常用电磁式低压电器课件.pptx

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1、目录1.1电器的基本知识1.2开关电器1.3熔断器1.4主令电器1.5接触器1.6继电器1.7其它常用器件电流继电器电压继电器时间继电器中间继电器第1页/共131页基本要求了解常用低压电器的结构、功能和用途了解低压电器的工作原理掌握低压电器的图形及文字符号正确选用低压电器第2页/共131页第一节 电器的基本知识 电器：电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路或非电现象进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气元件。是对于电能的生产、输送、分配和应用起到调节、检测及保护等作用的工具之总称。第3页/共131页1.1 低压电器的分类1.按电压等级分：l低压电器：通常是指交流1200V及以下

2、与直流1500V及以下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备。l高压电器：交流1200V以上与直流1500V以上的电器。第4页/共131页2.按作用分类:l控制电器 用来控制电路的通断。例如：接触器、各类继电器、启动器等。l主令电器 自动控制系统中，用来发出控制“指令”控制其它自动电器的动作。例如：按钮、转换开关、主令开关、行程开关等。l保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。例如：熔断器、热继电器、断路器、避雷器等。l配电电器 用于低压供电系统电能的输送和分配。有刀开关、断路器、隔离开关等。l执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁

3、（牵引、制动）、电磁离合器、电磁阀等。第5页/共131页*3.按动作方式分:l自动电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动动作的电器。例如：接触器、继电器等。l手动电器 通过人力或外力操作而动作的电器。例如：开关、按钮、转换开关等第6页/共131页4.按动作原理分类l电磁式电器 它是根据电磁感应原理工作的。例如：交直流接触器、电磁继电器、电磁阀等。l非电量控制电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。例如：刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。第7页/共131页5.按低压电器型号分类1.刀开关H，例HS为双投式刀开关，HZ为组合开关。2.熔断器R，例RC为瓷插

4、式熔断器，RM为密封式熔断器。3.断路器D，例 DW为万能式断路器，DZ为塑壳式断路器。4.控制器K，例 KT为凸轮控制器，KG为鼓型控制器。5.接触器C，例 CJ为交流接触器，CZ为直流接触器。6.起动器Q，例 QJ为自耦变压器降压起动器QX为星三角起动器。7.控制继电器J，例 JR为热继电器，JS为时间继电器。8.主令电器L，例 LA为按钮，LX为行程开关。9.电阻器Z，例 ZG为管型电阻器，ZT为铸铁电阻器。10.变阻器B，例 BP为频敏变阻器，BT为起动调速变阻器。11.调整器T，例 TD为单相调压器，TS为三相调压器。12.电磁铁M，例 MY为液压电磁铁，MZ为制动电磁铁。13.其它

5、A，例 AD为信号灯，AL为电铃。第8页/共131页第9页/共131页1.2 电磁式电器的基本结构与工作原理l电磁式电器主要由电磁机构和触头系统两大部分组成。l电磁机构 电磁机构是电器元件的感测部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。l触头系统 触头系统属于执行部件。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路。l（灭弧装置）第10页/共131页1、电磁机构电磁铁的示意图电磁铁的工作原理 电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动

6、触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈断电后，磁场消失，动铁心在复位弹簧作用下，回到原位，并牵动动、静触点，分断电路。第11页/共131页图11常用的磁路结构线圈自然状态没有电第12页/共131页图11常用的磁路结构线圈通电第13页/共131页图11常用的磁路结构第14页/共131页图11常用的磁路结构通电后动作情况第15页/共131页第16页/共131页电磁铁的分类：v电磁铁按励磁电流可分为：直流电磁铁和交流电磁铁。v直流线圈；铁心不发热，线圈发热。瘦长形，且线圈和铁心直接接触，易于散热。v交流线圈：铁心发热，线圈发热。矮胖型，铁心与线圈隔离。v按接入电路的方式可以分为：并联线圈（电

7、压线圈）和串联线圈（电流线圈）。第17页/共131页交流电磁铁的特点交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时，线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，使动、静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。短路环的作用：如图所示，其中1为短路环，2为铁心。短路环把极面上的交变磁通分成两个相差约90电角度的磁通，两部分吸力就不会同时达到零值，合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。第18页/共131页交

