低壓電器知識(shí)大全之電氣識(shí)圖

1、 常用低壓電器介紹及基本電常用低壓電器介紹及基本電路連接路連接一、一、電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理二、二、電氣控制中常用電器電氣控制中常用電器三、三、主令電器主令電器四、四、動(dòng)力線路中常用電器動(dòng)力線路中常用電器 五、五、智能電器智能電器 六、六、基本電路基本電路 第一節(jié) 電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理 一、電器的一、電器的功能功能 電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、 電動(dòng)力電動(dòng)力和其它物理量）和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路，和其它物理量）和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制

2、、保護(hù)、檢測(cè)、以實(shí)現(xiàn)對(duì)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)的電氣元件或設(shè)備。變換和調(diào)節(jié)的電氣元件或設(shè)備。 電器的控制作用就是手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路，電器的控制作用就是手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路，“通通”稱為稱為“開(kāi)開(kāi)”，“斷斷”也稱為也稱為“關(guān)關(guān)”。因此，。因此，“開(kāi)開(kāi)”和和“關(guān)關(guān)”是電器最基本、最典型的功能是電器最基本、最典型的功能。 1.1 電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理二、電器的分類二、電器的分類1按工作電壓等級(jí)分按工作電壓等級(jí)分（1 1）高壓電器高壓電器 用于交流電壓用于交流電壓12001200V V、直流直流15001500V V及以上電路中的

3、電器，例如高壓斷路器、高壓隔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。離開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等。（2 2）低壓電器低壓電器 用于交流用于交流5050HzHz（或或6060HzHz）額定電額定電壓為壓為12001200V V以下、直流額定電壓為以下、直流額定電壓為15001500V V及以下的及以下的電路中的電器，例如接觸器、繼電器等。電路中的電器，例如接觸器、繼電器等。 2按動(dòng)作原理分按動(dòng)作原理分 （1 1）手動(dòng)電器手動(dòng)電器 人手操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器，人手操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器，例如例如刀開(kāi)關(guān)，按鈕刀開(kāi)關(guān)，按鈕等。等。 （2 2）自動(dòng)電器自動(dòng)電器 產(chǎn)生電磁力而自動(dòng)完成動(dòng)作指

4、產(chǎn)生電磁力而自動(dòng)完成動(dòng)作指令的電器，例如令的電器，例如接觸器、繼電器、電磁閥接觸器、繼電器、電磁閥等。等。 3按用途分按用途分 （1 1）控制電器控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的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。電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。 （2 2）配電電器配電電器 用于電能的輸送和分配的電器，用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器等。例如高壓斷路器等。 （3 3）主令電器主令電器 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指用于自動(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。令的電器，例如按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 （4 4）保護(hù)電器保護(hù)電器 用

5、于保護(hù)電路及用電設(shè)備用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，例如熔斷器、熱繼電器等。的電器，例如熔斷器、熱繼電器等。 （5 5）執(zhí)行電器執(zhí)行電器 用于完成某種動(dòng)作或傳送用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等。功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等。 三、電磁式電器的基本原理三、電磁式電器的基本原理 低壓電器中大部分為電磁式電器，各類電低壓電器中大部分為電磁式電器，各類電磁式電器的工作原理基本相同，由磁式電器的工作原理基本相同，由檢測(cè)部分（電檢測(cè)部分（電磁機(jī)構(gòu)）磁機(jī)構(gòu)）和和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）兩部分組成。）兩部分組成。 （一）電磁機(jī)構(gòu)（一）電磁機(jī)構(gòu) 1 1電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

6、形式電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 電磁機(jī)構(gòu)由電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵吸引線圈、鐵心和銜鐵組成，其組成，其結(jié)構(gòu)形式按銜鐵的運(yùn)動(dòng)方式可分為直動(dòng)式和拍合結(jié)構(gòu)形式按銜鐵的運(yùn)動(dòng)方式可分為直動(dòng)式和拍合式。圖式。圖1-11-1和圖和圖1-21-2是直動(dòng)式和拍合式電磁機(jī)構(gòu)的是直動(dòng)式和拍合式電磁機(jī)構(gòu)的常用結(jié)構(gòu)形式。常用結(jié)構(gòu)形式。 在常用低壓控制電器中大部分為電磁式電器在常用低壓控制電器中大部分為電磁式電器一般由兩個(gè)基本部分組成：一般由兩個(gè)基本部分組成：感受部分感受部分電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu) 執(zhí)行部分執(zhí)行部分觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) 4靜鐵心3動(dòng)鐵心5線圈2動(dòng)合(常開(kāi))觸點(diǎn)1動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)電磁機(jī)構(gòu)觸頭系統(tǒng)1-1-銜鐵銜鐵 2-

7、2-鐵心鐵心 3- 3-吸引線圈吸引線圈圖圖1-1 1-1 直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu) 1-1-銜鐵銜鐵 2- 2-鐵心鐵心 3- 3-吸引線圈吸引線圈圖圖1-2 1-2 拍合式電磁機(jī)構(gòu)拍合式電磁機(jī)構(gòu) 吸引線圈的作用吸引線圈的作用是將電能轉(zhuǎn)換為磁能，即是將電能轉(zhuǎn)換為磁能，即產(chǎn)生磁通，銜鐵在電磁吸力作用下產(chǎn)生機(jī)械位產(chǎn)生磁通，銜鐵在電磁吸力作用下產(chǎn)生機(jī)械位移使鐵心吸合。通入直流電的線圈稱移使鐵心吸合。通入直流電的線圈稱直流線圈直流線圈，通入交流電的線圈稱通入交流電的線圈稱交流線圈交流線圈。 直流線圈直流線圈通電，鐵心不會(huì)發(fā)熱，只有線圈發(fā)通電，鐵心不會(huì)發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱

8、。線圈做成熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱。線圈做成無(wú)骨架、高而薄的瘦高型無(wú)骨架、高而薄的瘦高型，以改善線圈自身散，以改善線圈自身散熱。熱。鐵心和銜鐵由軟鋼或工程純鐵制成鐵心和銜鐵由軟鋼或工程純鐵制成。 對(duì)于對(duì)于交流線圈交流線圈，除線圈發(fā)熱外，由于，除線圈發(fā)熱外，由于鐵心中有渦流和磁滯損耗，鐵心也會(huì)發(fā)熱。鐵心中有渦流和磁滯損耗，鐵心也會(huì)發(fā)熱。為了改善線圈和鐵心的散熱情況，在為了改善線圈和鐵心的散熱情況，在鐵心鐵心與線圈之間留有散熱間隙，而且把線圈做與線圈之間留有散熱間隙，而且把線圈做成有骨架的矮胖型。鐵心用硅鋼片疊成，成有骨架的矮胖型。鐵心用硅鋼片疊成，以減少渦流以減少渦流。 另外，根據(jù)線圈在電

