常用低壓控制電器與應(yīng)用低壓電器的分類及用途熔斷器的結(jié)構(gòu)和原理刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理斷路器的結(jié)構(gòu)和原理

1、第三部分常用低壓控制電器與應(yīng)用低壓電器的分類的用途電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，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)和調(diào)節(jié)用的電器設(shè)備。按我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓電器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的電器。低壓電器是品種繁多，用途也極其廣泛，無(wú)論是工礦企業(yè)、農(nóng)林牧副漁和交通運(yùn)輸業(yè)，還是國(guó)防軍事設(shè)施方面都需要應(yīng)用各種低壓電器。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨的工廠，所使用的低壓電器就有數(shù)百個(gè)品種規(guī)格，數(shù)千件產(chǎn)品，而一套1700mm連軋機(jī)的電氣設(shè)備中則需要上千個(gè)品種規(guī)格、幾萬(wàn)件到十幾萬(wàn)件低壓電器元件。由此可見(jiàn)，低壓電器確是

2、量大面廣的產(chǎn)品。習(xí)慣上，按照電器與使用系統(tǒng)之間的關(guān)系，可以把低壓電器分成：（1）電力網(wǎng)系統(tǒng)用的配電電器。屬于這一類的主要有低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）、熔斷器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。對(duì)邊類電器的主要技術(shù)要求是通斷電流能力強(qiáng)，保護(hù)性能好，抗電動(dòng)力和熱的耐受性（即動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定）好以及操作時(shí)過(guò)電壓低。（2）電力拖動(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)用的控制電器。屬于這一類的主要有接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器。對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是有相應(yīng)的轉(zhuǎn)換能力，操作頻率高，電壽命和相械壽命長(zhǎng)。低壓電器的分類及用途見(jiàn)表3.1.1。表3.1.1低壓電器的分類及用途電器名稱刀開(kāi)關(guān)主要品種大電流刀開(kāi)關(guān)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)板用刀開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)用途主要用于

3、電路隔離，也能接通和分?jǐn)囝~定電流配轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)換向開(kāi)關(guān)用于兩種以上電源或負(fù)載的轉(zhuǎn)換和通斷電路電電斷路器框架式（萬(wàn)能式）斷路器塑料外殼式斷路器限流式斷流器漏電保護(hù)斷路器用于線路過(guò)載、短路或欠壓保護(hù)，也可用作不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐菲魅蹟嗥饔刑盍先蹟嗥鳠o(wú)填料熔斷器快速熔斷器自復(fù)熔斷器用于線路或電氣設(shè)備的短路和過(guò)載保護(hù)控制電器接觸器交流接觸器直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁起動(dòng)或控制電動(dòng)機(jī)，以及接通和分?jǐn)嗾９ぷ鞯碾娐房刂评^電器電流繼電器電壓繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器熱繼電器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁起動(dòng)或控制其它電器或作主電路的保護(hù)起動(dòng)器磁力起動(dòng)器減壓起動(dòng)器主要用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和正反方向控制控制器凸輪控制器平

4、面控制器主要用于電器控制設(shè)備中轉(zhuǎn)換主回路或勵(lì)磁回路的接法，以達(dá)到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、換向和調(diào)速的目的主令電器按鈕限位開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于接通和分?jǐn)嗫刂齐娐冯娮杵麒F基合金電阻用于改變電路和電壓、電流等參數(shù)或變電能為熱能變阻器勵(lì)磁變阻器起動(dòng)變阻器頻繁變阻器主要用于發(fā)電機(jī)調(diào)壓以及電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)和調(diào)速電磁鐵起重電磁鐵牽引電磁鐵制動(dòng)電磁鐵用于起重、操作或牽引機(jī)械裝置國(guó)6Z1熔慚禽工竹利物理封審熔斷器是當(dāng)電流超過(guò)限定時(shí)借熔體熔化來(lái)分?jǐn)嚯娐返囊环N用于過(guò)載和短路保護(hù)的電器。熔體富于“自我犧牲精神”，當(dāng)電網(wǎng)或用電設(shè)備發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)，它能自身熔化分?jǐn)嚯娐?；避免由于過(guò)電流的熱效應(yīng)及電動(dòng)力引起對(duì)電網(wǎng)和用電設(shè)備

5、的損壞，并防止事故蔓延。熔斷器的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用維護(hù)方便、價(jià)格低廉，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義，又由于它的可靠性高，故無(wú)論在強(qiáng)電系統(tǒng)或弱電系統(tǒng)中都獲得了廣泛應(yīng)用。2. 1熔斷器的結(jié)構(gòu)和原理熔斷器主要由熔斷體(簡(jiǎn)稱熔體，有的溶體裝在具有滅弧作用的絕緣管中)、觸頭插座和絕緣底板組成。溶體是核心部分，常做成絲狀或片狀，制造溶體的金屬材料有兩類：(1) 低溶點(diǎn)材料：如鉛錫合金、鋅等；(2) 高溶點(diǎn)材料：如銀、銅、鋁等。溶斷器接入電路時(shí)，溶體串聯(lián)在電路中，負(fù)載電流流過(guò)溶體，由于電流熱效應(yīng)而使溫度上升。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)栽或短路時(shí)，電流大于溶體允許的正常發(fā)熱電流，使溶體溫度急劇上升，超過(guò)其熔點(diǎn)而

6、熔斷，從而分?jǐn)嚯娐?，保護(hù)了電路和設(shè)備。熔斷器工作的物理過(guò)程大致可以分為四個(gè)階段：(1) 熔斷器的溶體因有過(guò)栽電流或短路電流通過(guò)，其溫度升高到熔化溫度(熔點(diǎn))0r,但溶體仍處于固體狀態(tài)，并沒(méi)有開(kāi)始熔化。在圖3.2.1中，這一階段以t1表示。(2) 溶體中的部分金屬開(kāi)始從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w狀態(tài)。由于溶體熔化需要吸收一部分熱量(溶解熱)，在t2階段內(nèi)(見(jiàn)圖3.2.1),溶體溫度始終保持9ro(3) 熔化了的金屬繼續(xù)被加熱，一直加熱到達(dá)到它的汽化溫度。q為止，形成第二次加熱階段t3。(4) 溶體斷裂，出現(xiàn)間隙，在間隙中產(chǎn)生電弧，直至該電弧被熄滅為止。這段時(shí)間在圖3.2.1中以t4表示。2.2熔斷2熔斷

7、器的種類、特點(diǎn)及電氣圖形符號(hào)1 .熔斷器的種類及其基本特點(diǎn)。見(jiàn)表3.2.1321常用低壓熔甑舞的種英設(shè)基本特點(diǎn)序號(hào)告和主翟型號(hào)系列1踵本若戊用途1援人式等新群RCIA由裝有培叁的鏡彘.斃在座等組成.更換端整方便.分?jǐn)嗲盀樾?5JOV及以F就端卡端，作為瓶在立靚蔑電氣設(shè)備的地籍圈護(hù)2尊旋式燧斯器RLI時(shí)3由奧珀.熔體.麻貼等盥成.帶停內(nèi)里打英砂.分?jǐn)辔Υ骃VW下.200A以下電照中.作近桎用短路保護(hù)3有蛾料材用董母酎器RTO由裝填有石英砂一的整忤及膝座等軌成.分慚裾力大SOOV原F.lkA以下具有大短路電荒電踣中,作過(guò)皴及行您俱妒4尤就料密閉式熔后器RM7RMI0Hi尤電科纖維需用熠盤(pán)小底型等

