电气元件作用及结构图形符号详解

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1、第一章 常用低压电器重点：接触器、继电器、按钮、开关等电器元件的结构、原理、符号和选择方法。难点：各种器件的认识和正确的选择、使用方法。低压电器定义定义：交流1200V以下、直流1500V以下为低压，在此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器发展方向：小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发展。 2021/6/161第一章 常用低压电器1.1电磁式低压电器1.2接触器（交流、直流）1.3低压断路器和低压隔离器1.4继电器1.5熔断器1.6主令电器2021/6/1621.1 电磁式低压电器定义：利电磁式机构原理工作的低压电器。构成：电磁式电器：电磁机构+执行机构+灭弧装置 2021/6/1

2、631.1 电磁式低压电器1.1.1 电磁机构结构：固定铁心，衔铁，电磁线圈。（吸引线圈）分类：直动式，拍合式。 外形见图1.1.1原理：电磁线圈通电后，电磁吸力大于弹性力，使衔铁闭合。铁心材料： 直流电工软铁；交流硅钢片（端面嵌铜短路环克服交流颤抖声）电磁吸力：F=4*105B2S（S为铁心磁极截面积） 2021/6/1641.1 电磁式低压电器1.1.2 触头系统 结构：图1.1.2 桥式 ：点接触 面接触 指式：线接触，滚动摩擦，适用于大电流。 材料：黄铜指式；银铜合金桥式2021/6/1651.1 电磁式低压电器1.1.3 灭弧系统用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。电弧种类：

3、交流电弧和直流电弧 交流电弧存在交流过零点，电弧易熄灭灭弧原理：迅速拉长电弧冷却和去游离法2021/6/1661.1 电磁式低压电器灭弧方法：机械灭弧法：利用弹性力、迅速拉长电弧缝灭弧法：分割电弧，并有冷却作用。如：纵缝陶土灭弧罩 栅片灭弧法：金属栅片分割电弧 见图1.1.3磁吹灭弧法：电磁吸力的作用下迅速拉长电弧使用于熄灭直流电弧。 2021/6/1671.2 接触器（交流、直流）用途：自动接通和断开大电流负荷电路构成：电磁机构+触头+灭弧罩图1.2.1常用型举例： CJ2040选择的主要参数： 主触点额定电流根据负载确定 吸引线圈额定电压36、127、220、380电气符号：图形及文字 图

4、1.2.2 接触器外形结构12021/6/1681.3 低压断路器和低压隔离器 1.3.1低压隔离器（刀开关）用途：通、断小负荷电流，电源隔离。结构：触刀，触头插座。绝缘电板，操纵手柄。（大容量灭弧罩）主要类型：带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开关、胶盖开关等。型号举例：HD13400/31符号：图1.3.2 刀开关2021/6/1691.3 低压断路器和低压隔离器1.3.2 组合开关结构：带弹簧储能功能，旋转操作，三层结构的刀式开关 图1.3.1型号举例：HZ10条列，主要参数：IN（10A、25A、60A）；极数（1、2、3、4）；UN=380V符号：图1.3.2 组合开关外形2021/6/

5、16101.3 低压断路器和低压隔离器1.3.3 低压断路器 又称自动空气开关功能：不频繁接通、断开负载电路，并具有故障自动跳闸功能。分类：框架式（万能式）大容量；塑壳式结构：触头+灭弧装置+脱扣机构+操作结构脱扣：电磁脱扣电压、电流（过流和短路时）热脱扣实验脱扣 参见图1.3.3特点：脱扣，排除故障后可重合闸（不换部件）。主要参数：DW15系列万能式断路器（低压）DZ20系列塑壳式断容器DE2040 额定电流 负载电流符号：图1.3.4 常用低压断路器外形12021/6/16111.4 继电器用途：根据信号变化，接通或断开电路（信号变换）构成：传感器+输出触点分类：中间、电流（过、欠）、电压

6、（过、欠）、时间、热继电器、速度、压力、温度等 1.4.1 中间继电器1.4.2电流继电器1.4.3 时间继电器1.4.4 热继电器1.4.5 速度继电器 1.4.6 固态继电器2021/6/16121.4.1 中间继电器用途（功能）：增加控制点数或信号放大。分类：交流、直流（电子电路常用）结构：电磁结构（电压线圈）+触头系统型号举例：JZ7-44符号：图1.4.1 主要参数： 触点形式、个数及电流吸引线圈的电压等级 交流：12.36.127.220.380 直流：5.6.9.12.18.24.36.48.60.110 常用中间继电器和小型继电器外形1 、2021/6/16131.4.2 电流