9、路中的聯(lián)接方式另外，根據(jù)線圈在電路中的聯(lián)接方式可分為可分為串聯(lián)線圈（即電流線圈串聯(lián)線圈（即電流線圈）和）和并聯(lián)線并聯(lián)線圈（即電壓線圈）圈（即電壓線圈）。 2電磁機(jī)構(gòu)的工作原理電磁機(jī)構(gòu)的工作原理 電磁鐵工作時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通作用于銜電磁鐵工作時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通作用于銜鐵，產(chǎn)生電磁吸力，并使銜鐵產(chǎn)生機(jī)械位移，銜鐵，產(chǎn)生電磁吸力，并使銜鐵產(chǎn)生機(jī)械位移，銜鐵復(fù)位時(shí)復(fù)位彈簧將銜鐵拉回原位。因此作用在鐵復(fù)位時(shí)復(fù)位彈簧將銜鐵拉回原位。因此作用在銜鐵上的力有兩個(gè)：銜鐵上的力有兩個(gè)：電磁吸力電磁吸力和和反力反力。電磁吸力。電磁吸力由由電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，反力產(chǎn)生，反力由復(fù)位彈簧和觸頭等由復(fù)位彈簧和觸頭等產(chǎn)生。

10、產(chǎn)生。電磁機(jī)構(gòu)的工作特性常用電磁機(jī)構(gòu)的工作特性常用吸力特性吸力特性和和反力特性反力特性來(lái)來(lái)表達(dá)。表達(dá)。 （1 1）吸力特性吸力特性 電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力F與氣隙與氣隙的關(guān)系的關(guān)系曲線稱為曲線稱為吸力特性吸力特性。 電磁吸力電磁吸力可按下式求得可按下式求得 式中，式中，F(xiàn)為電磁吸力（為電磁吸力（N）；）；B為氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度（為氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）；）；S為磁極截面積（為磁極截面積（m2 ）。）。 SBF27810 當(dāng)鐵心截面積當(dāng)鐵心截面積S為常數(shù)時(shí)，電磁吸力為常數(shù)時(shí)，電磁吸力 F與與B2成正比，也可認(rèn)為成正比，也可認(rèn)為F 與氣隙磁通與氣隙磁通2 2成正比。成正比。勵(lì)磁勵(lì)磁電流的種

11、類對(duì)吸力特性有很大影響電流的種類對(duì)吸力特性有很大影響。 對(duì)于具有電壓線圈的對(duì)于具有電壓線圈的交流電磁機(jī)構(gòu)交流電磁機(jī)構(gòu)，設(shè)線圈，設(shè)線圈外加電壓外加電壓U不變，交流電磁線圈的阻抗主要決定不變，交流電磁線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗，若電阻忽略不計(jì)，則于線圈的電抗，若電阻忽略不計(jì)，則 NfEU44. 4fNU44. 4 式中，式中，U U為線圈外加電壓；為線圈外加電壓；E E為線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；為線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；f f為為電壓頻率；電壓頻率；為氣隙磁通；為氣隙磁通；N N為電磁線圈的匝為電磁線圈的匝數(shù)。數(shù)。 當(dāng)電壓頻率當(dāng)電壓頻率f f、電磁線圈的匝數(shù)電磁線圈的匝數(shù)N N和線圈外加電和線圈外加電壓壓U

12、U為常數(shù)時(shí)，氣隙磁通為常數(shù)時(shí)，氣隙磁通也為常數(shù)，則電磁吸也為常數(shù)，則電磁吸力力F F也為常數(shù)，即也為常數(shù)，即F F與氣隙與氣隙大小無(wú)關(guān)。大小無(wú)關(guān)。 實(shí)際上，考慮到漏磁通的影響，電磁吸力實(shí)際上，考慮到漏磁通的影響，電磁吸力F F 隨氣隙隨氣隙的減少略有增加。交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力的減少略有增加。交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性如圖特性如圖1-31-3所示所示。由于交流電磁機(jī)構(gòu)的氣隙磁。由于交流電磁機(jī)構(gòu)的氣隙磁通通不變，不變，ININ隨氣隙磁阻隨氣隙磁阻( (也即隨氣隙也即隨氣隙) )的變化的變化成正比變化，所以成正比變化，所以交流電磁線圈的電流交流電磁線圈的電流I I與氣隙與氣隙成正比變化成正比變化。 圖圖1

13、-3 1-3 交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 圖圖1-4 1-4 直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 對(duì)于具有電壓線圈的直流電磁機(jī)構(gòu)，其吸力特性與交流電磁機(jī)構(gòu)有所不同。因外加電壓U和線圈電阻不變，則流過(guò)線圈的電流I為常數(shù)，與磁路的氣隙大小無(wú)關(guān)。根據(jù)磁路定律 mmRRIN12221)1(mRF故其故其吸力特性為二次曲線形狀吸力特性為二次曲線形狀，如圖，如圖1-41-4所示。所示。 （2 2）反力特性）反力特性 電磁系統(tǒng)的反作用力與氣隙的關(guān)系曲線稱電磁系統(tǒng)的反作用力與氣隙的關(guān)系曲線稱為為反力特性反力特性。反作用力包括彈簧力、銜鐵自身重。反作用力包括彈簧力、銜鐵自身重力、摩擦

14、阻力等。圖力、摩擦阻力等。圖1-51-5中所示曲線中所示曲線3 3即為反力特即為反力特性曲線。性曲線。 1-1-直流接觸器吸力特性直流接觸器吸力特性 2-2-交流接觸器吸力特性交流接觸器吸力特性 3-3-反力特性反力特性 圖圖1-5 1-5 吸力特性和反力特性吸力特性和反力特性（3 3）反力特性與吸力特性的配合反力特性與吸力特性的配合 為了保證使銜鐵能牢牢吸合，為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性必須與反作用力特性必須與吸力特性配合好吸力特性配合好，如圖，如圖1-5所示。所示。在整個(gè)吸合過(guò)程中，在整個(gè)吸合過(guò)程中，吸力都必須大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，吸力都必須大于反作用力，即吸力特

15、性高于反力特性，但不能過(guò)大或過(guò)小但不能過(guò)大或過(guò)小， 吸力過(guò)大時(shí)吸力過(guò)大時(shí)，動(dòng)、靜觸頭接觸時(shí)以及銜鐵與鐵心接，動(dòng)、靜觸頭接觸時(shí)以及銜鐵與鐵心接觸時(shí)的沖擊力也大，會(huì)使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳，導(dǎo)致觸觸時(shí)的沖擊力也大，會(huì)使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳，導(dǎo)致觸頭的熔焊或燒毀，影響電器的機(jī)械壽命；頭的熔焊或燒毀，影響電器的機(jī)械壽命； 吸力過(guò)小時(shí)吸力過(guò)小時(shí)，會(huì)使銜鐵運(yùn)動(dòng)速度降低，難以滿足高，會(huì)使銜鐵運(yùn)動(dòng)速度降低，難以滿足高操作頻率的要求。因此，吸力特性與反力特性必須配合操作頻率的要求。因此，吸力特性與反力特性必須配合得當(dāng)?shù)卯?dāng) 。 ( (a)a)結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖 圖圖1-6 1-6 單相交流電磁鐵鐵心的短路環(huán)單相交流電磁鐵鐵心

