常用低压电器的结构和工作原理课件

常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理一、任务简述一、任务简述什么是低压电器什么是低压电器?低压电器有何用途低压电器有何用途?要回答这些问题，首先要从了解常要回答这些问题，首先要从了解常用低压电器的结构、工作原理、功能特点、技术参数、图文符号及选用用低压电器的结构、工作原理、功能特点、技术参数、图文符号及选用原则等知识入手，着重掌握常用低压电器的正确选择、使用、操作及工原则等知识入手，着重掌握常用低压电器的正确选择、使用、操作及工程应用等实践性操作。程应用等实践性操作。凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护等作用的电气设备都可称为电器。电器是所有电工器械的总称。我国护等作用的电气设备都可称为电器。电器是所有电工器械的总称。我国现行标准将电器按电压等级分为高压电器和低压电器。凡工作在交流现行标准将电器按电压等级分为高压电器和低压电器。凡工作在交流50 Hz、额定电压、额定电压1 200 V及以下和直流额定电压及以下和直流额定电压1 500 V及以下电路中的电及以下电路中的电器统称为低压电器。高压电器是超过这些电压等级标准的电器，本书不器统称为低压电器。高压电器是超过这些电压等级标准的电器，本书不作介绍。总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类。作介绍。总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类。下一页返回常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理低压电器成套设备中需要各种低压电器作为其基本组成元件。在工业、低压电器成套设备中需要各种低压电器作为其基本组成元件。在工业、农业、交通、国防、科技以及人们日常生活中，低压供电和低压电器的农业、交通、国防、科技以及人们日常生活中，低压供电和低压电器的使用比比皆是，无处不在。因此，了解和掌握低压电器的基本理论知识使用比比皆是，无处不在。因此，了解和掌握低压电器的基本理论知识和实践操作极为重要。和实践操作极为重要。二、相关知识二、相关知识低压电器种类繁多，结构各异，这里重点介绍一些常用低压电器的相关低压电器种类繁多，结构各异，这里重点介绍一些常用低压电器的相关内容和概念。内容和概念。常用低压电器主要分为主令电器、开关电器、继电器、接触器和熔断器常用低压电器主要分为主令电器、开关电器、继电器、接触器和熔断器等，下面分别予以介绍。等，下面分别予以介绍。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(一一)主令电器主令电器主令电器是自动控制系统中一种专门用于发送控制命令、改变控制系统主令电器是自动控制系统中一种专门用于发送控制命令、改变控制系统工作状态的电器。它可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器工作状态的电器。它可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。按其作用可分为按钮、行程开关、万能转换开的转换对电路实现控制。按其作用可分为按钮、行程开关、万能转换开关等。关等。1.按钮按钮按钮是一种靠手动操作，且具有自动复位功能的控制开关。其结构简单、按钮是一种靠手动操作，且具有自动复位功能的控制开关。其结构简单、应用广泛，触点允许通过的电流一般不超过应用广泛，触点允许通过的电流一般不超过5 A，主要用来短时间接通或，主要用来短时间接通或断开接触器、继电器等线圈回路。按钮结构有多种形式，适合于各种场断开接触器、继电器等线圈回路。按钮结构有多种形式，适合于各种场合操作。合操作。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理主要分为点按式主要分为点按式(用手进行点动操作用手进行点动操作)、旋钮式、旋钮式(用手进行旋转操作用手进行旋转操作)、指示、指示灯式灯式(在按钮内装入信号指示灯点动操作在按钮内装入信号指示灯点动操作)、钥匙式、钥匙式(为使用安全插入钥匙为使用安全插入钥匙才能旋转操作才能旋转操作)、蘑菇帽紧急式、蘑菇帽紧急式(点动操作外凸红色蘑菇帽点动操作外凸红色蘑菇帽)。为了适用于不同的工作环境的要求，按钮可以做成各种各样的结构外形，为了适用于不同的工作环境的要求，按钮可以做成各种各样的结构外形，如如图图1一一1所示。所示。1)结构原理结构原理按钮主要由按钮帽、复位弹簧、常闭触点、常开触点、支柱连杆及外壳按钮主要由按钮帽、复位弹簧、常闭触点、常开触点、支柱连杆及外壳等部分组成。按国标要求，按钮的结构原理如等部分组成。按国标要求，按钮的结构原理如图图1-2所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理图图1一一2中按钮是一个复合按钮，工作时常闭和常开触点是联动的，当按中按钮是一个复合按钮，工作时常闭和常开触点是联动的，当按下按钮时，常闭触点先断开，常开触点随后闭合下按钮时，常闭触点先断开，常开触点随后闭合;松开按钮时，其动作过松开按钮时，其动作过程与按下时相反。在分析实际控制电路过程时应特别注意的是程与按下时相反。在分析实际控制电路过程时应特别注意的是:常闭和常常闭和常开触点在改变工作状态时，先后有个很短的时间差不能被忽视。开触点在改变工作状态时，先后有个很短的时间差不能被忽视。2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，按钮在电路中的电气图文符号如按国标要求，按钮在电路中的电气图文符号如图图1-3所示。所示。