电磁式低压电器断路器熔断器接触器继电器主令电气等
常用低压电器的结构及原理
（一）低压断路器的结构和工作原理
1．主触头及灭弧装置 2．脱扣器 3．自由脱扣机构和操作机构
图 5-38 低压断路器工作原理 1-分闸弹簧 2-主触头 3-传动杆 4-锁扣 5-轴 6-过电流脱扣器 7-热脱扣器 8-欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器
（二）、低压断路器的主要技术数据和保护特性
1．低压断路器的主要技术数据 1）额定电压 2．保护特性
图 5-34 HD 、HS刀开关结构示意图
（二）HH系列封闭式负荷开关
（三）HK系列开启式负荷开关
（四）HZ系列组合开关
（五）刀开关选用原则
1）刀开关类型、极数及 操作方式的选择
2）刀开关额定电压的选择
3）刀开关额定电流的选择
二、低压断路器
低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀 开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一 种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和 短路保护的电器。
图5-15 灭弧罩窄缝灭弧 1-纵缝 2-介质 3-磁性夹板 4-电弧
第二部分 开关电器
一、刀开关与组合开关
低压开关又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广 泛的一类手动电器。主要有刀开关、组合开关、以及用刀与熔断器组 合成的胶盖瓷底刀开关和熔断器式刀开关，还有转换开关等。
（一）开启式刀开关
电磁式漏电脱扣器结构示意图
电磁式电流动作型漏电断路器工作原理图
（二）漏电断路器典型产品 漏电断路器典型产品有DZ15LE、DZL16、DZL18、 DZ20L、DZL25、JC等系列。 （三）漏电断路器的选用 1）额定漏电不动作电流的选择。 2）额定漏电动作电流的选择。 3）漏电保护特性的选择。 4）额定剩余动作电流的选择。
1．额定参数
电器的分类
电器的分类电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。
完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器—接触器控制系统，简称电器控制系统。
电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。
下面是几种常用的电器分类。
1．按工作电压等级分类（1）高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。
例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。
（2）低压电器用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V 及以下的电路中的电器。
例如接触器、继电器等。
2．按动作原理分类1）手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。
2）自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。
3．按用途分类（1）控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。
（2）主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。
（3）保护电器用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。
（4）执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。
（5）配电电器用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。
4．按工作原理分类1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。
2）非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。
家用电器的分类和分类标准家用电器都是在通电后才能工作,而且大多数家用电器使用的都是220V交流电，属于非安全电压。
此外，有的家用电器，例如电视机本身会产生1万V以上的高压，人体一旦接触这样高的电压，发生触电，就会有生命危险。
还有的家用电器中某些元器件存在着爆炸危险，如显像管等。
1.1电磁式低压电器的基本知识
（三）技术数据与型号
1.技术数据：见表1-4 2.型号意义
25
（四）行程开关的选择及使用
1、选择
使用场合-------确定型号 外界环境------选择防护形式 由需要------选触头数量 触头数不够----中间继电器扩展 切忌过负荷使用 2、使用 安装牢固 防止锈死 位置可调
位置准确
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开距(触点行程)
初压力
触点行程
终压力
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开距（触点行程）：气隙最大点时，对应的 动、静触点之间的距离。 初压力：动、静触点刚接触时，由触点弹簧 产生的压力。 触点行程：动触点刚接触静触点开始，而动 触点继续向前运动压缩的距离。 终压力：触点完全闭合后动触点不在向前运 动时的触点压力。
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二、触点系统
1
【知识点】常用低压电器元件的构造、原理、 技术指标及选择；常用低压电器元件在电气 控制系统中的应用。 【教学目标】熟悉低压电器的构造；了解其 技术指标及使用方法，为分析和识读建筑常 用典型设备打下基础。
2
1.1 电磁式低压电器的基本知识
一、电气元件的定义 根据外界的信号和要求 , 手动或自动 地接通或断开电路，断续或连续地改 变电路参数，以实现电路或非电对象 的切换、控制、保护、检测、变换或 调节的电气设备。
