建筑電氣控制技術課件

目錄電磁式低壓電器的基本知識1開關電器2主令電器33低壓熔斷器4接觸器5繼電器6目錄電磁式低壓電器的基本知識1

【知識目標】1.了解低壓電器的分類及基本結構；2．掌握電磁式低壓電器的工作原理；3．掌握常用低壓電器的選擇依據和方法?！灸芰δ繕恕?．能夠識別并區(qū)分各類低壓電器；2.能夠合理選擇低壓電器?！局R目標】

1.1電磁式低壓電器的基本知識電力拖動控制系統(tǒng)一般分成兩大部分。一部分是主電路，由開關、熔斷器、接觸器（主觸點）等電器元件組成控制電動機接通、斷開線路，一般主電路的電流較大。另一部分是控制電路，由主令電器、接觸器線圈、輔助觸點和繼電器等電器元件組成，控制電路的任務是根據操作指令，依照自動控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對主電路系統(tǒng)進行控制，一般控制電路的電流較小，但電路中使用的低壓控制電器種類較多，線路也較主電路復雜。1.1電磁式低壓電器的基本知識

低壓電器定義為：根據使用要求及控制信號，通過一個或多個器件組合，能手動或自動分合額定電壓在直流l200V、交流l500V及以下的電路，以實現(xiàn)電路中被控制對象的控制調節(jié)、變換、檢測、保護等作用的基本器件稱為低壓電器，采用電磁原理構成的低壓電器元件，稱為電磁式低壓電器；利用集成電路或電子元件構成的低壓電器元件，稱為電子式低壓電器；利用現(xiàn)代控制原理構成的低壓電器元件或裝置，稱為自動化電器、智能化電器或可通信電器；根據電器的控制原理、結構原理及用途，又可有終端組合式電器、智能化電器和模數(shù)化電器等。低壓電器定義為：根據使用要求及控制信

從作用上來講，低壓電器是指在低壓供電系統(tǒng)中，能夠依據操作指令或外界現(xiàn)場信號的要求，手動或自動地改變電路的狀況、參數(shù)，用以實現(xiàn)對電路或被控對象的控制、保護、測量、指示、調節(jié)和轉換等的電氣器械。低壓電器的作用有：１、控制作用如電梯轎廂的上下移動、快慢速自動切換與自動平層動作的完成。２、檢測作用利用儀表及與之相適應的電器，對設備、電網或其它非電參數(shù)進行測量，如電壓、電流、功率、轉速、溫度、濕度等。３、保護作用能根據設備的特點，對設備、環(huán)境、以及人身實行自動保護，如電機的過熱保護以及漏電保護等。４、轉換作用在用電設備之間轉換或對低壓電器、控制電路分時投入運行，以實現(xiàn)功能切換，如勵磁裝置手動與自動的轉換，供電系統(tǒng)的市電與自備電源的切換等。５、指示作用利用低壓電器的控制、保護等功能，檢測出設備運行狀況與電氣電路工作情況，如絕緣監(jiān)測、保護掉牌指示等從作用上來講，低壓電器是指在低壓供

６、調節(jié)作用低壓電器可對一些電量和非電量進行調整，以滿足用戶的要求，如柴油機油門的調整、房間溫濕度的調節(jié)、建筑物照度的自動調節(jié)等。當然，低壓電器的作用遠不止這些，隨著科學技術的發(fā)展，新器件、新設備的不斷出現(xiàn)，低壓電器也會開發(fā)出更多新功能。６、調節(jié)作用低壓電器可對一些電量和非電量進行調

1.1.1低壓電器及其分類

低壓電器種類繁多，功能各樣，構造各異，用途廣泛，工作原理各不相同，常用低壓電器的分類方法也很多。

1．按用途或控制對象分類（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時準確動作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應的動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會被損壞。常用的配電電器有刀開關、轉換開關、熔斷器、斷路器等。（2）控制電器：主要用于電氣傳動系統(tǒng)中。要求壽命長、體積小、重量輕且動作迅速、準確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動器、主令電器、電磁鐵等

1.1.1低壓電器及其分類

2．按動作方式分類（1）自動電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來信號的作用，自動完成接通或分斷等動作，如接觸器、繼電器等。（2）手動電器：用手動操作來進行切換的電器，如刀開關、轉換開關、按鈕等。

3．按觸點類型分類（1）有觸點電器：利用觸點的接通和分斷來切換電路，如接觸器、刀開關、按鈕等。（2）無觸點電器：無可分離的觸點。主要利用電子元件的開關效應，即導通和截止來實現(xiàn)電路的通、斷控制，如接近開關、霍爾開關、電子式時間繼電器、固態(tài)繼電器等。2．按動作方式分類4．按工作原理分類（1）電磁式電器：根據電磁感應原理動作的電器，如接觸器、繼電器、電磁鐵等。（2）非電量控制電器：依靠外力或非電量信號（如速度、壓力、溫度等）的變化而動作的電器，如轉換開關、行程開關、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等4．按工作原理分類

5．按低壓電器型號分類為了便于了解文字符號和各種低壓電器的特點，采用我國《國產低壓電器產品型號編制辦法》（JB2930—81.10）的分類方法（參見附錄A），將低壓電器分為13個大類。每個大類用一位漢語拼音字母作為該產品型號的首字母，第二位漢語拼音字母表示該類電器的各種形式。（1）刀開關H，例如HS為雙投式刀開關（刀型轉換開關），HZ為組合開關。（2）熔斷器R，例如RC為瓷插式熔斷器，RM為密封式熔斷器。（3）斷路器D，例如DW為萬能式斷路器，DZ為塑殼式斷路器。（4）控制器K，例如KT為凸輪控制器，KG為鼓型控制器。（5）接觸器C，例如CJ為交流接觸器，CZ為直流接觸器。5．按低壓電器型號分類

（6）起動器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動器，QX為星三角起動器。（7）控制繼電器J，例如JR為熱繼電器，JS為時間繼電器。（8）主令電器L，例如LA為按鈕，LX為行程開關。（9）電阻器Z，例如ZG為管型電阻器，ZT為鑄鐵電阻器。（10）變阻器B，例如BP為頻敏變阻器，BT為起動調速變阻器。（11）調整器T，例如TD為單相調壓器，TS為三相調壓器。（12）電磁鐵M，例如MY為液壓電磁鐵，MZ為制動電磁鐵。（13）其他A，例如AD為信號燈，AL為電鈴。在選用低壓電器時常根據型號來進行選用，所以本書按型號分類對上述低壓電器的分類進行說明。（6）起動器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動器，Q1.1.2電磁式低壓電器的基本結構和工作原理

電磁式低壓電器是利用電磁現(xiàn)象完成電氣電路或非電對象的控制、切換、檢測、指示和保護等功能的。電磁式低壓電器應由以下幾部分組成：電磁機構、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)。1.1.2電磁式低壓電器的基本結構和工作原理1.1.2.1電磁機構

