、实训、PLCC控制实实训和ZZEN控控制实训训等。电动葫芦芦经过改改造后也也可用于于装配生生产线、涂装生生产线和和电镀流流水线等等。附图图11为电电动葫芦芦在电机机装配线线和涂装装生产线线上的应应用实例例。1.11.2 简简易电镀镀流水线线基本工工艺介绍绍电镀是指指在含有有欲镀金金属的盐盐类溶液液中以以被镀基基体金属属为阴极极通过过电解作作用使使镀液中中欲镀金金属的阳阳离子在在基体金金属表面面沉积出出来形形成镀层层的一种种表面加加工方法法。镀层层性能不不同于基基体金属属具有有新的特特征。根根据镀层层的功能能分为防防护性镀镀层装装饰性镀镀层及其其它功能能性镀层层。一、电镀镀工艺流流程简介介电镀是

3、一一种用电电解方法法沉积具具有所需需形态的的镀层的的过程，它是一一种较复复杂的工工艺，既起到到保护首首饰金属属表面的的作用，又可使使金属首首饰表面面更加美美观。电镀的基基本过程程（以镀镀金为例例）是将将需要镀镀材料浸浸在金属属盐（如如氰化金金钾）的的溶液中中作为阴阴极。金金属金板板作为阳阳极，接接通直流流电源后后，在需需镀材料料上就会会沉积出出金属金金镀层。对电镀镀层的基基本质量量要求如如下：与基材材金属结结合牢固固，附着着力好；镀层完完整，结结晶细致致而紧密密，孔隙隙率小；具有良良好的物物理、化化学及机机械性能能；符合标标准规定定的镀层层厚度，而且镀镀层分布布要均匀匀。电镀一般般要经过过三个

4、阶阶段，即即电镀前前预处理理，电镀及及镀后处处理。金属在电电镀前，由于经经过各种种加工和和处理，不可避避免地会会粘附一一层油污污和表面面产生的的氧化层层，而这这些油污污及氧化化物将会会影响镀镀层质量量。为了了保证能能镀出符符合电镀镀质量的的镀层，必须把把首饰表表面的污污垢和氧氧化物处处理干净净。因此此，电镀镀前期的的各道工工序应做做到精细细。一）电镀镀前的清清洗处理理主要步步骤1 除除油油污包括括三类：矿物油油、动物物油和植植物油。按其化化学性质质又可归归为两大大类，即即皂化油油和非皂皂化油。动物油油和植物物油属皂皂化油，这些油油能与碱碱作用生生成肥皂皂，帮有有皂化油油之称。各种矿矿物油如如石

5、腊、凡士林林，各种种润滑油油等。它它们与碱碱不起皂皂化作用用，帮统统称非皂皂化油。除油方方法有超超声波脱脱脂、电化学学除油等等。2 水水洗水洗是电电镀工艺艺不可缺缺少的组组成部分分，水水洗质量量的好坏坏对于电电镀工艺艺的稳定定性和电电镀产品品的外观观、耐蚀蚀性等质质量指标标有重大大的影响响。这种种影响来来自两方方面：一一是水本本身含有有的杂质质污染了了溶液或或材料表表面，水水洗不干干净使电电镀用的的各种溶溶液产生生交叉污污染或污污染材料料表面化化。3弱浸浸蚀（活活化）材料经除除油，水水洗后表表面会生生成一层层薄氧化化膜，它它将影响响镀层与与基本金金属的结结合强度度，因此此，镀前前要进行行活化，

6、使材料料表面产产生轻微微腐蚀作作用，露露出金属属的结晶晶组织，以保证证镀层与与基材结结合强度度好，活活化溶液液都较稀稀（常用用一定浓浓度的稀稀硫酸进进行活化化），不不会破坏坏材料表表面的光光洁度，时间通通常只有有几秒至至一分钟钟。经活活化后的的镀件必须须再水干干净后再再进行电电镀二）电镀镀处理电镀金就就是根据据镀件的要要求配制制专用镀镀液，在在一定温温度和条条件下，通过正正负电极极电流与与电镀液液的电化化学反应应，使电电镀液的的金离子子逐渐转转移到首首饰的金金属表面面上的过过程。三）电镀镀后处理理电镀后的的处理是是指对电电镀后残残留镀液液进行中中和、清清洗等处处理的过过程。附附图2-1锌合合金

7、电镀镀工艺流流程图。二、 简简易电镀镀流水线线简介附图1-3为我我系电气气控制综综合实训训室安装装的电动动葫芦综综合实训训装置示示意图。它由三三部分组组成,即即电动葫葫芦提升升机构、电动葫葫芦行走走机构和和安全保保护装置置。这套套装置由由我系学学生科技技小组研研制，除除基础部部分外，对同学学实践时时可能出出现的超超限位故故障设计计了一套套完全独独立的保保护装置置和报警警装置。可有效效地避免免由于设设计、施施工、编编程等错错误而引引发的安安全事故故。我们将这这套电动动葫芦实实训装置置改装为为简易电电镀流水水线，并并将电镀镀工艺进进行适当当简化（注：这这样并不不影响实实训效果果）。由由图可知知，简

