電氣元件作用及結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)詳解

1、第一章 常用低壓電器重點(diǎn)：接觸器、繼電器、按鈕、開關(guān)等電器元件的結(jié)構(gòu)、原理、符號(hào)和選擇方法。難點(diǎn)：各種器件的認(rèn)識(shí)和正確的選擇、使用方法。低壓電器定義 定義：交流1200V以下、直流1500V以下為低壓，在此電壓范圍內(nèi)使用的電器元件，統(tǒng)稱低壓電器 發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方向發(fā)展。 第一章 常用低壓電器1.1電磁式低壓電器1.2接觸器（交流、直流）1.3低壓斷路器和低壓隔離器1.4繼電器1.5熔斷器1.6主令電器1.1 電磁式低壓電器定義：利電磁式機(jī)構(gòu)原理工作的低壓電器。構(gòu)成：電磁式電器：電磁機(jī)構(gòu)+執(zhí)行機(jī)構(gòu)+滅弧裝置 1.1 電磁式低壓電器1.1.1 電磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)：固定

2、鐵心，銜鐵，電磁線圈。（吸引線圈）分類：直動(dòng)式，拍合式。 外形見(jiàn)圖1.1.1原理：電磁線圈通電后，電磁吸力大于彈性力，使銜鐵閉合。鐵心材料： 直流電工軟鐵；交流硅鋼片（端面嵌銅短路環(huán)克服交流顫抖聲）電磁吸力：F=4*105B2S（S為鐵心磁極截面積） 1.1 電磁式低壓電器1.1.2 觸頭系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)：圖1.1.2 橋式 ：點(diǎn)接觸 面接觸 指式：線接觸，滾動(dòng)摩擦，適用于大電流。 材料：黃銅指式；銀銅合金橋式1.1 電磁式低壓電器1.1.3 滅弧系統(tǒng)用途：用于熄滅觸頭分?jǐn)嘭?fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的電弧。電弧種類：交流電弧和直流電弧 交流電弧存在交流過(guò)零點(diǎn)，電弧易熄滅滅弧原理：迅速拉長(zhǎng)電弧冷卻和去游離法1.1

3、 電磁式低壓電器 滅弧方法：機(jī)械滅弧法：利用彈性力、迅速拉長(zhǎng)電弧縫滅弧法：分割電弧，并有冷卻作用。如：縱縫陶土滅弧罩 柵片滅弧法：金屬柵片分割電弧 見(jiàn)圖1.1.3磁吹滅弧法：電磁吸力的作用下迅速拉長(zhǎng)電弧使用于熄滅直流電弧。 1.2 接觸器（交流、直流） 用途：自動(dòng)接通和斷開大電流負(fù)荷電路 構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+滅弧罩圖1.2.1 常用型舉例： CJ2040 選擇的主要參數(shù)： 主觸點(diǎn)額定電流根據(jù)負(fù)載確定 吸引線圈額定電壓36、127、220、380 電氣符號(hào)：圖形及文字 圖1.2.2 接觸器外形結(jié)構(gòu)11.3 低壓斷路器和低壓隔離器 1.3.1低壓隔離器（刀開關(guān)） 用途：通、斷小負(fù)荷電流，電源隔離

4、。 結(jié)構(gòu)：觸刀，觸頭插座。絕緣電板，操縱手柄。（大容量滅弧罩） 主要類型：帶熔斷器、帶滅弧裝置、鐵殼負(fù)荷開關(guān)、膠蓋開關(guān)等。 型號(hào)舉例：HD13400/31 符號(hào)：圖1.3.2 刀開關(guān)1.3 低壓斷路器和低壓隔離器 1.3.2 組合開關(guān) 結(jié)構(gòu)：帶彈簧儲(chǔ)能功能，旋轉(zhuǎn)操作，三層結(jié)構(gòu)的刀式開關(guān) 圖1.3.1 型號(hào)舉例：HZ10條列，主要參數(shù)：IN（10A、25A、60A）；極數(shù)（1、2、3、4）；UN=380V 符號(hào)：圖1.3.2 組合開關(guān)外形1.3 低壓斷路器和低壓隔離器1.3.3 低壓斷路器 又稱自動(dòng)空氣開關(guān)功能：不頻繁接通、斷開負(fù)載電路，并具有故障自動(dòng)跳閘功能。分類：框架式（萬(wàn)能式）大容量；塑殼