16、的短路環(huán) * *1銜鐵銜鐵 2鐵心鐵心 3線圈線圈 4短路環(huán)短路環(huán)3交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用 由于單相交流電磁機(jī)構(gòu)上鐵心的磁通是交由于單相交流電磁機(jī)構(gòu)上鐵心的磁通是交變的，故當(dāng)磁通過(guò)零時(shí)，電磁吸力也為零，吸變的，故當(dāng)磁通過(guò)零時(shí)，電磁吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開(kāi)，磁合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開(kāi)，磁通過(guò)零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)，通過(guò)零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)，銜鐵又被吸合。這樣，銜鐵又被吸合。這樣，交流電源頻率的變化，交流電源頻率的變化，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，甚至使鐵心松散使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，甚至使鐵心松散。因此交流電磁機(jī)構(gòu)鐵心端面上

17、都安裝一個(gè)銅制因此交流電磁機(jī)構(gòu)鐵心端面上都安裝一個(gè)銅制的的短路環(huán)短路環(huán)。短路環(huán)包圍鐵心端面約。短路環(huán)包圍鐵心端面約2/3的面積，的面積，如圖如圖1-6所示。所示。 當(dāng)交變磁通穿過(guò)短路環(huán)所包圍的截面積當(dāng)交變磁通穿過(guò)短路環(huán)所包圍的截面積S2在環(huán)中產(chǎn)在環(huán)中產(chǎn)生渦流時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通生渦流時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通2 在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面S1中的磁通中的磁通1 ，由由1、2產(chǎn)生的電磁吸力為產(chǎn)生的電磁吸力為F1、F2 ，作用在銜鐵上的作用在銜鐵上的合合成電磁吸力是成電磁吸力是F1+ F2，只要此只要此合力始終大于其反力合力始終大于其

18、反力，銜銜鐵就不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。鐵就不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。 圖圖1-6 1-6 單相交流電磁鐵鐵心的短路環(huán)單相交流電磁鐵鐵心的短路環(huán) ( (b)b)電磁吸力圖電磁吸力圖（二）觸頭系統(tǒng)（二）觸頭系統(tǒng) 觸頭（觸點(diǎn)）觸頭（觸點(diǎn)）是電磁式電器的執(zhí)行元件，用來(lái)接通是電磁式電器的執(zhí)行元件，用來(lái)接通或斷開(kāi)被控制電路?；驍嚅_(kāi)被控制電路。 觸頭的結(jié)構(gòu)形式很多，按其所控制的電路可分為主觸頭的結(jié)構(gòu)形式很多，按其所控制的電路可分為主觸頭和輔助觸頭。觸頭和輔助觸頭。主觸頭主觸頭用于接通或斷開(kāi)主電路，允許通過(guò)用于接通或斷開(kāi)主電路，允許通過(guò)較大的電較大的電流流；輔助觸頭輔助觸頭用于接通或斷開(kāi)控制電路，只能通過(guò)用于接通或斷開(kāi)

19、控制電路，只能通過(guò)較小較小的電流。的電流。 觸頭按其原始狀態(tài)可分為觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭和和常常閉觸頭閉觸頭：原始狀態(tài)時(shí)（即線圈未通電）斷開(kāi)，：原始狀態(tài)時(shí)（即線圈未通電）斷開(kāi)，線圈通電后閉合的觸頭叫常開(kāi)觸頭；原始狀態(tài)線圈通電后閉合的觸頭叫常開(kāi)觸頭；原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開(kāi)的觸頭叫閉合，線圈通電后斷開(kāi)的觸頭叫常閉觸頭常閉觸頭（線（線圈斷電后所有觸頭復(fù)原）。圈斷電后所有觸頭復(fù)原）。 觸頭按其結(jié)構(gòu)形式觸頭按其結(jié)構(gòu)形式可分為可分為橋型觸頭橋型觸頭和和指型指型觸頭觸頭，如圖，如圖1-71-7所示。所示。(a)(a)橋形觸頭橋形觸頭 (b)(b)指形觸頭指形觸頭圖圖1-7 1-7 觸頭

20、結(jié)構(gòu)形式圖觸頭結(jié)構(gòu)形式圖 觸頭按其接觸形式可分為觸頭按其接觸形式可分為點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸、線線接觸接觸 和面接觸和面接觸三種，如圖三種，如圖1-8所示。所示。 (a)(a)點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸 (b)(b)線接觸線接觸 (c)(c)面接觸面接觸圖圖1-8 1-8 觸頭接觸形式圖觸頭接觸形式圖* *（三）滅弧工作原理（三）滅弧工作原理 觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸頭脫離接觸時(shí)，由于觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸頭脫離接觸時(shí)，由于電場(chǎng)的存在，使觸頭表面的自由電子大量溢出而產(chǎn)生電場(chǎng)的存在，使觸頭表面的自由電子大量溢出而產(chǎn)生電電弧弧。電弧的存在既燒損觸頭金屬表面，降低電器的壽命，。電弧的存在既燒損觸頭金屬表面，降低電器的壽命

21、，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速消除。又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速消除。 1 1常用的滅弧方法常用的滅弧方法 （1 1）迅速增大電弧長(zhǎng)度迅速增大電弧長(zhǎng)度 電弧長(zhǎng)度增加，使觸點(diǎn)間隙增加，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，電弧長(zhǎng)度增加，使觸點(diǎn)間隙增加，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，同時(shí)又使散熱面積增大，降低電弧溫度，使自由電子和同時(shí)又使散熱面積增大，降低電弧溫度，使自由電子和空穴復(fù)合的運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，因而電荷容易熄滅。空穴復(fù)合的運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，因而電荷容易熄滅。 （2 2）冷卻冷卻 使電弧與冷卻介質(zhì)接觸，帶走電弧熱量，也可使復(fù)使電弧與冷卻介質(zhì)接觸，帶走電弧熱量，也可使復(fù)合運(yùn)動(dòng)得以加強(qiáng)，從而使電弧熄滅。合運(yùn)動(dòng)得以加強(qiáng)，從而使電弧熄滅

22、。 1動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn) 2靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)3電弧電弧雙斷口滅弧雙斷口滅弧 ( (電動(dòng)力吹弧電動(dòng)力吹弧) )2常用的滅弧裝置常用的滅弧裝置（1）電動(dòng)力吹弧電動(dòng)力吹弧 電動(dòng)力吹弧如圖電動(dòng)力吹弧如圖1-9所示。雙斷點(diǎn)橋式觸頭在分?jǐn)嗨?。雙斷點(diǎn)橋式觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)具有電動(dòng)力吹弧功能，不用任何附加裝置，便可使時(shí)具有電動(dòng)力吹弧功能，不用任何附加裝置，便可使電弧迅速熄滅。這種滅弧方法多用于小容量交流接觸電弧迅速熄滅。這種滅弧方法多用于小容量交流接觸器中。器中。1-1-靜觸頭靜觸頭 2- 2-動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭圖圖1-9 1-9 電動(dòng)力滅弧示意圖電動(dòng)力滅弧示意圖1磁吹線圈磁吹線圈2絕緣套絕緣套3鐵心鐵心4引弧角引弧角5導(dǎo)磁夾板

