其他常用低压电器课件

其他常用低压电器

划分依据：

电器接受的信号性质：热、温度、指令等。热继电器

某医院高压氧舱空气压缩机上的7.5kW电动机，曾连续两次烧毁。故障分析后认为，一次因电网缺相，一次因控制电机运转的交流接触器一触点的熔化。电动机价格较高，如何进行保护？当变压器、电动机、电容器发生过载故障并超过允许时间时，因热效应等因素导致绝缘受损，进而引发短路，烧损设备。

这些负载的特点：

1）价格较高，需要保护。

2）负载大小经常有小范围波动。

3）对过载电流有短时的耐受能力。如何保护这些电器同时又不至于因为负载的短时波动影响设备正常工作？热继电器

1.作用：电动机等负载的过载保护。电动机短时过载是允许的，但不能使其发热超过允许温度，否则将烧毁绕组。2.分类：按相数分，单相、两相和三相式。按职能分，三相式热继电器有不带断相保护和带断相保护两种类型。

特点：有热惯性，不能作瞬时过载保护、短路保护。1—主触头2—主双金属片3—热元件4—推动导板5—补偿双金属片6—常闭触头7—常开触头8—复位调节螺钉9—动触头10—复位按钮11—偏心轮12—支撑件13—弹簧曲线1：电动机的过载特性：容许温升范围内，过载电流与通电时间的关系。曲线2：热继电器的保护特性：过载电流与热继电器触点的动作时间关系。保护特性－反时限特性适应电动机的过载特性而又起到过载保护作用。思考：为什么不用过电流继电器？串接于电动机电路中（定子绕组引出线）双金属片的受热方式有４种：直接受热式、间接受热式、复合受热式和电流互感器受热式。安装位置图2-2双金属片工作原理图2-3双金属片的受热方式

(a)受热前(b)受热后(a)直接受热方式(b)间接受热方式

(c)复合受热方式 (d)互感器受热方式感测元件：一般采用双金属片（膨胀系数不同）。热继电器的常闭触头串于接触器线圈回路，断开后使接触器失电，接触器的常开触头断开电动机的电源以保护电动机。不是直接由热继电器切断电动机电源。手动、自动复位：安全要求比较髙一般手动复位，确定故障排除了以后才复位。工作原理

三相交流电动机的过载保护均采用三相式热继电器，尤其是JR16和JR20系列三相式热继电器得到了广泛应用。表2-1给出了JR16系列热继电器的技术数据。

热继电器的发热元件和触点的图形符号如图2-6所示。热继电器的主要技术数据断相保护三相电动机采用

型接发时一根接线松开或一相熔丝熔断时，容易烧坏三相异步电动机。

接法必须采用带断相保护的热继电器。参考断相保护.jpg断相保护

增加差动机构，对三个电流进行比较。差动式断相保护装置结构原理如图2-5所示。导板改为差动机构，由上导板1、下导板2及杠杆5组成，它们之间都用转轴连接。图(a)为通电前机构各部件的位置。图(b)为正常通电时的位置，继电器不动作。图(c)是三相同时过载时的情况，三相双金属片同时向左弯曲，推动下导板2向左移动，通过杠杆5使常闭触头立即打开。图中(d)是C相断线的情况，这时C相双金属片逐渐冷却降温，端部向右移动，推动上导板l向右移。而另外两相双。金属片温度上升，端部向左弯曲，推动下导板2继续向左移动。由于上、下导板—左一右移动，产生了差动作用，通过杠杆的放大作用，使常闭触头打开。由于差动作用，使热继电器在断相故障时加速动作，保护电动机。

热继电器的选用是否得当，直接影响着对电动机进行过载保护的可靠性，通常选用时应按电动机型式、工作环境、起动情况及负荷情况等几方面综台加以考虑。1．原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。但对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器(主要是发热元件)的额定电流适当小些。通常，选取热继电器的额定电流(实际上是选取发热元件的额定电流)为电动机额定电流的60～80%。2.在不频繁启动场合，要保证热继电器在电动机的启动过程中不产生误动作。通常，当电动机启动电流为其额定电流6倍以及启动时间不超过6s时，若很少连续启动，就可按电动机的额定电流选取热继电器。3.当电动机为重复短时工作时，首先注意确定热继电器的允许操作频率。因为热继电器的操作频率是很有限的，如果用它保护操作频率较高的电动机，效果很不理想，有时甚致不能使用。热继电器允许操作频率可按下式计算见书中。4.对于可逆运行和密接通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可采用装入电动机内部的温度继电器。热继电器的选用注意事项

