常用低压电器选型课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,第一章 常用低压电器,电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。,电器：根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。,电器定义：一种能控制电能的设备。,1,ppt课件,第一章 常用低压电器电器：电能的生产、输送、分配与应用起着,第一节 电磁式低压电器的结构和工作原理,低压电器：用于交流,1200V,、直流,1500V,以下电路起通断、保护、控制或调节作用的电器。,高压电器：交流,1200V,以上、直流,1500V,以上。,电力传动系统的组成：,1,）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。（电流大）,2,）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。（电流小）,2,ppt课件,第一节 电磁式低压电器的结构和工作原理低压电器：用于交流1,任务：,按给定的指令，依照自动控制系统的规律,和具体的工艺要求对主电路进行控制。,一、低压电器的分类,1,按使用的系统,1,）低压配电电器,低压配电电器主要用于低压供电系统。当电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。（动动稳定性、热稳定性）,例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。,3,ppt课件,一、低压电器的分类1按使用的系统3ppt课件,2,）,低压控制电器,低压控制电器主要用于电力传动控制系统。能分断过载电流，但不能分断短路电流。（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等）,例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。,2,按操作方式,1,）手动电器,：刀开关、按钮、转换开关,2,）自动电器,：低压断路器、接触器、继电器,4,ppt课件,4ppt课件,3,按工作原理,1,）电磁式电器：电磁机构控制电器动作,2,）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作,电磁式电器由,感测,和,执行,两部分组成。,感测部分（电磁机构）：,接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。,执行部分,：触点系统。,5,ppt课件,3按工作原理5ppt课件,二、电磁机构,电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。,电磁机构输入的电信号：电压、电流,1,电磁机构的结构形式,电磁机构组成：线圈、铁心,(,亦称静铁心,),和衔铁,(,亦称动铁心,),6,ppt课件,二、电磁机构电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。6,1,）,E,形电磁铁,：多用于交流电磁系统。,2,）螺管式电磁铁：,多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。,3,）拍合式电磁铁：,用于直流继电器和直流接触器，也用于交流继电器。,7,ppt课件,1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。2）螺管式电磁铁：多用作,2,电磁机构的线圈,线圈分类：,电流线圈,电压线圈,1,）电流线圈：串接在主电路，,特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。,讨论：,a,衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。,b,衔铁动作不改变线圈电流。,8,ppt课件,2电磁机构的线圈8ppt课件,2,）电压线圈：并联在电路,特点：,细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。,讨论：,衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。