8、易易电镀流流水线由由电动葫葫芦、吊吊蓝和电电镀槽等等几部分分组成。其中电电动葫芦芦采用小小型CDD型电动动葫芦。其工艺艺流程简简单描述述如下：工人在原原始位置置将待镀镀工件放放入吊蓝蓝中后发发出“起动电电镀”工作命命令吊蓝自自动上升升至合适适位置后后停止行车平平移到11#槽上上方后停停止吊蓝自自动下降降至1#槽内处处理（处处理时间间为5分分钟）处理结结束后吊吊蓝自动动上升至至合适位位置后停停止行车平平移到22#槽上上方后停停止吊蓝自自动下降降至2#槽内进进行电镀镀处理（处理时时间为115分钟钟）电镀处处理结束束后吊蓝蓝自动上上升至合合适位置置后停止止行车平平移到33#槽上上方后停停止吊蓝自自动

9、下降降至3#槽内进进行中和和处理（处理时时间为110分钟钟）中和处处理结束束后吊蓝蓝自动上上升至合合适位置置后行车自动动返回到到原始位位置放下下吊蓝后后结束工工作。注：待镀镀工件在在各槽处处理时间间按工艺艺要求确确定（以以上示意意图仅作作参考）。第二节电动葫葫芦基本本情况介介绍1.22.1电动葫葫芦概述述电动葫芦芦简称电电葫芦，是一种种常见的的短距离离运送物物体的机机械，广广泛用于于车间、矿场、码头等等场合。经过改改造后也也可用于于生产流流水线。电动葫葫芦种类类繁多，常用的的型号有有CD型、MD型和和HC型等等。附图图14为CD型电动葫葫芦和HHC型电电动葫外外形图。电动葫芦芦除可单单独使用用

10、外，还还可同手手动、链链动或电电动小车车装配在在一起，悬挂在在建筑物物的顶棚棚或起重重机的梁梁上使用用。例如如前面的的流水线线就是电电动葫芦芦安装于于行走小小车上，小车沿沿悬挂在在建筑物物上的工工字梁上运行行而组成成的。附附图1-5就是由由电动葫葫芦构成成的单粱粱起重机机示意图图。我们们将要进进行电镀镀流水线线项目也也是这种种情况。电动葫芦芦由拖动动电动机机、传动动机构和和卷筒或或链轮等等组成。起重量量一般为0.180吨，起升高高度为3330米。多数数电动葫葫芦由人人用按钮钮在地面面跟随操操纵，也也可在司司机室内内操纵或或采用有有线（无无线）远远距离控控制。下面我们们对CDD型电动动葫芦的的各

11、组成成部分作作一简单单介绍。1.22.2电动葫葫芦拖动动电动机机介绍电动葫芦芦通常用用自带制制动器的的鼠笼型型锥形转转子电动动机，例例如我系系电气控控制综合合实训室室电动葫葫芦上采采用的电电动机就就是锥形形电动机机。锥形形电动机机由于其其起动转转距较大大，结构构简便，制动安安全可靠靠，制动动无需另另外电源源。体积积小、维维修方便便，因而而已从在在电动葫葫芦上的的普遍应应用，扩扩大到纺纺织机械械，印刷刷机械，搅拌机机、卷扬扬机等方方面。一、电动动葫芦拖拖动电动动机介绍绍锥型电动动机的外外形与普普通电动动机没有有多大区区别，附附图1-6为锥型型电动机机的外形形示意图图。但其其内部转转子结构构与普通

12、通三相鼠鼠笼异步步电动机机的转子子有很大大区别。1锥形形电动机机介绍附图1-7是普通电电动机转转子示意意图与锥锥形电动动机转子子的区别别示意图图。从图图中可以以看出锥锥形电动动机的转转子呈圆圆锥形，锥形电电动机内内腔也是是圆锥形形的。锥形转子子电动机机的制动动装置由由套在锥锥形转子子上的制制动弹簧簧、风扇扇制动轮轮和端盖盖上的制制动环组组成。其其制动原原理是，当电动动机通电电运行时时，锥形形转子电电动机的的气隙磁磁场产生生轴向磁磁拉力，压缩制制动弹簧簧，使风风扇制动动轮与电电机端盖盖上的制制动环脱脱开，电电机能自自由转动动。断电电时，轴轴向磁拉拉力消失失，转子子在制动动弹簧的的推力下下产生轴轴

13、向移动动，使风风扇制动动轮压紧紧制动环环，产生生摩擦力力，迫使使电机迅迅速停转转并制住转子子。2盘式式制动电电动机介介绍电动葫芦芦上使用用的另一一种电动动机为带带盘式制制动器式式电动机机，与锥形形电动机机的自带带制动能能力不同同，其制制动圆盘安装装在电机机非轴伸伸端的端端盖上。当电动动机接入入电源时时，制动动器也同同时工作作。由于于电磁吸吸力作用用，电磁磁铁吸引引衔铁并并压缩弹弹簧，制制动盘于于衔铁端端盖脱开开，电动动机开始始运转。当切断断电源时时，制动动器电磁磁铁失去去磁吸力力，弹簧簧推动衔衔铁压紧紧制动盘盘，在摩摩擦力矩矩作用下下，电动动机立即即停止。附图1-8为YYEJ系系列制动动电动机

14、机，它就属属于这类类电动机机。 YYEJ系系列制动动电动机机是全封封闭自扇扇冷式鼠鼠笼型具具有附加加圆盘型型直流制制动器的的三相异异步电动动机，它它具有制制动迅速速、结构构简单、可靠性性高、通通用性强强等优点点。此外外制动器器具有人人工释放放机构，被广泛泛应用于于各种要要求快速速停止和和准确定定位的机机械设备备和传动动装置中中。1.22.3电动葫葫芦基本本结构介介绍电动葫芦芦起重部部分由三三部分组组成，即提升升电动机机、减速速机构和和卷筒。一一般采用用锥形电电动机驱驱动，锥锥形电动动机安放放在电动动葫芦的的一端，电动机机通过花花键套和和传动轴轴将动力力传递到到另一端端的减速速机，经经过减速速的

