第1章 低压电器基本原理

1南阳理工学院电子与电气工程学院电子与电气工程学院 电气教研室电气教研室电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术2TEL:13782131368QQ:568044943E-mail：Office:4#418NAME: : 肖东岳肖东岳个人资料3熟悉常用控制电器的结构原理、用途、型号及选用方法熟悉常用控制电器的结构原理、用途、型号及选用方法掌握电气控制系统的分析与设计方法掌握电气控制系统的分析与设计方法主干课主干课. .学科基础课学科基础课. .专业方向限定选修课。专业方向限定选修课。本课程性质与目的掌握掌握PLCPLC的指令系统的指令系统掌握掌握PLCPLC的系统设计与调试的系统设计与调试4授课计划电气控制电气控制 1212PLC 40PLC 40PLCPLC实验实验 1010电气实验电气实验2 2电气控制技术电气控制技术（第（第1 1章章, ,第第2 2章）章）6u1.1 1.1 概述概述 u1.2 1.2 接触器接触器 u1.3 1.3 继电器继电器 u1.4 1.4 熔断器熔断器 u1.5 1.5 低压断路器和刀开关低压断路器和刀开关 u1.6 1.6 主令电器主令电器本本章章内内容容第1章 常用低压控制电器7教学目的教学目的掌握常用低压电器的基本构成/工作原理/图形符号/文字符号教学重点教学重点低压电器的图形符号和文字符号教学难点教学难点低压电器的基本构成和构成原理第1章 常用低压控制电器电气是：以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。 电器是：凡是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，继续或连续地改变电路参数，实现对电路的切换、控制、保护、检测及调节的电气设备。 什么是电气？什么是电气？电器与电气有什么区别？电器与电气有什么区别？1.1 概述9控制PLC控制电气控制系统的发展电气控制系统的发展继电器接触器控制1.1.1 电气控制的发展10为什么电压直流为什么电压直流15001500，交流，交流12001200？1.1.2低压电器的分类低压电器的分类低压电器的定义低压电器的定义低压电器的分类低压电器的分类低压控制电器如刀开关低压控制电器如刀开关低压保护电器如如熔断器低压保护电器如如熔断器按用途分按用途分低压断路器、接触器、继电器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等主令电器和自动开关等按种类分按种类分手控电器手控电器: :如刀开关、按钮如刀开关、按钮自控电器自控电器: :如接触器、继电器如接触器、继电器按工作方式分按工作方式分 交流交流 50Hz50Hz，额定电压，额定电压 1200V 1200V 以下以下, , 直流额定电压直流额定电压1500V1500V以下以下, ,起通断、起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。保护、控制或调节作用的电器设备。11基本基本结构结构电磁电磁机构机构操作操作手柄手柄触触点点灭弧灭弧系统系统1.1.3 低压电器的组成低压电器的组成感受部件感受部件中间环节中间环节执行部件执行部件外界信号控制系统12断电电磁机构电磁机构电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。通电复位弹簧动铁心线圈静触点动触点静铁心13电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。断电复位弹簧动铁心线圈静触点动触点静铁心电磁机构电磁机构14交流电磁机构交流电磁机构直流电磁机构直流电磁机构异同 ？电磁机构电磁机构15v 类型类型 桥式触头桥式触头指形触头指形触头 点接触 面接触 触头系统触头系统v 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成质材料制成 。触头系统触头系统通过触头的开合控制电路通、断。通过触头的开合控制电路通、断。16电弧的产生电弧的产生u 电弧产生的条件？电弧产生的条件？u 电弧产生的实质？电弧产生的实质？ u 电弧产生的危害？电弧产生的危害？ l 电流电流0.250.251 A1 A，电压，电压121220 V20 Vl 气体放电绝缘气体就变成了导体气体放电绝缘气体就变成了导体l 产生高温及强光，使触头烧损产生高温及强光，使触头烧损l 使电路切断时间延长，甚至不能断开，造成严重事故使电路切断时间延长，甚至不能断开，造成严重事故17u 桥式结构双断口灭弧桥式结构双断口灭弧灭弧方法灭弧方法l 触点分断时，在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。触点分断时，在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。l 在电动力在电动力F F的作用下，的作用下，电弧电弧向两侧方向运动，电弧拉长。向两侧方向运动，电弧拉长。l 在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。18u 栅片灭弧栅片灭弧1灭弧栅片；2触头；3电弧F123灭弧方法灭弧方法l 栅片彼此绝缘，片栅片彼此绝缘，片间距离间距离2 23 mm3 mm。l 栅片具有冷却作用，栅片具有冷却作用，能导出电弧的热量。能导出电弧的热量。l 弧要重燃，两栅片间弧要重燃，两栅片间要有要有150150250V250V压降。压降。