1、電磁吸力可以用下式表示：

式中I——線圈中通過的電流（A）

N——線圈匝數(shù)（匝）

S——氣隙截面積（㎡）

——氣隙寬度（m）

F——電磁吸力（N）

——真空磁導率，=4π×10-7H/m

1.1.2.1電磁機構2、直流電磁機構的電磁吸力特性對于直流電磁機構，因為外加的電壓和線圈電阻不變，則流過線圈的電流為常數(shù)，與磁路的氣隙大小無關。所以，電磁吸力與氣隙的平方成反比，因此吸力特性為二次曲線形狀。如圖１－１所示。圖1－1直流電磁機構的吸力特性2、直流電磁機構的電磁吸力特性3、交流電磁機構的電磁吸力特性對于具有電壓線圈的交流電磁機構，其吸力特性與直流電磁機構有所不同。設外加電壓不變，線圈的阻抗主要取決于線圈的感抗，電阻可忽略，電阻壓降也可忽略，當線圈的外加交流圖1－2交流電磁機構的吸力特性3、交流電磁機構的電磁吸力特性

電壓不變時，線圈的阻抗隨著氣隙的改變而改變，所以線圈中的電流也改變。氣隙大時感抗小，線圈電流大，反之則小。當氣隙變化時，電流I

與氣隙成線性關系。如圖1－2所示。從上面的分析可以看出，直流電磁機構的吸力與氣隙的平方成反比，而交流電磁機構的吸力與氣隙的大小無關。因此，直流電磁機構的吸力特性比交流電磁機構的吸力特性要陡。電壓不變時，線圈的阻抗隨著氣隙的改變

４、電磁機構的反力特性在不計電磁機構運動部件重力的情況下，電磁機構的反力主要由釋放彈簧和觸點彈簧的反力構成，用Fr表示。由于彈簧的作用力與其長度成線性關系，所以反力特性曲線都是直線段，如圖1-3中的曲線3所示為氣隙的最大值，此時對應的動、靜觸點之間的距離稱為觸點斷開距離，簡稱開距（也叫觸點行程）。在銜鐵閉合過程中，當氣隙由開始減小時，反力逐漸增大，如曲線3中的ab段所示，這一段為釋放彈簧的反力變化。

４、電磁機構的反力特性

到達氣隙1

位置時，動、靜觸點剛剛接觸，由于觸點彈簧預先被壓縮了一段，因而當動、靜觸點剛剛接觸時，由觸點彈簧產生一個壓力，稱為初壓力，此時初壓力作用到銜鐵上，反力突增，曲線突變，如曲線3中的bc段所示；這一段為觸點彈簧的初壓力。當氣隙由1再減小時，釋放彈簧與觸點彈簧同時起作用，使反力變化增大。氣隙越小觸點壓得越緊，反力越大，線段較1～2段陡，如曲線3的cd段所示。觸點彈簧壓縮的距離稱為觸點的超行程，即從動觸點剛接觸到靜觸點開始，而動觸點繼續(xù)向前運動壓緊的距離。觸點完全閉合后動觸點已不再向前運動時的觸點壓力稱為終壓力。到達氣隙1位置時，動、靜

從上面的分析可以看出，氣隙減少的過程就是觸點閉合的過程。開距、超行程、初壓力、終壓力是觸點的四個基本參數(shù)。開距是為保證斷開電弧和在規(guī)定的試驗電壓下不被擊穿；超行程是保證觸點可靠接觸的必須過程；初壓力主要是限制并防止觸點在剛接觸時所發(fā)生的機械振動；終壓力是保證在閉合狀態(tài)下觸點之間的電阻較小，使觸點溫度不超過允許值。調整釋放彈簧的松緊，可以改變反力特性曲線的位置，若將釋放彈簧扭緊，則反力特性曲線上移；若將釋放彈簧放松，則反力特性曲線平行下移。從上面的分析可以看出，氣隙減少的過程

圖1－3電磁機構的吸力特性與反力特性建筑電氣控制技術課件

５、電磁機構的吸力特性與反力特性的配合吸力特性與反力特性合理配合，可保證銜鐵產生可靠吸合動作的前提下，盡量減少銜鐵和鐵心柱端面間的機械磨損和觸點的電磨損。為此，反力特性曲線應在吸力特性曲線的下方且彼此靠近，如圖1-3所示。如果反力特性曲線在吸力特性曲線的上方，這時銜鐵無法產生閉合動作，尤其是對于交流電磁機構，由于銜鐵無法吸合使線圈電流過大會導致線圈過熱乃至燒壞。

５、電磁機構的吸力特性與反力特性的配合

如果反力過小，則反力特性曲線遠離吸力特性曲線的下方，這時銜鐵雖然能產生閉合動作，但由于吸力過大，使銜鐵閉合時的運動速度過大，因而會產生很大的沖擊力，使銜鐵與鐵心柱端面造成嚴重的機械磨損。此外，過大的沖擊力有可能使觸點產生彈跳現(xiàn)象，從而導致觸點的熔焊或燒損，也就會引起嚴重的電磨損，降低觸點的使用壽命。如果反力過小，則反力特性曲線遠離吸力

對于交流電磁機構，由于通過的是交流電，所以銜鐵將會產生振動。為了解決這一問題，在交流電磁機構的磁心端面上都加裝短路環(huán)，如圖1－4所示。加裝短路環(huán)后，鐵心中的磁通中被分為兩部分；一部分是不通過短路環(huán)的磁通，另一部分是通過短路環(huán)的磁通，由于主磁通是交變的，因此短路環(huán)中也將感應出交變的電動勢，產生交變的電流，該電流產生的磁通將阻礙交變磁通的變化。綜合作用的結果，使得穿過短路環(huán)的磁通滯后主磁通一個角度。對于交流電磁機構，由于通過的是交流

此時電磁吸力由兩部分組成；一部分是由主磁通產生的吸力，另一部分是由短路環(huán)的磁通產生的吸力，二者均為脈動吸力，但相差一個相角。由于兩個力沒有同時為零的時刻，因而其合力也沒有為零的時刻。如果配合適當，合力將始終大于彈簧的彈力，銜鐵將克服彈簧的彈力而穩(wěn)定地吸合，這就消除了由于采用交流電源而使電磁機構產生的抖動與噪聲。

１－鐵芯；２－短路環(huán)此時電磁吸力由兩部分組成；一部分是

1.1.2.2觸頭及滅弧系統(tǒng)

