電工儀表在電氣線路及電氣設(shè)備的安裝

1、一1節(jié)電工儀表在電氣線路及電氣設(shè)備的安裝，使用與維修中起著重要的作用。常用的電工儀表有電流表，電壓表，萬(wàn)用表，鉗形電流表，兆歐表等多種類別。 一、常用電工儀表知識(shí) 用來(lái)測(cè)量電流、電壓、功率等電量的指示儀表稱為電工測(cè)量?jī)x表。熟悉和了解電工儀表的基本知識(shí)是正確使用和維護(hù)電工儀表的基礎(chǔ)。電工儀的基本組成和工作原理電工指示儀的基本工作原理是將被測(cè)電量或非電量變換成指示儀表活動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角位儀量。一般來(lái)說(shuō)，被測(cè)量不能直接加到測(cè)量機(jī)構(gòu)上。通常是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成測(cè)量機(jī)構(gòu)可以測(cè)量的過(guò)度量，這個(gè)將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為過(guò)度量的組成部分就是“測(cè)量線路”。 測(cè)量機(jī)構(gòu)由活動(dòng)部分和固定部分組成，踏實(shí)儀表的核心，其作用是產(chǎn)生使儀表的

2、指示器偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，以及使指示器保持平衡和迅速穩(wěn)定的反作用力矩和阻尼力矩。圖21所示為電工指示儀表的基本組成框圖。 圖21 電工指示儀表基本組成框圖 量線路將被側(cè)電量或電量裝換成測(cè)量機(jī)構(gòu)能直接測(cè)量的電量時(shí)，測(cè)量機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部分在偏轉(zhuǎn)力矩的作用下偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，測(cè)量機(jī)構(gòu)產(chǎn)生反作用力矩的部分所產(chǎn)生的反作用力矩也作用在活動(dòng)部件上，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與反作用力矩相等時(shí)，可動(dòng)部分便停止下來(lái)。由于可動(dòng)部分具有慣性，以至于它在達(dá)到平衡時(shí)不能迅速停止，仍在平衡位置附近來(lái)回?cái)[動(dòng)。因此，在測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置阻尼裝置，依靠其產(chǎn)生的阻尼力矩使指針迅速停止在平衡位置上，指出被測(cè)量的大小。2常用電工儀表的分類電工儀表種類繁多，分類方法也

3、很多。按儀表的工作原理，可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式、感應(yīng)式等；按測(cè)量對(duì)象的不同，可分為電流表(安培表)、電壓表(伏特表)、功率表(瓦特表)、電度表(千瓦時(shí)表)、歐姆表以及多用途的萬(wàn)用表等；按測(cè)量電流種類的不同，可分為單相交流表、直流表、交直流兩用表、三相交流表等；按測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)，可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共7個(gè)等級(jí)3.電工儀表的精確度電工儀表的精確度等級(jí)是指在規(guī)定條件下使用時(shí)，可能產(chǎn)生的基本誤差占滿刻度的百分?jǐn)?shù)，它表示可該儀表基本誤差的大小。在前述的測(cè)量精準(zhǔn)度的7個(gè)等級(jí)中，數(shù)字越小者，儀表精確度越高，基本誤差越小。0.1級(jí)到0.5級(jí)的儀表，精確度較高，常用

4、與實(shí)驗(yàn)室作為校檢儀表；1.5級(jí)以上的儀表，精確度叫低，通常用作工程上的檢測(cè)與計(jì)量。二、電流表與電壓表電流表又稱安培表，用于測(cè)量電路中的電流。電壓表用稱為伏特表，用于測(cè)量電路中的電壓。按其工作原理的不同，可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式3種類型，其原理與結(jié)構(gòu)分別如圖22所以。 圖22電流表、電壓表結(jié)構(gòu)a磁電式；b電磁式；c電動(dòng)式機(jī)構(gòu)及工作原理 表主要由永久磁鐵、極靶、鐵芯、活動(dòng)線圈、游絲、指針等組成。鐵芯是圓柱形的，它可是極靶與鐵芯之間產(chǎn)生一個(gè)均勻磁場(chǎng)。活動(dòng)線圈繞在鋁框上，兩端各連接一個(gè)半軸，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。指針固定在半軸上。游絲裝在活動(dòng)線圈上，它有兩個(gè)作用；一是產(chǎn)生反作用力矩，二是作為線圈電流的引線

