《电工电子实训教程 教学课件 ppt 作者 韩志凌 1_ 模块12 常用低压电器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子实训教程 教学课件 ppt 作者 韩志凌 1_ 模块12 常用低压电器（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块12 常用低压电器 模块13 电气控制系统的基本控制环节 模块14 典型电气控制电路分析实训,电气控制技术实训,电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测，变换和调节用的电气设备。 简言之，电器就是一种能控制电的工具。,模块12 常用低压电器,按其工作电压等级可分成高压电器和低压电器。,低压电器： 交流额定电压为1200V及以下，有交流36、220、380、660、1140V各电压等级； 直流额定电压为1500V及以下，直流36、48、110、220、440、800、1000、1500V各电压等级。,
2、开关电器、熔断器、接触器、继电器、主令电器等,开关电器广泛用于配电系统和拖动控制系统，用做电源的隔离、电气设备的保护和控制。 主要包括刀开关、低压断路器和转换开关等。,12.1 开关电器,一、刀开关,其额定电压通常为250 V和500 V，额定电流在1500A以下。它可以用来接通和断开小电流电路，也常用来直接起动小容量的异步电动机。在大电流的低压电路中可作隔离器使用。当刀开关有灭弧罩，并用杠杆操作时也可接通和分断额定电流。刀开关不能分断故障电流，常与熔断器配合使用，当电路发生短路或严重过负荷故障时，由熔断器自动切断电路，以确保电路安全。 刀开关按极数分为单极、双极和三极；按操作方式分为直接手柄
3、操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式；按刀开关转换方向分为单投和双投等。,1. 刀开关的结构,刀开关由手柄、动触刀、静插座、铰链支座和绝缘底板等组成。 图12-1为HK系列刀开关的结构图和符号。,a) b) 图12-1 HK系列刀开关的结构图和符号 a)结构图；b)符号,2. 刀开关的主要技术参数,额定电压：交流500V以下，直流440V以下。 额定电流：小电流有10、15、20、30、60A五级，大电流有100、200、400、600、1000、1500A六级。 操作次数：使用寿命分机械和电寿命两种。 动稳定性电流：刀开关的动稳定性电流通常为其额定电流的数十倍。 热稳定性电流：刀开关的1s
4、热稳定性电流为其额定电流的数十倍。,3. 刀开关的选用,按用途和安装位置选择合适的型号和操作方式； 额定电压和额定电流必须符合电路要求； 校验动稳定性和热稳定性。,4. 刀开关的安装,应垂直安装，操作把柄向上合为接通电源，向下拉为断开电源，不允许采用平装或倒装，以防止产生误合闸； 刀开关安装后应检查闸刀和静插座的接触是否成直线和紧密； 电源线应接在静触点上，负荷线接在和闸刀相连的端子上，若有熔断丝的刀开关，负荷线应接在闸刀下侧熔断丝的另一端，以保证刀开关切断电源后，闸刀和熔断丝不带电。,二、低压断路器,低压断路器又称自动空气开关，它的作用是既能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和低电压（或失压
5、）等故障情况下自动跳闸。它主要用在不频繁操作的低压配电线路或开关柜（箱）中作为电源开关使用。其特点是动作后不需要更换元件，电流值可随时整定，工作可靠，运行安全，切流能力大，安装使用方便。 低压断路器按极数分为单极、双极、三极和四极；按灭弧介质分为空气式和真空式；按动作速度分为快速型和一般型；按结构型式分为塑料外壳式和万能式。,1.低压断路器的结构,由触点系统、操作机构和保护元件组成。 图12-2为DZ47-63系列低压断路器的外形图和符号。,a)外形图； b)符号,2.低压断路器的工作原理,当手柄推上后，主触头2闭合，传动杆3被锁扣4钩住，电路接通。 如果主电路出现过电流现象，则过电流脱扣器6