l 交流电压过零时，电交流电压过零时，电弧自然熄灭。弧自然熄灭。 19u 窄缝灭弧窄缝灭弧灭弧方法灭弧方法l 灭弧罩采用耐高温的灭弧罩采用耐高温的陶土和石棉水泥做成。陶土和石棉水泥做成。l 电弧进入灭弧罩后，电弧进入灭弧罩后，可以降低弧温和隔弧。可以降低弧温和隔弧。l 在直流接触器的主触点在直流接触器的主触点上广泛采用这种灭弧装置。上广泛采用这种灭弧装置。20u 磁吹灭弧磁吹灭弧l 具有铁心的吹弧线圈和触点串联。l 电弧在磁场中受电磁力F：一方面被拉长，另一方面又被冷却。l 磁场力随电弧电流的大小而改变，电弧电流越大，灭弧能力越强。l 磁吹力的方向与电流方向无关，该装置适用于交、直流控制电器。灭弧方法灭弧方法21直流电磁铁的电磁吸力直流电磁铁的电磁吸力 直流电磁铁的电磁吸力根据麦克斯韦公式麦克斯韦公式计算： 1.1.4 1.1.4 电磁吸力电磁吸力22521104SBFF电磁铁磁极的表面吸力(N)；B工作气隙磁感应强度(T)；S铁心截面积(m2)；气隙磁通； 磁路空气隙。 式中：22式中，0 真空或空气中的磁导率； n 单个磁铁的线圈匝数；i 线圈中电流；S0 空气隙面积；0空气隙厚度。 麦克斯韦公式直流电磁铁的直流电磁铁的电磁吸力电磁吸力2022008inSF 23F12IW1 IW2IW1IW2O直流电磁铁的吸力特性 21F直流电磁铁的直流电磁铁的电磁吸力电磁吸力24断电时会发生什么情况？断电时会发生什么情况？ 如何解决呢？如何解决呢？直流电磁铁的直流电磁铁的电磁吸力电磁吸力25KRV直流线圈并联放电电路 直流电磁铁的直流电磁铁的电磁吸力电磁吸力26交流电磁铁的电磁吸力：交流电磁铁的电磁吸力： 52104SBFtBS sin 10422m552m10 2cos12)(tSBtSBSB 2cos 10210252m52mtF 2cos av avF交流电磁机构的交流电磁机构的电磁吸力电磁吸力27交流电磁铁吸力的变化情况 FavFFmFFw tOFav交流电磁机构的交流电磁机构的电磁吸力电磁吸力28吸引力过零点，会发生什吸引力过零点，会发生什么情况？么情况？ 如何解决呢？如何解决呢？短路环短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音减小衔铁吸合时产生的振动和噪音交流电磁机构的交流电磁机构的电磁吸力电磁吸力2930j2FmaxFminFrFF2FFw tOF1j112磁通不同时为零短路环2112交流电磁机构的交流电磁机构的电磁吸力电磁吸力311.1.5 1.1.5 低压电器的性能指标低压电器的性能指标321.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号通常用于图样或其它文件，用以表通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或示一个设备或概念的图形、标记或字符。字符。用于电气技术领域中技术文件的用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。件的名称、功能、状态和特征。一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号331.1.图形符号图形符号具有确定意义的简单图形，必须同其它图具有确定意义的简单图形，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。形组合构成一个设备或概念的完整符号。符号要素：符号要素：限定符号：限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。表示一类产品和此类产品特征的一种简单的表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。符号，如电动机可用一个圆圈表示。一般符号：一般符号：1.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号342.2.文字符号文字符号基本文字符号基本文字符号单字母符号：单字母符号：双字母符号：双字母符号：由一个表示种类的单字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的母符号在前，另一字母在后的次序列出，如次序列出，如“F F”表示保护器表示保护器件类，件类，“FUFU”则表示为熔断器。则表示为熔断器。 按拉丁字母顺序将各种电气设按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为备、装置和元器件划分成为2323大类，每一类用一个专用单字大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如母符号表示，如“C C”表示电容表示电容器类，器类，“R R”表示电阻器类等。表示电阻器类等。1.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号352.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：辅助文字符号：辅助文字符号： 表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。状态和特征。如如“RDRD”表示红色，表示红色，“L L”表示限制等。表示限制等。单字母符号单字母符号双字母符号双字母符号补充文字符号：补充文字符号： 当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。