低壓電器元件學(xué)習(xí)_圖文

1、職業(yè)教育機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)課程案例課程名稱:電控與PLC控制技術(shù)編制人:陳衛(wèi)國(guó)郵箱:harrychen99電話:186*編制時(shí)間:2014.12.1編制單位:廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院任務(wù)一低壓電器元件識(shí)別與使用電器是一種能根據(jù)外界信號(hào)(機(jī)械力、電動(dòng)力和其他物理量和要求,手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路,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)的元件或設(shè)備。低壓電器元件通常是指工作在交流電壓小于1200V、直流電壓小于1500V的電路中起通、斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的各種電器元件。常用的低壓電器元件主要有刀開關(guān)、熔斷器、斷路器、接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等,學(xué)習(xí)識(shí)別與使用這些電

2、器元件是掌握電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)。低壓電器元件的分類如表1-1所示。 一、刀開關(guān)1. 認(rèn)識(shí)刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)和用途刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān),是一種手動(dòng)配電電器。刀開關(guān)主要作為隔離電源開關(guān)使用,用在不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐返膱?chǎng)合,圖1-1所示為膠底瓷蓋刀開關(guān)。圖1-2所示為膠底瓷蓋刀開關(guān)結(jié)構(gòu)圖。此種刀開關(guān)由操作手柄、熔絲、觸刀、觸刀座和瓷底座等部分組成,帶有短路保護(hù)功能。 圖1-1 膠底瓷蓋刀開關(guān) 圖1-2 膠底瓷蓋刀開關(guān)結(jié)構(gòu)圖刀開關(guān)在安裝時(shí),手柄要向上,不得倒裝或平裝,避免由于重力自動(dòng)下落,引起誤動(dòng)合閘。接線時(shí),應(yīng)將電源線接在上端,負(fù)載線接在下端,這樣斷開后,刀開關(guān)的觸刀與電源隔離,既便于更換熔絲,又可防止可能

3、發(fā)生的意外事故。2. 掌握刀開關(guān)的表示方式刀開關(guān)的主要類型有:帶滅弧裝置的大容量刀開關(guān),帶熔斷器的開啟式負(fù)荷開關(guān)(膠蓋開關(guān),帶滅弧裝置和熔斷器的封閉式負(fù)荷開關(guān)(鐵殼開關(guān)等。常用的產(chǎn)品有:HD11HD14和HS11HS13系列刀開關(guān),HK1、HK2系列膠蓋開關(guān),HH3、HH4系列鐵殼開關(guān)。 刀開關(guān)按刀數(shù)的不同分有單極、雙極、三極等幾種。 1 型號(hào)。刀開關(guān)的型號(hào)標(biāo)志組成及其含義如下: 單擲刀開關(guān) 雙擲刀開關(guān) 設(shè)計(jì)序號(hào)(A 封閉式負(fù)荷開關(guān)設(shè)計(jì)序號(hào) (A2 電氣符號(hào)。刀開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-3所示。圖1-3 刀開關(guān)圖形、文字符號(hào)3. 了解刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額

4、定電流、通斷能力、動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流等。 1 通斷能力是指在規(guī)定條件下,能在額定電壓下接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠?2 動(dòng)穩(wěn)定電流是指電路發(fā)生短路故障時(shí),刀開關(guān)并不因短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力作用而發(fā)生變形、損壞或觸刀自動(dòng)彈出之類的現(xiàn)象,這一短路電流(峰值即稱為刀開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流。3 熱穩(wěn)定電流是指電路發(fā)生短路故障時(shí),刀開關(guān)在一定時(shí)間內(nèi)(通常為1s通過某一短路電流,并不會(huì)因溫度急劇升高而發(fā)生熔焊現(xiàn)象,這一最大短路電流稱為刀開關(guān)的熱穩(wěn)定電流。表1-2列出了HK1系列膠蓋開關(guān)的技術(shù)參數(shù)。近年來中國(guó)研制的新產(chǎn)品有HD18、HD17、HSl7等系列刀形隔離開關(guān),HG1系列熔斷器式隔離開關(guān)等。1上膠蓋;2下膠蓋;