5、。鋁框的作用是產(chǎn)生阻力鉅，這個(gè)力矩的方向總是與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反，能夠阻力線圈來(lái)回?cái)[動(dòng)，使與其相連的指針迅速靜止。當(dāng)被測(cè)電流流過(guò)線圈時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)力的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，游絲也發(fā)生彈性形變。當(dāng)線圈偏轉(zhuǎn)的電磁力矩與游絲形變的反作用力矩平衡時(shí)，指針便停在相應(yīng)位置，在面板刻度標(biāo)尺上指示出被測(cè)數(shù)據(jù)。2.電磁式儀表的結(jié)構(gòu)與工作原理電磁式儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)有吸引型和排斥型，主要由固定部分和可動(dòng)部分組成。以排斥型結(jié)構(gòu)為例，固定部分包括圓形的固定線圈和固定與線圈內(nèi)壁的鐵片，可動(dòng)部分包括固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片、游絲、指針、阻尼片和零位調(diào)整裝置。當(dāng)固定線圈中有被測(cè)電流通過(guò)時(shí)，線圈電流的

6、磁場(chǎng)使用鐵片通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。被測(cè)電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大。當(dāng)電磁偏轉(zhuǎn)力矩與游絲形變的反作用力矩相等時(shí)，指針停轉(zhuǎn)，面板上指示值即為所測(cè)數(shù)值。由于電磁式儀表的被測(cè)電流流入固定線圈，不通過(guò)游絲，且固定線圈磁場(chǎng)的極性與其中被磁化的可動(dòng)鐵片的極性能夠隨著電流方向和改變而同時(shí)變化，指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向無(wú)關(guān)。因此，電磁式儀表具有過(guò)載能力強(qiáng)、交直流兩用的優(yōu)點(diǎn)，但其準(zhǔn)確度較低、工作頻率范圍不大、易受外界影響，附加誤差較大。3動(dòng)式儀表的結(jié)構(gòu)與工作原理電動(dòng)式儀表由固定線圈、可動(dòng)線圈、指針、游絲和空氣阻尼器組成。固定線圈做成兩個(gè)，且平行排列，目的是使固定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻?？蓜?dòng)線圈與轉(zhuǎn)軸固定連接，一起放

7、置在固定線圈的兩個(gè)部分之間。游絲產(chǎn)生反作用力矩，空氣阻尼器產(chǎn)生阻尼力矩。當(dāng)被測(cè)電流流過(guò)固定線圈時(shí)，該電流變化的磁通在可動(dòng)線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流?？蓜?dòng)線圈受固定線圈磁場(chǎng)力的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，在刻度板上指示出被測(cè)數(shù)值。被測(cè)電流越大，兩線圈間電磁感應(yīng)越強(qiáng)，可動(dòng)線圈所受電磁轉(zhuǎn)矩越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大。與電磁式儀表相比，由于電動(dòng)式儀表中沒(méi)有鐵磁物質(zhì)不存在磁帶和渦流影響，測(cè)量準(zhǔn)確度越高，且可交直流兩用，測(cè)量參數(shù)范圍廣，可以測(cè)量如電流、電壓和功率等。但由于它的固定線圈磁場(chǎng)較弱，測(cè)量易受外磁場(chǎng)影響，且可動(dòng)線圈的電流由游絲導(dǎo)入，過(guò)載能力小。(二)電流測(cè)量測(cè)量線路電流

8、時(shí)，電流表必須與被測(cè)電路串聯(lián)。為減小電流表接入對(duì)電路工作狀態(tài)的影響，電流表的內(nèi)阻越小越好。1.交流電流的測(cè)量測(cè)量交流電流通常采用電磁式電流表。由于交流電流表的接線端沒(méi)有極性之分，測(cè)量時(shí)，只要在測(cè)量量程范圍內(nèi)將電流表串入被測(cè)電路即可，如圖23所示。當(dāng)需要測(cè)量較大電流時(shí)，必須擴(kuò)大電流表的量程。除了在表頭上并聯(lián)分流電阻，還可加接電流互感器，此法對(duì)磁電式、電磁式、電動(dòng)式電流表均適用，其接法如圖24所示。電氣工程上配電流互感器用的交流電流表，量程通常為5A，不需換算，表盤(pán)讀數(shù)即為被測(cè)電流量。圖23 交流電流表的測(cè)量圖24 用互感器擴(kuò)大交流電流表量程圖25直流電流表的測(cè)量2.直流電流的測(cè)量測(cè)量直流電流通常

