低压电器常见故障及判断技术培训教材

低压电器常见故障及 判断技术培训
任课老师：李华良
第一章 常用低压电器
第一节 低压电器的作用和分类 电器的定义：
凡是根据外界特定的信号或要求，自动或手动 接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数， 实现对电路或非电现象的切换、控制、保护、检 测和调节的电气元件或设备均称为电器。
低压电器的定义
是指工作在直流1500V、交流1200V及以下的电路中，以实现对电路的控制、 检测、保护、变换、调节等作用的基本器件。
采用电磁原理构成的低压电器，称为电磁式低压电器； 利用集成电路或电子元件构成的低压电器，称为电子式 低压电器； 利用现代控制原理构成的低压电器，称为自动化电器、智 能化电器或可通信电器等。
低压电器的分类
（一）按操作方式 手动电器，如刀开关、按钮和转换开关等； 自动电器，如低压断路器、接触器和继电器等；
四、低压电气的主要技术参数
使用类别 主参数——额定工作电压和额定工作电流 通断能力 寿命
第二节 低压开关
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。
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四、熔断器的选用
1）熔断器类型的选择 2）熔断器额定电压的选择 3）熔体、熔断器额定电流的选择 4）熔断器额定电流的校验
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三、接近开关
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三、接近开关
接近开关是一种非接触式的检测装置，能检测金属物或 非金属物（仅对光电式接近开关）存在与否，只要当运动的 物体接近它一定距离时就能发出接近信号，以控制运动物体 的位置。接近开关不等于行程开关，它具有计数作用。
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 。
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电磁式电器
电磁式电器在低压电器中占有十分重要的 地位，在电气控制系统中应用最为普遍
电磁机构按其电源种类分为：交流和直流 两种，执行机构则可分为触头系统和灭弧 装置。
电磁接触器的实际结构
接触器常见使用类别和典型 用途
欠压
脱扣
脱扣器
器
连杆装置 衔铁
(3)、低压断路器的结构
触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加 强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。 脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣 器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。 ①欠压脱扣器 ②过电流脱扣器 ③过载脱扣器
脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件，当脱扣 结构接收到信号后由断路器切断电路。
交流接触器的工作原理
当电磁线圈接受指令信号得电后，铁芯被 磁化为电磁铁产生电磁吸力，当克服弹簧 的反弹力时使动铁芯吸合，带动触头动作， 即常闭触头分开、常开触头闭合，当线圈 失电后，电磁铁失磁，电磁吸力消失，在 弹簧的作用下触头复位
塑壳断路器采用塑料化结构，特点是将断路器外壳、框架采用塑料压制 而成，将触头、灭弧系统都放在绝缘小室中，防止相间短路，确保电弧向上 喷出，保证触头系统可靠分断。而框架断路器采用模块化结构，分为框架、 触头灭弧系统、手动操作机构、电动操作机构、智能型控制器以及抽屉座等 部分。
（三）塑壳式低压断路器典型产品
和接通工作电流；当电路发生过载、
短路、失压等故障时，它能自动切断
故障电路，有效地保护串接于它后面
的电器设备；还可用于不频繁地接通
、分断负荷的电路，框控架制式电（万动能机式的） 运
行和停止按。结构分为
分类：
塑料外壳式（装置式）
(2)、低压断路器的工作原理
释放弹簧 主触点 手动闭合
过流
过载脱 扣器
锁钩
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1A 系列瓷插式熔断器
典型产品有：6、7、96、2系列螺旋式熔断器，1B系列带断相 保护螺旋式熔断器，18、18-□X系列熔断器以及14系列有填料密 封管式熔断器。还有国外引进技术生产的系列有填料密闭式刀型 触头熔断器与系列半导体器件保护用熔断器等。
6、7螺旋式 熔 断器 结构示意图：
电流种类
AC （交流）
DC （直流）
使用类别 AC1 AC2 AC3 AC4 DC1 DC2 DC3
典型用途 无感或微感负载、电阻炉 绕线转子异步电动机的起动、制动 笼型异步电动机的起动、运转中分断 笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动 无感或微感负载、电阻炉 并励电动机的起动、反接制动和点动 串励电动机的起动、反接制动和点动
低压断路器又称自动空气开关或自动 空气断路器，简称自动开关。
作用：可实现短路、过载、失压保护。
结构：
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。
(1)、低压断路器的作用及分类
作用：用于电动机和其他用电设备的
电路中，在正常情况下，它可以分断
结构
熔体、安装熔体的熔管、熔座
（一）熔断器的主要技术参数 1．额定电压 2．额定电流 3．极限分断能力 4．熔断电流
