《轨道交通电机及电气控制技术》 课件 1.1开关电器

开关电器主讲教师：XXX通常，将交流额定电压1200V及以下，直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。生活中常用的空开、熔断器、按钮、接触器及继电器等都是低压电器。1.低压电器概述低压电器定义控制作用测量作用指示作用保护作用调节作用转换作用低压电器的作用：1.低压电器概述按动作方式手动电器自动电器转换开关速度继电器......刀开关按钮接触器时间继电器......按用途控制电器主令电器配电电器保护电器接触器继电器按钮转换开关接近开关刀开关断路器熔断器热继电器按工作原理电磁式电器非电量控制电器低压电器的分类：1.低压电器概述低压电器的主要技术参数机械寿命和电气寿命极限允许温升耐潮湿性能绝缘强度额定电压额定电流操作频率及通电持续率12345671.低压电器概述选择低压电器的注意事项（1）明确控制对象及其工作环境。（2）明确控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、起动电流及工作方式等相关的技术数据。1.低压电器概述（3）了解备选电器的正常工作条件，如环境温度、湿度、海拔高度、振动和防御有害气体等方面的能力。（4）了解备选电器的主要技术性能，如额定电流、额定电压、通断能力和使用寿命等。选择低压电器的注意事项1.低压电器概述开关是最普通、使用最广泛的低压电器，其作用是分合电路、通断电流。常用的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关（组合开关）、低压断路器（自动空气开关）等开关电器定义2.开关电器刀开关是一种手动电器，在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路，或用于隔离电源，故又称

“

隔离开关

”