23、導(dǎo)磁夾板6滅弧罩滅弧罩7動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭8靜觸頭靜觸頭 (2)磁吹滅弧 在觸點(diǎn)電路中串入吹弧線圈，如圖1-10所示。圖圖1-10 1-10 磁吹滅弧示意圖磁吹滅弧示意圖* *兩個(gè)磁場(chǎng)兩個(gè)磁場(chǎng)在電弧下在電弧下方方向相方方向相同（疊同（疊加），加），弧柱上方方向相反（相減）弧柱上方方向相反（相減）1金屬柵片金屬柵片2觸頭觸頭3電弧電弧（3）柵片滅弧滅弧柵是一組薄銅片，它們彼此間相互絕緣，如圖1-11所示。 1-1-滅弧柵片滅弧柵片 2- 2-觸點(diǎn)觸點(diǎn) 3- 3-電弧電弧 圖圖1-11 1-11 柵片滅弧示意圖柵片滅弧示意圖第二節(jié)第二節(jié) 電氣控制中常用電器電氣控制中常用電器 一、低壓隔離器 低壓隔離器是

24、低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用十分廣泛的一類手動(dòng)操作電器，品種主要有低壓刀開(kāi)關(guān)、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)和組合開(kāi)關(guān)三種。 隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地隔開(kāi)，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀開(kāi)關(guān)由刀開(kāi)關(guān)和熔斷器組合而成，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護(hù)功能；可分?jǐn)嘁欢ǖ呢?fù)載電流。 1刀開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)：由操縱手柄、觸刀、觸刀插座和絕緣底板等組成。圖1-12為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 1上膠蓋上膠蓋 2下膠蓋下膠蓋 3觸刀座觸刀座 4觸刀觸刀 5瓷柄瓷柄 6膠蓋緊固螺帽膠蓋緊固螺帽7出線端子出線端子 8熔絲熔絲 9觸刀鉸鏈觸刀鉸鏈 10瓷底座瓷底座 11進(jìn)線端子進(jìn)線端子1-1-靜插座靜插座 2- 2-操

25、縱受柄操縱受柄 3- 3-觸刀觸刀 4- 4-支座支座 5- 5-絕緣底板絕緣底板圖圖1-12 1-12 低壓隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖低壓隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 刀開(kāi)關(guān)HD/HS系列刀開(kāi)關(guān)的主要類型有：帶滅弧裝置的大容量刀開(kāi)關(guān)，帶熔斷器的開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（膠蓋開(kāi)關(guān)）、帶滅弧裝置和熔斷器的封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（鐵殼開(kāi)關(guān)）等。 刀開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)： 額定電壓 額定電流 分?jǐn)嗄芰?選用刀開(kāi)關(guān)時(shí)，刀的極數(shù)要與電源進(jìn)線相數(shù)相等；刀開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)大于所控制的線路額定電壓；刀開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于負(fù)載的額定電流。 刀開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)如圖1-13所示。 QSQSQS( (a)a)單極單極 ( ( b)b)雙極雙極 ( (c)

26、c)三極三極 圖圖1-13 1-13 刀開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)刀開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào) 2組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)也是一種刀開(kāi)關(guān)，不過(guò)它的刀片也是一種刀開(kāi)關(guān)，不過(guò)它的刀片是轉(zhuǎn)動(dòng)式的，操作比較輕巧，它的動(dòng)觸頭（刀片）是轉(zhuǎn)動(dòng)式的，操作比較輕巧，它的動(dòng)觸頭（刀片）和靜觸頭裝在封閉的絕緣件內(nèi)，采用疊裝式結(jié)構(gòu)，和靜觸頭裝在封閉的絕緣件內(nèi)，采用疊裝式結(jié)構(gòu)，其層數(shù)由動(dòng)觸頭數(shù)量決定，動(dòng)觸頭裝在操作手柄其層數(shù)由動(dòng)觸頭數(shù)量決定，動(dòng)觸頭裝在操作手柄的轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對(duì)觸頭的通斷狀的轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對(duì)觸頭的通斷狀態(tài)。態(tài)。 組合開(kāi)關(guān)一般在電氣設(shè)備中用于非頻繁地組合開(kāi)關(guān)一般在電氣設(shè)備中用于非頻繁

27、地接通和分?jǐn)嚯娐贰⒔油娫春拓?fù)載、測(cè)量三相電接通和分?jǐn)嚯娐贰⒔油娫春拓?fù)載、測(cè)量三相電壓以及控制壓以及控制小容量異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星小容量異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星-三三角降壓?jiǎn)?dòng)等。角降壓?jiǎn)?dòng)等。 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)又稱組合開(kāi)關(guān)，是一種手動(dòng)控制電又稱組合開(kāi)關(guān)，是一種手動(dòng)控制電器。外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。器。外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。1 1觸頭座觸頭座 2 2隔弧板隔弧板 3 3靜觸頭靜觸頭 4 4動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭 5 5方軸方軸圖1-14 組合開(kāi)關(guān)文字符號(hào)l 低壓斷路器又叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)。低壓斷路器又叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)。q 特點(diǎn)特點(diǎn) 當(dāng)電路發(fā)生短路、過(guò)載

28、、欠電壓等故障時(shí)，當(dāng)電路發(fā)生短路、過(guò)載、欠電壓等故障時(shí)， 能夠自動(dòng)切斷電路，起到保護(hù)作用。能夠自動(dòng)切斷電路，起到保護(hù)作用。q 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件三部分組成。主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件三部分組成。q 原理原理主觸點(diǎn)靠操作機(jī)構(gòu)（手動(dòng)或電動(dòng)）來(lái)閉合。主觸點(diǎn)靠操作機(jī)構(gòu)（手動(dòng)或電動(dòng)）來(lái)閉合。電磁脫扣器起短路保護(hù)和過(guò)流保護(hù)的作用。電磁脫扣器起短路保護(hù)和過(guò)流保護(hù)的作用。欠壓脫扣器起欠壓保護(hù)作用。欠壓脫扣器起欠壓保護(hù)作用。熱脫扣器起過(guò)載保護(hù)的作用。熱脫扣器起過(guò)載保護(hù)的作用。1彈簧彈簧9彈簧彈簧2主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)3傳動(dòng)桿傳動(dòng)桿4鎖扣鎖扣5軸軸7杠桿杠桿6電磁脫扣器電磁脫扣器8銜鐵銜

29、鐵10銜鐵銜鐵11欠壓脫扣器欠壓脫扣器12雙金屬片雙金屬片13發(fā)熱元件發(fā)熱元件目錄目錄 二、熔斷器二、熔斷器 1熔斷器的工作原理和保護(hù)特性熔斷器的工作原理和保護(hù)特性 熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉的保護(hù)電器，廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的廉的保護(hù)電器，廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。短路保護(hù)。熔斷器由熔體和安裝熔體的熔斷管熔斷器由熔體和安裝熔體的熔斷管（或座）等部分組成（或座）等部分組成。熔體是熔斷器的核心，通。熔體是熔斷器的核心，通常用常用低熔點(diǎn)的鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片低熔點(diǎn)的鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片狀材料制成狀材料制成，新型

