Page: 1/110第1章 常用控制电器第一章 常用控制电器Page: 2/110第1章 常用控制电器第一节 概述一、电器的定义 电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。Page: 3/110第1章 常用控制电器 简而言之：电器就是一种能控制电的工具Page: 4/110第1章 常用控制电器 二、控制电器控制电器能对电能进行分配、控制和调节。由控制电器组成的自动控制系统，称为继电接触控制系统。我们通常把工作电压在1200V以下的电器称为低压电器。控制电器主要是低压电器。Page: 5/110第1章 常用控制电器三、电器分类 控制电器的用途广泛，职能多样，因而品种规格繁多，工作原理各异，常用分类方法有：n操作方式n使用场合n原理结构Page: 6/110第1章 常用控制电器四、电器的作用 控制保护测量调节 指示 转换 常用低压电器的主常用低压电器的主要种类和用途如要种类和用途如表表1-1所示所示 Page: 7/110第1章 常用控制电器五、电器触点有触点电器 电器通断的执行功能由触点来实现。无触点电器 电器通断的执行功能不是由触点结构来实现，而是根据开关元件输出信号的高低电平来实现。混合式电器 有触点和无触点结合的电器。Page: 8/110第1章 常用控制电器 在执行通断任务的转换过程中，引入转换深度的概念式中：R DK - 断开或截止时，执行电路的电阻值R JT - 接通或导通时，执行电路的电阻值对于有触点电器混合电器 h 介于二者之间对于无触点电器Page: 9/110第1章 常用控制电器感测部分电磁机构执行部分 触头系统第二节 电磁式控制电器的工作原理 Page: 10/110第1章 常用控制电器一、电磁机构 主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，接通或分断电路。1常用的磁路结构 常用的磁路结构如图 1-1所示。2吸引线圈 吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。 Page: 11/110第1章 常用控制电器衔铁沿棱角转动的拍合式铁心 衔铁沿轴转动的拍合式铁心 双E型直动式铁心 1一衔铁2一铁心3一吸引线圈 Page: 12/110第1章 常用控制电器二、电磁吸力与吸力特性 电磁式电器是根据电磁铁的基本原理而设计，电磁吸力是影响其可靠工作的一个重要参数。 Page: 13/110第1章 常用控制电器1直流电磁机构的电磁吸力特性 （二次曲线 ）2交流电磁机构的电磁吸力特性3反力特性 Page: 14/110第1章 常用控制电器单相交流电磁机构要防止抖动 1 - 衔铁 2 - 铁芯3 - 线圈绕组 4 - 短路环Page: 15/110第1章 常用控制电器三、电器的触头系统 触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。触头也叫触点。触头的结构形式很多，按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开控制电路或信号电路，只能通过较小的电流。 Page: 16/110第1章 常用控制电器 触头按其原始状态可分为常开触头：原始状态时断开，线圈通电后闭合的触头叫常开触头；常闭触头：原始状态时闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触头。 常开触头又叫动合触头； 常闭触头又叫动断触头。Page: 17/110第1章 常用控制电器主触头通常用常开触头(点);辅助触头既可用常开触头也可用常闭触头。动触头：随衔铁运动而运动的触头;静触头：不作相对运动的触头。Page: 18/110第1章 常用控制电器触头按其结构形式 a. b-桥式触点 c.-指形触点 Page: 19/110第1章 常用控制电器四、电弧的产生及灭弧方法 在大气中开断电路时，如果被开断电路的电流超过某一数值，开断后加在触头间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值时，触头间隙中就会产生电弧。 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，产生高温并发出强光，将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此，在电器中应采取适当措施熄灭电弧。 Page: 20/110第1章 常用控制电器常用的灭弧方法1电动力灭弧 Page: 21/110第1章 常用控制电器2磁吹灭弧 1-磁吹线圈 2-绝缘套3-铁心4-引弧角5-导磁夹板6-灭弧罩 7-动触点8-静触点 Page: 22/110第1章 常用控制电器3灭弧栅 Page: 23/110第1章 常用控制电器4.窄缝灭弧 Page: 24/110第1章 常用控制电器第三节 接触器 接触器，是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其它负载。它还具有低电压释放保护功能，接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。 Page: 25/110第1章 常用控制电器触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧1 1结构结构 交流接触器 Page: 26/110第1章 常用控制电器1一灭弧罩 2一触头压力弹簧片3一主触头 4一反作用弹簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧9一动铁心10一辅助常开触头 11一辅助常闭触头 Page: 27/110第1章 常用控制电器交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置Page: 28/110第1章 常用控制电器2 2工作原理工作原理 线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。