热继电器尽管选用得当，但使用不当时也会造成对电动机过载保护的不可靠性，因此，必须正确使用热继电器。

1.热继电器本身的额定电流等级并不多，但其发热元件编号很多。

2.热继电器有手动复位和自动复位两种方式。

3.热继电器的出线端的连接导线，对于JR16系列必须严格按表2-1规定选用。

4.热继电器和电动机的周围介质温度尽量相同，否则会破坏已整调好的配合情况。

5.热继电器必须按照产品说明书中规定的方式安装。

6.使用中应定期去除尘埃和污垢。

7.使用中每年要通电校验一次。思考：为什么热继电器操作频率比接触器低？温度继电器定义：按温度原则工作的继电器。安装：埋设在电动机发热部位，如电动机定子槽内、绕组端部等，只要温度升高，它就动作，具有“全热保护”作用。思考：家用电器中有无温度继电器？特点与热继电器的区别：1.接受信号：温度VS电流

2.安装部位：相同点：

1.不直接切断电动机电源，通过接触器。

2.操作频率：更低。

3.规格：11个规格，50~165℃

返回温度：一般比动作温度低5~40℃

触点在电路图中的图形符号与电压或电流继电器相同，只是在符号旁标注字母“θ”即可。

思考：为什么只考虑触点的电气符号？

电气符号1）双金属片式温度继电器2）热敏电阻式温度继电器分类速度继电器

在纺织厂的梳棉工序上，要求梳棉机的锡林、刺棍在启动时或在运行中未达到额定转速时，控制道夫电机断电、停止给棉，使刺棍、锡林免遭轧煞。而当锡林、刺辊转速达到高于额定转速时，道夫电机又可启动，给棉罗拉运转。梳棉机速度继电器可取代原有的机械式离心开关。速度继电器是一种以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预先设定的动作时输出开关信号。一般有正、反两向的感应机构，正向转速满足条件正向触点动作；反向则反向触点动作。安装：继电器轴与电动机轴相连接。设定转速：可调。（继电器的特点）a）外形b）结构图可用于粮食，化工，纺织，电力，水泥及重型机械等行业中做转速监测，控制和保护.电气符号压力继电器广泛用于各种气压和液压控制系统中，通过检测气压或液压的变化，发出电信号，控制电动机的起停，从而提供保护。

液位继电器某些锅炉和水柜需根据液位的高低变化来控制水泵电动机的起停，这一控制可由液位继电器来完成。液位设定由继电器的安装位置决定。干簧继电器舌簧继电器是利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开,闭或转换线路的继电器。

是一种具有密封触点的继电器,它的舌簧片集感应、比较和执行功能于一体,因此具有动作速度快、触点寿命长等优点,在工业生产中得到广泛的应用。干式舌簧继电器(简称干簧继电器)是应用最为广泛的一类舌簧继电器,一般由干式舌簧管(简称干簧管)和线圈组成。在手机、程控交换机、复印机、洗衣机、电冰箱、照相机、消毒碗柜、门磁、电磁继电器、电子衡器、液位计、远传煤气表\水表、IC卡煤气表\水表、电子煤气表\水表中都得到很好的应用。

(1)接触点与空气隔绝，可有效地防止老化和污染，也不会因触头产生火花而引起附近易燃物的燃烧。

(2)触头采用金、钯的合金镀层，接触电阻稳定，寿命长，约100~1000万次。

(3)动作速度快，约为l～3ms，比一般继电器快5～10倍。

(4)与永久磁铁配合使用方便、灵活。可与晶体管配套使用。

(5)承受电压低，通常不超过250V。干簧继电器特点发出指令的器件。作用：闭合和断开被控制电路，用以控制电力拖动系统中电动机的启动、停车、制动以及调速等。使用：主令电器可直接通断被控制电路，也可通过电磁式电器间接作用于被控制电路。主令电器分合的回路电流大小有限。主令电器