述原则予以补充。1.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号362.2.文字符号文字符号1.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号u 在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国家标准中规定的电气文字符号。采用国家标准中规定的电气文字符号。补充文字符号原则：补充文字符号原则：u 在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。372.2.文字符号文字符号补充文字符号原则：补充文字符号原则：u 使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术标准中规定的英文术语缩写而成。业技术标准中规定的英文术语缩写而成。u 基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字般不超过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字。1.1.6 1.1.6 电气控制技术中常用的图形和文字符号电气控制技术中常用的图形和文字符号38nGB/T 4728.1GB/T 4728.119851985电气图用图形符号总则电气图用图形符号总则nGB/T 4728.2-13GB/T 4728.2-131996-20001996-2000电气简图用图形符号电气简图用图形符号nGB/T5094-85GB/T5094-85， 电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号nGB/T6988.1-4GB/T6988.1-41997-2002 1997-2002 电气技术用文件的编制电气技术用文件的编制 nGB/T6988.6GB/T6988.61993 1993 控制系统功能表图的绘制控制系统功能表图的绘制nGB/T5226-96GB/T5226-96，工业机械电气设备通用技术条件工业机械电气设备通用技术条件1.1.7 1.1.7 常用的电气制图国家标准常用的电气制图国家标准391.1.8 1.1.8 电气图的分类和作用电气图的分类和作用 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气安装图电气安装图框图框图电器安装图电器安装图电气互连图电气互连图主电路主电路控制电路控制电路照明和显示电路照明和显示电路1.1.8 1.1.8 电气图的分类与作用电气图的分类与作用L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302AFU32AFU441Q242EL31HLO325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1 W1U2 V2 W2U21V21W21电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm2229 9分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记1 1）电气原理图定义：）电气原理图定义： 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图。工作原理的图。2 2）电气原理图制图原则）电气原理图制图原则1.1.9 1.1.9 绘制、识读电气控制系统图的原则绘制、识读电气控制系统图的原则41主电路控制电路信号电路L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302AFU32AFU441Q242EL31HLO325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1 W1U2 V2 W2U21V21W21电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm2224.受电的受电的动力装置动力装置及其保护及其保护电器支路电器支路用垂直线用垂直线绘制在图绘制在图的左侧。的左侧。 5.同一电器的各同一电器的各元件采用同一文元件采用同一文字符号表明。字符号表明。 6.所有电路元件的图形符所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时和没有受外力作用时 的的状态绘制。状态绘制。7.将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下方为图区号方为图区号8 8.三相交流电源采用L1、L2、L3标记主电路按U、V、W顺序标记10.10.控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号1.主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。2.表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。 9 9分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记3.主电路的电源电路一般绘制成水平线。主电路的电源电路一般绘制成水平线。 