電氣控制與PLC應(yīng)用參考 第1章常用低壓電器

第1章常用低壓電器掌握接觸器、繼電器、斷路器、按鈕開、開關(guān)、主令電器等常規(guī)控制電器的動作特點(diǎn)，并能夠正確選擇使用。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：第1章常用低壓電器教學(xué)內(nèi)容：

1.1概述

1.2接觸器

1.3繼電器

1.4熔斷器

1.5低壓開關(guān)與低壓斷路器

1.6主令電器1.1概述電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護(hù)的作用。在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。隨著電子技術(shù)、自控技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代，但是由于電器元件本身也朝著新的領(lǐng)域擴(kuò)展（表現(xiàn)在提高元件的性能、生產(chǎn)新型的元件，實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、儀一體化，擴(kuò)展元件的應(yīng)用范圍等），且有些電器元件有其特殊性，故是不可能完全被取代的。

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電器是接通和斷開電器或調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)電器及電氣設(shè)備用的電工器具。

電器的功能多，用途廣，品種規(guī)格繁多，為了系統(tǒng)地掌握，必須加以分類。

1.按工作電壓等級分

（1）高壓電器;（2）低壓電器

2.按動作原理分

（1）手動電器;（2）自動電器

3.按用途分

（1）控制電器;（2）配電電器;（3）主令電器;（4）保護(hù)電器;（5）執(zhí)行電器

1.1.1電器的分類

返回1.1.2電力拖動自動控制系統(tǒng)中常用的低壓控制電器

接觸器：分交流接觸器與直流接觸器繼電器：有電磁式繼電器（如電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器）；時(shí)間繼電器（分直流電磁式、空氣阻尼式、半導(dǎo)體式等）；熱繼電器；干簧繼電器；速度繼電器等熔斷器：分瓷插式、螺旋式、有填料封閉管式、無填料密閉管式、快速熔斷器、自復(fù)式等低壓斷路器：分框架式、塑料外殼式、快速直流斷路器、限流式、漏電保護(hù)器等

位置開關(guān)：有直動式、滾動式、微動式等按鈕、刀開關(guān)等返回1.1.3我國低壓控制電器的發(fā)展概況

現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，給傳統(tǒng)低壓電器帶來改革性變化。發(fā)展智能化可通信低壓電器勢在必行。其產(chǎn)品的特征是：產(chǎn)品中裝有微處理器；產(chǎn)品帶有通信接口，能與現(xiàn)場總線連接；采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，具有互換性，采用模數(shù)化結(jié)構(gòu)；保護(hù)功能齊全，具有外部故障記錄顯示、內(nèi)部故障自診斷、進(jìn)行雙向通信等。

返回1.2接觸器

接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大且面廣的一種低壓控制電器，用來頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐?。主要控制對象是電動機(jī)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并具有欠（零）電壓保護(hù)。

返回1.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理

接觸器是利用電磁吸力的原理工作的。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)簡圖如圖1-1所示。1.電磁系統(tǒng)其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸頭動作。

圖1-1接觸器結(jié)構(gòu)簡圖1—主觸頭2—常閉輔助觸頭3—常開輔助觸頭4—?jiǎng)予F心5—電磁線圈6—靜鐵心7—滅弧罩8—彈簧1.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理作用在銜鐵上的力有兩個(gè)：電磁吸力與反力。電磁吸力由電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，反力則由釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧所產(chǎn)生。電磁系統(tǒng)的工作情況常用吸力特性和反力特性來表示。為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性必須與吸力特性配合好，如圖1-3所示。

圖1-3吸力特性與反力特性的配合1—直流電磁鐵吸力特性

2—交流電磁鐵吸力特性3—反力特性1.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理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。觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開觸頭和常閉觸頭：原始狀態(tài)時(shí)（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭；原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸頭（線圈斷電后所有觸頭復(fù)原）。

