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1、维维修工程部 机电电分部常用低压电器原理及其控制技术目录一、常用低压电器的基本原理二、常用低压电器介绍三、电气控制的基本原理常用低压电器的基本原理一低压电器的定义常用低压电器的基本原理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压在直流（DC）1200V、交流（AC）1500V及以下的电路，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。电压电器的基本结构电磁式低压电器的基本结构主要是由电磁机构、触头系统、灭弧系统、操作手柄组成。常用低压电器的基本原理基本 结结构电电磁 机构操作 手柄触头头 系统统灭灭弧 系统统电磁机构组成：由吸引线圈
2、、铁心和衔铁三部分组成。作用原理：当线圈中有电流通过时，电磁吸力克服弹簧的反作用力，使得衔铁与铁心闭合，由连接机构带动相应的触头动作。常用低压电器的基本原理复位弹簧衔铁线圈静触点动触点铁心触头系统触头的作用：接通和分断电路。触头的结结构 有桥式触头指式触头：适用于分合次数多，电流大的场 合。点接触式：适用于电流不大场合面接触式：电流较大场合。a-点接触式 b-面接触式 c-指式触头（线接触）常用低压电器的基本原理灭弧系统电弧的产生：分断电路，电流0.251 A，电压1220 V电弧的实质：触头间气体在强电场的作用下产生的放电现象电弧的危害：p 产生高温及强光，使触头烧损p 使电路切断时间延长，
3、甚至不能断开，造成严重事故常用低压电器的基本原理灭弧方法1、桥式结构双断口灭弧常用低压电器的基本原理p 触点分断时，在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。p 在电动力F的作用下，电弧向两侧方向运动，电弧拉长。p 在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。灭弧方法2、栅片灭弧常用低压电器的基本原理p 栅片彼此绝缘，片间距离23 mm。p 栅片具有冷却作用，能导出电弧的热量。p 弧要重燃，两栅片间要有150250V压降。p 交流电压过零时，电弧自然熄灭。灭弧方法3、窄缝灭弧常用低压电器的基本原理p 灭弧罩采用耐高温的陶土和石棉水泥做成。p 电弧进入灭弧罩后，可以降低弧温和隔弧。p 在直流接触器的主触点
4、上广泛采用这种灭弧装置。灭弧方法4、磁吹灭弧常用低压电器的基本原理p 具有铁心的吹弧线圈和触点串联。p 电弧在磁场中受电磁力F：一方面被拉长，另一方面又被冷却。p 磁场力随电弧电流的大小而改变，电弧电流越大，灭弧能力越强。p 磁吹力的方向与电流方向无关，该装置适用于交、直流控制电器。低压电器的分类p 刀开关（隔离开关）p 熔断器p 断路器p 交流接触器p 继电器p 主令电器p 成套装置p 电气安装附件p 自动装置p 常用低压电器的基本原理常用低压电器介绍二隔离器、刀开关常用低压电器介绍作用：主要用于无载载通断电电路，起不频频繁手动动接通和分 断电电路及隔离电电源的作用。胶盖瓷底刀开关的结构 1
5、出线盒 2熔丝 3动触头 4手柄 5静触头6电源进线座 7瓷座 8胶盖 9接用电器分类类：单投、双投；单极、二极、三极、四极。隔离器、刀开关常用低压电器介绍文字符号：QS图图形符号：熔断器常用低压电器介绍作用：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。结结构：熔断体、熔断器支持件组成。熔断器常用低压电器介绍文字符号：FU图图形符号：FU断路器常用低压电器介绍作用：俗称自动动空气开关，主要用在不频频繁操作的低压 配电线路或开关柜中作为电电源开关，并具有过载过载 、短 路、漏电电、欠电压电压 等自动保护功能。结结构：触头系统、灭弧系统、脱扣机构、传动机构。 p 触点系统