5、3插座;4觸刀;5瓷柄;6膠蓋緊固螺釘;7出線座;8熔絲;9觸刀座;10瓷底座;11進(jìn)線座 4. 學(xué)會(huì)刀開關(guān)的選擇與常見故障的處理方法刀開關(guān)選擇的注意點(diǎn):1 根據(jù)使用場(chǎng)合,選擇刀開關(guān)的類型、極數(shù)及操作方式。2 刀開關(guān)額定電壓應(yīng)大于或等于線路電壓。3 刀開關(guān)額定電流應(yīng)等于或大于線路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載,開啟式刀開關(guān)額定電流可取電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍;封閉式刀開關(guān)額定電流可取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5倍。刀開關(guān)的常見故障及其處理方法如表1-3所示。 二、熔斷器1. 認(rèn)識(shí)熔斷器的結(jié)構(gòu)和用途熔斷器是串聯(lián)連接在被保護(hù)電路中的,當(dāng)電路短路時(shí),電流很大,熔體急劇升溫,立即熔斷,所以熔斷器可用于短路保護(hù)。由于

6、熔體在用電設(shè)備過載時(shí)所通過的過載電流能積累熱量,當(dāng)用電設(shè)備連續(xù)過載一定時(shí)間后熔體積累的熱量也能使其熔斷,所以熔斷器也可作過載保護(hù)。熔斷器一般分成熔體座和熔體等部分。圖1-4所示為RL1系列螺旋式熔斷器外形圖。 圖1-4 RL1系列螺旋式熔斷器外形2. 掌握熔斷器的表示方式1 型號(hào)。熔斷器的型號(hào)標(biāo)志組成及其含義如下: 熔斷器形式:C:瓷插式Z :螺旋式M:無填料式T:有填料式S:快速Z:自復(fù)式 2 電氣符號(hào)。熔斷器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-5所示。FU圖1-5 熔斷器圖形、文字符號(hào)3. 了解熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流和極限分?jǐn)嗄芰?。熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)如表1-

7、4所示。 4. 學(xué)會(huì)熔斷器的選擇與常見故障的處理方法熔斷器的選擇主要包括熔斷器類型、額定電壓、額定電流和熔體額定電流等的確定。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)大于或等于所裝熔體的額定電流。確定熔體電流是選擇熔斷器的關(guān)鍵,具體來說可以參考以下幾種情況:1 對(duì)于照明線路或電阻爐等電阻性負(fù)載,熔體的額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流,即I fNI式中,I fN熔體的額定電流;I電路的工作電流。2 保護(hù)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí),考慮電動(dòng)機(jī)沖擊電流的影響,熔體的額定電流可按下式計(jì)算I fN(1.52.5I N(11式中,I N電動(dòng)機(jī)的額定電

8、流。3 保護(hù)多臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí),若各臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)啟動(dòng),則應(yīng)按下式計(jì)算:I fN(1.52.5I Nmax+I N(12式中,I Nmax容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流;I N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。熔斷器的常見故障及其處理方法如表1-5所示。 三、低壓斷路器1. 認(rèn)識(shí)低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和用途低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān),在電氣線路中起接通、分?jǐn)嗪统休d額定工作電流的作用,并能在線路和電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、短路、欠電壓的情況下進(jìn)行可靠的保護(hù)。它的功能相當(dāng)

9、于刀開關(guān)、過電流繼電器、欠電壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。常用的低壓斷路器有DZ系列、DW系列和DWX系列。圖1-6所示為DZ系列低壓斷路器外形圖。低壓斷路器的結(jié)構(gòu)示意如圖1-7所示,低壓斷路器主要由觸點(diǎn)、滅弧系統(tǒng)、各種脫扣器和操作機(jī)構(gòu)等組成。脫扣器又分電磁脫扣器、熱脫扣器、復(fù)式脫扣器、欠壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器等5種。 1- 彈簧;2-主觸點(diǎn);3-傳動(dòng)桿;4-鎖扣;5-軸6-電磁脫口器;7-杠桿;8、10-銜鐵;9-彈簧;11-欠壓脫口器;12-雙金屬片;13-發(fā)熱元件圖1-6 DZ系列低壓斷路器外形圖1-7 低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖圖1