圖1-4觸頭結(jié)構(gòu)形式圖a）橋形觸頭b）指形觸頭

1.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理3.滅弧裝置

常用的滅弧方法有：拉長電弧、冷卻電弧和將電弧分段。常用的滅弧裝置有:電動力滅弧、滅弧柵和磁吹滅弧。

對于電弧較弱的接觸器，只采用滅弧罩即可。交流接觸器常用電動力滅弧和滅弧柵滅弧裝置。直流接觸器常用磁吹滅弧裝置。

圖1-6電動力滅弧原理1—靜觸頭2—?jiǎng)佑|頭

圖1-6所示的是一種橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭，當(dāng)觸頭打開時(shí)，在斷口處產(chǎn)生電弧，電弧電流在兩電弧間產(chǎn)生圖中以表示的磁場，跟據(jù)左手定則，電弧電流要產(chǎn)生一個(gè)指向外側(cè)的電動力作用，使電弧向外運(yùn)動并拉長，迅速穿越冷卻介質(zhì)而加快冷卻并熄滅。

1.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理4.接觸器的工作原理當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。

圖1-9接觸器的圖形、文字符號a）線圈

b）主觸頭

c）常開輔助觸頭

d）常閉輔助觸頭1.2.2交、直流接觸器的特點(diǎn)

1.交流接觸器

交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分?jǐn)嘟涣髦麟娐贰Ｍǔ２捎枚搪翻h(huán)來解決交流電磁鐵的振動問題。短路環(huán)的示意圖如圖1-10所示，其中S2為短路環(huán)內(nèi)截面積，S1為環(huán)外截面積。短路環(huán)起到磁通分相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個(gè)交變磁通，并且使這兩個(gè)磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個(gè)相位差，這樣，兩部分吸力就不會同時(shí)達(dá)到零值，當(dāng)然合成后的吸力就不會有零值的時(shí)刻，如果使合成后的吸力在任一時(shí)刻都大于彈簧拉力，就消除了振動。

1.2.2交、直流接觸器的特點(diǎn)圖1-10交流接觸器鐵心的短路環(huán)a）結(jié)構(gòu)圖b）電磁吸力圖1.2.2交、直流接觸器的特點(diǎn)2.直流接觸器

直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。對于250A以上的直流接觸器往往采用串聯(lián)雙繞組線圈，如圖1-11所示。

圖1-11

直流接觸器雙繞組線圈接線圖

在電路剛接通瞬間，保持線圈被常閉觸頭短接，可使起動線圈獲得較大的電流和吸力。當(dāng)接觸器動作后，常閉觸頭斷開，兩線圈串聯(lián)通電，由于電源電壓不變，所以電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因而可以節(jié)電和延長電磁線圈的使用壽命。1.2.3接觸器的主要技術(shù)參數(shù)與選用1.接觸器的型號及代表意義

1.2.3接觸器的主要技術(shù)參數(shù)與選用

2.接觸器選用原則

1.額定電壓

接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，應(yīng)等于負(fù)載的額定電壓。

2.額定電流

接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流，應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。

3.電磁線圈的額定電壓

電磁線圈的額定電壓等于控制回路的電源電壓。

4.觸頭數(shù)目

接觸器的觸頭數(shù)目應(yīng)能滿足控制線路的要求。

5.額定操作頻率

接觸器額定操作頻率是指每小時(shí)接通次數(shù)。

返回1.3繼電器

繼電器主要用于控制與保護(hù)電路或作信號轉(zhuǎn)換用。當(dāng)輸入量變化到某一定值時(shí)，繼電器動作，其觸頭接通或斷開交、直流小容量的控制回路。繼電器的種類很多，常用的分類方法有：按用途分：有控制繼電器和保護(hù)繼電器。

按動原理作分：有電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器。按輸入信號的不同來分：有電壓繼電器、中間繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器等。返回1.3.1電磁式繼電器

1.電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理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。圖1-12電磁式繼電器原理圖1—鐵心

2—旋轉(zhuǎn)棱角

3—釋放彈簧

4—調(diào)節(jié)螺母

5—銜鐵

6—?jiǎng)佑|頭

7—靜觸頭

8—非磁性墊片

9—線圈

圖1-13電磁式繼電器圖形、文字符號

1.3.1電磁式繼電器2.電磁式繼電器的特性

當(dāng)繼電器輸入量由零增至以前，繼電器輸出量為零。當(dāng)輸入量增加到時(shí)，繼電器吸合，輸出量為，若再增大，值保持不變。當(dāng)減小到時(shí)，繼電器釋放，輸出量由降到零，再減小，值均為零。在圖1-14中，X2稱為繼電器吸合值，欲使繼電器吸合，輸入量必須等于或大于X2；X1稱為繼電器釋放值，欲使繼圖1-14