,从结构上看，线圈大抵可分为,有骨架,和,无骨架,两种。,交流电磁铁的线圈,：有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。,直流电磁机构的线圈,：无骨架式，线圈形状做成瘦高型,9,ppt课件,2）电压线圈：并联在电路9ppt课件,2.,电磁特性,电磁吸力的近似计算公式：,（,1-1,）,式中：,成正比。,当为常数时，与,1),吸力特性,吸力特性,：电磁吸力与气隙的关系曲线。,说明：,吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。,10,ppt课件,2.电磁特性 （1-1）式中：当为常数时，与1),直流电压线圈的吸力特性,电流为常数,(,与磁路的气隙大小无关，取决于线圈的电阻,),，根据磁路定律,(1-2),则有,:,11,ppt课件,直流电压线圈的吸力特性(1-2)则有:11ppt课件,吸力,F,与气隙,结论：,a,直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大；,b,直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。,成反比，所以特性为二次曲线形状：,12,ppt课件,吸力F与气隙 结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大,交流电压线圈的吸力特性,交流电压线圈的阻抗主要决定与线圈的电抗，电阻可以忽略：,13,ppt课件,交流电压线圈的吸力特性交流电压线圈的阻抗主要决定与线圈的,当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：,F,为常数,结论：,a,交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通，随 的减少略有增加）。,b,交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙 的减小而减小。,14,ppt课件,当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：F为常数 结论：,综上：,a,衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。,b,直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。,C,交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。,eg:U,型：,6,7,倍,E,型：,10,15,倍,说明：衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压线圈可能烧毁。,对于可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。,15,ppt课件,综上：a衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。15ppt课件,2,）反力特性,反力特性,：指电磁机构转动部分的静阻力与气隙的关系曲线,电磁机构的反力：,作用弹簧、摩擦阻力,和,衔铁的重量,。,电磁机构的反力特性如图所示：,16,ppt课件,2）反力特性16ppt课件,4,反力特性与吸力特性的配合,F,吸 略大于,F,反,电磁铁正常工作时衔铁在吸合的过程中，,吸力必须大于反力，但也不能太大否则影响电器的机械寿命,5,短路环,1,）单相交流电磁机构存在的问题,磁通是交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。,2,）短路环的作用,短路环：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一时刻都大于反力，消除振动和噪声。,17,ppt课件,4反力特性与吸力特性的配合17ppt课件,短路环的示意图：,三、触点系统,1,、触点（执行元件）作用：,分断和接通电路的作用。,18,ppt课件,短路环的示意图：三、触点系统 1、触点（执行元件）作用：分断,2,、触点接触形式：,点接触、线接触和面接触。