低压电器介绍剖析

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1、教 学 目 标,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,低压电器,常用低压电器的结构与原理 电动机的基本控制环节 电动机的保护环节 电动机控制电路的分析与设计,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,低压电器,本章目录,5.1常用低压控制电器,刀开关,转换开关,空气开关,按钮,瓷插式 熔断器,空气式时 间继电器,热继电器,交流接触器,行程开关,山东劳动职业技术学院电器及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,概述,电力拖动：普通机床的运转一般都是由电动机来带动的，而电动机尤其是三相异步电动机的控制是由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电器组成的电气控制线路来进行的。 虽

2、然机床的电气控制线路各不相同，但都是由一些比较简单的基本环节按需要组合而成的。 本课题介绍常用低压电器及电气控制线路的基本环节。,山东劳动职业技术学院电器及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,低压电器的分类及常用术语,一、电器的功能 电器是一种能根据外界的信号（机械力、电动力和其它物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气元件或设备。 什么是电器的控制作用？ 电器的控制作用就是手动或自动地接通、断开电路，“通”称为“开”，“断”也称为“关”。因此，开和关是电器最基本、最典型的功能,山东劳动职业技术学院电器及自动化系 电力拖

3、动,5.1 常用低压电器,二、低压电器种类繁多，分类方法有很多种 1.按工作电压等级分 （1）高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器，例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 （2）低压电器 用于交流50Hz（或60Hz）、额定电压1200V以下及直流额定电压1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器（简称电器），例如接触器、继电器等。,山东劳动职业技术学院电器及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,特例：有些电器既有控制作用，又有保护作用 行程开关既可控制行程，又能作为极限位置的保护 自动开关既能控制电路的通断，又能起短路、过载、欠压等保

4、护作用。,山东劳动职业技术学院 电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,低压电器的常用术语,通断时间 从电流开始在开关电器一个极流过瞬间起，到所有极的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。 燃弧时间 电器分断过程中，从触头断开（或熔体熔断）出现电弧的瞬间开始至完全熄灭为止的时间间隔 分断能力 电器在规定的条件下，能在给定的电压下分断的预期分断电流值。 接通能力 开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下接通的预期接通电流值。 通断能力 开关电器在规定的条件下，能在给定电压下接通和分断的预期电流值。 操作频率 开关电器在每小时内可能实现的最高循环操作次数。 通电持续率 开关电器的有载时间和工作周

5、期之比，百分数表示。 电（气）寿命 在正常工作条件下，机械开关电器不需要修理更换的额伏在操作循环次数,山东劳动职业技术学院电器及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,低压电器的组成,低压电器一般都有两个基本部分。 （1）感受部分：感受外界信号，作出有规律的反应。 自动控制电器中，感受部分大多由电磁机构组成； 手动控制电器中，感受部分通常是操作手柄等。 （2）执行部分：如触点连同灭弧系统，它根据指令，执行电路接通、切断等任务。 对于自动空气开关类的低压电器，还具有中间（传递）部分，它的任务是把感受和执行两部分联系起来，使他们协同一致，按一定的规律动作。,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电

6、力拖动,5.1 常用低压电器,低压开关学习目标： 1.熟悉负荷开关、转换开关、低压断路器的用途、型号含义、常用规格、工作原理和结构 2.熟记负荷开关、转换开关、低压断路器的图形符号和文字符号 3.掌握负荷开关、转换开关、低压断路器的选用和安装方法 4.掌握低压开关的拆装、并能排除常见故障。,5.1. 1 刀开关和转换开关,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（1）外形和内部结构,（2）电气图形及代号,（3）应用,常用于电源开关、有时用作小容量 异步电动机的直接起动控制。,注意,安装刀开关时： 要垂直安装，如上图所示。,电气图形及文字代号,1.刀开关,山东劳动职业

7、技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（2）电气图形及型号含义,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（3）刀开关的选择与使用 刀开关的选择 结构简单，价格便宜的，手动操作，适用于交流50HZ，额定电压单相220V或三相380V、额定电流10A至100A的照明、电热设备及小容量（5.5KW）的电动机不频繁的接通和分断的控制线路并起到短路保护的作用 缺点：无专门的灭弧装置，刀动触头和静夹座易电弧灼伤 而接触不良。 用于照明或电热负载时，负荷开关的额定电流等于或大于被控制电路中各负载额定电流之和。 用于电动机负载时，开启式负荷开关的额定电流一般为电动

8、机额定电流的3倍；封闭式负荷开关的额定电流一般为电动机额定电流的1.5倍。,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,刀开关的使用 1）开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上。不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。 2）开启式负荷开关控制照明和电热负载使用时，要装接熔断器作短路和过载保护。接线时应把电源进线接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座，这样在开关断开后，闸刀和熔体都不会带电。开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端另外加装熔断器作短路保护。 3）更换熔体时，必须在闸刀断开的情况