点接触面接触线接触16三灭弧系统17发送控制指令的电器设备主令电器一按钮开关一按钮开关的作用二按钮开关分类分为常开常闭和复合式等在结构形式上有揿钮式紧急式钥匙式与旋钮式等为识别其按钮作用通常将按钮帽涂以不同的颜色一般红色表示停止绿色或黑色表示启动
第一章
低压电磁式电器
1.1 电磁式低压电器的基本知识 1.2电磁式低压电器的基本结构及原理 1.3主令电器 1.4刀开关熔断器 1.5 接触器 1.6 继电器 1.7 熔断器 1.8 其它控制电器
工厂电气控制完整习题答案
第1章 常用低压电器习题答案1. 什么是低压电器？怎样分类？常用的低压电器有哪些？答：用于交流50Hz 额定电压1200V 以下，直流额定电压1500V 以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。
配电电器。
用于配电系统，进行电能的输送和分配，如熔断器、刀开关、转换开关、低压断路器等。
控制电器。
主要用于自动控制系统和用电设备中，如接触器、继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。
2. 叙述接触器的用途，并画出接触器的符号。
答：接触器是一种通用性很强的电磁式电器，它可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。
接触器的文字符号是KM ，图形符号如下：常闭辅助触点常开辅助触点主触点电磁线圈KM3. 叙述交流接触器的组成部分及各部分的作用。
答：交流接触器主要由电磁机构、触点系统、弹簧和灭弧装置等组成。
电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触点动作，完成通断电路的控制作用。
交流接触器的触点由主触点和辅助触点构成。
主触点用于通断电流较大的主电路，由接触面积较大的常开触点组成，一般有三对。
辅助触点用以通断电流较小的控制电路，由常开触点和常闭触点组成。
灭弧系统。
触点在分断电流瞬间，在触点间的气隙中就会产生电弧，电弧的高温能将触点烧损，并且电路不易断开，可能造成其他事故，因此，应采用适当灭弧系统迅速熄灭电弧。
反作用弹簧的作用是当吸引线圈断电时，迅速使主触点、常开触点分断；缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁吸合时对铁心和外壳的冲击力；触点压力弹簧的作用是增加动静触点之间的压力，增大接触面积，降低接触电阻，避免触点由于接触不良而过热。
4. 交流接触器的主要技术参数有哪些？各如何定义？答：1）额定电压。
接触器铭牌上标注的额定电压是指主触点正常工作的额定电压。
2）额定电流。
接触器铭牌上标注的额定电流是指主触点的额定电流。
3）线圈的额定电压。
12继电器、熔断器、开关电器、主令电器
速度继电器
作用：根据速度的大小通断电路 结构：定子、转子和触头 原理：与异步电动机类似 参数：动作转速：>120rpm
复位转速：<100rpm
速度继电器
组成结构 工作原理 检测有无转速以及转速的方向
Φ nF
n
热继电器
利用双金属片受热弯曲
去推动杠杆使触头动作
作用：电动机的过载保利护用电阻值随温度变化
过电压继电器用于电路的过电压保护，其吸合整定值为被保护电 路额定电压的1.05～1.2倍。在额定电压工作时，衔铁不动作；当被保 护电路的电压高于额定值，达到过电压继电器的整定值时，衔铁吸合 ，触头机构动作，控制电路失电，控制接触器及时分断被保护电路。 由于直流电路中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。
U< KA KA KA
欠电压继电器
U> KA KA KA
过电压继电器
电压继电器
根据线圈两端电压的大小通断电路的继电器称为电压继电器。电 压继电器的线圈并接在电路上，对所接电路上的电压高低作出反应， 用于控制系统的电压保护和控制。电压继电器分过电压继电器、欠电 压继电器和零电压继电器。 1．过电压继电器
机构。
1.天弧罩 2.开关本体 3.抽屉座 4.合闸按钮 5.分闸按钮 6.智能脱扣器 7.摇匀柄插入位置
8. 连接/试验/分离指示
万能式低压断路器结构图
2 1
3
4
6 5
7
1．1主-主触触 头2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
分类：控制按钮
万能转换开关
电气控制系统常用器件
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1.3 继电器
继电器的定义和分类
分类
按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电 器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力 继电器等。
按工作原理分为：电磁式继电器、感应式继电器、 电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。
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1.1 电器的基础知识
1. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 电磁式低压电器
最常用的低压电器 结构上，由三个主要部分组成：
触头、灭弧装置和电磁机构。
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1.1 电器的基础知识
1. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
触头
形式
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1.1 电器的基础知识
1. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
触头
结构形式
单断点指形触头 双断点桥式触头
触点的初压力、终压力、超程
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电动机的过载特性和热继电器的保护特性
