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1、电气与可编程控制器控制系统的设计、安装、调试和维护教学课件，第1章，常用低压电器概述1.1、1。低压电器的定义是指在DC 1500伏、交流1000伏(1140伏)及以下的电路中工作的控制、检测、保护、变换和调整电路或非电气对象的基本装置。二、低压电器的分类(1)按操作方式：手动电器：可以通过手动直接操作完成的电器称为手动电器，如刀闸、按钮、转换开关等。自动电器：不需要人工直接操作，根据电信号或非电信号自动完成接通和断开电路任务的电器称为自动电器，如低压断路器、接触器和继电器。(2)分用途：低压配电电器：主要用于低压供电系统，如刀闸、低压断路器、转换开关、熔断器等。低压控制电器：主要用于电驱动控

2、制系统，如接触器、继电器、控制器、控制按钮、行程开关、主控制器和凸轮开关等。(3)根据工作原理：电磁电器：根据电磁感应原理工作的电器，如交流/DC接触器、电磁继电器等。非电控制电路：其工作依赖于外力或非电物理量变化的电器。如刀闸、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器和温度继电器。1.电磁控制装置：由电磁机构、接触系统和灭弧系统组成。(1)电磁机构：电磁机构通常采用电磁铁的形式，由三部分组成：吸引线圈、铁芯(也称静铁芯或磁轭)和电枢(也称动铁芯)。其工作原理是：当电流通过线圈时，电磁引力克服弹簧的反作用力，使衔铁和铁芯闭合，连接机构带动相应的触点动作。1-电枢2-铁芯3-线圈，(2)触点系统：

3、触点的功能是接通或断开电路。触头结构包括桥式触头和指状触头，适用于多次开合和大电流的场合。点接触式适用于小电流的场合，面接触式适用于大电流的场合。(3)灭弧系统：双断口电动吹弧磁灭弧窄槽(纵槽)灭弧方法电网灭弧方法1.2刀开关和组合开关低压开关又称低压隔离开关，是一种结构简单、应用广泛的低压电器手动电器。主要有闸刀开关、组合开关、塑料盖瓷底闸刀开关、保险丝闸刀开关以及转换开关等。1.闸刀开关(1)闸刀开关(橡胶覆盖闸刀开关)1。文字符号：QS，2。图形符号：单极、双极和三极。(1)型号：胶皮闸刀开关是一种开路负载开关，适用于交流50Hz、单相额定电压220V、三相380V、额定电流100A的电

4、路。三极开关可作为小型感应电机直接启动或断开，无需频繁手动操作。常用的是HK1和HK2系列。主要技术参数：胶皮刀开关的型号和含义如下：(2)额定参数：额定电压和额定电流。4.闸刀开关的选择闸刀开关的额定电压应等于或大于电路的额定电压。额定电流应等于(在开放和通风良好的地方)或略大于(在封闭的开关柜或散热条件差的工作场所，一般选择1.15倍)当前工作电流。在开关柜中使用时，还应考虑杠杆操作机构和螺旋操作机构等操作模式。当开关用于控制电机时，其额定电流大于电机额定电流的3倍。组合开关1。文本符号：QS 2。图形符号：单极，三极，3。基本结构和工作原理：物理图、原理图、4。主要技术参数(1)型号：w

5、hic产品型号有HZ5、HZ10系列等。组合开关的型号和含义如下：(2)额定参数：额定电压和额定电流。1.3自动空气开关(断路器、自动开关)低压断路器是一种既有手动开关功能又有自动保护功能的电器，可防止失压、欠压过载和短路。它可以用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，保护电力线和电动机，当它们有严重的过载、短路和欠压故障时自动切断电路。1.文本符号：QF，2。图形符号：单极，三极，3。基本结构和工作原理：当电路短路或严重过载时，吸住过流脱扣器的衔铁，使自动脱扣机构动作；当电路过载时，过载脱扣器的热元件产生的热量增加，使双金属片向上弯曲，推动自动脱扣机构动作；当电路失压时，失压脱扣器的衔铁被释放