10、-7所示斷路器處于閉合狀態(tài),3個(gè)主觸點(diǎn)通過傳動(dòng)桿與鎖扣保持閉合,鎖扣可繞軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。斷路器的自動(dòng)分?jǐn)嗍怯呻姶琶摽燮?、欠壓脫扣器11和雙金屬片12使鎖扣4被杠桿7頂開而完成的。正常工作中,各脫扣器均不動(dòng)作,而當(dāng)電路發(fā)生短路、欠壓或過載故障時(shí),分別通過各自的脫扣器使鎖扣被杠桿頂開,實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。2. 掌握低壓斷路器的表示方式1 型號(hào)。低壓斷路器的標(biāo)志組成及其含義如下: 用途代號(hào)操作機(jī)構(gòu)代號(hào):無字配電用2保護(hù)電動(dòng)機(jī)用無字手柄操作P電動(dòng)機(jī)操作額定極限短路分?jǐn)嗄芰?jí)別代號(hào)YGJ2 電氣符號(hào)。低壓斷路器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-8所示。圖1-8 低壓斷路器圖形、文字符號(hào)3. 了解低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)

11、低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、通斷能力和分?jǐn)鄷r(shí)間等。通斷能力是指斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)(交流電路為功率因素,直流電路為時(shí)間常數(shù)下,能夠分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠７謹(jǐn)鄷r(shí)間是指斷路器切斷故障電流所需的時(shí)間。DZ20系列低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)如表1-6所示。 4. 低壓斷路器的選擇與常見故障的處理方法低壓斷路器的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1 低壓斷路器的額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。2 低壓斷路器的極限通斷能力應(yīng)大于或等于電路最大短路電流。3 欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。4 過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電

12、流。使用低壓斷路器來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)比熔斷器優(yōu)越,因?yàn)楫?dāng)三相電路短路時(shí),很可能只有一相的熔斷器熔斷,造成斷相運(yùn)行。對(duì)于低壓斷路器來說,只要造成短路都會(huì)使開關(guān)跳閘,將三相同時(shí)切斷。另外還有其他自動(dòng)保護(hù)作用。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作頻率低、價(jià)格較高,因此適用于要求較高的場(chǎng)合,如電源總配電盤。低壓斷路器常見故障及其處理方法如表1-7所示。 四、接觸器1. 認(rèn)識(shí)接觸器的結(jié)構(gòu)和用途接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和切斷交直流主電路及大容量控制電路的一種自動(dòng)控制電器。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī),也可以用于控制其他電力負(fù)載、電熱器、電照明、電焊機(jī)與電容器組等。接觸器具有操作頻率高、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)

13、點(diǎn),同時(shí)還具有低壓釋放保護(hù)功能,因此,在電力拖動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中,接觸器是運(yùn)用最廣泛的控制電器之一。按控制電流性質(zhì)不同,接觸器分為交流接觸器和直流接觸器兩大類。圖1-9所示為幾款接觸器外形圖。 (a CZ0直流接觸器 (b CJX1系列交流接觸器 (c CJX2N 系列可逆交流接觸器圖1-9 接觸器外形交流接觸器常用于遠(yuǎn)距離、頻繁地接通和分?jǐn)囝~定電壓至1140V 、電流至630A 的交流電路。圖1-10為交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖,它分別由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧狀置和其他部件組成。 圖1-10 交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖交流接觸器工作時(shí),一般當(dāng)施加在線圈上的交流電壓大于線圈額定電壓值的85%時(shí),鐵心中

14、產(chǎn)生的磁通對(duì)銜鐵產(chǎn)生的電磁吸力克服復(fù)位彈簧拉力,使銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí),常閉觸點(diǎn)先斷開,常開觸點(diǎn)后閉合,主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)是同時(shí)動(dòng)作的。當(dāng)線圈中的電壓值降到某一數(shù)值時(shí),鐵心中的磁通下降,吸力減小到不足以克服復(fù)位彈簧的拉力時(shí),銜鐵復(fù)位,使主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)復(fù)位。這個(gè)功能就是接觸器的失壓保護(hù)功能。常用的交流接觸器有CJ10系列可取代CJ0、CJ8等老產(chǎn)品,CJ12、CJ12B 系列可取代CJ1、CJ2、CJ3等老產(chǎn)品,其中CJ10是統(tǒng)一設(shè)計(jì)產(chǎn)品。2. 掌握接觸器的表示方式1 型號(hào)。接觸器的標(biāo)志組成及其含義如下: 2 電氣符號(hào)。交、直流接觸器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-11所示。 圖1-11 接

