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1、现代电器及其应用技术,第1章 常用低压电器,第2章 国内外最新低压电器简介,第3章 基本电气控制线路,第4章 继电器控制与可编程序控制器、微机 等的区别与联系,HK系列刀开关 带熔断器刀开关 带熔断器刀开关,三相刀开关 三相刀开关 防爆刀开关,低压电器图片,自动电源转换开关万能转换开关 可逆转换开关,各种类型按钮 带灯普通按钮,微动开关 各种类型行程开关,接近开关 各种接近开关,单元件断路器单相断路器三相断路器 带漏电保护断路器,RL1系列螺旋式熔断器RT0系列有填料封闭管式熔断器 瓷插式熔断器,RO,RT系列熔断芯子 慢溶保险丝 高分子PTC自复保险丝,CFC36系列交流接触器 CKC1（C
2、J40）系列接触器,中间继电器中间继电器热继电器热继电器,空气囊时间继电器 空气囊时间继电器 电子式时间继电器,AR-731F2 AR-731F3 JSS1P1-时间继电器 DH11S-S-时间继电器,装用单只喇叭时，喇叭电流通常是直接由按钮控制的。 汽车上装有两个喇叭时，由于消耗的电流过大，如果直接用喇叭按钮操纵，按钮容易烧坏，为此采用了喇叭继电器。,喇叭继电器电路,喇叭继电器电路,喇叭,电池,喇叭继电器,按钮,喇叭继电器电路由继电器和喇叭、电池、按钮等组成。,电路组成,课程要求：1）了解接触器、继电器、熔断器、刀开关和断路器等常用 低压电器的基本结构和工作原理。2）了解接触器、继电器、熔断
3、器、刀开关和断路器等常用 低压电器在基本控制电路中的使用3）了解继电器控制与可编程序控制器、微机等的区别与联 系,现代电器及其应用技术,课程考核：1）平时成绩（30%）： 考勤 （无故旷课一次扣5分，迟到和早退10分钟以上者扣3分）2）课程任务（70%）：课程论文及其他任务任课教师：高瑞荣邮箱：,现代电器及其应用技术,课程意义：1）电工证的部分理论和实操。2）开拓视野，了解日常生活中接触器、继电器、熔断器、 刀开关和断路器等常用低压电器的使用，学以致用。3）了解 基本电气控制线路的工作过程。4）了解国内外常用低压电器的发展现状和趋势。,现代电器及其应用技术,第1章 常用低压电器,1.1 概述
4、1.2 低压开关与断路器 1.3 熔断器 1.4 接触器 1.5 继电器 1.6 主令电器 1.7 常用其它低压电器,M3,L1,L2,L3,U11,U11,V11,W11,FU1,U12,V12,W12,KM1,KM2,U13,V13,W13,U,V,W,PE,FR,FR,SB3,SB1,KM1,KM2,KM1,SB2,KM1,KM2,KM2,短路保护,过载保护,欠压或失压保护,QF,步骤：1.合上QF2.正转:按下SB13.反转：按下SB24.停止：按下SB3,机械连锁,电气连锁,FU2,1.1概述,低压电器的定义： 根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器件组合，能手动或自动分合，额定电
5、压在直流电压1500V、交流电压1200V及以下的电路中，以实现电路中被控制对象的控制、调节、变换、检测、保护等作用的基本件称为低压电器。,111 常用低压电器的分类（1）按用途和所控制的对象分类控制电器 主要用于电力拖动及自动控制系统的控制电器，包括接触器、启动器、主令电器、及各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、使用寿命长以及有相应的转换能力。配电电器 主要用于低压电力网的配电电器，包括刀开关、转换开关、熔断器和低压断路器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强，限流效果佳，在系统发生故障时确保动作准确，工作可靠，有足够的热稳定性和动稳定性。低压控制电器中的主令电器 主要
6、用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作程序控制，包括有控制按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。正是因为主令电器在控制电路中是一种专门发布命令的电器，所以称为主令电器，但主令电器不允许分合主电路。,（2） 按动作方式分类自动切换电器：它依靠电器本身参数变化或外来信号（如电流、电压、温度、压力、速度、热量等）自动完成接通、分断或使电机启动、反向及停止等动作。常用的有自动开关、接触器、 继电器等。 手控电器：它依靠外力（人力）直接操作来完成接通、分断、启动、反向及停止等动作。常用的有控制按钮、刀开关、转换开关等。 （3）按工作环境分类一般用途低压电器 是指用于海拔高度不超过2000m，周围
7、环境温度在-2540之间，空气相对湿度为90，安装倾斜度不大于5，无爆炸危险的介质及无显著摇动和冲击振动的场合的电器。特殊用途电器 是指在特殊环境和工作条件下使用的各类低压电器，通常是在一般用途低压电器的基础上派生而成的，如防爆电器、船舶电器、化工电器、热带电器、高原电器以及牵引电器等。（4）电器按工作原理分类还可分为电磁式电器和非电量控制电器、 按其执行机能还可分为有触点电器和无触点电器。,112 我国低压电器的发展概况我国低压电器产品大致可分为四代：第一代产品： 20世纪60年代至70年代初 主要产品为DW10，DZ10，CJ10等系列产品为代表的17个系列产品，性能水平相当于国外50年代
