《常用低压电器介绍》PPT课件

图 4-6 HK (a) 内部结构； (b) 图形符号
对于照明和电热负载，可选用额定电压220 V或250 V， 额定电流大 于所有负载额定电流的开关。对于电动机的控制， 可选用额定电流大于 电动机额定电流３倍的开关。
胶盖刀开关的型号(HK 2—□/□)
安装和使用胶盖开关时应注意下列事项：
(1)电源进线应接在静触头一边的进线端（进线座应在上方），用 电设备应接在动触头一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀和熔体 均不带电，以保证更换熔体时的安全。（上进下出）
第1章 常用低压电器
4.1 低压电器的基础知识 4.2 低压开关 4.3 熔断器 4.4 接触器 4.5 继电器 4.6 主令电器 4.7 常用其它低压电器
低压电器图片
HK系列刀开关 带熔断器刀开关
带熔断器刀开关
三相刀开关
三相刀开关
防爆刀开关
自动电源转换开关 万能转换开关
可逆转换开关
各种类型按钮 按钮
（2） 有填料螺旋式熔断器：它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。 熔管是一个瓷管，内装熔体和灭弧介质石英砂， 熔体的两端焊在熔管 两端的金属盖上，其一端标有不同颜色的熔断指示器，当熔体熔断时指 示器弹出，便于发现并更换同型号的熔管。有填料螺旋式熔断器外形结 构如图4-12所示。
图4-12 有填料螺旋式熔断器 (a) 外型； (b) 结构
交流接触器线圈在其额定电压的85%～105%时，能可靠地工作。电压 过高，则磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大， 线圈有被烧坏的危险； 电压过低，则吸不牢衔铁，触头跳动， 不但影响电路正常工作，而且线 圈电流会达到额定电流的十几倍，使线圈过热而烧坏。因此，电压过高或 过低都会造成线圈发热而烧毁。
灭弧措施主要有以下几种： (1)拉长电弧：依靠触点的分开， 机械地拉长
电弧，如图（a）、（b）所示。 (2)磁吹灭弧：利用导电回路或特制线圈的电
流在弧区产生磁场， 使电弧受力迅速移动并 拉长电弧（磁吹灭弧），如图4-4（a）、 （b）、（c）、（d）所示。 (3)分隔电弧：将电弧分隔成许多串联的短弧， 如图（c）、（f）所示。 (4)冷却电弧：依靠磁场作用，将电弧驱入用 耐弧材料制成的狭缝中， 以加快电弧的冷却， 如图4－4（e）、（g）所示。 (5)气体吹弧：在封闭的灭弧室中，利用电弧 自身能量分解固体材料产生气体， 提高灭弧 室中的压力， 或利用产生的气体进行吹弧。 （6）其他
3）
1。电弧的产生：各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电 路的。 触点接通电路时，存在接触电阻，引起触点升温；触点分断电路 时，由于热电子发射和强电场的作用使气体游离，从而在分断瞬间产生 电弧。
2.电弧的危害：开关电器在分断电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧 保持导通状态，延迟了电路的开断；另一方面会烧损触点，缩短电器的 使用寿命。
这种熔断器的特点是其熔管内充满了石英砂填料，以增强熔断器的 灭弧能力。因为石英砂具有很大的热惯性与较高的绝缘性能，且它为颗 粒状，同电弧接触面大，能大量吸收电弧的能量，使电弧很快冷却，从 而加快电弧熄灭过程。
• （3） 无填料封闭管式熔断器：这种熔断器由熔管、熔体和插座组成， 熔体被封闭在不充填料的熔管内，其外形结构如图4-13所示。15 A以上熔 断器的熔管由钢纸管、黄铜套管和黄铜帽等构成， 新产品中熔管已用耐 电弧的玻璃钢制成。 常用的无填料封闭管式熔断器有RM7和RM10系列。
(2)安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装， 以防止闸刀松动落下时误合闸。
4.2.2 组合开关
组合开关又称转换开关，由分别装在多层绝缘件内的动、 静触片组成。 动触片装在附有手柄的绝缘方轴上，手柄沿任一方向每转动90°，触片便轮 流接通或分断。为了使开关在切断电路时能迅速灭弧，在开关转轴上装有扭 簧储能机构，使开关能快速接通与断开，从而提高了开关的通断能力。图所 示为HZ10系列转换开关的外形和内部结构。
（2） 电动机的启动电流很大，熔体的额定电流应考虑启动时熔体 不能熔断而选得较大些，因此对电动机只宜作短路保护而不能作过载保 护。
对单台电动机，熔体的额定电流（IfN）应不小于电动机额定电 流（∑IN）的1.5~2.5倍， 即
IfN≥(1.5~2.5)IN
轻载启动或启动时间较短时，系数可取1.5，带负载启动、 启动时间较长或启动较频繁时，系数可取2.5。
3 按工作电压