30、的熔體通常設(shè)計(jì)成滅弧柵狀和，新型的熔體通常設(shè)計(jì)成滅弧柵狀和具有變截面片狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)具有變截面片狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而分?jǐn)嚯娐?，從而保護(hù)生的熱量使熔體某處熔化而分?jǐn)嚯娐?，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。了電路和設(shè)備。 熔斷器熔體熔斷的電流值與熔熔斷器熔體熔斷的電流值與熔斷時(shí)間的關(guān)系稱為熔斷器的保護(hù)特?cái)鄷r(shí)間的關(guān)系稱為熔斷器的保護(hù)特性曲線，也稱性曲線，也稱為熔斷器的安為熔斷器的安- -秒特秒特性性，如圖，如圖1-151-15所示。由特性曲線可所示。由特性曲線可以看出，流過(guò)熔體的

31、電流越大，熔以看出，流過(guò)熔體的電流越大，熔斷所需的時(shí)間越短。斷所需的時(shí)間越短。 熔體的額定電流熔體的額定電流I If Nf N是熔體長(zhǎng)期是熔體長(zhǎng)期工作而不致熔斷的電流。工作而不致熔斷的電流。IfNIt0圖1-15 熔斷器的安-秒特性 2 2常用熔斷器的種類及技術(shù)數(shù)據(jù)常用熔斷器的種類及技術(shù)數(shù)據(jù) 熔斷器按其結(jié)構(gòu)型式分為插入式、螺旋式、有填料熔斷器按其結(jié)構(gòu)型式分為插入式、螺旋式、有填料密封管式、無(wú)填料密封管式等，品種規(guī)格很多。密封管式、無(wú)填料密封管式等，品種規(guī)格很多。 在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，它有明在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，它有明顯的分?jǐn)嘀甘静挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體等

32、優(yōu)點(diǎn)。顯的分?jǐn)嘀甘静挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體等優(yōu)點(diǎn)。 1熔絲熔絲2動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭3瓷蓋瓷蓋4石棉帶石棉帶5靜觸頭靜觸頭6瓷座瓷座瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器1瓷帽瓷帽2金屬管金屬管3指示器指示器4熔管熔管5瓷套瓷套6下接線端下接線端7上接線端上接線端8瓷座瓷座螺旋式螺旋式熔斷器熔斷器 RC1A系列瓷插式熔斷器系列瓷插式熔斷器 RL6系列螺旋式熔斷器系列螺旋式熔斷器 RM10系列無(wú)填料封閉管式熔斷器系列無(wú)填料封閉管式熔斷器 RT12系列有填料封閉管式熔斷器系列有填料封閉管式熔斷器 RLS2系列螺旋式快速熔斷器系列螺旋式快速熔斷器 最近推出的新產(chǎn)品有最近推出的新產(chǎn)品有RL6、RL7系列，可以系列，可

33、以取代老產(chǎn)品取代老產(chǎn)品RL1、RL2系列。系列。 RLS2系列是快速熔斷器，用以保護(hù)半導(dǎo)體系列是快速熔斷器，用以保護(hù)半導(dǎo)體硅整流元件及晶閘管，可取代老產(chǎn)品硅整流元件及晶閘管，可取代老產(chǎn)品RLS1系列。系列。 RT12、RT15、NGT等系列是有填料密封管等系列是有填料密封管式熔斷器，瓷管兩端銅帽上焊有聯(lián)結(jié)板，可直接式熔斷器，瓷管兩端銅帽上焊有聯(lián)結(jié)板，可直接安裝在母線排上，安裝在母線排上，RT12、RT15系列帶有熔斷指系列帶有熔斷指示器，熔斷時(shí)紅色指示器彈出。示器，熔斷時(shí)紅色指示器彈出。 RT14系列熔斷器帶有撞擊器，熔斷時(shí)撞擊器系列熔斷器帶有撞擊器，熔斷時(shí)撞擊器彈出，既可作熔斷信號(hào)指示，也可

34、觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)彈出，既可作熔斷信號(hào)指示，也可觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)以切斷接觸器線圈電路，使接觸器斷電，實(shí)現(xiàn)三以切斷接觸器線圈電路，使接觸器斷電，實(shí)現(xiàn)三相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)有：熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)有： （1 1）額定電壓額定電壓 指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌蛑溉蹟嗥鏖L(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?，承受的電壓，其值一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。其值一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。 （2 2）額定電流額定電流 指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)，設(shè)備部件溫升指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)，設(shè)備部件溫升不超過(guò)規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。廠家為了減少熔斷管不超過(guò)規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。廠家為了減

35、少熔斷管額定電流的規(guī)格，熔斷管的額定電流等級(jí)比較少，而熔額定電流的規(guī)格，熔斷管的額定電流等級(jí)比較少，而熔體的額定電流等級(jí)比較多，也即在一個(gè)額定電流等級(jí)的體的額定電流等級(jí)比較多，也即在一個(gè)額定電流等級(jí)的熔管內(nèi)可以分幾個(gè)額定電流等級(jí)的熔體，但熔管內(nèi)可以分幾個(gè)額定電流等級(jí)的熔體，但熔體的額定熔體的額定電流最大不能超過(guò)熔斷管的額定電流。電流最大不能超過(guò)熔斷管的額定電流。 （3 3）極限分?jǐn)嗄芰O限分?jǐn)嗄芰?是指熔斷器在規(guī)定的額定電壓是指熔斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因素（和功率因素（或時(shí)間常數(shù)或時(shí)間常數(shù)）的條件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅姡┑臈l件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?，在電路中出現(xiàn)的最大電流值一般指短路電流值。流

36、值，在電路中出現(xiàn)的最大電流值一般指短路電流值。所以極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰ΑＫ詷O限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?3熔斷器的選擇熔斷器的選擇 熔斷器的選擇主要包括熔斷器類型、額定電壓、熔熔斷器的選擇主要包括熔斷器類型、額定電壓、熔斷器額定電流和熔體額定電流的確定。斷器額定電流和熔體額定電流的確定。 熔斷器的類型主要由電控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)確定熔斷器的類型主要由電控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)確定:熔斷熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際電路的工作電壓；熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際電路的工作電壓；熔斷器額定電流應(yīng)大于等于所裝熔體的額定電流。器額定電流應(yīng)大于等于所裝熔體的額定電流。 確

37、定熔體電流是選擇熔斷器的主要任務(wù)，具體來(lái)說(shuō)確定熔體電流是選擇熔斷器的主要任務(wù)，具體來(lái)說(shuō)有下列幾條原則：有下列幾條原則： （1 1）對(duì)于對(duì)于照明線路或電阻爐等電阻性負(fù)載照明線路或電阻爐等電阻性負(fù)載，熔體的，熔體的額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流，即額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流，即 If NI 式中式中If N為熔體的額定電流，為熔體的額定電流，I為電路的工作電流。為電路的工作電流。 （2 2）保護(hù)）保護(hù)一臺(tái)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮電動(dòng)機(jī)沖擊電流的影響，熔體的額定電流按下式計(jì)算沖擊電流的影響，熔體的額定電流按下式計(jì)算 : IfN（1.51.52.5）IN 式中，式中，