8、組或+熔斷設(shè)打兼大500VJ；1FJUM)A以下札胖中.煙品保護(hù)品訪止連裝過(guò)靈5怏速式幫幡器ftLSHMi介蒯能用大餐斷速度快肝半導(dǎo)體需伸過(guò)疏愀護(hù)6性式解嚼耙小由裝山后壁的城情苦、底座宅期成f次9路：日抵班挺科保£F7價(jià)分新施打熔嘲需內(nèi)門(mén)6(NT高分新能力戲雪，設(shè)備的過(guò)修世短路保#g隈避戰(zhàn)XLSG高阻，低幅點(diǎn)導(dǎo)戰(zhàn).具有好的來(lái)流性能與新爆隹配合使用2 .熔斷器的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)見(jiàn)圖3.2.2。FU3.2.2熠睛蚪粒氣圖堪符號(hào)和之字疥號(hào)2. 3常用熔斷器一、插入式熔斷器插入式熔斷器習(xí)慣上又稱為“鉛絲盒子”或“插鉛絲”。RC1A系列為瓷插式熔斷器，它是在RC1系列的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。

9、這種熔斷器一般用于交流50Hz、額定電壓低于380V、額定電流低于200A的低壓線路末端或分支電路中，作為電纜及電氣設(shè)備的短路保護(hù)及一定程度上的過(guò)載保護(hù)之用。RC1A系列熔斷器由瓷蓋、瓷座、觸頭和溶絲四部分組成（見(jiàn)圖3.2.3）。瓷座由電工瓷制成，兩端固裝著靜觸頭，中間有一空腔，它與瓷蓋的突起部分共同形成滅弧室。額定電流為60A及以上的產(chǎn)品，滅弧室中還墊有編織石棉帶以保護(hù)瓷件。瓷蓋也是由電工瓷制成的，動(dòng)觸頭就固裝在它的兩端。瓷蓋中段有一突起部分，溶絲鉛此突起部分跨接在兩個(gè)動(dòng)觸頭上。二、螺旋式熔斷器現(xiàn)在常用的是RL1系列螺旋式熔斷器，其結(jié)構(gòu)如圖3.2.4所示。熔斷器主要由瓷帽、溶管、瓷套以及瓷座

10、等組成。溶管是一個(gè)瓷管，內(nèi)裝石英砂和溶體。溶體的兩端焊在溶管兩端的導(dǎo)電金屬端蓋上，其上端蓋中央有一個(gè)熔斷指示器，當(dāng)電路分?jǐn)鄷r(shí)，指示器便彈出，透過(guò)瓷帽上的玻璃可以看見(jiàn)。熔斷器熔斷后，只要更換熔管即可。,甯一L青做骷飾物久伊盤(pán)乩觸蟻也注目怵I.9上回：L依心;：詼"；："忙1'3.2,JRCL*某列林人式郵膈轄陰£工4蛆旋式熔斯妻螺旋式熔斷器一般用于配電線路中作為過(guò)載及短路保護(hù)，同時(shí)，還因其具有較大的熱慣性，安裝面積又比較小，也常用于機(jī)床控制線路以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。三、無(wú)填料密閉式熔斷器無(wú)填料閉管式熔斷器是一種可拆卸的低壓熔斷器。當(dāng)熔斷器已起到保護(hù)作用，熔體熔斷之后

11、，用戶可以自行拆開(kāi)，重裝新的熔體，所以檢修方便，恢復(fù)供電也較快。因此，凡屬故障經(jīng)常發(fā)生的場(chǎng)合，采用這種熔斷器作為低壓電力網(wǎng)絡(luò)和成套配電裝置的短路保護(hù)及連續(xù)過(guò)載保護(hù)是很適合的。RM10系列熔斷器由熔管、熔體和插座等部分組策劃能夠，其外形如圖3.2.5所示。熔管結(jié)構(gòu)形式有兩種：1560A熔斷器（習(xí)稱反白管）、黃銅接頭和圓柱形銅帽等構(gòu)成，其中220V、15A產(chǎn)品的接頭為內(nèi)鑲式，其余產(chǎn)品都采用外套式接頭；100A及以上熔斷器的熔管由鋼紙管、黃銅接頭、銅帽和觸刀等組成，其熔體與觸刀之間以螺棺緊固。熔體熔斷時(shí)，在其管內(nèi)產(chǎn)生3080個(gè)大氣壓，電弧因受強(qiáng)烈壓縮而熄滅。四、有填料閉管式熔斷器有填料閉管式熔斷器在

12、結(jié)構(gòu)方面的最大特征，就是在其熔斷管內(nèi)充滿了填料，借此增強(qiáng)熔斷器熄滅電弧的能力。填料之所以有助于滅弧，是因?yàn)樽鳛樘盍系慕橘|(zhì)材料具有較高的導(dǎo)熱性能、絕緣性能，并且由于它的顆粒外形而具有很大的同電弧接觸的表面積。當(dāng)熔斷器分?jǐn)喙收想娏鞫a(chǎn)生電弧。L兜雁門(mén)底場(chǎng)斗埼管司抵管聲黃銅筒向黃銅帽門(mén).觸刀出增體系列比填料地用式熔斷爆時(shí)，大量的填料顆粒就同電弧接觸，吸收電弧的能量，使電弧很快冷卻。這樣，電弧間隙的介質(zhì)強(qiáng)度便迅速增強(qiáng)，從而加速了電弧的熄滅過(guò)程。所以有填料封閉管式熔斷器的特點(diǎn)是額定電流大，熔斷能力大，其系列熔斷器外形結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.2.6和圖3.2.7,其中RT16（即NT）型熔斷器是從德國(guó)AEG公司引進(jìn)的

13、產(chǎn)品。L科幡變截面小孔*上辟憚熔斷器31崔作手相1.I作嫌體姓狀己一粕刃；九覺(jué)熔筲4益但；工燔斷懦標(biāo)群:舊評(píng)件觸電；工底座出花或端件扣廖；IQ,悔件不楠圖3.2.6RTU型第斷器五、保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器RSO、RS3、RLS1、RS4、RS5、RLS2、NGT系列保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器適用于交流50Hz、電壓1000V及以下的電路，作為晶閘管器件及其成套裝置中的短路及過(guò)載保護(hù)。(TZDsJEEa刀形動(dòng)觸點(diǎn)底座焙斷體翻形觸頭圖3d7RTl2(a),RTI4(b)5Tl5(丁和NT(d)型熔斷譬刀開(kāi)關(guān)是手動(dòng)開(kāi)關(guān)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，廣泛應(yīng)用在各種配電線路中，用于非頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎惶蟮呐潆娋€

14、路，以隔離電源。另外，也可以直接用刀開(kāi)關(guān)起動(dòng)小容量電動(dòng)機(jī)。根據(jù)不同的工作原理、使用要求、結(jié)構(gòu)形式和組成特點(diǎn)，刀開(kāi)關(guān)產(chǎn)品大致分為5種，即刀開(kāi)關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（俗稱膠蓋瓷底刀開(kāi)關(guān)）、封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（俗稱鐵殼開(kāi)關(guān)）、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)和組合開(kāi)關(guān)。各類刀開(kāi)關(guān)還可進(jìn)一步按其額定電流、刀的極數(shù)（單極、兩極、三極）、有無(wú)滅弧罩以及操作方式進(jìn)行細(xì)分。除特殊的大電流刀開(kāi)關(guān)采用電動(dòng)操作外，其余均為手動(dòng)操作。3. 1刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理圖3.3.1是刀開(kāi)關(guān)的最基本結(jié)構(gòu)圖。刀開(kāi)關(guān)是由手柄、觸刀、靜插座（簡(jiǎn)稱插座）鏈支座和絕緣底板所組成。當(dāng)操作人員握住手柄，使觸刀繞錢(qián)鏈支座、觸刀和插座形成電流通路。如果使觸刀