15、觸器圖形、文字符號(hào)3. 了解接觸器的主要技術(shù)參數(shù)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、吸引線圈的額定電壓、電氣壽命、機(jī)械壽命和額定操作頻率,如表1-8所示。 接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸點(diǎn)的額定電壓,交流有127V 、220V 、380V 、500V 等檔次;直流有110V 、220V 、440V 等檔次。接觸器銘牌上的額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流,有5A 、10A 、20A 、40A 、60A 、100A 、150A 、250A 、400A 和600A 等檔次。接觸器吸引線圈的額定電壓交流有36V 、110V 、127V 、220V 、380V 等檔次;直流有24V 、48V 、220

16、V 、440V 等檔次。接觸器的電氣壽命用其在不同使用條件下無須修理或更換零件的負(fù)載操作次數(shù)來表示。接觸器的機(jī)械壽命用其在需要正常維修或更換機(jī)械零件前,包括更換觸點(diǎn),所能承受的無載操作循環(huán)次數(shù)來表示。額定操作頻率是指接觸器的每小時(shí)操作次數(shù)。4. 接觸器的選擇與常見故障的修理方法接觸器的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面:1 接觸器的類型。根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì),選擇直流接觸器或交流接觸器。 2 額定電壓。接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于所控制線路的電壓。3 額定電流。接觸器的額定電流應(yīng)大于或等于所控制電路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:NN c KU P I (13式中,I c 接觸器主

17、觸點(diǎn)電流,A ;P N 電動(dòng)機(jī)額定功率,kW ;U N 電動(dòng)機(jī)額定電壓,V ;K經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般取11.4。接觸器常見故障及其處理方法如表1-9所示。 (續(xù)表 五、電磁式繼電器繼電器是根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化,接通或斷開控制電路,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力裝置的自動(dòng)電器。無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點(diǎn)的分?jǐn)嗷蜷]合,而觸點(diǎn)又是控制電路通斷的,就這一點(diǎn)來說接觸器與繼電器是相同的。但是它們又有區(qū)別,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。1 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、大電流電路及主電路。2 輸入信號(hào)不

18、同。繼電器的輸入信號(hào)可以是各種物理量,如電壓、電流、時(shí)間、壓力、速度等,而接觸器的輸入量只有電壓。1. 認(rèn)識(shí)電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和用途在低壓控制系統(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)及工作原理與接觸器基本相同。主要區(qū)別在于:繼電器是用于切換小電流電路的控制電路和保護(hù)電路,而接觸器是用來控制大電流電路;繼電器沒有滅弧裝置,也無主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分等。圖1-12為幾種常用電磁式繼電器的外形圖。 (a 電流繼電器(b 電壓繼電器(c 中間繼電器圖1-12 電磁式繼電器外形電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)如圖1-13所示,它由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)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

19、和交流電磁式繼電器。按其在電路中的連接方式,可分為電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器等。1 電流繼電器。電流繼電器的線圈與被測(cè)電路串聯(lián),以反映電路電流的變化。其線圈匝數(shù)少,導(dǎo)線粗,線圈阻抗小。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。電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。2 電壓繼電器。電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。使用時(shí),電壓繼電器的線圈并聯(lián)在被測(cè)電路中,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,處于吸合或釋放狀態(tài)。根據(jù)動(dòng)作電壓值不同,電壓繼電器可分為欠電壓繼電器和過電壓繼電器兩種。3 中間繼電器。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器,只是觸點(diǎn)對(duì)數(shù)多

20、,觸點(diǎn)容量較大(額定電流5 10A。其主要用途為:當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)對(duì)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí),可以借助中間繼電器來擴(kuò)展他們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量,起到信號(hào)中繼作用。中間繼電器體積小,動(dòng)作靈敏度高,并在10A以下電路中可代替接觸器起控制作用。 圖1-13 電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖2. 掌握電磁式繼電器的表示方式1 型號(hào)。電磁式繼電器的標(biāo)志組成及其含義如下: 7 基本規(guī)格代號(hào):第一位數(shù)常開觸點(diǎn)第二位數(shù)常閉觸點(diǎn)輔助規(guī)格代號(hào):J 交流操作Z 直流操作為熱帶型數(shù)字表示線圈額定工作電流等級(jí)第一位數(shù)常開觸點(diǎn)數(shù)第二位數(shù)常閉觸點(diǎn)數(shù)J 交流Z 直流S 手動(dòng)復(fù)位F 高返回系數(shù)型作為延時(shí)繼電器時(shí),數(shù)字1、3、5表示延時(shí)秒數(shù)基本