5、式結(jié)構(gòu)：觸頭+滅弧裝置+脫扣機(jī)構(gòu)+操作結(jié)構(gòu)脫扣：電磁脫扣電壓、電流（過(guò)流和短路時(shí)）熱脫扣實(shí)驗(yàn)脫扣 參見(jiàn)圖1.3.3特點(diǎn)：脫扣，排除故障后可重合閘（不換部件）。主要參數(shù)：DW15系列萬(wàn)能式斷路器（低壓）DZ20系列塑殼式斷容器DE2040 額定電流 負(fù)載電流符號(hào)：圖1.3.4 常用低壓斷路器外形11.4 繼電器 用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開電路（信號(hào)變換） 構(gòu)成：傳感器+輸出觸點(diǎn) 分類：中間、電流（過(guò)、欠）、電壓（過(guò)、欠）、時(shí)間、熱繼電器、速度、壓力、溫度等 1.4.1 中間繼電器1.4.2電流繼電器1.4.3 時(shí)間繼電器1.4.4 熱繼電器1.4.5 速度繼電器 1.4.6 固態(tài)繼電器1.4

6、.1 中間繼電器 用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。 分類：交流、直流（電子電路常用） 結(jié)構(gòu)：電磁結(jié)構(gòu)（電壓線圈）+觸頭系統(tǒng) 型號(hào)舉例：JZ7-44 符號(hào)：圖1.4.1 主要參數(shù)： 觸點(diǎn)形式、個(gè)數(shù)及電流吸引線圈的電壓等級(jí) 交流：12.36.127.220.380 直流：5.6.9.12.18.24.36.48.60.110 常用中間繼電器和小型繼電器外形1 、1.4.2 電流、電壓繼電器1、結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)+觸點(diǎn)2、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓（輸入）大小而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作的電器。3、分類：過(guò)流（壓）：過(guò)流后時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。 欠流（壓）：欠流后時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。4、常用型號(hào)：電流JL14 、JT3等例 電壓

7、DJ1005、符號(hào)：圖1.4.2 常用電壓、電流繼電器及互感器1.4.3 時(shí)間繼電器 定義：按時(shí)間原則工作的繼電器。 用途：用于時(shí)間控制，又稱定時(shí)器。 延時(shí)類型：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型。 結(jié)構(gòu)分類：空氣式、電子式（數(shù)字式）、電動(dòng)式等。 空氣式時(shí)間繼電器 電子式時(shí)間繼電器 電動(dòng)式時(shí)間繼電器空氣式時(shí)間繼電器 構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞） 原理：利用空氣阻尼的原理工作。 圖1.4.3 a通電延時(shí)型、b斷電延時(shí)型 主要參數(shù)： 延時(shí)類型及觸點(diǎn) 吸引線圈電壓， 延時(shí)范圍 0.460S或0.4180S 電氣符號(hào)：圖1.4.4 特點(diǎn)：價(jià)低、可靠、定時(shí)精度差電動(dòng)式時(shí)間繼電器 構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)

8、（觸頭） 優(yōu)：延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、精度高。 缺：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大。 型號(hào)舉例：JS10系列 7PR系列 電子式時(shí)間繼電器 分類：晶體管式（阻容式）：利用充放電原理延時(shí)工作，小型繼電器觸點(diǎn)輸出。 數(shù)字式：脈沖+計(jì)數(shù)+執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 型號(hào)： 晶：JS14、ST3P系列 數(shù)：JSS14系列 常用時(shí)間繼電器外形1、1.4.4熱繼電器用途：用于三相交流異步電動(dòng)機(jī)（籠型）的過(guò)載保護(hù)。（含斷相保護(hù)）分類：雙金屬片式常用 電子式結(jié)構(gòu)：熱元件+觸頭+動(dòng)作機(jī)構(gòu)+整定裝置+復(fù)位裝置 參見(jiàn)圖1.4.5原理：由雙金屬片的變形，通過(guò)導(dǎo)板，分?jǐn)嘤|點(diǎn)。 復(fù)位：故障排除后，手動(dòng)復(fù)位 整定：通常整定在電動(dòng)機(jī)的額定電流上。型號(hào)：JR1620，