38、IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。為電動(dòng)機(jī)的額定電流。 （3 3）保護(hù)保護(hù)多臺(tái)多臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，若各臺(tái)電動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，若各臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)起動(dòng)，則應(yīng)按下式計(jì)算：機(jī)不同時(shí)起動(dòng)，則應(yīng)按下式計(jì)算： IfN（1.51.52.5）INmax+IN 式中，式中，IN max為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流，流，IN為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。 （4）為防止發(fā)生越級(jí)熔斷，上、下級(jí)（即供電干、支線）熔斷器間應(yīng)有良好 的協(xié)調(diào)配合，為此，應(yīng)使上一級(jí)（供電干線）熔斷器的熔體額定電流比下一級(jí)（供電支線）大12個(gè)級(jí)差。 熔斷器的圖形、文字符號(hào)如圖1-16所示。 F U圖圖

39、1-16 1-16 熔斷器的圖形、文字符號(hào)熔斷器的圖形、文字符號(hào) 三、控制繼電器三、控制繼電器 繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的自動(dòng)控制電器使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的自動(dòng)控制電器。它。它具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件）。（又稱執(zhí)行元件）。 當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電壓、電流、電壓、電流、溫度、壓力溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通和斷開(kāi)控制電路。執(zhí)行元件便接通和斷開(kāi)控制電路。 繼電器種類很多，繼電

40、器種類很多，按輸入信號(hào)可分為有按輸入信號(hào)可分為有：電電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器器、壓力繼電器、溫度繼電器等；等； 按工作原理可分為有按工作原理可分為有：電磁式繼電器、感應(yīng)：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器，熱繼式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器，熱繼電器等；電器等； 按用途可分為：按用途可分為：控制與保護(hù)繼電器；控制與保護(hù)繼電器； 按輸出形式可分為：按輸出形式可分為：有觸點(diǎn)和無(wú)觸點(diǎn)繼電器。有觸點(diǎn)和無(wú)觸點(diǎn)繼電器。 繼電器的主要特性是輸入繼電器的主要特性是輸入-輸出特性，即繼電特性。輸出特

41、性，即繼電特性。其特性曲線如圖其特性曲線如圖1-17所示。圖中所示。圖中x2稱為繼電器吸合值稱為繼電器吸合值，欲，欲使繼電器吸合，輸入須大于或等于此值；使繼電器吸合，輸入須大于或等于此值；x1稱為繼電器稱為繼電器釋放值釋放值，欲使繼電器釋放，輸入量必須小于或等于此值。，欲使繼電器釋放，輸入量必須小于或等于此值。 xxyyx121圖1-17 繼電特性 當(dāng)繼電器輸入量當(dāng)繼電器輸入量x x由零增至由零增至x x2 2以以前，輸出量前，輸出量y y為零。為零。 當(dāng)輸入量當(dāng)輸入量x x增加到增加到x x2 2時(shí)，繼電時(shí)，繼電器吸合，輸出量為器吸合，輸出量為y y1 1 ； 若若x x再增大，再增大，y

42、y1 1值保持不變。值保持不變。 當(dāng)當(dāng)x x減小到小于等于減小到小于等于x x1 1時(shí)，繼時(shí)，繼電器觸點(diǎn)釋放，輸出量由電器觸點(diǎn)釋放，輸出量由y y1 1降至零。降至零。 令令k=x1/x2稱為繼電器的稱為繼電器的返回系數(shù)返回系數(shù)，它是繼電器的重，它是繼電器的重要參數(shù)之一。要參數(shù)之一。k值是可以調(diào)節(jié)的，不同場(chǎng)合要求不同的值是可以調(diào)節(jié)的，不同場(chǎng)合要求不同的k值。例如值。例如 一般繼電器要求低的返回系數(shù)，一般繼電器要求低的返回系數(shù)，k值應(yīng)在值應(yīng)在0.10.4之之間，這樣當(dāng)繼電器吸合后，輸入量波動(dòng)較大時(shí)不致引起間，這樣當(dāng)繼電器吸合后，輸入量波動(dòng)較大時(shí)不致引起誤動(dòng)作。欠電壓繼電器則要求高的返回系數(shù)，誤動(dòng)

43、作。欠電壓繼電器則要求高的返回系數(shù)，k值應(yīng)在值應(yīng)在0.6以上。如某繼電器以上。如某繼電器k=0.66，吸合電壓為額定電壓的吸合電壓為額定電壓的90%，則電壓低于額定電壓的，則電壓低于額定電壓的60%時(shí)，繼電器釋放，起時(shí)，繼電器釋放，起到欠電壓保護(hù)的作用。到欠電壓保護(hù)的作用。 另一個(gè)重要參數(shù)是另一個(gè)重要參數(shù)是吸合時(shí)間吸合時(shí)間和和釋放時(shí)間釋放時(shí)間。吸合時(shí)間。吸合時(shí)間是指從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間；釋是指從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間；釋放時(shí)間是指從線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。一放時(shí)間是指從線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。一般繼電器的吸合時(shí)間與釋放時(shí)間為般繼電器的吸合

44、時(shí)間與釋放時(shí)間為0.050.15s,快速繼快速繼電器為電器為0.0050.05s，它的大小影響著繼電器的操作頻它的大小影響著繼電器的操作頻率。率。 無(wú)論繼電器的輸入量是電量或非電量，繼電無(wú)論繼電器的輸入量是電量或非電量，繼電器工作的最終目的總是控制觸頭的分?jǐn)嗷蜷]合，器工作的最終目的總是控制觸頭的分?jǐn)嗷蜷]合，而觸頭又是控制電路通斷的，就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)接觸而觸頭又是控制電路通斷的，就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)接觸器與繼電器是相同的。但是它們又有區(qū)別，主要器與繼電器是相同的。但是它們又有區(qū)別，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1所控制的線路不同所控制的線路不同 繼電器用于控制電訊線路、儀表線路、自控裝繼電器

45、用于控制電訊線路、儀表線路、自控裝置等小電流電路及控制電路置等小電流電路及控制電路； 接觸器用于控制電動(dòng)機(jī)等大功率、大電流電接觸器用于控制電動(dòng)機(jī)等大功率、大電流電路及主電路。路及主電路。 2輸入信號(hào)不同輸入信號(hào)不同 繼電器的繼電器的輸入信號(hào)可以是各種物理量輸入信號(hào)可以是各種物理量，如電，如電壓、電流、時(shí)間、壓力、速度等，而壓、電流、時(shí)間、壓力、速度等，而接觸器的輸接觸器的輸入量只有電壓。入量只有電壓。（一）電磁式繼電器（一）電磁式繼電器 在低壓控制系統(tǒng)中采用的繼電器大部分是電在低壓控制系統(tǒng)中采用的繼電器大部分是電磁式繼電器，電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與原理和接觸磁式繼電器，電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與原理和接