Page: 29/110第1章 常用控制电器KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM3 3、接触器的符号、接触器的符号 Page: 30/110第1章 常用控制电器额定电压额定电压 127、220、380、500V 5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压36、110（127）、220、380V 四、交流接触器的主要技术指标四、交流接触器的主要技术指标 Page: 31/110第1章 常用控制电器 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。五、接触器的使用选择原则五、接触器的使用选择原则 Page: 32/110第1章 常用控制电器第四节 电磁式继电器 继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的自动电器。Page: 33/110第1章 常用控制电器继电器的种类很多，按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等；按输出形式可分为：有触点和无触点两类；按用途可分为：控制用与保护用继电器等。继电器分类继电器分类Page: 34/110第1章 常用控制电器一、电磁式继电器的结构与工作原理继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。继电器的结构与接触器类似。与接触器不同的是，继电器用于通断控制电路，因此触头容量小，无灭弧系统；其动作参数可改变（调节），全部触头接于控制电路。工作原理也与接触器类似。Page: 35/110第1章 常用控制电器1-铁心 2-旋转棱角 3-释放弹簧4-调节螺母 5-衔铁 6-动触头7-静触头 8-非磁性垫片 9-线圈 Page: 36/110第1章 常用控制电器二、特性及主要参数1.特性输入-输出特性（继电器特性曲线）X输入量Y输出量吸合值释放值Page: 37/110第1章 常用控制电器X2 - 继电器吸合值，欲使继电器动作，输入量需大于此值。X1 - 继电器释放值，欲使继电器释放，输入量需小于此值。继电器符号KA常开触点KA常闭触点KA线圈Page: 38/110第1章 常用控制电器2. 技术参数 返回系数-继电器释放值与吸合值的比值，即：可调整一般继电器是低 ，主要是避免误动作。欠电压继电器 Page: 39/110第1章 常用控制电器继电器的另一个重要参数是：动作时间（吸合时间及释放时间），一般继电器的吸合时间与释放时间为0.050.15s，快速继电器为0.0050.05s，它的大小影响继电器的操作频率。Page: 40/110第1章 常用控制电器三、几种常用继电器1.电压继电器过电压继电器-吸合整定值为保护线路额定电压的1.051.2倍，利用其常闭触点切断控制电路。欠电压继电器-释放整定值为线路额定电压的0.10.6倍，利用其常开触点切断控制电路。线圈并联接入主电路线圈匝数多，线径细，阻抗大欠电压继电器KAU U KAKAKA电压继电器符号Page: 41/110第1章 常用控制电器2.电流继电器过电流继电器-吸合整定值：直流（1.14）Ie，交流（1.13.5）Ie，利用其常闭触点切断控制电路。欠电流继电器-释放整定值：（0.10.2）Ie，利用其常开触点切断控制电路。欠电流继电器只有直流产品。线圈串联接入主电路线圈匝数少，线径粗，阻抗小欠电流继电器KII I KIKIKI电流继电器符号Page: 42/110第1章 常用控制电器电流与电压继电器的区别： 主要是线圈N。电压继电器 (KA) 多 导线细 检测负载电压 并联接入电路。电流继电器 (KI) 少 导线粗 检测负载电流 串联接入电路。Page: 43/110第1章 常用控制电器3.中间继电器 中间继电器实质上是一种电压继电器，结中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。另外其触头的额定电流较大。继电器的触点最多有四对。Page: 44/110第1章 常用控制电器4.时间继电器 凡是感测元件通电或断电后，其触点要延迟一段时间才动作的电器叫做时间继电器。时间继电器在电路中起着控制时间的作用，用于继电接触控制系统中按时间参量变化规律进行控制。常用的时间继电器的种类有：电磁式、空气阻力式、电动机式、半导体式以及最新的数字式。Page: 45/110第1章 常用控制电器(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) (a) 线圈一般符号线圈一般符号 (b) (b) 通电延时线圈通电延时线圈 (c) (c) 断电延时线圈断电延时线圈 (d) (d) 通电延时闭通电延时闭合动合（常开）触点合动合（常开）触点 (e) (e) 通电延时断开动断（常闭）触点通电延时断开动断（常闭）触点 （f f）断电延时断断电延时断开动合（常开）触点开动合（常开）触点 （g g）断电延时闭合动断（常闭）触点（断电延时闭合动断（常闭）触点（h h）瞬动触点瞬动触点 延时继电器符号延时继电器符号Page: 46/110第1章 常用控制电器图示是通电延时继电器；线圈位置调换180度，就是断电延时继电器。Page: 47/110第1章 常用控制电器Page: 48/110第1章 常用控制电器Page: 49/110第1章 常用控制电器半导体时间继电器 Page: 50/110第1章 常用控制电器数字式（单片机控制的时间继电器）Page: 51/110第1章 常用控制电器第五节 常用非电磁类继电器 非电磁类继电器的感测元件接受非电量信号(如：温度、转速、位移及机械力等)。