电气控制与PLC技术项目化理论与实训 项目2.ppt

1、项目单元2:常用低压电器的理解、拆装；2.1培训目标1:了解刀开关、转换开关、按钮和断路器(自动空气开关)等低压电器的一般结构。2掌握交流接触器的拆卸和组装。2.2培训设备和组件任务所需的培训设备和组件见表2-1。表2-1培训设备和组件列表，2。3相关知识，项目学习情境1常用低压控制电器1刀闸刀闸是一种手动配电电器，主要用于手动接通和断开交流和DC电路，通常仅用作电源隔离开关，也可用于不经常接通和断开额定电流以下的负载，如小型电机和电阻炉。闸刀开关根据极数分为单极型、双极型和三极型；其结构由操作手柄、刀片(动触头)、触头座(静触头)和底板组成。闸刀开关的常见产品有HD11-HD14和HS11-

2、HS13系列闸刀开关。HK1、HK2系列开路负载开关；HH3、HH4系列闭合负载开关；HR3系列熔断器刀闸等。安装闸刀开关时，手柄应朝上，不应倒置或平放。只有安装正确，作用在电弧上的电力和热空气的上升方向一致，电弧才能迅速延长和熄灭；否则，当两个方向相反时，电弧不容易熄灭，这可能导致触点和叶片燃烧，甚至导致极间短路。此外，如果是倒装芯片，手柄可能会因自动掉落而出现故障并关闭，这可能会导致人身和设备安全事故。安装和使用铁壳开关时，应注意安全。不允许随意在地面上操作，也不允许面对开关操作，以免开关失灵时铁壳爆炸伤人。开关应按规定垂直安装在一定高度。开关外壳应适当接地，严禁将金属部件放在开关上方，以

3、免落入开关内，造成相间短路事故。闸刀开关的图形符号和文字符号见图2-1。(a)单极(b)双极(c)三极图2-1闸刀开关的图形和文本符号，2转换开关，图2-2转换开关结构示意图和图形和文本符号，转换开关也称为组合开关，通常用于不经常接通和断开电路，改变电气设备中的电源和负载，以及不经常起动和停止控制小功率电机。实际上，转换开关是由多极触点组成的刀开关，它由动触点、静触点、转轴、手柄、定位机构和外壳组成。动触点和静触点分别堆叠在几层绝缘外壳中。其内部结构示意图、图形符号和文字符号如图2-2所示。当手柄转动时，各层动触头随方形转轴一起转动。该开关可用于控制7kW以下电机的启动和停止，额定电流应为电机

4、额定电流的3倍。您也可以使用转换开关打开电源。当电机由接触器控制时，转换开关的额定电流可能略大于电机的额定电流。HZ10系列是早期国家统一设计的产品，适用于额定电压500伏以下，额定电流10A、25 A和100 A，极数14。HZ15系列是一款全新的国家统一设计和替代产品。3个按钮，图2-3按钮结构示意图和图形，文字符号1-按钮帽2-回位弹簧3-动触点4-常闭静触点5-常开静触点，按钮是一个由人力操作的主指令装置，带有储能(弹簧)复位功能。虽然其结构简单，但它是一种广泛使用的电器，主要用于远程操作电磁装置，如接触器和继电器，以切换自动控制电路。按钮的总体结构图、图形和文字符号如图2-3所示。在

5、操作中，当按钮帽的移动触点向下移动时，它与移动的断开的静态触点分离，然后与移动的闭合的静态触点闭合；当操作员释放时国家标准GB522685对按钮的颜色规定如下：“停止”和“紧急停止”按钮必须为红色。当按下红色按钮时，设备必须停止或断电；“开始”按钮的颜色为绿色；“开始”和“停止”交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色，而不是红色或绿色；点动按钮必须是黑色的；复位按钮(如保护继电器的复位按钮)必须为蓝色，当复位按钮还具有停止功能时，必须为红色。表2-2 LA25系列控制按钮的技术数据。按钮的型号含义如下：开型、保护型、防水型、防腐蚀型、旋钮型、按键型、带指示灯型。熔断器广泛应用于低压配电线路和电气