繼電特性曲線

電器釋放，輸入量必須等于或小于X1。

稱為繼電器的返回系數(shù)，它是繼電器重要參數(shù)之一。

1.3.2熱繼電器

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)生彎曲而推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的一種保護(hù)電器。主要用于交流電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)動的保護(hù)及其他電器設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器還常和交流接觸器配合組成電磁起動器，廣泛用于三相異步電動機(jī)的長期過載保護(hù)。

在圖1-15中發(fā)熱元件1通電發(fā)熱后，主雙金屬片2受熱向左彎曲，推動導(dǎo)板3向左推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生一定的運(yùn)動。電流越大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動幅度也越大。當(dāng)電流大到一定程度時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生躍變，即觸點(diǎn)發(fā)生動作從而切斷主電路。1.3.2熱繼電器圖1-15熱繼電器原理圖1—熱元件2—雙金屬片3—導(dǎo)板4—觸頭

圖1-17熱繼電器圖形、文字符號a）發(fā)熱元件b）常閉觸點(diǎn)

1.3.3時(shí)間繼電器

從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時(shí)后才輸出信號（觸頭的閉合或斷開）的繼電器，稱為時(shí)間繼電器。

時(shí)間繼電器的延時(shí)方式有兩種：

通電延時(shí)：接受輸入信號后延遲一定的時(shí)間，輸出信號才發(fā)生變化。當(dāng)輸入信號消失后，輸出瞬時(shí)復(fù)原。

斷電延時(shí)：接受輸入信號時(shí)，瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。當(dāng)輸入信號消失后，延遲一定的時(shí)間，輸出才復(fù)原。1.3.3時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器

空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼作用而達(dá)到延時(shí)的目的。它由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭組成?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)有交流、直流兩種。延時(shí)方式有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型（改變電磁機(jī)構(gòu)位置，將電磁鐵翻轉(zhuǎn)1800安裝）。當(dāng)動鐵心（銜鐵）位于靜鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間位置時(shí)為通電延時(shí)型；當(dāng)靜鐵心位于動鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間位置時(shí)為斷電延時(shí)型。JS7-A系列時(shí)間繼電器如圖1-18所示。

1.3.3時(shí)間繼電器圖1-18JS7-A系列時(shí)間繼電器原理圖a）通電延時(shí)型b）斷電延時(shí)形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—像皮膜

11—空氣室壁

12—活塞

13—調(diào)節(jié)螺釘

14—進(jìn)氣孔

15、16—微動開關(guān)1.3.3時(shí)間繼電器現(xiàn)以通電延時(shí)型為例說明其工作原理。當(dāng)線圈1得電后銜鐵（動鐵心）3吸合，活塞桿6在塔形彈簧8作用下帶動活塞12及橡皮膜10向上移動，橡皮膜下方空氣室空氣變得稀薄形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動，其移動速度由進(jìn)氣孔氣隙大小來決定。經(jīng)一段延時(shí)后，活塞桿通過杠桿7壓動微動開關(guān)15，使其觸頭動作，起到通電延時(shí)作用。當(dāng)線圈斷電時(shí)，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內(nèi)的空氣通過活塞肩部所形成的單向閥迅速地排出，使活塞桿、杠桿、微動開關(guān)等迅速復(fù)位。由線圈得電到觸頭動作的一段時(shí)間即為時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間，其大小可以通過調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來改變。在線圈通電和斷電時(shí)，微動開關(guān)16在推板5的作用下都能瞬時(shí)動作，其觸頭即為時(shí)間繼電器的瞬動觸頭。1.3.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器的圖形及文字符號：1.3.3時(shí)間繼電器電動機(jī)式時(shí)間繼電器它由同步電動機(jī)、減速齒輪機(jī)構(gòu)、電磁離合系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，電動式時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間長，可達(dá)數(shù)十小時(shí)，延時(shí)精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，常用的有JS10、JS11系列和7PR系列。電子式時(shí)間繼電器