9、JR36參數(shù)：額定電流熱元件額定電流及整定范圍。符號(hào)：圖1.4.6 常用的熱繼電器及其他控制器1.4.5 速度繼電器 用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過(guò)零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切除反相序電源。 結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子（磁極）+籠型空心繞組+觸頭 圖1.4.7 原理：電磁感應(yīng)與鼠籠式異步機(jī)相似。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，籠型繞組感生電勢(shì)，形成電流后受力而擺動(dòng)，擺錘撥動(dòng)觸頭系統(tǒng)工作。 停轉(zhuǎn)時(shí)（N=0），擺錘垂立，觸頭復(fù)位。 型號(hào)：JY1（復(fù)位轉(zhuǎn)速100r/min）、JFZ0 符號(hào)：圖1.4.81.4.6 固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器 件導(dǎo)通。用途：為無(wú)觸點(diǎn)繼電器，無(wú)火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。分類

10、：交流輸出和直流輸出兩大類。 （ACSSR、DCSSR）分別用來(lái)通斷交/直流負(fù)載。應(yīng)用舉例（ACSSR）參見(jiàn)圖1.4.9： 原理： 1.2端施加US時(shí)，3.4端接通。 1.2端無(wú)US時(shí)，3.4端開關(guān)截止。常用型號(hào)：JGXF系列（電流有1080A的 8種規(guī)格）。主要參數(shù)： 輸入信號(hào)電壓范圍 輸出額定電壓/電流 耐壓強(qiáng)度 參見(jiàn)17頁(yè) 表1-6 固態(tài)繼電器外形結(jié)構(gòu)1.5 熔斷器用途：用于低壓電路的短路保護(hù)。1.5.1 保護(hù)持性及參數(shù)1、 構(gòu)成：外殼+熔體（芯） 。 材料：低熔點(diǎn)、鋁錫合金、銅等金屬2 、保護(hù)（熔斷）特性：圖1.5.1熔體成流超過(guò)IfN,熔斷。 熔斷時(shí)間與熔體電流成反比。 熔體電流小于

11、等于IfN時(shí)，不會(huì)熔斷、可以長(zhǎng)期工作。3、 分類：插入式、螺旋式、管式（無(wú)填料封閉管式、填料封閉管式）、導(dǎo)軌式、速熔式。1.5 熔斷器4、 主要參數(shù)： 熔斷器額定電流（外殼） 熔體額定電流（熔體） 舉例：RT18系列 ，主要參數(shù)見(jiàn)17頁(yè)，表1.95、 選擇、確定熔體電流，選配合適外殼。 上、下級(jí)電路保護(hù)熔體的配合，電流比值不小于1.6：1 照明或阻性負(fù)載，熔體電流IfNI. 單臺(tái)電機(jī)。IfN（1.5.） 多臺(tái)電機(jī)不同時(shí)起動(dòng)IfN（1.5.）A6、符號(hào)：圖1.5.2 熔斷器外形LIFNILIFNI1.6 主令電器 主令電器的用途：發(fā)布控制信號(hào)或指令 類別：按鈕、執(zhí)行開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器

12、等1.6.1 按鈕和指示燈1.6.2 位置開關(guān)1.6.3 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器1.6.4 凸輪控制器1.6.1 按鈕和指示燈1、按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕帽外殼。參見(jiàn)圖1.6.12、分類：結(jié)構(gòu)形式（組合式、指示燈式）、 操作方式（帶鎖定按動(dòng)式（無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能）、不帶鎖定按動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式 ）。3、工作原理：按下時(shí)，動(dòng)靜橋下移、常閉點(diǎn)（3、4）斷開常開點(diǎn)（1、2）閉合按鈕松開時(shí)，彈性力使觸橋復(fù)位，觸點(diǎn)狀態(tài)復(fù)原。4、型號(hào)舉例：、1.6.1 按鈕和指示燈5、選用考慮：額定電壓、電流（）、結(jié)構(gòu)形式、操作方式、觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、按鈕顏色、有無(wú)指示燈及帽形（急停式）。6、符號(hào)：圖1.6.27、指示

