船舶電氣設(shè)備《常用控制電器》.pptx

第15章船舶電氣設(shè)備第1節(jié)常用控制電器 常用電氣元件結(jié)構(gòu)和圖片 一 概述 電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求 手動(dòng)或自動(dòng)地接通或斷開(kāi)電路 斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù) 以實(shí)現(xiàn)電路或非電對(duì)象的切換 控制 保護(hù) 檢測(cè) 變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備 簡(jiǎn)言之 電器就是一種能控制電的工具 最基本 最典型的功能就是 開(kāi) 和 關(guān) 電器在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用 低壓控制電器是低壓電器的一種 我們學(xué)習(xí)低壓控制電器元件 主要是能正確地使用和選用電器元件 因此不涉及元件的設(shè)計(jì) 而著重于應(yīng)用 二 電器的分類(lèi) 一 按工作電壓等級(jí)分 1 高壓電器用于交流1200V 直流1500V及以上電路中的電器 例如高壓斷路器 高壓隔離開(kāi)關(guān) 高壓熔斷器等 2 低壓電器用于交流1200V 50Hz或60Hz 直流1500V及以下電路中起通斷 保護(hù) 控制和調(diào)節(jié)作用的電器 簡(jiǎn)稱(chēng)電器 例如接觸器 繼電器等 二 按動(dòng)作原理分 1 手動(dòng)電器人手操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器 例如刀開(kāi)關(guān) 按鈕等 2 自動(dòng)電器產(chǎn)生電磁吸力而自動(dòng)完成動(dòng)作指令的電器 例如接觸器 繼電器 電磁閥等 三 按用途分 1 控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器 例如接觸器 繼電器 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等 2 配電電器用于電能的輸送和分配的電器 例如高壓斷路器 低壓斷路器 3 主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器 例如按鈕 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等 4 保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器 例如熔斷器 熱繼電器等 5 執(zhí)行電器用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器 例如電磁鐵 電磁離合器等 四 低壓電器的分類(lèi)按電器的動(dòng)作性質(zhì)分 手動(dòng)電器和自動(dòng)電器按電器的性能和用途分 控制電器和保護(hù)電器按有無(wú)觸點(diǎn)分 有觸點(diǎn)電器和無(wú)觸點(diǎn)電器按工作原理分 電磁式電器和非電量控制電器 電磁式電器 根據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)通 斷控制的電器 由電磁系統(tǒng) 觸點(diǎn)系統(tǒng)及滅弧系統(tǒng)組成 1 電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 電磁系統(tǒng)作用 將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量 帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作 實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的通 斷控制 由鐵心 銜鐵和線圈等部分組成 其工作原理是 當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí) 產(chǎn)生電磁吸力 電磁吸力克服彈簧的反作用力 使銜鐵與鐵心閉合 銜鐵帶動(dòng)連接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 從而帶動(dòng)相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作 完成通 斷電路的控制作用 電磁式電器 電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 2 觸點(diǎn)系統(tǒng) 觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 起接通和斷開(kāi)電路的作用 若要使觸點(diǎn)具有良好的接觸性能 通常采用銅質(zhì)材料制成 觸點(diǎn)主要結(jié)構(gòu)形式 橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn) 3 滅弧系統(tǒng) 電弧的產(chǎn)生 觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娐窌r(shí) 由于接觸電阻引起觸點(diǎn)溫升 從而引起熱電子發(fā)射 同時(shí)觸點(diǎn)間距離極小 電場(chǎng)強(qiáng)度極大 在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下 氣隙中電子高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生碰撞游離 在游離因素的作用大 觸點(diǎn)間的氣隙中會(huì)產(chǎn)生大量帶電粒子使氣體導(dǎo)電 形成熾熱的電子流 即電弧 熄滅電弧的原理 抑制游離因素 增強(qiáng)去游離因素 在低壓電器滅弧中 主要采取的措施有 迅速增加電弧長(zhǎng)度 使得單位長(zhǎng)度內(nèi)維持電弧燃燒的電場(chǎng)強(qiáng)度不足而使電弧熄滅 使電弧與液體介質(zhì)或固體介質(zhì)相接觸 加速冷卻以增強(qiáng)去游離作用 使電弧迅速熄滅 低壓電器的性能參數(shù)主要包括額定電壓 額定電流 通斷能力 電氣壽命和機(jī)械壽命等 1 額定電壓低壓電器在規(guī)定條件下長(zhǎng)期工作時(shí) 能保證電器正常工作的電壓值 通常是指主觸點(diǎn)的額定電壓 有電磁機(jī)構(gòu)的控制電器還規(guī)定了吸引線圈的額定電壓 2 額定電流是保證電器能正常工作的電流值 同一電器在不同的使用條件下 有不同的額定電流等級(jí) 3 通斷能力低壓電器在規(guī)定的條件下 能可靠接通和分?jǐn)嗟淖畲箅娏?