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1、电机与电气控制技术计划课时60授课学期任课教师授课班级第五章常用低压电器第一节低压电器的基本知识第二、三节常用低压开关电器、熔断器用于接通和断开电路或对电路和电气设备进行保护、控制和调节的电工器件称为电器。低压电器常用于低压供电配电系统和机电设备自动控制系统中，实现电路的保护、控制、检测和转换等。一、低压电器基本知识1、低压电器的分类(1)按工作电压等级分：高压电器和低压电器。用交流电压1200V、直流电压150OV及以上电路中的电器为高压电器，常用于高压供配电电路中，实现电路的保护和控制等，例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。用于交流电压1200V.直流电压1500V以下电路中的电器
2、,用于低压供配电系统和机电设备自动控制系统中，实现电路的保护、控制、检测和转换等，如各种刀开关、按钮、继电器、接触器等。(2)按用途分：控制电器、保护电器和执行电器。控制电器主要用于生产设备自动控制系统中对设备进行控制、检测和保护，如接触器、控制继电器、主令电器、电磁阀等。保护电器用来保护电动机和生产机，使其安全运行，如熔断器、电流继电器、热继电器等。执行电器用来带动生产机械运行和保持机械装置在固定位置上的一种执行元件，如电磁阀、电磁离合器等。(3)按触点的动力来源分：手动电器和自动电器。通过人力驱动使触点动作的电器称手动电器，如刀开关、按钮、转换开关等。通过非人力驱动使触点动作的电器称自动电
3、器,如接触器、继电器、热继电器等。(4)按工作环境分：一般用途低压电器和特殊用途低压电器。2、低压电器的基本结构（1）电磁机构电磁机构是将电磁能量转换成机械能,带动触头锄头的闭合和分断。电磁机构由铁心、衔铁、线圈部分组成。、铁心：动作方式：直动式、转动式。、线圈：电磁铁的心脏一产生磁通的源泉a、直流线圈：磁路铁心不发热，6恒定，只有线圈是产生磁通的源泉。故：线圈为长而薄的圆简状b、交流线圈:磁滞和涡流损耗，设有骨架，铁心和线圈隔离。故：线圈为短而粗的圆简状c、电压线圈（并联）：Nl导线细，阻抗大一电磁线（漆包线绕制）d、电流线圈（串联）：It-Nl一导线，阻抗小一通常用紫铜条或的紫铜线绕制。工
4、作原理：当线圈通入电流后，产生磁场，磁通经铁心、衔铁和工作气隙形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心。断电后，在反作用弹簧力的作用下，衔铁释放。交流电磁铁的分磁环：（短路环）作用：减小交流电磁机构吸合时产生的振动与噪音原因：交流：B=BmSinwtFx=4210-20=FO(l-COS2wt2)当F吸f时衔铁吸合，当F吸二f时衔铁释放,一吸一合,如此反循环,使衔铁产生振动与噪音。消除振动的方法：在铁心端部开一个槽,槽内镶入短路环，铁心断面可以分相，由它产生的电磁力Flk.FIk就不会同时过零，如果短路环设计得比较理想6=900,最小吸力f衔铁就会被铁心牢牢吸住，不会产生振动与噪音。(2)触
5、头系统触头系统是一切有触头电器的执行部件，用来接通和断开电路，分为桥式触头和指形触头。桥式触头有点接触和面接触两种，前者适用于小电流电路，后者适用于大电流电路。指式触头为线接触，在接通和分断时产生滚动摩擦，以得去除触头表面的氧化膜，适用于大电流、操作频繁的场合。根据用途分动合触头和常闭触头两类。电器元件在没有通电或不受外力作用的常态下,处于断开状态的触头称为动合触头,处于断开状态的触头称为常闭触头。(3)灭弧装置当触头分断大电流电路时，会在触头间产生强烈的电弧。电弧将烧伤触头，并使电路的切断时间延长，必须采用灭弧装置使电弧迅速熄灭。交流电器一般采用灭弧栅灭弧，直流电器则广泛采用磁吹灭弧装置、纵
6、缝灭弧。3、低压电器的主要性能参数(1)额定电压(额定工作电压)低压电器在规定条件下长期工作时，能保证电器正常工作的电压值。通常是指主触点的额定电压。有电磁机构的控制电器还规定了吸引线圈的额定电压。(2)额定电流(额定工作电流)额定电流是根据电器在具体的使用条件下，能保证电器正常工作时的电流值。它与规的使用条件(电压等级、电网频率、工作制、使用类别等)有关，同一电器在不同的使用条件下，有不同的额定电流等级。(3)通断能力低压电器在规定的条件下，能可靠接通和分断的最大电流。通断能力与电器的额定电压、负载性质、灭弧方法等有很大关系。(4)电气寿命低压电器在规定条件下，在不需维修或更换零件时的负载操