6、和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了 加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。 p 脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱 扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。欠压脱扣器过流脱扣器过载脱扣器分励脱扣器 p 脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件。断路器常用低压电器介绍1-分闸弹 簧 2-主触头 3-传动 杆 4-锁扣 5-轴 6-过流脱扣器 7-过载 脱扣器 8-欠压脱扣器 9-分励脱扣器断路器常用低压电器介绍分类类： 框架式断路器： 主要用于主进线、母线分段断路器及馈出电流大于630A 的回路。塑壳式断路器： 主要用于固定（抽插分隔）柜的馈出回路（额定容量大 于80A的回路
7、）。微型断路器：主要用于电流较小的电路。QFQF常用低压电器介绍交流接触器文字符号：QF图图形符号：断路器常用低压电器介绍ABB塑壳型断路器ABB E系列空气型断路器ABB微型断路器交流接触器常用低压电器介绍作用：主要用于远远距离控制、频频繁操作，以实现自动控 制。 结结构：电磁机构、触头系统、灭弧系统、释放弹簧机 构。交流接触器常用低压电器介绍工作原理：铁芯衔铁主触头 弹簧辅助 触头M 3 电机动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通 电源380交流接触器常用低压电器介绍文字符号：KM图图形符号：KMKM辅助常闭触头辅助常开触头交流接触器常用低压电器介绍热继电器常用低压电器介绍作用：热继电
8、 器是一种利用电电流的热热效应应来切断电电路 的保护护装置，专门用来对连续 运转的电动电动 机进行过载过载 及断相保护护，以防电动机过热而烧毁。热继电 器在主电路中串接热热元件和双金属片，被控制的 三相异步电动机发生过电过电 流、断相、三相电电源严严重不 平衡等故障，使电动机某一相或三相的电流升高，触发 热继电 器起到保护作用。热继电器常用低压电器介绍发热元件 结构： I常闭触头双金 属片工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤 热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被 弹簧拉回，常闭触头断开。扣板热继电器常用低压电器介绍文字符号：FR图图形符号：热元件常闭触
9、头常开触头热继电器常用低压电器介绍继电器常用低压电器介绍包括：电压继电 器、电流继电器、中间继电 器、时间 继电器、速度继电器等。电压继电器常用低压电器介绍定义义：触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称为 电压继电 器。文字符号：KV图图形符号：电流继电器常用低压电器介绍定义义：触点的动作与线圈电流大小有关的继电器。文字符号：KI图图形符号：中间继电器常用低压电器介绍定义义：中间继电 器实质上是一种电压继电 器。文字符号：KA图图形符号：作用：扩展触点的数量；将信号放大。 时间继电器常用低压电器介绍作用：在控制电路中，按整定时间长短通断电路。分类类：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式
10、按构成原理分：时间继电器常用低压电器介绍分类类：通电延时型 断电延时型 按延时方式分：p 通电延时：从接受输入信号后延时一定的时间，输出 信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时复 原。p 断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信 号；当输入信号消失后，延时一定的时间才复原。时间继电器常用低压电器介绍工作原理（空气阻尼式）：时间继电器常用低压电器介绍文字符号：KT图图形符号：KT延时闭合的常开触点KT通电延时时间继电器线圈KT延时断开的常闭触点KT延时断开的常开触点KT断电延时时间继电器线圈KT延时闭合的常闭触点速度继电器常用低压电器介绍作用：根据速度的大小通断电路，主要用于三相笼型异
11、 步电动机的反接制动。速度继电器常用低压电器介绍文字符号：KS图图形符号：nKSnKSKS（BS）主令电器常用低压电器介绍包括按钮钮、指示灯、转换转换 开关、行程开关、接近开关 等。按钮常用低压电器介绍作用：通常用于发出操作信号， 接通或断开电流较小 的控制电路， 以控制电流较大的电动机或其他电气设 备的运行。分类类：p 常开按钮p 常闭按钮p 复合按钮按钮常用低压电器介绍SB常闭(动断)按钮SB复合按钮SB常开(动闭)按钮按钮常用低压电器介绍文字符号：SB图图形符号：常开按钮常闭按钮复合按钮SBSBSB按钮常用低压电器介绍常闭触点常开触点常开触点指示灯常用低压电器介绍作用：指示电气设备的运行