,点接触：小电流的触点,线接触：中等容量的触点,面接触：大容量的触点,（,a,）点接触,（,b,）线接触,(c),面接触,19,ppt课件,2、触点接触形式：点接触、线接触和面接触。（a）点接触（b）,3,、电接触（接触电阻）,电接触,：动、静触点完全接触并有工作电流通过。,触点的接触过程：,（,a,）最终拉开,位置,（,b,）刚接触位,置,（,c,）最终闭,合位置,20,ppt课件,3、电接触（接触电阻）（a）最终拉开（b）刚接触位（c）最终,四、电弧的产生和灭弧装置,1,电弧的产生及危害,1,）电弧的产生,触点由闭合到断开时，当电压超过,10,20V,和电流超过,80,100mA,，在拉开的两个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放点的现象，通常称之为“电弧”。,撞击电离 热电子发射 热电离形成电弧,2,）电弧的危害,a,烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。,b,使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。,21,ppt课件,四、电弧的产生和灭弧装置1电弧的产生及危害21ppt课件,2,、灭弧装置,灭弧措施,：降低电弧温度和电场强度。,常用的灭弧方法有：,拉长电弧、冷却电弧和电弧分段,常用的灭弧装置：,1,）磁吹式灭弧装置（,广泛应用于直流接触器中）,磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。,2,）灭弧栅（,常用作交流灭弧装置）,3,）灭弧罩（,用于交流和直流灭弧。）,采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。,22,ppt课件,2、灭弧装置22ppt课件,4,）多断点灭弧,23,ppt课件,4）多断点灭弧 23ppt课件,第二节 接 触 器,接触器,:,频繁地接通或切断电动机或其它负载主电路的一种电磁式控制电器。,特点：,频繁操作和远距离控制。,接触器按主触点通过的电流种类可分为：,交流接触器、直流接触器,。,24,ppt课件,第二节 接 触 器接触器:频繁地接通或切断电动机或其它负,l,一电磁机构,2,主触点和灭弧装置,3,释放弹簧,4,一辅助触点,5,一底座,一、接触器结构,25,ppt课件,l一电磁机构2主触点和灭弧装置一、接触器结构25ppt,1,、电磁机构：,线圈、铁芯和衔铁组成。,主触点和灭弧装置,主触点：通断较大电流的主电路。,1,）按主触点的容量大小有桥式触点和指形触点,2,）直流接触器、电流,20A,以上的交流接触器均装有灭弧罩（或带有栅片或磁吹的灭弧装置）。,注意,：不能将交直流接触器的主触点互换使用，否则使灭弧发生困难。,辅助触点,辅助触点,：,通断较小电流的控制电路。,特点：桥式触点、触点的容量较小。,26,ppt课件,1、电磁机构：线圈、铁芯和衔铁组成。26ppt课件,1,）辅助触点可分为：,常开触点、常闭触点,2,）辅助触点的作用：控制电路中起联锁、逻辑运算；,3,）辅助触点没有灭弧装置，一般不能用来分断主电路。,4,、释放弹簧机构或缓冲装置,5,、支架与底座,。,二、接触器的符号及型号含义,1,、接触器的型号及代表意义,27,ppt课件,1）辅助触点可分为：常开触点、常闭触点 二、接触器,例如，,CJl2250,3,为,CJl2,系列交流接触器，额定电流,250A,，三个主触点。,CJl2T250,3,为,CJl2,系列改型后的交流接触器，额定电流,250A,，三个主触点。,28,ppt课件,例如，CJl22503为CJl2系列交流接触器，额定电流,例如，,CZ0100,20,为,CZ0,系列直流接触器，额定电流,100A,，二个常开主触点。,2,、接触器的图形和文字符号,接触器的图形和文字符号如图,1-14,所示。,29,ppt课件,例如，CZ010020为CZ0系列直流接触器，额定电流1,三、接触器的主要技术参数,1,、额定电压,接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。,通常用的电压等级为：,直流接触器：,220V,、,440V,、,660V,交流接触器：,220V,、,380V,、,500V,2,、额定电流,接触器铭牌额定电流指主触点的额定电流。