常用低壓控制電器

1、常用低壓控制電器主講：尹澤東2013年10月7日目錄一、接觸器二、繼電器三、熔斷器四、低壓斷路器五、主令電器一、接觸器（KM）1、結(jié)構(gòu)和工作原理 接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖一所示。 1.1電磁系統(tǒng) 電磁系統(tǒng)包括動(dòng)鐵芯（銜鐵）、靜鐵芯和電磁線圈三個(gè)部分。 1.2觸頭系統(tǒng) 觸頭是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開被控制電路。可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通或斷開主電路，允許通過較大電流，輔助觸頭用于接通或斷開控制電路，只能通過較小電流。觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開觸頭和常閉觸頭。圖一：接觸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1.3 滅弧裝置 當(dāng)觸頭斷開瞬間，觸頭間距離極小，電場(chǎng)強(qiáng)度極大，觸

2、頭間產(chǎn)生大量帶電粒子，形成電弧。常用的滅弧裝置有電動(dòng)力滅弧、滅弧柵和磁吹滅弧。 其中電動(dòng)力滅弧常用于交流電器，滅弧柵常用于交流接觸器，磁吹滅弧常用語直流接觸器。1.4接觸器工作原理 當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作（常開閉合，常閉斷開）；當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原。2 、接觸器分類 接觸器按其主觸頭所控制的主電路電流種類可分為交流接觸器和直流接觸器。圖二： 接觸器實(shí)物圖（1）交流接觸器： 交流接觸器線圈通交流電，主觸點(diǎn)接通或斷開交流主電路。交流接觸器的結(jié)構(gòu)特征:鐵心用硅鋼片沖壓而成。線圈繞成短而粗的圓筒狀繞在骨架上。

3、(便于散熱) 想一想？ 交流接觸器的鐵芯為什么要一片一片疊起來？ 當(dāng)交變磁通穿過鐵心時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，會(huì)是鐵心發(fā)熱。為減少渦流損耗，常將鐵心用許多鐵磁導(dǎo)體薄片（例如硅鋼片）疊成，這些薄片表面涂有薄層絕緣漆或絕緣氧化物。當(dāng)磁通穿過薄片的狹窄截面時(shí)，渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過，這些回路中的凈電動(dòng)勢(shì)較小，回路的長(zhǎng)度較大，再由于這種薄片材料的電阻率大，這樣就可以顯著地減小渦流損耗。 由于交流接觸器鐵心磁通是交變的，故當(dāng)磁通過零時(shí)，電磁吸力就為零，吸合后的懸鐵在反力彈簧作用下將被拉開，磁通過零后電磁力又將增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)，懸鐵又被吸合。這樣隨著交流電源頻率的變化,銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈

4、振動(dòng)和噪聲,甚至使鐵心松散。 因此交流接觸器鐵心端面上安裝一個(gè)短路環(huán)。短路環(huán)包圍鐵心端面約2/3的面積，如圖三。圖三 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，短路環(huán)中渦流產(chǎn)生的磁通在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面中的磁通。二者產(chǎn)生的電磁吸力為F1和F2，因此只要保證次合理始終大于反力，懸鐵就不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。（2）直流接觸器 直流接觸器線圈通直流電，主觸點(diǎn)接通或斷開直流主電路。直流接觸器線圈通直流電，鐵心不會(huì)產(chǎn)生渦流，因而不會(huì)發(fā)熱。交流接觸器的結(jié)構(gòu)特征: 鐵心用整塊剛塊制成（方便加工） 通常將線圈繞城長(zhǎng)而薄的圓筒狀（使線圈散熱量好） 3接觸器的圖形及文字符號(hào)（a）線圈 （b）主觸頭 （c）常開輔助觸頭 （d）常閉輔

5、助觸頭 二、繼電器 繼電器主要用于控制與保護(hù)電路或用于信號(hào)切換。當(dāng)輸入量變化到一定程度時(shí)，繼電器動(dòng)作，其觸點(diǎn)接通或斷開交、直流小容量的控制回路。 繼電器種類很多，按輸入信號(hào)的不同來分可分為：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器等。按動(dòng)作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器等。 1、電磁式繼電器（KA） 常用的電磁式繼電器有電壓繼電器、中間繼電器和電流繼電器。工作原理與結(jié)構(gòu)與接觸器相似，但由于繼電器用于控制電路，因此流過觸頭的電流比較小，故不需要滅弧裝置。原理圖如圖四所示。 圖四、電磁式繼電器原理圖 1.鐵芯2.旋轉(zhuǎn)棱角3.釋放彈簧4

6、.調(diào)節(jié)螺母5.銜鐵6.動(dòng)觸頭7.靜觸頭8.非磁性墊片9.線圈電磁式繼電器圖形及文字符號(hào)：2、熱繼電器（FR） 熱繼電器是利用電流流過熱元件時(shí)產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一種保護(hù)電器。主要用于交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)動(dòng)的保護(hù)及電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭組成，如圖四所示。 圖四：熱繼電器原理圖 1.熱元件2.雙金屬片3. 導(dǎo)板4.觸頭 熱繼電器圖形及文字符號(hào)：2、時(shí)間繼電器（KT） 從得到輸入信號(hào)（線圈通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時(shí)后才能輸出信號(hào)的繼電器叫時(shí)間繼電器。延時(shí)方式有兩種：通電延時(shí)和斷電延時(shí)。 時(shí)間繼電器種類很多，

7、常用的有空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式、電子式等。時(shí)間繼電器的圖形及文字符號(hào)：三、熔斷器（FU） 熔斷器是一種簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電路，使用時(shí)將其串于被保護(hù)電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體被瞬間熔斷而分?jǐn)嚯娐?，從而起到保護(hù)作用。主要由熔體（保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管兩部分組成。熔斷器圖形及文字符號(hào)： 熔斷器實(shí)物圖四、低壓斷路器（QF） 低壓斷路器曾稱為自動(dòng)空氣開關(guān)。是一種既能手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠電壓、失電壓、過載和短路保護(hù)的電器。 圖五：低壓斷路器工作原理圖 低壓斷路器和接觸器不同的是：接觸器允許頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐罚荒芊謹(jǐn)喽搪冯娏?；而低壓斷路器不僅可以分?jǐn)囝~定電流、一般故障電流，還能分?jǐn)喽搪冯娏鳎?/p>

8、但單位時(shí)間內(nèi)允許的操作次數(shù)較低。 低壓斷路器工作原理：如圖五所示，通過手動(dòng)操作或電動(dòng)使主觸頭1合閘。自由脫扣機(jī)構(gòu)2將主觸頭鎖在合閘位置上，當(dāng)電路短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器3的銜鐵吸合，使機(jī)構(gòu)2動(dòng)作而主觸點(diǎn)切斷主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器10的熱元件發(fā)熱，使雙金屬片向上彎推動(dòng)機(jī)構(gòu)2動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器13的銜鐵釋放，也使機(jī)構(gòu)2動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器15則作為遠(yuǎn)距離控制使用。低壓斷路器的圖形及文字符號(hào)：五、主令電器 主令電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令和信號(hào)的電器。用來控制接觸器、繼電器或其他電器線圈，使電路接通或分?jǐn)?，從而達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。按其作用可分為：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主令控制器等1、按鈕控制按鈕由按鈕帽 、復(fù)位彈簧 、橋式觸頭 和外殼等組成。通常做成復(fù)合式，即具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖所示。按鈕的圖形及文字符號(hào)：2、行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱位置開關(guān)或限位開關(guān)。它