8、流电磁机构短路环第19页/共131页2、触头系统电接触及灭弧：触点接触形式：点接触、线接触、面接触触头的接触形式a-点接触b-线接触c-面接触第20页/共131页触头分类v1、按功能分：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助触头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。v2、按形状分：桥式触头和指形触头。桥式触头又分为点接触桥式触头和面接触桥式触头。第21页/共131页v3、按位置分：静触头和动触头。静触头固定不动，动触头能由联杆带着移动。v4、按其初始位置分：常闭触头和常开触头。常闭触头常态时动、静触头是相互闭合的。又称动断触头 常开触头常态时动、静触头是分开的。又称动合触头

9、第22页/共131页桥式触头和指形触头触头的结构型式第23页/共131页运动过程第24页/共131页运动过程结束第25页/共131页减小接触电阻的方法减小接触电阻的方法触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小；如：银的电阻尽量减小；如：银增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；（见下页图）头弹簧；（见下页图）改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。接触电阻：由动、静触头闭合时在过

10、渡区域所接触电阻：由动、静触头闭合时在过渡区域所 形成的电阻形成的电阻理想情况下理想情况下触点闭合：接触电阻为零触点闭合：接触电阻为零触点断开：接触电阻无穷大。触点断开：接触电阻无穷大。第26页/共131页1.3 电弧与灭弧l电弧：触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花称电弧。气体自放电形式之一。l电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。l电弧的危害：产生高温、发出强光，触头烧毁。第27页/共131页灭弧的基本方法灭弧的基本方法（1 1）拉长电弧，从而降低电场强度；）拉长电弧，从而降低电场强度；（2 2）

11、用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度；周围的温度；（3 3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧；）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧；（4 4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临极电压降需的临极电压降第28页/共131页电动力灭弧双断口电动力吹弧1-静触头2-动触头3-电弧常用的灭弧装置常用的灭弧装置广泛用于交流接触器第29页/共131页磁吹式灭弧装置磁吹灭弧原理1-磁吹线圈2-铁心3-导磁夹板4-引弧角5-灭弧罩6-磁吹线圈磁场7-电弧电流磁场8-动触头广泛用于直流接触器第3

12、0页/共131页窄缝灭弧利用灭弧罩的窄缝灭弧。电弧在电动力下进入窄缝内，与缝壁紧密接触，加强冷却和消电离作用，使电弧迅速熄灭。适用于交直流接触器。窄缝灭弧1-纵缝2-介质3-磁性夹板4-电弧第31页/共131页灭弧栅灭弧对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。灭弧栅是数片镀铜薄钢片制成的栅状装置，彼此绝缘，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速冷却熄灭。每两片栅片间有150-250V的绝缘强度，外加电压无法维持，迅速熄灭。栅片吸收电弧热量，使电弧迅速冷却。第32页/共131页栅片灭弧示意图1-灭弧栅片2-触头3-电弧常用于高压灭弧广泛用于交

13、流接触器第33页/共131页第二节第二节 开关电器开关电器刀开关大电流隔离开关：HDHD14,HS,HS13负荷开关:开启式HKHK2,HD,HD13 BX、封闭式HHHH3,HH,HH4熔断器式刀开关（隔离开关）:HR:HR3,HR,HR5转换开关:HZ10,HZ15低压断路器:DW10,DW20,DZ20漏电保护器:DZL18,DZ47L第34页/共131页2.1 2.1 刀开关刀开关刀开关又叫闸刀开关，是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路，或电路与电源的隔离。刀开关一般与熔断器串联使用，以便在短路或过负荷时熔断

14、器熔断而自动切断电路。第35页/共131页参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳定电流。类型大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。选择使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定电流注意安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。产品HD14、HD17、HS13、HK2、HH4、HR3。第36页/共131页b）双极c）三极QSQSa）单极QSQS胶盖瓷底刀开关的结构1出线盒2熔丝3动触头4手柄5静触头6电源进线座7瓷座8胶盖9接用电器塑壳刀开关第37页/共131页刀开关的选用刀开关的选用主要考虑回路额定电压、长期工作电流（额定电流）以及短路电流所产生的动、热稳定性（动稳定电流/热稳定电流

15、）等因素。刀开关的额定电流应大于其所控制的最大负荷电流。注意事项：刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。常见系列刀开关.ppt产品第38页/共131页2.2转换开关（组合开关）转换开关又称组合开关，由数层动、静触片组装在绝缘盒而成。动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。a）双极b）三极QSQS第3

