电工与电子技术课件5

第一节 常用低压电器
（2）DZ系列断路器.DZ系列断路器由触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机
构等组成，如图5-12所示。
图5-12 DZ系列断路器的结构
八、主令电器
图5-13
1.控制按钮
控制按钮是一种简单电器，不直接控制主电路，而在控制电路发出手动控制
信号。其结构和符号如图5-13所示。控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和
图5-6 电磁式电压继电器的符号
①过电压继电器。在电路中用于过电压保护。当线圈为额定电压时，
衔铁不吸合。只有当线圈电压高于其额定电压一定值时，衔铁才吸合，
相应触头动作；当线圈电压低于热继电器释放电压时，衔铁返回释放状
态，相应触头也返回到原始状态。
②欠电压继电器。在电路中用于欠压保护。当线圈电压低于额定电
为熔断时间。
3.熔断器的选择及性能指标
选择熔断器时主要参考3个技术参数：
（1）额定电压
（2）额定电流
（3）极限分断能力
第一节 常用低压电器
七、开关电器
1.刀开关
刀开关的典型结构如图5-10所示，主要由静插座、触刀、操作手柄、绝 缘底板组成。刀开关可分为：
（1）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）
压时，衔铁就吸合，而当线圈电压很低时衔铁才释放。
（3）中间继电器.中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种。 常用的中间继电器有JZ7和JZ8两个系列。
第一节 常用低压电器
2.热继电器
（1）热继电器的类型.热继电器主要用于电动机的长期过载保护， 常用的热继电器有：双金属片式热继电器;热敏电阻式热继电器;易熔 合金式热继电器。
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。电磁机构分直
流电磁机构和交流电磁机构。
图5-1 电磁机构的结构形式
其中，图5-1（a）、（d）为螺管式；（b）、（e）为直动式；（c）、（f）、
（g）为转动式。
第一节 常用低压电器
2.吸引线圈
吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。按线圈的接线形式不同，
第一节 常用低压电器
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、静触头组成。常用
的组合开关为HZ系列，其结构如图5-11所示。
图5-11 HZ系列组合开关的结构
3.低压断路器
（1）低压断路器的功能.低压断路器又称自动空气开关，是一种既有手动开 关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。低压断路器 分为框架式DW系列（又称万能式）和塑料外壳式DZ系列（又称装置式）两大 类，主要在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用，并在电路发生 过载、短路及失压时能自动分断电路。
吸引线圈可分为电压线圈和电流线圈，电流线圈可分为直流线圈和交
流线圈两种。直流线圈必须通入直流电，交流线圈必须通入交流电。
单相交流电磁机构的短路环的作用是消除振动。如图5-2所示。
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、断开类控制电
路的通、断。触头的形式有点接触式、线接触式、面接触式。其中，
时间继电器按构成原理可分为电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式和数
字式等；按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。
4.速度继电器
速度继电器是以速度的大小为信号与接触器配合，完成笼型电动机的反接制
动控制，故亦称为反接制动继电器。主要由转子、定子及触头系统三部分组成。
速度继电器常用于铣床和镗床的控制电路中。速度继电器的外形、结构和符号如
外壳组成。
图5-13控制按钮的结构与符号控制按钮可分为开启式（K）、保护式（H）、
防水式（S）、防腐式（F）、紧急式（J）、钥匙式（Y）、旋钮式（X）和带指
示灯式（D）等类型。
第一节 常用低压电器
2.位置开关
位置开关又称行程开关或限位开关，它的作用是将机械位移转变为电信号，
使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环，从
而控制机械运动或实现安全保护。位置开关包括行程开关、限位开关、微动开
（2）带熔断器式刀开关
（3）负荷开关
图5-10 刀开关的典型结构
负荷开关又分为：①开启式负荷开关；②封闭式负荷开关。开启式负荷 开关常用作交流380V/220V，额定电流至60A的照明配电线路和小容量的 电动机非频繁启动的操作开关；封闭式负荷开关一般用在额定电压为交流 380V、直流440V，额定电流至600A的电路，作为手动、不频繁的接通与 分断负载电路，一般用于控制交流异步电动机。
本章内容
第一节 常用低压电器
第二节
电工测量
第三节 安全用电
第一节 常用低压电器
一、低压电器的基本知识
低压电器是指用于交直流电压为1200V及以下的电路中，
起通断、保护、控制或调节等作用的电器。低压电器按其所
控制的对象，可分为低压控制电器和低压系统。低压控制的
