《电工电子技术及应用》课件 3-3-3 常用低压电器原理及应用

电工电子技术及应用2025/2/18情境1直流电路的等效变换及测试13-3-3常用低压电器原理及应用2情境3三相异步电动机的使用及维护3-3-3、常用低压电器原理及应用（一）开关1）闸刀开关主要由刀片(动触头)和刀座(静触头)组成，闸刀开关按照刀片的数目可分为单极、双极和三极等三种；按投向又可分为单投开关和双投开关。

（a）外形（b）电路图（c）型号含义3情境3三相异步电动机的使用及维护1.闸刀开关手动操作，可以接通、断开负荷，动触头上可以连接熔丝或熔断器，起到短路保护作用。

使用时注意：为安全起见，电源应接在静触头上，负载接与手柄相连的动触头。

（a）外形（b）电路图（c）型号含义3-3-3、常用低压电器原理及应用4情境3三相异步电动机的使用及维护1.闸刀开关手动操作，可以接通、断开负荷，动触头上可以连接熔丝或熔断器，起到短路保护作用。3-3-3、常用低压电器原理及应用5情境3三相异步电动机的使用及维护2.组合开关又叫转换开关，其结构较紧凑，有三对静触片，每个触片的一端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，连在接线柱上。三个动触片套在装有手柄的绝缘轴上，转动手柄就可以使三对动、静触片同时接通或断开。常作为生产机械电源的引入开关，也可以用于小容量电动机的不频繁启动电路及控制局部照明的电路等。

图3-3-23组合开关3-3-3、常用低压电器原理及应用6情境3三相异步电动机的使用及维护3.倒顺开关倒顺开关主要用于三相异步电动机的正反转控制，有3个档位，分别是正转、停止、反转，如图3-3-24所示。图3-3-24倒顺开关

3-3-3、常用低压电器原理及应用7情境3三相异步电动机的使用及维护4.按钮按钮也是一种简单的手动控制电器，如图3-3-25所示，它的动触头和静触头都是桥式双断点式的，上面一对组成常闭触头，而下面一对则为常开触头。当按下按钮帽时，动触头下移，此时上面的常闭触头断开，下面的常开触头接通；当手松开按钮帽时，由于复位弹簧的作用，使动触头复位，同时常开和常闭触头也都恢复到原来的状态位置。图3-3-25按钮

3-3-3、常用低压电器原理及应用8情境3三相异步电动机的使用及维护4.按钮按钮也是一种简单的手动控制电器，如图3-3-25所示，它的动触头和静触头都是桥式双断点式的，上面一对组成常闭触头，而下面一对则为常开触头。当按下按钮帽时，动触头下移，此时上面的常闭触头断开，下面的常开触头接通；当手松开按钮帽时，由于复位弹簧的作用，使动触头复位，同时常开和常闭触头也都恢复到原来的状态位置。图3-3-25按钮

3-3-3、常用低压电器原理及应用9情境3三相异步电动机的使用及维护4.按钮开关—动画演示

3-3-3、常用低压电器原理及应用10情境3三相异步电动机的使用及维护5.低压断路器又叫自动空气开关，集控制和多种保护功能于一体，除可以手动控制外，当电路中发生短路、过载和失压等故障时，它能自动跳闸切断故障电路。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。广泛应用于低压配电系统各级馈出线、各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护，几种常见断路器如图所示。

图3-3-26常见的几种低压断路器3-3-3、常用低压电器原理及应用11情境3三相异步电动机的使用及维护5.低压断路器

图3-3-28断路器内部电路原理图3-3-3、常用低压电器原理及应用12情境3三相异步电动机的使用及维护6.交流接触器交流接触器是一种自动电磁式开关，触头的通断不是手动控制，而是电动操作，用于频繁地接通和断开大电流电路。

