常用低壓電器元件詳解.ppt

常用的低壓電器 2 1低壓開(kāi)關(guān)電器 開(kāi)關(guān)是指在正常情況下 含規(guī)定的過(guò)載工作條件下 能接通 承載 分?jǐn)嚯娏?并在規(guī)定的非正常電路條件下 如短路 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能承載電流的機(jī)械開(kāi)關(guān)電器 2 1 1刀開(kāi)關(guān)1 刀開(kāi)關(guān)的功能低壓刀開(kāi)關(guān)的作用是不頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的交 直流低壓電路 或者起隔離作用 刀開(kāi)關(guān)如圖2 1所示 其圖形及文字符號(hào)如圖2 2所示 圖2 1刀開(kāi)關(guān) 圖2 2刀開(kāi)關(guān)的圖形及文字符號(hào) 2 刀開(kāi)關(guān)的分類(lèi)刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 由手柄 刀片 觸頭 底板等組成 刀開(kāi)關(guān)的主要類(lèi)型有大電流刀開(kāi)關(guān) 負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器式刀開(kāi)關(guān) 3 注意事項(xiàng) 在接線(xiàn)時(shí) 刀開(kāi)關(guān)上面的接線(xiàn)端子應(yīng)接電源線(xiàn) 下方的接線(xiàn)端子應(yīng)接負(fù)荷線(xiàn) 在安裝刀開(kāi)關(guān)時(shí) 處于合閘狀態(tài)時(shí)手柄應(yīng)向上 不得倒裝或平裝 如果倒裝 拉閘后手柄可能因自重下落引起誤合閘 造成人身和設(shè)備安全事故 分?jǐn)嘭?fù)載時(shí) 要盡快拉閘 以減小電弧的影響 區(qū)分刀開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)通常不可以 隔離開(kāi)關(guān)是指在斷開(kāi)位置上 能符合規(guī)定的隔離功能要求的一種機(jī)械開(kāi)關(guān)電器 其作用是當(dāng)電源切斷后 保持有效的隔離距離 可以保證維修人員的安全 隔離開(kāi)關(guān)通常不帶載荷通斷電路 刀開(kāi)關(guān)一般不用做隔離器 因?yàn)樗痪邆涓綦x功能 但刀開(kāi)關(guān)可以帶小載荷通斷電路 2 1 2組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱(chēng)為轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) Change overSwitch 如圖2 3所示 用于電路中 從一組連接轉(zhuǎn)換至另一組連接 在機(jī)床設(shè)備和其他的電器設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛 其體積小 接線(xiàn)方式多 使用十分方便 其滅弧性能比刀開(kāi)關(guān)好 圖2 3組合開(kāi)關(guān) 1 組合開(kāi)關(guān)的功能組合開(kāi)關(guān)一般在交流50Hz 380V以下或直流220V以下的電氣線(xiàn)路中 用于手動(dòng)不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?接通電源和負(fù)載 測(cè)量三相電壓 改變負(fù)載的連接方式 控制小容量電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 星形 三角形啟動(dòng) 變速換向等場(chǎng)合 2 1 3低壓斷路器斷路器 Circuit Breaker 是指能接通 承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流 也能在規(guī)定的非正常電路條件 如短路 下接通 承載一定時(shí)間和分?jǐn)嚯娏鞯囊环N機(jī)械開(kāi)關(guān)電器 過(guò)去叫做自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 為了和IEC 國(guó)際電工委員會(huì) 標(biāo)準(zhǔn)一致 改名為斷路器 1 低壓斷路器的功能低壓斷路器是將控制電器和保護(hù)電器的功能合為一體的電器 其圖形及文字符號(hào)如圖2 6所示 在正常條件下 它常作為不頻繁接通和斷開(kāi)的電路以及控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止 它常用做總電源開(kāi)關(guān)或部分電路的電源開(kāi)關(guān) 圖2 5低壓斷路器 圖2 6低壓斷路器的圖形及文字符號(hào) 2 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器的種類(lèi)雖然很多 但結(jié)構(gòu)基本相同 