常用的非电磁类继电器有：热继电器、速度继电器、干簧继电器、永磁感应继电器等。 Page: 52/110第1章 常用控制电器一、热继电器 (FR)热继电器主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。继电器结构与工作原理 Page: 53/110第1章 常用控制电器作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作型式：双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。热继电器热继电器Page: 54/110第1章 常用控制电器热继电器的外形与结构热继电器的外形与结构(a) (a) 外形外形外形外形(b) (b) 结构结构结构结构Page: 55/110第1章 常用控制电器 发热元件接入电机主电路，当电机正常运行时，热元件发热元件接入电机主电路，当电机正常运行时，热元件发热元件接入电机主电路，当电机正常运行时，热元件发热元件接入电机主电路，当电机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使继电器动作。产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使继电器动作。产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使继电器动作。产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使继电器动作。若长时间过载，双金属片被过量烤热。因双金属片的下层膨胀若长时间过载，双金属片被过量烤热。因双金属片的下层膨胀若长时间过载，双金属片被过量烤热。因双金属片的下层膨胀若长时间过载，双金属片被过量烤热。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，其常闭触点断开。系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，其常闭触点断开。系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，其常闭触点断开。系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，其常闭触点断开。发热元件发热元件杠杆杠杆热继电器种类很多，应用最广泛的是基于双金属片的热继电器，其热继电器种类很多，应用最广泛的是基于双金属片的热继电器，其热继电器种类很多，应用最广泛的是基于双金属片的热继电器，其热继电器种类很多，应用最广泛的是基于双金属片的热继电器，其结构原理如图所示：主要由热元件、双金属片和触点三部分组成。结构原理如图所示：主要由热元件、双金属片和触点三部分组成。结构原理如图所示：主要由热元件、双金属片和触点三部分组成。结构原理如图所示：主要由热元件、双金属片和触点三部分组成。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：双金属片双金属片常闭触点常闭触点结构原理图：结构原理图：结构原理图：结构原理图：Page: 56/110第1章 常用控制电器1-热元件 2-双金属片 3-导板 4-常闭触头双金属片式Page: 57/110第1章 常用控制电器1电流调节凸轮 2a、2b 簧片. 3 手动复位按钮 4 弓簧 5 主双金属片 6 下导板 7 上导板 8 常闭静触头9 动触头 10 杠杆 11 复位调节螺钉 12 补偿双金属片13 推杆 14 连杆 15 压簧 Page: 58/110第1章 常用控制电器热继电器的连接 热元件串接于电动机的主电路中，常闭触点串接于电动机的控制电路中。 Page: 59/110第1章 常用控制电器热继电器的图形符号热继电器的图形符号热元件热元件串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中常闭触点常闭触点FRFRPage: 60/110第1章 常用控制电器Page: 61/110第1章 常用控制电器热继电器动作后，必须手动复位。热继电器的选择主要根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号。在三相异步电动机电路中，对Y联结的电动机可选两相或三相结构的热继电器，一般采用两相结构的热继电器，即在两相主电路中串接热元件。对于三相感应电动机，定子绕组为联结的电动机必须采用带断相保护的热继电器。使用热继电器注意事项：Page: 62/110第1章 常用控制电器二、速度继电器 速度继电器又称为反接制动继电器。它的主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。它是靠电磁感应原理实现触头动作的。 KS KS KS KS b b）常开触点常开触点常开触点常开触点 c c）常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点a a）转子转子转子转子 KS KS n nn n符号符号Page: 63/110第1章 常用控制电器用途用途 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。结构及工结构及工 作原理作原理a）外形 b）结构图Page: 64/110第1章 常用控制电器1.电动机轴2.转子3.定子 4.绕组5.定子柄 6.常开触点7.常闭触点8.动触点9.簧片 Page: 65/110第1章 常用控制电器Page: 66/110第1章 常用控制电器干簧继电器是一种具有密封触点的非电磁式继电器。