5电工基础培训之常用低压电器7954.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.常用低压电器低压电器通通常是指工工作在交流流10000V及以下下与直流11200VV及以下电电路中的电电器。 按照电电器动作性性质不同，低低压电器可可分为手控控电器和自控电器器两大类；按照是否否有触点，低低压电器还还可分为有有触点电器器和无触点电电器两大类类。 1低压开开关常见的低压压开关有刀刀开关、转转换开关、自自动空气开开关及主令令控制器等等。它们的的作用主要要是实现对对电路进行行接通或断断开的控制制。多数作作为机床电电路的电源源开关，有有时也用来来直接

2、控制制小容量电电动机的通通断工作。1.1 刀刀开关刀开关又称称闸刀开关关，它是非非自动切换换开关中结结构最简单单，应用最最广泛的一一种低压电电器。其代代表产品有有HK系列瓷瓷底胶盖开开关及HHH系列铁壳壳开关等。刀开关又可可分为两极极和三极两两种。两极极开关适用用于交流550Hz5500V以以下的小电电流电路，主主要作为一一般电灯、电电阻和电热热等回路的的控制开关关用；三极极开关适当当降低容量量后，可作作为小型电电动机的手手动不频繁繁操作控制制开关使用用，并具有有短路保护护作用。1、瓷底胶胶盖刀开关关瓷底胶盖刀刀开关又称称开启式负负荷开关，其其结构及符符号见图111。 HK系列列瓷底胶盖盖刀开

3、关的的型号意义义如下：实际应用中中，用于普普通照明电电路，作为为隔离或负负载开关时时，一般选选择开关的的额定电压压大于或等等于2200V、额定定电流大于于或等于电电路最大工工作电流的的两极开关关。用于电动机机控制时，如如果电动机机功率小于于5.5KKW，可直直接用于电电动机的启启动、停止止控制；如如果电动机机功率大于于5.5KKW，则只只能作为隔隔离开关使使用。选用用时，应选选择开关的的额定电压压大于或等等于3800V、额定定电流大于于电动机额额定电流33倍的三极极开关。在安装开启启式负荷开开关时，应应注意将电电源进线装装在静触座座上，将用用电负荷接接在闸刀开开关的下出出线端上。这这样当开关关

4、断开时，闸闸刀和熔丝丝均不带电电，保证更更换熔丝安安全。闸刀在合闸闸状态时，手手柄应向上上，不可倒倒装或平装装，以防止止误合闸。2、铁壳开开关铁壳开关又又称封闭式式负荷开关关,常用HH系列铁铁壳开关的的结构及外外形如图112所示。HH系列铁铁壳开关的的型号意义义如下：1.2 组组合开关组合开关又又称转换开开关,属于刀开开关类型,其结构特特点是用动动触片代替替闸刀,以左右旋旋转操作代代替刀开关关的上下分分合操作,有单极、双双极和多极极之分。普通型的组组合开关,可以用于于各种低压压配电设备备中,不频频繁地接通通和切断电电路,如用用于交流电电压3800V以下或或直流2220V以下下的电路中中。作为电

5、电源引入开开关,可用用来控制55kW以下下小容量电电动机的启启动、停车车和正反转转,也可以以作为机床床照明电路路的控制开开关。当用用于电动机机控制时，其其启动、停停止的操作作频率应小小于（15520）次次/时；用用于控制电电动机正反反转时,必必须使电动动机先经过过完全停止止的位置,然后才能能接通反向向运转电路路，否则会会因为反转转启动电流流较大而损损坏开关。 （1）用于于控制三相相线路通断断的转换开开关。图4.3为为一用于接接通和断开开三相异步步电动机的的转换开关关的结构示示意图。胶胶木盒内装装有一个可可转动的公公共轴，轴轴上装有多多个触片，这这些可随轴轴转动的触触片称动触触片。胶木木盒内还装

6、装有与动触触片数目相相同的静触触片。这些些静触片由由接线柱与与外电路相相连。手柄柄只有两个个定位位置置：水平位位置和垂直直位置，由由凸轮定位位。当转动动手柄至水水平位置时时，静触片片与动触片片断开（即即X1与C1，X2与C2、X3与C3断开），电电动机停车车。当转动动手柄至垂垂直位置时时，动触片片就插入到到相应的静静触片中，使使三相电路路同时接通通（即X1与C1、X2与C2、X3与C3接通）。电电动机启动动。（2）用于于控制三相相异步电动动机正反转转的转换开开关图4.4是是用于控制制三相异步步电动机正正反转的转转换开关结结构示意图图和触点动动断表。图图中X1、X2、X3分别为电电源引线，C1、