6、设备中，主要起到短路保护和严重过载保护的作用。它具有结构简单、使用维护方便、价格低廉、可靠性高等特点，是低压配电线路中重要的保护元件之一。熔断器有很多种，其中常用的有瓷插入式和螺口式。其结构如图2-4所示。当保险丝连接到电路时，熔体与保护电路串联。当电路发生短路或严重过载故障时，熔体的电流达到或超过其允许的正常加热电流，熔体产生的热量导致熔体温度急剧上升。当它达到熔化金属的熔点时，它会自己熔化，电路会切断故障电流，从而保护电气设备。RC1A系列瓷塞熔断器结构简单，更换方便，价格低廉。一般用于交流50HZ、额定电压380V、额定电流200A以下的低压线路末端或支路，在一定程度上作为电气设备的短路

7、保护和过载保护。RL1系列螺旋熔断器分断能力强，结构紧凑，体积小，安装面积小，熔体更换方便，安全可靠，熔断后信号指示明显，广泛应用于控制箱、配电板、机床设备和振动大的地方作为短路和过载保护元件。(a)瓷插入式熔断器(b)螺旋熔断器(c)图、文字符号图2-4熔断器图和文字符号图，(1)熔断器结构和主要参数熔断器结构熔断器主要由熔体、熔体管和熔体座组成。熔体是熔断器的主要成分，熔断器通常被制成细丝、薄片和网格。主要技术参数当额定电压熔断器熔断时，电弧能及时熄灭，电路工作电压的最高极限位置。长时间通过且不超过允许温升的额定电流保险丝的最大工作电流。熔体的额定电流长时间流过熔体而不熔化熔体。具有极限分

8、断能力的保险丝可以分断的最大短路电流值。熔断器的保护特性熔断器的保护特性曲线表示切断电流的整个时间和通过熔断器的整个时间之间的关系，也称为安全特性，如图2-5所示。从图中可以看出，电流与动作时间成反比，即熔断器的保护特性是反时限的。图2-5熔断器保护特性曲线及模型意义：(2)熔断器应正确使用和维护，熔断器分支电路的额定熔断电流应比上一级低23级；不同的负载，如照明电路、电机主电路、控制电路等。应尽可能单独保护，并应安装单独的保险丝。更换熔体时，应切断电源，更换额定电流相同的熔体。安装瓷插入式熔断器的熔断器时，不应划伤或拧紧熔断器，应沿螺钉的旋转方向缠绕。安装螺旋熔断器时，电源线必须连接到瓷底座

9、的下端，以确保安全。项目学习背景2断路器(自动空气开关)，1断路器的工作原理断路器是一种能够自动防止欠压、电压损失、过流、过载和短路的电器。断路器是低压配电系统中一种重要的保护装置，也可用于不频繁地接通和断开电路以及控制电机。断路器由五部分组成：触点de在正常情况下，断路器的主触点由操作机构手动或电动闭合。主触点闭合后，自由释放结构将锁定在闭合位置，电路将正常工作。为正常切断电路，应操作并联跳闸装置，使自由跳闸机构动作并自动跳闸，使主触点断开，电路断开。断路器的工作原理：过流释放线圈和热释放热元件与主电路串联，失压释放线圈与主电路并联。当电路短路和严重过载时，过电流释放器的衔铁被吸引，使自由释

10、放机构动作。当电路过载时，热释放装置的热元件产生的热量增加，温度升高，导致双金属弯曲并向上变形，从而推动自由释放机构动作。当电路失压时，失压释放器的衔铁被释放，这也使自由脱扣机构动作。当自由脱扣机构动作时，断路器自由脱扣，使开关自动脱扣，断开主触头，断开电路，从而达到在异常工况下保护电路和电气设备的目的。图2-6断路器外形结构和工作原理示意图1。9-弹簧2-触点3-锁定键4-钩5-轴6-过电流跳闸7-杠杆8，10-电枢11-欠压跳闸12-双金属13-热元件，断路器的2个主要技术参数：(1)额定工作电压UN。(2)外壳框架级的额定电流ImN和额定工作电流in。(3)额定短路通断能力和一次极限分断

11、能力；(4)保护特性和动作时间。(5)电气寿命和机械寿命。(6)热稳定性和电稳定性。3塑壳断路器塑壳式低压断路器，以前称为装置式自动开关，其所有结构和导电部件都安装在一个塑壳内，只有操作手柄露在壳盖中央，便于手动操作。它具有结构紧凑、体积小、维护不方便的特点。该开关配有不同的释放装置：(1)多个释放装置配有过载保护和短路保护。(2)电磁脱扣器配有短路保护。(3)双金属热键装置配有过载保护。低压断路器的操作手柄有三个位置：(1)合闸位置，手柄向上拉，跳钩被锁扣锁住，触头闭合。(2)在自由脱扣位置，吊钩松开，手柄移到中间位置，触点断开。(3)在打开和重新锁定位置，拉下手柄，跳钩被锁扣锁定，完成“重