9、下按原规格更换。 4）在分合闸时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,封闭式负荷开关,（1）结构 侧面旋转操作式 主要由操作机构、熔断器、触头系统和铁壳组成 操作机构具有快速分断装置（弹簧储能），开断速度与手动速度无关，保证人身安全 触头系统封装在铁壳内，并带有灭弧室 罩盖与操作机构设置了连锁装置，保证合闸状态下罩盖不能开启，开启不能合闸 （2）型号及选用与开启式负荷开关相同 （4）安装与使用 垂直安装，安装高度离地不低于1.31.5m。 适用于交流50HZ、额定工作电压380V、额定电流至400A电路中 用于不频繁地接通和分断带负

10、载的电路及线路末端的短路保护 控制15KW以下小容量交流电动机的直接启动 接线时，电源进线接在静夹座一侧，负载引线接在熔断器一侧，进出线不许穿过开关的进出线孔 分合闸要站在开关的手柄侧,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,负荷开关常见故障及维修方法,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,2.转换开关,外形,应用,内部 结构,电气图形 文字代号,三相异步电动机正反转,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（1）型号含义及技术参数,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（2）种

11、类 单极、双极、三级和四极 （2）组合开关的选择 用于照明或电热电路时，组合开关的额定电流应等于或大于被各负载电流的总和。 用于电动机电路时，组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍。 （3）组合开关的使用 组合开关的通断能力较低，当用于控制电动机作可逆运转时，必须在电动机完全停止转动后，才能反向接通。 当操作频率过高或负载的功率因数较低时，转换开关要降低容量使用，否则会影响开关寿命。 作为控制电器，采用扭簧储能结构，常用于交流380V以下，直流220V以下的电气线路中，手动不频繁地接通或分断电路，也可控制小容量（5KW）交、直流电动机的正反转、星三角起动和变速换向等,山东劳动职

12、业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,倒顺开关,倒顺开关是组合开关中的一种，也称可逆转换开关，专门控制小容量三相异步电动机的正反转而设计 倒顺开关属于有限位开关，它的操作手柄只能从中间位置左转45和右转45。手柄有“倒”“停”“顺”三个位置 其图形符号如图：,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,倒顺开关的主要技术参数,特别提示：组合开关内没有保护装置，在使用时应加以注意。,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,组合开关的常见故障及修理方法,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,组合开

13、关安装过程中应注意的问题,安装在控制箱内，其操作手柄最好在控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。 通断能力较低，不能用来分断故障电流。用于控制异步电动机的正反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动，且每小时接通次数不能超过1520次。 当操作频率过高或负载功率因数较低时，应降低开关的容量使用，以延长其使用寿命。 倒顺开关接线时，应将开关两侧进出线中的一相互换，并看清开关接线端标记，以免产生电源两相短路故障。,山东劳动职业技术学院 电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,技能训练1 低压开关的拆装与检修 训练内容 HZ10-25/3型组合开关的改装、维修及校验

14、 将组合开关原分、合状态为三常开（或三常闭）的三对触头，改装为二常开一常闭（或二常闭一常开）。 训练步骤及工艺要求如下： （1）卸下手柄紧固螺钉，取下手柄。 （2）卸下支架上紧固螺母，取下顶盖、转轴弹簧和凸轮等操作机 构。 （3）抽出绝缘杆,取下绝缘板上盖。 （4）拆卸三对动、静触头。 （5）检查触头有无损坏。 （6）检查转轴弹簧是否松脱，如有损坏可调换。 （7）将任一相的动触头旋转90，然后按逆序进行安装。 4注意事项 （1）拆卸时，应备有盛放零件的容器，防止丢失零件。 （2）拆卸过程中，不允许硬撬，以防止损坏电器。,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,5.1. 2 空气开关（断路器）,接线方式,电气图形 文字代号,1-主触点 2-绝缘跳钩 3-锁扣 4-分励脱扣器 5-失压、欠压 脱扣器 6，7-脱扣按钮 8-加热电阻丝 9-热脱扣器 10-过流脱扣器,结构原理,类型,DZ为封闭型,DW为开架型,失压、欠压保护 短路、过流保护,保护 作用,山东劳动职业技术学院电气及自动化系 电力拖动,5.1 常用低压电器,（2）型号及含义,（3）功能特点 既是控制电器，同时又具有保护电器的功能。低压断路器又称自动空气开关,简称断路器。低压断路器通常用做电源开关，有时也可用来做电动机不频繁的起动、停止控制和