1、觸頭的形式觸頭又稱為觸點，是用于切斷或接通電器回路的部件。由于需要對電流進行切斷和接通，其導電性能和使用壽命將是考慮的主要因素。在回路接通時，觸頭應該接觸緊密，良好導電；回路切斷時則應可靠地切斷電路，保證有足夠的絕緣間隙。影響觸頭正常工作的主要因素是接觸電阻，接觸電阻較大時，電流通過時發(fā)熱過大，會造成觸頭氧化，嚴重時導致骨架燒壞甚至觸頭熔焊。為了保證不同使用場合需要，電磁式電器的觸頭設計為三種形式。如圖1-5所示。1.1.2.2觸頭及滅弧系統(tǒng)

圖1-5電磁式電器的觸頭（ａ）點接觸式；（ｂ）線接觸式；（ｃ）面接觸

2、觸頭的接觸電阻觸頭亦稱觸點，是電器的主要執(zhí)行郄分，起接通和分斷電路的作用。在有觸頭的電器元件中．電器元件的基本功能是靠觸頭來執(zhí)行的。因此，要求觸頭導電、導熱性能良好。通常用鋼、銀、鎳及其合金材料制成，有時也在鋼觸頭表面電鍍錫、銀或鎳。銅的表面容易氧化而生成一層氧化銅，它將增大觸頭的接觸電阻，使觸頭的損耗增大，溫度上升。所以，有些特殊用途的電器如微型繼電器和小容量的電器，其觸頭常采用銀質材料。

2、觸頭的接觸電阻

這不僅在于其導電和導熱性能均憂于鋼質觸頭，更主要的是其氧化膜電阻率很低，僅是純鋼的十幾分之一．甚至還小。而且要在較高的溫度下才會形成，同時又容易粉化。因此，銀質觸頭具有較低而穩(wěn)定的接觸電阻。對于大中容量的低壓電器，在結構設計上，觸頭采用滾動接觸，可將氧化膜去掉，這種結構的觸頭，一般常采用銅質材料。這不僅在于其導電和導熱性能均憂于鋼

觸頭之間的接觸電阻包括膜電阻和收縮電阻。膜電阻是觸頭接觸表面在大氣中自然氧化而生成的氧化膜造成的。氧化膜的電阻要比觸頭本身的電阻大幾十到幾千倍，導電性能極差，甚至不導電，并受環(huán)境的影響較大。收縮電阻是由于觸頭的接觸表面不是十分光滑，在接觸時，實際接觸的面積總是小于觸頭原有可接觸面積，這樣有效導電截面減小。當電流流經時，就會產生電流收縮現(xiàn)象，從而使電阻增加及接觸區(qū)的導電性能變差。觸頭之間的接觸電阻包括膜電阻和收縮

由于這種原因增加的電阻稱為收縮電阻。如果觸頭之間的接觸電阻較大，會在電流流過觸頭時造成較大的電壓降落，這對弱電控制系統(tǒng)影響較嚴重。另外電流流過觸頭時電阻損耗大，將使觸頭發(fā)熱而致溫度升高，導致觸頭表面的膜電阻進一步增加及相鄰絕緣材料的老化，嚴重時可使觸頭熔焊，造成電氣系統(tǒng)發(fā)生事故。因此，對各種電器的觸頭都規(guī)定了它的最高環(huán)境溫度和允泎溫升。除此之外，觸頭在運行時還存在觸頭的磨損，觸頭的磨損包括電磨損和機械磨損。電磨損是由于在通斷過程中觸頭間的放電作用使觸頭材料發(fā)生物理性能和化學性能變化而引起的，電磨損的程度決定于放電時間內通過觸頭間隙的電荷量的多少及觸頭材料性質等；由于這種原因增加的電阻稱為收縮電阻

電磨損是引起觸頭材料損耗的主要原因之一。機械磨損是由于機械作用使觸頭材料發(fā)生磨損和消耗。機械磨損的程度取決于材料硬度、觸頭壓力及觸頭的滑動方式等。為了使接觸電阻盡可能減小，一是要選用導電性好、耐磨性好的金屬材料做觸頭，使觸頭本身的電阻盡量減??；二是要使觸頭接觸的緊密一些。另外在使用過程中盡量保持觸頭清潔，在有條件的情況下應定期清掃觸頭表面。電磨損是引起觸頭材料損耗的主要原因

３、電弧的熄滅在弧柱中氣體不斷游離的同時，還進行著一種與游離現(xiàn)象相反的過程，即帶電質點自由電子和正離子不斷中和為中性質點的“去游離”過程。去游離使帶電質點大大減少，它是電弧能否熄滅的主要因素。當去游離作用大于游離作用時，則電弧電流逐漸減小，直至熄滅。電弧的去游離過程包括復合和擴散兩種形式。３、電弧的熄滅

（1）復合介質中正負帶電質點接近時互相吸引而彼此中和成為中性質點的現(xiàn)象，稱為復合。由于弧柱中自由電子的運動速度約為離子運動速度的1000倍，所以正、負離子之間的復合要比電子和正離子之間的復合容易得多。通常，動能小的電子先附在中性質點上，形成負離子，再與正離子復合。（2）擴散由于熱運動，弧柱中的帶電質點逸出弧柱外的現(xiàn)象，稱為擴散。擴散現(xiàn)象會使弧柱中的帶電質點減少，有助于電弧的熄滅。電弧中發(fā)生擴散現(xiàn)象是由于電弧與周圍介質的溫度相差很大以及弧柱內與周圍介質中的帶電質點濃度相差很大的緣故。（1）復合介質中正負帶電質點接近時互相吸引而彼此

4開關電器常用的滅弧方法（1）快速分斷利用強力儲能彈簧迅速作用釋放能量，使觸頭快速分斷，迅速拉長電弧，以減少碰撞游離的作用時間。（2）吹弧在滅弧室中，利用壓縮空氣、六氟化硫（SF6）氣體或高壓絕緣油猛烈噴吹電弧，將電弧拉長和冷卻，從而熄滅電弧。吹弧的方式有縱吹、橫吹和縱橫吹。圖1.6所示為縱吹和橫吹的氣體吹弧。該方法廣泛應用于高壓斷路器中。4開關電器常用的滅弧方法

圖1.6氣體吹弧示意圖（a）縱吹；（b）橫吹；（c）帶隔板的橫吹建筑電氣控制技術課件

（3）使電弧在周圍介質中迅速移動這樣也能得到拉長電弧或吹弧同樣的效果。使電弧在周圍介質中移動的方法有電動力、磁力和磁吹動三種。該方法常用于低壓開關電器中。（4）采用多斷口滅弧在開關電器的每相內制成兩個或多個斷口，如圖1.7所示。由于斷口的增加，相當于將一個電弧在滅弧室中分成幾個串聯(lián)的短弧，使每個斷口上的電弧電壓降低，有利于電弧的熄滅。同時，也使開關電器的足以滅弧的觸頭行程減小，縮短了熄弧時間，并且減小了開關電器的尺寸。（3）使電弧在周圍介質中迅速移動這樣也能得到拉長電