7、作循环次数。(5)机械寿命低压电器在需要维修或更换机械零件前所能承受的无载操作次数。此外，还有线圈的额定参数、辅助触点的额定参数等。二、常用低压开关低压开关是一种配电电器，在供配电系统和设备自动控制系统中通常用于电源隔离，有时也可用于不频繁接通和断开小电流配电电路或直接控制小容量电动机的起动和停止。低压开关一般为手动类电器，常用的有刀开关、组合开关、倒顺开关、低压断路器等。1、电源开关在机床电气控制的电源开关里,根据不同的使用场合,有着不同结构特点的电源开关,电源开关在线路中使电源与线路的明显分断点。电源开关分为有灭弧能力和没有灭弧能力两种。没有灭弧能力的低压电源开关有：闸刀开关、转换开关等，
8、有没有灭弧能力的电源开关有：自动空气开关、负荷开关等开启式负荷开关(1)作用开启式负荷开关最常用的是闸刀开关，是用来不频繁地接通和分断容量不很大的低压供电线路，可作为电源隔离开关，也可用来直接起动小容量的电动机。隔离开关是指不承担接通和断开电流任务，仅起将电路与电源隔开的作用，以保证检修人员检修时安全的开关。(2)符号：图形符号文字符号(3)型号：HKl-30、15、60A全国统一设计的产品HK2-3015A一般工厂用得较多(4)选择：照明电路：Ve：250VIe：Im)二极电动机：Ve：380VIe3Ie电动机三极2Ie(铁壳开关)(5)选择(1)额定电压选择开启式负荷开关的额定电压要大于或
9、等于线路实际的最高电压。(2)额定电流选择当作为隔离开关使用时，额定电流要等于或稍大于线路实际的工作电流。当直接用其控制小容量(小于5.5kW)电动机的起动和停止时，则需要选择额定电流为电动机额定电流23倍的刀开关。(6)安装及操作注意事项 开启式负荷开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能因为振动而自动下落造成误合闸，另外分闸时可能电弧灼手。 接线时，应将电源线接在上端(静触点)，负载线接在下端(动触点)，这样，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔体。 拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。封闭式负荷开关封闭式负荷开关也称铁壳开关.主要用于配电电路，作电源开关、隔离开关和应急
10、开关之用.(1)作用与开启式负荷开关比，封闭式负荷开关使用更安全，可用于分断较大的负荷，在电气照明的配电设备中不频繁地接通与分断电路，作电源开关、隔离开关，在控制电路中，也可用于不频繁起动2kW以下三相异步电动机。(2)结构由钢板外壳、动触点、触刀、静触点(夹座)、储能操作机构、熔断器及灭弧机构。(3)型号HHI0、HHll-15、30、60、100A(4)操作注意事项封闭式负荷开关一是采用储能合闸、分闸操作机构，当扳动操作手柄到一定位置时，弹簧储存的能量瞬间爆发出来，推动触点迅速合闸、分闸，因此触点动作的速度很快；封闭式负荷开关具有机械联锁，当铁盖打开时，不能进行合闸操作，而合闸后不能打开铁
11、盖。组合开关(转换开关)组合开关是刀开关的另一种结构形式，不同之处是它的操作手柄不是上下操作，而是左右旋动。在设备自动控制系统中，一般用作电源引入开关或电路功能切换开关，也可直接用于控制5kW以下小容量交流电动机的不频繁操作。(1)作用实质为刀开关。非频繁地接通与分断电路，换接电源与负载。测量三相电压以及控制小容量异步电动机的正反转及Y-起动等。(2)结构由手柄、转轴、弹簧、若干动、静触头、定位机构、外壳等组成。(3)符号：.Ill/-VQSl-QS三相转换开关单相转换开关(4)型号组合开关 设计序号 额定电流例如：HZIOT0、20、40、60A全国统一设计的产品HZ5、HZ2HZl5-20
