低压电器PPT

以JR20 系列为例， 其型号 含义如下：
FR
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(a)

(b)
图 1.13 热继电器的图形及文字 符号 (a) 热元件； (b) 常闭触点
(5) 热继电器的主要参数及选用。 ① 热继电器的整定电流： 指热元件在正 常持续工作中不引起热继电器动作的最大 电流值。 ② 热继电器额定电流： 指热继电器中可 以安装的热元件的最大整定电流值。 ③ 热元件的额定电流： 指热元件的最大 整定电流值。
1
2a
2b
3
4
5 1—电流调节凸轮； 2a、2b—簧片；
15 14 13 12 A B C
3—手动复位按钮； 4—弓簧；5—主双金属片； 6—外导板；7—内导板； 8—常闭静触点； 9—动触点；10—杠杆； 11—复位调节螺钉； 12—补偿双金属片； 13—推杆；14—连杆； 15—压簧 11 10 9 8 7 6
手柄 转轴 弹簧 凸轮 绝缘杆 绝缘垫板 动触片 静触片 接线柱
(a)
(b)
图1.6 HZ10-10/3 型组合开关结构 (a) 外形； (b) 结构
QS
QS
(a)

(b)
图 1.7 组合开关的图形和文字符 号

(a) 单极； (b) 三极
3. 低压断路器 1) 低压断路器的结构与原理 低压断路器主要由三部分组成: 触头和 灭弧系统, 各种脱扣器（包括电磁脱扣器、 欠压脱扣器、 热脱扣器）， 操作机构和 自由脱扣机构（包括锁链和搭钩）。 低 压断路器的按钮和触头接线柱分别引出 壳外， 其余各组成部分均在壳内。 低压 断路器的工作原理如图1.8所示。
4. 接触器常见故障与 排除 (1) 触头过热。 产生 此故障的原因是： ① 触头压力不足。 ② 触头接触不良。 ③ 电弧将触头表面烧 坏。 以上三种原因会使触 头接触电阻增加， 使 触头过热。

10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧
触头系统的结构如图1.1所示， 可分 为桥式和指式两种。 其中桥式触头又分为点 接触式和面接触式。
(a)
(b)
(c)
图1.1 触头系统的结构

(a) 点接触式； (b) 面接触式； (c) 指式
3. 灭弧系统 （1）电弧产生的条件： 当被分断电路的 电流超过0.25～1 A， 分断后加在触头间 隙两端的电压超过12～20 V（根据触头 材质的不同取值）时， 在触头间隙中会 产生电弧。 （2）电弧的实质： 电弧是一种气体放电 现象， 即触头间气体在强电场作用下产 生自由电子， 正、 负离子呈游离状态， 使气体由绝缘状态转变为导电状态， 并 伴有高温、 强光。

