第1章 常用低压电器【第3讲】

◇转换开关（组合开关）
刀片(动触片)可转动能组成各种不 同的线路。
绝缘杆 接线柱
手柄 转轴
弹簧
凸轮 绝缘垫板 动触片
静触片
M 3~ 用组合开关起停电动机的接线图
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 常用低压电器
◆图形型号与电气符号 转换开关型号：
HZ 10 —
转换开关(组合开关)
设计序号
注：改变电动机转向时，应先将手柄扳在“停”位置，待电动机停 转后，再将手柄转向另一方。切不可不停顿地将手柄由一方直接 转向另一方，因为电源突然反接时，电动机定子绕组中会产生很 大的电流，易使定子绕组过热而损害。
到顺开关
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关
◆ 基本结构
低压断路器（结构如右图所示） 主要由三部分组成: 触点和灭弧系统, 各种脱扣器(包括电磁脱扣 器、欠压脱扣器、热脱扣器)， 操作机构和自由脱扣机构(包括锁 链和搭钩)。低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外， 其 余各组成部分均在壳内。
另外，按钮之间还可实现电气连锁。
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1 常用低压电器
1.6、主令电器 1.6.1、按钮
◆ 结构 按钮一般由按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点和外壳等组成。
下图为LA19系列按钮的实物、外形结构、工作原理图。 施施加加 外外力力
撤撤消消 外外力力
复位弹簧
1、2--常闭静触头
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◆ 工作原理
◆ 低压断路器的主触点是靠手动 操作或电动合闸的。
◆ 主触点闭合后，自由脱扣机构 将主触点锁在合闸位置上。
◆ 电磁脱扣器的线圈和热脱扣器 的热元件与主电路串联，欠电压 脱扣器的线圈和电源并联。
◆ 分励脱扣器则作为远距离控制 用，在正常工作时，其线圈是断 电的，在需要距离控制时，按下 启动按钮，使线圈通电，衔铁带 动自由脱扣机构动作，使主触点 断开。
1 常用低压电器
回顾
1.2、接触器
◆定义：接触器是用来频繁地接通和分断交直流主回路和大容量控制 电路。其主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠(零) 电压保护。
具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，同时还具有欠压、失 压保护的功能，但却不具备短路保护和过载保护功能。
接触器按其线圈中通过电流种类不同，分为交流接触器和直流接触器。 本课程重点介绍交流接触器。
(3)直流快速断路器 具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，最快动作时间可在 0.02s以内，用于半导体整流元件和整流装置的保护。主要系 列有DS系列。
(4)限流断路器
利用短路电流所产生的电动力使触点约在8~10s内迅速断开， 限制了电路中可能出现的最大短路电流。适用于要求分断能 力较高的场合（可分断高达70kA短路电流的电路）。主要型 号有DWX15、DZX10系列等。
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1 常用低压电器
回顾
1.3、继电器
◆定义：继电器是一种自动动作的电器。当给继电器输入电 压、电流、频率等电量或温度、压力、转速等非电量并达到规 定值时，继电器的触点便接通或分断所控制或保护的电路。
体积小、触点数目多但容量小，一般用于控制电路中。
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低压断路器原理图
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◆ 类型
按用途和结构特点可分为：框架式断路器、塑料外壳式断路器、 直流快速断路器和限流断路器。
(1)框架式断路器(万能断路器)
具有绝缘衬底的框架结构底座将所有的构件组装在一起，用 于配电电网的保护。主要型号有DW10和DW15系列。
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接电源
单相电机有别于三相电机，无法通过三相电流产 生旋转磁场，一般采用电容产生旋转磁场，即电 容分相。电容感应式电机有两个绕组，即启动绕 组和运行绕组，电容使两个绕组电流产生近似于 90°的相位差以产生旋转磁场。
1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.2、低压断路器(自动空气断路器、自动开关)
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1 常用低压电器
1.3.1、电磁式继电器 1) 电流继电器 2) 电压继电器
回顾
3) 中间继电器
1.3.2、时间继电器
(1) 直流电磁式时间继电器
(2) 空气阻尼式时间继电器 1
5 43 2
1.3.3、热继电器
6
1 2 34 5
6
1.3.4、速度继电器 1.4、熔断器
7
8
S
11
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应用：常用作照明电路的电源开关，也可用来控制5.5KW以下异步 电动机的启动和停止。但这种开关没有专门的灭弧装置，不宜用于 频繁地分、合电路。
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关
瓷质手柄 静夹座 烙丝
进线座
◆常用刀开关
◇ 型号、结构
HZ3倒顺开关
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3
HZ3倒顺开关
倒顺开关的手柄有3个位置：“顺”、“停”、“倒”。当手柄处于“停” 位置时，开关的动触点都不与静触点接触；当手柄扳至“顺”位置 时，带动转轴将一组动触点与静触点接触，电路接通；当手柄扳 至“倒”位置时，带动转轴将另一组动触点与静触点接触，改变电 源的相序。
黑线：启动绕组引出线 白线：运行绕组引出线
到顺开关接单相电机
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。
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◇ 封闭式负荷开关型号及注意点
铁壳开关型号（HH4-□/□）的含义为：“HH”表示封闭式负荷开 关，“4”为设计序号，两个“□”分别为额定电流和极数。
注意点：
(1)对于电阻和照明电路，铁壳开关可以根据额定电流选择；对于 电动机，开关额定电流可选电动机额定电流的1.5倍；
(2)操作时人要站在铁壳开关的手柄侧，不要面对开关，以免意外 故障使开关爆炸，铁壳飞出伤人；