圖1.7多斷口滅弧示意圖（a）一個斷口；（b）兩個斷口；（c）四個斷口

1—靜觸頭；2—動觸頭；3—電弧室；4—滑動觸頭；5—觸頭橋；6—絕緣拉桿建筑電氣控制技術課件

（5）在固體介質的狹縫或狹溝中滅弧低壓開關電器中廣泛采用固體介質構成的狹縫或狹溝滅弧裝置。電弧在狹縫或狹溝中產生，其高溫將使固體介質分解，產生大量氣體，形成高氣壓區(qū)，從而提高了帶電質點的濃度，增加了復合的機會。同時，電弧與固體介質緊密接觸，附在固體介質表面的帶電質點強烈地復合和冷卻，熱游離作用降低，去游離作用顯著增強，于是電弧熄滅。（6）將長電弧分割成若干個短電弧如圖1.8所示，在低壓開關電器觸頭之間產生的電弧進入與電弧垂直的金屬柵片內以后，將一個長電弧分割成一串短電弧。在交流電路中，當電弧電流過零時，每一短電弧同時熄滅，其相應的陰極附近起始介質電強度立即達150～250V，若所有電弧陰極的介質電強度的總和永遠大于觸頭間的外加電壓，電弧就不再重燃。這種方法常用于低壓交流開關中。（5）在固體介質的狹縫或狹溝中滅弧低壓開關電器中

圖1.8長弧切短（a）金屬片滅?。唬╞）缺口鋼片

1—靜觸點；2—動觸點；3—電弧；4—金屬柵片在電器設備中，一種設備常使用多種滅弧方法。建筑電氣控制技術課件

1.2開關電器

1.2.1刀開關

刀開關是一種手動電器，常用的刀開關有HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關、HR型熔斷器式刀開關、HZ型組合開關、HK型閘刀開關、HY型倒順開關、HH型鐵殼開關等。1.2開關電器HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關、HR型熔斷器式刀開關主要用于成套配電裝置中作為隔離開關，裝有滅弧裝置的刀開關也可以控制一定范圍內的負荷線路。作為隔離開關的刀開關的容量比較大，其額定電流為100～1500A，主要用于供配電線路的電源隔離。隔離開關沒有滅弧裝置，不能操作帶負荷的線路，只能操作空載線路或電流很小的線路，如小型空載變壓器、電壓互感器等。操作時應注意，停電時應將線路的負荷電流用斷路器、負荷開關等開關電器切斷后再將隔離開關斷開，送電時操作順序相反。隔離開關斷開時有明顯的斷開點，有利于檢修人員的停電檢修工作。隔離刀開關由于控制負荷能力很小，也沒有保護線路的功能，所以通常不能單獨使用，一般要和能切斷負荷電流和故障電流的電器（如熔斷器、斷路器和負荷開關等）一起使用。HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關HZ型組合開關、HK型閘刀開關一般用作電氣設備及照明線路的電源開關。

HY型倒順開關、HH型鐵殼開關裝有滅弧裝置，一般可用于電氣設備的起動、停止控制。

1HD型單投刀開關

HD型單投刀開關按極數(shù)分為1極、2極、3極，其結構及圖形符號如圖1.9所示。其中圖1.9（a）為直接手動操作；圖1.9（b）為手柄操作;圖1.9（c）～（h）為刀開關的圖形符號和文字符號。其中圖1.9（c）為一般圖形符號，圖1.9（d）為手動符號，圖1.9（e）為三極單投刀開關符號。當?shù)堕_關用作隔離開關時，其圖形符號上加一橫杠，如圖1.9(f)～（h）所示。HZ型組合開關、HK型閘刀開關一般

單投刀開關的型號含義如下：

11—中央手柄式；

12—側方正面杠桿操作機構式；

13—中央正面杠桿操作機構式；

14—側面手柄式。單投刀開關的型號含義如下：2HS型雙投刀開關

HS型雙投刀開關也稱轉換開關，其作用與單投刀開關類似，常用于雙電源的切換或雙供電線路的切換等，如圖1.10所示。由于雙投刀開關具有機械互鎖的結構特點，因此可以防止雙電源的并聯(lián)運行和兩條供電線路同時供電。

3HR型熔斷器式刀開關

HR型熔斷器式刀開關也稱刀熔開關，它實際上是將刀開關和熔斷器組合成一體的電器，如圖1.11所示。刀熔開關操作方便，并簡化了供電線路，在供配電線路上應用很廣泛。刀熔開關可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應在無正常工作電流的情況下進行操作。2HS型雙投刀開關

（a）直接手動操作;（b）手柄操作;建筑電氣控制技術課件

（c）一般圖形符號;（d）手動符號;（e）三極單投刀開關符號

（f）一般隔離開關符號;（g）手動隔離開關符號;（h）三極單投刀隔離開關符號建筑電氣控制技術課件

圖1.10HS型雙投刀開關示意圖及圖形符號建筑電氣控制技術課件

圖1.11HR型熔斷器式刀開關示意圖及圖形符號建筑電氣控制技術課件

1.2.2組合開關組合開關又稱轉換開關，它的控制容量比較小，結構緊湊，常用于空間比較狹小的場所，如機床和配電箱等。組合開關一般用于電氣設備的非頻繁操作、切換電源和負載以及控制小容量感應電動機和小型電器。組合開關由動觸頭、靜觸頭、絕緣連桿、轉軸、手柄、定位機構和外殼等部分組成。其動、靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內，當轉動手柄時，每層的動觸片隨轉軸一起轉動。常用的產品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是類似萬能轉換開關的產品，其結構與一般轉換開關有所不同。組合開關有單極、雙極和多極之分。1.2.2組合開關

組合開關的結構及圖形符號如圖1.12所示。

圖1.12組合開關的結構示意圖和圖形符號（a）內部結構示意圖;（b）外形示意圖;（c）圖形符號組合開關的結構及圖形符號如圖1.12所示。

1.2.3負荷開關開啟式負荷開關和封閉式負荷開關是一種手動電器，常用于電氣設備中作隔離電源用，有時也用于直接起動小容量的鼠籠型異步電動機。

1.HK型開啟式負荷開關

HK型開啟式負荷開關俗稱閘刀或膠殼刀開關，由于它的結構簡單、價格便宜、使用維修方便，所以得到廣泛應用，主要用作電氣照明電路、電熱電路及小容量電動機電路的不頻繁控制開關，也可用作分支電路的配電開關。膠底瓷蓋刀開關由熔絲、觸刀、觸點座和底座組成，如圖1.13（a）所示。此種刀開關裝有熔絲，可起短路保護作用。1.2.3負荷開關