早期產(chǎn)品多是阻容式，近期開發(fā)的產(chǎn)品多為數(shù)字式，又稱計(jì)數(shù)式，其結(jié)構(gòu)是由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、放大器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，具有延時(shí)時(shí)間長、調(diào)節(jié)方便、精度高的優(yōu)點(diǎn)，有的還帶有數(shù)字顯示，應(yīng)用很廣，可取代阻容式、空氣式、電動機(jī)式等時(shí)間繼電器。我國生產(chǎn)的產(chǎn)品有JSJ系列和JS14P系列等。1.3.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器的選用選用時(shí)間繼電器時(shí)，首先應(yīng)考慮滿足控制系統(tǒng)所提出的工藝要求和控制要求，并根據(jù)對延時(shí)方式的要求選用通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型。對于延時(shí)要求不高和延時(shí)時(shí)間較短的，可選用價(jià)格相對較低的空氣阻尼式；當(dāng)要求延時(shí)精度較高、延時(shí)時(shí)間較長時(shí)，可選用晶體管式或數(shù)字式；在電源電壓波動大的場合，采用空氣阻尼式比用晶體管式的好，而在溫度變化較大處，則不宜采用空氣阻尼式時(shí)間繼電器?？傊?，選用時(shí)除了考慮延時(shí)范圍、準(zhǔn)確度等條件外，還要考慮控制系統(tǒng)對可靠性、經(jīng)濟(jì)性、工藝安裝尺寸等要求。

1.3.4速度繼電器速度繼電器主要用于籠型異步電動機(jī)的反接制動控制，也稱反接制動繼電器。其結(jié)構(gòu)原理如圖1-20所示。。速度繼電器的軸與電動機(jī)的軸相連接。轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過定子柄撥動觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸頭也復(fù)原。

1.3.4速度繼電器圖1-20速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1—轉(zhuǎn)子

2—電動機(jī)軸

3—定子

4—繞組5—定子柄6—靜觸頭7—?jiǎng)佑|頭8—簧片

圖1-21速度繼電器的圖形、文字符號a）轉(zhuǎn)子b）常開觸頭c）常閉觸頭返回1.3.4速度繼電器返回速度繼電器的選用：速度繼電器額定工作轉(zhuǎn)速有300～1000r/min與1000～3000r/min兩種。動作轉(zhuǎn)速在120r/min左右，復(fù)位轉(zhuǎn)速在100r/min以下。速度繼電器有兩組觸頭（各有一對常開觸頭和一對常閉觸頭），可分別控制電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)的反接制動。速度繼電器根據(jù)電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。使用時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)軸應(yīng)與電動機(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時(shí)接通和分?jǐn)喾聪螂娫吹淖饔谩?.4熔斷器

熔斷器是一種簡單而有效的保護(hù)電器。在電路中主要起短路保護(hù)作用。使用時(shí)，熔體串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體被瞬時(shí)熔斷而分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)作用。熔斷器的圖形、文字符號如圖1-23所示。

圖1-23

熔斷器的圖形、文字符號

返回1.4.1熔斷器的工作原理

1.安秒特性

熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中。當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過一定大小的電流而長期不熔斷；當(dāng)電路嚴(yán)重過載時(shí)，熔體能在較短時(shí)間內(nèi)熔斷；而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體能在瞬間熔斷。熔斷器的特性可用通過熔體的電流和熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線來描述，如圖1-22。圖1-22熔斷器的安-秒特性2.極限分?jǐn)嗄芰?/p>

通常是指在額定電壓及一定的功率因數(shù)（或時(shí)間常數(shù)）下切斷短路電流的極限能力，常用極限斷開電流值（周期分量的有效值）來表示。熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诰€路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。極限分?jǐn)嗄芰εc滅弧能力有關(guān)，與額定電流無關(guān)。1.4.2熔斷器的選用