15、繞錢(qián)鏈支座做反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，脫離插座，就完成了切斷電路的操作。相對(duì)一般開(kāi)關(guān)電器，刀開(kāi)關(guān)的觸刀相當(dāng)于動(dòng)觸頭，插座相當(dāng)于靜觸頭。為了保證觸刀與插座和閘時(shí)接觸良好，兩者之間須有一定的接觸壓力。壓力要適當(dāng)，過(guò)大雖可降低接觸電阻，有利于降低溫升,但會(huì)使接觸系統(tǒng)的磨損增大。一般額定電流小的刀開(kāi)關(guān)，插座多用硬紫銅制成，利用材料的彈性來(lái)產(chǎn)生所需要的壓力；額定電流大的則在插座兩側(cè)加彈簧片來(lái)增加接觸壓力。觸刀與插座間的接觸一般為契形接觸，這種接觸方式有不需要修整接觸面、裝修方便、接觸良好、操作力小等優(yōu)點(diǎn)。一般，額定電流在400A以下的采用單刀片，600A以上用:片。刀開(kāi)關(guān)的滅弧情況依刀開(kāi)關(guān)種類的不同而不同。3. 2常

16、用刀開(kāi)關(guān)一、開(kāi)啟式板用刀開(kāi)關(guān)HD、HS型開(kāi)起式板用刀開(kāi)關(guān)主要用于成套配電裝置中隔離電源；當(dāng)開(kāi)關(guān)帶有滅弧罩并用杠桿操作時(shí)，也能接通和切斷負(fù)荷電流。其外形和電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖3.3.2所示。U）H9匹弗力并美皿匚二»（bj盛到刀開(kāi)城U）國(guó)后襯號(hào)及度不符號(hào)圖K1Cnn.MS力并美外徑.圖形符號(hào)此支字將號(hào)二、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)HR型熔斷器刀開(kāi)關(guān)以具有高分?jǐn)嗄芰Φ挠刑盍先蹟嗥鳎ɡ鏡T型熔斷器）作為觸刀,并由兩個(gè)滅弧室和操作機(jī)構(gòu)組成，其熔斷器分?jǐn)嚯娐?。熔斷器式刀開(kāi)關(guān)可作為不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐酚?，其熔斷器還可分?jǐn)喽搪冯娏鳌Ｍ庑我?jiàn)圖3.3.3。國(guó)工工？HiG笈劃熔融器式與幔美外取三、負(fù)荷開(kāi)關(guān)

17、負(fù)荷開(kāi)關(guān)有開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（膠蓋瓷底閘刀開(kāi)關(guān)）和半封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（鐵殼開(kāi)關(guān)）兩種，其外形與電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖3.3.4所示。1. HK系列開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（膠蓋瓷底閘刀開(kāi)關(guān)）HK系列負(fù)荷開(kāi)關(guān)內(nèi)部裝設(shè)了熔絲，因此當(dāng)其控制的電路發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)熔絲的熔斷而迅速切斷故障電路。SStf?柄-n）開(kāi)口式負(fù)陽(yáng)開(kāi)關(guān)6：西闈式負(fù)荷開(kāi)關(guān)由九樂(lè)4員荷升美|II）<d電氣虞出將4*1丈字符牛這種開(kāi)關(guān)沒(méi)有專門(mén)的滅弧裝置，拉閘、合閘時(shí)操作人員應(yīng)站在開(kāi)關(guān)的一側(cè)，動(dòng)作必須迅速果斷，以免電弧燒壞觸頭和炯傷操作人員。2、HH系列封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（鐵殼開(kāi)關(guān)）鐵殼開(kāi)關(guān)適用于工礦企業(yè)、農(nóng)村電力排灌和電熱、照明等各種配電設(shè)備

18、中，供手動(dòng)不頻繁地接通與分?jǐn)嚯娐?，以及作為線路末端的短路保護(hù)之用，交流50Hz、380V、60A及以下等級(jí)的開(kāi)關(guān)，還可作為家六感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的不頻繁直接起動(dòng)及分?jǐn)嘀谩Ｋ傻堕_(kāi)關(guān)和熔斷器快速動(dòng)作機(jī)構(gòu)組成，并有聯(lián)鎖裝置使開(kāi)關(guān)閉合后不能開(kāi)啟盒蓋。四、組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)（俗稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）在機(jī)床電氣和其它電氣設(shè)備中使用廣泛，其體積小、接線方式多，使用非常方便。常用于交流50Hz、380V及以下、直流220V及以下的電氣線路中，供手動(dòng)不頻繁地接通或分?jǐn)嚯娐?、換接電源、測(cè)量三相電壓、改變負(fù)載的連接方式，控制小容量交、直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)、YA起動(dòng)和變速換向等。組合開(kāi)關(guān)外形及電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖3.3.5所示，

19、常用組合開(kāi)關(guān)有HZ10、HZ5、HZ15系列。3LB和3ST系列組合開(kāi)關(guān)系引進(jìn)德國(guó)西門(mén)子公司的產(chǎn)品。(a)HZ10系(b)3LB和3SI系列(<=)電氣國(guó)斯再號(hào)文字符號(hào)圖期令開(kāi)關(guān)外形與他氣圖形符號(hào)文字苻號(hào)3.3刀開(kāi)關(guān)的選用1 .按低壓刀開(kāi)關(guān)的用途選擇合適的操作方式，中央手柄式刀開(kāi)關(guān)不能切斷負(fù)荷電流，其它型式的可切斷一定的負(fù)荷電流，但必須選帶滅弧室的刀開(kāi)關(guān)。2 .低壓刀開(kāi)關(guān)的額定電壓和額定電流必須符合電路要求。3 .校核低壓刀開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性如與電路要求不符，應(yīng)選大一級(jí)額定電流的刀開(kāi)關(guān)。4 .組和開(kāi)關(guān)的層數(shù)和接線圖應(yīng)符合電路要求。5 .帶熔斷器的低壓刀開(kāi)關(guān)(如HR、HK、HH型)還應(yīng)

20、綜合考慮對(duì)刀開(kāi)關(guān)和熔斷器的要求來(lái)選擇。根據(jù)用電設(shè)備的容量正確選擇熔斷體的等級(jí)及熔體的額定電流。6 .如果刀開(kāi)關(guān)裝設(shè)在近電源端做配電保護(hù)電器，應(yīng)選用帶高短路分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鏖_(kāi)關(guān)；如用在負(fù)載端，因短路電流較小，可選用帶短路分?jǐn)嗄芰Φ偷拇刹迨饺蹟嗥鏖_(kāi)關(guān)；如果用于不頻繁操作電動(dòng)機(jī)，則需按工作電流計(jì)算能控制的電動(dòng)機(jī)容量。低壓短路器又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，是用于電路中發(fā)生過(guò)載、短路和欠電壓等不正常情況時(shí)，能自動(dòng)分?jǐn)嚯娐返碾娖?；也可用作不頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)或接通、分?jǐn)嚯娐?。它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中的重要保護(hù)電器之一。斷路器按結(jié)構(gòu)型式可分為框架式（也稱萬(wàn)能式）和塑料外殼式（也稱裝置式）兩種。4. 1斷路器的結(jié)構(gòu)和原