16、9页/共131页参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳定电流。类型单极、双极和多极。选择使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定电流第40页/共131页1手柄2转轴3弹簧4凸轮5绝缘垫板6动触点7静触点8绝缘方轴9接线柱组合开关的结构图b）内部结构a）外形图第41页/共131页M3用转换开关实现三相电动机起停控制的结构示意图。用途：多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载，测量三相电压以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。第42页/共131页HZ5B组合开关转换开关有单极、双极、多级各极同时导通或交替导通常见

17、系列产品第43页/共131页2.3 低压断路器低压断路器也称自动空气断路器，简称自动空气开关或自动开关，它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的功能组合，是一种既起手动开关作用，又可自动有效地对串接在其后面的电气设备的失压、欠压、过载和短路进行保护的电器。第44页/共131页 脱扣器是自动开关的主要保护装置，包括电电磁磁脱脱扣扣器器（作短路保护）、热热脱脱扣扣器器（作过载保护）、失失压压脱脱扣扣器器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复复式式脱脱扣扣器器等种类。电磁脱扣器的线圈串联在主电路中，若电路或设备短路，主电路电流增大，线圈磁场增强，吸动衔铁，使操作机构动作，断开主触点，分断主电路而起到

18、短路保护作用。电磁脱扣器有调节螺钉，可以根据用电设备容量和使用条件手动调节脱扣器动作电流的大小。热脱扣器热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。当电路过载时，过载电流使发热元件温度升高，双金属片受热弯曲，顶动自动操作机构动作，断开主触点，切断主电路而起过载保护作用。第45页/共131页图1-13自动开关的原理图1、9弹簧2触点3锁键4搭钩5轴6过电流脱扣器7杠杆8、10衔铁11欠电压脱扣器12双金属片13电阻丝第46页/共131页类型及主要参数 框架式低压断路器框架式低压断路器：用于配电网络的保护。如：用于配电网络的保护。如DW10DW10、DW15DW15系列系列 塑料外

19、壳式断路器塑料外壳式断路器；用于配电网络的保护和电动机、照明电路及电热电路的控制；用于配电网络的保护和电动机、照明电路及电热电路的控制开关。开关。DZ5DZ5、DZ10DZ10、DZ20DZ20系列系列 快速断路器快速断路器：半导体整流元件和整流装置的保护。：半导体整流元件和整流装置的保护。DSDS 限流断路器限流断路器：能在短路电流达到峰值前把故障电路切开，用于短路电流相当大的：能在短路电流达到峰值前把故障电路切开，用于短路电流相当大的电路中。电路中。DWX15DWX15、DZX10DZX10第48页/共131页断路器的选用额定电压等于或大于线路或设备的额定工作电压。额定电流大于或等于负载工

20、作电流。通断能力大于或等于电流的最大短路电流类型要根据使用场合和保护要求来选用第50页/共131页型号及其含义DZX7DZX8系列低压断路器常见系列产品第52页/共131页2.4 漏电断路器（保护器）用途 主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。工作原理 当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值Is。Is会通过人体、大地、变压器中

21、性点形成回路，这样零序电流互感器二次侧产生与Is对应的感应电动势，加到脱扣器上，当Is达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，分断主电路。第53页/共131页漏电保护器工作原理第54页/共131页DZL18系列漏电断路器(以下简称漏电断路器)适用于交流50Hz，额定工作电压220V,额定电流为32A及以下的单相电路中，用来对人进行间接接触保护，以及对建筑物及类似用途的线路进行过电流保护，也可对由于过电流保护装置不动作而持续存在的接地故障引起的火灾提供保护。带过电压保护的漏电断路器还能对由于电网故障引起电压过度升高进行保护。DZ47LE系列是由DZ47小型断路器与漏电脱和器拼装成一体，具有漏

22、电保护功能，体积小、重量轻、系列性强、分断能力高、安装方便等特点，是配电照明箱配套安装保护的理想产品。第55页/共131页漏电保护器型号及技术数据有电流动作型、电压动作型（常用电流动作型）单相式：DZL18-20三相式：DZ15L、DZ47L等额定漏电动作电流30100mA，漏电脱扣动作时间小于0.1S。见表1-2。DZ47LE系列漏电断路器常见系列产品第56页/共131页第三节、熔断器用途 主要用作配电线路的严重过载和短路保护。结构 熔断器主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成，通常做成丝状或片状。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘

23、钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。工作原理 熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而实现保护目的。第57页/共131页3.1 熔断器类型常用的熔断器有：常用的熔断器有：插入式熔断器：RC1A螺旋式熔断器:RL6、RL7、RLS2封闭管式熔断器：有填料式熔断器：RT12 RT14 RT15无填料式熔断器：RM10新型熔断器：自复式；RZ1高分断能力熔断器：德国AEG公司的NT型快速熔断器第58页/共131页瓷插式熔断器螺旋式熔断器

24、有填料封闭管式熔断器第59页/共131页3.2 熔断器的选择1、额定电压选择：大于或等于电路的工作电压2、额定电流选择：符号FU第60页/共131页熔断器额定电流IF的选择(1)电灯、电炉等电阻性负载IFIL(3)多台电动机:IF(1.52.5)INmax+IN(2)单台电机：IF(1.52.5)IN2、额定电流选择：熔断器的额定电流应大于熔体的额定电流。熔体的额定电流大小与负载大小及性质有关。第61页/共131页3、电容器电路中，只作短路保护。容体额定电流应当大于电容器额定电流的1.6倍。4、额定分断能力的选择：须大于电路中可能出现的最大故障电流。5、供电系统中配电电器与熔断器选择性保护的选

25、择。选择性配合常见系列产品第62页/共131页第四节、主令电器 主令电器是自动控制系统中用于接通或断开控制电路的电器设备，用以发送控制指令或用作程序控制。u控制按钮u位置开关u万能转换开关u主令控制器和凸轮控制器第63页/共131页4.1控制按钮 按钮是一种结构简单、应用广泛的低压手动电器。在低压控制系统中，手动发出控制信号，可远距离操纵各种电磁开关，如继电器、接触器等，转换各种信号电路和电气联锁电路。按钮的外形、结构及图形与文字符号如图所示。(b)结构(a)外形图常闭触点常开触点常开触点第64页/共131页复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式动触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(

26、停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽第65页/共131页按钮的触点分常闭触点（动断触点）和常开触点（动合触点）两种。按钮按下时，常闭触点先断开，然后常开触点闭合；松开后，依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。控制铵钮的种类，在结构上有揿钮式、紧急式、钥匙式、旋钮式、带灯式和打碎玻璃按钮。常用的控制按钮有LA2、LAl8、LA20、LAYl和SFAN一1型系列按钮。其中SFAN-1型为消防打碎玻璃按钮。LA2系列为仍在使用的老产品，新产品有LAl8、LAl9、LA20等系列。LA25为通用的更新换代产品，可任意组合触点数目，最多可至6个单元。LAY3为引进西门子标准生产的产品

27、。按钮选择的主要依据是使用场所、结构形式、所需要的触点数量、种类及颜色。常见系列产品第66页/共131页4.2位置开关 位置开关，主要用于将机械位移变为电信号，以实现对机械运动的顺序控制、定位控制和位置状态的检测。行程开关和微动开关：靠机械碰撞作为输入信号的。当机械的运动部件撞击触杆时，触杆下移使常闭触点断开，常开触点闭合；当运动部件离开后，在复位弹簧的作用下，触杆回复到原来位置，各触点恢复常态。LXW5/LXW19接近开关:以电磁信号（非接触式）输入动作信号。LJ2、LJ6。无触点，不直接接触进行控制。除具有行程开关的作用外，还用于高速计数、测速、检测零件尺寸等。结构与按钮类似，但其动作要由

28、机械撞击。第67页/共131页行程开关的外形、符号(a)(a)示意图示意图SQSQ(b)(b)符号符号常开触点常闭触点SQSQ未撞击未撞击撞击撞击第68页/共131页(c)(c)外形图外形图第69页/共131页第70页/共131页接近开关类型：高频振荡型、电容型、永磁型等。高频振荡型工作原理：由三部分组成，振荡器、放大器、输出。当有金属物体接近高频震荡线圈时，振荡回路参数发生变化，震荡减弱直到终止而输出控制信号。主要参数：工作电压、输出电流、动作距离、重复精度、响应频率。常见系列产品第71页/共131页4.3万能转换开关用途：具有更多操作位置和触点、能够接通多个电路的一种手动控制电器（组合开关