3)型号含义型号含义按钮按其点按式、旋钮式、指示灯式、钥匙式、蘑菇帽式进行分类的型按钮按其点按式、旋钮式、指示灯式、钥匙式、蘑菇帽式进行分类的型号很多，为了便于操作人员识别，避免发生误操作，按国标要求，在生号很多，为了便于操作人员识别，避免发生误操作，按国标要求，在生产实际中用不同的颜色和符号标志来区分按钮的功能及作用。产实际中用不同的颜色和符号标志来区分按钮的功能及作用。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理通常将按钮的颜色分成黄、绿、红、黑、白、蓝等，供不同场合选用。通常将按钮的颜色分成黄、绿、红、黑、白、蓝等，供不同场合选用。按安全规程规定，一般选红色为停止按钮，绿色为启动按钮。按安全规程规定，一般选红色为停止按钮，绿色为启动按钮。4)按钮的选用按钮的选用(1)根据使用场合和具体用途的不同要求，按照电器产品选用手册来选择根据使用场合和具体用途的不同要求，按照电器产品选用手册来选择国产品牌、国际品牌的不同型号和规格的按钮。国产品牌、国际品牌的不同型号和规格的按钮。(2)根据控制系统的设计方案对工作状态指示和工作情况要求合理选择按根据控制系统的设计方案对工作状态指示和工作情况要求合理选择按钮的颜色，如启动按钮选用绿色、停止按钮选择红色等。钮的颜色，如启动按钮选用绿色、停止按钮选择红色等。(3)根据控制回路的需要选择按钮的数量，如单联钮、双联钮和三联钮等。根据控制回路的需要选择按钮的数量，如单联钮、双联钮和三联钮等。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理2.行程开关行程开关行程开关又叫限位开关，在机电设备的行程控制中其动作不需要人为操行程开关又叫限位开关，在机电设备的行程控制中其动作不需要人为操作，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞或感应使其触点动作后，发作，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞或感应使其触点动作后，发出控制命令以实现近、远距离行程控制和限位保护。行程开关的主要结出控制命令以实现近、远距离行程控制和限位保护。行程开关的主要结构大体由操作机构、触点系统和外壳构大体由操作机构、触点系统和外壳3部分组成部分组成:按其结构可分为直动式、按其结构可分为直动式、滚轮式及微动式滚轮式及微动式;按其复位方式可分为自动及非自动复位按其复位方式可分为自动及非自动复位;按其触头性质按其触头性质可分为触点式和无触点式。为了适用于不同的工作环境，行程开关可以可分为触点式和无触点式。为了适用于不同的工作环境，行程开关可以做成各种各样的结构外形，如做成各种各样的结构外形，如图图1一一4所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理在生产实际中，还有一种无机械触点开关叫接近开关，它具有行程开关在生产实际中，还有一种无机械触点开关叫接近开关，它具有行程开关的功能，其动作原理是当物体接近到开关的一定距离时就发出的功能，其动作原理是当物体接近到开关的一定距离时就发出“动作动作”信号，不需要施加机械外力。接近开关可广泛应用于产品计数、测速、信号，不需要施加机械外力。接近开关可广泛应用于产品计数、测速、液面控制、金属检测等领域中。由于接近开关具有体积小、可靠性高、液面控制、金属检测等领域中。由于接近开关具有体积小、可靠性高、使用寿命长、动作速度快以及无机械碰撞、无电气磨损等优点，因此在使用寿命长、动作速度快以及无机械碰撞、无电气磨损等优点，因此在机电设备自动控制系统中得到了广泛应用。接近开关各种各样的结构外机电设备自动控制系统中得到了广泛应用。接近开关各种各样的结构外形如形如图图1-5所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1)结构原理结构原理行程开关的结构与控制按钮有些类似，外形种类很多，但基本结构相同，行程开关的结构与控制按钮有些类似，外形种类很多，但基本结构相同，都是由推杆及弹簧、常开常闭触点和外壳组成。直动式、滚轮旋转式、都是由推杆及弹簧、常开常闭触点和外壳组成。直动式、滚轮旋转式、微动式行程开关内部结构分别如微动式行程开关内部结构分别如图图1一一6、图图1一一7、图图1一一8所示。其动作所示。其动作原理是当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，推杆连同转轴一起转原理是当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，推杆连同转轴一起转动，使凸轮推动撞块，当撞块被压到一定位置时，推动微动开关快速动动，使凸轮推动撞块，当撞块被压到一定位置时，推动微动开关快速动作，使其常闭触点断开，常开触点闭合。作，使其常闭触点断开，常开触点闭合。2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，行程开关在电路中的电气图文符号如按国标要求，行程开关在电路中的电气图文符号如图图1-9所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3)型号含义型号含义4)行程开关的选用行程开关的选用(1)根据使用场合和具体用途的不同要求，按照电器产品选用手册来选择根据使用场合和具体用途的不同要求，按照电器产品选用手册来选择国产品牌、国际品牌的不同型号和规格的行程开关。常用国产型号有国产品牌、国际品牌的不同型号和规格的行程开关。常用国产型号有LX1,JLX1系列，系列，LX2,JLXK2系列，系列，LXW一一11,JLXK1一一11系列以及系列以及LX19,LXWS,LXK3,LXK32,LXK33系列等。实际选用时可直接查系列等。实际选用时可直接查阅电器产品样本手册。阅电器产品样本手册。