《电机及电气控制 教学课件 ppt 作者 王烈准 模块四 低压电器的认识与测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机及电气控制 教学课件 ppt 作者 王烈准 模块四 低压电器的认识与测试（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块四 低压电器认识与测试,教学目标,知识目标：1.熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号及 技术参数。 2.掌握常用低压电器的功能、用途及电气符号。,能力目标：1.能正确选择和使用常用低压电器。 2.初步具有常用低压电器安装和维护的能力。,项目一 交流接触器的拆装与测试,低压电器：指在交流额定电压1200V及以下、直流额定低压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。 低压电器的分类（按用途分）：低压配电电器、低压控制电器、低压主令电器、低压保护电器、低压执行电器。 低压电器的分类（按操作方式分）：手动切换电器与自动切换电器。,接触器是一种自动接通或断开大电流电路的电器
2、。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其它负载。它还具有低电压释放保护功能，接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的低压电器。按照主触头所控制电路的电流性质种类，接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类：按操作方式可分为电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质可分为空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按电磁机构的励磁方式可分为直流励磁与交流励磁两种。 本项目讨论与接触器相关的电磁式低压电器的基本知识以及接触器的结构、工作原理、技术参数、拆装
3、和测试的方法。,一、项目导入,二、相关知识,1.电磁机构,电磁式电器是电气控制系统中最常见的低压电器，从其基本结构上看，大部分由电磁机构、触头系统和灭弧装置三个部分组成，如图4-1所示。,（一）电磁式低压电器的基本结构,电磁机构的结构形式,图4-1 电磁式低压电器的基本结构,图4-2 电磁机构的结构型式 （a）、（b）、（d）、（e）直动式 （c）、（f）、（g）转动式,电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成。其结构型式如图4-2所示。,吸力特性是指电磁吸力随衔铁与铁芯间气隙变化的关系曲线。,图4-3 电磁机构反力特性与吸力特性,反力特性是指反作用力Fr（使衔铁释放的力）与气隙的关系曲线。,在衔铁
4、吸合过程中，其吸力特性必须始终处于反力特性上方，即吸力要大于反力；反之衔铁释放时，吸力特性必须位于反力特性下方，即反力要大于吸力（此时的吸力是由剩磁产生的）。,电磁机构的工作原理,图1-4 交流电磁铁的短路环,短路环的作用是消除交流电磁铁吸合产生的振动和噪声,2.触头系统,图4-5 触头的接触形式 （a）点接触 （b）线接触 （c）面接触, 按触头运动情况分为动触头和 静触头。, 按触头控制的电路分为主触头 和辅助触头。, 按触头的原始状态可分为常开触头和常闭触头。, 按触头的结构形式可分为桥式触头和指形触头。,图4-6 触头的分类,触头的分类,图4-7 栅片灭弧示意图 1-灭弧栅片 2-触头
5、 3-电弧,图4-8窄缝灭弧 1-纵缝 2-介质 3-磁性夹板 4-电弧,3.电弧的产生和灭弧方法,图4-10 双断口电动力吹弧 1-静触头 2-动触头 3-电弧,图4-9 磁吹灭弧原理 1-磁吹线圈 2-铁心 3-导磁夹板 4-引弧角 5-灭弧罩 6-磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场 8-动触头,低压开关又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广泛的一类手动电器。主要有刀开关、组合开关、以及用刀与熔断器组合成的胶盖瓷底刀开关和熔断器式刀开关，还有转换开关等。,（二）低压开关,1.HK2系列胶盖瓷底刀开关,使用时进线座接电源端的进线，出线座接负载端导线，靠触刀与触点座的分合来接通和断开电路
6、。,2.HR5系列熔断器式刀开关,3.HZ5系列普通型组合开关,图4-11 刀开关,图4-12 带熔断器的刀开关,选用刀开关时首先根据刀开关的用途和安装位置选择合适的型号和操作方式，然后根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应级额定电流的刀开关。,4.刀开关的选用和安装,刀开关在安装时必须垂直安装，使闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸；电源进线应接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座；在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。,5.刀开关的故障及排除,刀开关容量太小，拉闸或合闸时动作太慢，或者金属异物落入刀开关内，引起相间短路
7、，均可造成动静触头烧坏和闸刀短路。此时应更换大容量刀开关，改善操作方法，清除刀开关内的异物。,低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。,（三）低压断路器,图4-13 低压断路器结构与工作原理 1-分闸弹簧 2-主触头 3-传动杆 4-锁扣 5-轴 6-过电流脱扣器 7-热脱扣器 8-欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器,符 号,1.低压断路器的结构和工作原理,2.低压断路器的主要技术数据和保护特性,主要技术参数,额定电压、额定电流、壳架等级额定电流、通断能力、保护特性,保护特性,图4-
8、14 低压断路器的保护特性,1-被保护对象的发热特性,2-低压断路器的保护特性,3.塑壳式低压断路器的典型产品,塑壳式低压断路器根据用途分为配电用断路器、电动机保护用和其他负载用断路器，用作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源控制开关及保护。常用的有DZl5、DZ20、H、T、3VE、S等系列，后四种是引进国外技术生产的产品。DZ20系列断路器是全国统一设计的系列产品，适用于交流额定电压500V以下、直流额定电压220V及以下，额定电流100125A的电路中作为配电、线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护；额定电流200A及以下和400Y型的断路器也可作为电动机的过载、短路和欠电压保