29、），用于发布控制指令或用于远距离控制，也可用于电压表、电流表的换相开关，或作为小容量电动机的启动、调速和换向控制。由于它的档位多、触点多，可控制多个电路，能适应复杂线路的要求，称为万能转换开关。第72页/共131页LW6系列万能转换开关结构示意图第73页/共131页万能转换开关的符号及触点通断表 为通常见系列产品SA第74页/共131页4.4主令控制器用于较为频繁地按预定顺序操作转换复杂的多路控制电路。分为有触头和无触头型。操作轻便，允许每小时接电次数较多，触头为双断点的桥式结构。图形符号与万能转换开关相似。第75页/共131页主令控制器结构示意图1、8-凸轮块 2-动触头 3-静触头 4-接

30、线柱 5-支杆 6-转轴 7-小轮第76页/共131页LK5系列主令控制器适用于交流50赫兹，交流电压至380伏及直流电压至440V的电路中，主要用于各类型电力驱动装置的遥远控制，可以控制需要较多控制电路的联锁与转换装置，适合于频繁操作任务。但它不适宜用于有化学活跃性，易燃性气体及充满灰尘以及非常潮湿的场所。结构:本系列主令控制器除LK5-227为防水式外，其它都制成保护式，其开关装置封闭于壳子内，为了避免偶而触及带电部分，并防止外物落入开关装置内，外壳用扣固定于身上。运作原理:触头的断开与闭合系借助于触头支持，动触头与弹簧的作用。当触头支持上的滚子作用在凸轮边缘上时，触头便断开。当触头支持上

31、的滚子位于凸轮凹处时，由于弹簧的作用使动触头与静触头闭合。LK5系列第77页/共131页型号及其含义型号及其含义LK1系列第78页/共131页凸轮控制器凸轮控制器是一种大型的手动控制器。用于起重设备中直接控制中小型绕线式异步电动机的起动、停止、调速、换向、制动，也适用于有相同要求的电力拖动场合。与主令控制器的区别：容量大，有灭弧装置。选择：使额定电压、额定电流大于电路的额定电压、额定电流。常用：KT10、KT14、KT15等系列。主令控制器和凸轮控制器的图形符号与文字符号与万能转换开关类似。第79页/共131页凸轮控制器的结构原理图1、固定触头 2、动触头 3、触头弹簧 4、返回弹簧 5、导轮

32、 6、转轴 7、凸轮常见系列产品第80页/共131页第五节、电磁式接触器 接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。它具有低压释放保护功能，可进行频繁操作，实现远距离控制，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。第81页/共131页按操作方式分有：按操作方式分有：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分有：按灭弧介质分有：空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按电磁机构的励磁方式分有：按电磁机构的励磁方式分有：直流励磁操作与交流励磁操作两种。按主触头控制的电流性质分有：按主触头控制的电流性质分有：交流接触器、直流接触器第82页/共13

33、1页n按电流种类分：交流接触器和直流接触器。交流接触器：交流线圈、有短路环、采用双断口触头。直流接触器：直流线圈、滚动指型触头n触头有主触头、辅助触头之分。n按主触头的极数分：直流接触器有单极和双极两种，交流接触器有三极、四极和五极三种。5.1接触器分类第83页/共131页5.2交流接触器结构外形和结构如图所示，交流接触器的主要部分是电磁系统、触点。第84页/共131页CJ10-20型交流接触器第85页/共131页工作原理交流接触器有两种工作状态：得电状态（动作状态）和失电状态（释放状态）。接触器主触头的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上，其静触头则固定在壳体上。当线圈得电后，线圈产生磁场，使静

34、铁心产生电磁吸力，将衔铁吸合。衔铁带动动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，分断或接通相关电路。当线圈失电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧的作用下释放，各触头随之复位。直流接触器工作原理与交流接触器相同第86页/共131页5.3接触器主要技术参数u额定电压：指主触点的额定工作电压。直流有：110V、220V、440V、660V 交流有：110V、220V、380V、500V、660V、690Vu额定电流：主触点的额定电流。10800Au机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）u操作频率：每小时的允许操作次数。一般：交流最高1000次/h、直流最高1500次/hu线圈的额定

35、电压等级：AC 36V 127V 220V 380V DC 24V 48V 220V 440V第87页/共131页1 1接触器极数和电流种类的确定接触器极数和电流种类的确定2 2根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。3 3根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。6 6接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。4 4根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。根据接触器主触头接通与分