15、动力力，传递递到中间间的钢丝丝绳卷筒筒，由钢钢丝绳和和吊钩进进行起重重作业。附图1-99是两款常见电动动葫芦结结构示意意图。电动葫芦芦一般固固定的行行走小车车上，小小车在起起重机大大梁的工工字钢下下沿上行行走进行行作业。小车构构造简单单，是一一个较小小的锥形形转子电电机，由由小减速速箱减速速后带动动行走轮轮行走。第一章结结束电机与继继电控制制课题组组编写20077-5-5第二章 常用用低压电电器介绍绍我们将采采用继电电控制技技术来完完成项目目“简易电电镀流水水线控制制系统的的设计施施工”，因此此需要对对项目中中可能涉涉及到的的低压电电器知识识进行必必要回顾顾和补充充，对涉涉及到的的低压电电器的

16、工工作原理理不作过过多介绍绍。继电器接触器器控制就就是用低低压开关关电器进进行控制制，这是是一种传传统的控控制方式式，已经经有百年年历史，由于低低压开关关电器具具有结构构简单、驱动能能力大以以及维修修方便等等特点，因此继继电控制制在工业业自动化化设备中中的应用用依然十十分广泛泛。事实实上目前前企业中中至少还还有500%的设设备是采采用了继继电控制制。低压电器器种类很很多，数数量不下下几十种种,作用用也各不不相同。下面对对常见的的低压电电器作一一简单介介绍。第一节 主令令电器2.11.1主主令电器器用来发布布命令的的电器称称为主令令电器。主令电电器在控控制电路路中，通通过接通通或断开开控制电电路

17、以达达到对生生产过程程控制的的目的。使用较较多的主主令电器器有按钮钮、行程程开关和和万能转转换开关关等。按钮人通过按按钮发布布各种控控制命令令，使被被控装置置的状态态发生变变化。例例如起动动、停止止等。按按钮种类类繁多，结构形形式也各各不相同同，操作作方式各各种各样样的。图图2-1是正泰泰公司生生产的一一些产品品。这些些型式的的按钮在在电气控控制电路路中使用用很多。按钮被做做成各种种颜色，同学们们在使用用时也要要注意不不同颜色色所代表表的意义义。红色按钮钮一般用用于停止止或紧急急事故处处理。绿绿色按钮钮一般用用于起动动。黄色色按钮则则一般在在系统出出现不正正常时用用于干预预等等，请同学学们掌握

18、握红色按按钮和绿绿色按钮钮的使用用。对其其它颜色色一般情情况下我我们不作作过多的的规定。行程开关关行程开关关的结构构与按钮钮基本相相同，不不同之处处在于其其触点是是利用机机构运行行部件来来操作的的。行程程开关根根据其动动作特点点有直动动式和旋旋转式，可以自自动复位位和不能能自动复复位之分分。图2-22是正泰公公司生产产的一些些产品。接近开关关此外还有有非接触触式行程程开关，这类开开关的触触点不是是通过机机构档铁铁的触动动实现通通断的，而是通通过感应应来实现现通断的。因此也也称为接接近开关关，接近近开关主主要有感感应式接接近开关关和光电电式接近近开关。感应式接接近开关关又可以以分为电电容式和和电

19、感式式接近开开关。附附图2-3为部分分电感式式接近开开关外形形。电感式接接近开关关属于一一种有开开关量输输出的位位置传感感器，它它由LCC高频振振荡器和和放大处处理电路路组成，利用金金属物体体在接近近这个能能产生电电磁场的的振荡感感应头时时，使物物体内部部产生涡涡流。这这个涡流流反作用用于接近近开关，使接近近开关振振荡能力力衰减，内部电电路的参参数发生生变化，由此识识别出有有无金属属物体接接近，进进而控制制开关的的通或断断。这种种接近开开关所能能检测的的物体必必须是金金属物体体。在我们的的综合实实训室的的电动葫葫芦项目目上就安安装有交交流二线线电感式式接近开开关作为为位置检检测器件件。这种种接

20、近开开关的接接线图如如附图22-4所示。其工作作原理简简单描述述如下：当金属属物体接接近开关关的感测测头时，线圈通通电，于于是其触触点动作作。另一种接接近开关关就是电电容式接接近开关关，电电容式接接近开关关亦属于于一种具具有开关关量输出出的位置置传感器器，它的的测量头头通常是是构成电电容器的的一个极极板，而而另一个个极板是是物体的的本身，当物体体移向接接近开关关时，物物体和接接近开关关的介电电常数发发生变化化，使得得和测量量头相连连的电路路状态也也随之发发生变化化，由此此便可控控制开关关的接通通和关断断。这种种接近开开关的检检测物体体，并不不限于金金属导体体，也可可以是绝绝缘的液液体或粉粉状物

21、体体,在检检测较低低介电常常数的物体体时，可可以顺时时针调节节多圈电电位器（位于开开关后部部）来增增加感应应灵敏度度，一般般调节电电位器使使电容式式的接近近开关在在0.77-0.8Snn的位置置动作。电容式式接近开开关的外外形与电电感式接接近开关关基本相相同。附附图2-4为部分分电容式式接近开开关。使用时请请同学们们一定注注意，对对于检测测对象为为金属材材料的物物件，可可采用电电感或电电容式接接近开关关，而对对于检测测对象为为非金属属的物件件，则应应当采用用电容式式接近开开关。另另一个值值得注意意的问题题是接近近开关的的检测距距离都比比较短。光电开关关接近开关关检测的的距离比比较短，最大不不过