1 1）电气原理图定义：）电气原理图定义： 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图。工作原理的图。2 2）电气原理图制图原则）电气原理图制图原则1.1.9 1.1.9 绘制、识读电气控制系统图的原则绘制、识读电气控制系统图的原则详细详细绘制绘制出电出电器元器元件安件安装位装位置。置。 50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电器位置图型车床电器位置图3 3）电气）电气布置布置图定义：图定义： 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。4 4）电气）电气布置布置图制图原则图制图原则1.1.9 1.1.9 绘制、识读电气控制系统图的原则绘制、识读电气控制系统图的原则43三相鼠笼异步电动机单向运行控制线路安装图各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电气原理图为准，并保持一致外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能符合电器实际情况不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，必须经接线端子板进行互连图中的电气互连关系用线束表示，一般不表示实际走线途径5 5）电气）电气接线接线图定义：图定义： 表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气 连接，是实际安装接线的依据连接，是实际安装接线的依据。6 6）电气）电气接线接线图制图原则图制图原则1.1.9 1.1.9 绘制、识读电气控制系统图的原则绘制、识读电气控制系统图的原则1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）u 实物图实物图u 结构及工作原理结构及工作原理主触头常闭辅助触头常开辅助触头灭弧装置1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）u 结构及工作原理结构及工作原理u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）u 主要性能指标主要性能指标额定电压额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、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交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）接触器铭牌电压/主触点的额定电压接触器铭牌电流/主触点的额定电流 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电压；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级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；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。u 选用原则选用原则1.2 1.2 接触器接触器（Contactor）若电动机的参数如下若电动机的参数如下:Pn=2.2Kw,In=4A,Un=380V.Y:Pn=2.2Kw,In=4A,Un=380V.Y接法接法. .控制电路采用控制电路采用220V220V电源电源. .请回答以下问题请回答以下问题: :1.1.接触器的额定电压与额定电流分别取多少接触器的额定电压与额定电流分别取多少? ?线圈的额线圈的额定电压取多少定电压取多少? ?上网查询或查阅电器手册选择一款合适上网查询或查阅电器手册选择一款合适的接触器的接触器. .2.2.接触器虽然结构比较复杂接触器虽然结构比较复杂, ,但是与我们的电路发生关但是与我们的电路发生关系的只有触点和线圈系的只有触点和线圈, ,对吗对吗? ?1.2 1.2 接触器接触器（Contactor ）1.3 1.3 继电器继电器（relay） u 实物图实物图u 结构及工作原理结构及工作原理v定义定义继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路， 实现远距离控制和保护的自动控制电器。v组成：组成：感测机构、输出执行机构v分类：分类：按用途分 ：控制继电器和保护继电器按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分：电流、电压、压力按动作时间分：瞬时继电器、延时继电器 1.3 1.3 继电器继电器（relay） 电磁式继电器电磁式继电器n定义定义: :以电磁力为驱动力的继电器称为电磁式继电器。n组成：组成：电磁结构、触点 。 1）电磁机构：电磁机构：与接触器完全相同 2 2）触点：）触点： 电磁式继电器的触点容量小、且容量均相同，无主触点和辅助触点 之分，也没有灭弧装置。问题：电磁式继电器与接触器在结构上有何异同？问题：电磁式继电器与接触器在结构上有何异同？ 1 1、相同点：、相同点： 电磁机构完全相同。电磁机构完全相同。 2 2、不同点：、不同点： 触点不同，电磁式继电器触点容量小，且触点容量触点不同，电磁式继电器触点容量小，且触点容量 均相同，没有主触点和辅助触点之分，无灭弧装置；均相同，没有主触点和辅助触点之分，无灭弧装置； 接触器有主触点和辅助触点之分，有灭弧装置。接触器有主触点和辅助触点之分，有灭弧装置。