通斷能力與電器的額定電壓 負(fù)載性質(zhì) 滅弧方法等有很大關(guān)系 4 電氣壽命低壓電器在規(guī)定條件下 在不需修理或更換零件時(shí)的負(fù)載操作循環(huán)次數(shù) 5 機(jī)械壽命低壓電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的負(fù)載操作次數(shù) 五 低壓電器的性能指標(biāo) 三 電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成 任務(wù) 根據(jù)給定的指令 依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主電路進(jìn)行控制 1 控制電器控制電機(jī)起動(dòng) 自動(dòng) 調(diào)試等2 保護(hù)電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械 使其安全運(yùn)行的電器3 執(zhí)行電器帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行或保持機(jī)械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行裝置 開(kāi)關(guān) 熱繼電器 熔斷器 按鈕開(kāi)關(guān) 接觸器 電機(jī) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成 主電路 由電動(dòng)機(jī) 接通 斷開(kāi) 控制電動(dòng)機(jī)的 接觸器主觸點(diǎn)等電器元件組成 電流大 控制電路 由接觸器線圈 繼電器等電器元件組成 電流小 電機(jī) 接觸器 交流接觸器直流接觸器 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的低壓控制電器 繼電器 電磁式繼電器 電壓繼電器電流繼電器中間繼電器時(shí)間繼電器 空氣阻尼式電動(dòng)式電子式熱繼電器速度繼電器 熔斷器 螺旋式有填料封閉管式無(wú)填料密閉管式快速熔斷器自復(fù)式低壓隔離器 低壓刀開(kāi)關(guān)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)低壓斷路器 框架式塑料外殼式快速直流斷路器限流式 主令電器 按鈕行程開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)凸輪控制器與主令控制器萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 主令電器是用來(lái)接通和分?jǐn)嗫刂齐娐芬园l(fā)號(hào)施令的電器 四 常用控制電器 一 組合開(kāi)關(guān) 1 HZ10 10 3組合開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)與原理 1 手柄2 轉(zhuǎn)軸3 彈簧4 凸輪5 絕緣墊板6 動(dòng)觸頭7 靜觸頭8 接線端子9 絕緣方軸 1 9 4 5 7 6 8 2 3 符號(hào) 2 HZ10系列組合開(kāi)關(guān)的型號(hào) 符號(hào) HZ10 組合開(kāi)關(guān)極數(shù) 設(shè)計(jì)序號(hào)開(kāi)關(guān)專(zhuān)門(mén)用途代號(hào) 額定電流 例 HZ10 25HZ10 60 1 HZ10系列組合開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在控制箱內(nèi) 2 若需在箱內(nèi)操作 開(kāi)關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方 3 組合開(kāi)關(guān)的通斷能力較低 不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏?4 當(dāng)操作頻率過(guò)高 應(yīng)降低開(kāi)關(guān)的容量使用 3 組合開(kāi)關(guān)的安裝與使用 4 組合開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法 二 行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān) 其作用和原理與按鈕相同 只是其觸頭的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作 而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作 行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)通過(guò)的電流一般也不超過(guò)5A 行程開(kāi)關(guān)有多種構(gòu)造形式 常用的有按鈕式 直動(dòng)式 滾輪式 旋轉(zhuǎn)式 其中滾輪式又有單滾輪式和雙滾輪式兩種 它們的外形如圖所示 主要用于將機(jī)械位移變?yōu)殡娦盘?hào) 以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制 常用行程開(kāi)關(guān)外形 行程開(kāi)關(guān)的圖片 2 文字符號(hào) SQ 1 基本結(jié)構(gòu)及工作原理 3 圖形符號(hào) 