21、理圖3.4.1是一般斷路器的結(jié)構(gòu)原理圖，開(kāi)關(guān)正處于工作狀態(tài)。三個(gè)主觸點(diǎn)通過(guò)傳動(dòng)桿及鎖扣保持閉合，鎖扣可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電路處于正常運(yùn)行時(shí)，過(guò)流脫扣的電磁線圈雖然串在主回路中，但是所產(chǎn)生的吸力不能使銜鐵動(dòng)作，而只有當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)，銜鐵才被迅速吸合同時(shí)撞擊杠桿，使鎖扣脫扣，住觸點(diǎn)被彈簧迅速拉開(kāi)分?jǐn)嘀麟娐?。相反，在正常運(yùn)行時(shí)，有余欠壓脫扣器的電磁線圈并聯(lián)在主電路中，在規(guī)定的正常電壓范圍內(nèi)使銜鐵吸合，同時(shí)克服彈簧的拉力。當(dāng)電路出現(xiàn)故障，電壓降低時(shí)（通常為額定電壓的70%以下）吸力減小，銜鐵被彈簧拉開(kāi)并撞擊杠桿，使鎖扣脫口，主觸點(diǎn)在彈簧的作用下迅速分?jǐn)嚯娐?。在一些小容量塑殼自?dòng)開(kāi)關(guān)里，除裝有短路保護(hù)

22、外，還裝有用雙金屬片制成的脫扣器，當(dāng)電路發(fā)生過(guò)栽時(shí)，雙金屬片彎曲，將鎖扣頂開(kāi)使觸點(diǎn)分?jǐn)嚯娐贰?一生跳點(diǎn)；總檜韻杵；m扣：*一16;S.扛杵工6J*H：7.£t瓶依拘舞；&箕壓脫打期.11一彈資用工品I綃內(nèi).曉提用快速自動(dòng)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作原理是靠快速電磁鐵（沖擊銜鐵式和感應(yīng)電動(dòng)斥力式脫扣器）配合高效能的滅弧裝置，可使開(kāi)關(guān)的全分?jǐn)鄷r(shí)間縮短至10ms以下。漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)主要用于人身安全或漏電防火的一種安全保護(hù)器，其主要結(jié)構(gòu)是在一般的自動(dòng)開(kāi)關(guān)中增加一個(gè)零序互感器和漏電脫扣器。在圖3.4.2中，零序互感器是作為檢測(cè)漏電電流的感覺(jué)元件，通常由一個(gè)高導(dǎo)磁材料制成的環(huán)形封閉鐵心，其上繞有一次和二次繞

23、組構(gòu)成的。一次繞組十九三相電源導(dǎo)線，對(duì)于額定電流較大的漏電自動(dòng)開(kāi)關(guān)，可以直接穿過(guò)鐵心；對(duì)于額定電流較小的，可以將每相導(dǎo)線在環(huán)形鐵心上繞3至5圈。正常運(yùn)行時(shí)，三相電流平衡，二次繞組無(wú)輸出。當(dāng)電路發(fā)生觸電或漏電事故時(shí)，二次饒族即感應(yīng)出零序電流。該電流激勵(lì)電脫扣器使自動(dòng)開(kāi)關(guān)脫扣。上面所述，是幾種常用自動(dòng)開(kāi)關(guān)的一般結(jié)構(gòu)原理。在自動(dòng)開(kāi)關(guān)中，由于極限分?jǐn)嗄芰Φ囊?，必須具備功能足夠可靠的觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)和各種脫扣裝置。斷路器的電氣圖形符號(hào)及文字符號(hào)見(jiàn)圖3.4.3。斷路器的型號(hào)含義見(jiàn)圖3.4.4。1,年序增幅器|Z沏電或鈿Z；3.試會(huì)用孤忸圉乳43淞也保獷奸扉帕DZCDW)EH3新盤(pán)電濟(jì)4.2斷路器的基本

24、特性、2斷路器的基本特性、特點(diǎn)及主要用途4.2.1斷路器的基本特性（見(jiàn)表3.4.1）表3.4.1低壓斷路器的基本特性序號(hào)項(xiàng)目含義及要求1額定電壓和額定絕緣電壓/V常用的額定電壓Un為：交流220,380,660,1140;直流110,220,440,750850,1000,1500。絕緣電壓人于或等于額定電壓2額定電流/A常用的額定電流In為：6,10,16,20,32,40,(60),100,(150),160,200,250,315,400,(600),630,800,1000,1250,(1500),1600,2000,(3000),3150等3短路通斷能力在規(guī)定的操作條件下，開(kāi)關(guān)按通與

25、分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?，一般用KA（功效值）表小4限流特性限流開(kāi)關(guān)應(yīng)規(guī)定限流特性，限流特性是短路電流有效值與實(shí)際分?jǐn)嚯娏鳎ㄍ肆麟娏鳎┓逯档年P(guān)系曲線5保護(hù)特性一般是指動(dòng)作時(shí)間與動(dòng)作電流的關(guān)系曲線，漏點(diǎn)保護(hù)用開(kāi)關(guān)應(yīng)規(guī)定漏電動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)間和額定漏電不動(dòng)作電流6壽命機(jī)械壽命和電壽命，用操作次數(shù)表示4. 2.2部分常用低壓斷路器的基本特點(diǎn)及主要用途（見(jiàn)表3.4.2）表3.4.2部分常用低壓斷路器的基本特點(diǎn)及主要用途序號(hào)型號(hào)特點(diǎn)及用途1DW10般用途萬(wàn)能式具有板前進(jìn)出線、板后進(jìn)出線等多種接線方式，可米用手柄直接操作、杠桿操作、電磁鐵或電動(dòng)機(jī)操作等多種操作方式，具有多種脫扣方式適附于交流50Hz、電壓380

26、V及直流電壓440V的配電電路中，作過(guò)載、短路及失壓保護(hù)，以及在正常工作條件下作不頻繁轉(zhuǎn)換電路用2DW15般用途萬(wàn)能式觸點(diǎn)系統(tǒng)具有電動(dòng)補(bǔ)償效果，滅弧罩米用去離子?xùn)牌?，并裝滅焰片，采用彈簧儲(chǔ)能半軸自由脫扣機(jī)構(gòu)，觸點(diǎn)的閉合速度與操作，慢無(wú)關(guān)用于作選擇性保護(hù)系統(tǒng)的分支電路開(kāi)關(guān)及作大容量電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和保護(hù)用低壓電網(wǎng)負(fù)荷中心作為主開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及配電支路的保護(hù)開(kāi)關(guān)。具有多種脫相器3DW17(ME)般用途萬(wàn)能式引起德國(guó)AEG公司產(chǎn)品。適用于額定工作電壓交流至660V,直流到440V的配電電路，作不頻繁轉(zhuǎn)換之用。對(duì)線路及電氣設(shè)備的過(guò)載、欠電壓和短路進(jìn)行保護(hù)，并具有分級(jí)保護(hù)作用，能直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)4DW(3W

27、E)般用途萬(wàn)能式引起德國(guó)四門(mén)子公司產(chǎn)品。適用于交流4060Hz、電壓至1000V、電流630A至1600A的輸配電網(wǎng)絡(luò)，作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、整流器和電纜等設(shè)備和線路的控制和保護(hù)開(kāi)關(guān)。在正常條件下，還可作為電路的不頻繁轉(zhuǎn)換及電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用序號(hào)型號(hào)特點(diǎn)及用途5DW18(AE-S)一般用途萬(wàn)能式引進(jìn)日本在菱公司產(chǎn)品。適用于額定頻率50HZ、額定電壓660V、額定電流量200A及以下的配電電路中，作過(guò)載、失壓和短路保護(hù)，以及在正常條件下，作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用6DW914(AH)一般用途萬(wàn)能式引進(jìn)日本寺崎公司產(chǎn)品。適用于額定頻率50HZ(60HZ)、交流電壓660V及以下、直流電壓4