22、几厘厘米，当当距离比比较远时时就得采采用另一一种光电电开关。光电开开关也叫叫光电传传感器，是利用用被检测测物体对对红外光光束的遮遮光或反反射，由由同步回回路选通通而检测测物体的的有无，其物体体不限于于金属，对所有有能反射射光线的的物体均均可检测测。根据据检测方方式的不不同，红红外线光光电开关关可分为为有漫反反射式光光电开关关、镜反反射式光光电开关关、对射射式光电电开关、槽式光光电开关关和光纤纤式光电电开关等等。附图2-5为几几款常用用光电开开关外形形示意图图。在我们综综合实训训室中学学生科技技小组研研制的模模拟电梯梯（样机机）上，用于楼楼层定位位的开关关就采用用了电感感式接近近开关和和光电开开

23、关（槽式），请同学学们不妨妨去查看看一下。槽式光电电开关通通常是标标准的UU字型结结构，其其发射器器和接收收器分别别位于UU型槽的的两边，并形成成一光轴轴，当被被检测物物体经过过U型槽且且阻断光光轴时，光电开开关就产产生开关关输出信号号。槽式式光电开开关比较较安全可可靠，检测速度度快，可以分辨辨透明与与半透明明物体。附图2-6为二线线式交流流光电开开关输出出电路。接近开关关与光电电开关在在自动控控制、自自动检测测以及在在人们的的日常生生活中的的应用越越来越普普及，附附图2-7是接近开开关与光光电开关关应用的的几个例例子。作业：在我们将将要设计计的简易易的电镀镀流水线线控制系系统中，用于定定位的

24、是是什么形形式的开开关？这这种开关关的特点点是什么么？使用用时如何何接线？（请同同学到实实训室考考察并上上网查寻寻相关技技术数据据）万能转换换开关一个系统统往往同同时存在在有多种种控制方方式可供供选择，但在其其工作时时只能是是在某一一方式下下工作，因此就就存在一一个控制制方式切切换的问问题。在在控制系系统中这这种功能能切换通通常用转转换开关关或万能能转换开开关来完完成，这这种方法法具有的的优点是是安全可可靠。当当然这并并不是唯唯一的办办法。附图2-8为常常见的几几款万能能转换开开关外形形示意图图。在使使用任何何一个电电器元件件前，我我们必须须弄清其其触点的的额定电电压与电电流，否否则就可可能引

25、起起安全事事故。万万能转换换开关触触点的电电流容量量都较小小，一般般不会超超过200安培，额定电电压一般般在5000伏以以内。附图2-9为市市场上最最为常见见的LWW6系列列万能转转换开关关外形图图。LWW6系列列万能转转换开关关主要适适用于交交流500Hz、电压至至3800V，直直流电压压至2220V的的机床控控制电路路中，控控制和转转换线路路。也可可用于其其它场合合控制线线路的转转换，例例如电磁磁线圈，电气测测量仪表表等第二节 低压压刀开关关2.22.1低低压开关关低压开关关在电路路中主要要用作电电源隔离离、线路保保护与控控制等。主要有有刀开关关、组合合开关、低压断断路器等等。低压刀开开关

26、刀开关也也称为闸闸刀，是是一种结结构简单单用途广广泛的手手动电器器。在低低压电路路中作为为不频繁繁接通与与分断电电路之用用，或用用来将电电路与电电源隔离离（隔离离开关）。刀开关形形式很多多。附图图2-100是二款款老式刀刀开关产产品。一一款叫开开启式负负荷开关关（简称称闸刀），另一一款叫封封闭式负负荷开关关（简称称铁壳开开关）。开启式负负荷开关关适用于于交流550Hzz，额定定电压为为单相2220VV，三相相3800V及以以下，额额定电流流最大至1000A。可作为为电路与与电源隔隔离之用用，也可可用于电电灯、电电热器以以及小功功率电动动机的不不频繁地地接通和和分断操操作，一一般自带带有熔断断器

27、作短短路保护护之用。封闭式负负荷开关关适用于于额定工工作电压压3800V、 额定工工作电流流至6000A，频率为为50HHz的交交流电路路中， 可作为为手动不不频繁地地接通分分断有负负载的电电路，并并对电路路有过载载和短路路保护作作用。其其操作机机构带有有储能合合断闸机机构，因因此动作作速度快快。新型刀形形状不断断被生产产厂家开开发出来来，附图图211是是正泰生生产的几几款刀开开关。下下面作一一简单介介绍。HS111B系列列单投和和双投保保护型刀刀开关主主要用于于低压配配电设备备中，作作不频繁繁地手动动接通和和切断、隔离电电源之用用。NHR117系列列熔断器器式隔离离开关额额定工作作电压至至6

28、900V，额额定工作作电流至至6300A，额额定频率率为500Hz，适用于于有高短短路电流流的配电电电路和和电动机机电路中中，用作作电源开开关、隔隔离开关关和应急急开关，并作电电路保护护之用，但一般般不作为为直接开开闭单台台电动机机之用。NH400系列隔隔离开关关，适用用于交流流50HHz、交交流额定定电压6660VV及以下下、直流流额定电电压4440V及及以下，额定电电流至331500A。在在工业企企业配电电设备中中，可供供不频繁繁手动接接通和分分断电路路及隔离离电源用用。10000AA及以上上仅作隔隔离电源源，不能能带负载载分断电电路。NHR440系列列隔离开开关熔断断器组，适用于于交流5