反时限特性
过载特性
保护特性
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Байду номын сангаас.3 继电器
1. 热继电器
工作原理
热继电器主要由热元件、双金属片、触头系统等组成。
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1.3 继电器
常用低压电器(主令电器 电磁执行机构 电气安装附件)
<<常用低压电器之主令电器、电磁执行机构、电气安装附件>>姓名：序号：院别：班级：完成时间：常用低压电器（主令电器电磁执行机构电气安装附件）主令电器主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。
它包括控制按钮、行程开关、接近开关、转换开关和主令控制器等。
一．控制按钮（一）按钮开关用途.按钮开关，是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。
在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。
（二）按钮开关分类.按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式，还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电后才能打开。
为了标明各个按钮作用，以避免误操作，通常将按钮帽作成不同的颜色，以示区别，如红色为停止和急停按钮。
绿色为启动按钮。
黑色为点动按钮。
启动与停止交替按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。
复位按钮必须是蓝色，当其兼有停止作用时，必须是红色等。
（三）工作原理：按钮被按下时，动触桥下移，动断静触点断开，动合静触点接通；松开按钮时，在复位弹簧的作用下，动触桥复位，动合静触点断开，经过一定行程后，动断静触点闭合复位。
（四）按钮的选用（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。
（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮的颜色。
（3）根据控制回路的需要选择按钮的数量。
（五）按钮的安装与使用（1）按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理。
（2）同一机床运动部件有几种不同的工作状态时，应使每一对相反状态的按钮安装在一组。
（3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。
（4）由于按钮的触头间距较小，应注意保持触头间的清洁。
（5）光标按钮一般不宜用于需长期通电显示处。
二．限位开关（一）限位开关用途限位开关，又称位置开关，是一种将机器信号换为电气信号，以控制运动部件位置或者行程的自动控制电器。
plc常用低压电器
第一节低压电器的基本知识低压电器是指：在交流电压小于1200V 直流电压小于1500V的电路中起通断，保护，控制或调节作用的电器。
常用的有：刀开关、熔断器、空气开关、按钮、接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、速度继电器等。
一、低压电器的分类1.按动作方式可分为：（1）手动电器--依靠外力直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮开关等。
（2）自动电器--依靠指令或物理量变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。
2.按用途可分为：（1）低压控制电器--主要在低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。
（2）低压保护电器--主要在低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、热继电器等。
二、电磁式电器电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即：感测部分和执行部分。
1.电磁机构电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。
图1.11 电磁机构的结构形式(a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式2.吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。
按线圈的接线形式分为电压线圈和电流线圈；单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。
图1.12 交流电磁铁的短路环1-衔铁2-铁芯3-线圈4-断路环三、电器的触头系统触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路通、断。
1.桥式触头2.指式触头图1.13 触头的结构形式四、电弧和灭弧方法1.吹弧：利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长、冷却。
按照吹弧的方向，分纵吹和横吹。
2.拉弧：加快触头的分离速度，使电弧迅速拉长，表面积增大迅速冷却。
3.长弧割短弧4.多断口灭5.利用介质灭弧6.改善触头表面材料第二节开关电器一、刀开关（ＱＳ）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全。
刀开关的典型结构如图1-5，主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。
低压电器的定义与分类
低压电器的定义与分类我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。