干簧继电器可以反映电压、电流、功率以及电流极性等信号，在检测、自动控制、计算机控制技术等领域中应用广泛。干簧继电器还可以用永磁体来驱动，反映非电信号，用作限位及行程控制以及非电量检测等。主要部件为干簧继电器的干簧水位信号器，适用于工业与民用建筑中的水箱、水塔及水池等开口容器的水位控制和水位报警。三、干簧继电器 Page: 67/110第1章 常用控制电器1.舌簧片 2.线圈 3.玻璃管 4.骨架 Page: 68/110第1章 常用控制电器第六节 刀开关与低压断路器 开关是最普通、使用最早的电器。其作用是分合电路、开断电流。常用的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关(组合开关)、自动空气开关(空气断路器)等。Page: 69/110第1章 常用控制电器 开关有有载运行操作、无载运行操作、选择性运行操作之分；又有正面操作、侧面操作、背面操作几种；还有不带灭弧装置和带灭弧装置之分。刀口接触有面接触和线接触两种，线接触形式，刀片容易插入，接触电阻小，制造方便。开关常采用弹簧片以保证接触良好。 Page: 70/110第1章 常用控制电器一、低压刀开关 刀开关是手动电器中结构最简单的一种，主要用作电源隔离开关，也可用来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电线路。 b）双极 c）三极QK QK a）单极 或 QK Page: 71/110第1章 常用控制电器QS1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）Page: 72/110第1章 常用控制电器2. 带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关Page: 73/110第1章 常用控制电器3. 负荷开关负荷开关(1)开启式负荷开关开启式负荷开关(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关）Page: 74/110第1章 常用控制电器Page: 75/110第1章 常用控制电器接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外事故发生。 刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。安装正确，作用在电弧上的电动力和热空气的上升方向一致，就能使电弧迅速拉长而熄灭，反之，两者方向相反电弧将不易熄灭，严重时会使触头、刀片烧伤，甚至造成极间短路。另外如果倒装，手柄可能因自动下落而引起误动作合闸，将可能造成人身和设备安全事故。刀开关安装注意事项:Page: 76/110第1章 常用控制电器二、组合开关（转换开关）v 结构结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作9090正正 或反方向的转动，带动静触头通。或反方向的转动，带动静触头通。v 特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。：结构紧凑，安装面积小，操作方便。v 用途用途：电源的引入开关；通断小电流电路；：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制控制以下电动机。以下电动机。Page: 77/110第1章 常用控制电器定义定义 组合开关又称转换开关，它实质上也是一种特殊刀开关，组合开关又称转换开关，它实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。面内向左或向右转动而已。 组合开关由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触组合开关由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。用途用途 转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭电弧。多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，灭电弧。多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，一般用于交流一般用于交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以下的电路中做以下的电路中做电源开关。也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源电源开关。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和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。角起动等。Page: 78/110第1章 常用控制电器（a）外形 （b） 符号 （c) 结构Page: 79/110第1章 常用控制电器M3a a、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图、用组合开关起停电动机的接线图b b、组合开关符号：组合开关符号：Page: 80/110第1章 常用控制电器Page: 81/110第1章 常用控制电器低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。 三、低压断路器Page: 82/110第1章 常用控制电器v 功能：不频繁通断电路，并能在电路过功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。