21、規(guī)格代號(hào):第一位數(shù)常開觸點(diǎn)第二位數(shù)常閉觸點(diǎn)派生代號(hào):L 欠電流繼電器不標(biāo)時(shí)為電壓繼電器通用繼電器1、3、5表示延時(shí)秒數(shù)第一位數(shù)常開觸點(diǎn)數(shù)第二位數(shù)常閉觸點(diǎn)數(shù)L 欠電流繼電器;不標(biāo)時(shí)為電壓繼電器第一位數(shù)常開觸點(diǎn)數(shù)第二位數(shù)常閉觸點(diǎn)數(shù)J 交流操作Z 直流操作2 電氣符號(hào)。電磁式繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-14所示,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 。 圖1-14 電磁式繼電器圖形、文字符號(hào)3. 了解繼電器的主要技術(shù)參數(shù)繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有額定工作電壓、吸合電流、釋放電流、觸點(diǎn)切換電壓和電流。額定工作電壓是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。

22、根據(jù)繼電器的型號(hào)不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí),給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的 1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。觸點(diǎn)切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時(shí)不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。常用電磁式繼電器有JL14、JL18、JZ15、3

23、TH80、3TH82及JZC2等系列。其中JL14系列為交直流電流繼電器,JL18系列為交直流過電流繼電器,JZ15為中間繼電器,3TH80、3TH82與JZC2類似,為接觸器式繼電器。表1-10、表1-11分別列出了JL14、JZ7系列繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。 4. 學(xué)會(huì)電磁式繼電器的選擇與常見故障的修理方法繼電器是組成各種控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件,選用時(shí)應(yīng)綜合考慮繼電器的適用性、功能特點(diǎn)、使用環(huán)境、工作制、額定工作電壓及額定工作電流等因素,做到合理選擇。具體應(yīng)從以下幾方面考慮:1 類型和系列的選用。2 使用環(huán)境的選用。3 使用類別的選用。典型用途是控制交、直流電磁鐵,例如交、直流接觸器線圈。使用類別如

24、AC11、DC11。4 額定工作電壓、額定工作電流的選用。繼電器線圈的電流種類和額定電壓,應(yīng)注意與系統(tǒng)要一致。5 工作制的選用。工作制不同對(duì)繼電器的過載能力要求也不同。電磁式繼電器的常見故障及檢修方法與接觸器類似。六、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)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作的自動(dòng)電器,經(jīng)常用于時(shí)間控制原則進(jìn)行控制的場(chǎng)合。其種類主要有空氣阻尼式、電磁阻尼式、電子式和電動(dòng)式。時(shí)間繼電器的延時(shí)方式有以下兩種。1 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。2 斷電延時(shí)。接受輸入信號(hào)時(shí),瞬時(shí)產(chǎn)

25、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. 認(rèn)識(shí)空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)和用途空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的,其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為雙正直動(dòng)式,觸點(diǎn)系統(tǒng)用LX5型微動(dòng)開關(guān),延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。圖1-15為JS7系空氣阻尼式時(shí)間繼電器外形圖。 圖1-15 JS7系空氣阻尼式時(shí)間繼電器外形空氣阻尼式時(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。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1-16(a所示;當(dāng)鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)

26、構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí),如圖l16(b所示。 (a 通電延時(shí)型(b 斷電延時(shí)型1線圈;2鐵心;3銜鐵;4反力彈簧;5推板;6活塞桿;7杠桿;8塔形彈簧;9弱彈簧; 10橡皮膜;11空氣室壁;12活塞;13調(diào)節(jié)螺釘;14進(jìn)氣孔;15、16微動(dòng)開關(guān)圖1-16 JS7A 系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)原理圖空氣阻尼式時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是:延時(shí)范圍較大(0.4180s,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,壽命長(zhǎng),價(jià)格低。但其延時(shí)誤差較大,無調(diào)節(jié)刻度指示,難以確定整定延時(shí)值。在對(duì)延時(shí)精度要求較高的場(chǎng)合,不宜使用這種時(shí)間繼電器。常用的JS7A 系列時(shí)間繼電器的基本技術(shù)參數(shù)如表l 11所示。2. 掌握時(shí)間繼電器的表示方式1 型號(hào)。時(shí)間繼電器