低压电器的种类繁多，按其结构用途及所控制的对象不同，可以有不同的分类方式，以下介绍三种分类方式：1、按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器(1)用于低压电力网的配电电器这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。
对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确，工作可靠;有足够的热稳定性和动稳定性。
(2)用于电力拖动及自动控制系统的控制电器这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。
对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。
2、按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器(1)自动电器通过电磁(或压缩空气)作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。
常用的自动电器有接触器、继电器等。
(2)手动电器通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。
常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
3、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器我们将重点介绍最典型的几类低压电器，如刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、继电器、主令电器、起动器等。
另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。
我们日常生活中用水时，在输送自来水的管路上及各种用水的地方，要装上不同的阀门对水流进行控制和调节。
在输送电能的输电线路和各种用电的场合，也要使用不同的电器来控制电路通、断，对电路的各种参数进行调节。
只是电能的输送和使用比自来水的输送使用要复杂得多。
低压电器在电路中的用途是根据外界信号或要求，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。
低压电器如何分类
低压电器如何分类？低压电器通常是指工作在交流电压1200v及以下和直流电压1200v及以下电路中的电器设备。
（1）根据其作用，可概括地分为两大类：1、低压配电电器：这类电器包括刀开关、转换开关、断路器、自动开关和保护继电器。
主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障情况下动作准确，工作可靠，有足够的热稳定性和动稳定性。
2、低压控制电器：包括控制继电器、接触器、启动器、控制器、调整器、主令电器、电阻器、变压器和电磁铁，主要用于电力传动系统中，要求寿命长、体积小、重量轻和工作可靠。
（2）按构造特点常可分为以下12类：刀开关盒刀形转换开关、熔断器、自动开关、控制器、接触器、启动器、控制继电器、主令电器、电阻器、变阻器、调整器、电磁铁。
（3）按动作性质可分为如下两大类：1、自动电器：是指电器在完成接通、分断、反向和停止等动作是通过电磁做功来完成的。
2、手动电器：是通过人力做功，直接扳动或旋转操作手柄来完成接通、分断、启动、反向或停止等动作的，如刀开关、转换开关及主令电器等。
（4）按具体工作条件可分为如下几类：1、一般工业用电器：用于冶金、发电厂、变压所、机器制造等工作作为配电系统和电力传动系统中以及机床、通用机械的电气控制设备中的电器元件。
2、船用电器：具有一定耐潮、耐腐蚀、耐摇摆和抗击振动性能，适用于船舶、舰艇上的电器。
3、化工电器：具有一定耐潮、耐腐蚀和防爆性能，适用于化学工业的电器。
4、矿用电器：要求隔爆、密封、耐潮、抗冲击振动且整体非常坚固。
适用于矿山井下作业的电器。
5、牵引电器：用于汽车、拖拉机、起重机械、电力机车等交通运输工具的抗振、抗颠簸摇摆的电器。
6、航空电器：用于飞机和宇航设备等有特殊要求的电器。
低压电器基础知识
低压电器基础知识电器基础理论知识一、低压电器低压电器主要指低压配电线路和电动机控制线路中广泛使用且比较典型的低压电器元器件，即熔断器，刀开关，转换开关，主令电器，接触器，继电器。
由于我们主要接触的低压电器是围绕空压机为主体的，所以本章着重介绍在空压机本体上使用的低压电器。
例如，熔断器，接触器等，另外结合空压机的特点，介绍一些不属低压电器范围的，但在空压机电气控制装置中经常使用的元器件。
低压电器的用途，分类，结构特点 1．低压电器的用途在额定电压交流1200V或直流1500V及以下，由供电系统和用电设备等组成的电路中，低压电器起保护，控制，调节，转换和通断作用。
2．低压电器的分类配电电器：主要用于电力网系统。
属于这一类的主要有刀开关，转换开关，低压断路器(自动开关)，熔断器和负荷开关等。
对这类电器的主要技术要求是通断电流能力强，限流效果好，保护性能好，抗电动力和操作时过电压低。
控制电器：主要用于电力拖动及自动控制系统。
属于这一类的主要有接触器，启动器和各种控制继电器，主今电器。
对这类电器的主要技术标是有相应的转换能力，操作频率高，电寿命和机械寿命长。
3．低压电器的结构特低压电器大都具有两个基本组成部分，即输入端的感测部分和输出端的执行部分。
感测部分接受外界输入的信号或能量，通过转换、放大和判断鉴别，作出有规律的反应，使执行部分动作，输山相应的指令，实现控制或驱动作功的目的。
在自动切换电器中，感测部分大多由电磁机构组成；在手控电器中，感测部分通常为操作于柄等。
执行部分则是触点连同灭顶之灾弧系统，它根据指令，执行电路接通，切断等任务。
对于自动开头类的低压电器，还具有中间(传递)部分，其任务是把感测和执行两部分联系起来，使它们协同―致，按一定的规律动作。
对于有触点的电磁式电器来说，感测部分大都是电磁机构，而执行部分则是触头。
至于非电磁式的自动电器，感测部分则因其工作原理不同而各有差异，但执行部分仍然是触头。
常用低压电器 分类、结构和用途
断路器触头
• 其中时间继电器又分为电磁式、电动机式、机械阻尼(气囊)式和电子 式等。
• 按反应激励量的不同．有交流继电器、直流继电器、电压继电器、中 间继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器、压 力继电器、脉冲继电器等；