圖1.13負荷開關（a）開啟式負荷開關;（b）封閉式負荷開關;（c）圖形文字符號

1—上膠蓋;2—下膠蓋;3—插座;4，12—觸刀;5—操作手柄；6—固定螺母;7—進線端;8—熔絲;9—觸點座;10—底座;11—出線端;13—插座;14—熔斷器;15—速斷彈簧;16—轉軸;17—操作手柄建筑電氣控制技術課件

閘刀開關在安裝時手柄要向上，不得倒裝或平裝，以避免由于重力作用自動下落而引起誤動合閘。接線時，應將電源線接在上端，負載線接在下端，這樣拉閘后刀開關的刀片與電源隔離，既便于更換熔絲，又可防止可能發(fā)生的意外事故。

2HH型封閉式負荷開關

HH型封閉式負荷開關俗稱鐵殼開關，主要由鋼板外殼、觸刀開關、操作機構、熔斷器等組成，如圖1.13（b）所示。刀開關帶有滅弧裝置，能夠通斷負荷電流，熔斷器用于切斷短路電流。一般用于小型電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設備中不頻繁地接通與分斷電路，也可以直接用于異步電動機的非頻繁全壓起動控制。2HH型封閉式負荷開關

鐵殼開關的操作結構有兩個特點：一是采用儲能合閘方式，即利用一根彈簧以執(zhí)行合閘和分閘的功能，使開關的閉合和分斷時的速度與操作速度無關。它既有助于改善開關的動作性能和滅弧性能，又能防止觸點停滯在中間位置。二是設有聯(lián)鎖裝置，以保證開關合閘后便不能打開箱蓋，而在箱蓋打開后不能再合開關，起到安全保護作用。

HK型開啟式負荷開關和HH型封閉式負荷開關都是由負荷開關和熔斷器組成，其圖形符號也是由手動負荷開關QL和熔斷器FU組成，如圖1.13（c）所示。鐵殼開關的操作結構有兩個特點：一是采

1.2.4低壓斷路器

低壓斷路器又稱自動空氣開關，適用于不頻繁地接通和切斷電路或起動、停止電動機，并能在電路發(fā)生過負荷、短路和欠電壓等情況下自動切斷電路，它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中重要的控制和保護電器。下面以塑殼斷路器為例簡單介紹斷路器的結構、工作原理、使用與選用方法。1.2.4低壓斷路器

1.2.4.1斷路器的結構和工作原理

低壓斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、保護裝置和傳動機構等組成。保護裝置和傳動機構組成脫扣器，主要有過流脫扣器、欠壓脫扣器和熱脫扣器等。圖1.14所示是斷路器工作原理及圖形符號。斷路器開關是靠操作機構手動或電動合閘的，觸頭閉合后，自由脫扣機構將觸頭鎖在合閘位置上。當電路發(fā)生上述故障時，通過各自的脫扣器使自由脫扣機構動作，自動跳閘以實現(xiàn)保護作用。1.2.4.1斷路器的結構和工作原理

圖1.14斷路器工作原理示意圖及圖形符號建筑電氣控制技術課件

過電流脫扣器用于線路的短路和過電流保護。當線路的電流大于整定的電流值時，過電流脫扣器所產生的電磁力使掛鉤脫扣，動觸點在彈簧的拉力下迅速斷開，實現(xiàn)短路器的跳閘功能。由加熱元件和熱膨脹系數(shù)不同的雙金屬片組成熱脫扣器。當線路發(fā)生過負荷時，發(fā)熱元件所產生的熱量使雙金屬片向上彎曲，推動杠桿，頂開搭鉤，使主觸頭斷開，從而達到過負荷保護的目的。失壓（欠電壓）脫扣器用于失壓保護。如圖1.14所示，失壓脫扣器的線圈直接接在電源上，處于吸合狀態(tài)，斷路器可以正常合閘。當停電或電壓很低時，失壓脫扣器的吸力小于彈簧的反力，彈簧使動鐵芯向上使掛鉤脫扣，實現(xiàn)短路器的跳閘功能。分勵脫扣器用于遠距離控制分斷電路。當在遠方按下按鈕時，分勵脫扣器得電產生電磁力，使其脫扣跳閘。不同斷路器的保護是不同的，使用時應根據需要選用。在圖形符號中也可以標注其保護方式，如圖1.14所示，斷路器圖形符號中標注了失壓、過負荷、過電流三種保護方式。過電流脫扣器用于線路的短路和過電流保

1.2.4.2常用低壓斷路器的類型常用低壓斷路器按結構分有框架式和塑料外殼式兩種類型。框架式自動開關原稱萬能式自動開關，塑料外殼式自動開關原稱裝置式自動開關，按動作速度分為一般型和快速型兩大類。其型號含義如下：1.2.4.2常用低壓斷路器的類型

1框架式自動開關框架式自動開關為敞開式，一般大容量自動開關多為此結構，主要用于低壓配電系統(tǒng)中作為過載、短路及欠電壓保護之用，在操作上可以通過各種傳動機構實現(xiàn)手動或自動。此外，框架式自動開關還有數(shù)量較多的輔助觸頭，便于實現(xiàn)聯(lián)鎖和輔助電路的控制，廣泛用于變配電所、發(fā)電廠及其他主要的場。圖1.15所示為DW10型萬能式低壓斷路器外形結構圖。1框架式自動開關

圖1.15DW10型萬能式低壓斷路器外形結構圖

1—滅弧罩（內有主觸頭）；2—輔助觸頭；

3—過流脫扣器；4—脫扣電流調節(jié)螺母；

5—失壓脫扣器；6—自由脫扣器；7—操作手柄建筑電氣控制技術課件

所有的組件如觸頭系統(tǒng)、脫扣器、保護裝置均裝在一個框架式底座上，傳動部分由四連桿及自動脫扣機構組成，以保證開關的自動脫扣機構瞬時斷開。開關合閘時，自動脫扣機構被鎖住，開關處于合閘位置。當有故障時，開關帶有瞬時動作的電磁式過流脫扣器和分勵脫扣器使開關自動跳閘。

所有的組件如觸頭系統(tǒng)、脫扣器、保護

2塑料外殼式低壓斷路器常見的有DZ系列自動開關，圖1.16所示為DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器結構圖。其特點是結構緊湊、體積小、質量輕、安全可靠，適用于獨立安裝。它是將觸頭、滅弧系統(tǒng)、脫扣器及操作機構都安裝在一個封閉的塑料外殼內，只有板前引出的接線導板和操作手柄露在殼外。這種自動開關的體積要比框架式小得多，其絕緣基座和蓋都采用絕緣性能良好的熱固性塑料壓制，觸頭則使用導電性能好、耐高溫又耐磨的合金材料制作，在通過大電流時不會發(fā)生熔焊現(xiàn)象。該系列開關的滅弧室多用去離子柵片式，操作機構則為四連桿式，操作時瞬時閉合、瞬時斷開，與操作者的操作速度無關。2塑料外殼式低壓斷路器