低压电器 高压电器 按工作原理 电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器。非电量控制电器是依靠外力
或某种非电物理量的变化而动作的电器。
4.1.2 电磁式低压电器基本结构及灭弧
1． 电磁机构
1）
电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（又称静铁 心或磁轭）和衔铁（也称动铁心）三部分组成，其工作原理如下：当 线圈通入电流后，磁通Φ通过铁心。 衔铁和工作气隙形成闭合回路， 因衔铁受到电磁力，便吸向铁心。
图4-13 无填料封闭式熔断器 (a) 外型； (b) 结构
这种结构熔断器有两个特点：一是采用变截面锌片作熔体。 当电路 过载或短路时，变截面锌片狭窄部分的温度急剧升高并首先熔断，特别是 在短路时， 熔体的几个狭窄部分同时熔断，形成较大空隙，灭弧更容易； 二是采用钢纸管或三聚氰胺玻璃作熔管，当熔体熔断时，熔管在电弧作用 下，分解大量气体，使管内压力迅速增大，促使电弧迅速熄灭。
图 4-14 交流接触器的结构和图形符号 (a) 外型； (b) 结构示意图； (c) 图形符号
2． 交流接触器的结构
1）
电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心上装有短路铜环，以减 少衔铁吸合后的振动和噪声。
线圈一般采用电压线圈（线径较小，匝数较多，与电源并联）。交流 接触器启动时，铁心气隙较大，线圈阻抗很小， 启动电流较大。衔铁吸合 后，气隙几乎不存在，磁阻变小，感抗增大， 这时的线圈电流显著减小。
这种开关适用于交流50 Hz、电压380 V以下和直流电压220 V以下的电路 中，供手动不频繁地接通和断开电源，以及控制5 kW以下异步电动机的直接 启动、停止和正反转。
图4-8 HZ10—10/3型组合开关
HZ系列转换开关型号及含义为
组合开关的图形符号如图4-9所示。
图4-9 组合开关的图形符号 (a) 单极； (b) 三极
4.3 熔 断 器
4.3.1 常用熔断器 1． 熔断器的分类和结构原理 熔断器按结构可分为开启式、半封闭式和封闭式。封闭式熔断
器又分为有填料、无填料管式和有填料螺旋式等。按用途分有工业 用熔断器、保护半导体器件熔断器、具有两段保护特性的快慢动作 熔断器、自复式熔断器等。
图4-10 熔断器的图形符号
4.3.2 熔断器的选择
1． 熔断器的选择
熔断器的额定电压和额定电流应不小于线路的额定电 压和所装熔体的额定电流。 熔断器的分断能力必须大于 电路中可能出现的最大故障电流。
2． 熔体额定电流的选择
（1） 对于电炉和照明等电阻性负载，可用作过载保护和短路保护， 熔体的额定电流应稍大于或等于负载的额定电流。
4.4 接 触 器
4.4.1 交流接触器
1． 交流接触器的工作原理
交流接触器是利用电磁吸力与弹簧弹力配合动作，使触头闭合或分断， 以控制电路的分断的。 其形、结构示意图及图形符号如图4-14所示。交流 接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。 当吸引线圈得电后， 衔铁被吸合， 各个动合触头闭合，动断触头分断， 接触器处于得电状态。当吸引线圈失电后，衔铁释放，在恢复弹簧的作用 下， 衔铁和所有触头都恢复常态， 接触器处于失电状态。
图 4-4 灭弧措施
图4-5 熔断器的灭弧措施
4.2.1 刀开关
4.2 低压开关
1． 胶盖刀开关
胶盖刀开关又称开启式负荷开关，由瓷地板、静触头、触刀、瓷柄、 熔体和胶盖等构成。其结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开 关，也可用来控制5.5 kW以下异步电动机的启动与停止。因其无专门的 灭弧装置，故不宜频繁分、 合电路。
带灯普通
微动开关 接近开关
各种类型行程开关 各种接近开关
单元件断路器 路器
单相断路器
三相断路器
带漏电保护断
RL1系列螺旋式熔断器 RT0系列有填料封闭管式熔断器
瓷插式熔断器
RO,RT系列熔断芯子
慢溶保险丝
高分子PTC自复保险丝
CFC36系列交流接触器
CKC1（CJ40）系列接触器
器
空气囊时间继电器
空气囊时间继电器
电
子式时间继电器
AR-731F2 AR-731F3 DH11S-S--时间继电器
JSS1P1--时间继电器
4.1 低压电器的基础知识
4.1.1 低压电器的分类
1．
(1) 主令电器是用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如： 按钮，主令控制器；保护电器是用于保护电路及用电设备的电器。如： 熔断器;配电电器是用于电能的输送和分配的电器.如：继电器；执行 电器是用于完成某种动作或传动功能的电器。