12、全国统一设计的新型产品(5)选择当用于一般照明、电热电路时，其额定电流应大于或等于被控电路的负载电流总和。当用作设备电源引入开关时，其额定电流稍大于或等于被控电路的负载电流总和。当用于直接控制电动机时，其额定电流一般可取电动机额定电流的23倍。组合开关的通断能力较低，故不可用来分断故隙电流。当用于电动机可逆控制时，必须在电动机完全停转后才允许反向接通。倒顺开关倒顺开关是一种特殊的组合开关，也是一种较为常见的开关类电器，它的手柄可以处于“O”“倒”“顺”三个位置，一般可用于3kW下三相异步电动机进行手动正、反转控制。低压断路器低压断路器也称自动空气开关，主要用在交、直流低压电网中，既可手动又可电
13、动分合电路，且可对电路或用电设备实现过载、短路和欠电压等保护，也可以用于不频繁起动电动机，是一种重要的控制和保护电器。断路器都装有灭弧装置，因此，它可以安全地带负荷合闸与分闸。图形文字符号：QF三、熔断器熔断器又称保险丝，在低压配电线路中主要用于短路和严重过载时的保护。具有结构简单、体积小、重量轻、工作可靠、价格低廉等优点。(1)作用熔断器广泛用于低压供配电系统和控制系统中，当电路发生短路或严重过载时，熔断器中的熔体将自动熔断，从而切断电路，起到保护作用。(2)结构原理熔断器主要由熔体和放置熔体的绝缘管或绝缘底座(熔壳)组成。按结构分为开启式、半封闭式和封闭式。熔体是熔断器的核心部件，一般用铅
14、、铅锡合金、锌、银、铝及铜等材料制成；熔体的形状有丝状、片状或网状等；熔体的熔点温度一般在200300。常用的有RCIA插入式、RLl螺旋式、RT有填料封闭管式、RM无填料封闭管式、RS有填料封闭式快速、RLS有填料封闭螺旋式。当熔断器串入电路时，负载正常电流流过熔体，熔体电阻上的损耗使其发热，温度上升，但发热温度低于熔化温度，熔体长期不熔断；当电路发生严重过载或短路时，电流大于熔体允许的正常发热电流，使熔体温度急剧上升,超过熔点而熔断，从而分断电路，保护了电路和设备。熔体体熔断后，更换新的熔体，电路可重新工作。(3)文字符号与图形符号IIFU(4)熔断器的保护特性及主要参数熔断器的保护特性又
15、称安秒特性，它表示流过熔体的电流大小与熔体熔断的时间之间的关系特性如下表。熔断器的安秒特性为反时限特性，即熔断器的熔断时间随流过熔体电流的增加而迅速减小。熔断器的熔断电流与熔断时间的数值关系熔断电流ina1.251.31.622.534熔断时间S36001081.52.5额定电压Un:是从灭弧角度出发，规定熔断器所在电路工作电压的最高限额。如果线路的实际电压超过熔断器的额定电压，一旦熔体熔断时，有可能发生电弧不能及时熄灭的现象。额定电流入：实际上是指熔座的额定电流，是由熔断器长期工作所允许的温升决定的电流值。配用的熔体的额定电流应小于或等于熔断器的额定电流。熔体的额定电流/RN：熔体长期通过此
16、电流而不熔断的最大电流。生产厂家生产不同规格的熔体供用户选择使用。极限分断能力：熔断器所能分断的最大的短路电流值。分断能力的大小与熔断器的灭弧能力有关，而与熔体的额定电流值无关。熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流值。(5)常用熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器由瓷底座、熔体两部分组成，熔体安放在瓷质熔管内，熔管内部充满石英砂填料，这种填料在熔体熔化时能迅速吸收电弧能量，使电弧很快熄灭，具有熔断迅速、分断能力强，但结构复杂、价格较贵。主要用于供电线路及要求分断能力较高的配电设备中。 无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器由夹座、熔断管和熔体等组成。主要型号有R
17、MlO系列,该系列有两个特点：一是采用钢纸管作熔管，当熔体熔断时，钢纸管内壁在电弧热量的作用下产生高压气体，使电弧迅速熄灭。二是采用变截面锌片作熔体，当电路发生短路故障时，锌片几处狭窄部位同时熔断形成空隙，因此，灭弧较为容易。一般与刀开关组成熔断器刀开关组合使用，用于低压电力网及成套配电设备中。 快速熔断器快速熔断器主要用于半导体元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短的时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护器件具有快速熔断能力。快速熔断器的结构与有填料封闭管式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，一般熔体用银片冲成有V形深槽的变截面形状。 自复熔断器自复熔断器的