12、与停止状态；监视控制电 路的电源是否正常组组成：壳体、发光体、灯罩等组成。指示灯常用低压电器介绍文字符号：HL图图形符号：指示灯常用低压电器介绍转换开关常用低压电器介绍作用：转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电 器。 结结构：由多组相同结构的开关元件叠装而成。转换开关常用低压电器介绍文字符号：SA图图形符号： 各触头在手柄转到不同档位 时的通断状态用黑点“” 表示，有黑点者表示触头闭 合，无黑点者表示触头断开。转换开关常用低压电器介绍行程开关常用低压电器介绍作用：又称限位开关，用来控制某些机械部件的运动行程 和位置或限位保护。结结构：由操作机构、触点系统和外壳等部分成。分类类：按结构分为直
13、杆式旋转式单轮旋转式 双轮旋转式行程开关常用低压电器介绍(b)(b)撞击撞击( (a)a)未撞击行程开关结构与按钮类似，但其要由 机械撞击触发。行程开关常用低压电器介绍文字符号：SQ图图形符号：常开触头常闭触头行程开关常用低压电器介绍接近开关常用低压电器介绍作用：又称无触点行程开关，可以代替行程开关完成传动 装置的位移控制和限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、 测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。分类类：按工作原理分为电感式（高频振荡型）电容式霍尔式超声波式红外光电式接近开关常用低压电器介绍工作原理（电电感式）：振荡器振荡后，在感应头 的感应面上产 生交变变磁场场，当金属物体进入高频振荡
14、器的线圈磁场（感应头 ）时，金属体内部产生涡涡流损损耗，吸收了振荡器的能量，使振 荡减弱以致停振。振荡荡与停振两种不同的状态，由整形放大器 转换 成二进制的开关信号，从而达到检测检测 有无金属物的目的。 接近开关常用低压电器介绍文字符号：SQ图图形符号：接近开关常用低压电器介绍成套装置常用低压电器介绍包括：低压开关柜、电机控制柜、动力配电箱、照明配 电箱、插座箱、星-三角起动器、自耦减压起动器、软 起动器。作用：用于电能分配、电气控制、电机控制等。电气安装附件常用低压电器介绍包括：接线端子、接插器、塑料护套、尼龙扎带、母线 槽、绝缘端头等。作用：用于电气设备安装。自动装置常用低压电器介绍包括：
15、通用变频器、可编程控制器（PLC）、伺服控制 器等。作用：实现自动控制系统和网络化控制。电气控制的基本原理三电气控制图绘制规则电气控制的基本原理p 原理图一般分主电路和辅助电路两部分。p 各电器元件采用国家规定的统一标准文字符号、图形符号。 p 原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起。p 图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。电动机启、停控制电气控制的基本原理电动机启、停控制电气控制的基本原理电动机正反转控制电气控制的基本原理FUQMM 3
16、3ABCFRKM正KM反KM反SB3KM正SB1FRKM正123KM反*必须保证两个接触器不能同时工作!SB2电气控制的基本原理SB3KM正KM反M 3A BCFUQFR机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触头）KM正SB1KM正FRKM反反KM反KM反KM正SB2电气互锁AC正转停止反转双重互琐电动机正反转控制电气控制的基本原理ABCX YZYZBYXCA主电路KMFUQSFR电机 绕组AxByCzKM -YKM- 电动机Y-起动控制电气控制的基本原理KMFUQFR电机AxByCzKM -YKM- KM- KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMFR按SB2KM、KM-Y通电，Y起动延时t后KM-Y断电、KM-通电，运行电动机Y-起动控制（时间继电器）电气控制的基本原理FRFUKM2SB3SB1SB2FRFUFUKM1B1 A自锁 KM2QSKM12 KM2SB4 380VKM1KM2KM1顺序