圖1.16DZ20250塑料外殼式低壓斷路器結構圖

1—觸頭；2—滅弧罩；3—自由脫扣器；4—外殼；5—脫扣器建筑電氣控制技術課件

DZ系列自動開關的保護裝置一般裝有復式脫扣器，同時具有電磁脫扣器和熱脫扣器。由于內部空間有限，失壓脫扣器和分勵脫扣器僅裝其中一種，而且額定電流較框架式自動開關要小，除用來保護容量不大的用電設備外，還可作為絕緣導線的保護及照明電路的控制開關。DZ系列自動開關的保護裝置一般裝有1.2.4.3低壓斷路器的選擇原則

(1）斷路器的類型應根據使用場合和保護要求來選擇。如一般選用塑殼式；短路電流很大時選用限流型；額定電流比較大或有選擇性保護要求時選用框架式；控制和保護含有半導體器件的直流電路時應選用直流快速斷路器等。（2）斷路器額定電壓、額定電流應分別大于或等于線路、設備的正常工作電壓和工作電流。（3）斷路器極限通斷能力大于或等于電路最大短路電流。（4）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。（5）過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負載電流。1.2.4.3低壓斷路器的選擇原則

1.3主令電器

在電氣控制系統(tǒng)中,用于發(fā)送控制指令的電器設備稱為主令電器。常用的主令電器有按鈕、行程開關、接近開關、萬能轉換開關、主令控制器等

1.3.1按鈕按鈕又稱控制按鈕，是發(fā)出控制指令和信號的電器開關，是一種手動且一般可以自動復位的主令電器，用于對電磁起動器、接觸器、繼電器及其他電氣線路發(fā)出控制信號指令。按鈕的外形如圖1.17所示，結構如圖1.18所示。1.3主令電器

圖1.17按鈕的外形圖

1—按鈕帽；2—接線柱圖1.18按鈕的結構示意圖

1—常閉靜觸點；2—常開靜觸點；3—動觸點;4—復位彈簧；5—按鈕帽建筑電氣控制技術課件

按鈕由按鈕帽、復位彈簧、動觸點、動斷靜觸點、動合靜觸點和外殼等組成，通常制成具有動合觸點和動斷觸點的復式結構。指示燈式按鈕內可裝入信號燈顯示信號。按鈕的結構形式有多種，適用于不同的場合。如緊急式裝有凸出的蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式用于旋轉操作；指示燈式在透明的按鈕內裝入信號燈，用作信號顯示；鑰匙式為了安全起見，須用鑰匙插入方可旋轉操作等。為了標明各個按鈕的作用，避免誤操作，通常將鈕帽做成不同的顏色以示區(qū)別，其顏色有紅、綠、黑、黃、藍、白等。一般以紅色表示停止按鈕，綠色表示起動按鈕。目前使用較多的是LA18、LA19、LA25、LAY3、LAY5、LAY9等系列產品。其中LAY3系列是引進產品，產品符合IEC337標準。LAY5系列是仿法國施耐德電氣公司產品，LAY9系列是綜合日本和泉公司、德國西門子公司等產品的優(yōu)點而設計制作，符合IEC337標準。

按鈕由按鈕帽、復位彈簧、動觸點、動

按鈕的型號及其含義如下：按鈕的型號及其含義如下：

按鈕的文字符號為“SB”，圖形符號如圖1.19所示。

圖1.19按鈕的圖形符號（a）常開觸點；（b）常閉觸點；（c）復合觸點按鈕主要根據需要的觸點對數(shù)、動作要求、是否需要帶指示燈、使用場合以及顏色等要求來選用。按鈕的文字符號為“SB”，圖形符號如圖1.19所示。

1.3.2行程開關行程開關(又稱限位開關)的工作原理與按鈕相似，只是其觸頭的動作不是由人進行手動操作，而是利用機械的運動部件來操作，例如靠擋鐵的碰撞而使觸頭動作。當機械的部件運動到某一位置時，與部件連接在一起的擋鐵碰壓行程開關，行程開關的觸頭動作，將機械信號轉變?yōu)殡娦盘?，對控制電路發(fā)出接通、斷開或變換某些電路參數(shù)的指令，以實現(xiàn)自動控制。為了適應各種條件下的操作，行程開關有很多構造形式，常用的有直動式(按鈕式)和旋轉式(滾輪式)，滾輪又分為單輪和雙輪兩種。1.3.2行程開關

1.行程開關的結構常用的行程開關有LX19和JLXK1等系列。各系列行程開關的基本結構相同，區(qū)別僅在于行程開關的傳動裝置和動作速度不同。JLXK1系列行程開關的外形如圖1.20所示。圖1.20行程開關外形圖1.行程開關的結構

當運動機械的擋鐵撞到行程開關的滾輪上時，傳動杠桿便同轉軸一起轉動，使?jié)L輪撞到撞塊，當撞塊被壓到一定位置時，推動微動開關快速動作，其常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合；滾輪上的擋鐵移開后，復位彈簧就使行程開關各部分復位。這種單輪旋轉式行程開關不能自動復位，依靠運動機械反向移動時，擋鐵碰撞另一側的滾輪將其復位。行程開關一般都具有快速換接動作機構，它的觸頭瞬時動作，這樣可以保證動作的可靠性和準確性，還可以減少電弧對觸頭的燒灼。擋鐵碰撞頂桿時，頂桿向下壓迫觸頭彈簧，當?shù)竭_一定位置時，觸頭彈簧的彈力改變方向，由原來向下的力變?yōu)橄蛏系牧?，因此動觸頭向上跳，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，完成了快速切換動作。當擋鐵離開頂桿時，頂桿在彈簧的作用下上移，動觸頭向下跳，使觸頭復位。當運動機械的擋鐵撞到行程開關的滾輪

2.行程開關的型號行程開關的文字符號為“SQ”，圖形符號如圖1.21所示。行程開關的選用：依據機械位置對開關形式的要求和控制線路對觸點的數(shù)量要求以及電流、電壓等級來確定其型號。

圖1－21行程開關的圖形符號2.行程開關的型號

行程開關型號的意義如下：行程開關型號的意義如下：1.3.3接近開關

接近開關又稱接近傳感器,可以在不與目標物實際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標物。根據操作原理，接近傳感器大致可以分為利用電磁感應的高頻振蕩型、使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型三類。接近傳感器具有以下特性：非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標物的損壞；無觸點輸出，操作壽命長；即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測；反應速度快；小型感測頭，安裝靈活。1.3.3接近開關