9、采用磁電式電流表。由于直流電流表有正、負(fù)極性，測(cè)量時(shí)，必須將電流表的正端鈕接被測(cè)電路的高電位端，負(fù)端鈕接被測(cè)電路的低電低端，如圖25所示。如果被測(cè)電流超過(guò)電流表允許量程，則要采取措施擴(kuò)大量程。由于磁電式電流表的表頭線圈和游絲不能加粗，所以不能通過(guò)較大電流，只能在表頭上并聯(lián)低阻值制成的分流器，如圖26所示。對(duì)于電磁式電流表，可通過(guò)加大固定線圈線徑來(lái)擴(kuò)大量程；還可以將固定線圈結(jié)成串、并聯(lián)形式做成多輛程表，如圖27所示。對(duì)于電動(dòng)式電流表，也可采用將固定線圈與活動(dòng)線圈串、并聯(lián)的方法擴(kuò)大量程。 圖26 用分流器擴(kuò)大量程 圖27電磁式電流表擴(kuò)大量程 圖28交流電壓表的測(cè)量線圈串連；b線圈并聯(lián) (三)電壓測(cè)

10、量 測(cè)量線路電壓時(shí)，電壓表必須與被測(cè)電路并聯(lián)。為了盡量減小電壓表接入時(shí)對(duì)被測(cè)電路工作狀態(tài)的影響，電壓表的內(nèi)阻通常較大。交流電壓的測(cè)量測(cè)量交流電壓通常采用電磁式電壓表。由于交流電壓表的接線端沒(méi)有極性之分，測(cè)量時(shí)，只要在測(cè)量量程范圍內(nèi)將電壓表直接并入被測(cè)電路即可，如圖28所示。當(dāng)需要測(cè)量較高電壓時(shí)，必須擴(kuò)大交流電壓表的量程。電氣工程上常用電壓互感器來(lái)擴(kuò)大交流電壓表的量程，如圖29所示，不論磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表均適用。按測(cè)量電壓等級(jí)不同，互感器有不同的標(biāo)準(zhǔn)電壓比率，如3000/100V，6000/100V等，配用互感器的電壓表量程一般為100V、使用時(shí)，根據(jù)被測(cè)電路電壓等級(jí)和電壓表量程進(jìn)行選擇

11、。直流電壓的測(cè)量測(cè)量直流電壓通常采用磁電式電壓表。負(fù)端鈕接被測(cè)電路的低電位端，如圖210所示。采用串接分壓電阻的方法可擴(kuò)大電壓表的量程，如圖211所示。此法對(duì)磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表均適用。被測(cè)電壓越高，所串聯(lián)的分壓電阻越大。圖29 用互感器擴(kuò)大交流電壓表量程 圖210直流電壓的測(cè)量圖211 串聯(lián)分壓電阻擴(kuò)大量程三、萬(wàn)用表萬(wàn)用表又稱三用表、復(fù)用表，是一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表。一般的萬(wàn)用表可以測(cè)量直流電壓、直流電流、交流電流、電阻、音頻電平等電量，有的還可測(cè)量交流電流、電容器、電感器、晶體管共射極直流電流放大系數(shù)等電量參數(shù)。數(shù)字式萬(wàn)用表也已經(jīng)大量使用，甚至還出現(xiàn)了微處理器的萬(wàn)用表。本節(jié)以M