行程開(kāi)關(guān)的符號(hào) 選用行程開(kāi)關(guān) 主要應(yīng)根據(jù)被控制電路的特點(diǎn) 要求及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和所需觸頭數(shù)量 種類(lèi)等因素綜合考慮 行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義及選用 自動(dòng)開(kāi)關(guān)又叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 空氣開(kāi)關(guān) 低壓斷路器簡(jiǎn)稱(chēng)斷路器 三 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 它相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān) 熔斷器 熱繼電器 過(guò)電流繼電器和欠電壓繼電器的組合 是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓 失壓 過(guò)載和短路保護(hù)的電器 它對(duì)線路 電器設(shè)備及電動(dòng)機(jī)實(shí)行保護(hù) 是低壓配電網(wǎng)中的一種重要保護(hù)電器 功能 不頻繁通斷電路 并能在電路過(guò)載 短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?特點(diǎn) 操作安全 分?jǐn)嗄芰^高 結(jié)構(gòu) 觸頭系統(tǒng) 滅弧裝置 脫扣機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 按結(jié)構(gòu)型式可分 為塑殼式 萬(wàn)能式 限流式 直流快速式 滅磁式 漏電保護(hù)式按操作方式分 人力操作式 動(dòng)力操作式 儲(chǔ)能操作式按極數(shù)分 單極 二極 三極 四極式按安裝方式又可分 固定式 插入式 抽屜式按空氣開(kāi)關(guān)在電路中的用途可分 配電用空氣開(kāi)關(guān) 電動(dòng)機(jī)保護(hù)用空氣開(kāi)關(guān) 其他負(fù)載用空氣開(kāi)關(guān) 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的分類(lèi) 自動(dòng)開(kāi)關(guān) 斷路器 主觸點(diǎn)接線 低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1 主觸點(diǎn)2 自由脫扣機(jī)構(gòu)3 過(guò)電流脫扣器4 分勵(lì)脫扣器5 熱脫扣器6 失壓脫扣器7 按鈕 工作原理 脫扣器是自動(dòng)開(kāi)關(guān)的主要保護(hù)裝置 包括電磁脫扣器 作短路保護(hù) 熱脫扣器 作過(guò)載保護(hù) 失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類(lèi) 電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中 若電路或設(shè)備短路 主電路電流增大 線圈磁場(chǎng)增強(qiáng) 吸動(dòng)銜鐵 使操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作 斷開(kāi)主觸點(diǎn) 分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用 電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘 可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動(dòng)調(diào)節(jié)脫扣器動(dòng)作電流的大小 熱脫扣器是一個(gè)雙金屬片熱繼電器 它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中 當(dāng)電路過(guò)載時(shí) 過(guò)載電流使發(fā)熱元件溫度升高 雙金屬片受熱彎曲 頂動(dòng)自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作 斷開(kāi)主觸點(diǎn) 切斷主電路而起過(guò)載保護(hù)作用 圖1 4自動(dòng)開(kāi)關(guān)的原理圖1 9 彈簧2 觸點(diǎn)3 鎖鍵4 搭鉤5 軸6 過(guò)電流脫扣器7 杠桿8 10 銜鐵11 欠電壓脫扣器12 雙金屬片13 電阻絲 自動(dòng)開(kāi)關(guān)的工作原理 過(guò)電流 欠電壓 雙金屬片 1 文字符號(hào) QF 2 圖形符號(hào) QF QF 3 型號(hào) 主要有DZ15 DZ20 DZ47 C63 C65系列 DZ47 60 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的符號(hào)及型號(hào) 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的符號(hào)及型號(hào)含義 DZ5 塑殼式空氣開(kāi)關(guān) 額定電流 0 無(wú)輔助觸頭 2 有輔助觸頭 0 無(wú)脫扣器 1 熱脫扣器式 2 電磁脫扣式 3 復(fù)式 設(shè)計(jì)序號(hào) 極數(shù) DZ5 20型空氣開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 1 空氣開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)不小于線路 設(shè)備的正常工作電壓 額定電流應(yīng)不小于線路 設(shè)備的正常工作電流 2 熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的選用 注 現(xiàn)在一般的空氣開(kāi)關(guān)選擇只要注意電流電壓就可以了 1 