7、C2、C3，分别接接电动机接接线端。转转换开关手手柄有三个个定位位置置。在不同同位置时接接通不同的的电路，动动断表（图图4.4(d)）中中的符合“X”表示相应应的触点接接通，空格格则表示相相应的触点点断开。当当开关手柄柄转到位置置“0”时，动触触点不与任任何静触点点接触，整整个电源断断开，见图图4.4（a）。当开开关手柄转转到位置“I”时，X1、X2、X3，分别与与C1、C2、C3，相接通通。见图44.4（b），电动动正转。当当开关手柄柄转到位置置“II”时，X1、X2、X3则分别与与C1、C2、C3相接，此此时两相电电源线对调调，电动机机反转，见见图4.44（c）。在电电动机不频频繁起停且且

8、电动机容容量不大的的情况下，可可采用这种种转换开关关方便地实实现电动机机的正反转转控制。（3）万能能转换开关关另外，还一一种多档的的转换开关关，它的触触点较多，手手柄常有几几个定位位位置；它能能同时接通通和断开多多条电路，这这种转换开开关通常称称为万能转转换开关。它它常用于选选择系统的的不同工作作方式，便便如自动方方式、半自自动方式和和手动方式式等。图44.5是一一种万能转转换开关的的图形符号号和触点断断合表。在在图形符号号中，黑点点表示手柄柄在相应位位置时该触触点闭合，无无黑点表示示断开，例例如，当手手柄转到位位置“II”时，触点点1和3接通，而而触点2、4、5、6断开。又又如，当手手柄转到

9、位位置“O”时，所有有触点均接接通。常用的转换换开关为LLS系列和和LW系列。图图4.6为LW系列万万能转换开开关外形图图。 1.3自动动空气开关关自动空气开开关又称自自动开关或或自动空气气断路器,它是一种种既可接通通分断电路路,又能对负负荷电路进进行自动保保护的低压压电器。当当电路发生生严重的过过载、短路路以及失压压等故障时时,能够自动动切断故障障电路(俗称自动动跳闸),有效地保保护串接在在它后面的的电气设备备。因此,自动空气气开关是低低压配电网网路中非常常重要的一一种保护电电器。在正正常条件下下,也用于不不频繁接通通和断开的的电路以及及控制电动动机等。自动开关种种类很多，但但均由触点点、操

10、作机机构、脱扣扣器、灭弧弧室等组成成。图4.12为自自动开关的的工作原理理图。通过过手动操作作联杆机构构使主触点点闭合，接接通三相电电路。过电电流线圈串串在电路中中（图中只只画出一个个线圈，实实际上有两个个或三个），欠欠压线圈则则并在电源源两端。当当电路短路路或电流过过大时，过过电流线圈圈产生的电电磁吸力克克服了弹簧簧2的反作用用力使过流流脱扣器的的顶杆向上上运动顶开开脱扣钩子子，于是在在弹簧1的作用下下，使主触触点动作，切切断电源，起起到了保护护作用。如如电源电压压低于某一一规定值或或者消失时时，欠压线线圈定磁吸吸力小于弹弹簧3的作用力力，于是欠欠压脱扣器器的顶杆在在弹簧3的作用下下顶开脱扣

11、扣钩子，起起到欠压保保护作用。 用自动开关关实现短路路保护比熔熔断器优越越。因为三三相负载中中发生线间间短路时，很很可能只有有一相熔断断器烧断，造造成单相运运行。而使使用自动开开关时，只只要发生线线间短路，开开关就跳闸闸，将三相相电路同时时切断，因因此，在要要求较高的的场合常采采用自动开开关。常用的自动动开关为DDZ系列。如如下图所示示的几种常常用的低压压空气开关关。2、主令电电器主令电器是是一种非自自动切换的的小电流开开关电器,它在控制制电路中的的作用是发发布命令去去控制接触触器、继电电器或其它它电器执行行元件的电电磁线圈,使电路接接通或分断断,从而达达到控制电电力拖动系系统的启动动与停止以