载、短路及失压时自动分断电路。v 特点：操作安全，分断能力较高。特点：操作安全，分断能力较高。v 分类：分类：框架式（万能式）框架式（万能式）和和塑壳式塑壳式（装置式）（装置式）v 结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。构、传动机构。Page: 83/110第1章 常用控制电器万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图Page: 84/110第1章 常用控制电器a、自动开关原理图、自动开关原理图(自动空气断路器自动空气断路器)锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 电磁电磁 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放自动开关原理图自动开关原理图自动开关原理图自动开关原理图连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧Page: 85/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮Page: 86/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载保护载保护Page: 87/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮远距离跳远距离跳闸，对电闸，对电路不起保路不起保护作用护作用Page: 88/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载保护载保护Page: 89/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路过载线路过载保护保护Page: 90/110第1章 常用控制电器塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮电动机的电动机的失压保护失压保护Page: 91/110第1章 常用控制电器Page: 92/110第1章 常用控制电器低压断路器的选用原则 根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式，确定选用框架式、装置式或限流式等。一般而言，框架式断路器对短路电流的分断能力较装置式的大、体积也较大。 通常，支线负荷采用非选择型二段式保护(过载延时和短路瞬时保护)，多选用装置式断路器；支干线选用过载延时和短路短延时保护，可采用非选择型二段式，也可采用选择型三段式保护，视其级间配合要求而定；干线(电源首端)的保护为主保护，应本着减少故障范围和保护动作可靠的原则选用主断路器。 Page: 93/110第1章 常用控制电器第七节 熔断器 熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时， 熔体被瞬时熔断而分断电路，起 到保护作用。 电路符号电路符号FUPage: 94/110第1章 常用控制电器用途：用途： 主要用作短路保护。主要用作短路保护。 结构：结构： 熔断器主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管熔断器主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成，通常做成丝状或片状。熔管是装熔体的及其合金制成，通常做成丝状或片状。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。时兼有灭弧作用。 工作原理：工作原理： 熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而实现保护目的。从而实现保护目的。Page: 95/110第1章 常用控制电器瓷插式熔断器瓷插式熔断器Page: 96/110第1章 常用控制电器螺旋式熔断器螺旋式熔断器Page: 97/110第1章 常用控制电器有填料式熔断器有填料式熔断器Page: 98/110第1章 常用控制电器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器Page: 99/110第1章 常用控制电器快速熔断器快速熔断器Page: 100/110第1章 常用控制电器自恢复熔断器自恢复熔断器Page: 101/110第1章 常用控制电器 熔断器的安秒特性 熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流一动作时间特性即安一秒特性为一反时限特性，如图1-33所示。 熔断器特性 安秒特性安秒特性tIFPage: 102/110第1章 常用控制电器熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。如确需在过载保护中使用，必须降低其使用的额定电流，如8A的熔体用于10A的电路中，作短路保护兼作过载保护用，但此时的过载保护特性并不理想。熔断器的选择, 主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护。 Page: 103/110第1章 常用控制电器1. 保护无起动过程的平稳负载如照明线路、电阻、电炉等时，熔体额定电流略大于或等于负荷电路中的额定电流。 2.保护单台长期工作的电机熔体电流可按最大起动电流选取，也可按下式选取： IRN (1.52.5)IN 式中IRN-熔体额定电流；IN-电动机额定电流。