主要由觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置 各種脫扣器與操作機(jī)構(gòu) 自由脫扣機(jī)構(gòu)部分組成 當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)流故障時(shí) 過(guò)流脫扣器的電磁鐵吸合銜鐵 使自由脫扣機(jī)構(gòu)的鉤子脫開(kāi) 自動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭在彈簧力的作用下分離 及時(shí)有效地切除高達(dá)數(shù)十倍額定電流的故障電流 如圖2 7所示 圖2 7低壓斷路器工作原理圖 過(guò)電流保護(hù) 彈簧2 脫扣機(jī)構(gòu)3 電磁鐵線(xiàn)圈4 觸頭 當(dāng)電路過(guò)載時(shí) 熱脫扣器的熱元件發(fā)熱 使雙金屬片上彎曲 推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作 如圖2 8所示 圖2 8低壓斷路器工作原理圖 過(guò)載保護(hù) 1 彈簧2 脫扣機(jī)構(gòu)3 雙金屬片4 觸頭 2 1 4漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器 EarthLeakageCircuitBreaker ELCB 是在規(guī)定的條件下 當(dāng)漏電電流達(dá)到或者超過(guò)給定數(shù)值時(shí) 能自動(dòng)斷開(kāi)電路的機(jī)械開(kāi)關(guān)電器或者組合電器 1 漏電保護(hù)器的功能漏電保護(hù)器的功能是 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生人身 相與地之間 觸電事故時(shí) 能迅速切斷電源 可以使觸電者脫離危險(xiǎn) 或者使漏電設(shè)備停止運(yùn)行 從而避免觸電引起人身傷亡 設(shè)備損壞或火災(zāi)的發(fā)生 它是一種保護(hù)電器 漏電保護(hù)器僅僅是防止發(fā)生觸電事故的一種有效的措施 不能過(guò)分夸大其作用 最根本的措施是防患于未然 2 2接觸器 2 2 1接觸器的功能接觸器 Contactor 是指僅有一個(gè)起始位置 能接通 承載或分?jǐn)嗾l件 包括過(guò)載運(yùn)行條件 下電流的非手動(dòng)機(jī)械開(kāi)關(guān)電器 接觸器不能切斷短路電流 它可以頻繁地接通或分?jǐn)嘟?直流電路 并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制 圖2 12交流接觸器 圖2 13接觸器的圖形和文字符號(hào) 2 2 2接觸器的結(jié)構(gòu)及其工作原理接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成 另外 接觸器還有滅弧裝置 釋放彈簧 觸頭彈簧 觸頭壓力彈簧 支架 底座等部件 圖2 14所示為3種結(jié)構(gòu)形式的接觸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖2 143種接觸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 接觸器的工作原理是 當(dāng)線(xiàn)圈通電后 在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力 電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合 帶動(dòng)觸頭機(jī)構(gòu)動(dòng)作 使常閉觸頭分?jǐn)?常開(kāi)觸頭閉合 互鎖或接通線(xiàn)路 線(xiàn)圈失電或線(xiàn)圈兩端電壓顯著降低時(shí) 電磁吸力小于彈簧反力 使得銜鐵釋放 觸頭機(jī)構(gòu)復(fù)位 使得常開(kāi)觸頭斷開(kāi) 常閉觸頭閉合 2 3繼電器 繼電器 Relay 是指當(dāng)控制電器的電氣激勵(lì)量 輸入量 在電路中的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí) 在電器的一個(gè)或多個(gè)電氣輸出電路中 使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的開(kāi)關(guān)電器 繼電器按使用范圍的不同可分為3類(lèi) 保護(hù)繼電器 控制繼電器和通信繼電器 保護(hù)繼電器主要用于電力系統(tǒng) 作為發(fā)電機(jī) 變壓器及輸電線(xiàn)路的保護(hù) 控制繼電器 主要用于電力拖動(dòng)系統(tǒng) 以實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的自動(dòng)化 通信繼電器 主要用于遙控系統(tǒng) 若按輸入信號(hào)的性質(zhì)不同 可分為中間繼電器 熱繼電器 時(shí)間繼電器 速度繼電器和壓力繼電器等 繼電器的作用如下 