27、的標(biāo)志組成及其含義如下: 時(shí)間繼電器基本規(guī)格 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)稍有改進(jìn)2 電氣符號(hào)。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-17所示。 圖1-17 時(shí)間繼電器圖形、文字符號(hào)3. 了解時(shí)間繼電器的主要技術(shù)參數(shù)時(shí)間繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有額定工作電壓、額定發(fā)熱電流、額定控制容量、吸引線圈電壓、延時(shí)范圍、環(huán)境溫度、延時(shí)誤差和操作頻率,如表1-12所示。 4. 學(xué)會(huì)時(shí)間繼電器的選擇與常見故障的修理方法時(shí)間繼電器形式多樣,各具特點(diǎn),選擇時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮:1 根據(jù)控制電路對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)的要求選擇延時(shí)方式,即通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型。2 根據(jù)延時(shí)范圍和精度要求選擇繼電器類型。3 根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇時(shí)間繼電器的類型

28、。如電源電壓波動(dòng)大的場(chǎng)合可選空氣阻尼式或電動(dòng)式時(shí)間繼電器,電源頻率不穩(wěn)定的場(chǎng)合不宜選用電動(dòng)式時(shí)間繼電器;環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合不宜選用空氣阻尼式和電子式時(shí)間繼電器?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器常見故障及其處理方法如表1-13所示。 知識(shí)點(diǎn)拓展七、熱繼電器1. 認(rèn)識(shí)熱繼電器的結(jié)構(gòu)和用途電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中若過載時(shí)間長(zhǎng),過載電流大,電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過允許值,使電動(dòng)機(jī)繞組絕緣老化,縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。因此,電動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行中,需要對(duì)其過載提供保護(hù)裝置。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù),圖1-18 為幾種常用的熱繼電器外形圖。JR16系列熱繼電器JRS5系列

29、熱繼電器 JRS1系列熱繼電器圖1-18 熱繼電器外形熱繼電器具有反時(shí)限保護(hù)特性,即過載電流大,動(dòng)作時(shí)間短;過載電流小,動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作電流為額定電流時(shí),熱繼電器應(yīng)長(zhǎng)期不動(dòng)作。其保護(hù)特性如表1-14所示。熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點(diǎn)等3部分組成。雙金屬片是熱繼電器的感測(cè)元件,由兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片用機(jī)械碾壓而成。線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)層,小的稱為被動(dòng)層。圖1-19是熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。熱元件串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子繞組中,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),熱元件產(chǎn)生的熱量雖然能使雙金屬片彎曲,但還不能使繼電器動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),流過熱元件的電流增大,經(jīng)過一定時(shí)間后,雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板使繼電器

30、觸點(diǎn)動(dòng)作,切斷電動(dòng)機(jī)的控制線路。 1電流調(diào)節(jié)凸輪;22a 、2b 簧片;3手動(dòng)復(fù)位按鈕;4弓簧;5雙金屬片;6外導(dǎo)板;7內(nèi)導(dǎo)板; 8常閉靜觸點(diǎn);9動(dòng)觸點(diǎn);10杠桿;11調(diào)節(jié)螺釘;12補(bǔ)償雙金屬片;13推桿;14連桿;15壓簧圖1-19 JR16系列熱繼電器結(jié)構(gòu)示意電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行是電動(dòng)機(jī)燒毀的主要原因之一,因此要求熱繼電器還應(yīng)具備斷相保護(hù)功能,如圖1-19(b所示,熱繼電器的導(dǎo)板采用差動(dòng)機(jī)構(gòu),在斷相工作時(shí),其中兩相電流增大,一相逐漸冷卻,這樣可使熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間縮短,從而更有效地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。2. 掌握熱繼電器的表示方式1 型號(hào)。熱繼電器的型號(hào)標(biāo)志組成及其含義如下: 特征代號(hào):D 帶斷相保護(hù) L

31、 單獨(dú)安裝式Z 與交流接觸器組合接線安裝式W 帶專用配套電流互感器2 電氣符號(hào)。熱繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-20所示。 圖1-20 熱繼電器圖形、文字符號(hào)3. 了解熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱元件編號(hào)及整定電流調(diào)節(jié)范圍等。 熱繼電器的整定電流是指熱繼電器的熱元件允許長(zhǎng)期通過又不致引起繼電器動(dòng)作的最大電流值。對(duì)于某一熱元件,可通過調(diào)節(jié)其電流調(diào)節(jié)旋鈕,在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其整定電流。常用的熱繼電器有JRS1、JR20、JR16、JR15、JR14等系列,引進(jìn)產(chǎn)品有T ,3UP 、LR1D 等系列。JR20、JRS1系列具有斷相保護(hù)、溫度補(bǔ)償、整定