（2）热继电器的结构及工作原理.热继电器是利用电流的热效应 来切断电路的保护电器,主要由发热元件、双金属片和触头及动作机 构等组成。热继电器的结构和符号如图5-7所示。热元件串接在电 动机定子回路中，当电动机正常工作时，热元件产生的热量虽可使 双金属片发生变形，但不足以使热继电器的触头动作。当电动机过 载时，双金属片弯曲位移增大，继电器触头动作，从而切断电动机 控制回路，实现过载保护。
（c）灭弧系统：大容量的接触器（20A以上）采用缝隙灭弧罩及灭弧栅片
灭弧，小容量接触器采用双断口触头灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土
灭弧罩灭弧。
图5-4 交流接触器的外形与结构
第一节 常用低压电器
（2）交流接触器的工作原理.当吸引线圈两端加上额定电压时，
动、静铁芯之间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯 吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合； 当吸引线圈断电或端电压过低时，电磁吸力消失，衔铁及铁芯在释 放弹簧作用下释放，使触头恢复常态从而实现控制电路通断和失压 与欠压释放保护功能。
②欠电流继电器。正常工作时，线圈流过额定电流，衔铁处于吸合状态；当负
载电流减小至继电器释放电流时，衔铁释放，触头恢复至原始状态。欠电流继电器
只用于直流电路中。
第一节 常用低压电器
（2）电磁式电压继电器.电磁式电压继电器线圈的匝数多，导线细，工 作时并联在回路中，根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。电磁式 电压继电器的符号如图5-6所示。
点接触式常用于小电流电器中，线接触式用于通电次数多、电流大的
场合；面接触式主要用于较大电流的场合。如图5-3所示，（a）图
为桥式触头，（b）图为指式触头。
图5-2 单相交流电磁机构的短路环 1-衔铁 2-铁芯 3-线圈 4-短路环
图5-3 触头的结构形式
第一节 常用低压电器
四、接触器
接触器是一种适用于低压配电系统中远距离控制频繁操作交、直流电路及
2.直流接触器
直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，还用于直流
电动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。
3.接触器的主要技术指标
（1）额定电压
（2）额定电流
（3）吸引线圈的额定电压
（4）通断能力
（5）操作频率
（6）交、直流接触器的额定操作频率
（7）寿命
4.接触器的选择
①根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。一般直流电
大容量控制电路的自动控制开关电器。主要用于控制电热设备、交、直流电动
机等。接触器可分为交流接触器和直流接触器。
1.交流接触器
（1）交流接触器的结构.图5-4为交流接触器的外形与结构图。交流接触器
主要由以下3部分组成：
（a）触头系统：采用双断点桥式触头结构，一般有3对常开主触头。
（b）电磁系统：包括动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧。
流的大小而动作。这种继电器的线圈导线粗、匝数少、线圈阻抗小。电磁式电流继
电器的符号如图5-5所示。
图5-5 电磁式电流继电器的符号
①过电流继电器。正常工作时，电流流过负载，衔铁不吸合；当流过线圈的电
流超过一定值时，衔铁吸合使触头动作，常闭触头打开，切断接触器线圈电路，使
接触器线圈释放，接触器主触头断开主电路，起到保护作用。
电器具有工作准时可靠、操作频率高、寿命长、尺寸小及便
于维护等特点。这类电器有继电器、接触器、行程开关、变
阻器、电磁铁等。
低压电器按其动作性质，可分为自动切换电器和非自动
切换电器。自动切换电器是指接通、分断、起动、反向和停
止等动作是依赖其本身参数的变化或外来的电信号自动进行
或完成的，而不是由人工直接操作。这类电器有自动开关、
求。
（4）测量作用。 利用仪表及与之相适应的电器，对设备、电网或其他非电参
数。
（5）转换作用 。在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，
以实现功能切换。
（6）指示作用。 利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与
电气电路工作情况。
二、电磁式电器
1.电磁机构的结构
电磁机构又称为磁路系统，由电磁线圈、铁芯和街铁三部分组成。其主要作
路用直流接触器控制，当直流电动机和直流负载容量较小时，也可
用交流接触器控制，但触头的额定电流应适当选择大些。
第一节 常用低压电器
②接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。
③吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致。
④额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。根据负载的额定电流，接触
图5-7 热继电器的结构和符号
第一节
常用低压电器
（3）热继电器的选择.热继电器的选择应满足以下条件：
IeR≥Ied
式中， IeR为热继电器发热元件的额定电流，Ied为电动机的额定电流。