46、觸器基本相同。器基本相同。 電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)如圖電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)如圖1-18所示。所示。 圖1-18所示為電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成。按吸引線圈電流的類型，可分為直流電磁式繼電器和交流電磁式繼電器。按其在電路中的聯(lián)接方式，可分為電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器等。 1-底座 2-反力彈簧 3、4-調(diào)節(jié)螺釘 5-非磁性墊片 6-銜鐵 7-鐵心 8-極靴 9-電磁線圈 10-觸頭系統(tǒng) 圖1-18 電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu) 1電流繼電器電流繼電器反映的是電流信號(hào)。使用時(shí)，電流繼電器電流繼電器反映的是電流信號(hào)。使用時(shí)，電流繼電器的的線圈串于被測(cè)電路中線圈串于被測(cè)電路中，根據(jù)電流的變化而動(dòng)作根據(jù)

47、電流的變化而動(dòng)作。為降低。為降低負(fù)載效應(yīng)和對(duì)被測(cè)量電路參數(shù)的影響，線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線負(fù)載效應(yīng)和對(duì)被測(cè)量電路參數(shù)的影響，線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。電流繼電器除用于電流型保護(hù)的場(chǎng)合外，還粗，阻抗小。電流繼電器除用于電流型保護(hù)的場(chǎng)合外，還經(jīng)常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。經(jīng)常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。電流繼電器有欠電流和電流繼電器有欠電流和過(guò)電流繼電器兩種。過(guò)電流繼電器兩種。 （1 1）欠電流繼電器欠電流繼電器 線圈中通以線圈中通以30%65%的額定電的額定電流時(shí)繼電器吸合，流時(shí)繼電器吸合，當(dāng)線圈中的電流降至額定電流的當(dāng)線圈中的電流降至額定電流的10%20%時(shí)繼電器釋放時(shí)繼電器釋放。所以，。所以，在電路

48、正常工作時(shí)，欠電流繼在電路正常工作時(shí)，欠電流繼電器始終是吸合的電器始終是吸合的。當(dāng)電路由于某種原因使電流降至額定。當(dāng)電路由于某種原因使電流降至額定電流的電流的20%以下時(shí)，欠電流繼電器釋放，發(fā)出信號(hào)，從而以下時(shí)，欠電流繼電器釋放，發(fā)出信號(hào)，從而改變電路狀態(tài)。改變電路狀態(tài)。 （2）過(guò)電流繼電器 其結(jié)構(gòu)、原理與欠電流繼電器相同，其結(jié)構(gòu)、原理與欠電流繼電器相同，只不過(guò)吸合只不過(guò)吸合值與釋放值不同值與釋放值不同。過(guò)電流繼電器吸引線圈的匝數(shù)很少。過(guò)電流繼電器吸引線圈的匝數(shù)很少。直流過(guò)電流繼電器直流過(guò)電流繼電器的吸合值為的吸合值為70%300%額定電流，額定電流，交流過(guò)電流繼電器交流過(guò)電流繼電器的吸合值為

49、的吸合值為110%400%額定電流。額定電流。 應(yīng)當(dāng)注意，過(guò)電流繼電器在正常情況下（即電流在應(yīng)當(dāng)注意，過(guò)電流繼電器在正常情況下（即電流在額定值附近時(shí)）是釋放的額定值附近時(shí)）是釋放的，當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載或短路故障當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載或短路故障時(shí)，過(guò)電流繼電器才吸合時(shí)，過(guò)電流繼電器才吸合，吸合后立即使所控制的接觸吸合后立即使所控制的接觸器或電路分?jǐn)?，然后自己也釋放器或電路分?jǐn)?，然后自己也釋放。由于過(guò)電流繼電器具。由于過(guò)電流繼電器具有短時(shí)工作的特點(diǎn)，所以交流過(guò)電流繼電器不用裝短路有短時(shí)工作的特點(diǎn)，所以交流過(guò)電流繼電器不用裝短路環(huán)。環(huán)。過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器JT4JT4系列過(guò)電流繼電器的外形結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理系列

50、過(guò)電流繼電器的外形結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理電流繼電器JL18系列系列-3 2電壓繼電器電壓繼電器 電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。使用時(shí)，電壓繼電。使用時(shí)，電壓繼電器的器的線圈線圈并接并接于被測(cè)電路于被測(cè)電路，線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻，線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。繼電器根據(jù)所接線路電壓值的變化，處于吸合或抗大。繼電器根據(jù)所接線路電壓值的變化，處于吸合或釋放狀態(tài)。釋放狀態(tài)。常用的有欠（零）電壓繼電器和過(guò)電壓繼電常用的有欠（零）電壓繼電器和過(guò)電壓繼電器兩種器兩種。 電路正常工作時(shí)，欠電壓繼電器吸合，當(dāng)電路電壓電路正常工作時(shí)，欠電壓繼電器吸合，當(dāng)電路電壓減減小到某一整定值（小到某一整定

51、值（30%50%UN）以下時(shí)，欠電壓繼以下時(shí)，欠電壓繼電器釋放電器釋放，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。電路正常工作時(shí)，過(guò)電壓繼電器不動(dòng)作，當(dāng)電路電壓電路正常工作時(shí)，過(guò)電壓繼電器不動(dòng)作，當(dāng)電路電壓超過(guò)到某一整定值（超過(guò)到某一整定值（105%120%UN）時(shí)，過(guò)電壓繼時(shí)，過(guò)電壓繼電器吸合電器吸合，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)。，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)。3中間繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器，只是觸頭數(shù)量多（一般有8對(duì)），容量也大，起到中間放大（觸頭數(shù)目和電流容量）的作用。常用的中間繼電器有JZ7和JZ8等系列。表1-7所示為JZ7系列中間繼電器的技術(shù)參數(shù)。 零電壓繼電器是當(dāng)電路電壓降低到5

52、%25%UN時(shí)釋放，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。4電磁式繼電器的整定電磁式繼電器的整定 繼電器在投入運(yùn)行前，必須把它的返回系數(shù)繼電器在投入運(yùn)行前，必須把它的返回系數(shù)K調(diào)整到控制系統(tǒng)所要求的范圍以內(nèi)。一般整定調(diào)整到控制系統(tǒng)所要求的范圍以內(nèi)。一般整定方法有方法有2種。種。 （1 1）調(diào)整釋放彈簧的松緊程度調(diào)整釋放彈簧的松緊程度 釋放彈簧越釋放彈簧越緊，反作用力越大，則吸合值和釋放值都增加，緊，反作用力越大，則吸合值和釋放值都增加，返回系數(shù)上升，反之返回系數(shù)下降。這種調(diào)節(jié)為返回系數(shù)上升，反之返回系數(shù)下降。這種調(diào)節(jié)為精調(diào)，可以連續(xù)調(diào)節(jié)。但若彈簧太緊，電磁吸力精調(diào)，可以連續(xù)調(diào)節(jié)。但若彈簧太緊，電磁吸力不能克服

53、反作用力，有可能吸不上；彈簧太松，不能克服反作用力，有可能吸不上；彈簧太松，反作用力太小，又不能可靠釋放。反作用力太小，又不能可靠釋放。 （2 2）改變非磁性墊片的厚度改變非磁性墊片的厚度 非磁性墊片越非磁性墊片越厚，銜鐵吸合后磁路的氣隙和磁阻增大，釋放值厚，銜鐵吸合后磁路的氣隙和磁阻增大，釋放值增大，使返回系數(shù)增大；反之釋放值減小，返回增大，使返回系數(shù)增大；反之釋放值減小，返回系數(shù)減小，采用這種調(diào)整方式，吸合值基本不變。系數(shù)減小，采用這種調(diào)整方式，吸合值基本不變。這種調(diào)節(jié)為粗調(diào)，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)為粗調(diào)，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。 5 5電磁式繼電器的選擇電磁式繼電器的選擇電磁式繼電器主要包括電磁式