12、新锁定”动作。注意：如果断路器在跳闸后想再次接通，必须重新扣上，否则断路器不会闭合。目前，国内生产的断路器包括DW10、DW15、DW16系列万能式断路器、DZ5、DZ10、DZ12、DZ15、DZ20系列塑壳断路器、近年来从德意志联邦共和国AEG公司进口的ME系列万能式断路器、从日本三菱公司进口的AE系列万能式断路器、从日本寺崎公司进口的AH系列万能式断路器和从德国西门子公司进口的3WE系列万能式断路器。型号意义：4断路器的选择和维护(1)断路器的选择选择低压断路器应满足以下条件：满足安装条件、保护性能和运行方式的要求。低压断路器的额定电压应等于或大于保护电路的额定电压。低压断路器的额定电流

13、应等于或大于线路的计算负载电流。低压断路器的额定短路开关容量不得小于线路中的最大短路电流。热释放的设定电流等于受控负载的额定电流。当负载电路正常工作时，电磁脱扣器的瞬时脱扣设定电流大于峰值电流。对于单个电机，瞬时跳闸设置电流工作一定次数后(约1/4机械寿命)，应向旋转机构添加润滑油。应偶尔清除自动开关上的灰尘，以保护良好的绝缘。灭弧室在断开短路电流后或长时间使用后，应清除自动开关内壁和栅极上的金属颗粒和碳沉积物。长期未使用的灭弧室(如附件)在使用前应烘烤一次，以确保良好的绝缘。如果毛刺、颗粒等。在使用一定次数后，自动开关的触点表面上发现有裂纹，应进行修整以确保接触良好。当触点磨损到原来厚度的1

14、/3时，更换触点。定期检查当前设定值、延时和每次跳闸的动作。漏电保护断路器漏电保护断路器是为防止低压电网中人身触电、漏电火灾和爆炸事故而研制的开关电器。当人触电或设备漏电时，故障电路可以迅速切断，避免对人和设备造成伤害。这种漏电保护断路器实际上是一种带有漏电检测保护元件的塑料外壳断路器。有电磁电流作用型、电压作用型和晶体管(集成电路)电流作用型。电磁电流操作漏电保护断路器的原理如图2-7所示。其结构是在普通塑壳断路器上增加一个传感元件(零序电流互感器)和一个漏电流脱扣器。主电路的三相导线穿过零序电流互感器的环芯，零序电流互感器的输出端与漏电脱扣线圈相连。漏电脱扣装置的衔铁被永磁体的磁力吸引，释

15、放弹簧被拉紧。电路正常工作时，零序电流互感器二次绕组无输出信号，漏电保护断路器不动作。当电路发生漏电和触电事故时，漏电或触电电流通过大地返回变压器中性点，因此三相电流的三相相量之和不为零，零序电流互感器二次绕组产生感应电流。只要该电流值达到漏电保护断路器的动作值，漏电释放弹簧的反作用力就会释放电枢。在释放指的冲击下，漏电保护器断开主电路。漏电保护断路器的额定漏电动作电流为30100毫安，检测零序电流互感器漏电信号切断故障的总动作时间一般在0.1秒以内，可有效发挥漏电保护的作用。漏电保护断路器接在电路上时，应接在电度表(以前叫电度表)和熔断器后面，安装时应按规定的标志接线。连接后，按下测试按钮，

16、检查漏电保护断路器是否可靠运行。漏电保护断路器投入正常运行后，应定期检查。一般情况下，当断路器闭合并通电时，需要每月按一次测试按钮，检查漏电保护断路器是否正常工作，以确保其运行的可靠性。图2-7电磁电流操作漏电保护断路器1-测试按钮2-零序电流互感器3-漏电跳闸，2。4培训内容和步骤，1常见低压配电装置：理解和拆卸负荷开关(刀闸)、组合开关、熔断器、断路器(自动空气开关)等。2常用低压控制电器：了解、拆卸和组装各种常用型号的接触器、继电器和按钮。3按照以下程序拆卸和组装交流接触器。(1)拆卸：取下灭弧罩；拆下底盖螺钉；打开底盖，取出铁芯，注意不要丢失衬纸；取出缓冲弹簧和电磁线圈；取出反作用弹簧。拆卸后把零件放好，不要丢失。(2)观察：仔细观察交流接触器的结构，看部件是否完好；观察短路环、位置和尺寸