空氣開(kāi)關(guān)應(yīng)垂直安裝 電源線應(yīng)接在上端 負(fù)載接在下端 2 空氣開(kāi)關(guān)用作電源總開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)時(shí) 在電源進(jìn)線側(cè)必須加裝刀開(kāi)關(guān)或熔斷器等 以形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn) 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的安裝與使用 3 空氣開(kāi)關(guān)使用前應(yīng)將脫扣器工作面上的防銹油脂擦凈 以免影響其正常工作 同時(shí)應(yīng)定期檢修 清除空氣開(kāi)關(guān)上的積塵 給操作機(jī)構(gòu)添加潤(rùn)滑劑 4 各脫扣器的動(dòng)作值調(diào)整好后 不允許隨意變動(dòng) 并應(yīng)定期檢查各脫扣器的動(dòng)作值是否滿(mǎn)足要求 5 空氣開(kāi)關(guān)的觸頭使用一定次數(shù)或分?jǐn)喽搪冯娏骱?應(yīng)及時(shí)檢查觸頭系統(tǒng) 如果觸頭表面有毛刺 顆粒等 應(yīng)及時(shí)維修或更換 注 現(xiàn)在一般的空氣開(kāi)關(guān)只要注意以上2點(diǎn) 空氣開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法 四 按鈕 主令電器 按鈕又稱(chēng)控制按鈕或按鈕開(kāi)關(guān)是一種短時(shí)接通或斷開(kāi)小電流電路的手動(dòng)低壓控制電器 常用于控制電路中發(fā)出啟動(dòng) 停止 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等指令 通過(guò)控制繼電器 接觸器等動(dòng)作 從而控制主電路的通斷 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 應(yīng)用廣泛 觸頭允許通過(guò)的電流較小 一般不超過(guò)5A 按鈕由按鈕帽 復(fù)位彈簧 橋式動(dòng) 靜觸頭和外殼等組成 一般為復(fù)合式 即同時(shí)具有常開(kāi) 常閉觸頭 按下時(shí)常閉觸頭先斷開(kāi) 然后常開(kāi)觸頭閉合 去掉外力后在恢復(fù)彈簧的作用下 常開(kāi)觸頭斷開(kāi) 常閉觸頭復(fù)位 按鈕的圖片 按鈕開(kāi)關(guān)外形圖 結(jié)構(gòu)及符號(hào) 1 選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)所需的觸頭數(shù) 使用的場(chǎng)所及顏色來(lái)確定 常用的LA18 LA19 LA20系列按鈕開(kāi)關(guān) 適用于AC500V DC440V 額定電流5A 控制功率為AC300W DC70W的控制回路中 2 按鈕顏色要求 停止 和 急停 按鈕必須是紅色 當(dāng)按下紅色按鈕時(shí) 必須使設(shè)備停止工作或斷電 起動(dòng) 按鈕的顏色是綠色 起動(dòng) 與 停止 交替動(dòng)作的按鈕必須是黑色 白色或灰色 不得用紅色和綠色 點(diǎn)動(dòng) 按鈕必須是黑色 復(fù)位 如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕 必須是藍(lán)色 當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時(shí) 則必須是紅色 按鈕選擇 五 凸輪控制器 凸輪控制器是一種大型手動(dòng)控制電器用以直接操作與控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn) 調(diào)速 啟動(dòng)與停止 廣泛用于中 小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制 由于它直接控制電動(dòng)機(jī)工作 所以觸頭容量大并有滅弧裝置 其結(jié)構(gòu)如圖所示 主要由觸頭 轉(zhuǎn)軸 凸輪 杠桿 手柄 滅弧裝置及定位機(jī)構(gòu)等組成 凸輪控制器的轉(zhuǎn)軸上套有凸輪片 當(dāng)手輪經(jīng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)位時(shí) 使觸點(diǎn)斷開(kāi)或閉合 由于這些凸輪片的形狀不相同 因此觸點(diǎn)的閉合規(guī)律也不相同 因而實(shí)現(xiàn)了不同的控制要求 手輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)中間為零位 向左 向右都可以轉(zhuǎn)動(dòng)到不同的擋位 交流凸輪控制器外形原理符號(hào) 凸輪控制器的結(jié)構(gòu) 1 靜觸頭2 動(dòng)觸頭3 觸頭彈簧4 彈簧5 滾子6 方軸7 凸輪 在方軸上疊裝不同形狀的凸輪塊 使一系列動(dòng) 靜觸頭按預(yù)先安排的順序接通與斷開(kāi) 將這些觸頭接到電動(dòng)機(jī)電路中 便可實(shí)現(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的目的常用的凸輪控制器有KT10 KT14型 額定電流有25A 60Ao型號(hào)含義如下 凸輪控制器的常用技術(shù)數(shù)據(jù)有額定電流 工作位置數(shù) 觸點(diǎn)數(shù)等 按重復(fù)短時(shí)工作制設(shè)計(jì) 通電持續(xù)率為25 如用于間斷長(zhǎng)期工作時(shí) 其發(fā)熱電流不應(yīng)大于額定電流 凸輪控制器的圖形符號(hào)如圖所示 豎虛線為工作位置 橫線為觸點(diǎn)位置 在橫 豎兩條線交點(diǎn)的下面有 表示該工作位置這一對(duì)觸點(diǎn)是閉合接通的 若無(wú) 則表示該觸點(diǎn)在這一工作位置是斷開(kāi)的 凸輪控制器控制電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 