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1、第一章 常用低压电器,作用与分类接触器继电器开关熔断器,本章主要内容：,核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的动作执行特点，由此对一般继电接触控制电路进行熟练分析和设计。,第一节 低压电器基本知识,电器定义：一种能控制电路的设备。低压电器：用于直流1200V、交流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。,一 低压电器的分类,（一）按用途分,1、低压配电电器用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如刀开关、低压断路器、熔断器。,2、低压控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器。如开关、按钮、接触器、继电器、
2、热继电器、熔断器等。,3、低压主令电器用于发送控制指令的电器。如按钮、行程开关、转换开关、主令控制器等。,（一）按用途分,4、低压保护电器用于对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器。,5、低压执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁离合器等。,二 电磁式低压电器,电器分感受部分和执行部分。电磁式低压电器感受部分是电磁机构、执行部分是触头系统。,（一）电磁机构,电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。电磁机构输入的电信号：电压、电流,1、电磁机构结构形式,组成：吸引线圈、铁心、衔铁。见图1-1,2、电磁机构工作原理,(1)反力特性(2)吸力特性
3、直流电磁机构 交流电磁机构,（二）触头系统,1、触点接触形式：点接触、线接触、面接触,2、触头的结构形式,桥式触头和指形触头，见图1-7,触头的接触过程,3、减少接触电阻的方法,第一 触头材料电阻小第二 增加触头的接触压力第三 改善触头表面状况,（三）电弧与灭弧,电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧。气体自持放电形式之一，是一种带电质点的急流。电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。,电弧产生的原因,（1）强电场放射电场强度高,阴极自由电子拉出增多.（2）撞击电离自由电子向正极移动,撞击气体原子并使其分离.（3）热电子发射正离子向阴极移动,撞击使其温度
4、升高,发射更多的电子.（4）高温游离高温下的相互碰撞.,灭弧方法,(1)拉长电弧，从而降低电场强度。(2)用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度。(3)将电弧挤入绝缘壁组成的窄逢中以冷却电弧。(4)将电弧分割成数段串联的短弧。,灭弧装置,电动力灭弧,灭弧原理1：小容量交流接触器,灭弧栅灭弧,灭弧原理4：交流灭弧,磁吹式灭弧装置 灭弧原理2窄缝灭弧 灭弧原理3,回顾,第二节 电磁式接触器,定义：用来自动地接通或断开大电流电路的电器。操作方式分：电磁式接触器、气动接触器和电磁气动接触器。按控制的电路种类分：交流接触器、直流接触器。,接触器结构及工作原理,组成：触点系统、电磁机构、灭弧装
5、置、释放弹簧、触头弹簧、触头压力弹簧、支架及底座组成。,接触器结构,直流接触器,常用典型交流接触器,（1）空气电磁式交流接触器CJ20、CJ21（2）切换电容器接触器CJ16、CJ19（3）真空交流接触器CKJ（4）直流接触器CZ18、CZ21（5）智能化接触器ABB,接触器主要技术参数,额定电压：指主触点的额定工作电压。直流有：24V、48V、110V、220V、440V交流有：36V、127V、220V、380V额定电流：主触点的额定电流。机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）操作频率：每小时的操作次数一般：300次/h、 600次/h、 1200次/h表1-2,接通与分
6、断能力：可靠接通和分断的电流值。接通时：主触点不应发生熔焊。分断时：主触点不应发生长时间燃弧。,图形符号及文字符号,接触器的选用,类型的选择：直流或交流接触器主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压。主触点额定电流的选择： 额定电流大于计算值。线圈电压：所接控制电路电压确定接触器触头数和种类应该满足主电路和控制电路的要求,第三节 继电器,继电器是一种利用各种物理量的变化,将电量或非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化,从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其他器件或装置动作的一种控制元件.感应机构:能反应外界输入信号的感应机构;执行机构:对被控制电路实现通断.,继电器分类
7、,用途分：控制继电器、保护继电器、中间 继电器。原理分：电磁式、感应式、热继电器等参数分：电流、电压、速度、压力继电器动作时间分：瞬时继电器、延时继电器输出形式分：有触点、无触点继电器,区别,继电器：用于控制电路、电流小，没有灭 弧装置，可在电量或非电量的作 用下动作。接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装 置，一 般只能在电压作用下动 作。,一、电磁式继电器的结构,(1)电磁机构 直流:U型拍合式 交流:U型拍合式,E型直动式,螺管式等(2)触头系统 桥式触头(3)调节装置 见图1-13,二、电磁式继电器的特性及主要参数,(一)电磁式继电器的特性 电器的特性就是电磁机构的特性,见图1-5.(二