12、F30型指針式萬(wàn)用表和DT840型數(shù)字式萬(wàn)用表為例作簡(jiǎn)要介紹。指針式萬(wàn)用表指針式萬(wàn)用表主要由表頭、測(cè)量線路、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)3部分組成。表頭用于指示被測(cè)量的數(shù)值，測(cè)量線路用于將各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換到適合表頭測(cè)量的直流微小電流，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同測(cè)量線路的選擇，以實(shí)用各種測(cè)量要求。指針式萬(wàn)用表的刻度盤(pán)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、調(diào)零旋鈕、接線柱(或表筆插孔)通常集中安裝在面板上，外形做成便攜式或袖珍式，使用起來(lái)十分方便。MF30型萬(wàn)用表的外形結(jié)構(gòu)如圖212所示。數(shù)字式萬(wàn)用表數(shù)字式萬(wàn)用表顯示直觀、速度快、功能全、測(cè)量精度高、可靠性好、小巧輕便、耗電省、便于操作，受到人們的普遍歡迎，已成為電工、電子測(cè)量以及電子設(shè)備維修等部門(mén)的必

13、備儀表。DT840型數(shù)字式萬(wàn)用表是一種用電池驅(qū)動(dòng)的三位半數(shù)字萬(wàn)能表，可以進(jìn)行交、直流電壓、電流、電阻、二極管、晶體管hfe、帶聲響的通斷等測(cè)試，并具有極性選擇、過(guò)量程顯示及全量程過(guò)載保護(hù)等特點(diǎn)。DT840型數(shù)字式萬(wàn)用表的面板結(jié)構(gòu)如圖213所示。圖212MF30型萬(wàn)用表的外形結(jié)構(gòu) 圖213DT840型數(shù)字式萬(wàn)用表的面板結(jié)構(gòu) 四、鉗形電流表用普通電流表測(cè)量電流，必須將被測(cè)電路斷開(kāi)，把電流表傳入被測(cè)電路，操作很不方便。采用鉗形電流表，不需斷開(kāi)電路，就可直接測(cè)量交流電路的電流，使用非常方便。鉗形電流表簡(jiǎn)稱鉗形表，其外形結(jié)構(gòu)如圖214所示。測(cè)量部分主要由一只電磁式電流表穿心式電流表互感器組成。穿心式電流

14、互感器鐵芯做成活動(dòng)開(kāi)口，且成鉗形，故名鉗形電流表。穿心式電流互感器的原邊繞組為穿過(guò)互感器中心的被測(cè)導(dǎo)線，副邊繞組則纏繞在鐵芯上與整流電流相連。旋鈕實(shí)際上是一個(gè)量程選擇開(kāi)關(guān)，扳手用于控制穿心式互感器鐵芯的開(kāi)合，以便使其鉗入被測(cè)導(dǎo)線。測(cè)量時(shí)，扳動(dòng)扳手，鉗口打開(kāi)，將被側(cè)載流導(dǎo)線置于穿心式電流互感器的中間，當(dāng)被側(cè)載流導(dǎo)線中有交變電流通過(guò)時(shí)，交流電流的磁通在互感器副繞組中感應(yīng)出電流，使電磁式電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在表盤(pán)上可讀出被測(cè)電流值。圖214 鉗形電流表的外形結(jié)構(gòu) 圖215 ZC11型兆歐表 五、兆歐表 兆歐表又稱搖表、高阻計(jì)、絕緣電阻測(cè)定儀等，是一種測(cè)量電氣設(shè)備及電路絕緣電阻的儀表。常用的ZC11

15、型兆歐表外形如圖215所示。變壓器 變壓器的分類和用途變壓器室根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種電力設(shè)備，它廣泛地應(yīng)用與電力、電信、和自動(dòng)控制系統(tǒng)中。由于種類繁多，分類方法有很多種。一般按其用途不同科分為下列幾類：電力變壓器，輸配電系統(tǒng)用于升壓降壓，是變壓器的主要品種。特殊用途變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器、整流變壓器、礦用變壓器、船用變壓器等。儀用互感器，如電壓互感器、電流互感器。試驗(yàn)變壓器，如對(duì)電氣設(shè)備作耐壓試驗(yàn)的調(diào)壓變壓器?？刂谱儔浩鳎缬糜谧詣?dòng)控制系統(tǒng)中的小功率變壓器。變壓器的主要用途是:改變交變電壓，改變交變電流，變換阻抗及改變相位等。第四節(jié)常用低壓控制電器主令電器 主令電器是用于自動(dòng)控制

