1、学习目标：掌握断路器、按钮、开关、主令电器等常规控制电器的动作特点、图形及文字符号，并能够正确选择使用。,第二章 其他常用低压电器,第一节 刀开关及低压断路器,一、刀开关 刀开关又称闸刀开关，是结构最简单、应用最广泛的一种手控电器。有开启式、封闭式及旋转手柄式等结构形式。 作用：用作电路的隔离开关、小容量电路的电源开关和小容量电动机非频繁启动的操作开关。,开启式刀开关,1上胶盖 2下胶盖 3插座 4触刀 5瓷柄 6胶盖紧固螺母 7出线座 8熔丝 9触刀座 10瓷底板 11进线座,HK2系列瓷底胶盖刀开关,注意 ： 1.刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。 2.接线时，将电源线接在熔丝上端
2、，负载线接在熔丝下端，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔丝。,封闭式刀开关也叫负荷开关，一般带有灭弧装置和铁质外壳，俗称铁质开关。,作用：可带负荷通断电路，一般用于小容量异步电动机的启停控制。,封闭式刀开关,旋转手柄式刀开关也叫转换开关，是用旋转动触片代替闸刀的一种开关电器。,旋转手柄式刀开关,作用：电源隔离开关及小电流电路的控制。,二、低压断路器低压断路器又称自动空气开关。相当于刀闸开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的结合体。是一种自动切断电路故障用的保护电器。 作用：用来分配电能、不频繁地启动异步电动机、对电动机及电源保护等，具有过载、短路、欠电压等保护功能。（主要用在电源总配电盘、机床
3、）,1.低压断路器的结构及动作原理 低压断路器主要由触点系统、灭弧装置、操作机构和脱扣器等部分组成。图2.4所示为低压断路器的结构示意图。开关的主触头是靠操作机构手动或电动合闸的，并由自动脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自由脱扣机构在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开。于是主触头在弹簧作用下迅速分断。,过流脱扣器5的线圈和热脱扣器6的热元件与主电路串联，欠压脱扣器7的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构4动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路电压过低时，欠压脱扣器7的衔
4、铁释放，也使自由脱扣机构动作。,2.低压断路器的类型及其主要参数 a.按结构和用途分为：塑料外壳式（装置式）、框架式（万能式）、限流式、漏电保护和快速断路器等。 b.按用途可分为：配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用微型断路器、剩余电流保护用断路器等。 NOTE： 1.框架式用于大容量线路，主要型号有DW15、DW16、ME（DW17）。 2.外壳式适用于建筑物内部的线路和设备，主要型号有C45N、DZ20等系列。,低压断路器的图形符号和文字符号,3.低压断路器的选择及注意事项 选择低压断路器时应注意：,1.低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备正常工作电压和工作电流 2.低
5、压断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流。 3.欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。 4.过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。,使用低压断路器时应注意： 1.低压断路器投入使用时应先进行标定，按照要求整定热脱扣器的动作电流，以后就不应随意旋动有关的螺丝和弹簧。 2.在安装低压断路器时应注意把来自电源的母线接到开关灭弧罩一侧的端子上，来自电气设备的母线接到另外的一侧端子上。 3.在正常情况下，每6个月应对开关进行一次检修，清除灰尘。 4.发生断、短事故的动作后，应立即对触点进行清理，检查触点有无熔坏，清除金属熔粒、粉尘等，特别要把散落在绝缘体上的金属粉尘清除掉。,第
6、二节 主令电器,主令电器在控制电路中是一种专门用来发布控制命令、改变控制系统工作状态的电器。 作用：接通或断开控制电路，控制电动机的启动、停止、制动以及调速等。 主要器件：控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器和脚踏开关等。,1.控制按钮（不具有保持功能）,A.起动按钮带有常开触头，手指按下按钮帽，常开触头闭合；手指松开，常开触头复位。起动按钮的按钮帽采用绿色。 B.停止按钮带有常闭触头，手指按下按钮帽，常闭触头断开；手指松开，常闭触头复位。停止按钮的按钮帽采用红色。 C.复合按钮带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开常闭触头再闭合常开触头；手指松开，常开触头和常闭触头先后复位。