18、最大特点是既能切断短路电流，又能在故障消除后自动恢复，无须更换熔体。当线路发生故障时，自复熔断器呈高阻状态，并联电阻可吸收它所产生的过电压,并维持断路器脱扣器所需要的动作电流，保证断路器可靠分断。当断路器断开由自复熔断器限制了的短路电流后，金属钠蒸气温度下降，压力也随之下降，原来受压的氯气又凝结成液态和固态，其电阻也降低为原值，供再次使用。(6)型号Rc-/形式：C瓷插式 S快速式熔断器 形式熔体额定电流 熔断器额定电流 结构改型代号 设计序号Z螺旋式M无填料式T有填料式Z自复式(7)熔断器的选用 熔断器额定电压JA应大于或等于线路的工作电压Ul,即 熔断器额定电流八必须大于或等于所装熔体的额
19、定电流rno 熔体额定电流痢晕辇的选择令当熔断器保护电阻性负载时，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流令(2)当熔断器保护一台电动机时，熔体的额定电流/泅(1.21.5)Zn式中，八为电动机额定电流，轻载起动或起动时间短时，系数可取得小些，相反若重载起动或起动时间长时，系数可取得大些。(3)当熔断器保护多台电动机时，熔体的额定电流：Zrn(1.2L5)/MN+，IN式中，/小为容量最大的电动机额定电流；Z八为其余电动机额定电流之和。(8)熔断器使用注意事项低压熔断器的额定电压应与线路的电压相吻合，不能低于线路电压。熔体的额定电流不可大于熔管(支持件)的额定电流。熔断器的极限分断能力应高于被
20、保护线路的最大短路电流。安装熔体时必须注意不要使其受机械损伤，特别是较柔软的铅锡合金丝，以免发生误动作。安装时应保证熔体和触刀以及触刀和刀座接触良好，以免因接触电阻过大而使温度过高发生误动作。更换熔体时，要注意新换熔体的规格与旧熔体的规格相同，以保证动作的可靠性。更换熔体或熔管，必须在不带电的情况下进行。第四、六节接触器、继电器一、接触器交流接触器是一种用来接通和断开带负载的交流主电路或大容量远距离控制电路的自动切换电器。，交流接触器按其结构和工作原理不同可分为电磁式，永磁式和真空式三类。目前使用最广的是电磁式交流接触器。1、作用：主要控制对象是电动机交流接触器不仅能接通和断开电路，而且还有低
21、电压和失压保护功能。但不能切断短路电流,因此接触器通常需与熔断器或断路器配合使用。2、接触器的结构特点交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧装置和弹簧等到组成。电磁系统用来操作触点的闭合与分断，包括线圈、动铁心和静铁心。为了减少交流电在铁心中的涡流损耗，避免铁心是热，交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成。在铁心上装有一个短路环作为减振器，使铁心中产生了不同相位的磁通量，以减少交流接触器吸合时的振动和噪声。触点系统主触点用来接通或分断主电路；辅助触点用以接通与分断控制电路，具有动合、动断各两对。触点的动合与动断是指电磁系统未通电动作前触点的原始状态。动合和动断的桥式动触点是一起动作的，当吸引线圈通
22、电时，动断触点先分断，动合触点随即接通；线圈断电时，动合触点先恢复分断，随即动断触点恢复原来的接通状态。为了使触点接触得更紧密，减少接触电阻，并消除开始接触时发生的有害振动，在触点上装在接触弹簧，以加大触点闭合时的压力。灭弧装置交流接触器在断开大电流电路或高电压电路时，在动、静触点之间会产生很强的电弧，电弧容易灼伤触点，并使电路切断时间延迟。为此，IOA以上的接触器都有灭弧装置，通常可采用陶土制作的灭弧罩，或者用塑料加栅片制作的灭弧罩，电弧在灭弧罩内被分割、冷却，从而迅速熄灭。弹簧有反作用弹簧、缓冲弹簧。交流接触器的线圈电压在85%105%额定电压时，能可靠地工作。电压过高，交流接触器磁路趋于