7、、电压继电器1、结构：电磁机构+触点2、定义：依据线圈的电流或电压（输入）大小而输出触点动作的电器。3、分类：过流（压）：过流后时触点动作。 欠流（压）：欠流后时触点复位。4、常用型号：电流JL14 、JT3等例 电压DJ1005、符号：图1.4.2 常用电压、电流继电器及互感器2021/6/16141.4.3 时间继电器定义：按时间原则工作的继电器。用途：用于时间控制，又称定时器。延时类型：通电延时型、断电延时型。结构分类：空气式、电子式（数字式）、电动式等。 空气式时间继电器电子式时间继电器电动式时间继电器2021/6/1615空气式时间继电器构成：电磁机构+触头+汽缸（活塞）原理：利用空

8、气阻尼的原理工作。 图1.4.3 a通电延时型、b断电延时型主要参数： 延时类型及触点 吸引线圈电压， 延时范围 0.460S或0.4180S电气符号：图1.4.4特点：价低、可靠、定时精度差2021/6/1616电动式时间继电器构成：同步机+减速器+执行结构（触头）优：延时时间长、精度高。 缺：结构复杂、体积大。型号举例：JS10系列 7PR系列 2021/6/1617电子式时间继电器分类：晶体管式（阻容式）：利用充放电原理延时工作，小型继电器触点输出。 数字式：脉冲+计数+执行机构。型号： 晶：JS14、ST3P系列 数：JSS14系列 常用时间继电器外形1、2021/6/16181.4.

9、4热继电器用途：用于三相交流异步电动机（笼型）的过载保护。（含断相保护）分类：双金属片式常用 电子式结构：热元件+触头+动作机构+整定装置+复位装置 参见图1.4.5原理：由双金属片的变形，通过导板，分断触点。 复位：故障排除后，手动复位 整定：通常整定在电动机的额定电流上。型号：JR1620，JR36参数：额定电流热元件额定电流及整定范围。符号：图1.4.6 常用的热继电器及其他控制器2021/6/16191.4.5 速度继电器用途：检测转速的过零点。多用于反接制动时，切除反相序电源。结构：转子（磁极）+笼型空心绕组+触头 图1.4.7原理：电磁感应与鼠笼式异步机相似。转动时，笼型绕组感生电

10、势，形成电流后受力而摆动，摆锤拨动触头系统工作。停转时（N=0），摆锤垂立，触头复位。型号：JY1（复位转速100r/min）、JFZ0符号：图1.4.82021/6/16201.4.6 固态继电器构成：由电力开关器件组成，由输入信号电压，控制输出电子器 件导通。用途：为无触点继电器，无火花。广泛应用在数字电路和计控系统。分类：交流输出和直流输出两大类。 （ACSSR、DCSSR）分别用来通断交/直流负载。应用举例（ACSSR）参见图1.4.9： 原理：1.2端施加US时，3.4端接通。1.2端无US时，3.4端开关截止。常用型号：JGXF系列（电流有1080A的 8种规格）。主要参数： 输入

11、信号电压范围 输出额定电压/电流 耐压强度 参见17页 表1-6 固态继电器外形结构2021/6/16211.5 熔断器用途：用于低压电路的短路保护。1.5.1 保护持性及参数1、 构成：外壳+熔体（芯） 。 材料：低熔点、铝锡合金、铜等金属2 、保护（熔断）特性：图1.5.1熔体成流超过IfN,熔断。 熔断时间与熔体电流成反比。 熔体电流小于等于IfN时，不会熔断、可以长期工作。3、 分类：插入式、螺旋式、管式（无填料封闭管式、填料封闭管式）、导轨式、速熔式。2021/6/16221.5 熔断器4、 主要参数：熔断器额定电流（外壳）熔体额定电流（熔体） 举例：RT18系列 ，主要参数见17页

12、，表1.95、 选择、确定熔体电流，选配合适外壳。上、下级电路保护熔体的配合，电流比值不小于1.6：1照明或阻性负载，熔体电流IfNI.单台电机。IfN（1.5.）多台电机不同时起动IfN（1.5.）A6、符号：图1.5.2 熔断器外形2021/6/16231.6 主令电器主令电器的用途：发布控制信号或指令类别：按钮、执行开关、万能转换开关、主令控制器等1.6.1 按钮和指示灯1.6.2 位置开关1.6.3 万能转换开关和主令控制器1.6.4 凸轮控制器2021/6/16241.6.1 按钮和指示灯1、按钮的构成：静触点、动触点、复位弹簧、按钮帽外壳。参见图1.6.12、分类：结构形式（组合式