29、50Hzz、交流流额定电电压6660V及及以下、直流额额定电压压4400V及以以下、额额定电流流至6330A。在工业业企业配配电设备备中，主主要用于于有高短短路电流流的配电电电路和和电动机机电路，可供不不频繁手手动接通通和分断断正常负负载及隔隔离电源源用。不不适合作作为起动动和断开开电动机机开关用用。2组合合开关组合开关关也叫转转换开关关，常用用于交流流50HHz、3380VV以下及及直流2220VV以下电电路中，供手动动不频繁繁接通和和分断电电路，也也可用于于直接控控制功率率小于55Kw以以下小容容量异步步电动机机。附图2-12是是正泰公公司生产产的几款款常见的的组合开关关，从外外形来看看它

30、与万万能转换换开关相相似，事事实上两两者之间间的唯一一区别在在于触点点数量多多少而已已。组合合开关主主要用于于控制电电路或直直接控制制小容量量电动机机运行。1）HZZ5系列列组合开开关主要要用于交交流500Hz， 电压压3800V及以以下的电电气线路路中作电电源开关关以及作控控制线路路的换接接之用，也可用用作小容容量笼型型感应电电动机的的起动开开关。2）HZZ10系系列组合合开关主主要适用用于交流流50HHz，电电压3880V及及以下，直流电电压2220V及及以下的的电路中中，作手手动不频频繁地接接通或分分断电路路，换接接电源或或负载，测量电电路之用用，也可可控制小小容量电电动机。 3）HZZ

31、5B型型组合开开关适用用于交流流50HHz，电电压至3380VV的电路路和中作作电动机机起动、停止、换向、变速之之用。4）HZZ12AA系列电电源切断断开关适适用于交交流500Hz电电压3880V的的机床电电气控制制电路中中的电源源接通与与切断之之用。同时也也可作为为小容量量电动机机直接操操作开关关。 组合开关关中有一一类专门门用于直直接控制制电动机机正反转转，即倒倒顺开关关，也比比常用。附图22-133是两款款倒顺开开关外形形图。开关就是是用于接接通与断断开电路路的电器器，不要要认为某某一类开开关只能能用于特特定的场场合，只只要了解解了其性性能与特特点，使使用起来来就可以以非常灵灵活，千千万

32、不能能墨守成成规。这这一点同同学们一一定要记记往。3低压压断路器器低压断路路器也称称为空气气开关，它既能能带负荷荷通断电电路，又又能在失失压、短短路和过过载等情情况下自自动跳闸闸，在低低压配电电电路和和控制电电路中它它是一种种重要的的保护电电器。低压断路路器的结结构形式式很多，常见有有塑壳式式、框架架式两大大类。框框架式主主要用于于配电电电路，在电气气控制中中通常使使用塑壳壳式断路路器。附图2-14是是常见的的几款常常见的塑塑壳式低低压断路路器，今今后我们们在工作作可能会会经常用用到，下下面对其其作一简简单介绍绍。DZ5系系列塑料料外壳式式断路器器适用于于交流550Hzz、3880V、额定电电

33、流自00.155至500A的电电路中。保护电电动机用用断路器器用来保保护电动动机的过过载和短短路，配配电用断断路器在在配电网网络中用用来 分分配电能能和作线线路及电电源设备备的过载载和短路路保护之之用，亦亦可分别别作为电电动机不不频繁起起动及线线路的不不频繁转转换之用用。NM1系系列塑料料外壳式式断路器器额定绝绝缘电压压8000V，适适用于交交流500Hz或或60HHz，额额定工作作电压至至6900V，额额定工作作电流从从6A至12550A的的配电网网络电路路中，用用来分配配电能和和保护线线路及电电源设备备免受过过载、短短路、欠欠电压等等故障的的损坏。同时也也能作为为电动机机的不频频繁起动动及

34、过载载、短路路、欠电电压保护护。 该该断路器器具有体体积小、分断高高、飞弧弧短(或或无飞弧弧)等特特点。NM100系列塑塑料外壳壳式断路路器主要要适用于于不频繁繁操作的的交流550Hzz 、额额定工作作电压至至3800V， 额定电电流至6600AA配电网网的电路路中作接接通和分分断电路路之用，断路器器具有过过载及短短路保护护装置，以保护护电缆和和线路等等设备不不因过载载而损毁毁。DZ1558-1100小小型断路路器具有有外型美美观小巧巧、重量量轻，性性能优良良可靠，分断能能力较高高，脱扣扣迅速，导轨安安装，壳壳体和部部件采用用高阻燃燃及耐冲冲击塑料料，使用用寿命长长，主要要用于交交流 550H

35、zz 单极极、两极极2300V/4400VV，三、四极4400VV线路的的过载、短路保保护，同同时也可可以在正正常情况况下不频频繁地通通断电器器装置和和照明线线路。尽管断路路器的种种类很多多，但其其结构与与保护原原理基本本相同。附图22-155是低压压断路器器的工作作原理示示意图。从图中中可以看看出，低低压断路路器主要要由触头头及灭弧弧装置、操动机机构、保保护系统统三部分分组成。主触头头串联在在被保护护的三相相电路中中，由它它来接通通和分断断回路。正常运运行时，由搭钩钩4实现现自保持持，电磁磁脱扣器器线圈所所产生的的吸力不不能将它它的衔铁铁吸合。如果线线路发生生短路或或产生很很大的过过电流时时