54、繼電器主要包括電流繼電器、電壓電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器。繼電器和中間繼電器。選用時(shí)主要依據(jù)繼電器所選用時(shí)主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對(duì)象對(duì)繼電器提出的要求，如觸頭保護(hù)或所控制對(duì)象對(duì)繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。由于繼電器觸頭容量小，所以流、負(fù)載性質(zhì)等。由于繼電器觸頭容量小，所以經(jīng)常將觸頭并聯(lián)使用。有時(shí)為增加觸頭的分?jǐn)嗄芙?jīng)常將觸頭并聯(lián)使用。有時(shí)為增加觸頭的分?jǐn)嗄芰Γ灿邪延|頭串聯(lián)起來(lái)使用的。力，也有把觸頭串聯(lián)起來(lái)使用的。 6電磁式繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)電磁式繼電器的圖形符號(hào)如圖1-19所示

55、。電流繼電器的文字符號(hào)為KI，電壓繼電器的文字符號(hào)為KV，中間繼電器的文字符號(hào)為KA。 KAKAKA(a)線圈 (b)常開(kāi)觸頭 (c)常閉觸頭圖1-19 電磁式繼電器的圖形符號(hào) 第一章 常用低壓電器習(xí)題1-1 1-1 何謂電磁式電器的吸力特性與反力特性何謂電磁式電器的吸力特性與反力特性? ?吸力特性與反力特性吸力特性與反力特性之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系? ?1-2 1-2 單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后，在工作中會(huì)出現(xiàn)什單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后，在工作中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象么現(xiàn)象? ?為什么為什么? ?1-3 1-3 常用的滅弧方法有哪些常用的滅弧方法有哪些? ?

56、1-41-4熔斷器的額定電流熔斷器的額定電流 、熔體的額定電流和熔體的極限分?jǐn)嚯娏?、熔體的額定電流和熔體的極限分?jǐn)嚯娏?三者有何區(qū)別？三者有何區(qū)別？1-51-5什么是繼電器的返回系數(shù)？將釋放彈簧放松或擰緊一些，對(duì)電什么是繼電器的返回系數(shù)？將釋放彈簧放松或擰緊一些，對(duì)電流（或電壓）繼電器的吸合電流（或電壓）與釋放電流（或電壓）流（或電壓）繼電器的吸合電流（或電壓）與釋放電流（或電壓）有何影響？有何影響？1-6電壓和電流繼電器在電路中各起什么作用？他們的線圈和觸點(diǎn)各接于什么電路中？（二）時(shí)間繼電器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，需要有瞬時(shí)動(dòng)作的繼電器，也需要延時(shí)動(dòng)作的繼電器。時(shí)間繼電器就是利用某種原理實(shí)現(xiàn)觸頭延

57、時(shí)動(dòng)作的自動(dòng)電器，經(jīng)常用于時(shí)間原則進(jìn)行控制的場(chǎng)合。其種類主要有電磁阻尼式、空氣阻尼式、電子式和電動(dòng)機(jī)式。時(shí)間繼電器的延時(shí)方式有兩種：通電延時(shí)：接受輸入信號(hào)后延遲一定的時(shí)間，輸出信號(hào)才發(fā)生變化。當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸出瞬時(shí)復(fù)原。 斷電延時(shí)：接受輸入信號(hào)時(shí)，瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)消失后，延遲一定的時(shí)間，輸出才復(fù)原。 1直流電磁式時(shí)間繼電器在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上加上阻尼銅套，即可構(gòu)成斷電延時(shí)時(shí)間繼電器，其結(jié)構(gòu)原理如圖1-20所示。1-鐵心 2-阻尼銅套 3-絕緣層 4-線圈圖1-20 帶有阻尼銅套的鐵心示意圖 2.空氣阻尼式時(shí)間繼電器 空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)

58、的，其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭3部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為雙E直動(dòng)式，觸頭系統(tǒng)是LX5型微動(dòng)開(kāi)關(guān)，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器氣囊式阻尼器?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的；既有通電延時(shí)型，也有斷電延時(shí)型的。只要改變電磁機(jī)構(gòu)的安裝方向，便可實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)方式：當(dāng)銜鐵位于鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為通電延時(shí)，如圖1-21a；當(dāng)鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí)，如圖1-21b。 JS7A系列時(shí)間繼電器的外形及結(jié)構(gòu)1線圈線圈 4反力彈簧反力彈簧 7杠桿杠桿 10橡皮膜橡皮膜 13調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)螺桿 2鐵心鐵心 5推板推板 8塔形彈簧塔形彈簧 11空氣室壁空氣室壁 14進(jìn)氣孔進(jìn)氣孔

59、 3銜鐵銜鐵 6活塞桿活塞桿 9弱彈簧弱彈簧 12活塞活塞 15、16微動(dòng)開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)圖圖1-21 1-21 JS7-AJS7-A系列時(shí)間繼電器動(dòng)作原理系列時(shí)間繼電器動(dòng)作原理 現(xiàn)以通電延時(shí)型為例介紹其工作原理?，F(xiàn)以通電延時(shí)型為例介紹其工作原理。常用的常用的JS7-A系列時(shí)間繼電器的基本技術(shù)數(shù)系列時(shí)間繼電器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)教材據(jù)見(jiàn)教材P14表表1-9。按照通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種形式，空按照通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種形式，空氣阻尼式時(shí)間電器的延時(shí)觸頭有：延時(shí)閉合的氣阻尼式時(shí)間電器的延時(shí)觸頭有：延時(shí)閉合的常開(kāi)觸頭、延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸頭及延時(shí)斷開(kāi)的常開(kāi)觸頭、延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸頭及延時(shí)斷開(kāi)的常開(kāi)觸頭、延時(shí)閉合的

60、常閉觸頭。常開(kāi)觸頭、延時(shí)閉合的常閉觸頭。 3晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器也稱半導(dǎo)體式時(shí)間晶體管式時(shí)間繼電器也稱半導(dǎo)體式時(shí)間繼電器，具有延時(shí)范圍廣（最長(zhǎng)可達(dá)繼電器，具有延時(shí)范圍廣（最長(zhǎng)可達(dá)3600s）、）、精度高（一般為精度高（一般為5%左右）、體積小、耐沖擊左右）、體積小、耐沖擊震動(dòng)、調(diào)節(jié)方便和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展很震動(dòng)、調(diào)節(jié)方便和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展很快，使用也日益廣泛?？?，使用也日益廣泛。 晶體管式時(shí)間繼電器是利用晶體管式時(shí)間繼電器是利用RC電路中電容電路中電容電壓不能躍變，只能按指數(shù)規(guī)律逐漸變化的原電壓不能躍變，只能按指數(shù)規(guī)律逐漸變化的原理理電阻尼特性獲得延