16、系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器，利用它控制接觸器、繼電器或其他電器，使電路接通和分?jǐn)?，?shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制。常用的主令電器有按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、主令控制器等。按鈕開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)的外形和結(jié)構(gòu)如圖234所示，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開(kāi)觸頭、長(zhǎng)閉觸頭、接線柱、外殼等組成。它是一種用來(lái)短時(shí)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩?dòng)控制電器，在控制電路中，通過(guò)它發(fā)出“指令”控制接觸器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝?。按鈕開(kāi)關(guān)的種類很多，機(jī)床常用的有LA2、LA10、LA12、LA19等系列。其中LA18系列按鈕是積木式結(jié)構(gòu)，觸頭數(shù)目可按需要拼裝，一般拼裝成二常開(kāi)、二常閉，也可拼裝成六常開(kāi)、六常閉；結(jié)構(gòu)形成有撳按式、緊急式、鑰

17、匙式和旋轉(zhuǎn)式。LA19系列在按鈕熱內(nèi)裝有信號(hào)燈，除作為控制電路的主令電器使用外，還可兼做信號(hào)指示燈使用。 （a） （b） 圖234 LA19系列按鈕開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及外形圖 a_結(jié)構(gòu)圖； b_外形圖按用途和觸頭結(jié)構(gòu)不同，按鈕開(kāi)關(guān)又可分為停止按鈕（常閉按鈕）、啟動(dòng)按鈕（常開(kāi)按鈕）、復(fù)合按鈕（常開(kāi)和常閉組合按鈕）。不論何種按鈕，其觸頭允許通過(guò)的電流般都不超過(guò)5A，因此，不能直接控制主電路的通斷。 2,。行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)又稱做限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，其作用與按鈕開(kāi)關(guān)相同，只是其觸頭的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來(lái)接通或分?jǐn)嗄承╇娐?，從而限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程、位置或改變其運(yùn)

18、動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車、反轉(zhuǎn)或變速，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。為了適應(yīng)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)行程開(kāi)關(guān)的碰撞，行程開(kāi)關(guān)有多種構(gòu)造形式，常用的有按鈕式（直動(dòng)式）和滾輪式（旋轉(zhuǎn)式），其中滾輪式又有單滾輪式和雙滾輪式兩種。它們的外形如如235所示。常用的行程開(kāi)關(guān)有LXB系列和JLXK1系列。圖235 常用行程開(kāi)關(guān)的外形圖 圖236 朱令控制器的外形及結(jié)構(gòu)圖a按鈕式；b單滾輪式；c雙滾輪式 a外形圖；b結(jié)構(gòu)圖行程開(kāi)關(guān)觸頭允許通過(guò)的電流較小，一般不超過(guò)5A。選用行程開(kāi)關(guān)，主要應(yīng)根據(jù)被控制電路的特點(diǎn)、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和所需觸頭數(shù)量、種類等因素綜合考慮3.主令控制器 主令控制器是用來(lái)頻繁地按順序操縱多個(gè)控制回路的主令電器，用它

19、在控制系統(tǒng)中發(fā)布命令，通過(guò)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和反轉(zhuǎn)控制。主令控制器的外形及結(jié)構(gòu)如圖236所示。它包含鑄鐵的底座和支架、支架上安裝的動(dòng)靜觸頭及凸輪盤(pán)所組成的接觸系統(tǒng)等構(gòu)成。圖中1與7式固定于方形轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊；2是固定觸頭的接線柱，由它連接操作回路；3式固定觸頭，由橋式觸頭4來(lái)閉合與分?jǐn)?；?dòng)觸頭4固定于能繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)的支桿5上。主令控制器的動(dòng)作原理如下； 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使凸輪塊7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推壓小輪8，使支桿5繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)觸頭4與靜觸頭3分?jǐn)?，將被操作回路斷開(kāi)。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使小輪8位于凸論快7的凹槽處，由于彈簧9的作用，使動(dòng)觸頭與靜觸頭3閉合，接通被操作回路?？梢?jiàn)，觸頭