(2)根据控制系统的设计方案对工作状态和工作情况要求合理选择行程开根据控制系统的设计方案对工作状态和工作情况要求合理选择行程开关的数量。关的数量。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3.万能转换开关万能转换开关万能转换开关是一种多触点、多挡位结构、能够控制和转换多个电路的万能转换开关是一种多触点、多挡位结构、能够控制和转换多个电路的手动操作组合开关。主要用于小功率电动机调速启动换相控制、配电装手动操作组合开关。主要用于小功率电动机调速启动换相控制、配电装置电源隔离、电流电压表换相等场合。由于其应用范围广、能控制多条置电源隔离、电流电压表换相等场合。由于其应用范围广、能控制多条回路，故称为回路，故称为“万能转换开关万能转换开关”。为了适用于不同的工作环境，转换开。为了适用于不同的工作环境，转换开关可以做成各种各样的结构外形，如关可以做成各种各样的结构外形，如图图1一一10所示。所示。1)结构原理结构原理转换开关按其结构分为普通型、开启型、防护型和组合型。按其用途分转换开关按其结构分为普通型、开启型、防护型和组合型。按其用途分为主令控制和电动机控制两种。主要由操作结构、手柄、面板、定位装为主令控制和电动机控制两种。主要由操作结构、手柄、面板、定位装置和触点系统等组成。手柄可向正反方向旋转，由各自的凸轮控制其触置和触点系统等组成。手柄可向正反方向旋转，由各自的凸轮控制其触头通断。头通断。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理定位装置采取刺轮刺爪式结构，不同的刺轮和凸轮可组成不同的定位模定位装置采取刺轮刺爪式结构，不同的刺轮和凸轮可组成不同的定位模式，使手柄在不同的转换角度时，触头的通断状态得以改变。其常用转式，使手柄在不同的转换角度时，触头的通断状态得以改变。其常用转换开关的结构如换开关的结构如图图1一一11所示。所示。2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，转换开关在电路中的图文符号如按国标要求，转换开关在电路中的图文符号如图图1一一12所示，表中所示，表中“x”表示闭合。表示闭合。3)型号含义型号含义4)转换开关的选用转换开关的选用(1)转换开关的额定电压应不小于安装地点线路的电压等级。转换开关的额定电压应不小于安装地点线路的电压等级。(2)用于照明或电加热电路时，转换开关的额定电流应不小于被控制电路用于照明或电加热电路时，转换开关的额定电流应不小于被控制电路中的负载电流。中的负载电流。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(3)用于电动机电路时，转换开关的额定电流是电动机额定电流的用于电动机电路时，转换开关的额定电流是电动机额定电流的1.5一一2.5倍。倍。(4)当操作频率过高或负载的功率因数较低时，转换开关要降低容量使用，当操作频率过高或负载的功率因数较低时，转换开关要降低容量使用，否则会影响开关寿命。否则会影响开关寿命。(5)转换开关的通断能力差，控制电动机进行可逆运转时，必须在电动机转换开关的通断能力差，控制电动机进行可逆运转时，必须在电动机完全停止转动后，才能反向接通。完全停止转动后，才能反向接通。(二二)开关电器开关电器开关是低压电器中极为常用的电器之一，常用的开关有空气断路器、刀开关是低压电器中极为常用的电器之一，常用的开关有空气断路器、刀开关、负荷开关、组合开关等。其作用都是分合电路，通断电流。可分开关、负荷开关、组合开关等。其作用都是分合电路，通断电流。可分为有载运行操作、无载运行操作、选择性运行操作为有载运行操作、无载运行操作、选择性运行操作3种，也可分为正面操种，也可分为正面操作和背面操作，还可分为带灭弧和不带灭弧。下面着重介绍常用的空气作和背面操作，还可分为带灭弧和不带灭弧。下面着重介绍常用的空气断路器、刀开关、组合开关等开关电器。断路器、刀开关、组合开关等开关电器。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1.低压断路器低压断路器低压断路器通常称为低压自动空气开关，它相当于刀开关、熔断器、热低压断路器通常称为低压自动空气开关，它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，可分为带漏电和不带漏电型，既有手动继电器和欠电压继电器的组合，可分为带漏电和不带漏电型，既有手动开关作用又有自动分断故障电路功能，实现电路的过载、短路、失电压开关作用又有自动分断故障电路功能，实现电路的过载、短路、失电压及欠电压保护等功能，是低压配电网络和电力拖动系统中重要的综合性及欠电压保护等功能，是低压配电网络和电力拖动系统中重要的综合性保护电器之一。保护电器之一。低压断路器具有操作安全、工作可靠、动作值可调、分断能力较强等优低压断路器具有操作安全、工作可靠、动作值可调、分断能力较强等优点，因此得到广泛应用。点，因此得到广泛应用。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1)结构原理结构原理低压断路器按其结构形式可分为塑壳式低压断路器低压断路器按其结构形式可分为塑壳式低压断路器(装置式装置式)和框架式低和框架式低压断路器压断路器(万能式万能式)两大类。框架式断路器主要用作配电网络的保护开关，两大类。框架式断路器主要用作配电网络的保护开关，而塑壳式断路器除用作配电网络的保护开关外，还用作电动机、照明线而塑壳式断路器除用作配电网络的保护开关外，还用作电动机、照明线路的控制开关。常用低压断路器有各种各样的结构外形，如路的控制开关。常用低压断路器有各种各样的结构外形，如图图1一一13所所示。示。2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，低压断路器在电路中的图文符号如按国标要求，低压断路器在电路中的图文符号如图图1一一17所示。