极数 开关的专门用途代号 额定电流
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1 常用低压电器
◆图形型号与电气符号
电气符号：
转换开关在电路中表示方法有两种：一种是触点状态图结 合通断表，另一种与手动刀开关图形符号相似文字符号不 同。具体表示如下：
L1 L2 L3 I II
UV W
触点
L1-U L2-V L3-W
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瓷质手柄
1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关
静夹座 烙丝
进线座
◆常用刀开关 ◇ 选择原则及注意点
瓷底 出线座
选择原则：对于普通负载，可以根据额定电流来选择负荷开关； 而对于电动机，开关额定电流可选为电动机额定电流的3倍左右。
注意点：
(3)开关外壳应可靠接地，防止意外漏电造成触电事故。
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆刀开关电气符号
电气符号：
QS
单极
QS
双极
QS
QS
三极
三极刀熔开关
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1 常用低压电器
(2)塑料外壳式断路器 具有用模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组成一 起。用作配电电网的保护和电动机、照明电路及电热器等控 制开关。主要型号有DZ5、DZ10、DZ20等系列。
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◆ 类型
按用途和结构特点可分为：框架式断路器、塑料外壳式断路器、 直流快速断路器和限流断路器。
开关位置 I II +++-
SA (用作控制开关)
SA
QS
或
(用作电源开关)
(a)触点状态图及表
(b)文字符号及图形符号
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆种类
◇ 倒顺开关
倒顺开关属于组合开关类型，是一种手动开关。它不但能接通和 分断电源，而且还能改变电源输入的相序，用来直接实现对小容 量电动机的正、反转控制，故又称可逆转换开关。
N
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关
◆定义：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，它由操作手柄、触刀、静夹座和绝缘底板等组
成。
进线座
手柄
◆分类 按刀的极数可分为单极、双极和三极；
触刀 静夹座
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆ 常用刀开关
◇ 封闭式负荷开关（铁壳开关）
1—刀式触头；2—夹座；3—熔断器； 4—速断弹簧；5—转轴；6—手柄
铁壳开关外型与结构图
上图为常用的HH系列铁壳开关的结构与外形，它由触刀、熔断 器、灭弧装置、操作机构和钢板（或铸铁）做成的外壳构成。三 把闸刀固定在一根绝缘方轴上，由手柄操作。
1
2
11、、22断断开开 复复位位
3
桥式动触头 4
33、、44闭闭合合
3、4--常开静触头
a) 实物
b)外形结构
c)工作原理
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1 常用低压电器
1.6、主令电器 1.6.1、按钮
特点：
(1)设有连锁装置，保证在合闸状态下开关盖不能开启，而开启时 不能合闸，以确保操作安全； (2)采用储能合闸方式，在手柄转轴与底座之间装有速断弹簧，能 使开关快速接通或断开，与手柄操作速度无关，这样有利于迅速 灭弧。
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆ 常用刀开关
▼电源进线应接在静触点一边的进线端（进线座应在上方），用电设备 应接在动触点一边的出线端。这样当开关断开时，闸刀和熔丝均不带 电，以保证更换熔丝时的安全。
▼ 在合闸状态下，刀开关的手柄应该向上，不能倒装或平装，以防止 闸刀松动落下时误合闸。
▼ 拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。
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1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆种类
◇转换开关（组合开关）
转换开关是一种多触点、多位置 式，可控制多个回路的电器。一般 用于电气设备中非频繁地通断电 路、换接电路和负载，测量三相电 压以及控制小容量感应电动机。
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1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆种类
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◆ 型号及图形符号
DZ 20
塑料外壳式断路器
设计序号
{ 额定极限短路分
断能力级别代号
Y：一般 J：较高 G：最高型
壳架等级 额定电流
图形符号：
用途代号 脱扣器型式 极数
操作机构代号
QF（带锁扣具有电磁脱扣、热脱扣的断路器）
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1 常用低压电器
1.6、主令电器
定义：主令电器是用来接通和分断控制电路以发号施令的电器。
种类：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。
1.6.1、按钮
◆ 定义
按钮是一种短时接通或断开小电流电路的 手动电器，通常用于在控制电路中发出启 动或停止等指令，以控制接触器、继电器 等电器的线圈电流的接通或断开，再由它 们去接通或断开主电路。
开启式负荷开关型号（HK1□）的含义如下：“HK”表示 开启式负荷开关，“1”表示设 计序号，“□”为额定电流。
HK系列闸刀开关的结构如图 所示。
瓷底 出线座
上胶盖 下胶盖
下胶盖
瓷质手柄
上胶盖 胶盖底座
出线座
瓷底 进线座 静夹座
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关
底板 出线座
按刀的转换方向可分为单掷和双掷；
按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操作式；
按灭弧情况可分为有灭弧罩和无灭弧罩等。
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1 常用低压电器
1.5、低压开关和低压断路器 1.5.1、低压开关 ◆常用刀开关
◇开启式负荷开关（闸刀开关）
开启式负荷开关又名胶壳刀开关，它由刀开关和熔断器组合而成， 放在瓷底板上。