23、饱和，线圈电流将显著增大，将线圈烧毁；电压过低，电磁吸力不够，衔铁吸不上，线圈也可能烧毁。因此，使用时应注意交流接触器的额定电压，同时也绝不能把交流接触器的交流线圈误接到直流电源上。3、常用交流接触器(1)电磁式交流接触器CJlO系列、CJ20系列(2)永磁式交流接触器永磁式交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。安装在接触器联动机构上极性固定不变的永磁铁，与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用，从而达到吸合、保持与释放的目的。与普通交流接触器相仿，永磁式交流接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其他部分组成。驱
24、动系统：驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体，是永磁式接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点用在控制回路中。灭弧系统：灭弧装置用来保证主触点断开电路时，产生的电弧能可靠熄灭，减少电弧对触点的损伤。其他部分：有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。(3)真空式交流接触器真空式交流接触器通常由绝缘隔电框架、金属底座、传动机构、电磁系统、辅助触点、真空开关管等组成。当电磁线圈通电后，吸引衔铁带动传动机构动作，使真空开关管内的主触点闭合；当电磁线圈断电，由于分闸弹簧的作用，使接触器主触点断
25、开。4、文字符号与图形符号主触头常开辅助触头常闭辅助触头线圈类组代号(交流接触器)设计序号特殊派生代号Z重任务X消弧B 栅片灭弧5、型号意义一LIr03380VI1额定工作电压代号：06660V派生代号11124OVA、B、C、D改型产品Z直流线圈S带锁扣额定电流/A6、接触器的选择(1)根据接触器控制负载实际工作任务的繁重程度选用相应使用类别的接触器。接触器产品系列是按使用类别设计的，交流接触器使用类别由低类别到高类别分为五类，即ACOAC4低类别接触器用于高类别控制任务时必须降级使用，即使如此，其使用寿命也会有不同程度的下降。（2）根据电动机（或其他负载）的功率和操作情况确定接触器的容量等
26、级。当选定适合负载使用类别的接触器后，再确定接触器的容量等级。接触器的容量等级应与被控制负载容量相当或较之稍大一些，切勿仅仅根据负载额定功率来选择接触器的容量等级，要留有一定的余量。（3）根据控制电路要求确定电磁线圈的额定电压。线圈额定电压应与控制回路的电压相同。（4）根据特殊环境条件选用接触器的派生产品以满足环境要求。二、继电器继电器是一种根据外界输入信号（电信号或非电信号）来控制电路“接通”或“断开”的一种自动电器，主要用于控制、线路保护或信息转换。继电器的种类很多,分类方法也较多。按用途来分,可分为控制继电器和保护继电器；按反映的信号来分，可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电
27、器和速度继电器等；按动作原理来分，可分为电磁式、电子式和电动式等。1、电磁式继电器电磁式继电器的结构、工作原理与接触器相似，由电磁系统、触点系统和反力系统三部分组成，其中电磁系统为感测机构，由于其触点主要用于小电流电路中（电流一般不超过10A）,因此不专门设置灭弧装置。它的体积小，动作灵敏，触点数量多。电磁式继电器的图形和文字符号I KAI KV近IKAIKAQ宓欠电流线圈过电压线圈TT中间继电器线圈过电流线圈动合触点动断触点IKV点T欠电压线圈（1）电流继电器根据电路中电流的大小动作或释放的继电器称为电流继电器，用于电路的过电流或欠电流保护，使用时其吸引线圈直接（或通过电流互感器）串联在被控
28、电路中。电流继电器分过电流继电器和欠电流继电器。过电流继电器在正常工作时，线圈中流过负载电流，衔铁不吸合；当通过线圈的电流超过某一整定值时，衔铁吸合，带动触点动作，切断电路，从而起到过载保护作用。欠电流继电器在:电路正常时，衔铁处于吸合状态，当电路中的负载电流降低到某一整定值时，衔铁释放，从而利用其触点切断电路.(2)电压继电器根据电压大小而动作的继电器称为电压继电器，有过电压继电器和欠电压继电器之分。过电压继电器是在负载电压超过规定的限值时，衔铁吸合，从而通过触点切断电气设备的电源。吸合电压调整为线路额定电压的105%150%.因为直流电路不会产生波动较大的过电压，所以在产品中没有直流过电压