28、40V及以下，電流6004000A的配電系統(tǒng)中，作過(guò)載、負(fù)壓和短路保護(hù)，以及在正常條件下，作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用7DZ5一般用途塑殼式外形尺寸小，復(fù)式脫扣，按鈕操作，板前接線。作為電動(dòng)機(jī)及其它用電設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)用，亦可作為不頻繁操作的小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)用8DZ10一般用途塑殼式具有多種脫扣器，可附分勵(lì)脫扣和欠壓脫扣，手動(dòng)或電動(dòng)操作，板前或板后接線；作為不頻繁地接通與斷開(kāi)電路用，可保護(hù)電氣設(shè)備、電動(dòng)機(jī)和電纜不因短路、過(guò)載而損壞，應(yīng)用最廣9DZ10一般用途塑殼式具有單極、2極、3極多種形式，壓板式或插入式接線，使用方便。主要用于賓館、公寓、公共場(chǎng)所和工礦企業(yè)等處的照明線路中，作為線路和

29、過(guò)載、短路以及線路轉(zhuǎn)換用10DZ12L漏電保護(hù)用塑殼式特點(diǎn)同DZ12,還可作為漏電保護(hù)用11DZ15一般用途塑殼式小型，通用性強(qiáng)。在電路中作為配電、電動(dòng)機(jī)、照明線路和過(guò)載、短路保護(hù)用，同時(shí)還可作為線路的不頻繁切換及電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)l.jfitt*;也獨(dú)觸如黯動(dòng)觸點(diǎn)；人電副機(jī);工劫鐵心:6線解：？郡鐵心：&.按忸四工工1樓胭器工作事押訝抵困5. 1接觸器的結(jié)構(gòu)和原理接觸器是用來(lái)頻繁地遠(yuǎn)距離接通或斷開(kāi)交直流主電路及大容量控制電路的控制電器。它不同于刀開(kāi)關(guān)類手動(dòng)切換電器，因?yàn)樗哂惺謩?dòng)切換電器所不能實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離操作功能，同時(shí)又具備手動(dòng)切換電器所沒(méi)有的失壓保護(hù)功能；它也不同于自動(dòng)開(kāi)，因?yàn)樗m

30、然具有一定的過(guò)載能力，但卻不能切斷短路電流，也不具備過(guò)載保護(hù)的功能。接觸器由于生產(chǎn)方便，成本低廉，用途廣泛，所以在各類低壓電器當(dāng)中，它是生產(chǎn)量最大、使用面最廣的一種產(chǎn)品，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)的能量有一半以上通過(guò)接觸器分配到各種受電器一一電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等，但接觸器最主要的用途還是控制電動(dòng)機(jī)。下面介紹接觸器控制電動(dòng)機(jī)的工作原理。如圖3.5.1所示，當(dāng)把按鈕向下掀時(shí)，接觸器中的電磁線圈就從按鈕得到一個(gè)信號(hào)，即通過(guò)按鈕當(dāng)中動(dòng)合觸點(diǎn)的閉合動(dòng)作電磁線圈就經(jīng)過(guò)按鈕和熔斷器接通到電源上。線圈通電以后，產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)將靜鐵心磁化，吸引動(dòng)鐵心，使它向著靜鐵心運(yùn)行，并最終吸合在一起，接觸器的觸點(diǎn)系統(tǒng)和

31、熔斷器接通電源，開(kāi)始起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦電源電壓小時(shí)或者顯著降低，以致電磁線圈沒(méi)有勵(lì)磁或勵(lì)磁不足，動(dòng)鐵心就會(huì)因電磁吸力小時(shí)或過(guò)小而在釋放彈簧的反作用力作用下釋放，脫離靜鐵心。與此同時(shí),和動(dòng)鐵心固裝在一起的動(dòng)觸點(diǎn)也與靜觸點(diǎn)脫離，使電動(dòng)機(jī)同電源脫開(kāi)，停止運(yùn)轉(zhuǎn),這就是所謂失壓保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率為一定值的情況下，如果電源電壓下降，為維持一定的輸出，勢(shì)必是電流要增大，其結(jié)果就是電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而燒損。要是電源在失去電壓之后又重新恢復(fù)電壓，在控制電動(dòng)機(jī)的接觸器未曾釋放的情況下，電動(dòng)機(jī)將自行起動(dòng)，這往往會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故或人身事故。因此，從以上兩點(diǎn)來(lái)看，失壓保護(hù)確實(shí)是很重要的一種安全措施。和電動(dòng)機(jī)主回路電流比較，接觸

32、器電磁線圈的電流是很小的，所以能很方便地用細(xì)導(dǎo)線接到遠(yuǎn)處進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。不僅接觸器如此，一般自動(dòng)切換電器也都是這樣。接觸器可以按其主觸點(diǎn)所控制的電路中電流的種類分為直流接觸器和交流接觸器，其中交流接觸器還可分為工頻（50Hz或60Hz）和中頻（如400Hz等）兩種。其次，接觸器又可按其電磁系統(tǒng)的勵(lì)磁方式分為支流勵(lì)磁操作和交流勵(lì)磁操作兩種。此外，接觸器還可以按其主觸點(diǎn)的極數(shù)分為單極、雙極、三極、四極和五極。直流接觸器一般為單極或雙極；交流接觸器大多數(shù)是三極的；在雙回路控制時(shí)，要用四極接觸器；五極接觸器用于多速電動(dòng)機(jī)控制或者自動(dòng)式自耦減壓起動(dòng)器中。5.2接觸器的型號(hào)、圖形符號(hào)和文字符號(hào)接觸器的型號(hào)

33、及含義如下：C123/4其中，C接觸器；1接觸器類別：J表示交流，Z表示直流;2設(shè)計(jì)序號(hào)；3主觸點(diǎn)額定電流（A）;4主觸點(diǎn)數(shù)。交流接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)見(jiàn)表3.5.1。去3S1能用器的期后.用科濟(jì)三和文字符籍功咨上修理#合軸功眼上jKM.IkwKMX一/I.J<I5.3交流接觸器和直流接觸諦5. 3交流接觸器和直流接觸器5. 3.1交流接觸器常用交流接觸器的外形如圖3.5.2所示。交流接觸器的分類和基本性能見(jiàn)表3.5.2和表3.5.3。田、.褶叩式溫在的黑的汴形表3.5.2常用交流接觸器的分類分類原則分類名稱主要用途按主觸點(diǎn)所控制的電路種類分交流作為遠(yuǎn)距離頻繁地接通與分?jǐn)嘟涣麟娐酚媒?/p>

34、直流作為遠(yuǎn)距離頻繁地接通與分?jǐn)嘟涣骰蛑绷麟娐酚冒粗饔|點(diǎn)的位置分（當(dāng)勵(lì)磁線圈無(wú)電時(shí)）動(dòng)合廣泛用于控制電動(dòng)機(jī)及電阻負(fù)載等動(dòng)斷用于能耗制動(dòng)或備用電源的接通一部分動(dòng)合另一部分動(dòng)斷用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的滅磁或備用電源的接通接主觸點(diǎn)極數(shù)分單極a.用于控制單相負(fù)載，如照明、電焊機(jī)等b.能耗制動(dòng)雙極a.交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力制動(dòng)b.在繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)亍回路中，短接起動(dòng)電阻三極直接起動(dòng)及控制交流電動(dòng)機(jī)，應(yīng)用最為廣泛按火弧介質(zhì)分仝氣式用于一般用途的接觸器真空式用于煤礦、石油化工企業(yè)以及電壓660V及1140V的場(chǎng)合按后無(wú)觸點(diǎn)分有觸點(diǎn)式前面所述均為有觸點(diǎn)式交流接觸器，用途廣泛無(wú)觸點(diǎn)式殊場(chǎng)所，如冶金和化工等行業(yè)表3.5.3