,常用的电流等级为：,直流接触器：,25A,、,40A,、,60A,、,100A,、,l 50A,、,250A,、,400A,、,600A,。,交流接触器：,5A,、,10A,、,20A,、,40A,、,60A,、,100A,、,150A,、,250A,、,400A,、,600A,。,30,ppt课件,三、接触器的主要技术参数1、额定电压 接触器铭牌额定电压是,3,、线圈的额定电压,接触器线圈正常工作的电压,常用的等级为：,直流线圈；,24V,、,48V,、,220V,、,440V,。,交流线圈：,36V,、,127V,、,220V,、,380V,。,说明：,1,）交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。,2,）常用的额定电压是直流,110v,，,220v,；,交流,127v,，,220v,，,380v,。,4,、额定操作频率,额定操作频率是指每小时接通次数。,说明：交流接触器最高为,600,次,h,；,直流接触器可高达,1200,次,h,。,31,ppt课件,3、线圈的额定电压 接触器线圈正常工作的电压31ppt课件,四、接触器的选用,1,、根据负载性质选择接触器类型。（交,/,直流接触器）；,2,、根据类别确定接触器系列,(,参考电工标准,),。,3,、根据负载额定电压确定接触器的额定电压。,交流接触器的电压大于或等于线路电压。,4,、根据负载电流确定接触器的额定电流，并根据外界实际条件加以修正。,1,）接触器安装在箱柜内，电流要降低,10,20,使用（冷却条件变差）；,2,）接触器工作于长期工作制，通电持续率不超过,40,时，若敞开安装，电流允许提高,10,25,，若箱拒安装，允许提高,5%,10,。,5,、根据控制电路的电压选择吸引线圈的额定电压。,6,、根据负载情况复核操作频率，看是否在额定范围之内。,32,ppt课件,四、接触器的选用1、根据负载性质选择接触器类型。（交/直流接,五、接触器的维护、常见故障及处理,1,、应定期检查接触器的各部件，要求可动部分不卡住，紧固无松脱，零部件如损坏应及时检修。,2,、触头表面应经常保持清洁。,1,）触头表面因电弧作用而形成金属小球时及时铲除。,2,）触头严重磨损后，超程应及时调整，当厚度只剩下,1,3,时，应及时调换触头。,3,）银合金触头表面团电弧而生成黑色氧化膜时，不会造成接触不良现象，因此不必锉修，则将会大大缩短触头寿命。,、原本有灭弧罩的接触器的一要带灭弧罩使用，以免发生短路事故。,33,ppt课件,五、接触器的维护、常见故障及处理1、应定期检查接触器的各部件,六、接触器的发展,1,、重量轻、体积小,2,、积木式结构,3,、无触点的固体接触器,34,ppt课件,六、接触器的发展1、重量轻、体积小34ppt课件,第三节 继 电 器,0,、概述,1,继电器,:,根据外界输入信号,(,电量或非电量,),的变化来接通或断开被控电路,以实现控制和保护作用的自动电器。,输入信号：电量,（电流、电压）,非电量（,转速、时间、温度）,输出,：触点的动作或电量的变化。,2,继电器分类：,1,）用途分：,控制继电器、保护继电器、中间继电器。,2,）原理分：,电磁式、感应式、热继电器等,3,）参数分：,电流、电压、速度、压力继电器,35,ppt课件,第三节 继 电 器0、概述35ppt课件,一、电磁式继电器,4,）动作时间分：,瞬时继电器、延时继电器,5,）输出形式分：,有触点、无触点继电器,电磁式继电器与接触器的区别：,继电器：没有灭弧装置，触点容量小，用于控制电路，可在电量或非电量的作用下动作。,接触器：有灭弧装置，触点容量大，用于主电路，一般只能在电压作用下动作。,电磁式继电器的种类：电压继电器、电流继电器、中间继电器,1,电压继电器：触点的动作与线圈中的电压大小有关。（电压线圈与负载并联）。,1,）作用：电压保护和控制。,36,ppt课件,一、电磁式继电器4）动作时间分：瞬时继电器、延时继电器电磁式,2,）分类,过电压继电器：,Ux=(1.05,1.2)UN,（正常时触点不动作）,欠电压继电器：直流欠电压继电器：,UX=(0.3,0.5)UN,（正常时触点动作）,Uf=(0.07,0.2)UN,交流欠电压继电器：,UX=(0.6,0.85)UN,Uf=(0.1,0.35)UN,。,注意：直流电路一般不会产生波动较大的过电压现象，所以在产品中没有直流过电压继电器。,3,）电压继电器的选用及动作电压的整定,电压继电器的选用：线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。