36、，电磁磁脱扣器器的吸力力增强，将衔铁铁8吸合合，并顶顶击杠杆杆7，把把搭钩44顶上去去，断开开主触头头，从而而将主电电路分断断。欠电电压脱扣扣器的线线圈并联联在电路路上，当当电路电电压正常常时，欠欠电压脱脱扣器产产生的电电磁吸力力能够克克服弹簧簧的拉力力而将衔衔铁100吸合。如果线线路电压压下降，欠电压压脱扣器器的吸力力减小，衔铁110被弹弹簧拉开开，顶击击杠杆77，把搭搭钩4顶顶开，断断开主触触头。当当电路过过载时，过载电电流通过过热脱扣扣器的发发热元件件而使双双金属片片受热弯弯曲，于于是顶击击杠杆77顶开搭搭钩4，使主触触头断开开主电路路，从而而启动过过载保护护作用。4漏电电保护断断路器另

37、一种很很重要的的保护电电器就是是漏电保保护断路路器，通通常简称称漏电保保护开关关。这种种开关能能在线路路或设备备出现对对地漏电电或人体体触电时时迅速断断开电路路，能有有效地保保证人身身和线路路的安全全。电磁式漏漏电保护护开关主主要由零零序电流流互感器器、漏电电脱扣器器、主触触点和及及试验按按钮等几几个部分分。其工工件原理理示意图图如附图图2-16所示。在被保保护电路路工作正正常，没有发发生漏电电或触电电的情况况下， 由克克希荷夫夫定律可可知, 通过零零序电流流互感器器的电流流相量和和等于零零，这样在零序电电流互感感器的线线圈中不不产生感感应电动动势， 漏电电保护器器不动作作使系统保保持正常常供

38、电。当被保保护电路路发生漏漏电或有有人触电电时, 由于漏漏电电流流的存在在，通过零零序电流流互感器器电流的相相量和不不再等于于零，铁心中中出现了了交变磁磁通。在在交变磁磁通作用用下，零序电电流互感感器上线圈就就有感应应电动势势产生，此漏电电信号经经中间环环节进行行处理和和比较，当达到到预定值值时，使脱扣扣器动作作切断故故障电路路，从而实实现保护护。 漏电保护护开关的的外形结结构很多多，附图图2-17是正泰泰生产的的两款常常用的漏漏电保护护开关。下面对对这两款款漏电保保护开关关作一简简单介绍绍。1）NLL18系系列漏电电断路器器，适用用于交流流 500Hz，额定工工作电压压2300V或1115V

39、V，额定定电流至至32AA 的单单相电路路中。该该系列漏漏电断路路器具有有体积小小、分断断高、动动作可靠靠及抗振振性好等等特点，可广泛泛应用于于电热水水器、太太阳能热热水器、自动售售货机、饮水机机、电冰冰箱、洗洗衣机等等用电设设备上。2）NMM1LEE系列漏漏电断路路器适用用于交流流50HHz，额额定工作作电压至至4000V，额额定工作作电流116A至至6300A的配配电网络络电路中中作为漏漏电保护护之用。亦可作作为电动动机的不不频繁起起动及过过载、短短路保护护。该漏漏电断路路器具有有体积小小、分断断高、飞飞弧短等等特点。2.22.2保保护电器器这里的保保护电器器是指熔熔断、热热继电器器和电动

40、动机保护护器。熔熔断器用用于电路路的短路路保护，热继电电器则用用于电路路的过载载保护而而电动机机保护器器则用于于电动机机的综合合保护。这三种电器器使用十十分广泛泛。1熔断断器熔断器用用于电路路的短路路保护，由于其结构简简单、价价格低廉廉与维护护方便，因此使使用十分分广泛。熔断器器种类繁繁多，性性能也不不完全相相同，但但其基本本组成是是相同的的。主要要由熔断断体和安安装座（熔座）两部分分组成。附图22-188是几款款常见熔熔断器外外形图。RL1螺螺旋式熔熔断器。 熔断断器适用用于交流流额定电电压3880V以以下，额额定电流流至1000A的的电路中中作保护护之用。RT288(RTT18)型熔断断隔

41、离器器适用于于额定电电压为交交流3880V/5000V， 额定电电流至663A的的配电装装置中作作为过载载和短路路保护之之用。RW系列列户外交交流高压压跌落式式熔断器器主要用用于交流流频率448662Hzz，额定定电压112kVV及以下下的配电电线路或或配电变变压器的的高压侧侧，用作作线路和和变压器器短路及及过载保保护。可可以和负负荷开断断操作钩钩棒配合合，切合合空载变变压器、空载线线路及负负荷电流流。当变变压器或或线路出出现故障障时，熔熔丝熔断断，熔管管自动跌跌落，形形成明显显的隔离离间隙。附图2-19为为部分熔熔座与熔熔体外形形示意图图。2热继继电器老式双金金属片式式热继电电器目前前的使用

42、用还十分分广泛。它主要要由双金金属片、热元件件、触头头系统、复位按按钮、电电流整定定装置和和温度补补偿元件件组成。热元件件由主双双金属片片及环绕绕其上的的电阻丝丝组成，双金属属片由两两种线膨膨胀系数数不同的的金属用用机械碾碾压而成成。附图2-20为为两相双双金属片片式热继继电器原原理示意意图（并并不代完完全表实实际的结结构）。使用时时，热元元件1串接在在电动机机定子回回路中，当电动动机正常常运行时时，热元元件产生生的热量量虽能使使双金属属片2发生变变形，但但不足以以使热继继电器的的触头动动作。当当电动机机过载时时过载电电流通过过热元件件，使双双金属片片弯曲（带动导导板3移动）位移增增大，使使继