35、交流接觸器的基本性能項(xiàng)目符號(hào)含義及標(biāo)準(zhǔn)額定電壓UN在規(guī)定條件下，保證接觸器正常工作的電壓值.通常,最大工作電壓即為額定絕緣電壓.一個(gè)接觸器常常規(guī)定幾個(gè)額定電壓，同時(shí)列出相應(yīng)的額定電流或控制功率額定電流In由電器的工作條件所決定的電流值.在380V時(shí)，額定工作電流可近似等于控制功率的2倍通斷能力I接通能力是指開(kāi)關(guān)的閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊的能力，斷開(kāi)能力是指開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)能可靠滅弧的能力.通常,1=(1.510)In動(dòng)作值接觸器的吸合電壓值和釋放電壓值.一般規(guī)定：吸合電壓為線圈額定電壓的85%及以上；釋放電壓/、圖于線圈額定電壓的70%壽命包括機(jī)械壽命和電壽命.電壽命是指在正常操作條件卜不需修埋和更換

36、零件的操作次數(shù).機(jī)械壽命數(shù)百萬(wàn)次以上，電壽命不小于機(jī)械壽命的1/20操作頻率每小時(shí)允許操作的次數(shù)，一般分為300次/小時(shí)、600次/小時(shí)、1200次/小時(shí)輔助觸點(diǎn)額定電流輔助觸點(diǎn)通過(guò)的額定電流吸引線圈額定電壓吸引線圈的工作電壓5.3.2直流接觸器直流接觸器適用于直流電動(dòng)機(jī)的頻繁起動(dòng)、停止、換向或反接制動(dòng)。圖孔堆電群的箱人戕此耨性6. 1概述繼電器是根據(jù)某一輸入量來(lái)?yè)Q接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電器，它起傳遞信號(hào)的作用。常用的繼電器有電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、速度繼電器。隨著電子工業(yè)、半導(dǎo)體器件的發(fā)展，出現(xiàn)了真空繼電器、固態(tài)繼電器等新型繼電器。繼電器的工作特點(diǎn)是它具有跳躍式的輸入一輸出特性，

37、如圖3.6.1所示。當(dāng)繼電器獲得一個(gè)輸入信號(hào)x時(shí)，不論信號(hào)幅值是多大，只要還沒(méi)有達(dá)到動(dòng)作值Xdz,繼電器不動(dòng)作，輸出信號(hào)，繼電器不動(dòng)作，輸出信號(hào)y=0。此時(shí)，繼電器的工作點(diǎn)是在圖中特性曲線的0點(diǎn)至a點(diǎn)之間。當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到動(dòng)作值，繼電器就立即動(dòng)作，其工作點(diǎn)瞬時(shí)地從a點(diǎn)條到b點(diǎn)，給出一個(gè)大小為ymax的輸出信號(hào)。在這以后，即使繼續(xù)增大輸入信號(hào)，輸出信號(hào)仍為ymax不變。在繼電器動(dòng)作之后，如果輸入信號(hào)減弱了，工作點(diǎn)并不沿折線b、a、0變化，而是沿b、c變化，即在x略小于動(dòng)作值xdz時(shí)，繼電器并不釋放，繼續(xù)輸出信號(hào)。只有當(dāng)x減小到繼電器的釋放值xsf時(shí)，它才釋放，不再有信輸出，即y突然由ymax減小至

38、零。此時(shí)繼電器的工點(diǎn)是沿著折線b、c、d、0變化，恢復(fù)原狀。在這一章里，介紹的僅屬于低壓電器范疇且常用的一些控制繼電器。6.2常用繼電器6.2.1中間繼電器中間繼電器是傳輸或轉(zhuǎn)換信號(hào)的一種低壓電器元件，它可將控制信號(hào)傳遞、放大、翻轉(zhuǎn)、分路、隔離和記憶，以達(dá)到一點(diǎn)控多點(diǎn)、小功率控大功率的目標(biāo)。中間繼電器的主要作用是解決觸點(diǎn)容量、數(shù)目與繼電器靈敏度的矛盾。中間繼電器有通用型繼電器、電子式小型通用繼電器、接觸器電磁式中間繼電器、采用集成電路構(gòu)成的無(wú)觸點(diǎn)靜態(tài)中間繼電器等。下面介紹應(yīng)用最廣泛的電磁式中間繼電器。電磁式中間繼電器實(shí)質(zhì)是電壓繼電器，其結(jié)構(gòu)與小型交流接觸器相同，如圖3.6.2所示。因JZ7系列

39、中間繼電器與CJ10系列接觸器的結(jié)構(gòu)基本一致，所以有時(shí)將控制電流在5A以下的中間繼電器作交流接觸器用。中間繼電器的觸點(diǎn)數(shù)目多達(dá)8對(duì)，容量較大。常用的繼電器，而JZ11、JZ12、JZ13系列則是上述系列的改進(jìn)型。其中，JZ13系列主要用在電子線路中作為執(zhí)行元件。6. 2.2時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是接受到輸入信號(hào)后延長(zhǎng)一段時(shí)間進(jìn)行響應(yīng)的電器設(shè)備。時(shí)間繼電器種類繁多，大致有空氣阻尼式、電磁式、電動(dòng)式、晶體管式等。目前應(yīng)用最光的是空氣阻尼式和晶體管式兩種。JS7系列為空氣阻尼式時(shí)間繼電器，JS14、JS2RJSS、JS15等為晶體管式時(shí)間繼電器。其型號(hào)含義與其它繼電器相似。時(shí)間繼電器還可按延時(shí)方式來(lái)分

40、類：(1) 通電延時(shí)型。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器在其感測(cè)部分接受信號(hào)后，立即開(kāi)始延時(shí)，一旦延時(shí)完畢，又立即通過(guò)執(zhí)行部分輸出信號(hào)以操縱控制回路。當(dāng)輸入信號(hào)消失時(shí)，繼電器就立即恢復(fù)到動(dòng)作前的狀態(tài)。這種類型時(shí)間繼電器的動(dòng)作情況可用圖3.6.3(a)來(lái)說(shuō)明，圖中的T即是延時(shí)時(shí)間。(2) 斷電延時(shí)型。與通電延時(shí)型相反，斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器在其感測(cè)部分接受輸入信號(hào)后,執(zhí)行部分立即動(dòng)作，但當(dāng)輸入信號(hào)消失后，繼電器必須經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，才能恢復(fù)到原來(lái)(即動(dòng)作前)的狀態(tài)，并且有信號(hào)輸出。繼電器的動(dòng)作情況如圖3.6.3(b)所示?！?，并修心。屈外阡；九幼蛾心L勒合觸點(diǎn)；九粉斷觸點(diǎn)I機(jī)R他彈費(fèi)；7.111;B辰平用#琳!