圖2 16繼電器的圖形和文字符號(hào) 圖2 17電磁繼電器 1 電流繼電器電流繼電器 CurrentRelay 是反映輸入量為電流的繼電器 電流繼電器的線(xiàn)圈串聯(lián)在被測(cè)量電路中 用來(lái)檢測(cè)電路的電流 電流繼電器的線(xiàn)圈匝數(shù)少 導(dǎo)線(xiàn)粗 線(xiàn)圈的阻抗小 電流繼電器有欠電流型和過(guò)電流型兩類(lèi) 1 電流繼電器的功能欠電流繼電器常用于直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤(pán)的失磁保護(hù) 而瞬動(dòng)型過(guò)流繼電器常用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù) 延時(shí)型繼電器常用于過(guò)載兼短路保護(hù) 過(guò)流繼電器分為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種 2 電壓繼電器電壓繼電器 VoltageRelay 是指反映輸入量為電壓的繼電器 它的結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似 不同的是 電壓繼電器的線(xiàn)圈是并聯(lián)在被測(cè)量的電路兩端 以監(jiān)控電路電壓的變化 電壓繼電器的線(xiàn)圈的匝數(shù)多 導(dǎo)線(xiàn)細(xì) 線(xiàn)圈的阻抗大 電壓繼電器按照動(dòng)作數(shù)值的不同 分為過(guò)電壓 欠電壓和零電壓3種 過(guò)電壓繼電器在電路正常工作條件下 未出現(xiàn)過(guò)壓 動(dòng)鐵芯不產(chǎn)生吸合動(dòng)作 而欠電壓繼電器在電路正常工作條件下 未出現(xiàn)欠壓 銜鐵處于吸合狀態(tài) 3 中間繼電器中間繼電器 AuxiliaryRelay 是指用來(lái)增加控制電路中的信號(hào)數(shù)量或?qū)⑿盘?hào)放大的繼電器 它實(shí)際上是電壓繼電器的一種 它的觸頭多 有的甚至多于6對(duì) 觸頭的容量大 額定電流為5A 10A 動(dòng)作靈敏 動(dòng)作時(shí)間不大于0 05s 2 3 2時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 Time delayRelay 是指自得到動(dòng)作信號(hào)起至觸頭動(dòng)作或輸出電路產(chǎn)生跳躍式改變有一定延時(shí) 該延時(shí)又符合其準(zhǔn)確度要求的繼電器 圖2 22時(shí)間繼電器的圖形和文字符號(hào) 圖2 23空氣阻尼式時(shí)間繼電器 2 3 3熱繼電器熱繼電器 ThermalOverloadRelay 是熱過(guò)載繼電器的簡(jiǎn)稱(chēng) 它是利用流過(guò)繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作 包括延時(shí) 的繼電器 1 熱繼電器的功能為了充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的潛力 電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載是允許的 但無(wú)論過(guò)載量的大小如何 時(shí)間長(zhǎng)了總會(huì)使繞組的溫升超過(guò)允許值 從而加劇繞組絕緣的老化 縮短電動(dòng)機(jī)的壽命 嚴(yán)重過(guò)載會(huì)很快燒毀電動(dòng)機(jī) 圖2 28熱繼電器 圖2 29熱繼電器的圖形和文字符號(hào) 如圖2 30所示 其熱元件由發(fā)熱電阻絲構(gòu)成 這種熱繼電器是間接加熱方式 雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬碾壓而成 當(dāng)雙金屬片受熱時(shí) 會(huì)出現(xiàn)彎曲變形 推動(dòng)導(dǎo)板 進(jìn)而使常閉觸頭斷開(kāi) 起到保護(hù)作用 圖2 30熱繼電器原理示意圖1 熱元件2 雙金屬片3 導(dǎo)板4 觸頭系統(tǒng) 1 速度繼電器的功能速度繼電器是按照預(yù)定速度快慢而動(dòng)作的繼電器 主要應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路中 圖2 34速度繼電器的圖形與文字符號(hào) 2 4熔斷器 熔斷器 Fuse 的定義為 當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值足夠長(zhǎng)時(shí)間后 通過(guò)熔斷一個(gè)或幾個(gè)特殊設(shè)計(jì)的和相應(yīng)的部件 斷開(kāi)其所接入的電路 并分?jǐn)嚯娏鞯碾娖?