8、水平，其性能指标低、体积大、耗材、耗能、保护特性单一、规格及品种少。现市场占有率为20一30(以产品台数计算)。第二代产品：20世纪70年代末至80年代 主要产品为DWl5，DZ20，CJ20为代表，共56个系列。技术引进产品以3TB、B系列为代表共34个系列。达标攻关产品40个系列，技术指标明显提高，保护特性较完善，体积缩小，结构上适应成套装置要求。现有市场占有率为50一60。第三代产品： 20世纪90年代 主要产品为DW45，S，CJ45(CJ40)等系列产品第三代电器产品具有高性能、小型化、电子化、智能化、模块化、组合化、多功能化等待征。但受制于通信能力的限制，不能很好地发挥智能产品的作
9、用。 现有市场占有率：5一10，如智能断路器、软起动器等。,112 我国低压电器的发展概况第四代产品： 20世纪90年代末至今 不断开发现场总线低压电器产品。这种产品除了具有第三代低压电器产品的特征外，其主要技术特征是可通信，能与现场总线系统连接。第四代低压电器产品的技术特征：第四代低压电器产品必须有完整的体系带有通信接口，能方便地与现场总线连整个体系产品强调标准化。可通信电器产品母体应是高性能、小型化、模块化、组合化。我国从90年代起开发的第三代产品已带有智能化功能，但是单一智能化电器在传统的低压配电、控制系统中很难发挥其优越性，产品价格相对较高，难以全面推广。预计今后510年内，随着通信电
10、器的开发利用，我国第三代、第四代高档次低压电器产品市场占有率将从目前的5增加到30以上，从而大大促进我国低压电器总体水平的提高。,113国内外低压电器的发展趋势下面主要介绍低压电器相关新技术的发展与应用，低压电器产品与标准发展动向1、相关新技术的发展与应用：（1）现代设计技术 三维计算机辅助设计系统的应用与发展低压电器专用计算机应用软件开发（2）微处理机技术和计算机技术的引入及计算机网络技术和信息通信技术的应用 （3）可靠性技术当前，国内外可靠性研究工作的重点主要为以下几个方面： 可靠性物理研究，即产品失效机理研究。 低压电器可靠性指标及考核方法研究。 低压电器可靠性试验装置研制。提高可靠性的
11、研究。,113国内外低压电器的发展趋势2、我国主要低压电器产品总体发展方向：（1）可通信低压电器 对可通信电器基本要求包括：带有通信接口；通信规约标准化；可以直接挂在总线上；符合相关低压电器标准及有关EMC要求。随着网络技术的发展和普及，将需要许许多多新的可通信电器，并要求有各种新的功能，这对我国低压电器行业摆脱低水平重复与竞争，无疑是一次新的机遇。 （2）传统低压电器的发展方向 高性能、高可靠、小型化。 模块化和组合化。 电子化和智能化。 目前，智能化电器的发展主要在万能式断路器、塑壳式断路器以及电动机控制、保护器等产品上进行。,1.1.4 电磁式低压电器基本结构及灭弧1 电磁机构1） 结构
12、形式电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（又称静铁心或磁轭）和衔铁（也称动铁心）三部分组成，其工作原理如下：当线圈通入电流后，磁通通过铁心。 衔铁和工作气隙形成闭合回路，因衔铁受到电磁力，便吸向铁心。,图1-1 电磁机构示意图,2） 交流电磁铁的分磁环分磁环（也称短路环）：对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况. 短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时， 衔铁又吸合，衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以
13、为了消除振动，单相交流电磁机构必须加装分磁环。,2. 灭弧装置1)电弧的产生：各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。 触点接通电路时，存在接触电阻，引起触点升温；触点分断电路时，由于热电子发射和强电场的作用使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。 2)电弧的危害：开关电器在分断电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的开断；另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命。,灭弧措施主要有以下几种： 拉长电弧：依靠触点的分开， 机械地拉长电弧，如图1-4（a）、（b）、（c）、（d）所示。 磁吹灭弧：利用导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场， 使电弧受力迅速移动并拉长电弧（磁
14、吹灭弧），电弧被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质接触而被冷却熄灭。如图1-4(e)所示。 分隔电弧：将电弧分隔成许多串联的短弧，如图（f）所示。 冷却电弧：依靠磁场作用，将电弧驱入用耐弧材料制成的狭缝中， 以加快电弧的冷却，如图1-4（e）、（g）所示。 气体吹弧：在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体， 提高灭弧室中的压力， 或利用产生的气体进行吹弧。其他,图 1-4 灭弧措施,1.2 低压开关与断路器,1.2.1 刀开关,1 胶盖刀开关 胶盖刀开关又称开启式负荷开关，由瓷底座、静触头、触刀、瓷柄、熔丝和胶盖等构成。其结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开关，也可用来控制5.5 kW以下异步电动机的启动与停止。因其无专门的灭弧装置，故不宜频繁分、 合电路。,