熔斷器用于不同性質(zhì)的負(fù)載，其熔體額定電流的選用方法也不同。

1.熔斷器類型選擇

其類型應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇。

2.熔斷器額定電壓的選擇

其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。

3.熔斷器額定電流的選擇

其定額電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。

1.4.2熔斷器的選用4.熔體額定電流的選擇

對于電爐、照明等電阻性負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。在配電系統(tǒng)中，遠(yuǎn)離電源端的前級熔斷器應(yīng)先熔斷。所以一般后一級熔體的額定電流比前一級熔體的額定電流至少大一個(gè)等級，以防止熔斷器越級熔斷而擴(kuò)大停電范圍。：保護(hù)單臺電動機(jī)時(shí)，考慮到電動機(jī)受起動電流的沖擊，可按下式選擇：

輕載起動或起動時(shí)間短時(shí)，系數(shù)可取近1.5，帶重載起動或起動時(shí)間較長時(shí)，系數(shù)可取2.5。1.4.2熔斷器的選用保護(hù)多臺電動機(jī)，可按下式選擇：

—容量最大的一臺電動機(jī)的額定電流

—其余電動機(jī)額定電流之和

熔斷器一般做成標(biāo)準(zhǔn)熔體。更換熔片或熔絲時(shí)應(yīng)切斷電源，并換上相同額定電流的熔體，不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅線代替。返回1.5低壓開關(guān)和低壓斷路器

1.5.1低壓斷路器

低壓斷路器曾稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠電壓、失電壓、過載和短路保護(hù)、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω叩碾娖鳌?/p>

低壓斷路器與接觸器不同的是：接觸器允許頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?；而低壓斷路器不僅可分?jǐn)囝~定電流、一般故障電流，還能分?jǐn)喽搪冯娏?，但單位時(shí)間內(nèi)允許的操作次數(shù)較低。

返回1.5.1低壓斷路器

低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸頭、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。工作原理圖如圖1-24所示。低壓斷路器的主觸頭是靠手動操作或電動合閘的。主觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器3的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)2動作，主觸頭斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器5的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器6的銜鐵釋放，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。分勵(lì)脫扣器4則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要遠(yuǎn)距離控制時(shí)，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機(jī)構(gòu)2動作，使主觸頭斷開。

1.5.1低壓斷路器圖1-24底壓斷路器工作原理圖1—主觸頭

2—自由脫扣機(jī)構(gòu)

3—過電流脫扣器4—分勵(lì)脫扣器

5—熱脫扣器

6—欠電壓脫扣器

7—起動按紐

圖1-25

低壓斷路器的圖形、文符號

1.5.3低壓隔離器

低壓隔離器也稱刀開關(guān)。低壓隔離器是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡單、應(yīng)用十分廣泛的一類手動操作電器，品種主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。

隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀開關(guān)由刀開關(guān)和熔斷器組合而成，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護(hù)功能，可分?jǐn)嘁欢ǖ呢?fù)載電流。

1.5.3低壓隔離器1.膠殼刀開關(guān)

圖1-28膠殼刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖1—上膠蓋

2—下膠蓋

3—插座

4—觸刀

5—瓷柄6—膠蓋緊固螺母

7—出線座

8—熔絲

9—觸刀座10—瓷底板11—進(jìn)線座圖1-29

膠殼刀開關(guān)的圖形、文字符號

1.5.3低壓隔離器2.鐵殼開關(guān)

操作機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是采用儲能合閘方式，在手柄轉(zhuǎn)軸與底座間裝有速斷彈簧，以執(zhí)行合閘或分閘，在速斷彈簧的作用下，動觸刀與靜觸刀分離，使電弧迅速拉長而熄滅；二是具有機(jī)械聯(lián)鎖，當(dāng)鐵蓋打開時(shí)，刀開關(guān)被卡住，不能操作合閘。鐵蓋合上，操作手柄使開關(guān)合閘后，鐵蓋不能打開。圖1-30鐵殼開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖1—觸刀

2—夾座

3—熔斷器

4—速斷彈簧5—轉(zhuǎn)軸6—手柄

1.5.3低壓隔離器3.組合開關(guān)

組合開關(guān)由動觸頭、靜觸頭、方形轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)和外殼組成。它的動觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣座內(nèi)，其結(jié)構(gòu)和圖形、文字符號如圖1-31所示。當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時(shí)，每層的動觸片隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，并使靜觸頭插入相應(yīng)的動觸片中，接通電路。圖1-31

組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)和圖形、文字符號返回1.6主令電器

主令電器是在自動控制系統(tǒng)中