熔斷器包括組成完整電器的所有部件 圖2 42RT23熔斷器 圖2 43熔斷器的圖形和文字符號(hào) 熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 使用方便 價(jià)格低廉 廣泛用于低壓配電系統(tǒng)中 主要用于短路保護(hù) 也常作為電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù)元件 1 熔斷器的種類(lèi) 1 瓷插式熔斷器 2 螺旋式熔斷器 3 封閉式熔斷器 4 快速熔斷器 5 自復(fù)熔斷器 2 5主令電器 在控制系統(tǒng)中 主令電器用做閉合或斷開(kāi)控制電路 以發(fā)出指令或作為程序控制的開(kāi)關(guān)電器 它一般用于控制接觸器 繼電器或其他電氣線(xiàn)路 從而使電路接通或者分?jǐn)?來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)或者生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制 2 5 1控制按鈕控制按鈕又稱(chēng)按鈕 Push button 是具有手動(dòng)操作的操動(dòng)器 并具有儲(chǔ)能 彈簧 復(fù)位的控制開(kāi)關(guān) 它是一種短時(shí)間接通或者斷開(kāi)小電流電路的手動(dòng)控制器 圖2 49按鈕的圖形及文字符號(hào) 在電氣控制線(xiàn)路中 常開(kāi)按鈕常用來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī) 也稱(chēng)啟動(dòng)按鈕 常閉按鈕常用于控制電動(dòng)機(jī)停車(chē) 也稱(chēng)停車(chē)按鈕 復(fù)合按鈕用于聯(lián)鎖控制電路中 2 按鈕的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2 50所示 控制按鈕由按鈕帽 復(fù)位彈簧 橋式觸頭 外殼等組成 通常做成復(fù)合式 即具有常閉觸頭和常開(kāi)觸頭 原來(lái)就接通的觸頭稱(chēng)為常閉觸頭 也稱(chēng)為動(dòng)斷觸頭 原來(lái)就斷開(kāi)的觸頭稱(chēng)為常開(kāi)觸頭 也稱(chēng)為動(dòng)合觸頭 圖2 50按鈕原理圖 當(dāng)按下按鈕時(shí) 先斷開(kāi)常閉觸頭 后接通常開(kāi)觸頭 當(dāng)按鈕釋放后 在復(fù)位彈簧的作用下 按鈕觸頭自動(dòng)復(fù)位的先后順序相反 通常 在無(wú)特殊說(shuō)明的情況下 有觸頭電器的觸頭動(dòng)作順序均為 先斷后合 按鈕的外形如圖2 51所示 圖2 51按鈕 2 5 2行程開(kāi)關(guān)在生產(chǎn)機(jī)械中 常需要控制某些運(yùn)動(dòng)部件的行程 或運(yùn)動(dòng)一定的行程停止 或者在一定的行程內(nèi)自動(dòng)往復(fù)返回 這種控制機(jī)械行程的方式稱(chēng)為 行程控制 行程開(kāi)關(guān) TravelSwitches 又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān) LimitSwitches 用以反應(yīng)工作機(jī)械的行程 發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程大小的開(kāi)關(guān) 它是實(shí)現(xiàn)行程控制的小電流 5A以下 的主令電器 圖2 53行程開(kāi)關(guān) 圖2 54微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān) 圖2 55行程開(kāi)關(guān)的圖形及文字符號(hào) 1 行程開(kāi)關(guān)的功能行程開(kāi)關(guān)用于控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件行程及限位保護(hù) 在實(shí)際生產(chǎn)中 將行程開(kāi)關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置 當(dāng)安裝在生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí) 行程開(kāi)關(guān)的觸頭動(dòng)作 實(shí)現(xiàn)電路的切換 2 5 3接近開(kāi)關(guān)接近式位置開(kāi)關(guān)是與 機(jī)器的 運(yùn)動(dòng)部件無(wú)機(jī)械接觸而能操作的位置開(kāi)關(guān) 當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體靠近開(kāi)關(guān)到一定位置時(shí) 開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào) 達(dá)到行程控制及計(jì)數(shù)自動(dòng)控制的開(kāi)關(guān) 也就是說(shuō) 它是一種非接觸式無(wú)觸頭的位置開(kāi)關(guān) 是一種開(kāi)關(guān)型的傳感器 簡(jiǎn)稱(chēng)接近開(kāi)關(guān) Proximit