所示。3)型号含义型号含义下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理4)低压断路器的选用低压断路器的选用选择低压断路器时主要从以下几个方面考虑选择低压断路器时主要从以下几个方面考虑:(1)断路器额定电压、额定电流应不小于控制线路或设备的正常工作电压、断路器额定电压、额定电流应不小于控制线路或设备的正常工作电压、工作电流。工作电流。(2)断路器极限通断能力不小于控制线路最大短路电流。断路器极限通断能力不小于控制线路最大短路电流。(3)欠电压脱扣器额定电压等于控制线路额定电压。欠电压脱扣器额定电压等于控制线路额定电压。(4)过电流脱扣器的额定电流应不小于控制线路的最大负载电流。过电流脱扣器的额定电流应不小于控制线路的最大负载电流。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理2.刀开关刀开关刀开关又称闸刀开关，是一种结构最简单、广泛应用在低压电路中的一刀开关又称闸刀开关，是一种结构最简单、广泛应用在低压电路中的一类手动电器。主要用来作为不频繁接通和分断电路，将电路与电源隔离。类手动电器。主要用来作为不频繁接通和分断电路，将电路与电源隔离。刀开关的种类很多，外形结构各异，刀开关按刀的极数可分为单极、双刀开关的种类很多，外形结构各异，刀开关按刀的极数可分为单极、双极和三极极和三极;按刀的转换方向可分为单掷和双掷按刀的转换方向可分为单掷和双掷;按灭弧情况可分为带灭弧按灭弧情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩罩和不带灭弧罩;按接线方式可分为板前接线式和板后接线式。下面仅介按接线方式可分为板前接线式和板后接线式。下面仅介绍开启式负荷开关和板式刀开关两种。绍开启式负荷开关和板式刀开关两种。1)开启式负荷开关开启式负荷开关开启式负荷开关又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。生产中常用的开启式负荷开关又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。生产中常用的是是HK系列开启式负荷开关。适用于照明和小容量电动机控制线路中，供系列开启式负荷开关。适用于照明和小容量电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护作用。手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护作用。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理开启式负荷开关在电路图中的结构及图文符号如开启式负荷开关在电路图中的结构及图文符号如图图1一一18所示。所示。常用的国产牌开启式负荷开关，其型号含义如下。常用的国产牌开启式负荷开关，其型号含义如下。2)板式刀开关板式刀开关板式刀开关板式刀开关HD13系列为大电流刀开关，是一种新型既有手动操作又有电系列为大电流刀开关，是一种新型既有手动操作又有电动操作的刀开关，适用于交流动操作的刀开关，适用于交流50 Hz，额定电压，额定电压380 V或直流或直流220 V，额，额定电流定电流200一一6 000 A，主要用于配电设备的控制电路中，作不频繁地接，主要用于配电设备的控制电路中，作不频繁地接通和切断电源之用，操作时应在无负荷下进行。板式刀开关结构外形及通和切断电源之用，操作时应在无负荷下进行。板式刀开关结构外形及图文符号分别如图文符号分别如图图1一一19和和图图1-20所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3)刀开关的选用及安装注意事项刀开关的选用及安装注意事项(1)结构形式的选择。选用刀开关时首先根据刀开关的用途和安装位置选结构形式的选择。选用刀开关时首先根据刀开关的用途和安装位置选择合适的型号和操作方式。根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择择合适的型号和操作方式。根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择是否带灭弧装置。根据装置的安装形式来选择正面、背面、侧面等操作是否带灭弧装置。根据装置的安装形式来选择正面、背面、侧面等操作形式，以及是直接操作还是杠杆操作，是板前接线还是板后接线等结构形式，以及是直接操作还是杠杆操作，是板前接线还是板后接线等结构形式。形式。(2)额定电流的选择。根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流额定电流的选择。根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应额定电流的刀开关。一般应不小于所分断电路中各个负大小，选择相应额定电流的刀开关。一般应不小于所分断电路中各个负载电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电载电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更流大一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更大一级的刀开关。大一级的刀开关。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(3)安装注意事项。刀开关在安装时必须垂直安装，使闭合操作时的手柄安装注意事项。