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1、第三单元 低压电器安装 低压电器的简介： 低压电器就是广义的电气设备。它可能很大 、很复杂，比如一台彩色电视机或者一套自 动化装置；它也可以很少、很简单，比如一 个钮子开关或者一个熔断器。在工业意义上 ，电器是指能根据特定的信号和要求，自动 或手动地接通或断开电路，断续或连续地改 变电路参数，实现对电路或非电对象的切换 、控制、保护、检测、变换和调节的电气设 备。 低压电器概述 低压电器：通常指工作在1000V以下的电路 中起通断、控制、保护和调节作用的电气设 备。 本章主要介绍常见的接触器、继电器、低压 断路器、按钮开关、熔断器等设备的基本结 构、功能及工作原理。 一、低压电器的基本知识 1
2、、低压电器的分类 1）按动作方式可分为： 非自动切换电器依靠外力（如人工）直 接操作来进行切换的电器。 自动切换电器依靠指令或本身物理量（ 如电流、电压、时间、速度等）变化而自动 动作的电器。 一、低压电器的基本知识 2）按用途可分为： 低压控制电器主要在低压配电系统及动 力设备中起控制作用。 低压保护电器主要在低压配电系统及动 力设备中起保护作用。 一、低压电器的基本知识 3）按种类可分为： 刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路 器、接触器、继电器、主令电器和自动开关 等。 一、低压电器的基本知识 4）按电器的执行机能分 有触点电器、无触点电器 一、低压电器的基本知识 5）按控制作用分 执
3、行电器用来完成某种动作或传递功率 。 控制电器用来控制电路的通断。 主令电器用来控制其它自动电器的动作 ，以发出控制“指令”。 保护电器用来保护电源、电路及用电设 备，使它们不致在短路、过载等故障状态下 长时运行。 一、低压电器的基本知识 2、低压电器的基本结构与特点 低压电器一般都有两个基本部分： 一个是感受部分：它感受外界的信号，作出有规律 的反应，在自动切换电器中，感受部分大多由电磁 机构组成，在非自动切换电器中，感受部分通常为 操作手柄等。 另一个是执行部分：触头。如触头连同灭弧系统， 它根据指令进行电路的接通或切断。但对于熔断器 而言，熔体既是感受部分，同时也是执行部分。 二、刀开关
4、 刀开关又叫闸刀开关，低压 隔离开关 按极数分为单极、双极和三极 按结构分为平板式和条架式； 按操作方式分为直接手柄操作 式、杠杆操作机构式和电动操 作机构式； 按转换方向分为单投和双投等 。 二、刀开关 1、结构 手柄 瓷底 触头 熔丝 胶木外壳 二、刀开关 2、作用 一般用于不频繁操作的低压电路中，用作接 通和切断电源，或用来将电路与电源隔离， 有时也用来控制小容量电动机的直接起动与 停机。 刀开关与熔断器串联使用，以便在短路或过负荷 时熔断器熔断而自动切断电路。 二、刀开关 3、电气符号 QS 图形符号 文字 符号 三、交流接触器 1、概述 交流接触器是用电磁原理实现低压电路的开 断与接
5、通的负荷控制电器。 三、交流接触器 2、结构 主触头：控制主回路的执行元件。（三对常开触点 ） 触头系统： 辅助常开：控制回路的自锁。（一对常开触点） 辅助触头： 辅助常闭：控制回路的互锁。（一对常闭触点） 反作用弹簧：线圈断电后使触头系统复位 缓冲弹簧：缓冲衔铁在吸合时对铁 芯的冲击，从而保护外壳 其他附件： 传动机构：连接电磁系统与触头系统同时动作 电磁系统：铁芯、线圈、衔铁 灭弧装置：灭弧罩，采用栅片灭弧 四 部 分 三、交流接触器 灭弧罩 衔铁 线圈 铁芯 主触头 辅助触头 反作用力弹簧 缓冲弹簧 灭弧装置 电弧的产生： 在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧是气体放电形式
6、（空气电离作用、高温、燃烧）之一，是一种带电质点的急流。 触头间电压大于10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色的光柱） 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。 灭弧装置 电弧的危害： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧原理： 迅速拉长电弧 冷却和去游离法 灭弧措施： 吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头（点接触、 线接触、面接触）表面材料 。 灭弧装置 三、交流接触器 3、工作原理 当电磁线圈通电或断电时，衔铁和铁心吸合 或释放，从而带动动触点与静触点闭合或分 断，来实现接通或分断电路
7、。 线圈 铁芯 衔铁 主触头 弹簧 辅助 触头 M 3 电机 380 动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合 电机接通 电源 M 3 380 动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合 电机接通 电源 交流接触器工作原理动画 4、特点和作用 （1）特点： 灭弧性能好，可频繁操作，能实现远距离自 动控制。 （2）作用 通断、控制、保护 5、电气符号 动合(常开) 辅助触点 动断(常闭) 辅助触点 主触点线圈 KM KM KM KM 图形符 号 文字 符号 四、热继电器 继电器是一种根据电气（I,U等）或非电气量 （热、时间、转速、压力等）的变化，接通 或断开控制电路，以完成控制或保护任务的 电器