43、电器器触头44动作，从而切切断电动动机控制制回路，实现过过载保护护。附图2-21为为两款常常用双金金属片式式热继电电器的外外形示意意图。JR200系列双双金属片片式热过过载继电电器适用用于交流流50HHz，额额定电压压6600V，电电流至6630AA的电力力传动系系统中作作为三相相鼠笼型型异步电电动机的的过载和和断相保保护之用用。并可可与CJJ20系系列交流流接触器器配套组组成电磁磁起动器器。JR366B系列列双金属属片热继继电器适适用于交交流500Hz,电压至至3800V，电电流至1160AA的电路路中，用用作交流流电动机机的载保保护。带带有断相相保护装装置的热热继电器器，还能能在三相相电动

44、机机一相断断线的情情况下起起保护作作用，且且适用于于长期或或间断长长期工作作制。随着电子子技术的的发展，新型电电子过热热保护器器不断研研发出来来。电子子式热继继电器具具有电流流调节范范围广，灵敏度度高，能能耗小，动作可可靠的优优点，因因此目前前的使用用越来越越广泛，大有取取代传统统的双金金属片式式热继电电器之势势。附图2-222是两款款电子式式热继电电器的外外形图。正泰公司司生产的的NREE8电子子式热继继电器主主要用于于交流550/660Hzz，额定定工作电电压6990V以以下，作作为三相相电动机机过载、断相保保护。该热继电电器是一一种应用用微控制制器的新新型节能能、高科科技电器器。对应应于

45、相同同规格双双金属片片式热继继电器可可节能880%以以上。该该热继电电器利用用微控制制器检测测主电路路的电流流波形和和电流大大小。判判断电动动机是否否过载和和断相，过载时时微控制制器通过过计算过过载电流流倍数决决定延时时的长短短，延时时时间到到，通过过脱扣机机构使其其常闭触触头断开开，常开开触头闭闭合。断断相时微微控制器器缩短延延时时间间。3电动动机保护护器电动机保保护器是是近年研研发的新新型电动动机保护护装置，对电动动机的过过载、堵堵转、断断相、三三相不平平衡、接接地及（热敏电电阻式）过热等等均能起起到很好好的保护护。使用用十分方方便。附附图2-23是正泰泰生产的的两款电电动机保保护器外外形

46、图。JD-55E电动动机保护护综合保保护器（以下简简称保护护器），适用于于交流550Hzz、额定定工作电电压3880V以以下，额额定工作作电流11A-880A的的长期工工作或间间断工作作的交流流电动机机的过载载和断相相保护。第三节接接触器2.33.1接触触器接触器是是一种电电磁式自自动自动动开关，主要用用于远距距离频繁繁接通和和分断交交直流主主电路及及大容量量控制电电路。其其主要的的控制对对象为电电动机。根据主主触点通通过的电电流的种种类的不不同，接接触器有有交流接接触器与与直流接接触器之之分。接触器的的触点有有主触点点和辅助助触点之之分，主主触点通通过大电电流并承承担断开开电流的的任务（断流

47、），因此此一般有有灭弧机机构，辅辅助触点点则用于于控制电电路中，无须灭灭弧机构构。附图2-24为三三款接触触器外形形图，其其中一款款为直流流接触器器。下面面分别介介绍如下下：CZ0系系列直流流接触器器主要适适用于额额定电压压至4440 伏伏额定电电流至6600安安培的直直流线路路中用于于远距离离地接通通与分断断直流电电路，并并适用频频繁起动动，停止止直流电电动机及及直流电电动换向向或反换换制动等等，如控控制直流流电动机机。CJX11系列交交流接触触器主要要用于交交流500Hz或或60HHz，额额定绝缘缘电压为为6900V110000V，在在AC-3使用用类别下下额定工工作电压压为3880V时时

48、额定工工作电流流为9AA4755A的电电力线路路中。主主要供远远距离接接通和分分断电路路之用，并适用用于控制制交流电电动机的的起动、停止及及反转。CJX22-N系系列可逆逆交流接接触器主主要用于于交流550Hzz或 660Hzz、额定定工作电电压至 6600V、额额定工作作电流至至95AA以下的的电路中中，作电电动机可可逆控制制用。它它的机械械联锁机机构，保保证了两两台可逆逆接触器器触头转转换的工工作可靠靠性。例如，在在三相异异步电动动机正反反转控制制电路中中，用于于接通主主电路的的两个接接触器是是绝对不不允许同同时吸合合的，否否则就会会造成相相间短路路事故。通常我我们在控控制电路路中进行行触

49、点互互锁以避避免此类类事故的的发生（如附图图2-25所示）。采用用机械联锁锁的可逆逆交流接接触器就就可以避避免在任任何情况况下都不不会出现现两个接接触器同同时闭合合的现象象，因而而可以彻彻底避免免相间短短路问题题，所以以其工作作就更加加安全可靠靠。2.33.1电弧弧及灭弧弧介绍接触器的的主要任任务是控控制大电电流电路路的通断断，其主主触点承承担断流流任务，而电弧弧是造成成接触器器触点损坏坏的重要要原因之之一，对对大容量量接触器器而言，灭弧对对其正常常工作至至关重要要。1电弧弧产生的的过程及及灭弧原原理1）游离离现象：触点断断开瞬间间，动静静触点的的距离很很小，因因此它们们之间的的电场很很强，强