刀开关在安装时必须垂直安装，使闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸;电源进线应接电源进线应接在静触点一边的进线座，负载接在动触点一边的出线座在静触点一边的进线座，负载接在动触点一边的出线座;在分闸和合闸操在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。(三三)接触器接触器接触器是一种能频繁地接通和断开中、远距离用电设备主回路及其他大接触器是一种能频繁地接通和断开中、远距离用电设备主回路及其他大容量用电负载的自动控制电路的低压器件，分为交流和直流两类，控制容量用电负载的自动控制电路的低压器件，分为交流和直流两类，控制对象主要是电动机、电热设备、电焊机及电容器组等。由于交流接触器对象主要是电动机、电热设备、电焊机及电容器组等。由于交流接触器应用极为普遍，型号规格繁多，外形结构各异，这里予以重点介绍。其应用极为普遍，型号规格繁多，外形结构各异，这里予以重点介绍。其常用交流接触器的结构外形如常用交流接触器的结构外形如图图1一一21所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(四四)继电器继电器继电器主要用于各种控制电路中的信号传递、放大、转换、联锁等，控继电器主要用于各种控制电路中的信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件按预定的动作程序进行工作，实现自动控制主电路和辅助电路中的器件按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。继电器种类繁多，按用途可分为控制和保护继电器制和保护的目的。继电器种类繁多，按用途可分为控制和保护继电器;按按动作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式继电器动作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式继电器;按输按输入量可分为电流、电压、时间、速度和压力继电器入量可分为电流、电压、时间、速度和压力继电器;按动作时间可分为瞬按动作时间可分为瞬时、延时继电器时、延时继电器;其共同特点是触点额定电流不大于其共同特点是触点额定电流不大于5 A。这里重点介绍。这里重点介绍以下几种继电器。以下几种继电器。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1.中间继电器中间继电器中间继电器属于电压继电器种类，主要用在中间继电器属于电压继电器种类，主要用在500 V及以下的小电流控制及以下的小电流控制回路中，用来扩大辅助触点数量，进行信号传递、放大、转换、联锁等。回路中，用来扩大辅助触点数量，进行信号传递、放大、转换、联锁等。它具有触点数量多，触点容量不大于它具有触点数量多，触点容量不大于5 A，动作灵敏等特点，得到广泛的，动作灵敏等特点，得到广泛的应用。应用。1)结构原理结构原理中间继电器的工作原理及结构与接触器基本相似，不同的是中间继电器中间继电器的工作原理及结构与接触器基本相似，不同的是中间继电器触点对数多，且没有主辅触点之分，触点允许通过的电流大小相同，且触点对数多，且没有主辅触点之分，触点允许通过的电流大小相同，且不大于不大于5 A，无灭弧装置。因此，对于工作电流小于，无灭弧装置。因此，对于工作电流小于5 A的电气控制线路，的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器进行控制，其外形及结构如可用中间继电器代替接触器进行控制，其外形及结构如图图1-24所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，继电器在电路图中的电气图文符号如按国标要求，继电器在电路图中的电气图文符号如图图1-25所示。所示。3)型号含义型号含义4)继电器的选用继电器的选用中间继电器的选用主要依据被控制电路的电压等级、所需触点的数量、中间继电器的选用主要依据被控制电路的电压等级、所需触点的数量、种类和容量等要求来进行选择。种类和容量等要求来进行选择。2.电流继电器电流继电器电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器，其特点是电流继电器的电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器，其特点是电流继电器的线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。根据继电器线圈中电流线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。根据继电器线圈中电流的大小而接通或断开电路。电流继电器种类繁多，其外形结构如的大小而接通或断开电路。电流继电器种类繁多，其外形结构如图图1-26所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1)过电流继电器过电流继电器当电流超过预定值时，引起开关电器有延时或无延时的动作。它主要用当电流超过预定值时，引起开关电器有延时或无延时的动作。它主要用于频繁启动和重载启动的场合，作为电动机主电路的过载和短路保护。于频繁启动和重载启动的场合，作为电动机主电路的过载和短路保护。(1)过电流继电器结构原理。过电流继电器结构原理。JL14系列过电流继电器的外形结构原理如系列过电流继电器的外形结构原理如图图1一一27所示。它主要由线圈、所示。它主要由线圈、铁芯、衔铁、触点系统和反作用弹簧等组成。铁芯、衔铁、触点系统和反作用弹簧等组成。当线圈通过的电流为额定值时，所产生的电磁吸力不足以克服弹簧的反当线圈通过的电流为额定值时，所产生的电磁吸力不足以克服弹簧的反作用力，此时衔铁不动作。当线圈通过的电流超过整定值时，电磁吸力作用力，此时衔铁不动作。