29、继电器，只有交流过电压继电器。欠电压继电器在电路正常时，衔铁处于吸合状态，当电压降低到释放电压时，衔铁释放，使触点动作，从而利用其触点切断电气设备的电源。欠电压继电器的释放电压为线路额定电压的40%70K(3)中间继电器中间继电器实际上是一种动作值与释放值不能调节的电压继电器，主要用于传递控制过程中的中间信号。中间继电器的触点数量比较多，可以将一路信号转变为多路信号，以满足控制要求。2、时间继电器时间继电器也称为延时继电器，在电路中起着使控制电路延时动作的作用，即当继电器的感测机构接受到外界动作信号后，要经过一定时间延时后触点才动作并输出信号去操作控制电路。时间继电器按动作原理可分为电磁式、空
30、气阻尼式、电动式和电子式；按延时方式可分为通电延时和断电延时两种。时间继电器的图形和文字符号：延时断开动合触点延时闭合动断触点瞬时动合触点瞬时动断触点延时闭合动合触点延时断开动断触点线圈一般符号断电延时线圈通电延时线圈（1）空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器亦称空气式时间继电器或气囊式时间继电器。它主要由电磁系统、触点系统（包括瞬动触点和延时触点）、延时机构三部分组成。工作原理：当电磁机构的线圈通电（或断电）后，其瞬动触点立即动作，而其延时触点则依靠空气阻尼器的阻尼作用，使它的触点延时动作，故空气阻尼式时间继电器根据触点延时特点，可分为通电延时动作与断电延时动作两种。（2）电子式时间继电
31、器电子式时间继电器种类很多，常用的是阻容式时间继电器。它利用电容对电压变化的阻尼作用来实现延时。它延时调节方便、性能较稳定、延时误差小、触点容量较大等优点。但也存在延时易受温度与电源波动的影响、抗干扰能力差、修理不便、价格高等缺点。（3）电动式时间继电器电动式时间继电器由同步电动机、传动机构、离合器、凸轮、调节旋钮和触点几部分组成。它的工件原理与钟表走动原理相仿，当同步电动机接通电源后，即带动传动机构一起转动，经过一定延时后，凸轮推动动作机构，使继电器的触点动作，发出信号。主要用于需要准确延时动作的控制系统中。3、热继电器热继电器是利用电流通过发热元件时所产生的热量,使双金属片受热弯曲而推动触
32、点动作的一种保护电器。它主要用于电动机的过载保护、断相保护以及电流不平衡运行保护,也可用于其他电气设备发热状态的控制。热继电器图形和文字符号：耕FR热元件常开触点 FR常闭触点按照热继电器动作的方式，可分成易熔合金式、热敏电阻式、双金属片式等许多种（1）易熔合金式是利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度时，合金熔化而使继电器动作。（2）热敏电阻式是利用PTC元件电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。（3）双金属片式是利用双金属片受热弯曲去推动执行机构动作，这种继电器因结构简单、体积小、成本低，有良好的反时限特性等优点被广泛地应用。双金属片式热继电器主要由热元件、传动机构、动合动断触点、整
33、定电流调节旋钮等组成，而它的热元件由电阻丝和双金属片组成，双金属片由两种具有不同膨胀系数的金属片碾压而成。当电动机过载运行时，过载电流流过热元件的电阻丝时，双金属片受热发生弯曲，推动导板通过推杆机构，将推力传给动断触点，便动断触点断开，切断控制回路电源。当热元件冷却后，双金属片恢匏原状，动断触点自动复位。对于重复短时工作制的电动机（如起重电动机等），由于电动机不断重复升温，热继电器双金属片的温升跟不上电动机绕组的温升变化,因而电动机将得不到可靠保护。因此,不宜采用双金属片式热继电器。4、速度继电器速度继电器是一种可以按照被控电动机的转速高低接通或切断控制电路的低压电器。速度继电器主要用于电动机
34、反接制动，所以又称反接制动继电器。电动机反接制动时，为防止电动机反转，必须在反接制动结束时或结束前及时切断电源。速度继电器主要由转子、定子和触点三部分组成。转子是一块永久磁铁，固定在轴上，浮动的定子与轴同心，定子由硅钢片叠成。速度继电器的转子与电动机的转轴联轴同转，当电动机转速超过120转/分钟，速度继电器的触点动作；当电动机的速度小于100转/分钟，速度继电器的触点复位。速度继电器的文字符号与图形符号：KS回）KS回7KS转子常开触点常闭触点5、压力继电器压力继电器是利用系统中的压力来自动接通或断开其电气触点的液压电气转换元件。柱塞式压力继电器是将压力转换成电信号的液压元器件。当系统的压力达