,37,ppt课件,2）分类37ppt课件,由控制电路的要求（过电压保护、欠电压保护）选型。,动作电压的整定,吸合电压：调节反作用弹簧,释放电压：主要改变非导磁垫片的厚度,(,如吸合电压没有固定要求，也可调节反作用弹簧,),。,38,ppt课件,由控制电路的要求（过电压保护、欠电压保护）选型。38ppt课,4,）电压继电器的图形和文字符号,2.,电流继电器：触点的动作与线圈中的电流大小有关。（电流线圈与负载串联）。,1,）作用：电流保护和控制。,39,ppt课件,4）电压继电器的图形和文字符号2.电流继电器：触点的动作与线,2,）分类,过电流继电器：,IX=(1.1,3.5)IN,正常时触点不动作,欠电流继电器：,Ix,(0.3,0.65)IN,正常时触点动作,If=(0.1,0.2)IN,3,）电流继电器选用：线圈的种类和电流等级应与控制电路一致,根据在控制电路中的作用（过电流、欠电流保护）进行选型。,4,）电流继电器的图形和文字符号,40,ppt课件,2）分类40ppt课件,3,、中间继电器,（一种电压继电器）,UX=(0.85,1.05)UN,1,）特点：,触点多,(,六对甚至更多,),触点电流大,(,额定电流为,5,10A),动作灵敏,(,动作时间小于,0.05s),2,）作用：,放大触点容量、数量。,3,）图形和文字符号,41,ppt课件,3、中间继电器（一种电压继电器）41ppt课件,4,、电磁式继电器的主要技术参数,国产电磁式继电器：,JL3,、,JL7,、,JL9,、,JL12,、,JL14,、,JL15,、,JT3,、,JT4,、,JT9,、,JTl0,、,JZ1,、,JZ7,、,JZ8,、,JZ14,、,JZl5,、,JZl7,等系列。,电磁式继电器的型号：,42,ppt课件,4、电磁式继电器的主要技术参数42ppt课件,二、时间继电器,时间继电器：,感受部分在感测到外界信号变化后，经过一段时间,（延时时间）,执行机构才动作的继电器。,分类,：,按动作原理：电磁阻尼式，空气阻尼式、电动机式、电子式,按延时方式：通电延时型；断电延时型,通电延时继电器,：,线圈得电后要延时一段时间，触点才发生变化；,线圈失电后，触点瞬时恢复。,断电延时继电器：,线圈得电后，触点瞬时动作；,线圈失电后，要延时一段时间触点才动作。,43,ppt课件,二、时间继电器时间继电器：感受部分在感测到外界信号变化后，经,1,、直流电磁阻尼式时间继电器,直流电磁阻尼式时间继电器：,断电释放延时。,工作原理：,当继电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼铜,(,铝,),套的作用很小，衔铁吸合延时作用不明显，故延时可以不计。因此，这种时间继电器为断电延时，,特点：,延时较短，准确度较低，用于要求不高的场合，如电动机的延时起动。,2,、空气阻尼式时间继电器,结构：,电磁机构、延时机构（气囊）、触点系统,原理,：空气阻尼,44,ppt课件,1、直流电磁阻尼式时间继电器44ppt课件,1,）通电延时型动作原理,空气阻尼式时间继电器,l,线圈,2,铁心,3,支撑杆,4,胶木块,5,微动开关,6,活塞,7,橡皮膜,8,调节锣钉,9,进气孔,10,出气孔,11,恢复弹簧,优点：延时范围大,(0.4,180s),、结构简单、寿命长、价格低廉。,缺点：延时误差大,(,土,10,土,20,),，无调节刻度指示，难以精确整定延时时间。,45,ppt课件,1）通电延时型动作原理优点：延时范围大(0.4180s)、,2,）断电延时型动作原理：,(,略,),常用的空气阻尼式时间继电器：,JS7,、,JS23,系列、,JSK,系列、,JSS,系列。,3),图形和文字符号：,46,ppt课件,2）断电延时型动作原理：(略)46ppt课件,3,、电动机式时间继电器：,结构：,同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统、执行机构,特点：,延时时间可达数十小时、精度高、结构复杂,4,、电子式时间继电器：,结构（数字式）：,脉冲发生器、计数器、显示器等,特点：,延时时间长、精度高、调节方便,47,ppt课件,3、电动机式时间继电器：47ppt课件,三、热继电器,电动机长时间过载，绕组超过允许温升时，将会加剧绕组绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，严重时会将电动机烧毁。