8、)继电器的主要参数额定参数:触头和线圈正常工作时允许的电压和电流值.动作参数:继电器动作的吸合值和释放值.如,电压继电器的吸合电压和释放电压.整定值 :动作参数的人为调整的数值,返回参数: 继电器的释放值与吸合值的比值,用K表示.动作时间: 吸合时间和释放时间.,三、电磁式电压继电器和电流继电器,（一）电磁式电压继电器（1）过电压继电器过电压保护.当线圈为额定电压时，衔铁不吸合，当线圈高于额定电压时，衔铁才吸合。当线圈电压降低到释放电压时才释放。（2）欠电压继电器欠电压保护.当线圈低于额定电压时，衔铁就吸合，而线圈电压很低时才释放。,（二）电磁式电流继电器,（1）过电流继电器当电流超过额定电流
9、的一定值时，衔铁才吸合。过电流保护。（2）欠电流继电器流过负载额定电流，衔铁吸合。降低至释放电流时，衔铁释放。欠电流保护。,（三）电磁式中间继电器,中间继电器只要求线圈为零时能可靠释放，对动作参数无要求。通用继电器。,（四）常用继电器,常用的有JT3、JT9、JT10、JT18等系列。表1-3,（1）直流电磁式通用继电器,（2）电磁式中间继电器,常用的有JZ7、JZ14等系列。表1-4,(3)电磁式交、直流电流继电器,JL3、JL14、JL15表1-5,四、时间继电器,时间继电器定义： -当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。符号:KT电磁式阻尼式电子式(晶体管、数字式),（
10、1）直流电磁式时间继电器,电磁式电压继电器铁心上增加一个阻尼铜套后构成。,（2）阻尼式时间继电器,技术参数,表1-8,JS20系列晶体管式型号,图形符号,第四节 热继电器,具有过载保护特性的过电流继电器。长期过载、频繁启动、断相运行均会引起过电流。用于：电动机或其他设备的过载保护和断相保护。,结构原理图,图1-17P.23,断相保护,图1-19,型号，图形符号,热继电器接入电动机定子电路方式,电动机定子绕组星形接法: 带断电保护和不带断电保护的热继电器均可接在线电路中。电动机定子绕组三角形接法: *带断电保护接在线电路中。 *不带断电保护热继电器的热元件必须串接在 电动机每相绕组上。,热继电器
11、接入电动机定子电路方式,2。4。4,第五节 熔断器,熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。,一、熔断器的结构及工作原理,熔断器由熔体、熔断管、填料组成。熔体材料:(1)低熔点材料,如铅、锡的合金等。（2）高熔点材料，如银、铜、铝等。工作原理：电路发生短路或过电流时，熔体发热熔化，断电。,二、熔断器的保护特性,图1-20 熔断器的保护特性,三、熔断器的主要技术参数及典型产品,（一）技术参数（1）额定电压（2）额定电流：熔管额定电流和熔体额定电流。（3）极限分断能力：熔断器在规定的额定电压和功率因数条件下，能可靠分段的最大短路电流。（4）熔断电流,（
12、二）熔断器的典型产品,瓷插式、螺旋式、无填料密封管式和有填料密封管式。,熔断器RL1系列-1,RL1系列螺旋式熔断器用于交流50Hz，额定电压380/500V，额定电流至200A的配电线路，作输送配电设备、电缆、导线过载和短路保护。,熔断器RL1系列-3,熔断器RT0系列-1,RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交流50Hz，额定电压交流380V，额定电流至1000A的配电线路中，作过载和短路保护。 额定分断能力：至50kA,熔断器RT14系列-1,RT14系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器适用于交流50Hz，额定电压为550V，额定电流为100A及以下的工业电气装置的配电设备中，作为线路过载和
13、短路保护之用。,熔断器RT14系列-2,熔断器HG30系列图-4,熔断器RT19系列-1,RT19型圆筒型帽熔断器适用于额定电压至交流500V,额定电流至125A的配电装置中作过载和短路保护之用。配带撞击器的熔断器，与熔断器式隔离器配合使用时，可作为电动机的缺相保护。延时熔断器可作为电动机起动保护用。,熔断器NGT/NGT-C(RS3)系列-1,NGT、NGTC(RS3 )系列快速熔断器有分断能力高，限流特性好，功率损耗低，周期性负载稳定等特点。能可靠地保护半导体器件及其成套装置。本产品符GB13539及IEC269标准。,熔断器NGT/NGT-C(RS3)系列-2,熔断器NGT/NGT-C(
14、RS3)系列-3,熔断器RW系列-1,RW3、RW7、RW10 、RW11户外跌落式熔断器用于交流50Hz额定电压为10kV的电力系统中，作输电线路和电力变压器的短路和过负荷保护。可以与负荷开断操作勾棒配合，切合空载变压器，空载线路及负荷电流。具有重量轻、结构简单、耐污性能强，安装方便等优点。,熔断器RW3/RW7系列图-2,熔断器RW10/RW11系列图-3,熔断器载熔件手柄NT/NH系列-1,NT/NH系列熔断器载熔件手柄适用于交流50Hz，额定电压至交流1000V，额定电流至1250A的配电线路中，作为NH00CNH4/NT00C-NT4熔断体的装卸和更换工具。,熔断器载熔件手柄NT/N
15、H系列-2,四、熔断器的选用,（1）熔断器的类型选择（2）熔断器的额定电压选择额定电压应该大于等于所接电路电压（3）熔体、熔断器额定电流的选择（4）熔断器额定电流的校验,第六节 信号继电器,一 速度继电器二 温度继电器三 液位继电器,第七节 低压开关与低压断路器,一、低压开关低压开关又称为低压隔离器。（1）瓷底刀开关注意点：（1）安装时，合上开关手柄在上方。（2）根据负载额定电压和电流选择开关。（3）控制电机时，开关额定电流应该是电机额定电流的3倍。,刀开关HD/HS系列,HD系列适用于交流50Hz、额定电压至380V、直流至440V;额定电流至1500A的成套配电装置中,作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用.其中:1.中央手柄工的单投和双投刀开关上主要用于磁力站,不切断带有电流的电路,作隔离开关之用.2.侧面操作手柄式刀开关,主要用于动力箱中.3.中央正面杠杆操作机构刀开关主要用于正面操作、后面维修的开关柜中,操作机构装在正前方.4.侧方正面操作机械式刀开关主要用于正面两则操作、前面维修的开关柜中,操作机构可以在柜的两侧安装.5.装有灭弧室的刀开关可以切断电流负荷,其他刀开关只作隔离开关使用.,