8、。 常用继电器：中间继电器、时间继电器、 热继电器、速度继电器、压力继电器等。 四、热继电器 1、概述 热继电器依靠电流流过发热元件时产生的热， 使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的 一种电器。 四、热继电器 2、结构 1）、热元件：发热元件、双金属片 2）、触头：一对常开、一对常闭 3）、传动机构：推动导板、弹簧等 4）、整定装置：调节整定电流值 5）、复位装置：动作后进行手动复位 四、热继电器 图4-1-22热继电器的结构图 1.电流调节凸轮 2.片簧 3.手动复位按钮 4.弓簧 5.主双金属片 6.推动外导板 7.内导板 8.静触点 9.动触点 10.杠杆 11.复位调节螺钉 12.补
9、偿双金属片 13.推杆 14.连杆 15.压簧 FR 四、热继电器 3、热继电器工作原理 热元件串接在电路主回路中，常闭触点串接在 控制电路的接触线圈回路中。当电动机过载 时，通过热元件的电流超过热继电器的整定 电流，双金属片受热向左弯曲，推动导板向 左移动。经过一定时间后，双金属片推动导 板使热继电器触点动作。使接触器线圈断电 ，进而切断主电路，起到保护作用。 四、热继电器 热继电器工作原理动画 四、热继电器 4、作用 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均 会引起过电流保护。 四、热继电器 5、电气符号 FR 常闭触头 FR 发热元件 图形符 号 文字 符号 五、按钮 1、概述 控制按钮：
10、是一种结构简单，应用广泛的主 令电器，在控制回路中用于远距离手动控制 各种电磁机构，也可以用来转换各种信号线 路与电气连锁线路等。 五、按钮 2、结构 1）、按钮帽 2）、触头 3）、弹簧 图4-1-8 复合按钮结构 1.按钮帽 2.复位弹簧 3. 桥式动触点 4.静触点 5. 连杆 6.外壳 4 5 6 3 2 1 （a） （b） （c） 图4-1-9 按钮的符号 （a）常开按钮 （b）常闭按钮 （c ）复合按钮 SB 五、按钮 3、工作原理 当按下按钮时，先断开常闭触头，然后接通 常开触头。当按钮释放后，在恢弹簧作用下 使按钮自动复原。 五、按钮 按钮工作原理动画 五、按钮 4、作用 通断
11、、控制、电气连锁 五、按钮 5、电气符号 SB SB SB 图形符 号 文字 符号 六、断路器（自动开关） 1、概述 用于低压配电电路不频繁通断控制，电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能 自动分断故障电路，是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。 在功能上，它相当于刀闸开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继 电器等的组合。 六、断路器（自动开关） 2、结构 塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 主触头自由脱扣器 过电流脱扣器 分励脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 按钮 六、断路器（自动开关） 塑壳式低压断路器原理图 1主触
12、头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 主触头自由脱扣器 过电流脱扣器 分励脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 按钮 线路短路或严重过载 保护 六、断路器（自动开关） 塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 主触头自由脱扣器 过电流脱扣器 分励脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 按钮 断路器在合闸位置,按 下按钮7可以远距离 分断电路；远距离 跳闸，对电路不起 保护作用 六、断路器（自动开关） 塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 主触头自由脱
13、扣器 过电流脱扣器 分励脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 按钮 线路过载 保护 六、断路器（自动开关） 塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 主触头自由脱扣器 过电流脱扣器 分励脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 按钮 电动机的 失压保护 3、自动空气开关工作原理动画 4、电气符号 QF 图形符 号 文字 符号 七、熔断器 1、概述 熔断器当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产 生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。 熔断器的种类很多，结构也不同，主要有插入式熔断器 、有/无填料封闭管式熔断器及快速熔断器等等。 选择熔断器，主要是熔断器的种类、额定电压、熔断器 额定电流等级和熔体的额定电流。 瓷插式熔断器 螺旋式熔断器 填料式熔断器 无填料密封式熔断器 高分断（快速）熔断器 2、电气符号 FU 图形符 号 文字 符号