6、的衔铁吸合，顶杆将锁扣4顶开，主触头在分闸弹簧1的作用下复位，断开主电路，起到保护作用； 如果出现过载现象，热脱扣器7将锁扣4顶开； 如果出现欠压（或失压）现象，欠压失压脱扣器8将锁扣4顶开； 分励脱扣器9可由操作人员控制，使低压断路器跳闸。,3低压断路器的主要技术参数,额定电压：长期工作时的允许电压。 额定电流：脱扣器允许长期通过的电流。 壳架等级额定电流：壳架中能安装的最大脱扣器的额定电流。 额定短路分断能力：能够分断的最大短路电流值。 保护特性：动作时间与动作电流的关系曲线。,4. 低压断路器的选用,低压断路器型号 额定工作电压 脱扣器的额定电流 壳架等级额定电流的选择 额定短路分断能力
7、的校验,5. 低压断路器的安装,安装前：应检查外观、技术指标、绝缘电阻，并清除灰尘和污垢，擦净极面防锈油脂。 安装时：断路器底板应垂直于水平位置，固定后，断路器应安装平整，不应有附加机械应力；电源进线应接在断路器的上母线上，而接往负荷的出线则应接在下母线上；为防止发生飞弧，安装时应考虑到断路器的飞弧距离，并注意到在灭弧室上方接近飞弧距离处不跨接母线；设有接地螺钉的产品，均应可靠接地。,三、转换开关,万能转换开关和组合开关两大类。 供两种及以上电源、负载或回路转换用的开关。 通常用在控制、测量系统以使电路转换，如电源的倒换、电动机的正反转控制、断路器的控制、测量回路中的电压或电流的换相等。 从本
8、质上说转换开关是刀开关的一种，区别在于刀开关的操作是上下的平面动作，而转换开关的操作是左右旋转平面动作。,1. 转换开关的结构,由分别装在多层绝缘件内的动、静触片组成。动触片装在附有手柄的绝缘方轴上，手柄沿任一方向每转动规定的角度，触片便轮流接通或分断。 为了使开关在切断电路时能迅速灭弧，在开关转轴上装有弹簧储能机构，使开关能快速接通与断开，其通断速度与手柄旋转速度无关。,图12-4 HZ10系列组合开关结构图和符号 a)结构图； b)符号,2. 转换开关的选用,用于一般电热、照明电路时，其额定电流应等于或大于所控制电路中负载电流的总和。 用于控制电机时，其额定电流一般取电动机额定电流的1.5
9、2.5倍。,3. 转换开关的安装及使用,安装时应使手柄保持水平旋转位置为宜； 其通断能力较低，不能用来分断故障电流。 用作电动机正反转控制时，必须在电动机完全停止转动后，才允许反向接通； 当负载的功率因数较低时，其容量应降低使用，否则会影响开关寿命。若功率因数小于0.5时，由于熄弧困难，不宜采用HZ系列组合开关。,四、倒顺开关,手动组合开关 能接通和分断电源 能改变电源输入的相序，实现对小容量电动机的正、反转控制，又称逆转换开关。 有“顺”、“停”、“倒” 三个位置。,应用广泛简单有效的保护电器之一。 其主体是低熔点的金属丝或金属薄片制成的熔体，串联在被保护的电路中。在正常情况下，熔体相当于一
10、根导线，当发生短路或过载时熔体因过热熔化而切断电路，从而保护电器设备的安全。 按结构分为半封闭插入式熔断器、自复式熔断器、无填料密闭管式熔断器、有填料密闭管式熔断器、螺旋式熔断器等。,12.2 熔断器,1.低压熔断器的结构,由熔体和熔管（或熔座）两部分组成。 熔体由易熔金属材料铅、锌、锡、铜及其合金制成，通常制成丝状和片状。 熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。,2.低压熔断器的主要技术参数,额定电压：长期工作时和熔断后所能承受的电压。 额定电流：熔断器长期工作时，各部件温升不超过规定值时允许通过的最大电流。通常，把熔管的额定电流称为熔断器额定电流。在一个额定电
11、流等级的熔管内可以分装不同等级的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔管的额定电流。 极限分断能力：熔断器在规定的额定电压下能够分断的最大短路电流值。它取决于熔断器的灭弧能力，与熔体的额定电流无关。 时间电流特性：熔断器的时间电流特性也称保护特性，它表示熔断器的熔断时间与流过熔体电流的关系。该特性为反时限特性，流过熔体的电流越大，熔断时间越短。,3.低压熔断器的选用,选用型号、额定电压、额定电流，校验极限分断能力。类型主要根据使用场合。 熔体额定电流的选择。对于照明线路等没有冲击电流的负载，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流；对于电动机类负载，考虑起动电流的影响，熔体的额定电流应为电动机额