• 按结构特点分，有接触器式继电器、(微型、超小型、小型)继电器、 舌簧继电器、电子式继电器、智能化继电器、固体继电器、可编程
接触器
• 建筑用接触器 • 拍合式接触器 • 微型接触器 • 模块化接触器 • 过载继电器 • 电子过载继电器
建筑用接触器
System pro M compact系列 可选电流 : 20,24,40,63A
拍合式接触器
• R系列拍合式 接触器主要应 用在钢铁工 业，如：牵引 机、电解和起 重设备
CJ20系列交流接触器 结构示意图
1—底座, 2-线圈, 3-反作 用力弹簧, 4-中间部分, 5-动触头, 6-静触头, 7-面 板, 8-灭弧罩
交流接触器的典型结构
继电器
• 继电器原理
继电器是一种利用各种物理且的变化，将电量或 非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状 态发生阶跃变化(无触头式)，从而通过其触头或 突变量促使在同—电路或另一电路中的其它器件 或装置动作的一种控制元件。
低压电器产品的分类
• 按用途分类
1. 控制电器
配电电器 用于电能输送和分配的电器。如刀开关、熔断器、低压断路器等
2模数化酌组合式开关电器，可根据需要组合成 对电路和用电设备进行配电、保护、控制、调节、报警等功能，包括各 种智能单元、信号指示、防护外壳和附件等
3. 执行电器
1)电磁式电器。 2)电子式 3)双金属片式 4)可编程控制继电器(模块) 5)特种继电器 7. 执行电器 8. 电器安装附件 9. 成套电器 10. 电工仪表
低压电器的定义与分类
低压电器的定义与分类我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。
低压电器的种类繁多，按其结构用途及所控制的对象不同，可以有不同的分类方式，以下介绍三种分类方式：1、按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器（1）用于低压电力网的配电电器这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。
对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确，工作可靠；有足够的热稳定性和动稳定性。
（2）用于电力拖动及自动控制系统的控制电器这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。
对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。
2、按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器（1）自动电器通过电磁（或压缩空气）作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。
常用的自动电器有接触器、继电器等。
（2）手动电器通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。
常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
3、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器我们将重点介绍最典型的几类低压电器，如刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、继电器、主令电器、起动器等。
另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。
我们日常生活中用水时，在输送自来水的管路上及各种用水的地方，要装上不同的阀门对水流进行控制和调节。
在输送电能的输电线路和各种用电的场合，也要使用不同的电器来控制电路通、断，对电路的各种参数进行调节。
只是电能的输送和使用比自来水的输送使用要复杂得多。
低压电器在电路中的用途是根据外界信号或要求，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。
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常用的灭弧装置
1.3.1 电动力灭弧
广泛用于交流 接触器
双断口电动力吹弧
1-静触头 2-动触头 3-电弧
1.3.2 磁吹式灭弧装置
广泛用于直流 接触器
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
1.3.3 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。
常见系列刀开 关.ppt产品
刀开关
刀开关概述
• 定义：刀开关又称闸刀开关或隔离开关， 它是手控电器中最简单而使用又较广泛的 一种低压电器 。
• 作用：隔离电源，以确保电路和设备维修 的安全；分断负载，如不频繁地接通和分 断容量不大的低压电路或直接启动小容量 电机。
刀开关的结构
绝缘底板
接线端子
操动手柄
电气控制技术
第一章常用低压电器
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
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
2.按作用分类:
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。 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。 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。 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。 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁 （牵引、制动）、电磁离合器、电磁阀等。