电磁式继电器电磁式继电器 定义：定义： 特点：特点： 结构：结构： 分类：分类：触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称为电压继电器。线圈并联在电路中，线圈的匝数多，导线细。电磁机构、触点过电压继电器欠电压继电器一）电压继电器一）电压继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号一）电压继电器一）电压继电器 定义：定义：触点的动作与线圈电流大小有关的继电器 特点：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、 阻抗小。 结构：结构：电磁机构、触点 分类：分类：过电流继电器 欠电流继电器二）电流继电器二）电流继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号二）电流继电器二）电流继电器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触点数量较多作用扩展触点的数量；将信号放大三）中间继电器三）中间继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号中间继电器三）中间继电器三）中间继电器四）热继电器四）热继电器u定义：热继电器是随过载程度而改变动作时间的一种电器。定义：热继电器是随过载程度而改变动作时间的一种电器。u作用：电动机起过载保护。作用：电动机起过载保护。四）热继电器四）热继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号（a a）热元件）热元件（b b）常闭触点）常闭触点四）热继电器四）热继电器UWV定子绕组采用Y形连接, 运行中V相断线，U,W两 相的电流增大。由于 I相I线，普通热继电器 可正常保护。UWV当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。 带断相保护装置的热继电器带断相保护装置的热继电器 差动式断相保护装置动作原理 a）未通电； b）三相额定电流； c）三相同时过载； d）一相断相热继电器在电路中可以起短路保护吗热继电器在电路中可以起短路保护吗? ?为什么为什么? ?答答: :不可以不可以. .因为热继电器是利用电流的热效应原理和因为热继电器是利用电流的热效应原理和发热元件的热膨胀原理设计的发热元件的热膨胀原理设计的, ,由于发热元件的热惯由于发热元件的热惯性性, ,所以热继电器在电路中只能起过载保护所以热继电器在电路中只能起过载保护, ,不能起短不能起短路保护。路保护。四）热继电器四）热继电器五）时间继电器五）时间继电器u 定义：从得到输入信号定义：从得到输入信号( (线圈的通电或断电线圈的通电或断电) )开始，经过一定的延开始，经过一定的延时后，才输出信号时后，才输出信号( (触点的闭合或断开触点的闭合或断开) )的继电器，叫时间继电器。的继电器，叫时间继电器。u 作用：在控制电路中按整定时间长短通断电路的作用。作用：在控制电路中按整定时间长短通断电路的作用。u 分类：按构成原理分：电磁式分类：按构成原理分：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式 按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 五）时间继电器五）时间继电器n 通电延时：从接受输入信号后延时一定的时间，输通电延时：从接受输入信号后延时一定的时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时复原。复原。n 断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延时一定的时间才复原。信号；当输入信号消失后，延时一定的时间才复原。五）时间继电器五）时间继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号KT延时闭合的常开触点KT通电延时时间继电器通电延时时间继电器线圈KT延时断开的常闭触点KT延时断开的常开触点KT断电延时时间继电器断电延时时间继电器线圈KT延时闭合的常闭触点五）时间继电器五）时间继电器六）速度继电器六）速度继电器复位转速：120rpm作用：作用：参数参数：定义定义：六）速度继电器六）速度继电器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号a a）转子）转子 b b）常开触点）常开触点 c c）常闭触点）常闭触点nKSKS（BSBS）nKSKS（BSBS）KSKS（BSBS）六）速度继电器六）速度继电器1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） 作用：短路和严重过载保护 应用：串接于被保护电路的首端 优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻 熔断器的主要结构：熔断管(盖、座) 、熔体 熔体的作用：感测元件 、执行元件。 熔断管(盖、座)的作用：安装熔体、熔体熔断时起灭弧作用。 u 结构及工作原理结构及工作原理额定电压：额定电压：指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压值。u 主要性能指标主要性能指标熔体的额定电流：熔体的额定电流：熔体长期通电而不会熔断的最大电流。