第三章 常用低压电器

常用的灭弧装置及工作原理
双断口结构电动力灭弧装置
纵缝灭弧装置
栅片灭弧装置
1—静触头 2—短电弧 3—灭弧栅片 4—灭弧罩 5—电弧 6—动触头
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接触器的符号
线圈
主触头
辅助常开触头
辅助常闭触头
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交流接触器结构的特点
● 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。
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二、接触器
电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种 低压自动控制电器，用来频繁地远距离接通和分断交、直流 主回路和大容量控制电路。
主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠 压保护。但接触器不能切断故障电流，通常与熔断器配合使 用。
按所接电源不同，接触器分为交流接触器和直流接触器。
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注意事项：
①直接控制电动机时，其额定电流一般取电动机额定电流 的2-3倍。
②组合开关的通断能力较低，不可用来分断故障电流。
③当用于电动机可逆控制时，必须在电动机完全停转后才 允许反向接通。
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二、低压断路器（又称自动空气开关）(DZ)
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，它相 当于把手动开关，热脱扣器，电磁脱扣器等组合在一起构 成的一种电器元件。当电路中发生短路、过载和失压等故 障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。
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3）RT系列有添料封闭管式熔断器
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熔管内填充石英砂作灭弧用。 主要用于供电线路及要求分断能力较高的配电设备中。
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4）RM系列无添料封闭管式熔断器
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主要用于低压电力网及成套配电设备中。
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5）RS系列快速熔断器
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主要用于半导体元件或整流装置的短路保护。
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Σ IN为其余电动机额定电流的总和。
注意事项：
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1）熔断器的额定电压不得低于线路电压。
2）熔体的额定电流不可大于熔管的额定电流。 3）熔断器的极限分断能力应高于被保护线路的最大短路 电流。 4）更换熔体时，必须不带电操作，并且新熔体的规格与 旧熔体的规格相同，以保证动作的可靠性。
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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。
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。
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接触器主要技术参数
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额定电压：指主触点的额定工作电压
交流有：127V、220V、380V、500V、660V 直流有：24V、110V、220V、440V、660V
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额定电流：指主触点的额定电流
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、 600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
触头压力弹簧片
桥式动触头
动铁心 反作用弹簧 短路环 静铁心 线圈
缓冲弹簧
底座
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动铁心
短路环
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触头系统和灭弧罩
三对主触头 辅助常闭触头
辅助常 开触头
灭弧罩
接线柱
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触头分类
点接触
线接触
面接触 指形触头 1—静触头
2—动触头
3—触头压力弹簧 桥式触头
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熔断器的选择：
种类选择：由负载的保护特性和短路电流的大小确定。 额定电压：大于或等于实际电路的工作电压。 额定电流：大于或等于实际电路的工作电流。 熔体电流： ● 对于变压器、照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔
体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即IfN≥I1，式中IfN为熔体的 额定电流，I1为电路的工作电流。 ● 保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额 定电流 IfN≥(1.5~2.5)IN，式中，IN为电动机额定电流。 ● 保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动， IfN≥(1.5~2.5)INmax+Σ IN， 式中：INmax为容量最大的一台电动机的额定电流，
干扰能力强，并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。
接近开关外形
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接近开关符号
3、万能转换开关
万能转换开关是由多组相同的触头组件叠装而 成的、控制多回路的主令电器 。
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结构原理、符号
代表一路触头，
1
触点号
1
× ×
0
× × × × × ×
2
× × × ×
2 3
SA 4 5
1 2 3 4 5 6
QF
× × ×
电气符号
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电磁脱扣器----短路保护
欠压脱扣器----欠压保护
热脱扣器----过载保护
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注意事项：
①断路器兼有控制和保护功能。 ②断路器垂直安装。
③脱扣器是断路器的感测元件，一经调整不能随意变动， 并定期检查，以免脱扣器误动作或不动作。
④分断短路电流后，及时检查主触头，发现弧烟用干布擦 净，发现触头烧蚀及时修复。 ⑤断路器都装有灭弧装置，因此可安全地带负荷合闸与分 闸。灭弧罩不可取下，损坏时应及时更换。
第三章
常用低压电器
----张雅姝
低压电器的概念
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低压电器是成套电气设备的基本组成元件。
从制造角度考虑，低压电器指工作电压交流 1000V、直流1500V以下的电气线路中起通断、保 护、控制或调节作用的电器.
从安全角度考虑，低压电器指380V及以下电压等 级中使用的电气设备。
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低压电器分类
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第二节
低压控制电器
低压控制电器是指用于低压电力传动、自动控制系统 和用电设备中，使其达到预期的工作状态的电器。如主令 电器、接触器、继电器等。
一、主令电器
用来发布命令，改变控制系统工作状态的控制电器。 用于闭合或断开控制电路，从而控制电动机的启动、停车、 制动以及调速等。可以直接作用于控制电路，也可以通过 电磁式电器的转换对电路实现控制。
配 电 电 器 控 制 电 器 开关 熔断器 …… 接触器 继电器 按钮 …… 时间继电器 热继电器 ……
低 压 电 器
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第一节
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低压配电电器
低压配电电器是指用于低压配电系统中，对电器及 用电设备进行保护和通断、转换电源或负载的电器。 如：刀开关、熔断器、低压断路器等。
一、刀开关和组合开关
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2、行程开关（又称限位开关）（LX）
行程开关是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来 发出控制指令的主令电器。
用于自动往复控制或限位保护等。
基本结构主要由三部分组成：触点部分、操作部分、 反力部分。
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未撞击
撞击
(b)示意图 SQ SQ 常闭触点
根据操作部分运动特点
不同，行程开关可分为直 动式、滚动式、微动式。
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安wenku.baidu.com特性
1）RC1A系列插入式熔断器（瓷插式熔断器）
主要用于中、小容量的控制电路和小容量低压分支电路 中。
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2）RL1系列螺旋式熔断器
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广泛用于机床电气控制设备中。
注意：接线时，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。安装 熔管时，熔断指示器应朝上。
结构：刀式动触头 上面盖有胶盖以防 止操作时触及带电 体或分断时产生的 电弧飞出伤人。
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胶壳刀开关不适合用来直接控制5.5kW以上的交流电动 机。
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安装使用注意：
A、必须垂直安装，不允许倒装或平装。
B 、电源进线接在静触头一边的进线座上，负载接 在动触头一边的出线座上。
C、分合闸操作应迅速，使电弧尽快熄灭。
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三、熔断器
熔断器是一种最简单，最可靠的电路保护器件，用于电 路及用电设备的短路或过载保护，有高压熔断器和低压熔 断器之分 , 在机电设备控制中一般采用低压熔断器 ，其作 用是用于短路保护。使用时串联在电路中。
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结构：熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。 FU
IF t
电路符号
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QS