2.1 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 路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。
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 。
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。
1.3 电弧与灭弧
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。 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。 电弧的危害：产生高温、发出强光，触头 烧毁。
灭弧的基本方法 （1）拉长电弧，从而降低电场强度； （2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱 周围的温度； （3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧； （4）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
1 2
交流电磁机构短路环
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
触头分类
1、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。 2、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。
第一节 电器的基本知识
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。
1.1 低压电器的分类
1.按电压等级分：
低压电器：通常是指交流1200V及以下与直 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 。 高压电器：交流1200V以上与直流1500V以 上的电器。
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。
（灭弧装置）
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。
*3.按动作方式分:
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。 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
4.按动作原理分类
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。 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。
操作杆 接线端 静触头 动触头 传动杆 静触头 动触头
QS
(
接线端
QS
(a)
(b)
(
（a）直接手动操作
（b）手柄操作
QS
头
QS (c) (d)
QS (e)
（c）一般图形符号 （d）手动符号 （e）三极单投刀开关符号 图1-1 HD型单投刀开关示意图及图形符号
QS
头
QS (c) (d)
窄缝灭弧 1-纵缝 2-介质 3-磁性夹板 4-电弧
1.3.4 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。
塑壳刀开关
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 QS QS QS QS
a）单极
b）双极
c）三极
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）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。
半空直 导气流 体阻电 式尼磁 式式
1.2 电磁式电器的基本结构与工作原理
电磁式电器主要由电磁机构和触头系统两大部分组成。 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。
常用于高压灭弧 广泛用于交流 接触器
栅片灭弧示意图 1-灭弧栅片 2-触头 3-电弧
第二节 开关电器
• 刀开关
• 大电流隔离开关：HD14,HS13 • 负荷开关:开启式HK2,HD13 BX、封闭式HH3,HH4 • 熔断器式刀开关（隔离开关）:HR3,HR5
• 转换开关:HZ10,HZ15 • 低压断路器:DW10,DW20,DZ20 • 漏电保护器:DZL18,DZ47L
• 主要由操作手柄、 触刀、静触座和绝 缘底板构成。
静触座
动触刀
刀开关的种类
• • 按触刀的极数可分为单极、双极和三极； 按触刀的转换方向可分为单掷（HD）和 双掷（HS）； • 按操作方式可分为直接手柄操作式和远 距离连杆操纵式； • 按灭弧情况可分为有灭弧罩和无灭弧罩。
•
带有杠杆操作机构的刀开关，用于切 断不大于额定电流的负荷，均装有灭弧罩， 以保证在分断电流时的安全可靠性。隔离 刀开关的操作机构具有明显的分合指示和 可靠的定位装置。
形成的电阻 理想情况下 触点闭合：接触电阻为零
触点断开：接触电阻无穷大。 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 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 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 膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。
HD型单投刀开关
• HD型单投刀开关按极数分为1极、2极、3极 几种，其示意图及图形符号如图1-1所示。 其中图1-1（a）为直接手动操作，（b）为 手柄操作，（c）～（h）为刀开关的图形符 号和文字符号。其中图1-1（c）为一般图形 符号，（d）为手动符号，（e）为三极单投 刀开关符号；当刀开关用作隔离开关时， 其图形符号上加有一横杠，如图1-1（f）、 图1-1（g）、图1-1（h）所示。
常用低压电器