如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至33.5，具体应根据实际情况而定。Page: 104/110第1章 常用控制电器 3.保护多台长期工作的电机（供电干线） IRN (1.52.5)IN max+ININ max-容量最大单台电机的额定电流。IN 其余.电动机额定电流之和。 4. 熔断器的级间配合 为防止发生越级熔断、扩大事故范围，上、下级(即供电干、支线)线路的熔断器间应有良好配合。选用时，应使上级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下级(供电支线)的大12个级差。Page: 105/110第1章 常用控制电器第八节 主令电器 控制系统中，主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器，常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。常用的主令电器有：控制按钮、行程开关、接近开关，万能转换开关、主令控制器及其它主令电器如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。 Page: 106/110第1章 常用控制电器一、控制按钮 控制按钮是一种结构简单、使用广泛的手动主令电器，它可以与接触器或继电器配合，对电动机实现远距离的自动控制，用于实现控制线路的电气联锁。 1.按钮帽2.复位弹簧3.动触头 4.常闭静触头 5.常开静触头 Page: 107/110第1章 常用控制电器(b) 结构结构按钮的外形图和结构：按钮的外形图和结构：按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点Page: 108/110第1章 常用控制电器Page: 109/110第1章 常用控制电器一个按钮既可作常开按钮，也可作常闭按钮。常开按钮作起动按钮，绿色或黑色。常闭按钮作停止按钮，红色。一般有触点电器的触点动作顺序均为： “先断后合”。Page: 110/110第1章 常用控制电器复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮) )常开按钮常开按钮( (起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽在按下按钮帽令在按下按钮帽令其动作时，首先其动作时，首先断开常闭触头，断开常闭触头，再通过一定行程再通过一定行程后才接通常开触后才接通常开触头；松开按钮帽头；松开按钮帽时，复位弹簧先时，复位弹簧先将常开触头分断，将常开触头分断，通过一定行程后通过一定行程后常闭触头才闭合。常闭触头才闭合。Page: 111/110第1章 常用控制电器二、行程开关 行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。行程开关可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 Page: 112/110第1章 常用控制电器行程开关的外形符号行程开关的外形符号(b)(b)示意图示意图示意图示意图未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击(a)(a)外形图外形图外形图外形图SQSQ常开触点：常开触点：常闭触点：常闭触点：SQSQ(c) (c) 符号：符号：符号：符号：Page: 113/110第1章 常用控制电器YBLXW-N/E小型微动开关小型微动开关YBLX-K2系列行程开关系列行程开关Page: 114/110第1章 常用控制电器图1-36 按钮式1.推杆2.弹簧 3.动断触头 4.动合触头 Page: 115/110第1章 常用控制电器图1-37 滚轮式 1.滚轮2.上转臂3、5、11.弹簧4.套架6.滑轮 7.压板8、9触头 10横板Page: 116/110第1章 常用控制电器图1-38 微动式1.推杆 2.弹簧 3.压缩弹簧 4.动断触头 5.动合触头Page: 117/110第1章 常用控制电器行程开关行程开关Page: 118/110第1章 常用控制电器三、万能转换开关 万能转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。 Page: 119/110第1章 常用控制电器万能转换开关万能转换开关Page: 120/110第1章 常用控制电器Page: 121/110第1章 常用控制电器Page: 122/110第1章 常用控制电器四、凸轮控制器结构特征：大电流的多挡住、多触头手动操结构特征：大电流的多挡住、多触头手动操作的开关电器。触头的结构示意，由插式触作的开关电器。触头的结构示意，由插式触头、手柄、转轴、凸轮、灭弧罩、定位机构头、手柄、转轴、凸轮、灭弧罩、定位机构的组成。的组成。用途：用于起重机绕线式异步电动机的起动、用途：用于起重机绕线式异步电动机的起动、调速、制动控制。调速、制动控制。型号：、系列型号：、系列主要参数：触点的额定电流（、主要参数：触点的额定电流（、或、）或、）符号：（万能、主令，凸轮）符号：（万能、主令，凸轮）见见图图Page: 123/110第1章 常用控制电器 a)外形图 b)结构原理图 1-凸轮块 2-动触点 3-静触点 4-接线端子 5-支杆 6-转动轴 7-凸轮块 8-小轮 Page: 124/110第1章 常用控制电器本章小结本章小结v开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等低压电器的作用、结构、工作原理；断器等低压电器的作用、结构、工作原理；v低压电器图形和文字符号；低压电器图形和文字符号；v每种低压电器的技术参数；每种低压电器的技术参数；v低压电器的使用和选择方法。低压电器的使用和选择方法。