电气符号


2、安装高度离地1.3-1.5m
2、组合开关(HZ)
常用于50Hz、380V以下及直 流220V以下的电气线路中作 电源开关，也可控制5kW以 下小容量异步电动机的直接 启动，以及控制电动机控制 线路及机床照明电路。 手柄和转轴能在平行于安 装平面的平面内沿顺时针或 逆时针方向每次转动90°， 带动动触头与静触头接触和 M 3~ 分离，实现接通和分断电路 的目的。 图 :用组合开关起停电动机的接线图
按驱动触点系统动力来源不同，接触器分为电磁式、气动式 和液动式。 电力控制系统中使用最广泛的是电磁式交流接触器。
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交流接触器的外形图
电路符号
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主触头接线柱
接触器外形
三对主触头
线圈接线柱
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灭弧罩
交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅 助部件等组成。
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1、刀开关
作用：隔离电源，不频繁通断电路
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常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。
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（1）胶壳刀开关（又称开启式负荷开关）（型号：HK）
一种结构简单、应用广泛的刀开关， 隔离开关不承担接通 和断开电流任务，只将 主要用做电源隔离开关和小容量电动机 电路与电源隔开。 不频繁启动与停止的控制电器。 选用:额定电压和额定电流分别等于或稍 大于电动机的额定电压和额定电流 电路符号
按钮帽
结 复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
桥式静触头
常开静触头 外壳
号
名 称
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SB
常闭按钮 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
常态：常闭（动断）触点闭合， 常开（动合）触点断开。 按下复合按钮：常闭（动断）触点先断开， 常开（动合）触点后闭合。 颜色:红色—停止;绿色—启动 型号:LA2 、 LA10 、 LA20等
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（2）铁壳开关（又称半封闭式负荷开关）（HH）

结构 : 刀开关 , 熔断器 , 灭弧 装置操作机构 , 金属外壳构 成。 结构特点： 采用储能分合 闸机构具有机械连锁 作用：配电电路中作电源开 关、隔离开关，控制电路中 用于不频繁启动 28kW以下的 三相异步电动机。 注意事项:1、外壳要可靠接 地,防止漏电。
● 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ● 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ● 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁 产生强烈振动和噪声。
● 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。
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交流接触器工作原理
当电磁线圈通电后，线圈电流 产生磁场，使静铁心产生电磁吸力 吸引衔铁，并带动触点动作，使常 闭触点断开，常开触点闭合，两者 是联动的。 当线圈断电时，电磁力消失， 衔铁在释放弹簧的作用下释放，使 触点复原，即常开触点断开，常闭 触点闭合。
常开触点 电气 符号
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动作原理:运动部件撞击产生动作
例:工作台前进、后退往复运动
STA1 STA2
STB2 STB1
主电路：
一台电机正反转
控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的常闭触点.
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接近开关
接近开关，又称为无触点行程开关，是一种与运动部
件无机械接触而能操作的行程开关。 动作可靠，性能稳定，频率响应快，使用寿命长，抗
竖的虚线表示手 柄位置 当手柄置于某一 个位置上时，处 于接通状态的触 头下方虚线上就 标注黑点“·”
6
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选用
万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触头挡数和 额定电流来选择。
安装与使用
（1）万能转换开关的安装位置应与其他电器元件或机床的 金属部件有一定间隙。 （2）万能转换开关一般应水平安装在平板上。 （3）万能转换开关的通断能力不高，用来控制电动机时， LW5系列只能控制5.5kW以下的小容量电动机；用于控制 电动机的正反转则只能在电动机停止后才能反向启动。 （4）万能转换开关本身不带保护，必须与其他电器配合使 用。 （5）当万能转换开关有故障时，应切断电路检查相关部件。
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常用主令电器：控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等
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1、控制按钮（LA）
结构:由按钮帽,复位弹簧,桥式触点和外壳组成.
作用：用于远距离操作具有电磁线圈的电器，如接触器、
继电器等 操作头的结构形式有：按钮式、旋钮式、钥匙式。
常闭触点
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电路符号
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