,过流的原因：,长期过载、频繁起动、欠电压、断相运行均会引起过电流,。,热继电器：,电动机或其他设备的过载保护、断相保护（具有过载保护特性的过电流继电器）。,（反时限保护特性）,热继电器分类：,单相、两相、三相式（,不带断相保护、带断相保护）,。,1,、结构与工作原理,结构：,热元件（电阻丝、双金属片）、触点系统,（双金属片：两种线膨胀系数不同的金属片压焊而成）,48,ppt课件,三、热继电器 电动机长时间过载，绕组超过允许温升时,原理：,电流热效应,1,）正常：,位移小,触点不动作,2,）过载：,位移增大,触点动作,49,ppt课件,原理：电流热效应1）正常：位移小,注意：,1,）继电器动作后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后，按下复位按钮,10,才能复位；,2,）改变压动螺钉,8,的位置，还可以用来调节动作电流。,50,ppt课件,注意：50ppt课件,2,、带断相保护热继电器,1,）星形接法（,线电流,=,相电流,）,断相时，流过电动机绕组的电流等于流过热继电器的电流，故可以采用,两相或三相热继电器保护。,2,）三角形接法（线电流,=,相电流）,断相时，流过电动机绕组的电流小于流过热继电器的电流，必须采用,带断相保护的热继电器保护,带断相保护的热继电器是在普通的热继电器上加一个差动机构,。,3,、主要技术参数,1,）热元件额定电流：热元件的最大整定电流值。,2,）整定电流：热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的最大电流值。,51,ppt课件,2、带断相保护热继电器51ppt课件,3,）热继电器额定电流：热继电器中，可以安装的热元件的最大整定电流值。,52,ppt课件,3）热继电器额定电流：热继电器中，可以安装的热元件的最大整定,4,、型号与图形文字符号,JR0,系列有,20A,，,40A,，,60A,，,100A,四种，除,40A,为二热元件外，其余都为三热元件。电流为,0.35,160A,，可用于交流电压,500V,以下的电路中，热元件按照负载电流选择。当电流超过额定电流的,20,时，在,20min,内动作，超过额定电流的,50,时，在,2min,内动作。,热继电器型号示意,53,ppt课件,4、型号与图形文字符号53ppt课件,热继电器的图形和文字符号,FR,(a),热元件,FR,(b),常闭触点,5,、热继电器接线方式,1,）电动机定子绕组星形接法,:,带断电保护和不带断电保护的热继电器均可接在线电路中。,54,ppt课件,热继电器的图形和文字符号 FR(a)热元件FR(b)常闭触点,2,）电动机定子绕组三角形接法,:,带断电保护接在线电路中。,不带断电保护热继电器的热元件必须串接在电动机每相绕组上。,55,ppt课件,2）电动机定子绕组三角形接法:55ppt课件,四、速度继电器,JYl,型速度继电器结构原理：,右图 速度继电器结构原理图,l,转子,2,一电动机轴,3,一定子,4,一绕组,5,一定子柄,6,一静触点,7,一动触点,8,一簧片,速度继电器主要由转子、定子和触点三部分组成。转子是一块永久磁铁，固定在抽上。当转子的速度下降到接近零时,(,约,100,转,min),，定子柄在动触点弹簧力的作用下恢复到原来的位置。,56,ppt课件,四、速度继电器 JYl型速度继电器结构原理：速度继电,JYl,型能在,3000r,min,以下可靠的工作，,JFZ0,1,型适用于,300-1000r,min,；,JFZ0,2,用于,1000,3600r,min,。速度继电器主要根据电动机的额定转速进行选择，还可以通过调节螺钉,(,图中没有画出,),的松紧，调节反力弹簧的反作用力，来改变速度继电器动作的转速，以适应控制电路的要求。,速度继电器的文字和图形符号：,57,ppt课件,JYl型能在3000rmin以下可靠的工作，,第四节 熔 断 器,熔断器作用,：在电路中主要起短路保护，由熔体和安装熔体的熔管或熔座等部分组成。,1,）电流保护形式,：过载延时保护、短路瞬时保护。,过载一般是指,l0,倍额定电流以下的过电流。,短路则是指超过,l0,倍额定电流以上的过电流。,2,）熔体：,既是感测元件又是执行元件，安装在被保护的电路中,。,熔体是有低熔点的金属材料（铅、锡、铜、银及其合金）丝状、带壮、片壮。,3,）熔管：,安装熔体和在熔体熔断时灭弧。