20、閉合與分段的順序是由凸論快的形狀所決定的。 主令控制器在電氣原圖中的符號(hào)及觸頭分合表與萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的相同。常用的主令控制器有LK1、LK5、LK6、LK14系列，主令控制器的選用主要根據(jù)額定電流和所需控制回路數(shù)選擇。二、低壓開(kāi)關(guān)類電器 常用低壓開(kāi)關(guān)類電器包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)3類，下面分別對(duì)其結(jié)果、原理和選用原則進(jìn)行介紹。刀開(kāi)關(guān)常用的刀開(kāi)關(guān)主要有膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)。膠蓋閘開(kāi)關(guān)膠蓋閘開(kāi)關(guān)又稱為開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，廣泛用做照明電路和小容量（5.5kW及以下）動(dòng)力電路不頻繁啟動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖237所示。膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉及安裝、使用、維修方便的優(yōu)點(diǎn)。選擇是，主要

21、根據(jù)電壓和極數(shù)、額定電流、負(fù)載型質(zhì)等原因進(jìn)行選擇。 （a） （b） 圖237 膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)外形及結(jié)構(gòu)圖A一二極外形圖；b一三極結(jié)構(gòu)圖圖238鐵殼開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖2.鐵殼開(kāi)關(guān) 鐵殼開(kāi)關(guān)又稱封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，可不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可用做15kW以下電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)如圖238所示。它的鐵殼內(nèi)裝有由刀片和夾座組成的觸頭系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還裝有滅弧罩。常用的鐵殼開(kāi)關(guān)為HH系列。鐵殼開(kāi)關(guān)具有操作方便、使用安全、通斷性能好的優(yōu)點(diǎn)。選用時(shí)可參照膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)的選用原則進(jìn)行。操作時(shí)，不得面對(duì)它拉閘或閉閘。若更換熔斷絲，則必須在分閘時(shí)進(jìn)行。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由多節(jié)觸頭組合而

22、成，故又稱為組合開(kāi)關(guān)，是一種手動(dòng)控制器。它可用做電源引入開(kāi)關(guān)，也可用做5.5kW以下電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于機(jī)床控制的電路中。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如圖239所示。它的內(nèi)部有3對(duì)靜觸頭，分別用3層絕緣板相隔，各自附有連接線路的接線柱。3個(gè)動(dòng)觸頭相互絕緣，與各自的靜觸頭相對(duì)應(yīng)，套在共同的絕緣桿上，絕緣桿的一端裝有操作手柄，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，即可完成3組觸頭之間的開(kāi)合或切換。開(kāi)關(guān)內(nèi)裝有速斷彈簧，以提高觸頭的分?jǐn)嗨俣?。常用的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為HZ系列，其額定電壓為交流380V，額定電流有6A、10A、15A、25A、60A、100A等多種。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)具有積小，壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方

23、便、滅弧性能較好等優(yōu)點(diǎn)。選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)量及電動(dòng)機(jī)的容量進(jìn)行選擇。（b）239 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)圖 a外形圖； b結(jié)構(gòu)圖 （三）自動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器。在低壓電路中，用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路，控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止。它具有過(guò)載、短路、失壓保護(hù)等功能，能自動(dòng)切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。按其結(jié)構(gòu)不同分類，常用的自動(dòng)開(kāi)關(guān)有裝置式和萬(wàn)能式兩種。裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)又叫塑殼式自動(dòng)開(kāi)關(guān)， 常用做電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)、供電線路的保護(hù)開(kāi)關(guān)等。其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖240所示。裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)電磁脫扣器（用做短路保護(hù)

24、）、熱脫扣器（用做過(guò)載保護(hù)）、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。電磁脫扣器和熱脫扣器是主要保護(hù)裝置，也有的再加上失壓脫扣器。電磁脫扣器線圈串連在主電路中若主電路發(fā)生短路，流線線圈的電流增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，吸引銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸頭，分段主電路，起到短路保護(hù)作用。電磁脫扣器的動(dòng)作 電流大小可以調(diào)節(jié)。熱脫口器是一個(gè)雙金屬片熱續(xù)電器，它的發(fā)熱元件也串連在主電路中。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片彎曲變形，頂動(dòng)自操作機(jī)構(gòu)，斷開(kāi)主觸頭，切斷主電路而起過(guò)載保護(hù)作用。熱脫扣器的動(dòng)作電流也可以調(diào)節(jié)。2.萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱為框架式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，主要用于低壓電路上不頻繁接通和分?jǐn)嗳萘枯^大的電路