7、,按钮LA18系列-2,接触器联锁正反转控制电路,2.行程开关及接近开关 用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器。 将行程开关安装于生产机械行程终点处，可限制其行程，也称为限位开关或终点开关。 作用：常用于自动往返的生产机械中。,行程开关的结构、工作原理与按钮相同。区别是行程开关不靠手动而是利用运动部件上的挡块碰压而使触头动作，有自动复位和非自动复位两种。 按结构分为机械结构的接触式有触点行程开关和电气结构的非接触式接近开关。 按动作形式不同可分为直动式、滚轮式、微动式,位置开关的结构图a）直动式 b）滚动式 c）微动式 1顶杆 2弹簧 3常闭触头 1滚轮 2上转
8、臂 3、5、11弹簧 1推杆 2弯形片状弹簧 4触头弹簧 5常开触头 4套架 6、9压板 7触头 3常开触头 4常闭触头8触头推杆 10小滑轮 5恢复弹簧,行程开关的图形和文字符号：,a）行程开关 b）接近开关,行程开关LX2系列-2,工作台自动往返控制,3.万能转换开关 万能转换开关是一种多挡式、控制多回路的主令电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。目前使用最多的万能转换开关产品有LW5和LW6两个系列。 作用：用于低压断路操作机构的合闸与分闸控制、各种控制线路的转换、电压和电流表的换相测量、配电装置线路的转换和遥控等。,万能转换开关结构原理图 图形符号,4.主令控制器 主令控制器
9、是用来频繁地按顺序转换复杂的多个控制电路的主令电器。 作用：与磁力控制盘配合，可实现对起重机、轧钢机及其他生产机械的远距离控制。（当电动机容量较大，工作繁重，操作频繁，调速性能要求较高时，往往采用主令控制器操作。由主令控制器的触头来控制接触器，再由接触器来控制电动机。这样，触头的容量可大大减小，操作更为轻便）。,第三节 熔断器,熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。,熔断器的图形、文字符号：,熔断器的保护特性（安秒特性）熔断器的熔体串联在被保护 电路中。当电路正常工作时， 熔
10、体允许通过一定大小的电 流而长期不熔断；当电路严 重过载时，熔体能在较短时 间内熔断；而当电路发生短 路故障时，熔体能在瞬间熔 断。熔断器的特性可用通过 熔体的电流和熔断时间的关 系曲线来描述熔断器的保护特性。,熔断器的主要参数： 1. 额定电压 指熔断器长期工作和分断后能够承受的电压，其额定电压应大于或等于线路的工作电压。 2. 额定电流 指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值是所能承受的电流，其定额电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。 3.极限分断能力 通常是指在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）来表示。熔断器的极
11、限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流。,四、熔断器的选用 1. 熔断器类型选择 其类型应根据线路的要求、使用场合和安装条件选择。 即依据负载的保护特性和短路电流的大小。 2.熔体额定电流的选择 （具体见书23页） 3.熔断器额定电压的选择熔断器的额定电压应等于或大于所在电路的额定电压。,第三节 热继电器,热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。 特点：不能作瞬时过载保护及短路保护。,一、热继电器的作用及分类 作用：主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运动的保护及其他电器设备发热状态的控制。热继电器还常和交流接触器配合组成
12、电磁启动器，广泛用于三相异步电动机的长期过载保护。 分类： 1.按相数分：单相、两相、三相 2.按职能分：不带断相保护和带断相保护。,二、热继电器的结构及工作原理,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,工作原理,结构原理图,双金属片,常闭触头,三、带断相保护的热继电器,热元件,传动机构,常闭触头,常开触头,过载前,过载后,四、热继电器的主要技术参数,在三相交流电动机的过载保护中，JR20和JRS系列三相式热继电器应用较广泛。这两系列的热继电器都有带断相保护和不带断相保护两种类型。, 热继电
13、器额定电流 热继电器的额定电流是指可装入的热元件的最大额定电流值。一种额定电流的热继电器可装入几种不同整定电流的热元件。为了便于用户选择，某些型号中的不同整定电流的热元件是用不同编号表示的。 热元件额定电流 热元件整定电流调节范围的最大值。 热继电器整定电流 热继电器的整定电流是指热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的电流值。,热继电器的型号含义,热继电器的图形、文字符号,五、热继电器的选用,1、其额定电流应按电动机的额定电流选择。对过载能力较差的电机，选热继电器额定电流为电机的60%80%。 2、电机不频繁启动时，按电机的额定电流选取。 3、电机频繁启动，考虑热继电器允许操作频率。,第五
14、节 控制用继电器,一、时间继电器 从得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，经过一定的延时后才输出信号（触头的闭合或断开）的继电器，称为时间继电器。 时间继电器的延时方式有两种： 通电延时：接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化。当输入信号消失后，输出瞬时复原。 断电延时：接受输入信号时，瞬时产生输出信号的变化。当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。,时间继电器的种类：直流电磁式、 空气阻尼式、电动式和电子式等。 目前应用最多的是电子式。 利用电磁原理工作的两种时间继电器： 1.直流电磁式时间继电器，仅作为断电延时用。延时时间较短，准确度较低，一般只用于延时精度要求不高的场合。