极限分断能力：极限分断能力：是指熔断器在规定的额定电压和功率因数(时 间常数）的条件下，能分断的最大电流值。 额定电流：额定电流：指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定 值时所能承受的电流。1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号FU（FA）熔断器的图形符号和文字符号1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） 电流越大时间越短熔断器的反时限特性：熔体的额定电流：熔体的额定电流：熔体最小熔断电流：熔体最小熔断电流 ：熔化系数：熔化系数 reIrIrerrIIK 1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） 高压跌落式熔断器工作过程1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） u 选用原则选用原则1.4 1.4 熔断器熔断器（fuse） u 实物图实物图1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器UVW11374562 自动开关的原理图1弹簧 2过电流脱扣器 3欠电压脱扣器 4过热脱扣器 5搭钩 6触点 7顶杆u 结构及工作原理结构及工作原理1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号低压断路器的图形符号和文字符号符号1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器u 选用原则选用原则低压断路器的额定电压和额定电流应等于或大于线路或设备的正常 工作电压和工作电流。热脱扣器的整定电流应与所控制的负载电流一致。欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。过电流脱扣器的额定电流应大于或等于线路中的最大负载电流。1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器 低压断路器在投入使用之前。按照要求整定热脱扣器和过电流脱扣器的动作电流。 安装时，应把来自电源的母线接到带灭弧侧的端子上，来自电器设备的母线接到另外一侧端子上。 在正常情况下，每6个月应对开关进行一次检修，清除灰尘。 因电路发生短路故障跳闸后，应立即对触点进行清理，检查触点有无熔焊，清除熔焊的小的金属颗粒，粉尘等。u 使用注意事项使用注意事项1.5.1 1.5.1 低压断路器低压断路器3型号含义 我家的漏电断路器烧了。要换一个。原来的型号是DZ12L-60/2 30MA 短路通断能力是5KA.用了十一年了。现在我自己换了天正的DZ12LE-63/2 30MA 短路通断能力是3KA 外形是一样的。*请问换得合适吗？我走了好几家才有这种老式的。*还有就是它花了我一百元，贵吗？我看其它小点的，比较新型的才几十元一个的。如果不带空气开关的还便宜，才二十几元。带空气开关有用吗？*如果不考虑外形的匹配，换的时候主要看哪几样数据就可以了？我对这些很陌生，请多指教谢谢啦。 1.5.2 1.5.2 刀开关刀开关u 实物图实物图u 图形符号和文字符号图形符号和文字符号1.5.2 1.5.2 刀开关刀开关1.额定绝缘电压和额定工作电压不低于线路的相应数据。2.额定工作电流不小于线路的计算电流。3.当要求有通断能力时，必须选用具备相应额定通断能力的隔离器。4.如需接通短路电流，则应选用具备相应短路接通能力的隔离开关。5.根据线路要求决定电路数、触头种类和数量。1.5.2 1.5.2 刀开关刀开关u 选用原则选用原则 安装时应垂直安装，合闸时操作手柄向上，不得倒装或平装。 接线时，电源线接在进线座，而负载接在出线座。 一般情况下刀开关不带负载操作，若带负载操作，分合闸时动作 一定要迅速。u 使用时注意事项：使用时注意事项：1.5.2 1.5.2 刀开关刀开关1.6 1.6 主令电器主令电器n定义：定义：用于自动控制系统中发送和转换控制命令的电器,例如 按钮、行程开关、万能转换开关等。n分类：分类：控制按钮/万能转换开关/主令控制器/行程开关/接近 开关。-控制按钮1.6.1 1.6.1 主令电器主令电器u 按钮的选择：按钮的选择：n 根据使用场合选择按钮的类型；n 按钮的额定电压和额定电流应与所控制的电致；n 根据所控制的回路数来选择按钮的常开触点和常闭触点数量；n 根据按钮在控制电路中的用途选择按钮的颜色。-控制按钮1.6.1 1.6.1 主令电器主令电器控制按钮的图形符号和文字符号-控制按钮1.6.1 1.6.1 主令电器主令电器-控制按钮1.6.1 1.6.1 主令电器主令电器1.6.2 1.6.2 主令电器主令电器-转换开关n定义定义: :是一种多档位、控制多回路的主令电器。n作用：作用：用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等，也常作为电压表、电流表的换相开关,还可控制小容量的电动机。n结构：结构：操作机构、定位装置、触点 SA SA SA SA 转换开关的图形符号和文字符号的表示法转换开关的图形符号和文字符号的表示法 1.6.2 1.6.2 主令电器主令电器-转换开关1.6.3 1.6.3 主令电器主令电器-限位开关n定义：定义：是利用生产机械的某些运动部件的碰撞发出控制命令的主令电器。n作用：作用：主要用来控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置。