当线圈通过的电流超过整定值时，电磁吸力大于弹簧的反作用力，铁芯吸引衔铁动作，带动动断触点断开，动合触大于弹簧的反作用力，铁芯吸引衔铁动作，带动动断触点断开，动合触点闭合。点闭合。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理调整反作用弹簧的作用力，可整定继电器的动作电流值。该系列中有的调整反作用弹簧的作用力，可整定继电器的动作电流值。该系列中有的过电流继电器带有手动复位机构，这类继电器过电流动作后，当电流再过电流继电器带有手动复位机构，这类继电器过电流动作后，当电流再减小至零时，衔铁也不能自动复位，只有当操作人员检查并排除故障后，减小至零时，衔铁也不能自动复位，只有当操作人员检查并排除故障后，手动松掉锁扣机构，衔铁才能在复位弹簧作用下返回，从而避免重复过手动松掉锁扣机构，衔铁才能在复位弹簧作用下返回，从而避免重复过电流事故的发生。电流事故的发生。(2)过电流继电器电气图文符号。过电流继电器电气图文符号。过电流继电器在电路图中的电气图文符号如过电流继电器在电路图中的电气图文符号如图图1-28所示。所示。2)欠电流继电器欠电流继电器欠电流继电器常用的有欠电流继电器常用的有JLl4一一Q等系列产品，其结构与工作原理和等系列产品，其结构与工作原理和JL14系列、系列、JL18系列继电器相似。这种继电器的动作电流为线圈额定电流的系列继电器相似。这种继电器的动作电流为线圈额定电流的30%一一65%，释放电流为线圈额定电流的，释放电流为线圈额定电流的10%一一20%。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理因此，当通过欠电流继电器线圈的电流降低到额定电流的因此，当通过欠电流继电器线圈的电流降低到额定电流的10%一一20%时，时，继电器即释放复位，其动合触点断开，动断触点闭合，给出控制信号，继电器即释放复位，其动合触点断开，动断触点闭合，给出控制信号，使控制电路做出相应的反应。使控制电路做出相应的反应。欠电流继电器的图文符号如欠电流继电器的图文符号如图图1-29所示。所示。3)型号含义型号含义4)电流继电器的选用电流继电器的选用电流继电器的选用主要依据被控制电路的电压等级、所需触点的数量、电流继电器的选用主要依据被控制电路的电压等级、所需触点的数量、种类和容量等要求来进行选择。种类和容量等要求来进行选择。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3.电压继电器电压继电器电压继电器分为过电压继电器和欠电压继电器，其线圈并联在电路中，电压继电器分为过电压继电器和欠电压继电器，其线圈并联在电路中，根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。其特点是继电器线圈的导根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。其特点是继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大。电压继电器种类繁多，其外形结构如线细、匝数多、阻抗大。电压继电器种类繁多，其外形结构如图图1一一30所示。所示。1)结构原理结构原理过电压继电器和欠电压继电器结构原理基本相同，过电压继电器是当电过电压继电器和欠电压继电器结构原理基本相同，过电压继电器是当电压大于整定值时动作的电压继电器，主要用于对电路或设备作过电压保压大于整定值时动作的电压继电器，主要用于对电路或设备作过电压保护护;欠电压继电器是当电压降至某一规定范围时动作的电压继电器，对电欠电压继电器是当电压降至某一规定范围时动作的电压继电器，对电路实现欠电压或零电压保护。路实现欠电压或零电压保护。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理这里主要分析常见的这里主要分析常见的DY-30,LY-30型电压继电器，它主要由线圈、铁型电压继电器，它主要由线圈、铁芯、衔铁、触点系统和反作用弹簧等组成。主要用于检测电气控制线路芯、衔铁、触点系统和反作用弹簧等组成。主要用于检测电气控制线路电压信号的变化而提示报警。对常用的过电压继电器，其动作电压可在电压信号的变化而提示报警。对常用的过电压继电器，其动作电压可在105%一一120%额定电压范围内调整。对欠电压继电器来讲，其释放电压额定电压范围内调整。对欠电压继电器来讲，其释放电压可在可在40%一一70%额定电压范围内整定，欠电压继电器在线路正常工作时，额定电压范围内整定，欠电压继电器在线路正常工作时，铁芯与衔铁是吸合的，当电压降至低于整定值时，衔铁释放，带动触点铁芯与衔铁是吸合的，当电压降至低于整定值时，衔铁释放，带动触点复位。复位。2)电气图文符号电气图文符号按国标要求，过电压、欠电压继电器在电路图中的电气图文符号如按国标要求，过电压、欠电压继电器在电路图中的电气图文符号如图图1一一31所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3)型号含义型号含义4)电压继电器的选用电压继电器的选用选用电压继电器时应注意选用电压继电器时应注意:其线圈电压等级应与控制电路电压等级相同其线圈电压等级应与控制电路电压等级相同;选择电压继电器时，主要依据由控制电路的要求选择过电压、欠电压继选择电压继电器时，主要依据由控制电路的要求选择过电压、欠电压继电器。电器。4.热继电器热继电器热继电器是利用流过继电器热元件的电流所产生的热效应而反时限动作热继电器是利用流过继电器热元件的电流所产生的热效应而反时限动作的保护继电器。所谓反时限动作，是指热继电器动作时间随电流的增大的保护继电器。所谓反时限动作，是指热继电器动作时间随电流的增大而减小的性能。热继电器主要用于电动机的过载、断相、三相电流不平而减小的性能。热继电器主要用于电动机的过载、断相、三相电流不平衡运行及其他电气设备发热引起的不良状态而进行的保护控制。