1接近開關類型（1）接近開關按配置可分為獨立型和內置放大/分離型，如表1.3所示。

(2）按檢測方法可分為通用型、所有金屬型和有色金屬型。通用型主要檢測黑色金屬（鐵）；所有金屬型可在相同的檢測距離內檢測任何金屬；有色金屬型主要檢測鋁一類的有色金屬。1接近開關類型2高頻振蕩型接近傳感器的工作原理電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產生一個交變電磁場，當金屬物體接近傳感器檢測面時，金屬中產生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這兩種狀態(tài)轉換為電信號通過整形放大轉換成二進制的開關信號，經功率放大后輸出。（1）通用型接近傳感器工作原理如圖1.22所示，振蕩電路中的線圈L產生一個高頻磁場。當目標物接近磁場時，由于電磁感應在目標物中產生一個感應電流（渦電流）。隨著目標物接近傳感器，感應電流增強，引起振蕩電路中的負載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號。2高頻振蕩型接近傳感器的工作原理

圖1.22通用型接近傳感器工作原理圖

振幅變化的程度隨目標物金屬種類的不同而不同，因此檢測距離也隨目標物金屬的種類不同而不同。所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標物接近傳感器時，不論目標物金屬種類如何，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到這個變化并輸出檢測信號。

（2）有色金屬型傳感器工作原理

（2）有色金屬型傳感器工作原理

如圖1.23所示，有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型，它有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類的有色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率增高；當鐵一類的黑色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號.如圖1.23所示，有色金屬傳感器基本

1.3.4萬能轉換開關

萬能轉換開關由手柄、帶號碼牌的觸頭盒等構成，有的還帶有信號燈。它具有多個擋位、多對觸頭，可供機床控制電路中進行換接之用，在操作不太頻繁時可用于小容量電機的起動、改變轉向，也可用于測量儀表等。其外形如圖1.24所示。萬能轉換開關結構如圖1.25所示，圖中間帶口的圓為可轉動部分，每對觸頭在對著凹口時導通。實際中的萬能開關不止圖中一層，而是由多層相同的部分組成；觸頭不一定正好是三對，轉輪也不一定只有一個口。1.3.4萬能轉換開關

圖1－23萬能轉換開關外形圖圖

圖1－24萬能轉換開關結構圖建筑電氣控制技術課件

萬能轉換開關型號說明:

萬能轉換開關文字符號為“QS”，其圖形符號如圖1.26所示。萬能轉換開關型號說明:

1.3.5主令控制器主令控制器是用來頻繁地切換復雜的多回路控制電路的主令電器。它操作輕便，允許每小時通電次數(shù)多，觸點為雙斷點橋式結構，適用于按順序操作的多個控制回路，在起重設備上普遍使用。其外形如圖1.27所示。主令控制器一般由觸點系統(tǒng)、凸輪、定位機構、轉軸、面板、接線柱及支承件等組成。圖1.28為主令控制器結構示意圖，圖中凸輪塊固定于方軸上，靜觸點由橋式動觸點的動作來完成閉合與斷開。當操作者用手柄轉動凸輪塊的方軸時，凸輪塊推壓小輪帶動支桿向外張開，將被操作的回路斷電，在其他情況下觸點是閉合的。根據每塊凸輪塊的形狀不同，可使觸點按一定的順序閉合與斷開，這樣，只要安裝一層層不同形狀的凸輪塊即可實現(xiàn)控制回路順序地接通與斷開。1.3.5主令控制器

圖1.27主令控制器外形圖圖1.28主令控制器結構示意圖

1—小輪；2—支桿；3—凸輪塊；4—接線柱;5—固定觸點；6—動觸點；7—轉動軸建筑電氣控制技術課件

從結構形式來看，主令控制器有兩種類型：一種是凸輪非調整式主令控制器，其凸輪不能調整，只能按觸點分合表作適當?shù)呐帕薪M合；另一種是凸輪調整式主令控制器，它的凸輪片上開有孔和槽，凸輪片的位置可根據給定的觸點分合表進行調整。目前常用的主令電器有LK1、LK4、LK5和LK18系列。其中LK4系列屬于調整式主令控制器，即閉合順序可根據不同要求進行任意調節(jié)。主令控制器的型號及其含義如下：從結構形式來看，主令控制器有兩種類

主令控制器的文字符號為“SQ”，圖形符號如圖1.29所示，圖形符號中每一橫線代表一路觸點，而用豎細虛線代表手柄位置。哪一路接通就在代表該位置的虛線上的觸點下面用黑點“·”表示。觸點通斷也可用閉合表來表示，如表1.4所示，表中的“×”表示觸點閉合，空白表示觸點分斷。例如，在表1.4中，當主令控制器的手柄置于Ⅰ位時，觸點1、3接通，其他觸點斷開；當手柄置于Ⅱ位時，觸點2、4、5、6接通，其他觸點斷開。

圖1－28主令控制器的圖形符號建筑電氣控制技術課件

1.4低壓熔斷器低壓熔斷器在電路中主要起短路保護作用，用于保護線路。熔斷器的熔體串接于被保護的電路中，熔斷器以其自身產生的熱量使熔體熔斷，從而自動切斷電路，實現(xiàn)短路保護及過載保護。熔斷器具有結構簡單、體積小、質量輕、使用維護方便、價格低廉、分斷能力較強、限流能力良好等優(yōu)點，因此在電路中得到廣泛應用。低壓熔斷器由熔體和安裝熔體的絕緣底座（或稱熔管）組成。熔體由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、銅、銀及其合金制成，形狀常為絲狀或網狀。由鉛錫合金和鋅等低熔點金屬制成的熔體不易滅弧，多用于小電流電路；由銅、銀等高熔點金屬制成的熔體易于滅弧，多用于大電流電路。低壓熔斷器串接于被保護電路中，電流通過熔體時產生的熱量與電流平方和電流通過的時間成正比，電流越大，則熔體熔斷時間越短，這種特性稱為熔斷器的反時限保護特性或安秒特性，如圖1.30所示。圖中IN為熔斷器額定電流，熔體允許長期通過額定電流而不熔斷。1.4低壓熔斷器

圖1.30熔斷器的反時限保護特性建筑電氣控制技術課件

1.4.1低壓熔斷器的主要參數(shù)

熔斷器的主要技術參數(shù)包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分斷能力等。額定電壓是指保證熔斷器能長期正常工作的電壓。熔體額定電流是指熔體長期通過而不會熔斷的電流。熔斷器額定電流是指保證熔斷器能長期正常工作的電流。極限分斷能力是指熔斷器在額定電壓下所能開斷的最大短路電流。在電路中出現(xiàn)的最大電流一般是指短路電流值，所以，極限分斷能力也反映了熔斷器分斷短路電流的能力。1.4.1低壓熔斷器的主要參數(shù)