13、、指示灯式）、 操作方式（带锁定按动式（无自动复位功能）、不带锁定按动式、旋转式 ）。3、工作原理：按下时，动静桥下移、常闭点（3、4）断开常开点（1、2）闭合按钮松开时，弹性力使触桥复位，触点状态复原。4、型号举例：、2021/6/16251.6.1 按钮和指示灯5、选用考虑：额定电压、电流（）、结构形式、操作方式、触点对数、按钮颜色、有无指示灯及帽形（急停式）。6、符号：图1.6.27、指示灯：氖泡、灯泡、半导体发光器件等。主要参数及选择： 额定电压、. 发光器件、颜色。型号举例：ND16-22 按钮和指示灯外形2021/6/16261.6.2 位置开关用途：用于运部部件的位置或行程的检测

14、和控制。 主要包括行程开关、微动开关、接近开关、光电开关等。1、行程开关构成：静触头、动静桥、压动杆。 工作原理与按钮相似，但操作形式为挡铁压动式。参见图1.6.32、分类：（操作头型式） 直杆式、单轮式、双轮式等 （按复位方式为自动复位式和非自动复位式）。3、型号举例： 行程开关外形2021/6/16272、接近开关分类：电感式、电容式、霍尔式用途：非接触式，能检测金属物体的接近状态。2021/6/16283、光电开关工作原理：利用红外发射和接收的原理检测物体的到来。主要类型：对射式发射和接收分开设置，物体经过时，阻断光源。反射式发射和接收装在一起，利用被捡物体的反射工作。符号：参见图1.6

15、.42021/6/16291.6.3 万能转换开关和主令控制器万能转换开关主令控制器2021/6/1630万能转换开关结构特点：多挡住、多段式。可同时控制多回路，故称万能转换开关。（园盘操作） W型的一层结构原理见图1.6.5 。 触头座，凸轮、手柄、定位机构等组成用途：多用于仪表切换。常用型号：、系列 万能转换开关外形2021/6/1631主令控制器结构特点：凸轮非调整式主令控制器，是一种采用机械传动杠杆手动操作方式的多档位、多控制回路的控制电器。用途：主要用于起重设备的磁力控制。常用型号：、等2021/6/16321.6.4 凸轮控制器结构特征：大电流的多挡住、多触头手动操作的开关电器。触

16、头的结构示意见图1.6.6，由插式触头、手柄、转轴、凸轮、灭弧罩、定位机构的组成。用途：用于起重机绕线式异步电动机的起动、调速、制动控制。型号：、系列主要参数：触点的额定电流（、或、）符号：（万能、主令，凸轮）参见图.2021/6/16331.6.5 接线端子接线端子型号和外形2021/6/1634第1章 小结本章主要介绍了接触器、继电器、低压断路器、刀开关、保护及主令电器等常用低压电器。重点介绍了电气元件的基本结构、工作原理及其主要参数、型号与图形符号。电气元件的技术参数是选用的主要依据，需要时可查阅产品样本和电工手册。 2021/6/1635图1.1.1 磁路结构2021/6/1636图1

17、.1.2 触头结构示意图2021/6/1637图1.2.2 接触器电气图形符号及文字符号2021/6/1638图1.1.3 栅片灭弧2021/6/1639图1.2.1 CJ20交流接触器2021/6/1640图1.3.1 组合开关结构示意图2021/6/1641图1.3.2 刀开关和组合开关电气图形符号及文字符号2021/6/1642图1.3.3 低压断路器工作原理图2021/6/1643图1.3.4 低压断路器符号2021/6/1644图1.4.1 中间继电器符号2021/6/1645图1.4.2 电流、电压继电器电气图形及文字符号2021/6/1646图1.4.3 时间继电器2021/6/

18、1647图1.4.4 时间继电器的电气图形及文字符号2021/6/1648图1.4.5 热继电器结构原理2021/6/1649图1.4.6 热继电器符号2021/6/1650图1.4.7 速度继电器原理2021/6/1651图1.4.8 速度继电器的电气符号2021/6/1652图1.4.9 AC-SSR典型应用电路图2021/6/1653图1.5.1熔断器的保护特性2021/6/1654图1.5.2 熔断器的电气符号2021/6/1655图1.6.1 按钮结构图2021/6/16561.6.2 按钮和指示灯电气符号2021/6/1657图1.6.3 行程开关结构示意图2021/6/1658图1.6.4 行程开关及接近开关的电气符号2021/6/1659图1.6.5 万能转换开关2021/6/1660图1.6.6 凸轮控制器结构示意 2021/6/1661图1.6.7 凸轮控制器图形文字符号2021/6/1662CJ20 技术规格与型号表示法2021/6/1663DZ20系列低压断路器型号意义2021/6/1664JR36系列热继电器型号意义2021/6/1665LA19按钮型号及含义2021/6/1666D16指示灯型号及含义2021/6/1667LX19行程开关型号2021/6/1668 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！