13、燈：氖泡、燈泡、半導(dǎo)體發(fā)光器件等。主要參數(shù)及選擇： 額定電壓、. 發(fā)光器件、顏色。型號(hào)舉例：ND16-22 按鈕和指示燈外形1.6.2 位置開關(guān)用途：用于運(yùn)部部件的位置或行程的檢測(cè)和控制。 主要包括行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)等。1、行程開關(guān)構(gòu)成：靜觸頭、動(dòng)靜橋、壓動(dòng)桿。 工作原理與按鈕相似，但操作形式為擋鐵壓動(dòng)式。參見(jiàn)圖1.6.32、分類：（操作頭型式） 直桿式、單輪式、雙輪式等 （按復(fù)位方式為自動(dòng)復(fù)位式和非自動(dòng)復(fù)位式）。3、型號(hào)舉例： 行程開關(guān)外形2、接近開關(guān) 分類：電感式、電容式、霍爾式 用途：非接觸式，能檢測(cè)金屬物體的接近狀態(tài)。3、光電開關(guān) 工作原理：利用紅外發(fā)射和接收的原理

14、檢測(cè)物體的到來(lái)。 主要類型：對(duì)射式發(fā)射和接收分開設(shè)置，物體經(jīng)過(guò)時(shí)，阻斷光源。反射式發(fā)射和接收裝在一起，利用被撿物體的反射工作。 符號(hào)：參見(jiàn)圖1.6.41.6.3 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān) 主令控制器萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多擋住、多段式。可同時(shí)控制多回路，故稱萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)。（園盤操作） W型的一層結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖1.6.5 。 觸頭座，凸輪、手柄、定位機(jī)構(gòu)等組成用途：多用于儀表切換。常用型號(hào)：、系列 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形主令控制器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸輪非調(diào)整式主令控制器，是一種采用機(jī)械傳動(dòng)杠桿手動(dòng)操作方式的多檔位、多控制回路的控制電器。用途：主要用于起重設(shè)備的磁力控制。常用型號(hào)：、等1.6.4 凸

15、輪控制器結(jié)構(gòu)特征：大電流的多擋住、多觸頭手動(dòng)操作的開關(guān)電器。觸頭的結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1.6.6，由插式觸頭、手柄、轉(zhuǎn)軸、凸輪、滅弧罩、定位機(jī)構(gòu)的組成。用途：用于起重機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)控制。型號(hào)：、系列主要參數(shù)：觸點(diǎn)的額定電流（、或、）符號(hào)：（萬(wàn)能、主令，凸輪）參見(jiàn)圖.1.6.5 接線端子 接線端子型號(hào)和外形第1章 小結(jié) 本章主要介紹了接觸器、繼電器、低壓斷路器、刀開關(guān)、保護(hù)及主令電器等常用低壓電器。重點(diǎn)介紹了電氣元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其主要參數(shù)、型號(hào)與圖形符號(hào)。 電氣元件的技術(shù)參數(shù)是選用的主要依據(jù)，需要時(shí)可查閱產(chǎn)品樣本和電工手冊(cè)。 圖1.1.1 磁路結(jié)構(gòu)圖1.1.2 觸頭結(jié)構(gòu)示意圖圖1.2.2 接觸器電氣圖形符號(hào)及文字符號(hào)圖1.1.3 柵片滅弧圖1.2.1 CJ20交流接觸器圖1.3.1 組合開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖圖1.3.2 刀開關(guān)和組合開關(guān)電氣圖形符號(hào)及文字符號(hào)圖1.3.3 低壓斷路器工作原理圖圖1.3.4 低壓斷路器符號(hào)圖1.4.1 中間繼電器符號(hào)圖1.4.2 電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)圖1.4.3 時(shí)間繼電器圖1.4.4 時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)圖1.4.5 熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1.4.6 熱繼電器符號(hào)圖1.4.7 速度繼電器原理圖1.4.8