6、，这也使自动脱扣器机构动作。物理图、原理图、1开簧2-主触点3-传动杆4-锁扣5-轴6-过电流释放7-热释放8-欠压和电压损失释放9-并联释放，DZ20系列低压断路器型号含义：4、主要技术参数(1)型号，(2)额定参数：额定工作电压；该值取决于电网的额定电压水平，中国电网标准为AC220、380、660和1140伏、DC220、440伏等。应该指出的是，在几种额定工作电压下，可以使用同一个断路器，但是相应的开关容量是不一样的。额定电流：过流释放的额定电流，一般指断路器的额定连续电流。通断能力：在特定条件下(交流电路的电压、频率、功率因数和DC电路的时间常数)，在给定电压下可以通断的最大电流值，

7、也称为额定短路通断能力。分断时间：指切断故障电流所需的时间，包括固有分断时间和燃弧时间。5.断路器的选择：(1)断路器的额定工作电压应大于或等于线路或设备的额定工作电压。对于配电电路，应注意电源端子保护和负载保护的区别。电源的端电压比负载的端电压高5%左右。(2)断路器主电路的额定工作电流大于或等于负载工作电流。(3)断路器的过载跳闸整定电流应大于或等于负载工作电流。(4)断路器的额定开关容量应大于或等于电路的最大短路电流。(5)断路器低欠压脱扣器的额定电压等于主电路的额定电压。1.4、主命令电器主要用于打开或关闭控制电路以发出命令或信号来改变控制系统的工作状态。常用的主电器包括控制按钮、行程

8、开关、凸轮开关、主控制器等。1.控制按钮1。文本符号：SB，2。图形符号：常开按钮、常闭按钮、复合按钮；3.基本结构和工作原理：物理图、原理图、1-按钮2-回位弹簧3-常闭静触点4-动触点5-常开静触点；5.按钮的使用：(1)选择时应根据要求。常用的la18、la19和la20系列按钮开关适用于AC500V、DC440V、额定电流5A、控制功率为ac30w和dc70w的控制电路。4。型号：按钮开关的型号含义：(2)按钮颜色要求：“停止”和“紧急停止”按钮必须是红色。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色、白色或灰色，而不是红色

9、或绿色。点动按钮必须是黑色的。“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须为蓝色。当复位按钮具有停止功能时，它必须是红色的。2.行程开关1。字符符号：SQ 2。图形符号：3。基本结构和工作原理，物理图，结构图4。型号：常用的行程开关有JLXK1、LX19、LX32、LX33和微动开关LXW-11、JLXK1-11、LXK3等。行程开关的型号和含义如下：保险丝是一种电器，当电流超过规定值一段时间后，其自身产生的热量将熔化物熔化，从而断开电路。广泛用于低压配电系统和电气设备的短路和过流保护。1.5保险丝，1。文本符号：FU 2。图形符号：3。结构和工作原理。熔断器由熔体和绝缘底座(或熔化管)组成。熔体呈

10、丝状或片状。当负载发生故障时，大的短路电流通过熔断器，熔体迅速熔化，故障电路迅速断开，从而有效地保护了未发生故障的线路和设备。保险丝主要用于短路保护，但不能准确保护过载。4.主要技术参数(1)型号：低压熔断器型号含义：(2)熔断器类型：(1)瓷插件熔断器：瓷插件熔断器有RCIA系列。主要用于AC380V、50Hz的低压电路，通常连接到电路的末端，作为电气设备的短路保护。螺旋熔断器：螺旋熔断器有RL1系列，主要用于交流50Hz或60Hz、额定电压低于500V、额定电流低于200A的电路中的短路或过载保护。3)管状熔断器：管状熔断器有两种主要类型：RM10和RM0。RM10是一种新型无填料密封管式

11、熔断器，用于短期保护和连续过载保护，主要用于额定电压为AC500V或DC400V的电网和成套配电设备。RT0是一种带填料的密封管式熔断器，用于电缆、电线和电气设备的短路保护和电缆、电线的过载保护，主要用于短路电流大的电网或配电装置。示意图，5。额定参数：(1)额定电压：指熔断器长期工作和断开后所能承受的电压，它取决于线路的额定电压，其值一般等于或大于电气设备的额定电压。(2)额定电流：指熔断器长时间工作时，当各元件温升不超过规定值时，所能承受的电流。熔断器的额定电流等级相对较少，而熔体的额定电流等级相对较多，即不同额定电流等级的熔体可以分装在一个额定电流等级的熔丝管中，但熔体的额定电流最多不能