50、强电埸发发射电子子，自由由电子在在强电埸埸作用下下加速向向阳极运运动，并并不断地地碰撞游游离，产产生更多多的带电电质点，大量的的带电质质点在电电场力作作用下定定向运动动就形成成了初始始电弧导致致温度升升高。从而引引发高温温电离现现象（热热游离）而产生生大量带带电粒子子形成电电弧。热热游离是是维持电电弧稳定定燃烧的的主要因因素。游游离产生生大量的的带电粒粒子，它它是电弧弧产生的的原因。2）去游游离现象象：在电电弧区存存在正负负带电粒粒子相互互碰撞而而复合为为中性粒粒子过程程，热量量向周围围发散从从而使温温度下降降抑制热热游离过过程，这这些是促促使电弧弧区带电电粒子减减少的现现象称去去游离现现象。

51、去去游离现现象对熄熄灭电弧弧是有利利的。3）平衡衡现象：当电弧弧稳定燃燃烧时意意味着达达到一种种动态平平衡，即即游离产产生的带带电粒子子与去游游离减少少的带电电粒子相相等，即即电弧区区产生一一定浓度度的带电电粒子。4）灭弧弧机理：增强去去游离因因素，抑抑制游离离因素，使电弧弧区的带带电粒子子减少，最终熄熄灭电弧弧。2灭弧弧具体方方法介绍绍灭弧基本本原理就就是增强强去游离离因素、抑制游游离因素素，具体体的措施施有：磁吹灭弧弧，将电电弧拉长长使电弧弧与周围围介质充充分接触触，使电电弧迅速速冷却。这种方方法在直直流接触触器经常常使用。将触头置置于真空空密室中中，从而而使热游游离、碰碰撞游离离得以控控

52、制无法法生产足足够的带带电粒子子形成电电弧。将电弧引引入金属属栅片，将电弧弧隔裂成成多段同同时也加加速冷却却速度。这种方方法对交交流电弧弧有很好好的作用用。使电弧与与耐弧的的绝缘材材料紧密密接触，加速电电弧的冷冷却速度度。第四节 继电电器2.44.1中间间继电器器中间继电电器用于于继电保保护及自自动装置置的交、直流回回路中，作为增增加触点点数量和和容量的的辅助继继电器，用途非非常广泛泛。JZ7系系列中间间继电器器主要用用于交流流50HHz (派生后后可用于于60HHz)、 额定定工作电电压至3380VV或直流流额定电电压至 2200V 的的控制电电路中，用来控控制各种种电磁线线圈，以以使信号号

53、扩大或或将信号号同时传传给有关关控制元元件。CDZ77系列接接触器式式继电器器适用于于交流550Hzz，额定定工作电电压至6660VV控制电电路中，作为信信号中间间放大隔隔离或传传递给有有关控制制元件之之用。附附图2-26为为几款常常见中间间继电器器外形图图。目前很多多生产企企业生产产出体积积小、功功率大、触点数数量多并并且有工工作指示示显示的的小型继继电器，在自动动化行业业的使用用也愈来来愈广泛泛。例如如图2-27所所示的正正泰产小小型大功功率通用用继电器器，触点点切换电电流可达达10AA；交、直流规规格齐全全，具有工工作状态态指示装装置。2.44.2时时间继电电器时间继电电器是一一种当加加

54、上或除除去输入入信号时时，其输输出部分分（一般般为触点点）需要要经过延延时或限限时到规规定的时时间才闭闭合或断断开其被被控线路路的继电电器，有有通电延延时与失失电延时时之分。时间继电电器种类类繁多，有电磁磁式、空空气阻尼尼式、电电子式和和电动机机式等。比较常常用有空空气阻尼尼式和电电子式两两种。附图2-28是两款款空气阻阻尼式时时间继电电器，其其中JS77A系系列最为为常见，这种定定时器主主要用于于交流500Hz，额定工工作电压压至3880V的的电路中中，定时时精度要要求不高高的场合合。电子式时时间继电电器是时时间继电电器家族族中的后后起之秀秀，由于于其机械械结构简简单、延延时范围围广、精精度

55、高、功率消消耗少以以及调整整方便寿寿命长等等优点，应用十十分广泛泛，适用用于机床床自动控控制，成成套设备备自动控控制等要要求高精精度，高高可靠性性的自动动控制系系统中。附图2-29是两电子子式时间间继电器器。其中JSS14SS-P为为数显式式，JSSZ3为为普通式式，适用用于交流流50HHz，额额定电压压3800V及以以下或直直流244V及以以下的控控制电路路中作延延时元件件，按预预定的时时间接通通或分断断电路。附图2-30是一一款电子子式时间间继电器器（JSS20系系列）工工作原理理示意图图，工作作原理请请同学们们自行分分析。电子式时时间继电电器与空空气阻尼尼式时间间继电器器在“电镀流流水线

56、项项目中”我们均均要用到到。数显显式时间间继电器器已经安安装在通通用控制制台上，而空气气式时间间继电器器则需要要同学们们自己安安装在通通用控制制台后的的控制板板上。作业1请同同学们到到电气系系综合应应用实训训室查抄抄以上两两款时间间继电器器型号、规格，并上网网查询这这两款时时间继电电器的具具体参数数、特点点和使用用方法。请同学们们画出这这两款时时间继电电器的接接线示意意图。2.44.3其它继继电器速度继电电器速度继电电器是利利用电磁磁感应原原理工作作的感应应式电器器，其触触点根据据转速的的大小动动作，常常常用电电机的的的反接制制动，如如车床主主轴、铣铣床主轴轴等。因因此有时时也将其其称为反反接制动动继电器器。感应式速速度继电电器工作作原理见见