其种类衡运行及其他电气设备发热引起的不良状态而进行的保护控制。其种类繁多，典型结构外形如繁多，典型结构外形如图图1-32所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理1)结构原理结构原理热继电器的结构主要由加热元件、动作机构和复位机构热继电器的结构主要由加热元件、动作机构和复位机构3大部分组成。动大部分组成。动作系统常设有温度补偿装置，保证在一定的温度范围内，热继电器的动作系统常设有温度补偿装置，保证在一定的温度范围内，热继电器的动作特性基本不变。典型的双金属片式热继电器结构如作特性基本不变。典型的双金属片式热继电器结构如图图1一一33所示。所示。2)电气图文符号电气图文符号热继电器的常闭触点串入控制回路，常开触点可接入报警信号回路或热继电器的常闭触点串入控制回路，常开触点可接入报警信号回路或PLC控制时的输入接口电路。按国标要求，热继电器在电路图中的电气控制时的输入接口电路。按国标要求，热继电器在电路图中的电气图文符号如图文符号如图图1-34所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理3)型号含义型号含义热继电器的种类繁多，其中双金属片式热继电器应用最多。按极数划分，热继电器的种类繁多，其中双金属片式热继电器应用最多。按极数划分，热继电器可分为单极、两极和三极热继电器可分为单极、两极和三极3种，其中三极又包括带断相保护装置种，其中三极又包括带断相保护装置和不带断相保护装置和不带断相保护装置;按复位方式划分，有自动复位式和手动复位式。目按复位方式划分，有自动复位式和手动复位式。目前常用的有国产的前常用的有国产的JR36,JR20,JRS等系列以及国外的等系列以及国外的T系列和系列和3UA等等系列产品。系列产品。4)热继电器的选用热继电器的选用(1)热继电器有热继电器有3种安装方式，应按实际安装情况选择其安装方式。种安装方式，应按实际安装情况选择其安装方式。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(2)原则上热继电器的额定电流应按略大于电动机的额定电流来选择。一原则上热继电器的额定电流应按略大于电动机的额定电流来选择。一般情况下，热继电器的整定值为电动机额定电流的般情况下，热继电器的整定值为电动机额定电流的0.95一一1.OS倍。但倍。但是如果电动机拖动的负载是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不是如果电动机拖动的负载是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不允许停电的场合，热继电器的整定值可取电动机额定电流的允许停电的场合，热继电器的整定值可取电动机额定电流的1.1一一1.5倍。倍。如果电动机的过载能力较差、热继电器的整定值可取电动机额定电流的如果电动机的过载能力较差、热继电器的整定值可取电动机额定电流的0.6一一0.8倍。同时，整定电流应留有一定的上、下限调整范围。倍。同时，整定电流应留有一定的上、下限调整范围。(3)在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机启动过程中不产生误在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机启动过程中不产生误动作。若电动机动作。若电动机IS=6Ie，启动时间小于，启动时间小于6s，很少连续启动，可按电动额，很少连续启动，可按电动额定电流配置。定电流配置。(4)对于三角形接法的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。对于三角形接法的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。下一页返回上一页任务一任务一 常用低压电器的基木结构原理与选用常用低压电器的基木结构原理与选用(5)当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。频率。5.熔断器熔断器熔断器主要是用来对控制线路作短路保护的电器，使用时串联在被保护熔断器主要是用来对控制线路作短路保护的电器，使用时串联在被保护的电路中。当电路发生短路故障，流过熔断器的电流达到或超过某一规的电路中。当电路发生短路故障，流过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，使熔体产生热量而熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。定值时，使熔体产生热量而熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。1)结构原理结构原理熔断器主要由熔体熔断器主要由熔体(俗称熔丝俗称熔丝)和安装熔体的熔管和安装熔体的熔管(或熔座或熔座)两部分组成。熔两部分组成。熔体由铅、锡、锌、银、铜及其合金制成。常做成丝状、片状或栅状。熔体由铅、锡、锌、银、铜及其合金制成。常做成丝状、片状或栅状。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸制成，在熔体熔断时兼有灭弧作管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔断器的结构外形如用。熔断器的结构外形如图图1一一35所示。所示。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理2)电气图文符号电气图文符号熔断器电气图文符号如熔断器电气图文符号如图图1一一36所示。所示。