12、超过熔丝管的额定电流。(3)极限分断能力：指在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)下，熔断器能够分断的最大短路电流。电路中出现的最大电流值通常指短路电流值。因此，极限分断能力也反映了分断短路电流的能力。6.工业上熔断器的选择一般应从以下几个方面考虑：(1)熔断器的类型应根据线路要求、应用场合和安装条件进行选择。(2)保险丝的额定电压必须等于或高于保险丝的工作电压。(3)熔断器的额定电流应根据被保护电路(支路)和设备的额定负载电流来选择。保险丝的额定电流必须等于或高于熔体的额定电流。(4)保险丝的额定断路容量必须大于电路中最大可能的故障电流。(5)熔断器的选择应考虑电路中其他配电装置和控制装置

13、之间选择性协调的要求。因此，上一级(电源干线)保险丝的额定熔断电流应比下一级(电源支线)大12级。主触点，2。交流接触器(1)基本结构电磁机构：它由线圈、动铁芯(电枢)和静铁芯组成。触点系统：由主触点和辅助触点组成。主触点用于接通和断开主电路，其额定电流一般为5A。(2)图形符号：1 .接触器文字符号和图形符号(1)文字符号：KM，1.6接触器，工作原理示意图；(2)工作原理：1-动触点2-静触点3-电枢4-弹簧5-线圈6-铁芯7-垫毡8-触点弹簧9-灭弧罩10-触点压力。可用于远距离通断电路和DC电机的频繁启动、停止、换向或反向制动控制，以及CD系列电磁操动机构的闭合线圈或频繁通断电磁铁、电

14、磁阀、离合器和电磁线圈等。常见的DC接触器有CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列。主要技术参数(1)型号目前，国内常用的交流接触器主要有CJ10、CJ12和CJ20系列。其中，CJ10和CJ12是全国早期设计的系列产品。CJ20系列是国内统一设计的新型接触器，主要用于交流50Hz、电压低于660伏(部分可用于1140伏)和电流低于630安的电力线路.近年来，从国外引进了一些交流接触器产品，包括德国英国广播公司的B系列、西门子公司的3TB系列、法国TE公司的LC1-D和LC2-D系列等。DC接触器的型号含义：交流接触器的型号含义：(2)额定参数：主要是线圈的额定电压、额定电流和额定电压。1)

15、额定电压接触器铭牌上的额定电压是指主触头Sage的额定电压，常用的电压等级为：DC接触器：220伏、440伏、660伏。交流接触器：220v、380v和500v。2)额定电流接触器铭牌上的额定电流是指主触头Sage的额定电流，常用的电流等级为：DC接触器：25a、40a、60a、100a、150a、250a、400a、600a。交流接触器：5a、10a、20a、40a、60a、100a、150a、200a、250a等。3)线圈的额定电压通常为24V、48V和220V。交流线圈的额定电压为：36V、127V、220V、380V等。通常，交流接触器用于交流负载，DC接触器用于DC负载。然而，当交流

16、负载需要频繁动作时，可以使用带有DC线圈的交流接触器。1.7继电器，继电器是一种自动开关电器，根据外部输入的特定信号(电或非电)打开和关闭控制电路中的电流。继电器有很多种，如电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、温度继电器和速度继电器。1.电流和电压继电器(1)字符符号：KA(电流继电器)KV(电压继电器)(2)图形符号：过流继电器线圈、欠流继电器线圈、过压继电器线圈、欠压继电器线圈、常闭触点、常开触点，(3)结构和工作原理(1)电流继电器：根据输入(线圈)电流，电流继电器线圈串联在被测电路中，以反映电流的变化。其触点连接在控制电路中，用于控制接触器线圈或信号指示灯的开启和关闭。当短路和过电流发生时，过电流继电器：立即切断电路。因此，只有当流经过流继电器线圈的电流超过额定电流时，继电器才会动作。过流继电器的动作电流设定范围：交流过流继电器为110350，DC过流继电器为70300，欠流继电器：当电路电流过低时，立即切断电路。因此，继电器仅在通过欠电流继电器线圈的电流低于设定电流时起作用。欠电流继电器工作电流设定范围：吸合电流为3050安，释放电流为1020安。2)电压继电器：根据输入电压运行的继电器。电压继电器线圈与被测电路并联。过压继电器：工作电压设定范围为105120UN欠压继电器：吸合电压调整范围：3050UN释放电压