。刀开关定义3.刀开关普通刀开关的组成：手柄、动触刀、静插座和绝缘底板等。普通刀开关的一般结构3.刀开关刀开关分类刀开关的类型（按结构及应用）普通刀开关带熔断器的开启式负荷开关（胶盖开关）带灭弧装置的大容量刀开关带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关（铁壳开关）3.刀开关按极数单极双极三极四极刀开关分类3.刀开关刀开关电气符号3.刀开关刀开关的主要技术参数（5）热稳定电流（1）额定电压（4）动稳定电流（2）额定电流（3）通断能力3.刀开关开启式负荷开关设计序号额定电流刀开关型号3.刀开关刀开关安装时，手柄要向上装，不能倒装或平装。避免手柄由于重力自动下落，引起误动作。接线时，电源线接在上端，下端接负载。刀开关的安装使用3.刀开关故障现象产生原因修理方法合闸后一相或两相没电1.插座弹性消失或开口过大2.熔丝熔断或接触不良3.插座、触刀氧化或有污垢4.电源进线或出线头氧化1.更换插座2.更换熔丝3.清洁插座或触刀4.检查进出线头触刀和插座过热或烧坏1.开关容量太小2.分、合闸时动作太慢造成电弧过大，烧坏触点3.夹座表面烧毛4.触刀与插座压力不足5.负载过大1.更换较大容量的开关2.改进操作方法3.用细锉刀修整4.调整插座压力5.减轻负载或调换较大容量的开关封闭式负荷开关的操作手柄带电1.外壳接地线接触不良2.电源线绝缘损坏碰壳1.检查接地线2.更换导线表1-1刀开关的常见故障及其处理方法3.刀开关转换开关定义及功能4.转换开关转换开关也称组合式开关，多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载，以及控制5KW及以下的小容量异步电动机的正反转和星三角启动。转换开关结构及符号转换开关结构与符号4.转换开关低压断路器可以手动接通和分断电路，在正常情况下可用于不频繁地接通和分断电路；严重过载、短路、欠压、失压等故障时，低压断路器会自动切断电路。具有操作安全、安装方便、工作可靠、兼顾多种保护、动作后不需要更换元件等优点，因此值得广泛应用。低压断路器功能5.低压断路器按结构及功能框架式塑壳式智能型低压断路器分类漏电保护型5.低压断路器低压断路器分类按级数不同单极、两极、三极、四极、五极等5.低压断路器低压断路器主要由触头、灭弧装置、操动机构和保护装置等组成。断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。断路器的脱扣器形式有：欠压脱扣器、过电流脱扣器、分励脱扣器等。其结构如图所示。低压断路器结构１—主触点２—自由脱扣机构３—过电流脱扣器４—分励脱扣器５—热脱扣器６—欠电压脱扣器７—按钮图1-9低压断路器的结构示意图5.低压断路器低压断路器型号及符号图1-10低压断路器的电气符号5.低压断路器1.额定电压2.额定电流3.通断能力4.电磁脱扣器的额定电压低压断路器额定参数5.低压断路器低压断路器的选用（1）断路器额定电压不小于安装地点电网的额定电压。（2）断路器额定电流不小于线路或设备额定电流。（3）断路器通断能力不小于线路中可能出现的最大短路电流。（4）欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。（5）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。（7）瞬时整定电流。（8）6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。5.低压断路器故障现象产生原因处理方法手动操作断路器不能闭合1.电源电压太低2.热脱扣的双金属片尚未冷却复原3.欠电压脱扣器无电压或线圈损坏4.储能弹簧变形，导致闭合力减小5.反作用弹簧力过大1.检查线路并调高电源电压2.待双金属片冷却后再合闸3.检查线路，施加电压或调换线圈4.调换储能弹簧5.重新调整弹簧反力电动操作断路器不能闭合1.电源电压不符2.电源容量不够3.电磁铁拉杆形程不够4.电动机操作定位开关变位1.调换电源2.增大操作电源容量3.调整或调换拉杆4.调整定位开关电动机启动时断路器立即分断1.过电流脱扣器瞬时整定值太小2.脱扣器某些零件损坏3.脱扣器反力弹簧断裂或落下1.调整瞬间整定值2.调换脱扣器或损坏的零部件3.调换弹簧或重新装好弹簧分励脱扣器不能使断路器分断1.线圈短路2.电源电压太低1.调换线圈2.检修线路调整电源电压欠电压脱扣器噪声大1.反作用弹簧力太大2.铁心工作面有油污3.短路环断裂1.调整反作用弹簧2.清除铁心油污3.调换铁心欠电压脱扣器不能使断路器分断1.反力弹簧力变小2.储能弹簧断裂或弹簧力变小3.机构生锈卡死1.调整弹簧2.调换或调整储能弹簧3.清除锈污低压断路器故障及检修5.低压断路器6.转换开关的拆装与接线转换开关是刀开关的一种发展，它采用多层触片分层叠装，包括触点底座、定位机构、操作手柄、转轴、凸轮、顶块、触头系统、弹簧等零部件。区别于传统刀开关的上下平面动作，转换开关通过操作手柄左右旋转，带动转轴和凸轮一起动作，手柄转到不同位置，利用凸轮顶开和靠弹簧恢复动触点，达到控制转换电路的目的。转换开关6.转换开关的拆装与接线转换开关图1-11LW5万能转换开关触头系统图1-11是LW5-16型万能转换开关单层触头系统闭合和断开时的内部触点状态。左图是闭合状态，右图是断开状态。转换开关的拆装与接线下面以LW5-16型万能转换开关为例，介绍其装配方法和接线使用。拆装之前应准备好尖嘴钳、螺丝刀、纸、笔等工具。万能转换开关结构复杂，拆卸时应首先观察器件特点和触头动作情况，并做好记录；拆卸时一般按从下到上的顺序一步一步的解体，拆卸和安装压力弹簧时应防止崩掉。同时，要考虑拆卸方法和步骤，防止后面装配错误，造成返工。6.转换开关的拆装与接线首先从上端拆开旋转手柄、取下面板和面板底板；然后从下端拆卸紧固螺杆螺母，并依次取下铭牌、上盖；接下来拆卸每节触点装置，包括静触头、桥片（动触头）、压力弹簧、顶块、凸轮和凸轮安装座。用同样方法依次拆卸其他节的触点装置。最后，依次取下紧固螺杆、定位装置上座、圆形限位舌板、限位挡板、弹簧、弹簧座、齿轮、转轴等。拆卸流程：6.转换开关的拆装与接线拆装时，按顺序摆放好所有元件（如图所示），并填写零件统计表，防止丢失。同时，记住各个零部件之间的安装关系，不能强行拆卸或者硬撬元件，以免损坏电器。编号元件名称数量1铭牌2上盖3静触点4桥片（动触点）5压力弹簧6顶块7凸轮8凸轮安装座9限位舌板编号元件名称数量10限位挡板12旋转手柄13面板14面板地板15紧固螺杆16定位装置上座17定位装置下座18转轴19齿轮表1-3零件统计表6.转换开关的拆装与接线其装配流程一般就是拆卸流程的逆序，此处不再赘述。装配流程：需要注意的是：装配完成后，需进行试验。先检查手柄转动和触点动作是否灵活，再