1.4.2常用的低壓熔斷器

低壓熔斷器種類很多，按結構分為開啟式、半封閉式和封閉式；按有無填料分為有填料式和無填料式；按用途分為工業(yè)用熔斷器、保護半導體器件熔斷器和自復式熔斷器等。

1瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器如圖1.31（a）所示。常用的產品有RC1A系列，主要用于低壓分支電路的短路保護，因其分斷能力較小，多用于照明電路和小型動力電路中。1.4.2常用的低壓熔斷器

圖1.31熔斷器類型及圖形符號

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2螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器如圖1.31（b）所示。熔芯內裝有熔絲，并填充石英砂，用于熄滅電弧，分斷能力強。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到。常用產品有RL6、RL7和RLS2等系列，其中RL6和RL7多用于機床配電電路中，RLS2為快速熔斷器，主要用于保護半導體元件。

3RM10型密封管式熔斷器

RM10型密封管式熔斷器為無填料管式熔斷器，如圖1.31（c）所示，主要用于供配電系統(tǒng)作為線路的短路保護及過載保護。它采用變截面片狀熔體和密封纖維管，由于熔體較窄處的電阻小，在短路電流通過時產生的熱量最大而先熔斷，因而可產生多個熔斷點使電弧分散，以利于滅弧。短路時，其電弧燃燒，密封纖維管產生高壓氣體以便將電弧迅速熄滅。2螺旋式熔斷器

4RT型有填料密封管式熔斷器圖1.31（d）所示為RT型有填料密封管式熔斷器。熔斷器中裝有石英砂，用來冷卻和熄滅電弧。熔體為網狀，短路時可使電弧分散，由石英砂將電弧冷卻熄滅，可將電弧在短路電流達到最大值之前迅速熄滅，以限制短路電流。此為限流式熔斷器，常用于大容量電力網或配電設備中。常用產品有RT12、RT14、RT15和RS3等系列，RS2系列為快速熔斷器，主要用于保護半導體元件。4RT型有填料密封管式熔斷器

1.5接觸器

接觸器是用來頻繁接通或切斷較大負載電流電路的一種電磁式控制電器，其主要控制對象是電動機或其他電器設備。接觸器的特點是控制容量大、操作頻率高、使用壽命長、工作可靠、性能穩(wěn)定、維護簡便，是一種用途非常廣泛的電器，具有比工作電流大數(shù)倍乃至十幾倍的接通和分斷能力，但不能用于分斷短路電流。按主觸頭通斷電流的種類，接觸器可分為直流接觸器和交流接觸器兩種。接觸器線圈電流的種類一般與主觸頭相同，但有時交流接觸器也可以采用直流控制線圈或直流接觸器采用交流控制線圈。1.5接觸器

1.5.1常用接觸器基本結構、工作原理交流接觸器的結構如圖1.32所示，它是由電磁機構、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置和其他部件四部分組成。

圖1.32接觸器的結構圖

1—滅弧罩；2—彈簧片；3—主觸點；4—反作用彈簧；5—線圈；6—短路環(huán)；

7—靜鐵芯；8—彈簧；9—動鐵芯；10—輔助常開觸點；11—輔助常閉觸點1.5.1常用接觸器基本結構、工作原理

（1）電磁機構電磁機構由線圈、動鐵芯（銜鐵）和靜鐵芯組成。CJ0、CJ10系列交流接觸器大多采用銜鐵直線運動的雙E型直動式電磁機構，而CJ12、CJ12B系列交流接觸器采用銜鐵繞軸轉動的拍合式電磁機構。（2）觸點系統(tǒng)包括主觸點和輔助觸點。主觸點通常為三對常開觸點，用于接通或切斷主電路。輔助觸點一般有常開、常閉各兩對，在控制電路中起電氣自鎖或互鎖作用。（3）滅弧裝置當觸點斷開大電流時，在動、靜觸點間產生強烈電弧，必須采用滅弧裝置使電弧迅速熄滅，因此容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。（4）其他部件包括反作用彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構和外殼等。交流接觸器的結構原理如圖1.33所示。當線圈通電后，靜鐵芯產生電磁吸力將銜鐵吸合，銜鐵帶動觸點系統(tǒng)動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧力的作用下釋放，觸點系統(tǒng)隨之復位。（1）電磁機構電磁機構由線圈、動鐵芯（銜鐵）和

圖1.33交流接觸器的結構示意圖及圖形符號建筑電氣控制技術課件

接觸器的型號及其含義如下：

如CJ1020，其中CJ表示交流接觸器，10表示設計序號，20表示主觸點額定電流為20A。交流接觸器的選擇主要考慮主觸點的額定電壓、額定電流、輔助觸點的數(shù)量與種類、吸引線圈的電壓等級、操作頻率等。接觸器的型號及其含義如下：

接觸器的額定電壓是指主觸點的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為500V或380V兩種，應大于或等于負載回路的電壓。接觸器的額定電流是指主觸點的額定電流，有5A，10A，20A，40A，60A，100A和150A等幾種，應大于或等于被控回路的額定電流。對于電動機負載，可按下面經驗公式計算：

IC=PNKUN（1.2）式中IC——接觸器主觸點電流，A;PN——電動機的額定功率，kW;UN——電動機的額定電壓，V;K——經驗系數(shù)，一般取1～1.4。接觸器的額定電壓是指主觸點的額定電

接觸器吸引線圈的額定電壓從安全角度考慮應選擇低一些，如127V。但當控制線路比較簡單，所用電器不多時，為了節(jié)省變壓器，可選380V或220V。接觸器的觸點數(shù)量和種類應滿足主電路和控制線路的需要。接觸器的文字符號為“KM”，圖形符號如圖1.34所示。

圖1.34接觸器的圖形符號（a）線圈；（b）主觸點；（c）常開觸點；（d）常閉觸點接觸器吸引線圈的額定電壓從安全角度1.5.2接觸器的參數(shù)和主要技術數(shù)據

（1）額定電壓接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流有220V、380V和660V，在特殊場合應用的額定電壓高達1140V，直流主要有110V、220V和440V。（2）額定電流接觸器的額定電流是指主觸頭的額定工作電流。它是在一定的條件（額定電壓、使用類別和操作頻率等）下規(guī)定的，目前常用的電流等級為10～800A。（3）吸引線圈的額定電壓交流有36V、127V、220V和380V，直流有24V、48V、220V和440V。1.5.2接觸器的參數(shù)和主要技術數(shù)據

（4）機械壽命和電氣壽命接觸器是頻繁操作電器，應有較高的機械和電氣壽命，這是產品質量的重要指標。（5）額定操作頻率接觸器的額定操作頻率是指每小時允許的操作次數(shù)，一般為300次/h、600次/h和1200次/h。（6）動作值動作值是指接觸器的吸合電壓和釋放電壓。規(guī)定接觸器的吸合電壓大于線圈額定電壓的85%時應可靠吸合，釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、