12、以及改变系系统的工作作状态,如如正转与反反转等,实实现生产机机械的自动动控制。由由于它专门门发送命令令或信号,故称为“主令电器器”,也称“主令开关关”。 主令电器的的种类很多多，常用的的有：按钮钮、转换开开关、行程程开关、主主令开关、主主令控制器器、脚踏开开关等。2.1、按按钮按钮的结构构原理图如如图4.11（a）所示。它它主要由按按钮帽、连连杆、二对对动触点、二二对静独点点以及恢复复弹簧等所所组成。按按钮帽分红红色、黄色色、蓝色、绿绿色、白色色、黑色等等，它装在在连杆上端端，二对动动触点装在在连杆下端端，二对静静触点装在在按钮盒内内，并通过过接线柱与与外部相连连。在正常常状态下，动动触点与上

13、上面的一对对静独点相相接触，这这对触点称称为常闭触触点。而下下面的一对对触点是断断开的，称称为常开触触点。按下下按钮时，常常闭触点断断开，常开开触点闭合合（故常团团触点又称称动断触点点，常开触触点又称动动合触点）。当当手松开后后，在恢复复弹簧的作作用下按钮钮又恢复原原来的状态态。按钮的的图形符号号如图4.1（b）所示。按钮在结构构上形式多多种多样，触触点的数目目各不相同同，主要根根据使用场场合、触点点的数目以以及按钮的的颜色来选选择。对于于非常重要要的控制配配合，要求求有可以防防止误操作作的按钮时时，可选用用钥匙式控控制按钮；对于要求求接通多个个控制支路路时，可选选用旋转式式控制按钮钮；当要求

14、求用于紧急急时切断电电源，可选选用紧急式式的控制按按钮；在控控制柜面板板上的按钮钮，有的要要求有灯光光显示，这这时可选用用带灯的控控制按钮；没有什么么特殊要求求，可选用用一般按钮钮。对于按按钮罩的颜颜色，一般般红色钮罩罩多用于“停止”“紧急”的地方；黑色和绿绿色多用于于“启动”、“通电”的地方；黄色透明明的钮罩带带灯按钮多多用于显示示工作或间间歇状态。常用的为LLA系列按按钮，图44.2为LA系列按按钮外形图图。2.2 位位置开关位置开关又又称行程开开关或限位位开关,其作用和和按钮开关关相同,都是对控控制线路发发出接通、断断开和信号号转换等指指令的电器器。但与按按钮开关不不同的是,位置开关关不

15、靠手按按而是利用用生产机械械某些运动动部件的碰碰撞而使触触头动作、接接通和断开开控制线路路,达到一定定的控制要要求。当外界机械械挡铁碰压压顶杆时,顶杆向下下移动,压压迫触头弹弹簧,并通通过该弹簧簧使接触桥桥离开常闭闭静触头,转为同常常开静触头头接触,即即动作后,常开触头头闭合,常常闭触头断断开。当外外界机械挡挡铁离开顶顶杆后,在在恢复弹簧簧的作用下下,接触桥桥重新自动动恢复原来来的位置。3、接触器器接触器是一一种依靠电电磁力使触触点产生动动作的一种种电器，在在自动控制制系统中，常常用它接通通或断开负负载电路。根根据接触器器线圈所需需电源电压压的不同，接接触器常分分为交流接接触器和直直流接触器器

16、，但也有有交直流两用的的接触器。3.1、交交流接触器器交流接触器器主要由触触点、电磁磁系统和灭灭弧装置三三大部分组组成，下面面分别介绍绍它们的结结构和作用用。（1）触点点交流接触器器的触点分分为主触点点和辅助触触点两类，每每一对触点点包含一个个动动触点点和静触点点，如图44.7所示示。主触点点为三对常常开触点，用用来接通或或断开负载载电路，由由于它允许许通过较大大的电流（一一般大于110A），故故触点较大大；而辅助助触点包括括常开触点点和常闭触触点两种。辅辅助触点用用于接通或或断开控制制电路中接接触或继电电器的线圈圈，辅助触触点额定电电源一般为为5A。常和和的CJ系列交交流接触器器有四对辅辅助