35、到压力继电器的设定值时，压力继电器动作，用其电气触点（断开或闭合）去控制被控对象（如接触器线圈、继电器线圈、电磁阀等）动作，使电动机停止、油路卸压、换向等。第五节主令电器与低压电器的选型一、主令电器主令电器主要用于切换控制电路中接触器或继电器线圈的电源,通过接触器主触点的动作来“命令”电动机及其他控制对象的起动、停止或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电器为“主令电器”。主令电器的种类很多，常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。1、控制按钮控制按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号及远距离控制，也称为按钮。用于接通分断5A以下的小电流电路。按用途和触点结构的不同
36、，分起动按钮、停止按钮和复合按钮。为了标明各按钮开关的作用，避免误操作，按钮帽常做成红、绿、黄、蓝、黑、白等颜色。有的按钮开关需用钥匙插入才能进行操作，有的按钮帽中还带指示灯。图形和文字符号：动合触点动断触点复合触点E-E-夕ESBSBSB按钮按不受外力作用时触点的分合状态，可分为动合按钮（起动按钮）、动断按钮（停止按钮）和复合按钮（动合、动断组合为一体）。（1）动合按钮。未按下时，触点是断开的；按下时，触点闭合；当松开后，按钮自动复位。（2）动断按钮。与动合按钮相反，未按下时，触点是闭合的；按下时，触点断开；当松开后，按钮自动复位。（3）复合按钮。将动合和动断按钮组合为一体。按下复合按钮时，
37、其动断触点先断开，然后动合触点再闭合；而松开时，动合触点先断开，然后动断触点再闭合。2、行程开关行程开关又称限位开关，它的作用是将机械位移转变为触点的动作信号，以控制机械设备的运动,在机电设备的行程控制中有很大作用。行程开关的工作原理与控制按钮相同，常开、常闭复合触点不同之处在于行程开关是利用机械运动部分的碰撞而使其动作；按钮则是通过人力使其动作。行程开关由操作头、触头系统、外壳组成。操作头可分为直动式和滚动式-单轮或双轮。触头系统有常开和常闭触点。行程开关的图形和文字符号：SQJSQ常开触点常闭触点3、万能转换开关三相转换开关万能转换开关主要用作控制电路的转换或功能切换，电气测量仪表的转换以
38、及配电设备（高压油断路器、低压断路器等）的远距离控制，也可用于控制伺服电动机和其他小容量电动机的起动、换向以及变速等。由于这种开关触点数量多，因而可同时控制多条控制电路，用途较广，故称为万能转换开关，其图形和文字符号：SA单相转换开关下图是一个4对触点、3个档位的转换开关SA触点的通断图，档位上的黑色点表示在此位置时是接通的。开关在O位时，4对触点全部断开；在1位时，SA-2与SA-3接通、SAT与SA-4断开；在2位时，SAT与SA-4接通、SA-2与SA-3断开。下表是与之对应的触点通断表。1O2SA-1!O1O!SA-2!O1O5SA-35O1O_1SA-45-OIO-II，转换开关SA
39、触点的通断图转换开关位置通断表（“+”表示通表示断）置触rx1位。位2位SA3-1+SA3-2+SA3-3+SA3-4+4、凸轮控制器控制器是一种大型的手动控制电器，它分鼓形的和凸轮的两种，由于鼓形控制器的控制容量小，体积大，操作频率低，切换位置和电路较少，经济效果差，因此，已被凸轮控制器所代替。常用的主令控制器有LK5和LK6系列，其中LK5系列有直接手动操作、带减速器的机械操作与电动机驱动等三种型式的产品。LK6系列是由同步电动机和齿轮减速器组成定时元件，由此元件按规定的时间顺序，周期性地分合电路。凸轮控制器主要用于起重设备中控制中小型绕线式异步电动机的起动、停止、调速、换向和制动，也适用
40、于有其他相同要求的其他电力拖动场合，如卷扬机等。应用凸轮控制控制电动机，控制电路简单，维修方便，广泛用于中小型起重机的平移机构和小型起重机提升机构的控制中。1.K14-12/96型凸轮控制器触头分断如下表所示，表示有12对触头，操作手柄的位置有13个位置，手柄入在“0”位时，只有KI这对触头是接通的，其余各点都在断开状态。当手柄放在下降第一档时，SA-I断开，SA-3、SA-4、SA-6、SA-7闭合，当手柄放放在第2档时，SA-3、SA-4、SA-6、SA-7保持闭合，增加一对触头SA-8闭合，其它档位的触头分断情况的分析方法相同。凸轮控制器图形符号如下图所示。1.K14-12/96型凸轮控