(2) 低压控制电器：包括接触器、控制继电器及各种主令电器等，用 途：主要用于各种控制电路和控制系统。
2． 按动作方式分
(1) 自动切换电器：它依靠电器本身参数变化或外来信号（如电 流、电压、温度、压力、速度、热量等）自动完成接通、分断或使电 机启动、反向及停止等动作，如接触器、 继电器等。
(2) 手控电器：它依靠外力（人力）直接操作来进行切换等动作， 如按钮、刀开关等。
常用的瓷插式熔断器为RC1A系列，它由瓷盖、瓷底座、 静触头、动触 头和熔体组成，动触头在瓷盖两端，熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。 瓷插式熔断器一般用于交流50 Hz，额定电压380 V及以下、 额定电流200 A以下的电路末端，用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。
图4-11 瓷插式熔断器
常用低压电器41低压电器的基础知识42低压开关43熔断器44接触器45继电器46主令电器47常用其它低压电器hk系列刀开关带熔断器刀开关带熔断器刀开关三相刀开关三相刀开关防爆刀开关低压电器图片自动电源转换开关万能转换开关可逆转换开关各种类型按钮带灯普通按钮微动开关各种类型行程开关接近开关各种接近开关单元件断路器单相断路器三相断路器带漏电保护断rl1系列螺旋式熔断器rt0系列有填料封闭管式熔断器瓷插式熔断器rort系列熔断芯子慢溶保险丝高分子ptc自复保险丝cfc36系列交流接触器ckc1cj40系列接触器中间继电器中间继电器热继电器热继电器空气囊时间继电器空气囊时间继电器子式时间继电器ar731f2ar731f3jss1p1时间继电器dh11ss时间继电器41低压电器的基础知识411低压电器的分类按用途可分1主令电器是用于自动控制系统中发送控制指令的电器
（3） 熔断器额定电流：是指保证熔断器能长期正常工作的电流， 是由熔断器各部分长期工作时所允许的温升决定的。该额定电流应不小 于所选熔体的额定电流， 且在额定电流范围内不同规格的熔体可装入 同一熔壳内。
（4） 极限分断能力：指熔断器在额定电压下所能分断的最大短路 电流值。
3． 常用熔断器
(1） 瓷插式熔断器：
这种熔断器的优点是灭弧力强，熔体更换方便，被广泛用于发电厂、 变电所和电动机的保护。
（4） 新型熔断器：自复式熔断器是应用非线性电阻元件（金属钠 等）在高温下电阻特性突变的原理制成的。
自复式熔断器由金属钠制成熔丝，它在常温下具有高电导率（略 次于铜），短路电流产生的高温能使钠汽化，气压增高， 高温高压 下气态钠的电阻迅速增大，呈高电阻状态， 从而限制了短路电流。 当短路电流消失后，温度下降，气态钠又变为固态钠，恢复原来良好 的导电性能，故自复式熔断器可重复使用。因其只能限流，不能分断 电路，故常与断路器串联使用，以提高分断能力。目前自复式熔断器 有RZ1系列熔断器，它适用于交流380 V的电路中与断路器配合使用。
图4-1 电磁机构示意图
图4-2 电磁铁心的结构形式 （U形E形铁心，直动和转动方式）
2 交流电磁铁的分磁环
分磁环（也称短路环）：对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上 安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况.
短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁 通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作 用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时， 衔铁又 吸合，衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以为 了消除振动，单相交流电磁机构必须加装分磁环。
3． 熔断器使用维护注意事项
（1） 熔断器的插座和插片的接触应保持良好。
（2） 熔体烧断后， 应首先查明原因，排除故障。 更换熔体时，应 使新熔体的规格与换下来的一致。
（3） 更换熔体或熔管时，必须将电源断开， 防触电。
（4） 安装螺旋式熔断器时，电源线应接在瓷底座的下接线座上，负 载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时， 螺纹壳体不 带电， 保证操作者人身安全。
2． 熔断器的主要技术参数
选择熔断器时，应考虑以下几个主要技术参数：
（1） 额定
电压：这是从灭弧角度出发， 保证熔断器能长期正常工作的电压。如果
熔断器的实际工作电压超过额定电压，则一旦熔体熔断，可能发生电弧不
能及时熄灭的现象。
（2） 熔体额定电流：是指在规定的工作条件下，电流长时间通过熔 体而熔体不熔断的最大电流。