維修方便 經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn) 但由于控制器觸點(diǎn)直接用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)主電路 所以要求觸點(diǎn)容量大 而這使控制器體積增大 操作不便 并且不能低速下放重物 主令控制器是用來(lái)頻繁地按順序操作多個(gè)控制回路的主令電器 用它在控制系統(tǒng)中發(fā)布命令 通過(guò)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 制動(dòng) 調(diào)速和反轉(zhuǎn)等 其外形及結(jié)構(gòu)如圖所示 由鑄鐵的底座和支架 支架上安裝的動(dòng) 靜觸頭及凸輪盤(pán)所組成的接觸系統(tǒng)等構(gòu)成 圖中1與7表示固定于方形轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊 2是固定觸頭的接線柱 由它聯(lián)接操作回路 3是固定觸頭 由橋式動(dòng)觸頭4來(lái)閉合與分?jǐn)?動(dòng)觸頭4固定于能繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)的支桿5上 主令控制器是按照預(yù)定程序轉(zhuǎn)換控制電路的主令電器 其結(jié)構(gòu)與凸輪控制器相似 只是觸頭的額定電流較小 六 主令控制器 主令控制器外形結(jié)構(gòu)圖 主令控制器的動(dòng)作原理 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使凸輪塊7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 推壓小輪8 使支桿5繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)觸頭4與靜觸頭3分?jǐn)?將被操作回路斷開(kāi) 相反 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使小輪8位于凸輪塊7的凹槽處 由于彈簧9的作用 使動(dòng)觸頭4與靜觸頭3閉合 接通被操作回路 觸頭閉合與分?jǐn)嗟捻樞蛴赏馆唹K的形狀所決定的 主令控制器的選用主要根據(jù)額定電流和所需控制回路數(shù)來(lái)選擇 主令控制器的原理和選用 特點(diǎn) 利用電磁原理實(shí)現(xiàn)低壓電路的斷開(kāi)和接通 操作方便 動(dòng)作迅速 滅弧性能好 能頻繁操作 遠(yuǎn)距離控制 應(yīng)用 電動(dòng)機(jī)控制電路與空氣開(kāi)關(guān)等配合 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過(guò)電流 過(guò)電壓保護(hù) 不可單獨(dú)切斷短路和過(guò)載分類(lèi) 交流和直流 接觸器是一種電磁式自動(dòng)開(kāi)關(guān) 主要用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐?其主要的控制對(duì)象為電動(dòng)機(jī) 根據(jù)主觸點(diǎn)通過(guò)的電流的種類(lèi)的不同 接觸器有交流接觸器與直流接觸器之分 接觸器的動(dòng)力來(lái)源是電磁機(jī)構(gòu) 交 直流接觸器的工作原理基本相同 七 接觸器 觸頭系統(tǒng) 主觸頭 輔助觸頭常開(kāi)觸頭 動(dòng)合觸頭 常閉觸頭 動(dòng)斷觸頭 電磁系統(tǒng) 動(dòng) 靜鐵芯 吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統(tǒng) 滅弧罩及滅弧柵片滅弧 1 交流接觸器的結(jié)構(gòu) 主觸頭上面才有的 常閉觸點(diǎn) 靜鐵心 吸引線圈 銜鐵 具有滅弧能力 220 彈簧 接觸器的工作原理 接觸面大 接觸面小 自然狀態(tài) 通電狀態(tài) 動(dòng)作過(guò)程 線圈通電 銜鐵被吸合 觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi) 接通或斷開(kāi)電路 1 動(dòng)觸點(diǎn) 2 靜觸點(diǎn) 3 銜鐵 4 緩沖彈簧 5 電磁線圈 6 鐵心 7 墊氈 8 觸點(diǎn)彈簧 9 滅弧罩 10 觸點(diǎn)壓力簧片 交流接觸器結(jié)構(gòu)圖 滅弧裝置 當(dāng)交流接觸器的電磁線圈接通電源時(shí) 線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 使靜鐵心產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力 將動(dòng)鐵心向下吸合 使常開(kāi)主觸頭和常開(kāi)輔助觸頭閉合 常閉輔助觸頭斷開(kāi) 主觸頭將主電路接通 輔助觸頭則接通或分?jǐn)嗯c之相聯(lián)的控制電路 當(dāng)接觸器線圈斷電時(shí) 靜鐵心吸力消失 動(dòng)鐵心在反作用彈簧力的作用下復(fù)位 各觸頭也隨之復(fù)位 交流接觸器的鐵心和銜鐵由E型硅鋼片疊壓而成 防止渦流和過(guò)熱 鐵心上還裝有短路環(huán)防止震動(dòng)和噪音 接觸器的觸點(diǎn)分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn) 主觸點(diǎn)通常有三對(duì) 用于通斷主電路 輔助觸點(diǎn)通常有兩開(kāi)兩閉 用在控制電路中起電氣自鎖和互鎖等作用 當(dāng)接觸器的動(dòng)靜觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí) 會(huì)產(chǎn)生空氣放電 即 電弧 由于電弧的溫度高達(dá)3000 或更高 會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)被嚴(yán)重?zé)?