17、触点，两两对常闭，两两对常开。（2）电磁磁系统电磁系统是是由静铁心心、动铁心心（或叫衔衔铁）和线线圈组成。线线圈套在静静铁心中。动动铁心通过过连杆与触触点相连。当当线圈通电电时，铁心心中产生磁磁通，使静静铁心和动动铁心之间间产生电磁吸力力，动铁心心被吸引并并带动动触触点向下运运动，使得得原来接触触的动静触触点分开，原原来分开的的动静触点点接触，即即常开触点点闭合，常常闭触点断断开。当线线圈断电时时，由于恢恢复弹簧的的作用于使使动铁心恢恢复到原来来的状态（即即常触点重重新断开，常常闭触点重重新闭合）。这这样，可以以通过控制制线圈得电电或断电，达达到控制负负载波电路路通断的目目的。当主触点容容许通

18、过的的电流较小小（小于110A）时时，主触点点和辅助触触点就被做做成一样大大小，即无无主触点和和辅助触点点之分。线圈的额定定电压通常常有两种：380VV和220VV。线圈的的额定电压压决定了控控制电路所所需的电源源电压，通通常按通过过主触点的的电流大小小和线圈额额定电压来来选择接触触器。（3）灭弧弧系统接触器在断断开大电流流电路时，在在断开瞬间间触点处将将产生电弧弧，实质上上是动触点点与静触点点之间的气气体在电场场作用下出出现的放电电现象。它它会烧坏触触点，有时时还会烧熔熔触点而使使动静触点点焊在一起起，使电路路不能切断断，有时甚甚至会引起起相间短路路。因此，通通断电流较较大的交流流接触器常常

19、带有灭弧弧装置，使使在触点断断开时能迅速熄灭灭电弧。传统的交流流接触器产产生主要为为CJ系列。换换代产品为为CJ200系列、CJJO系列等等。引进产产品有B系列、STTB系列等等。图4.8为CJ200系列交流流接触器外外形图。 3.2、直直流接触器器直流接触器器与交流接接触器的主主要区别是是直流接触触器线圈所所需的电源源是直流电电源。常用用的为2220V和440VV。直流接接触器常用用于控制直直流电动机机的启动、换换向，调速速或反接制制动。常用的直流流接触器为为CZ系列。4、继电器器继电器是一一种根据电电气量(如如电压、电电流等)或或非电气量量(如热、时时间、压力力、转速等等)的变化化接通或断

20、断开控制电电路,以实实现自动控控制和保护护电力拖动动装置的电电器。继电电器一般由由感测机构构、中间机机构和执行行机构三个个基本部分分组成。 继电器器的种类很很多,按用用途可分为为控制继电电器和保护护继电器;按输入信信号的性质质可分为电电压继电器器、电流继继电器、时时间继电器器、速度继继电器、压压力继电器器和温度继继电器等;按工作原原理可分为为电磁式继继电器、感感应式继电电器、热继继电器和电电子式继电电器等;按按动作时间间可分为瞬瞬时继电器器和延时继继电器等。 4.1、中中间继电器器中间继电器器在结构上上和交流接接触器基本本相似，工工作原理也也完全相同同，但中间间继电器无无主触点与与辅助触点点之

21、分，仅仅分常开触触点和常闭闭触点两种种，且触点点数较多。常常用的JZZ7系列中中间继电器器有4个常开、44个常闭触触点，触点点额定电流流为5A。在控制电路路中，中间间继电器主主要用来使使信号得到到放大（实实现用较弱弱的电流去去控制额定定电流较大大的接触器器的电磁线线圈），增增加信号数数量（使同同一个信号号能同时控控制多个电电磁线圈）。图图4.9为中中间继电器器的线圈和和触点符合合。常用中间继继电器有JJZ7系列列和JZ88系列两种种。通常按按线圈额定定电压、触触点额定电电流和触点点数来选择择中间继电电器。4.2、热热继电器热继电器是是一种利用用电流的热热效应使触触点动作的的保护电器器，常用作作

22、电动机的的过载保护护。当电动动机过载或或短路时，热热继电器的的常闭触点点打开，断断开相应的的控制回路路，使电机机得到保护护。热继电器主主要由发热热元件（即即电阻丝）、双双金属片、传传导部分和和常闭触点点组成，如如图4.110所示。发发热元件绕绕在双金属片片上。双金金属片由二二种膨胀系系数不同的的金属焊接接而成。其其上端固定定，下端与与传导部分分相连。传传导部分由由导板、杠杠杆、弹簧簧等组成。工工作时，发发热元件串串接在电机机主回路中中，常闭触触点串接在在控制电机机的接触器器线圈所在在的回路中中。当电机机过载时，通通过发热元元件上的电电流增加，双双金属片受受热膨胀，下下端向右产产生弯曲，推推动导