9、护。,4. 低压断路器的选用,断路器额定电压等于或大于线路额定电压。, 断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。, 断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流。, 欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。, 分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。, 长延时电流整定值等于电动机额定电流。, 瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为815倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为36倍电动机额定电流。, 6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。,5. 低压断路器的故障机排除,不能合闸,不能分闸,自动跳闸,若电源电压太低，失压
10、脱扣器线圈开路，热脱扣器的双金属片未冷却复位及机械原因，均会出现合闸时操作手柄不能稳定在接通位置上，此时应将电源电压值调至规定值，更换失压脱扣器线圈，待双金属片冷却复位后再合闸，或者更换机械传动机构部件，排除卡阻。,若电源电压过低或消失，或者按下分励脱扣器的分闸按钮，低压断路器不分闸，仍保持接通，这可能是由于机械传动机构卡死，不能动作，或者主触头熔焊，此时应检修机械传动机构，排除卡死故障，更换主触头。,若启动电动机时，自动掉闸，可能是热脱扣器的整定值太小，应重新整定。若工作一段时间后自动掉闸，造成电路停电，可能是过电流脱扣器延时整定值调的太短，应重新调整；或者自动脱扣器的热元件损坏，应更换热元
11、件。,六安职业技术学院机电工程系,作用：短路和过流保护。 应用：串接于被保护电路的首端。 分类：瓷插式RC、螺旋式RL、有填料式RT、无填料密封式RM、快速熔断器RS、自恢复熔断器。,瓷插式RC,螺旋式RL,有填料式RT,无填料密封式RM,（四）熔断器,1-瓷帽 2-金属螺管 3-指示器 4-熔管 5-瓷套 6-下接线端 7-上接线端 8-瓷座,图4-18 螺旋式熔断器结构示意图,熔断器的选用, 熔断器类型的选择 主要根据负载的保护特性和短路电流大小。, 熔断器额定电压的选择 熔断器的额定电压应大于或等于所接电路的额定电压。, 熔体、熔断器额定电流的选择 熔体额定电流大小与负载大小、负载性质有
12、关。,当熔体额定电流确定后。根据熔断器额定电流大于或等于熔体额定电流来确定熔断器额定电流。,熔断器的故障及排除,熔断器的常见故障是在电动机启动瞬间熔体便熔断。其原因有：熔体额定电流选择太小，电动机侧有短路或接地。应更换合适的熔体或排除短路及接地故障。,接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。,（五）交流接触器,交流接触器的结构与工作原理,图4-19 交流接触器的外形与结构示意图,1-灭弧罩 2-常开主触头 3-常闭辅助触头 4 -常开辅助触头 5-衔铁 6-吸引线圈 7-铁心, 额定电压,常用典型交流接触器简介, 通断能力, 动作值, 吸引线圈额
13、定电压, 操作频率, 寿命,基本参数：,空气电磁式交流接触器,典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、3TF系列交流接触器等。,切换电容器接触器,常用产品有：CJ16、CJ19、CJ39、CJ41、CJX4、CJX2A、6C系列等。,真空交流接触器,常用的真空交流接触器有：3RT12、CKJ和EVS系列等。, 额定电流,图4-20 交流接触器的符号, 接触器极数和电流种类的确定。, 根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。, 根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。, 根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决
14、定接触器的额定电压。, 接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。, 接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。,接触器的选用,交流接触器的安装与使用,接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过5，若有散热孔，则应将有孔的一面放在垂直方向上，以利散热。安装和接线时，注意不要将零件失落或掉入接触器内部，安装孔的螺钉应装有弹簧垫圈和平垫圈，并拧紧螺钉以防振动松脱。,接触器还可作为欠压、失压保护用，它的吸引线圈在电压为额定电压的85%105%范围内保证电磁铁的吸合，但当电压降到额定电压的50%以下时，衔铁吸力不足，自动释放而断开电源，以防止电动机过电流。,交流接触器的故障及排除方法,（
15、1）触头的故障维修及调整, 检查触头表面的氧化情况和有无污垢。, 观察触头表面有无灼伤。, 触头如果有熔焊，应更换触头。, 检查触头的磨损情况，若磨损到只有1/31/2厚度时，应更换触头。,交流接触器的故障及排除方法,（2）电磁机构的故障检修, 衔铁噪声大, 线圈故障, 衔铁吸不上,交流接触器的除上述两种故障外，还有触头的断相、触头熔焊、灭弧罩碎裂。,三、项目实施,（一）目的要求,1）熟悉交流接触器外形和基本结构。 2）掌握交流接触器的拆装方法、步骤和装配工艺，并能正确校验。 3）初步学会交流接触器常见故障检修的基本技能。,（二）设备与器材,实训所需设备、器材见表4-5。,表4-5 实训设备与
16、器材,（三）内容与步骤, 交流接触器的拆卸,1）卸下灭弧罩紧固螺钉，取下灭弧罩。 2）拉紧主触头定位弹簧夹，取下主触头及主触头压力弹簧片。拆卸主触头时必须将主触头侧转45后取下。 3）松开辅助常开静触头的线桩螺钉，取下常开静触头。 4）松开接触器底部的盖板螺钉，取下盖板。在松开盖板螺钉时，要用手按住螺钉并慢慢放松。 5）取下静铁心缓冲绝缘纸片及静铁心。 6）取下静铁心支架及缓冲弹簧。 7）拔出线圈接线端的弹簧夹片，取下线圈。 8）取下反作用弹簧。 9）取下衔铁和支架。 10）从支架上取下动铁心定位销。 11）取下动铁心及缓冲绝缘纸片。, 交流接触器的检查与维修,1）检查灭弧罩有无破裂或烧损，清除灭弧罩内的金属飞溅物和颗粒。 2）检查触头的磨损程度，磨损严重时应更换触头。若不需要更换，则清除触头表面上烧毛的颗粒。 3）清除铁心端面的油垢，检查铁心有无变形及端