41、¥|3.6.21汨軍二中眥曲叫口(編趣電it時(shí)型帆新電隨時(shí)型I心&小4期間淋電黑、時(shí)間繼電器其結(jié)構(gòu)原理如圖3.6.4。它是利用空,將銜鐵2吸下，于是在膠木塊3與支在交流電路中最常用的是空氣阻尼式時(shí)間繼電器，氣阻尼作用來(lái)達(dá)到工作延時(shí)的。當(dāng)吸引線圈1通電承桿4間形成一個(gè)空隙，膠木塊在彈簧5的作用下向下移動(dòng)，而膠木塊3與傘形活塞6相連,活塞表面固定有橡皮膜7。當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，在膜上面造成空氣稀薄的空間，活塞受到下面空氣的壓力，不能迅速下降。隨著空氣由進(jìn)氣孔8進(jìn)入，活塞逐漸下降。當(dāng)下降到最后位置時(shí)，擋塊9使觸點(diǎn)10動(dòng)作，從線圈通電到觸點(diǎn)動(dòng)作這一段時(shí)間即為延時(shí)時(shí)間。通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘11,

42、調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小就可調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。吸引線圈斷電后，依靠彈簧12的作用而復(fù)員，空氣經(jīng)由出氣孔13被迅速排出。0.4180s),可用于直流電路，更換空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，延時(shí)范圍較大(線圈也可用于交流電路。即可作成吸引線圈繼電延時(shí)又可作成吸引線圈通電延時(shí)，缺點(diǎn)是延時(shí)準(zhǔn)確度較低。二、晶體管時(shí)間繼電器晶體管時(shí)間繼電器的延時(shí)原理是利用電容對(duì)電壓變化的阻尼作用作為延時(shí)環(huán)節(jié)而構(gòu)成的。其特點(diǎn)是延時(shí)范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊振動(dòng)、便于調(diào)節(jié)、壽命長(zhǎng)，是目前發(fā)展最快、最有前途的電子器件。7. 2.3熱繼電器熱繼電器是依靠電流通過(guò)發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量，使金屬片受熱彎曲而推動(dòng)機(jī)構(gòu)工作的一種電器。主要用于電動(dòng)

43、機(jī)的過(guò)載保護(hù)、繼相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)。熱繼電器的熱元件與被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的主電路串接，熱繼電器的觸點(diǎn)串接在接觸器線圈所在的控制回路中。一、熱繼電器的結(jié)構(gòu)和原理熱繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理如圖3.6.5所示熱繼電器由熱元件、觸點(diǎn)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流調(diào)節(jié)裝置等組成。工作時(shí)，其動(dòng)繼觸點(diǎn)串在被保護(hù)回路的二次電路中，它的熱元件由阻值不高的點(diǎn)熱絲或電阻片繞成，雙金屬片由具有不同熱膨脹系數(shù)、且差異較大的金屬薄片疊加而成。熱元件串在主電路中，正常運(yùn)行時(shí)電流較小，熱元件溫度不高，不會(huì)使雙金屬片產(chǎn)生較大的彎曲，故熱繼電器工作時(shí)不動(dòng)作。一旦線路過(guò)載，熱元件加熱雙金屬片，由于雙金屬片上層金屬膨脹系數(shù)小，下層金屬

44、膨脹系數(shù)大而向上彎曲，使扣板在彈簧拉力作用下帶動(dòng)絕緣牽引板俄I一丈尿懷三！6一建電指塞工乙愫魔膜二片進(jìn)氣孔；9.指我；1通觸點(diǎn)ML闌端桿1IL快京林就*11*1孔圖卜氏4片7梟列時(shí)制策也需LitUt率中慣;爰時(shí);二攙元件揄鈕i$.甘性接,切斷接入控制回路的動(dòng)斷觸點(diǎn)，使主電路斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能。熱繼電器動(dòng)作后一般不能立即復(fù)位，需待電流正常后，雙金屬片復(fù)原再按復(fù)位按鈕，才能使之回到正常狀態(tài)。二、熱繼電器的型號(hào)、電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)熱繼電器的外形、電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖3.6.6所示。熱繼電器的型號(hào)含義如下JR12/3D其中J表示繼電器；R表示“熱”；1為設(shè)計(jì)序號(hào)；2表示額定電流；D表

45、示帶有斷相保護(hù)。三、熱繼電器的選用JIUG原例於建也例(hj7聚酎熱堂里蹲rFii熱繼電器選用是否恰當(dāng)，是它能否可靠地進(jìn)行過(guò)栽保護(hù)的關(guān)鍵。選用時(shí)主要考慮的因素有：額定電流或熱元件整定電流，均應(yīng)大于被保護(hù)電路或設(shè)備的正常工作電流。作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí)，要考慮其型號(hào)、規(guī)格和特性、政策起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)電流、負(fù)載的性質(zhì)等。在接線上，星形接法的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選普通兩相或三相保護(hù)繼電器，三角形接線電動(dòng)機(jī)要選帶繼相保護(hù)的熱繼電器。在額定電流配合上，熱元件的額定電流要大于電動(dòng)機(jī)的額定電流；熱繼電器的額定電流要大于或等于電動(dòng)機(jī)的額定電流，如電動(dòng)機(jī)沖擊性大或起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則整定值要適當(dāng)高些?？傊x用熱繼電器要注意下列

46、幾點(diǎn)：(1)先由電動(dòng)機(jī)額定電壓和額定電流計(jì)算出熱元件的電流范圍，然后選型號(hào)及電流等級(jí)。如電動(dòng)機(jī)額定電流Inm=14,7A,則可選JRO40型繼電器，因其熱元件電流Irn=16A,工作時(shí)將熱元件的動(dòng)作電流整定在14.7A。(2)如熱繼電器與電動(dòng)機(jī)的安裝條件不同，環(huán)境也不同，則熱元件電流要做適當(dāng)調(diào)整。如高溫場(chǎng)合熱元件的電流應(yīng)放大1.051.20倍。(3)設(shè)計(jì)成套電氣裝置時(shí)，熱繼電器盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱電器。（4）通過(guò)熱繼電器的電流與整定電流之比稱之為整定電流倍數(shù)。其值越大發(fā)熱越快，動(dòng)作時(shí)間越短。（5）對(duì)于點(diǎn)動(dòng)（斷續(xù)控制）、重載起動(dòng)、頻繁正反轉(zhuǎn)及帶反接制動(dòng)等運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，一般不用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。6.2.

47、4固體繼電器固體（態(tài)）繼電器（簡(jiǎn)稱SSR）是采用固體半導(dǎo)體元件組裝而成的一種新穎的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。由于SSR的接通和斷開(kāi)沒(méi)有機(jī)械接觸部件，因而具有開(kāi)關(guān)速度快、工作頻率高、使用壽命長(zhǎng)、噪聲低和動(dòng)作可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前，它不僅在許多自動(dòng)化控制裝置中代替了常規(guī)機(jī)電式繼電器（簡(jiǎn)稱MER）,而且廣泛應(yīng)用于數(shù)字程控裝置、微電機(jī)控制、調(diào)溫裝置、數(shù)據(jù)出來(lái)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)終端接口電路，尤其適用于動(dòng)作頻繁、防爆耐潮和耐腐蝕等特殊場(chǎng)合。一、固體繼電器的主要特點(diǎn)1、控制功率小只需輸入很小的控制電流便能正常工作。能方便地與TTL、DTL、HTL和CMOS集成電路相配合，可廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。其輸出部分采用大功率晶體管或