25、，也可用于40100kW電動(dòng)機(jī)不頻繁全壓?jiǎn)?dòng)，并對(duì)電路起過(guò)載、短路和失壓的保護(hù)作用。常用的萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)的外形圖241所示。萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)的所有零部件均安裝在框架上，它的電磁脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器等的保護(hù)原理與裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)相同。它的操作方式手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作、電動(dòng)機(jī)操作4種。額定電壓為380V，額定電流有200A、400A、600A、1000A、1500A、2500A、4000A等數(shù)字 圖241 DW10型萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)外形圖 選用自動(dòng)開(kāi)關(guān)，注意應(yīng)考慮其額定電壓，額定電流，允許切斷的極限電流，所控制的負(fù)載型質(zhì)等。特別注意熱脫扣器整定電流電流和電磁脫扣器瞬時(shí)脫口整定電流的設(shè)置

26、，對(duì)于不同的負(fù)載，其整定電流與負(fù)載電流的倍率不同。三接觸器接觸器是通過(guò)電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頻頻的接通和分?jǐn)嚯娏鬟h(yuǎn)距離操作電器，按其觸頭通過(guò)電流種類的不同，分為交流接觸器和直流接觸器兩類。它的控制量大，具有低電壓保護(hù)的功能，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。交流接觸器 常用的交流接觸器有CJ0、CJ10、CJ12等系列交流接觸器的結(jié)構(gòu) 交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等部分組成，其外形及結(jié)構(gòu)如圖242所示。電磁系統(tǒng)交流接觸器的電磁系統(tǒng)由線圈、靜鐵芯（銜鐵）等組成，其作用是操作縱觸頭的閉合與分?jǐn)唷?（a） （b）圖242 交流接觸器外形及結(jié)構(gòu)圖a外形圖； b結(jié)構(gòu)圖交流接觸器的鐵芯一般用哇鋼片疊壓

27、鉚成，以減少交變磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的渦流及磁帶損耗，避免鐵芯過(guò)熱。為了減少接觸器吸合產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音，在鐵芯上裝有一個(gè)短路銅環(huán)）又稱減震環(huán)），如圖243所示。當(dāng)線圈中通有交流電時(shí)，在鐵芯中產(chǎn)生的交變磁通，它對(duì)銜鐵的吸力是按正常弦規(guī)律變化的。免短路壞時(shí)，當(dāng)磁通經(jīng)過(guò)零值時(shí)，鐵芯對(duì)銜鐵的吸力也為零，銜鐵在彈簧的作用下有釋放的趁勢(shì)，使得銜鐵不能被鐵芯緊緊吸住，產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出噪音。同時(shí)，這種震動(dòng)使銜鐵與鐵芯容易磨損，造成觸頭接觸不良。安裝短路銅環(huán)后，它相當(dāng)于變壓器的一個(gè)副繞組，當(dāng)電磁線圈通入交流電時(shí)，線圈I1產(chǎn)生磁通 1，短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流I2形成磁通 2，由于I1與I2的相位不同，故 1與 2的相位也

28、不同，即 1與 2不同時(shí)為零。這樣，在磁通 1為零時(shí)， 2不為零而產(chǎn)生吸力，吸住銜鐵，使銜鐵始終被鐵芯吸牢，振動(dòng)和噪聲顯著減小。 圖243 交流電磁鐵的短路環(huán)2）觸頭系統(tǒng)接觸頭的觸頭按功能不同分為主觸頭和輔觸頭兩類。主觸頭用于接通和分?jǐn)嚯娏鬏^大的主電路，體積較大，一般由3對(duì)常開(kāi)觸頭組成；輔助觸頭用于接通和分?jǐn)嘈‰娏鞯目刂齐娐罚w積較小，有常開(kāi)和常閉兩種觸頭。如CJ020系列交流接觸器有3對(duì)常開(kāi)主觸頭、兩對(duì)常開(kāi)輔助觸頭和兩對(duì)常閉輔助觸頭。為使觸頭導(dǎo)電性能良好，通常用紫銅制成。由于銅的表面容易氧化生成不良導(dǎo)體氧化銅，故一般都在觸頭的接觸點(diǎn)部分鑲上銀塊，使之接觸電阻小，提高導(dǎo)電性能，延長(zhǎng)使用壽命。3