23、板向向右运动。当当弯曲到一一定程度时时，导板带带动杠杆11绕支点1反时针方方向旋转，从从而顶开常常闭触点。常常闭触点断断开后，控控制电机的的接触器线线圈断电，使使电机和电电源断开，达达到保护电电机的目的的。热继电器有有自动复位位和手动复复位两种情情况。这主主要由自动动手动复位位调节螺钉钉决定。当当它向左旋旋转到MNN线左边时时，若常闭闭触点断开开、动触点点A点仅限制制在MN线左边边。在发热热元件冷却却后，由于于弹簧1的作用使使导板、杠杠杆1复位；同同时，由于于弹簧2的作用使使杠杆2绕支点2顺时针方方向旋转，使使得常闭触触点自动闭闭合，这叫叫做自动复复位，当调调节螺钉在在MN线右边边时，若常常闭

24、触点断断开，动触触点A将运动到到MN线右边边，这样，弹弹簧2的作用使使杠杆2绕支点2逆时针方方向旋转，常常闭触点无无法自动闭闭合，只有有按下手动动复位按钮钮才能使常常闭触点重重新闭合，这这叫做手动动复位。热继电器上上方装有调调节电流旋旋钮。旋动动旋钮时，偏偏心轮压迫迫支撑杆绕绕支点3左右移动动，当支撑撑杆左移时时，扛杆11与扛杆2的间隙增增大，这样样热元件的的动作电流流将增大，反反之热元件件动作电流流将减小。因因此，热继继电器发热热元件的动动作电流（或或叫整定电电流）可以以在一定范范围内调节节。当热元元件中通过过的电流超超过整定电电流的200%时，热热继电器应应在20分钟内内动作。通通常按整定

25、定电流选用用热继电器器。整定电电流应调节节到与电动动机的额定定电流一致致。由于热惯性性，热继电电器从过载载到发生动动作，需要要一定的时时间。过载载电流越大大，动作时时间越短。常用的热继继电器型号号为JR系列。4.3时间间继电器时间继电器器是一种利利用电磁原原理或机械械动作原理理来延迟触触头闭合或或断开的自自动控制电电器,在电路中中起控制动动作时间的的作用,它的种类类很多,有电磁式式、电动式式、空气阻阻尼式(又称气囊囊式)和晶体管管式等。5、熔断器器熔电器是一一种短路或或过载保护护元件。当当线路发生生短路或过过载时它能能可靠地切切断电源，以以保护电网网及电器设设备免受短短路或过载载电流的影影响。

26、熔断器主要要由熔体与与外壳两部部分组成。熔熔体由铅锡锡锌等合金金制成。外外壳由陶瓷瓷等绝缘材材料制成。熔熔体的熔点点较低，如如流过的电电流过大的的，因产生生的热量大大而被烧断断，这样，与与它串接的的电路便断断开了。常用的熔断断器有瓷盒盒式和螺旋旋式两种。图图4.111是这两种种熔断器的的外形图和和符号。选择熔断器器除了选择择熔断器的的类型外，还还要选择熔熔断器的额额定电流。熔熔断器的额额定电流表表示熔断器器长期工作作时允许通通过的电流流。熔体的的额定电流流可按以下下方法决定定：（1）电阻阻负载（包包括电灯负负载）的熔熔丝熔体额定电电流电阻负载载的额定电电流通常可选11.5-22倍。（2）电动动

27、机的熔体体电动机启动动时电流较较大，为了了防止因启启动电流较较大而将熔熔体烧断，因因此熔体不不能按电动动机的额定定电流来选选择，通常常按下式计计算：对于一台电电动机且启启动不频繁繁时：熔体额定电电流电动机的的启动电流流/2.55如果启动频频繁，则熔体额定电电流电动机的的启动电流流/1.62对于几台电电动机合用用的总熔体体熔体额定电电流（最大电电动机的启启动电流+其余电动动机额定电电流之和）/2.5熔体熔断时时间与流过过熔体的电电流有关。熔熔断时间与与电流平方方成正比，电电流越大，熔熔断时间越越短。另外外，有一种种快速熔断断器，它的的动作速度度快，当电电流超过熔熔体额定电电流5倍以以上时，熔熔断时间可可在几毫秒秒之内。快快速熔断器器常用于可可控硅的过过电流或短短路保护。