n类型类型: :直动式、滚动式、微动式1234512345678910111顶杆；2弹簧；3常闭触头；4触头弹簧；5常开触头1滚轮；2上转臂；3、5、11弹簧；4套架；6、9压板；7触头；8触头推杆；10小滑轮(a)(b) 行程开关结构图(a) 直动式；(b) 滚轮式 1.6.3 1.6.3 主令电器主令电器-限位开关 a）常开触头 b）常闭触头SQSQ（BGBG）SQSQ（BGBG）行程开关的图形符号和文字符号：行程开关的图形符号和文字符号：1.6.3 1.6.3 主令电器主令电器-限位开关行程开关的选择：行程开关的选择： n 根据使用场合确定行程开关的类型；n 根据行程开关的用途选择行程开关触点的类型和数量；n 根据行程开关所控制的电路的电压和电流选择行程开关的额定电压和额定电流。1.6.3 1.6.3 主令电器主令电器-限位开关1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器u 接近开关接近开关u 接近开关接近开关1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器u 接近开关接近开关1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器u 接近开关接近开关1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器接近开关的图形符号和文字符号接近开关的图形符号和文字符号u 接近开关接近开关1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器变送器变送器u l类型：类型：l定义定义: :l组成组成: : 测量部分、放大器、反馈部分测量部分、放大器、反馈部分变换成控制器或控制系统能够使用的统一标准的变换成控制器或控制系统能够使用的统一标准的电压电压(1-5V(1-5V）或电流（）或电流（4-20mA4-20mA）信号。）信号。把各种工艺变量（压力、温度、把各种工艺变量（压力、温度、 流量、等信号流量、等信号, ,压力检测及变送器压力检测及变送器流量检测及变送器流量检测及变送器温度检测及变送器温度检测及变送器1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器变送器的图形符号和文字符号变送器的图形符号和文字符号变送器变送器u 1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器u 电子时间继电器电子时间继电器1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器u 固态继电器固态继电器1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器恒流发生器放大单元恒流发生器输入电路输入驱动电路输出电路输出(a)光接收输出电路吸收电路输出电路驱动电路输入电路输出(b)固体继电器的工作原理框图(a) 直流固体继电器；(b) 交流固体继电器 1.6.4 1.6.4 现代低压电器现代低压电器本章小结本章小结 1 1低压电器的定义（直流低压电器的定义（直流1500V1500V，交流，交流1200V1200V）、低压电器的）、低压电器的基本结构（电磁机构、触点系统）以及灭弧方法（桥式结构基本结构（电磁机构、触点系统）以及灭弧方法（桥式结构双断口灭弧、栅片灭弧、窄缝灭弧，磁吹灭弧等）。双断口灭弧、栅片灭弧、窄缝灭弧，磁吹灭弧等）。2 2直流电磁机构和交流电磁机构的差异（结构、使用场合）直流电磁机构和交流电磁机构的差异（结构、使用场合）3 3低压电器的性能指标（额定电压、额定电流、电气寿命、低压电器的性能指标（额定电压、额定电流、电气寿命、机械寿命、分断能力）机械寿命、分断能力）4 4电气图中符号的构成（图形符号，文字符号）电气图中符号的构成（图形符号，文字符号）5 5电气图的构成（电气原理图、电气布置图、电气接线图）电气图的构成（电气原理图、电气布置图、电气接线图）以及绘图识图原则以及绘图识图原则在本章，我们学了：在本章，我们学了：6 6接触器、继电器、熔断器、断路器、主令电器的工作原理接触器、继电器、熔断器、断路器、主令电器的工作原理/ /图形符号图形符号/ /文字符号文字符号/ /选用原则。选用原则。7 7常用现代低压电器。常用现代低压电器。1151.电器有哪些分类？电器有哪些分类？2.从外部特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？从外部特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？3.常用的灭弧方法有哪些？常用的灭弧方法有哪些？4.当交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入当交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入 交流电源时，会发生什么问题？为什么？交流电源时，会发生什么问题？为什么？5.5.既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热 继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？6.6.行程开关、万能转换开关、及主令控制器在电路中各起行程开关、万能转换开关、及主令控制器在电路中各起 什么作用？什么作用？作业和思考题作业和思考题 116