29、滅弧裝置交流接觸器在分?jǐn)啻箅娏骰蚋邏弘娐窌r(shí)，動(dòng)、靜觸頭間氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生放電，形成電弧、發(fā)熱，灼傷觸頭，并使電路切斷時(shí)間延長(zhǎng)，引發(fā)事故。因此，必須采取措施使電弧迅速熄滅。在交流接觸器中，常用以下幾種滅弧方法；電動(dòng)力滅弧。利用觸頭分?jǐn)鄷r(shí)本身的電動(dòng)力將電弧拉長(zhǎng)，使電弧熱量在拉長(zhǎng)的過(guò)程中散發(fā)冷卻而迅速熄滅，其原理如圖244所示。雙斷口滅弧。雙斷口滅弧方法是將整個(gè)電弧分為兩段。同時(shí)利用電動(dòng)力將電弧迅速熄滅。它適用于橋式觸頭，是原理如圖245所示。(3）縱縫滅弧?？v縫滅弧方法采用一個(gè)縱縫滅弧裝置來(lái)完成滅弧任務(wù)，滅弧罩內(nèi)有一條縱縫，下寬上窄。下寬便于放置觸頭，上窄有利于電弧壓縮，并個(gè)滅弧室壁有很好的

30、接觸。當(dāng)觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，電弧被外界磁場(chǎng)或電動(dòng)力橫吹而進(jìn)入縫內(nèi)，其熱量傳遞給室壁而迅速冷卻熄滅。(4）柵片滅弧。柵片滅弧裝置主要由滅弧柵和滅弧罩組成。滅弧柵用鍍銅的薄鐵片制成，各柵片之間互相絕緣。滅弧罩用陶土和石棉水泥制成。當(dāng)觸頭分?jǐn)喽搪窌r(shí)，在動(dòng)觸頭與靜觸頭間產(chǎn)生電弧，電弧產(chǎn)生磁場(chǎng)。由于薄鐵片的磁阻比空氣小得多，因此，電弧上部的磁通容易通過(guò)滅弧柵形成閉合磁路，使得電弧上部的磁通稀疏，而下部的磁通稠密。這種上稀下密的磁場(chǎng)分布對(duì)電弧產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)的力，將電弧拉到滅弧柵片當(dāng)中。柵片將電弧分割成若干短弧，一方面使柵片間的電弧電壓低于燃弧電壓，另一方面柵片將電弧的熱量散發(fā)，使電弧迅速熄滅。4）其他部件交流接觸除

31、上述3個(gè)主要部分外，還包括反作用彈簧、復(fù)位彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線柱、外殼等部件。交流接觸器的工作原理當(dāng)交流接觸器的電磁線圈接通電源時(shí)，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵芯產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動(dòng)鐵芯向下吸合，使常開(kāi)主觸頭和常開(kāi)輔觸頭閉合，常閉輔助觸頭斷開(kāi)。主觸頭將主電路接通，輔助觸頭則接通或分?jǐn)嗯c之相連的控制電路。當(dāng)接觸器線圈斷電時(shí)，靜鐵芯吸力消失，動(dòng)鐵芯在反作用彈簧力的作用下復(fù)位，各觸頭也隨之復(fù)位，將有關(guān)的主電路和控制電路分?jǐn)?。交流接觸器的選用選擇接觸器時(shí)，主要考慮以下技術(shù)參數(shù)；主觸點(diǎn)控制電源的種類(交流還是直流）。主觸點(diǎn)的額定電壓和額定電流。輔助觸點(diǎn)的種類、數(shù)量及觸點(diǎn)額定電流。電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓。額定操作頻率(次H，即每小時(shí)允許接通的最多次數(shù)等。接觸器的額定電壓不得低于