15、,2.空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用而达到延时的目的。它由电磁机构、延时机构和触头组成。 空气阻尼式时间继电器的电磁机构有交流、直流两种。延时方式有通电延时型和断电延时型（改变电磁机构位置，将电磁铁翻转1800安装）。当动铁心（衔铁）位于静铁心和延时机构之间位置时为通电延时型；当静铁心位于动铁心和延时机构之间位置时为断电延时型。JS7-A系列时间继电器下图所示。,a）通电延时型 b）断电延时形 1线圈 2铁心 3衔铁 4反力弹簧 5推板 6活塞杆 7杠杆 8塔形弹簧 9弱弹簧 10像皮膜 11空气室壁 12活塞 13调节螺钉 14进气孔 15、16微动开关,通电延
16、时型工作原理：当线圈1得电后衔铁（动铁心）3吸合，活塞杆6在塔形弹簧8作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方空气室空气变得稀薄形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其移动速度由进气孔气隙大小来决定。经一段延时后，活塞杆通过杠杆7压动微动开关15，使其触头动作，起到通电延时作用。当线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方空气室内的空气通过活塞肩部所形成的单向阀迅速地排出，使活塞杆、杠杆、微动开关等迅速复位。由线圈得电到触头动作的一段时间即为时间继电器的延时时间，其大小可以通过调节螺钉13调节进气孔气隙大小来改变。在线圈通电和断电时，微动开关16在推板5的作用下都能瞬时动作，其触头即为时间继电器的瞬动
17、触头。,3. 晶体管时间继电器晶体管式时间继电器也称为半导体时间继电器或电子式时间继电器。,（1）结构,（2）工作原理,时间继电器的图形符号和文字符号,4.时间继电器的选用 （1）根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。 （2）根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式。 （3）根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。,5.时间继电器的安装与使用 （l）时间继电器应按说明书规定的方向安装。 （2）时间继电器的整定值，应预先在不通电时整定好。 （3）时间继电器金属底板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。 （4）通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。 （5）使用时，应经常清
18、除灰尘及油污，否则延时误差将增大。,二、速度继电器 速度继电器是反映转速和转向的继电器，其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的反接制动控制。,1.速度继电器的结构示意图,1-可动支架 2-转子 3-定子 4-端盖 5-连接头 6-电动机轴 7-转子（永久磁铁） 8-定子 9-定子绕组 10-胶木摆杆 11-簧片（动触头） 12-静触头,2、速度继电器的主要指标速度继电器额定工作转速有3001000r min与10003000rmin两种。动作转速在120rmin左右，复位转速在100rmin以下。速度继电器有两组触头(各有一对常开触头和一对常闭触头)，可分别控制电动
19、机正、反转的反接制动。,3.速度继电器的型号含义及技术数据,3.速度继电器的选用速度继电器主要根据所需控制的转速大小、触头数量和电压、电流来选用。,4.速度继电器的安装与使用（1）速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，且使两轴的中心线重合。（2）速度继电器安装接线时，应注意正反向触头不能接错。（3）速度继电器的金属外壳应可靠接地。,5.速度继电器的常见故障及处理方法,三、压力继电器 广泛用于各种气压和液压控制系统中，通过检测气压或液压的变化，发出信号，控制执行器件动作，从而提供保护。,1-缓冲器 2-薄膜 3-顶杆 4-压缩弹簧 5-螺母 6-微动开关 7-导线 8-压力油入口,四、温度继电器
20、下列情况： （1）电网电压升高，导致铁损增加使铁心发热，使绕组温升过高； （2）电机环境温度过高，使绕组温升过高。那么热继电器还起作用吗？,温度继电器主要用于对电动机、 变压器和一般电气设备的过载、 堵转、 非正常运行引起的过热进行保护。 使用时， 将温度继电器埋入电机绕组或介质中， 当绕组或介质温度超过允许温度时， 继电器就快速动作切断电路， 使电器不会损坏； 当温度下降到复位温度时， 继电器又能自动复位。,温度继电器大体上有两种类型：双金属片式温度继电器和热敏电阻式温度继电器。,五、液位继电器,液位继电器主要用于对液位的高低进行检测发出开关量信号，以控制电磁阀、液泵等设备对液位的高低进行控制。,浮球液位继电器,