2) 时间继电器 时间继电器是一种按时间原则进行控 制的继电器。 它利用电磁原理， 配合机 械动作机构能实现在得到信号输入（线 圈通电或断电）后的预定时间内的信号 的延时输出（触点的闭合或断开）。 时 间继电器种类很多， 常用的有电磁式、 空气阻尼式、 电动式和晶体管式等。 下 面以空气阻尼式时间继电器为例进行讲 述。
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2. 触头系统 触头作为电器的执行机构， 起着接通和 分断电路的重要作用， 必须具有良好的 接触性能， 故应考虑其材质和结构设计。 对于电流容量较小的电器， 如机床电 气控制线路所应用的接触器、 继电器等， 常采用银质材料作触头， 其优点是银的 氧化膜电阻率与纯银相近， 与其他材质 （比如铜）相比， 可以避免因长时间工 作， 触头表面氧化膜电阻率增加而造成 触头接触电阻增大。
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(3) 触头不复位。 产生这种 故障的原因是： ① 触头熔焊(电弧的高温将 动、 静触头焊在一起而不 能分断的现象称为熔焊 )。 ② 反作用弹簧弹力不够。 7 ③ 机械运动部件被卡住。 ④ 铁心端面有油污。 ⑤ 铁心剩磁太大。
10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧
常用的交流接触器
新产品结构紧凑， 技术性能显著提高， 多 采用积木式结构， 通过螺钉和快速卡装在标 准导轨上的方式加以安装。 交、 直流接触器 的主要技术参数有额定电压、 额定电流、 吸 引线圈的额定电压等。 接触器的图形及文字 符号如图1.10所示。
KM KM
(a)
(b)
(c)
图 1.10 接触器的图形符号 (a) 线圈； (b) 常开触点； (c) 常闭触点
10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧
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图 1.9 CJ20系列交流接触器结构示意
3. 接触器的类型、 主要技术参数及符号表示 目前, 我国常用的交流接触器主要有CJ20、 CJX1、 CJX2、 CJ12和CJ10等系列。 引进 产品中应用较多的有施耐德公司的 LC1D/LP1D系列等， 该系列产品采用模块 化生产， 产品本体上可以附加辅助触头、 通 电/断电延时触头和机械闭锁等模块， 也可以 很方便地组合成可逆接触器、 星-三角启动 器。 另外， 常用的交流接触器还有德国 BBC公司的B系列， SIEMENS公司的3TB系 列等。
图1.11 热继电器结构图
1 2 2
1 1—热元件； 2—双金属片； 3—导板； 4—触头
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图 1.12 热继电器工作原理示 意图
(4) 热继电器的型号、 图形及文字符号。 目前我国生产并广泛使用的热继电器 主要有JR16、 JR20 系列； 引进产品有 施耐德公司的LR2D系列， 其特点是具 有过载与缺相保护、 测试按钮、 停止按 钮， 还具有脱扣状态显示功能以及在湿 热的环境中使用的强适应性。
2) 低压断路器的常见故障与排除 (1) 产生触头不能闭合故障的原因有： ① 欠压脱扣器11无电压或线圈损坏， 则 衔铁10不闭合， 使搭钩被顶无法锁住锁 链。 ② 反作用弹簧力过大， 机构不能复位再 行锁扣。
(2) 产生自动脱扣器不能使开关分断故障的原 因有： ① 反作用弹簧1弹力不足。 ② 贮能弹簧9弹力不足。 ③ 机械部件卡阻。

2. 常用继电器 继电器应用广泛， 种类繁多， 下面仅 介绍常用的几种。 1) 热继电器 (1) 热继电器的作用。 在电力拖动控制系统中， 热继电器是 对电动机在长时间连续运行过程中过载 及断相起保护作用的电器。
(2) 热继电器的结构组成。 热继电器由双金属片、 热元件、 动作 机构、 触头系统、 整定调整装置和手动 复位装置组成， 如图 1.11 所示。 (3) 热继电器的工作原理。 如图 1.12 所示， 电动机工作运行时， 电动机绕组电流流过与之串接的热元件。
瓷柄 动触头 胶盖 胶盖紧固螺钉 进线座 静触头 出线座 瓷底 QS QS -FU
(a)
(b)
(c)
图 1.5 HK系列瓷底胶盖刀开关 (a) 外形图； (b)、 (c) 刀开关图形及文字符号
刀开关的型号含义如下：
2. 组合开关 组合开关又称转换开关， 其操作较 灵巧， 靠动触片的左右旋转来代替闸刀 开关的推合与拉开。 (1) 组合开关的作用。 (2) 组合开关的结构组成。 (3) 组合开关的类型、 图形和文字符号。
1.3 接触器 1. 接触器的作用与分类 接触器是一种可对交、 直流主电路及 大容量控制电路作频繁通、 断控制的 自动电磁式开关， 它通过电磁力作用 下的吸合和反力弹簧作用下的释放使触 头闭合和分断， 从而控制电路的通断。
2. 接触器的结构与原理 接触器的结构如图1.9所示。 其中， 电磁 机构包括线圈、 铁心和衔铁。 触头系统中的主触头为常开触点， 用于 控制主电路的通断; 辅助触头包括常开、 常 闭两种， 用于控制电路， 起电气联锁作用。 其他部件还包括反作用弹簧、 缓冲弹簧、 触头压力弹簧、 传动机构和外壳等。
1
2 3
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5 1—主弹簧；2—主触头；3—锁链； 4—搭钩；5—轴；6—电磁脱扣器； 6 7 7—杠杆；8—电磁脱扣器衔铁； 9—弹簧；10—欠压脱扣器衔铁； 11—欠压脱扣器；12—双金属片； 9 10 13—热元件 11
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12 13
QF
(a)
(b)
图 1.8 低压断路器原理及符号 (a) 原理图； (b) 符号
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(5) 线圈过热或烧毁。 产生这种故障的原因 是： ① 线圈匝间短路。 ② 动、 静铁心端面变 形或有污垢， 闭合 后有间隙。 ③ 操作过于频繁。 ④ 外加电压高于线圈 额定电压 ， 电流过 大， 产生热效应 ， 严重时会烧毁线圈。
10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧
③ 栅片灭弧： 分断触点时， 产生的电弧 在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多 组镀铜薄钢片（栅片）中， 电弧被分割 成多组串联的短弧。
1
v2 v1 2 1—静触点； 2—动触点
图1.2 机械性拉弧
纵缝中的电弧
1
电弧电流 灭弧磁场
图1.3 窄缝灭弧装置
栅片
电弧
图1.4 栅片灭弧示意图
1.2开关电器 1. 常用刀开关 (1) 胶盖开关。 胶盖开关是一种带熔断器 的开启式负荷开关， 如图1.5所示。 (2) 铁壳开关。 铁壳开关是带灭弧装置和 熔断器的封闭式负荷开关， 其图形符号 及文字符号与胶盖开关相同。 (3) 刀开关的类别和型号含义。
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1.4 继电器 1. 继电器的结构、 作用 1) 继电器的结构 继电器的结构和工作原理与接触器相似， 也是由电磁机构和触点系统组成的， 但 继电器没有主触点， 其触点不能用来接 通和分断负载电路， 而均接于控制电路， 且电流一般小于５ Ａ， 故不必设灭弧装 置。
2) 继电器的作用 继电器主要用于进行电路的逻辑控制， 它根据输入量（如电压或电流）， 利用 电磁原理，通过电磁机构使衔铁产生吸 合动作， 从而带动触点动作， 实现触点 状态的改变， 使电路完成接通或分断控 制。