縮短了電器的壽命 給電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全等都造成了極大的威脅 因此 我們必須采取有效方法 盡可能消滅電弧 3 滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生 在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程中產(chǎn)生的電弧 氣體自持放電形式之一 是一種帶電質(zhì)點(diǎn)的急流 電弧特點(diǎn) 外部有白熾弧光 內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流 電弧的危害 延長(zhǎng)了切斷故障的時(shí)間 高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞 形成飛弧造成電源短路事故 滅弧原理 降低溫度和電場(chǎng)強(qiáng)度滅弧措施 吹弧 拉弧 長(zhǎng)弧割短弧 多斷口滅弧 利用介質(zhì)滅弧 改善觸頭表面材料 短路環(huán) 減小銜鐵吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音 4 短路環(huán) CJ20 CJ20 如JWCJ20 250 代表節(jié)電型無(wú)滅弧裝置的交流接觸器 額定電流250A 3個(gè)主觸點(diǎn) JW 常用交流接觸器的型號(hào) CJ20CJ12CJ15CJ16CJ19CJ24CJ40CJX1 3TB 3TF CJX2 LCD 1 CJT1 用途 遠(yuǎn)距離通斷直流電路或控制直流電動(dòng)機(jī)的頻繁起停 結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器相同 直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧 2 直流接觸器 CZ18 如CZ18 100 20 代表普通高電壓大電流型直流接觸器 額定電流100A 2個(gè)常開(kāi)主觸點(diǎn) 無(wú)常閉主觸點(diǎn) 交 直流接觸器的線圈區(qū)別 KM 線圈 3 接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào) 4 接觸器的主要技術(shù)指標(biāo) 通斷能力最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏?最大接通電流是指觸點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值 最大分段電流是指觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)能可靠滅弧的最大電流 一般通斷電流是額定電流的5 10倍 額定電壓 指主觸點(diǎn)的額定工作電壓 直流有 24V 48V 110V 220V交流有 36V 127V 220V 380V 主觸點(diǎn)的額定電流 5 接觸器的使用選擇原則 類(lèi)型的選擇 直流或交流接觸器 根據(jù)負(fù)載類(lèi)型確定 主觸點(diǎn)額定電壓的選擇 大于等于負(fù)載額定電壓 主觸點(diǎn)額定電流的選擇 大于負(fù)載額定電流值 線圈電壓 決定控制電路的電壓等級(jí)觸點(diǎn)數(shù)量 主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)數(shù)量 接觸器常見(jiàn)故障 原因及處理方法 八 繼電器 定義 是一種根據(jù)電量 電流 電壓 或非電量 時(shí)間 速度 溫度 壓力等 的變化自動(dòng)接通和斷開(kāi)控制電路 以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器 繼電器一般由3個(gè)基本部分組成 檢測(cè)機(jī)構(gòu) 中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu) 分類(lèi) 用途分 控制繼電器 保護(hù)繼電器 中間繼電器 原理分 電磁式 感應(yīng)式 熱繼電器等參數(shù)分 電流 電壓 速度 壓力繼電器動(dòng)作時(shí)間分 瞬時(shí)繼電器 延時(shí)繼電器輸出形式分 有觸點(diǎn) 無(wú)觸點(diǎn)繼電器 與接觸器比較 區(qū)別 繼電器 用于控制電路 電流小 沒(méi)有滅弧裝置 可在電量或非電量的作用下動(dòng)作 接觸器 用于主電路 電流大 有滅弧裝置 一般只能在電壓作用下動(dòng)作 共同點(diǎn) 繼電器和接觸器結(jié)構(gòu) 原理 功能類(lèi)似 電磁式繼電器 電流繼電器電壓繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器 普通電磁式繼電器 KA 電磁式繼電器的機(jī)構(gòu) 工作原理與接觸器類(lèi)似 由電磁系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)組成 電磁式繼電器的圖形及符號(hào) 過(guò)電流繼電器 欠電流繼電器 過(guò)電壓繼電器 欠電壓繼電器 1 電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流繼電器 使用時(shí)電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián) 特點(diǎn) 其線圈的匝數(shù)少而粗分類(lèi) 按線圈電流的種類(lèi)可以分為交流和直流電流繼電器 按吸合電流大小又可以分為過(guò)電流和低電流繼電器 過(guò)電流繼電器的作用是當(dāng)電流超過(guò)某規(guī)定值時(shí)銜鐵吸合 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) 欠電流繼電器的作用是當(dāng)電流低于某規(guī)定值時(shí)銜鐵釋放 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) 欠電流繼電器的動(dòng)作電流整定范圍為線圈額定電流的30 65 1 電流 電壓繼電器 