（a）外形（b）工作原理示意图图3-3-29交流接触器3-3-3、常用低压电器原理及应用13情境3三相异步电动机的使用及维护6.交流接触器线圈通电后产生电磁力，使开关动作，主触头用于控制主电路的通断，电流较大，需加灭弧装置；辅助触头用于接通或断开控制电路，通过的电流较小，各部分电路符号如图所示。

图3-3-30交流接触器电路符号3-3-3、常用低压电器原理及应用辅助电路主电路M3~KM主触点3~启动按钮动铁心静铁心M3~交流接触器工作原理KM线包14情境3三相异步电动机的使用及维护15情境3三相异步电动机的使用及维护7.继电器继电器是一种根据电量或非电量的变化，来接通或分断小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。

继电器和接触器的结构和工作原理大致相同，主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流，所以，继电器一般用于控制电路中。

3-3-3、常用低压电器原理及应用16情境3三相异步电动机的使用及维护7.继电器（1）电流及电压继电器

电流继电器：对电流进行监测，满足条件时控制开关动作，可用于过流或过载保护。

（a）电流继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用17情境3三相异步电动机的使用及维护7.继电器（1）电流及电压继电器

电压继电器：对电压进行监测，满足条件时控制开关动作，主要作为欠压、失压保护。

（b）电压继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用18情境3三相异步电动机的使用及维护7.继电器（2）中间继电器

通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其它电气执行元件。中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。

（（c）中间继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用19情境3三相异步电动机的使用及维护7.继电器（3）时间继电器

是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器，适用于定时控制。

（d）时间继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用20情境3三相异步电动机的使用及维护8.固态继电器（SSR）亦称固体继电器，是用半导体器件代替传统电接点的无触点开关器件，如图所示为单相SSR器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。

（a）外形（b）接线图图3-3-32固态继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用21情境3三相异步电动机的使用及维护8.固态继电器（SSR）

特点：工作可靠，寿命长，无噪声，无火花，无电磁干扰，开关速度快，抗干扰能力强，且体积小，耐冲击，耐振荡，防爆、防潮、防腐蚀，广泛用于计算机外围接口装置，电炉加热恒温系统、数控机械、遥控系统、工业自动化装置、信号灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统。

（a）外形（b）接线图图3-3-32固态继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用22情境3三相异步电动机的使用及维护9.热继电器

主要用于电动机的过载保护：电动机在工作时，经常会遇到短时轻微过载的情况（如电动汽车上坡），这时候是不需要也不应该进行保护。但是如果这种过载长时间存在，电动机内部发热严重，就需要断电保护，热继电器就是根据这种情况设计的。

（a）外形（b）过载前（c）过载后3-3-3、常用低压电器原理及应用23情境3三相异步电动机的使用及维护9.热继电器工作原理:

如图示，发热元件FR接入电机主电路，常闭触点FR串联入电动机控制回路中，若长时间过载，双金属片被加热，因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点FR断开，使控制电动机的交流接触器跳闸，电动机停转。

（d）电路符号（e）型号含义图3-3-33热继电器3-3-3、常用低压电器原理及应用24情境3三相异步电动机的使用及维护9.热继电器—动画演示

3-3-3、常用低压电器原理及应用25情境3三相异步电动机的使用及维护10.熔断器熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。使用时，熔断器应串联在被保护的电路中。正常情况下，熔断器的熔体相当于一段导线；而当电路发生短路故障时，熔体能迅速熔断分断电路，起到保护线路和电气设备的作用。

图3-3-34常用熔断器3-3-3、常用低压电器原理及应用26情境3三相异步电动机的使用及维护10.熔断器（1）熔断器类型的选用根据使用环境、负载性质和短路电流的大小选用适当类型的熔断器。（2）熔断器额定电压和额定电流的选用熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压。熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。

3-3-3、常用低压电器原理及应用27情境3三相异步电动机的使用及维护10.熔断器

（3）熔体额定电流IRN的选用

①对照明和电热器等的短路保护，熔体的额