36、断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。5 5接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。7.7.额定操作频率（次额定操作频率（次/h/h），即允许的每小时接通的最多次数。），即允许的每小时接通的最多次数。5.4接触器的选用第88页/共131页5.5交流接触器型号、含义常用的常用的交流接触器交流接触器有有CJ20CJ20、CJX2CJX2、CJ12CJ12和和CJ10CJ10、CJ0CJ0等系列，直流接触器有等系列，直流接触器有CZ18CZ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22和和CZ10CZ10、CZ2CZ2等系列。等系列。第89页/

37、共131页5.6 直流接触器常用直流接触器有常用直流接触器有：CJ18CJ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22和和CZ0CZ0系系列等。列等。应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。第90页/共131页直流接触器的工作原理直流接触器的原理、型号、含义第91页/共131页5.7图形符号及文字符号常见系列产品线圈 常开触点 常闭触点第92页/共131页第六节第六节 继电器继电器定义定义：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自

38、动接通和断开小电流控制电路，实现远距离控制或保护任务的自动控制电器。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：继电器接触器输入量电路灭弧电量或非电量电压信号小电流控制电路大电流电路无灭弧装置，无主辅触头之分有第93页/共131页6.1继电器分类n用途分：控制继电器、保护继电器n原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、热继电器等n信号分：电流、电压、时间、速度、温度、压力继电器等。n动作时间分：瞬时继电器、延时继电器n输出形式分：有触点、无触点继电器n线圈电流：交流、直流继电器第94页/共131页6.2电磁式电流继电器n电流继电器是根据电路电流变化而动作的继电器。线圈与被测电路串联。

39、主要用于电动机、发电机或其它负载的过载及短路保护，直流电动机磁场控制或失磁保护等n n欠电流继电器欠电流继电器欠电流继电器欠电流继电器n过电流继电器过电流继电器第95页/共131页1过电流继电器过电流继电器 通常，交流过电流继电器的吸合电流通常，交流过电流继电器的吸合电流I I0 0=（1.11.13.53.5）I IN N，直流过电流继电器的吸合电流，直流过电流继电器的吸合电流I I0 0=（0.750.753 3）I IN N。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放

40、电流值。放电流值。利用常闭触点，电路发生故障时，过电流使衔铁吸合，带动常闭触点打开。第96页/共131页2欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流正常工作时，继电器线圈流正常工作时，继电器线圈流正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护头动作。欠电流继电器在电

41、路中起欠电流保护头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。作用。作用。作用。n利用常开触点，正常工作时衔铁吸合，电流低于整定值时释放。第97页/共131页6.3电磁式电压继电器电压继电器反映的是电压信号。线圈并接在被测电路两端。过电压继电器：正常时衔铁不产生吸合，过电压时才动作，所以是利用常闭触点分断电器设备的电源。欠电压继电器：正常时衔铁吸合，欠电压时衔铁释放，触电动作，所以是利用常开触点分断电器设备的电源。第98页/共131页过电压继电器在电路中用于过电压保护欠电压继电器在电路中用于欠电压保护第99页/共131页6.4中间继电器n中间继电器实质是

42、一种电压继电器。触点对数较多，容量较大，动作灵敏。主要起扩展控制范围或传递信号的中间转换作用。n中间继电器的结构和工作原理与交流接触器基本相同，与交流接触器的主要区别是触点数目多，且触点容量小，只允许通过小电流。n在选用中间继电器时，主要是考虑电压等级和触点数目。第100页/共131页6.5时间继电器l用途用途 在自动控制系统中，有时需要继电器得到信号后不立即在自动控制系统中，有时需要继电器得到信号后不立即动作，而是要顺延一段时间后再动作动作，而是要顺延一段时间后再动作(线圈通电或断电线圈通电或断电)并输出控并输出控制信号，以达到按时间顺序进行控制的目的。制信号，以达到按时间顺序进行控制的目的

43、。适用于定时控制。适用于定时控制。l分类分类 常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。l延时方式延时方式 通电延时型和断电延时型通电延时型和断电延时型第101页/共131页直流电磁式时间继电器 工作原理：工作原理：当衔铁未吸合当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电化将在铜套中产生

44、感应电动势，并产生感应电流，动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才降到一定程度时，衔铁才能释放，触头改变状态。能释放，触头改变状态。因此继电器吸合时是瞬时因此继电器吸合时是瞬时动作，而释放时是延时的，动作，而释放时是延时的，故称为故称为断电延时断电延时。+直流电磁式结构图直流电磁式结构图阻尼铜套阻尼铜套衔铁第102页/共131页通电延时的空气式时间继电器结构示意图通电延时的空气式时间继电器结构示意图常开触头延时闭合常闭触头延时打开微动开关微动开关2 2微动开关微动开关1 1常开触头常闭触头线圈通电线圈通电 衔铁向下吸合衔铁向下吸合 连杆动作连杆