48、可控硅元件來(lái)控制、接通或斷開(kāi)負(fù)載和電源，具有很大的功率放大作用。2、可靠性高由于無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)接觸電阻小，因而其構(gòu)成的系統(tǒng)工作可靠性高。它采用絕緣防水材料澆鑄，適合在潮濕和有腐蝕氣體的場(chǎng)合使用。SSR內(nèi)部沒(méi)有可動(dòng)部件，因而具有耐振動(dòng)和抗沖擊的能力。3、抗干擾能力強(qiáng)SSR系統(tǒng)的干擾小，同時(shí)自身抗干擾能力也強(qiáng)。它沒(méi)有接點(diǎn)跳動(dòng)，消除了因火花而致的電磁干擾。另外，由于交流型SSR采用了過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，具有零電壓、零電流斷開(kāi)的特性，從而能有效地降低線路中的du/dt和di/dt,使得它對(duì)外界的電磁干擾降到最低限度。此外，由于SSR在輸入與輸出之間采取光電隔離等措施，其抗干擾能力也明顯提高。4、動(dòng)作快SSR由電

49、子元件組裝，故響應(yīng)快。對(duì)直流SSR,響應(yīng)時(shí)間小于幾十微秒，比電磁繼電器的速度提高近千倍。對(duì)過(guò)零交流SSR,其轉(zhuǎn)換時(shí)間也不大于市電周期的一半（即10ms）。5、壽命長(zhǎng)SSR屬于永久性或半永久性電子器件，若使用得當(dāng)，其壽命為10121013次，比普通電磁繼電器使用壽命（一般為105106次）要高得多。6、能承受的浪涌電流大SSR能承受的浪涌電流可為其額定值的610倍。7、對(duì)電源電壓的適應(yīng)范圍廣交流型SSR的工作電壓可以在30220V之間任意選擇。8、耐壓水平高SSR輸入輸出之間的介質(zhì)耐壓可達(dá)2.5kV以上。需要提出的是，盡管SSR有上述眾多優(yōu)點(diǎn)，但與傳統(tǒng)的MER相比，仍有不足之處，如漏電流大，接觸

50、電壓大，觸點(diǎn)單一，使用溫度范圍窄，過(guò)載能力差及價(jià)格偏高。、固體繼電器的控制驅(qū)動(dòng)方法固體繼電器的輸入端控制(驅(qū)動(dòng))方法及線路很多，可根據(jù)繼電器的型式、規(guī)格和使用場(chǎng)合等特點(diǎn)來(lái)具體選擇。以下介紹的是一些基本的輸入端驅(qū)動(dòng)線路。1.接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)(見(jiàn)圖3.6.7)陽(yáng)3奇丁攫點(diǎn)膽曲SSR可由一組機(jī)械觸點(diǎn)直接控制。2、晶體管驅(qū)動(dòng)SSR用NPN或PNP晶體管直接驅(qū)動(dòng)。圖3.6.8(a)表示為政策時(shí)，SSR接通；有脈沖時(shí)，SSR斷開(kāi)。圖3.6.8(b)表示為正常時(shí)，SSR斷開(kāi)；有脈沖時(shí)SSR接通。圖工0一9晶體管驅(qū)型都R3、集成電路驅(qū)動(dòng)m3.b.9集皿電序生M斷WK實(shí)際應(yīng)用中，固體繼電器要求的驅(qū)動(dòng)電流大于幾個(gè)毫安至2

51、0mA,最小工作電壓一般為3V。為此，若采用TTL電路，由于自身即能給出高大50mA(灌電流能)和1.6mA(拉電流能力)的電流，所以54/74、54H/74H和54S/74S等一般TTL系列電路的門(mén)輸出，就可直接接在SSR輸入端上(最好用低電平輸出的電路SSR),見(jiàn)圖3.6.9(a)。同理，圖3.6.9(b)給出了HTL驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于MOS電路，則其邏輯信號(hào)通常要經(jīng)晶體管的信號(hào)放大再去控制SSR;而對(duì)于CMOS電路則一般利用NPN晶體管緩沖器，見(jiàn)圖3.6.9(c),但也可采用CMOS和PNP管驅(qū)動(dòng)SSR,即高電平輸出的電路驅(qū)動(dòng)，見(jiàn)圖3.6.9(d)。4、串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)(圖3.6.10)有時(shí)可用一

52、個(gè)驅(qū)動(dòng)源，控制多個(gè)SSR。當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)電流大于幾個(gè)SSR所需輸入電流之和時(shí)，可采用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式，見(jiàn)圖3.6.10(a)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)電壓大于幾個(gè)SSR的“接通電壓”之和時(shí)，則可采用串聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式，見(jiàn)圖3.6.10(b)。圖申芳聯(lián)通而SSR電磁起動(dòng)器和主令電路7. 1電磁起動(dòng)器電磁起動(dòng)器是供電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止和換向控制用的一種電器。它可分全壓直接起動(dòng)器和減壓起動(dòng)器兩類，后者又可分為YA起動(dòng)器、自耦減壓起動(dòng)器、電阻減壓起動(dòng)器、電抗減壓起動(dòng)器、延邊YA起動(dòng)器等。按其用途可分為可逆電磁起動(dòng)器和不可逆電磁起動(dòng)器。按其外殼防護(hù)型式可分為開(kāi)啟式和防護(hù)式兩種。除少數(shù)手動(dòng)起動(dòng)器外，起動(dòng)器大等候由接觸器、熱繼電器

53、、控制按鈕等電器元件按一定方式組成，并且有過(guò)載、失壓保護(hù)等功能。各種起動(dòng)器中，以電磁起動(dòng)器應(yīng)用最廣。7. 1.1起動(dòng)器的分類及用途起動(dòng)器的品種很多，一般可按起動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)型式分類如表3.7.1。表3.7.1起動(dòng)器的用途及分類分類名稱型號(hào)用途全電QC10、QC12、供遠(yuǎn)距離頻率控制三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的直壓直電磁QC25、MSB接起動(dòng)、停止及可逆轉(zhuǎn)換，并具有過(guò)載、斷接起QZ73、QZ67相及失壓保護(hù)作用動(dòng)器手動(dòng)QS5供不頻繁控制三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、停止、具有過(guò)載、斷相及欠壓保護(hù)作用。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉、操作不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響，故特別適用于廣大農(nóng)村使用農(nóng)用起動(dòng)器QZ610AQ610D由于

54、采用手動(dòng)合閘，且兼具脾動(dòng)及自動(dòng)分閘，因此不受電網(wǎng)波動(dòng)的影響，能適應(yīng)目前農(nóng)村用電的情況。對(duì)斷相、欠壓、長(zhǎng)期過(guò)載和堵轉(zhuǎn)等故障提供保護(hù)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉減壓起動(dòng)器Y-A起動(dòng)器自動(dòng)QXS、QX1供三相籠型異步電動(dòng)機(jī)作Y-起動(dòng)及停止用，并具有過(guò)載、斷相及失壓保護(hù)作用。在起動(dòng)過(guò)程中，時(shí)間斷電器能自動(dòng)地將電動(dòng)機(jī)定子繞組由星形轉(zhuǎn)換為三角形聯(lián)結(jié)手動(dòng)QX3、LC3-D供三相籠型異步電動(dòng)機(jī)作Y-起動(dòng)及停止用自耦減壓起動(dòng)器自動(dòng)QJ3、QJ10、QJ10DXJ01、JJ1供三相籠型異步電動(dòng)機(jī)不頻繁地減壓起動(dòng)及停止用，并具有過(guò)載、斷相及失壓保護(hù)作用手動(dòng)減壓起動(dòng)器電抗減壓起動(dòng)器供三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)用，起動(dòng)時(shí)利用電抗線圈來(lái)降壓，以限制起動(dòng)電流減壓起動(dòng)器電阻減壓起動(dòng)器QJ7供三相籠型異步電動(dòng)機(jī)或小容量直流電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)用，起動(dòng)時(shí)利用電阻元件來(lái)降壓，以限制起動(dòng)電