3)型号含义型号含义熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式、螺旋式熔断器等。其中，有填料封闭管式熔断器又分为刀形触点熔式、螺旋式熔断器等。其中，有填料封闭管式熔断器又分为刀形触点熔断器、螺栓连接熔断器和圆筒形帽熔断器。断器、螺栓连接熔断器和圆筒形帽熔断器。4)熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数(1)额定电压。熔断器额定电压是指能保证熔断器长期正常工作的电压。额定电压。熔断器额定电压是指能保证熔断器长期正常工作的电压。若熔断器的实际工作电压大于额定电压，熔体熔断时可能发生电弧不能若熔断器的实际工作电压大于额定电压，熔体熔断时可能发生电弧不能熄灭的危险。熄灭的危险。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理(2)额定电流。熔断器额定电流是指保证熔断器在长期工作下，各部件温额定电流。熔断器额定电流是指保证熔断器在长期工作下，各部件温升不超过极限允许温升所能承载的电流值。它与熔体的额定电流是两个升不超过极限允许温升所能承载的电流值。它与熔体的额定电流是两个不同的概念。熔体的额定电流不同的概念。熔体的额定电流:在规定工作条件下，长时间通过熔体而熔在规定工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。通常一个额定电流等级的熔断器可以配用若干体不熔断的最大电流值。通常一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。值。(3)分断能力。熔断器在规定的使用条件下，能可靠分断的最大短路电流分断能力。熔断器在规定的使用条件下，能可靠分断的最大短路电流值。通常用极限分断电流值来表示。值。通常用极限分断电流值来表示。(4)时间电流特性。时间电流特性又称保护特性，表示熔断器的熔断时间时间电流特性。时间电流特性又称保护特性，表示熔断器的熔断时间与流过熔体电流的关系。熔断器的熔断时间随着电流的增大而减少，即与流过熔体电流的关系。熔断器的熔断时间随着电流的增大而减少，即反时限保护特性。反时限保护特性。下一页返回上一页常用低压电器的结构和工作原理常用低压电器的结构和工作原理5)熔断器的选用熔断器的选用常用熔断器型号有常用熔断器型号有RC1A,RL1,RT0,RT15,RT16 (NT)和和RT18等，等，在选用时可根据使用场合酌情选择。选择熔断器的基本原则如下。在选用时可根据使用场合酌情选择。选择熔断器的基本原则如下。(1)根据使用场合确定熔断器的类型。根据使用场合确定熔断器的类型。(2)熔断器的额定电压必须不低于线路的额定电压。额定电流必须不小于熔断器的额定电压必须不低于线路的额定电压。额定电流必须不小于所装熔体的额定电流。所装熔体的额定电流。(3)熔体额定电流的选择应根据实际使用情况进行计算。熔体额定电流的选择应根据实际使用情况进行计算。(4)熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。下一页返回上一页图图1-1常用按钮外形常用按钮外形返回图图1-2按钮开关的外形与结构按钮开关的外形与结构返回图图1-3按钮开关的符号按钮开关的符号返回图图1-4常用国产行程开关外形常用国产行程开关外形返回图图1-5常用接近开关外形常用接近开关外形返回图图 直动式行程开关结构直动式行程开关结构返回动触点；静触点；推杆图图 滚轮旋转式行程开关结构滚轮旋转式行程开关结构返回、滚轮；上转臂；套架；滚珠；横板；、压板；、弹簧；触点图图 微动式行程开关结构微动式行程开关结构返回壳体；弓簧片；常开触点；常闭触点；动触点；推杆图图 行程开关电气图文符号行程开关电气图文符号返回图图 常用转换开关外形常用转换开关外形返回图图 常用转换开关结构常用转换开关结构返回图图 转换开关电气图文符号转换开关电气图文符号返回图图 常用低压断路器外形常用低压断路器外形返回图图 型低压断路器结构型低压断路器结构返回（）外形；（）结构图图 低压断路器工作原理示意图低压断路器工作原理示意图返回图图 漏电保护断路器结构原理漏电保护断路器结构原理返回图图 低压断路器的电气图文符号低压断路器的电气图文符号返回图图 系列开启式负荷开关系列开启式负荷开关（）结构；（）图文符号返回图图 系列板式系列板式刀开关结构外形刀开关结构外形返回图图 刀开关的电气图文符号刀开关的电气图文符号返回（）单极；（）双极；（）三极图图 常用国产型号交流接触器外形常用国产型号交流接触器外形返回图图 交流接触器结构原理交流接触器结构原理返回图图 接触器的图文符号接触器的图文符号返回（）线圈；（）主触点；（）动合辅助触点；（）动断辅助触点图图 中间继电器结构外形中间继电器结构外形返回图图 继电器电气图文符号继电器电气图文符号返回（）线圈；（）常开触点；（）常闭触点图图 国产牌过电流、欠电流继电器外形国产牌过电流、欠电流继电器外形及结构及结构返回图图 系列过电流继电器外形结系列过电流继电器外形结构原理构原理返回图图 过电流继电器的图文符号过电流继电器的图文符号返回（）过电流继电器线圈；（）动合触点；（）动断触点图图 欠电流继电器的图文符号欠电流继电器的图文符号返回（）欠电流继电器线圈；（）动合触点；（）动断触点图图 电压继电器结构外形电压继电器结构外形返回图图 电压继电器电气图文符号电压继电器电气图文符号返回（）欠电压继电器线圈；（）过电压继电器线圈；（）常开触点；（）常闭触点图图 国产牌热继电器典型结构外形国产牌热继电器典型结构外形返回图图 双金属片式热继电器结构原理双金属片式热继电器结构原理返回主双金属片；加热元件；导板；补偿双金属片；螺钉；推杆；静触点；动触点；复位按钮；调节凸轮；弹簧图图 热继电器电气图文符号热继电器电气图文符号返回（）热元件；（）动断触点图图 熔断器结构外形熔断器结构外形返回图图 熔断器电气图文符号熔断器电气图文符号返回谢谢观赏谢谢观赏