,58,ppt课件,第四节 熔 断 器 熔断器作用：在电路中主要起短,一、熔断器的分类,1,按发热时间常数,(,热惯性,),：,无热惯性、大热惯性、小热惯性,；,2,按熔体形状：,丝状、片状、带状,；,3,按支架结构：,螺旋塞式、管式,。,管式又分为,有填料,与,无填料,两种，石英砂等材料以增加灭弧能力。,插入式和螺旋式熔断器的结构图：,59,ppt课件,一、熔断器的分类1按发热时间常数(热惯性)：无热惯性、大热,二、熔断器的保护特性,1,、原理：,电流热效应,1,）正常：,i=ie,温度 熔点,熔体不熔断,2,）短路：,i ie,温度 熔点,熔体熔断,切断电路,2,、保护特性,：反时限特性（熔体动作时间随电流增大而减小）,安秒特性,：指熔化电流与熔化时间的关系。,I,R,：熔体最小熔化电流,I,RTR,：熔体额定电流,熔断器的融化系数,60,ppt课件,二、熔断器的保护特性1、原理：电流热效应 60ppt课件,Kr,小时对小倍数过载电流有利，但也不宜接近,1,，当为,1,时，不仅熔体在,Ire,下的工作电流会过高，而且还可能因为保护特性本身的误差而发生熔体在,Ire,下也熔断，影响熔断器工作的可靠性。,表,1-6,熔断器的熔化电流与熔化时间,三、熔断器的主要参数,1,、额定电压,熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压，其值一般等于或大于电气设备的额定电压。,2,、额定电流,1,）,熔体的额定电流,：熔体长期通过而不会熔断的电流值。,61,ppt课件,Kr 小时对小倍数过载电流有利，但也不宜接近1，当为1,2,）,支持件的额定电流：,熔断器长期工作所允许的温升电流值。,3,、极限分断能力,熔断器在规定的额定电压和功率因数,(,或时间常数,),的条件下，能分断的最大电流值,四、熔断器的选择,选择的原则：,设备正常工作,(,设备起动电流响,),时不熔断，当过大电流和短路电流时熔断。,1,、无起动过程的平稳负载,（照明、电阻电炉）,式中,62,ppt课件,2）支持件的额定电流：熔断器长期工作所允许的温升电流值。四、,2,、单台长期工作的电动机,3,、多台电动机,常用的熔断器：,1,）瓷插式：照明电路 熔丝,2,）螺旋式：机床电路 熔管,3,）自复式熔断器：熔丝（金属钠）,金属钠（非线性电阻），常温时高的电导率；短路电流产生的高温会使其呈现高电阻。,63,ppt课件,2、单台长期工作的电动机常用的熔断器：63ppt课件,五、图形和文字符号,FU,64,ppt课件,五、图形和文字符号FU 64ppt课件,第五节 主 令 电 器,主令电器：,用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。,（闭合、断开控制电路，不允许分合主电路）,常用主令电器,：控制按钮、行程开关万能转换开关和主令控制器等。,一、控制按钮,1,结构,：按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点,1,按钮,2,复位弹簧,3,一常闭触点,4,一常开触点,65,ppt课件,第五节 主 令 电 器主令电器：用来发布命令、改变控制系统工,2,原理：,动触点下移，先断开常闭触点，后接通常开触点,动触点上移，先断开常开触点，后接通常闭触点,3,作用：,发布命令、机械联锁,4,种类：,1,）颜色：,红,停止 绿,起动 黑,点动,2,）结构：,蘑菇,急停 指示灯式,指示,钥匙,安全 平钮,一般,5,、图形和文字符号,SB,SB,SB,注意：水平绘制时，逆时针旋转,66,ppt课件,2原理：动触点下移，先断开常闭触点，后接通常开触点,二、行程开关与接近开关,（,根据运动部件的行程位置切换电路的器件）,作用：,机械位移信号,电信号,1,、行程开关,（有触点）,1,）结构：,推杠代替按钮帽,2,）原理：,由移动物体碰压推杠使触点动作。,（微动开关：触点瞬间完成换接，不受推杠下压速度影响）,3,）分类：,自复位式（直杠式）、非自复位式（滚轮式）,4,）符号：,SQ,67,ppt课件,二、行程开关与接近开关（根据运动部件的行程位置切换电路的器,三、万能转换开关,（多挡式、控制多回路的主令电器）,2,、接近开关,（无触点）,1,）原理：,电磁感应,2,）优点：,无接触、定位精度高，使用寿命长,3,）分类：,电感式,（只能检测金属物体）,、电容式,1,作用,1,）低压断路机构的合闸与分闸；,2,）电压表、电流表的转换开关；,3,）小容量电动机的起动、调速和换向。