32、電流值可調(diào)、手動(dòng)脫扣、手動(dòng)復(fù)位、動(dòng)作后的信號(hào)指示燈功能。安裝方式上除采用分立結(jié)構(gòu)外,還增設(shè)了組合式結(jié)構(gòu),可通過導(dǎo)電桿與掛鉤直接插接,可直接電氣連接在CJ20接觸器上。表1-15所示是JRl6系列熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)。 4. 學(xué)會(huì)熱繼電器的選擇與常見故障的處理方法熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù),使用中應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、啟動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素,具體應(yīng)按以下幾個(gè)方面來選擇。1 熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇:Y 接法的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器;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 根據(jù)被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間選取6倍額定電流下具有相應(yīng)可返回時(shí)間的熱繼電器。一般熱繼電

33、器的可返回時(shí)間大約為6倍額定電流下動(dòng)作時(shí)間的50%70%。 3 熱元件額定電流一般可按下式確定:MN N 1.05(0.95I I = (14式中,I N 熱元件額定電流; I MN 電動(dòng)機(jī)的額定電流。對(duì)于工作環(huán)境惡劣、啟動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī),則按下式確定:MN N 1.5(1.15I I =(15 熱元件選好后,還需用電動(dòng)機(jī)的額定電流來調(diào)整它的整定值。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),由于電動(dòng)機(jī)不斷重復(fù)升溫,熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動(dòng)機(jī)繞組的溫升,電動(dòng)機(jī)將得不到可靠的過載保護(hù)。因此,不宜選用雙金屬片熱繼電器,而應(yīng)選用過電流繼電器或能反映繞組實(shí)際溫度的溫度繼電器來進(jìn)行保護(hù)。 熱繼電

34、器的常見故障及其處理方法如表1-16所示。 八、速度繼電器1. 認(rèn)識(shí)速度繼電器的結(jié)構(gòu)和用途速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向變化的繼電器。它可以按照被控電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小使控制電路接通或斷開。速度繼電器通常與接觸器配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)。圖1-21為速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。 速度繼電器的轉(zhuǎn)軸和電動(dòng)機(jī)的軸通過聯(lián)軸器相連,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng),定子內(nèi)的繞組便切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而后產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使定子開始轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一值時(shí),產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩能使定子轉(zhuǎn)到一定角度使擺桿推動(dòng)常閉觸點(diǎn)動(dòng)作;當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一值或停轉(zhuǎn)時(shí),定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩會(huì)減小或

35、消失,觸點(diǎn)在彈簧的作用下復(fù)位。 速度繼電器有兩組觸點(diǎn)(每組各有一對(duì)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),可分別控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型,一般速度繼電器的動(dòng)作速度為120r/min ,觸點(diǎn)的復(fù)位速度值為l00r/min 。在連續(xù)工作制1轉(zhuǎn)軸;2轉(zhuǎn)子;3定子;4繞組;5膠木擺桿;6動(dòng)觸點(diǎn);7靜觸點(diǎn) 圖1-21 JY1型速度繼電器結(jié)構(gòu)示意中,能可靠地工作在10003600r/min ,允許操作頻率每小時(shí)不超過30次。2. 掌握速度繼電器的表示方式1 型號(hào)。速度繼電器的標(biāo)志組成及其含義如下: 繼電器反接制動(dòng)2 電氣符號(hào)。速度繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-22所示。 圖1-

36、22 速度繼電器圖形、文字符號(hào)3. 了解速度繼電器的主要技術(shù)參數(shù)JY1、JFZ0系列速度繼電器的主要參數(shù)如表1-17所示。 4. 學(xué)會(huì)速度繼電器的選擇與常見故障的處理方法速度繼電器主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速來選擇。使用時(shí),速度繼電器的轉(zhuǎn)軸應(yīng)與電動(dòng)機(jī)同軸連接;安裝接線時(shí),正反向的觸點(diǎn)不能接錯(cuò),否則不能起到反接制動(dòng)時(shí)接通和斷開反向電源的作用。 速度繼電器的常見故障及其處理方法如表1-18所示。 九、按鈕按鈕是一種手動(dòng)且可以自動(dòng)復(fù)位的主令電器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,在低壓控制電路中得到廣泛應(yīng)用。圖1-23所示LA19系列按鈕外形。 圖1-23 LA19系列按鈕外形1. 認(rèn)識(shí)按鈕的結(jié)構(gòu)和用途按鈕由按鈕帽