电磁机构
交流 直流 触头系统
执行机构
灭弧系统
1. 电磁机构 电磁机构为电磁式电器的感测机构，它 的作用是将电磁能量转换为带动触头动 作的机械能量，从而实现触头状态的改 变， 完成电路通、 断的控制。 电磁机构由吸引线圈、 铁心、 衔铁等 几部分组成， 其工作原理是： 线圈通过 工作电流产生足够的磁动势， 在磁路中 形成磁通， 使衔铁获得足够的电磁力用 以克服反作用力与铁心吸合， 由连接机 构带动相应的触头动作。

（3） 熄弧的主要措施有机械性拉弧、 窄 缝灭弧和栅片灭弧三种。 ① 机械性拉弧： 分断触点时， 迅速增加 电弧长度， 使单位长度内维持电弧燃烧 的电场强度不够而熄弧, 如图 1.2 所示。 ② 窄缝灭弧： 依靠磁场的作用， 将电弧 驱入耐弧材料制成的窄缝中， 以加快电 弧的冷却, 如图1.3所示。 这种灭弧装置 多用于交流接触器。
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(2) 触头磨损。 接触器磨 损分为电气磨损和机械 磨损两种。 ① 电气磨损属于正常 磨损， 是因电弧高温使 触头金属气化蒸发而造 成的。 ② 机械磨损是由触头 闭合时的撞击和触头表 面的相对滑动摩擦造成 的。
10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧
电工基础知识讲座
低压电器
常用低压继电保护电器

低压电器分类及产品型号

一、常用低压继电保护电器的分类
1.1 低压电器的电磁机构及执行机构 电气控制系统中以电磁式电器的应用 最为普遍。 电磁式低压电器是一种用电 磁现象实现电器功能的电器类型， 此类 电器在工作原理及结构组成上大体相同。 根据其结构组成， 电磁式低压电器的分 类如下：
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(4) 衔铁振动噪声。 产 生这种故障的原因是： ① 短路环损坏。 ② 动、 静铁心由于衔铁 歪斜或端面有污垢而造 成接触不良。 ③ 活动部件卡阻而使衔 铁不能完全吸合。
10 9 8 1 2 1—动触桥； 2—静触点； 3—衔铁； 4—缓冲弹簧； 5—电磁线圈； 6—铁心； 7—垫毡； 8—触头弹簧； 9—灭弧罩； 10—触头压力弹簧