過(guò)電壓繼電器的作用是當(dāng)電壓超過(guò)某規(guī)定值時(shí)銜鐵吸合 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) 其吸合整定值為被保護(hù)電路額定電壓的1 05 1 2倍 欠電壓繼電器的作用是當(dāng)電壓低于某規(guī)定值時(shí)銜鐵釋放 常閉觸點(diǎn)閉合 常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi) 其釋放整定值為電路額定電壓的0 1 0 6倍 2 電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器 它用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制 使用時(shí)電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián) 特點(diǎn) 其線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì) 分類(lèi) 按線圈電流的種類(lèi)可以分為交流和直流電壓繼電器 按吸合電壓大小又可以分為過(guò)電壓 欠電壓和零電壓繼電器 失壓 零壓 保護(hù)是指電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn) 在電源電壓恢復(fù)時(shí) 電動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)重新起動(dòng) 防止傷人 電流 電壓繼電器的型號(hào) 含義 J 字母代號(hào) L為電流繼電器 D為電壓繼電器 T為通用繼電器 Z為中間繼電器 時(shí)間繼電器是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開(kāi)的控制電器 定義 當(dāng)吸引線圈通電或斷電后其觸點(diǎn)經(jīng)過(guò)一定延時(shí)再動(dòng)作的繼電器 按結(jié)構(gòu)分常用的有 電磁式 空氣阻尼式 電動(dòng)機(jī)式 半導(dǎo)體式時(shí)間繼電器 按延時(shí)方式可分為 接通延時(shí) 斷開(kāi)延時(shí) 定時(shí)吸合 循環(huán)延時(shí)四類(lèi) 接通延時(shí) 接通控制電源 開(kāi)始延時(shí) 達(dá)到預(yù)定時(shí)間執(zhí)行繼電器吸合 斷開(kāi)延時(shí) 接通控制電源 控制端合閉 則執(zhí)行繼電器立即吸合 從控制端斷開(kāi)時(shí)開(kāi)始延時(shí) 達(dá)到預(yù)定時(shí)間后 執(zhí)行繼電器釋放 定時(shí)吸合 接通控制電源 執(zhí)行繼電器立即吸合 并且在此刻開(kāi)始延時(shí) 達(dá)到預(yù)定時(shí)間后 執(zhí)行繼電器釋放 循環(huán)延時(shí) 接通控制電源 執(zhí)行繼電器按預(yù)定的時(shí)間吸合 釋放 吸合循環(huán) 2 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘?hào)后 如繼電器線圈接通或斷開(kāi)電源 其觸點(diǎn)狀態(tài)并不立即改變 而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲之間 觸點(diǎn)才閉合或斷開(kāi) 因此這種繼電器又稱(chēng)為延時(shí)繼電器 時(shí)間繼電器的型號(hào) 含義 JS 電子式時(shí)間繼電器 電子式繼電器 以電容充放電實(shí)現(xiàn)延時(shí) 以晶體管通斷控制繼電器線圈得電或斷電 控制觸點(diǎn)動(dòng)作 特點(diǎn) 延時(shí)時(shí)間長(zhǎng) 0 2s到300s 延時(shí)偏差小 準(zhǔn)確度高 調(diào)節(jié)方便 調(diào)節(jié)電位器RW1調(diào)節(jié)時(shí)間 成本低 時(shí)間繼電器的圖形符號(hào) 符號(hào) KT 熱繼電器圖片 JR36 JR28 JR20 3 熱繼電器 1 熱繼電器熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù) 熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原理 當(dāng)熱量積聚到一定程度時(shí)使觸點(diǎn)動(dòng)作 從而切斷電路 實(shí)現(xiàn)保護(hù)的電器 長(zhǎng)期過(guò)載 頻繁啟動(dòng) 欠電壓 斷相運(yùn)行均會(huì)引起過(guò)電流 熱繼電器是一種具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器 用于 電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù) 熱繼電器是利用電流通過(guò)元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理的反時(shí)限動(dòng)作的繼電器 分類(lèi)按照熱繼電器的動(dòng)作方式 可分為雙金屬片式 熱敏電阻式 易熔合金式以及電子式等幾種 使用最普遍的是雙金屬片式 它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 成本較低 且具有良好的反時(shí)限特性 即電流越大動(dòng)作時(shí)間越短 電流與時(shí)間成反比 工作原理 發(fā)熱元件 串聯(lián)在主電路中 串聯(lián)在控制電路中 常閉觸頭 FR FR 圖形符號(hào) 型號(hào) 文字符號(hào) FR 圖形符號(hào) JR 派生代號(hào) D有斷相保護(hù) L獨(dú)立安裝 Z與交流接觸器組合安裝 主要型號(hào)及技術(shù)參數(shù) 常用的熱繼電器有 JR0 JR2 JR9 JR10 JR15 JR16 JR20等幾個(gè)系列 過(guò)載保護(hù) 熱繼電器的常用檢測(cè)元件是雙金屬片 