45、动作 触头动作触头动作工作原理调节螺丝进气孔托板线圈动铁心恢复弹簧挡块释放弹簧活塞杆橡皮膜排气孔6.5.26.5.2空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器第103页/共131页第105页/共131页空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器第106页/共131页电动式时间继电器由微型同步电动机拖动，有通电延时和断电延时。常用型号：JS11、3PR、3PX等优点：延时范围广（0-72h），整定偏差和重复偏差小，延时时间不受电源电压波动和环境温度变化影响。缺点：机械结构复杂，价格贵、延时精度受电源频率影响。第107页/共131页电子式时间继电器电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成

46、目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，所以发展很快，应用广泛。半导体时间继电器的输出形式有两种：有触点式和无触点式，前者是用晶体管驱动小型磁式继电器，后者是采用晶体管或晶闸管输出。分类按延时原理：阻容充电延时型、数字电路型按输出形式：有触点、无触点常用产品：JSJ JS20 JSS 等优点：延时长、调节范围宽、体积小、延时精度高、使用寿命长。第108页/共131页第109页/共131页第110页/共131页继电器的一般图形文字符号（电流、电压、中间，其他见P23）常见系列产品KAKA线圈线圈常开触头常开触头常

47、闭触头常闭触头KAKAKAKA第111页/共131页6.6热继电器l热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，在电路中用作电动机的过载保护和断相保护。l长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流。l是一种具有过载保护特性的过电流继电器。第112页/共131页基于双金属片的热继电器，主要由热元件、双金属片和触头三部分组成。热继电器的常闭触点串联在被保护的二次回路中，它的热元件由电阻值不高的电热丝或电阻片绕成，串联在电动机或其他用电设备的主电路中。靠近热元件的双金属片，是用两种不同膨胀系数的金属用机械辗压而成，为热继电器的感测元件。发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FRFR

48、第113页/共131页a）外形b）结构图1电流整定装置2主电路接线柱3复位按钮4常闭触头5动作机构6热元件31常闭触头接线柱32公共动触头接线柱33常开触头接线柱第114页/共131页(a)(a)外形外形(b)(b)结构结构第115页/共131页工作原理工作原理发热元件接入电机发热元件接入电机主电路，若长时间主电路，若长时间过载，双金属片被过载，双金属片被加热。因双金属片加热。因双金属片的右侧膨胀系数大，的右侧膨胀系数大，使其左侧弯曲，推使其左侧弯曲，推动导板向左运动，动导板向左运动，常闭触点断开。常闭触点断开。1主触头2主双金属片3热元件4推动导板5补偿双金属片6常闭触头7常开触头8复位调节

49、螺钉9动触头10复位按钮11偏心轮12支撑件13弹簧第116页/共131页带断相保护的热继电器第117页/共131页型号、图形符号常见系列产品第118页/共131页热继电器接入电动机定子电路方式热继电器接入电动机定子电路方式电动机定子绕组星形接法:带断相保护和不带断相保护的热继电器均可接在线电路中。电动机定子绕组三角形接法:*带断相保护接在线电路中。*不带断相保护热继电器的热元件必须串接在 电动机每相绕组上。第119页/共131页热继电器接入电路的方式第120页/共131页热继电器的选用热继电器的选用1)应按照被保护电动机额定电流的1.11.25倍选取热元件的额定电流。2)热继电器的整定电流调

50、节范围是热元件额定电流的约60%100%。3)热继电器安装完毕需进行整定电流值的调整。整定电流值应等于被保护电动机的额定电流。4)由于热继电器有热惯性，大电流出现时它不能立即动作，故热继电器不能用作短路保护。第121页/共131页 5)用热继电器保护三相异步电动机时，至少要用有两个热元件的热继电器，从而在不正常的工作状态下，也可对电动机进行过载保护，例如电动机缺相运行时，至少有一个热元件能起作用。6）安装时应注意，热继电器的工作环境温度与被保护设备的环境温度相差一般不应超过1525，以保证保护动作的准确。7）热继电器连接的导线截面积应满足负荷要求；导线与热继电器连接时要压接牢固，以免由于导线过