41、制器触头分断表触头下降SA上升6543210123456SA-IXSA-2XXXSA-3XXXXXXXXXSA-4XXXXXXXXXSA-5XXXSA-6XXXXXXXXXSA-7XXXXXXXXXSA-8XXXXXXXXXSA-9XXXXXSA-IOXXXXSA-IlXXXSA-12XX义一衣示触头闭合Ododdooooooo二、低压电器选型的一般原则1、低压电器选型的一般原则（1）低压电器们额定电压应不小于回路的工作电压。（2）低压电器的额定电流应不小回路的计算工作电流。（3）设备的遮断电流应不小于短路电流。（4）热稳定保证值应不小于计算值。（5）按回路起动情况选择低压电器。如，熔断器和自
42、动空气开关就揣按起动情况进行选样。（6）根据安装位置大小、发热情况、使用环境以及器件大小进行选择。2、低压电器选型参数（1）接触器的选择接触器种类选择：根据接触器所控制的负载性质来选择：直流负载用直流接触器，交流负载用交流接触器，对频繁动作的交流负载，可选用带直流电磁线圈的交流接触器。 接触器额定电压主触点的额定电压要根据主触点所控制负载电路的额定电压来确定。 接触器额定电流般情况下，接触器主触点的额定电流应大于等于负载或电动机的额定电流。如果接触器用于电动机的频繁起动、制动或正反转的场合，一般可将其额定电流降一个等级来选用。 电磁线圈的额定电压接触器电磁线圈的额定电压应等于控制回路的电源电压
43、。其电压等级为：交流线圈36、110、127、220、380V；直流线圈24、48、110、220、440V等。为了保证安全，一般接触器电磁线圈均选用较低的电压值，如HOV、127V,并由控制变压器供电。但如果控制电路比较简单，所用接触器的数量较少时，为了省去变压器，可选用380V、220V电压。 接触器触点数目根据控制线路的要求而定。交流接触器通常有三对常开主触点和四至六对辅助触点，直流接触器通常有两对常开主触点和四对辅助触点。(2)电流继电器根据负载所要求的保护作用，电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器两种类型。过电流继电器选择的主要参数是额定电流和动作电流,其额定电流应大于或等于被保
44、护电动机的额定电流,动作电流应根据电动机工作情况按其起动电流的L11.3倍整定。一般绕线型异步电动机的起动电流按2.5倍额定电流考虑，笼型异步电动机的起动电流按(5-7)倍额定电流考虑。选择过电流继电器的动作电流时，应留有一定的调节余地。欠电流继电器一般用于直流电动机及电磁吸盘的弱磁保护。选择的主要参数是额定电流和释放电流，其额定电流应大于或等于额定励磁电流，释放电流整定值应低于励磁电路正常工作范围内可能出现的最小励磁电流，可取最小励磁电流的0.85倍。选择欠电流继电器的释放电流时，应留有一定的调节余地。(3)电压继电器根据在控制电路中的作用，电压继电器分为过电压继电器和欠电压(零电压)继电器
45、两种类型。过电压继电器选择的主要参数是额定电压和动作电压，其动作电压可按系统额定电压的1.11.5倍整定。欠电压继电器常用一般电磁式继电器或小型接触器充任，其选用只要满足一般要求即可，对释放电压值无特殊要求。(4)热继电器的选择热继电器主要用于电动机的过载保护，通常选用时按电动机型式、工作环境、起动情况及负载性质等几方面综合加以考虑。 热继电器结构型式当电动机绕组为Y接法时,可选用两相结构的热继电器,如果电网电压严重不平衡、工作环境恶劣，可选用三相结构的热继电器；当电动机绕组为接法时，则应选用带断相保护装置的三相结构热继电器。 热继电器额定电流对于长期正常运行的电动机，热继电器热元件额定电流取为电动机额定电流的0.95L05倍；对于过载能力较差的电动机，热继电器热元件额定电流取为电动机额定电流的0.60.8倍。对于不频繁起动的电动机，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作，若电动机起动电流为其额定电流的6倍，并且起动时间不超过6秒时，则可按电动机的额定