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三、熔断器典型产品
按结构分有： 半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式 熔断器。
按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断 器和特殊熔断器。
（三）分类
1 框架式DW系列（万能式）
框架式低压断路器主要用于40～100电动机回路 的不频繁全压启动，并起短路、过载、失压保护作 用。
常用的有：10、15、、、及3系列。后四种是引进 国外技术生产的产品。
2 塑壳式DZ系列（装置式）
塑壳式低压断路器一般用作配电线路的保护开 关以及电动机和照明电路的控制开关等。
一、刀开关
刀开关是低压电器中结构最简单、应用最广泛的一类手动电器。主要用 在低压成套配电装置中。
作用：用于不频繁的手动接通和分断交直流电路或作隔离开关用。
分类： 按刀的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器
（二）按用途
低压配电电器，如刀开关、低压断路器、转换开关、熔断器等； 低压控制电器，如接触器、继电器、控制器、控制按钮、主令控 制器等；
（三）按工作原理 电磁式电器，如交直流接触器、电磁式继电器等； 非电量控制电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器等；
三、低压电器的发展方向
低压电器的智能化和网络化 设计与开发手段的现代化 环保材料的广泛使用 结构设计的模块化和零部件通用化
第五节 电磁式接触器
接触器在电力拖动和自动控制系统中，主 要控制对象是电动机
接触器是电力拖动与自动控制系统中重要 的一种低压电器
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：
●空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；
按主触头控制的电流性质分有：
●交流接触器、直流接触器 ；
（三）真空交流接触器 以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关
管内。适用于条件恶劣的危险环境中。 常用的真空交流接触器有：和系列等。
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B系列型号含义：
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交流接触器
用于远距离控制电压至380V、电流至 600A的交流电路，以及频繁启动和控制交 流电动机的控制电器
(5)、低压断路器的主要技术参数
额定电压 额定电流 极数 脱扣器型 整定电流范围 分断能力 动作时间等
断路器20系列-1
20系列塑壳式断路器额定绝缘电压为660V, 交流50或60， 额定工作电压380V及以下，额定电流至1250A，一般作为 配电用，额定电流225A及以下和4 00Y型的断路器亦可作 为保护电动机用。在正常情况下，断路器可分别作为线路 不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
常用的有：15、20、3、S060等系列。后二种是引 进国外技术生产的产品。
塑壳断路器和框架断路器的区别
简单说就是大小的区别，不仅是外形尺寸上框架断路器要大于塑壳断路 器，而且框架断路器的电流等级，分段能力等都要大于塑壳断路器。这是本 质上的区别，因此框架断路器和塑壳断路器应用的场合不同，框架应用于上 级进线，塑壳应用于框架的下级。框架断路器的额定电流要大很多，一般为 6306300A，如：1516和17系列框架断路器都达到了这个标准）。另外在分段 能力上，框架断路器要比塑壳断路器高。
常用典型交流接触器简介
空气电磁式交流接触器 典型产品有：20、21、26、35、40、、B、1、3、系列交 流接触器等。
20系列型号含义：
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（二）切换电容器接触器 专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电
容器组，以调整用电系统的功率因素。 常用产品有：16、19、41、2A、1、6C系列等。
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（四）低压断路器的选用
塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。 选择原则是：
1）断路器额定电压和额定电流不小于电路正常工作 电压和工作电流。
2）热脱扣器的整定电流与所控制的电动机的额定电 流或负载额定电流一致。
3）电流脱扣器瞬时脱扣整定电流大于负载电路正常 工作时的尖峰电流。
塑壳式低压断路器根据用途分为配电用熔断器、 电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、 电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关 及保护。
常用的有：15、20、3、S060等系列。后二种是引进 国外技术生产的产品。
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（四）塑壳式低压断路器的选用 塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。
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电磁感应式接近开关结构框图