由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬碾壓而成 當(dāng)雙金屬片受熱后將向被動(dòng)層方向彎曲 當(dāng)彎曲到一定程度時(shí) 通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作 起到過(guò)載保護(hù)的作用 不能做短路保護(hù) 主要采用兩相結(jié)構(gòu) 將熱元件分別串接在兩相電路中 當(dāng)負(fù)載電路電流超過(guò)允許值 均衡過(guò)載 時(shí) 熱元件受熱彎曲切斷主電路 熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù) 使用中應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境 起動(dòng)情況 負(fù)載性質(zhì)等因素 應(yīng)按以下幾個(gè)方面來(lái)選擇 1 熱繼電器結(jié)構(gòu)型式的選擇 星形接法的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器 三角形接法的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器 2 熱繼電器的整定電流值 一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1 05 1 1倍 如果電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力較差 其配用的熱繼電器的額定電流應(yīng)適當(dāng)小些 通常為電動(dòng)機(jī)額定電流的60 80 3 熱繼電器有熱慣性 不能作短路保護(hù) 應(yīng)另考慮短路保護(hù) 4 對(duì)于重復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī) 如起重機(jī)電動(dòng)機(jī) 要注意確定熱繼電器的允許操作頻率 若操作頻率較高時(shí) 熱繼電器的動(dòng)作特性會(huì)變差 甚至不能正常工作 因此 對(duì)于可逆運(yùn)行和頻繁通斷的電動(dòng)機(jī) 應(yīng)選用過(guò)電流繼電器或溫度繼電器來(lái)進(jìn)行保護(hù) 熱繼電器的選擇原則 熱過(guò)載繼電器的故障 診斷和處理方法 中間繼電器圖片 4中間繼電器 1 文字符號(hào) KA 2 圖形符號(hào) 吸引線圈 常閉觸頭 常開(kāi)觸頭 中間繼電器的原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大 即增大觸頭容量 的繼電器 其實(shí)質(zhì)是電壓繼電器 但它的觸頭數(shù)量較多 可達(dá)8對(duì) 觸頭容量較大 5 10A 動(dòng)作靈敏 中間繼電器 3 用途 當(dāng)其它電器的觸頭對(duì)數(shù)不夠用時(shí) 可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)展它們的觸頭數(shù)量 也可以實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)通電容量的擴(kuò)展 九 熔斷器 FU 熔斷器 俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲 是低壓配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中過(guò)載和短路保護(hù)作用的電器 不論短路電流值有多高 它都能切斷 熔斷器是一種利用電流熱效應(yīng)產(chǎn)生熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器 熔斷器使用時(shí) 熔體串接于被保護(hù)的電路中 當(dāng)流過(guò)熔斷器的電流大于規(guī)定值時(shí) 以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷 從而自動(dòng)切斷電路 實(shí)現(xiàn)過(guò)載和短路保護(hù) 應(yīng)用 串接于被保護(hù)電路的首端優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 維護(hù)方便 價(jià)格便宜 體小量輕 螺旋式熔斷器 瓷插式熔斷器 有填料式熔斷器 無(wú)填料密封式熔斷器 快速熔斷器 自恢復(fù)熔斷器 熔斷器由為熔體和安裝熔體的絕緣底座 或稱(chēng)熔管 組成 熔斷器種類(lèi)很多 按結(jié)構(gòu)分為開(kāi)啟式 半封閉式和封閉式 按有無(wú)填料分為有填料式 無(wú)填料式 按用途分工工業(yè)用熔斷器 保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器及自復(fù)式熔斷器等 常用的熔斷器 插入式熔斷器螺旋式熔斷器封閉管式熔斷器自復(fù)式熔斷器高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?熔斷器型號(hào)及含義 熔斷器電氣符號(hào) 安秒特性熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中 當(dāng)電路正常工作時(shí) 熔體允許通過(guò)一定大小的電流而長(zhǎng)期不熔斷 當(dāng)電路嚴(yán)重過(guò)載時(shí) 熔體能在較短時(shí)間內(nèi)熔斷 而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí) 熔體能在瞬間熔斷 熔斷器的特性可用通過(guò)熔體的電流和熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)描述 如圖 熔斷器的安秒特性 選擇熔絲的方法 1 電路上 下兩級(jí)都裝設(shè)熔斷器時(shí) 為使兩級(jí)保護(hù)相互配合良好 兩級(jí)熔體額定電流的比值不小于1 6 1 2 對(duì)于照明