37、、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成,其結(jié)構(gòu)如圖1-24所示。觸點(diǎn)采用橋式觸點(diǎn),觸點(diǎn)額定電流在5A 以下,分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種。在外力作用下,常閉觸點(diǎn)先斷開,然后常開觸點(diǎn)再閉合;復(fù)位時(shí),常開觸點(diǎn)先斷開,然后常閉觸點(diǎn)再閉合。 1、2常閉觸點(diǎn);3、4常開觸點(diǎn); 5橋式觸點(diǎn);6復(fù)位彈簧;7按鈕帽 圖1-24 按鈕結(jié)構(gòu)示意圖按用途和結(jié)構(gòu)的不同,按鈕分為啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和復(fù)合按鈕等。按使用場(chǎng)合、作用不同,通常將按鈕帽做成紅、綠、黑、黃、藍(lán)、白、灰等顏色。國(guó)標(biāo)GB5226.12008對(duì)按鈕帽顏色作了如下規(guī)定:1 “停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。 2 “啟動(dòng)”按鈕的顏色為綠色。3 “啟動(dòng)”與“停止”交替

38、動(dòng)作的按鈕必須是黑白、白色或灰色。 4 “點(diǎn)動(dòng)”按鈕必須是黑色。5 “復(fù)位”按鈕必須是藍(lán)色(如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕。在機(jī)床電氣設(shè)備中,常用的按鈕有LA18、LA19、LA20、LA25和LAY3等系列。其中LA25系列按鈕為通用型按鈕的更新?lián)Q代產(chǎn)品,采用組合式結(jié)構(gòu),可根據(jù)需要任意組合其觸點(diǎn)數(shù)目,最多可組成6個(gè)單元。2. 掌握按鈕的表示方式1 型號(hào)。按鈕型號(hào)標(biāo)志組成及其含義如下:按 結(jié)構(gòu)形式代號(hào) (K 、S 、J 、X 、H 、F 、Y 或D其中,結(jié)構(gòu)形式代號(hào)的含義為:K 為開啟式,S 為防水式,J 為緊急式,X 為旋鈕式,H 為保護(hù)式,F 為防腐式,Y 為鑰匙式,D 為帶燈按鈕。2 電氣符號(hào)。

39、按鈕的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-25所示。 常開觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) 復(fù)合觸點(diǎn)圖1-25 按鈕圖形、文字符號(hào)3. 了解按鈕的主要技術(shù)參數(shù)按鈕的主要技術(shù)參數(shù)有額定絕緣電壓U i、額定工作電壓U N、額定工作電流I N,如表1-19所示。 4. 學(xué)會(huì)按鈕的選擇與常見故障的處理辦法按鈕主要根據(jù)使用場(chǎng)合、用途、控制需要及工作狀況等進(jìn)行選擇。1 根據(jù)使用場(chǎng)合,選擇控制按鈕的種類,如開啟式、防水式、防腐式等。2 根據(jù)用途,選用合適的形式,如鑰匙式、緊急式、帶燈式等。3 根據(jù)控制回路的需要,確定不同的按鈕數(shù),如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。4 根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況的要求,選擇按鈕及指示燈的顏色。按鈕的常見故障及其處理方法如表1-20所示。 十、行程開關(guān)1. 認(rèn)識(shí)行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和用途行程開關(guān)是一種利用生產(chǎn)機(jī)械的某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器,用于控制生產(chǎn)機(jī) 械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小和位置保護(hù)等。當(dāng)行程開關(guān)用于位置保護(hù)時(shí),又稱限位開關(guān)。行程開關(guān)的種類很多,常用的行程開關(guān)有按鈕式、單輪旋轉(zhuǎn)式、雙輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān),它們的外形 如圖1-26所示。(a 按鈕式(b 單輪旋轉(zhuǎn)式(c 雙輪旋轉(zhuǎn)式 圖1-26 行程開關(guān)外形各種系列