,（万能转换开关的通断能力不高，只能直接控制小容量电动机）,68,ppt课件,三、万能转换开关 （多挡式、控制多回路的主令电器）,2,结构：,触点座、凸轮、转轴、手柄,（层）,与转换开关比较：,1,）层数多（,1,10,层）,2,）触点多（每层,3,对）,3,）手柄转换位多（,2,12,）,3,图形和文字符号,万能转换开关的真值表,(,触点接通用,表示,),和图形文字符号（“”表示手柄在该位置时触点接通）,69,ppt课件,2结构：触点座、凸轮、转轴、手柄 （层）69ppt课件,四、主令控制器（,较为频繁的切换复杂的多回路控制电路的主令电器）,主令控制器的触头是按小电流设计，尺寸小，不需要灭弧装置（不能直接控制电动机）。,按结构型式可分为,：,1,、,凸轮非调整式主令控制器,凸轮不能调整，其触点只能按一定的触点开闭表动作。,2,、,凸轮调整式主令控制器,凸轮片上开有孔和梢、装在凸轮盘上的位置可以调整，触点开合次序也可以调整。,70,ppt课件,四、主令控制器（较为频繁的切换复杂的多回路控制电路的主令电器,第六节,刀开关（低压隔离器）,（电源与负载的隔离 配电电器）,作用：,1,）不频繁地手动接通,/,断开交、直流电路；,2,）作隔离开关用,结构：,操作手柄、触刀、静插座和底板,正确安装：,1,）合闸时手柄应向上；,2,）电源进线接在刀开关上端，,负载接在下端。,71,ppt课件,第六节 刀开关（低压隔离器）（电源与负载的隔离,1,、胶盖闸刀开关,：交流频率,50,赫兹、电压,380,伏、电,流,60,安及以下的线路中。常用的有,HKl,、,HK2,系列，,胶盖闸刀开关、熔断器式刀开关具有通断和,保护,功能,2,、刀开关的选用,1,）额定电压应等于或大于电路的额定电压。,2,）额定电流应等于或稍大于电路工作电流。,注意：,若用刀开关来控制电动机，则必须考虑电动机的起动电流比较大，应选用比额定电流大一级的刀开关。,3,、图形和文字符号：,72,ppt课件,1、胶盖闸刀开关：交流频率50赫兹、电压380伏、电流60安,第七节 低 压 断 路 器,低压断路器（自动空气断路器、自动开关）,：,1,）手动开关,2,）自动进行欠压、失压、过流、过载和短路保护的电器。,作用：,刀开关、熔断器、热继电器及欠压继电器的组合。,注意：,低压断路器允许切断短路电流，但允许操作的次数较低。,73,ppt课件,第七节 低 压 断 路 器 低压断路器（自动空气断路器、自,一、低压断路器的结构和基本工作原理,1,结构：,触点（用于通断主电路）、灭弧装置（灭弧栅片灭弧）、,脱扣器,、操作机构,低压短路器的结构：,1,触点,2,锁键,3,搭钩,4,转轴,5,杠杆,6,弹簧,7,衔铁,8,欠电压脱扣器,9,加热电阻丝,10,热脱扣器双金属片,11,衔铁,12,过电流脱扣器,13,弹簧,74,ppt课件,一、低压断路器的结构和基本工作原理 1结构：触点（用于通断,2,、工作原理,1,）正常状态通,/,断电路：由操作机构手动、电动（分励脱扣器,）,合,/,分闸。,2,）保护功能：,短路（过流）保护,过电流脱扣器（,12,）,短路电流,过流脱扣器线圈,12,的衔铁吸合,自由脱扣机构,3,上移,触点动作,失压（欠压）保护,失压脱扣器（,8,）,失压,失压脱扣器,F,F,反,8,的衔铁释放,自由脱扣机构,3,上移,触点动作,脱扣器,分励脱扣器：用于远距离分闸的脱扣器，分闸时线圈有电，而分闸后线圈应断电。,75,ppt课件,2、工作原理75ppt课件,失压脱扣器,过流脱扣器,过载脱扣器,并非每种类型的断路器均具有上述四种脱扣器，根据断路器使用场合而定。,3,、主要技术参数,1,）主要技术参数,额定电压,指断路器在电路中长期工作时的允许电压，通常，等于或大于电路的额定电压。,额定电流,指断路器在电路中长期工作时的允许持续电流。,通断能力,断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数,(,交流电路为功率因数，直流电路为时间常数,),下，所能接通和分断的短路电流值。,分断时间,指切断故障电流所需的时间，包括固有断开时间和燃孤时间。,76,ppt课件,失压脱扣器 76ppt课件,2,）低压断路器的典型产品,图,1-30 DW15,系列断路器的外形图,图,1-31 DZ10,系列断路器的外形图,3,、,图形和文字符号,77,ppt课件,2）低压断路器的典型产品图1-30 DW15系列断路器的外,