12、定电流的1.52.5倍；对于多台并联电动机的电路，考虑到电动机一般不同时起动，熔体的额定电流应按下式计算：式中为容量最大的一台电动机的额定电流，为其余电动机额定电流的总和。 为了防止越级熔断、扩大停电事故范围，各级熔断器间应有良好的协调配合，应使上一级熔断器的熔体额定电流比下一级大12个级差。,4.低压熔断器的安装和维护,安装前检查型号、额定电压、额定电流、极限分断能力等参数是否符合规定要求。 安装时除了保证足够的电气距离之外，还应保证足够的间距，以保证拆卸、更换熔体方便。 安装熔体必须保证良好接触，不能有机械损伤。 安装引线有足够的截面积，拧紧接线螺钉。 运行中应经常注意熔断器的指示器，防止
13、缺相运行。如发现熔体损坏，更换同型号规格的熔断器。 工业用熔断器的更换由专职人员更换，更换时应切断电源。 使用时应经常清除熔断器表面的灰尘和污垢。,接触器的触点系统可以用电磁铁、压缩空气或液体压力等驱动，其中电磁式接触器应用最为广泛。 分为交流接触器和直流接触器。 介绍常用的电磁式交流接触器，常用典型交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20、B、LC1-D、3TB、3TD等系列。,12.3 接触器,1.交流接触器的结构,由触头系统、电磁系统、灭弧装置、释放弹簧机构及基座等部分组成。,2交流接触器的工作原理,接触器的线圈和静铁芯固定不动。 当线圈得电时，铁芯线圈产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于动
14、触头与铁芯固定在同一根轴上的，因此动铁芯带动动触头运动，与静触头接触，使电路接通。 当线圈断电时，吸力消失，动铁芯依靠反作用弹簧的作用而复位，动触头断开，电路被切断。,3.接触器的主要技术参数,极数 电流种类 额定工作电压 额定工作电流 线圈额定电压 线圈的起动功率和吸持功率 额定通断能力 允许操作频率 机械寿命和电寿命 使用类别等,4.接触器的选用,类型应根据电路中负载电流的种类进行选择。交流负载应选用交流接触器，直流负载应选择直流接触器。 主触头的额定电压应不小于负载回路的额定电压。 主触头的额定电流应不小于实际负载额定电流。 线圈额定电压的选择。如果控制线路比较简单，所用接触器的数量较少
15、，则交流接触器的线圈电压一般直接选用380V或220V；如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈额定电压可选低一些，例如127V、36V等。,5.接触器的安装与维护,安装前应检查产品的铭牌及线圈上的技术数据是否符合实际使用要求；用手分合接触器的活动部分，动作灵活无卡住现象；将铁芯极面上的防锈油擦净，以免油垢粘滞而造成接触器断电不能可靠释放；检查与调整触头的工作参数，并使各极触头动作同步。 安装时应将螺钉拧紧，以防振动松脱；检查接线正确无误后，应在主触头不带电情况下，先使吸引线圈通电分合数次，检查产品动作是否可靠。 使用期间应定期检查产品各部件，要求可动部分不卡住，紧固件无松
16、脱；零部件如有损坏，应及时更换；触头表面应保持清洁，不允许涂油；当触头严重磨损后，超程应及时调整，当厚度只剩下三分之一时，应及时调换触头。,继电器是一种通过监测各种电量或非电量信号，接通或断开控制回路，以实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。 由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。 常用的继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器、热继电器、温度继电器等。,12.4 继电器,1. 继电特性曲线,x2称为继电器的动作值，欲使继电器动作，输入量x必须大于此值； x1称为继电器的返回值，欲使继电器释放，输入量x必须小于此值。 K= x1/ x2称为继电器的返回系数，它是继电器的重要参数之一。,2.电磁式继电器,1）电磁式继电器的工作原理,当线圈通电以后，铁芯被磁化产生足够大的电磁力，吸动衔铁并带动簧片，使动触点和静触点闭合或分开； 当线圈断电后，电磁吸力消失，衔铁依靠弹簧的反作用力返回原来的位置，动触点和静触点又恢复到原来分开或闭合的状态