简称按钮，结构简单，使用广泛，手动主令电器。控制电路中作远距离手动控制电磁式电器用，也可以用来转换各种信号电路和电气联锁电路等。

思考：如何理解远距离？家电中哪里用到按钮？电视遥控器的按钮和工厂启动电机的按钮有何区别？控制按钮组成1-按钮；2-复位弹簧；3-动触点；

4-常闭触点；5-常开触点

在按下按钮帽令其动作时，首先断开动断触点，再通过一定行程后才接通动合触点；松开按钮帽时，复位弹簧先将动合触点分断，通过一定行程后动断触点才闭合。按钮中触点的形式和数量根据需要可以装配成1常开1常闭到6常开6常闭形式。接线时，也可以只接常开或常闭触点。（注意触点个数是有限的，如果需要扩展要考虑采用中间继电器等器件）。触点颜色一般红色表示停止按钮，绿色或黑色按钮表示启动按钮，黄色表示干预。电气符号图1所示的组合机床，被加工工件的孔深加工误差<=0.02mm。图2是它部分动作循环图。行程开关定义：依照生产机械的行程发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器。功能：广泛应有于各类机床和起重机械的控制，以限制这些机械的行程。当生产机械运动到某一预定位置时，行程开关就通过机械可动部分的动作，将机械信号转换为电信号，以实现对生产机械的电气控制，限制它们的动作或位置，借此对生产机械予以必要的保护。注意事项1）直动式行程开关的动作原理与按钮相同。它的缺点是触点分合速度取决于生产机械的移动速度，当移动速度低于0.4m/min时，触点分断太慢，易受电弧烧损。2）当生产机械的的行程比较小而作用力也很小时，可采用具有瞬时动作和微小行程的微动开关。浙江省遂昌金矿二期工厂为适应生产的需要，各中段使用了推车机作业。为确保安全，该推车机与电动阻车器联锁使用（联锁是通过阻车器连杆上的铁块与行程开关限位来实现。只有在阻车器打开时推车机才能工作)。在使用过程中由于提升任务重，电动阻车器使用频率较大，行程开关动作频繁，再加上井下作业条件比较恶劣，往往使得行程开关不动作或动作不准确，造成推车机不能工作甚至于烧毁阻车器电机，严重影响了正常生产。为此，将行程开关更换为LJ系列集成电路接近开关。接近开关电压范围宽，重复精度高，频率响应快，抗干扰性能好，使用寿命长，且方便更换。

接近开关P34非接触式的行程开关。当生产机械接近它到一定距离范围之内时，它就能发出信号，以控制生产机械的位置或进行计数。电气符号多组相同结构的触点组件迭装而成的多回路控制电器。组成：操作机构、定位装置和触点等三部分。动触点设计成自动调整式以保证通断时的同步性（区别于前述的人工调整）。触点的通断由凸轮控制。万能转换开关具有更多操作位置和触点、能够接多个电路的一种手动控制电器。由于它的档位多、触点多，可控制多个电路，能适应复杂线路的要求。电气符号

功能主要用于低压断路操作机构的合闸与分闸控制、各种控制线路的转换、电压和电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关的通断能力不高。主令控制器是用来较为频繁地转换复杂的多路控制电路的主令电器。一般由触点、凸轮、定位机构、转轴、面板及其支承件等部分组成。它操作轻便，允许每小时接电次数较多，触点为双断点的桥式结构，适用于按顺序循环控制多个回路。主令控制器用主令控制器选择与电机串联的电阻，这样就可以通过电阻阻值的变化调节电机的转速（电梯的升降速度）。主要用于轧钢及其它生产机械的电力拖动控制系统中以及大型起重机的电力拖动系统中对电动机的起动、制动和调速等作远距离控制用。功能也称保险丝。组成：熔断管(或盖、座)、熔体及导电部件等。熔体是主要部分，它既是感测元件又是执行元件。熔体的作用是当电路发生短路或过载故障时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时熔体自行熔断，从而分断故障电路。过载和短路保护。熔断器

与负载串联。可接于主电路和控制回路。保护特性（熔化特性）：熔体的熔化时间和熔化电流的关系，反时限特性。不同熔体材料的熔断器，保护作用的侧重点是不同的。（P38）

思考：家电等什么地方用到熔断器？功能和保护特性电气符号主要参数和选择

额定电压（长期工作和分断后）、额定电流（长期工作）、极限分断能力（一般指短路电流）1。熔断器类型的选择：主要依据负载的保护特性和短路电流的大小。P382。熔体额定电流的选择3。级差：防止越级熔断4。额定电压：应等于或大于所在电路的额定电压思考：上面的电路中如果保险丝坏了，更换起来是否方便安全？刀开关电源AC声音感应KV延时继电器KT亮度感应KEKTKVKE保险丝FU电阻电灯手动按钮塑壳刀开关是一种结构最简单、应用最广泛的手动电器。用作电路的电源开关和小容量的电动机非频繁起动的操作开关。塑壳刀开关由操作手柄、熔丝、触刀、触头座和底座组成。主回路和控制回路图1-7胶盖瓷底刀开关的结构1—出线盒2—熔丝3—动触头4—手柄5—静触头

6—电源进线座7—瓷座8—胶盖9—接用电器电气符号组合开关：本质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。a)b)图1-9组合开关的结构图a）外形图b）内部结构1—手柄2—转轴3—弹簧4—凸轮5—绝缘垫板6—动触点7—静触点8—绝缘方轴9—接线柱多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以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以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。组合开关电气符号

熔断器式刀开关用于交流频率50赫兹、电压至600V有高短路电流的配电电路和电动机电路中，作电动机的保护和电源开关、隔离开关（维修时用）及