第1章電氣控制系統(tǒng)常用器件

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)現(xiàn)代電氣與PLC應(yīng)用技術(shù)主講教師：姚青梅自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院1學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容1.理解和熟悉電氣控制的概念，常用的低壓電器及其功能，低壓電器構(gòu)成的常用電氣控制線路、工作原理和實(shí)際應(yīng)用；2.

*PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，PLC的編程方法、設(shè)計(jì)方法和實(shí)際應(yīng)用。2電器的基本知識(shí)接觸器繼電器開關(guān)電器熔斷器主令電器信號(hào)電器常用執(zhí)行器件常用檢測(cè)儀表主要內(nèi)容第一章電氣控制系統(tǒng)常用器件3一、電器的定義和分類定義

電器是根據(jù)外界施加的信號(hào)和要求，能手動(dòng)或自動(dòng)地?cái)嚅_或接通電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電或非電對(duì)象的切換、控制、檢測(cè)、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)的設(shè)備。低壓電器通常指工作在交流電壓1200V、直流電壓1500V以下的電器。

低壓電器是構(gòu)成控制系統(tǒng)最常用的器件，了解它的分類、作用和用途，對(duì)設(shè)計(jì)、分析和維護(hù)控制系統(tǒng)都是十分必要的。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)41.1概述低壓電器的組成

低壓電器的組成一般包括三個(gè)環(huán)節(jié)：感應(yīng)機(jī)構(gòu)中間機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)控制系統(tǒng)感應(yīng)機(jī)構(gòu)：能感受外界信號(hào)，做出有規(guī)律的反應(yīng)。如電磁機(jī)構(gòu)、操作手柄、按鈕等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)：根據(jù)指令執(zhí)行電路接通、切斷等任務(wù)，如觸頭和滅弧系統(tǒng)。中間機(jī)構(gòu)：將輸入信號(hào)變換、放大并傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。51.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)61.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)7對(duì)低壓電器的要求：?一對(duì)矛盾：開與關(guān)——工作的可靠性。?兩項(xiàng)要求：機(jī)械壽命和電壽命。?三個(gè)環(huán)節(jié)：感應(yīng)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。?四個(gè)狀態(tài)：閉合狀態(tài)、斷開過程、斷開狀態(tài)、關(guān)合過程。

低壓電器的選用原則：?安全原則：保證電路和用電設(shè)備的可靠運(yùn)行。?經(jīng)濟(jì)原則：電器的價(jià)值和使用該種電器產(chǎn)生的價(jià)值。

根據(jù)技術(shù)要求和工作條件選擇正確選用低壓電器。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)8二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理電磁式低壓電器

最常用的低壓電器結(jié)構(gòu)上，由三個(gè)主要部分組成：

觸頭、滅弧裝置和電磁機(jī)構(gòu)。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)9

二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.觸頭：接觸形式

1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)101.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)

點(diǎn)接觸觸點(diǎn)只能用于小電流的電器中，如接觸器的輔助觸點(diǎn)和繼電器的觸點(diǎn)；

面接觸觸點(diǎn)允許較大的電流，其觸點(diǎn)表面鑲有合金，以減小接觸電阻和提高耐磨性，多用于如接觸器的主觸點(diǎn)；

線接觸觸點(diǎn)接觸區(qū)域是一條直線，觸點(diǎn)在通斷過程中有滾動(dòng)動(dòng)作，多用于中等容量的主觸點(diǎn)。11二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.觸頭：類型材料：一般采用銅材料制成；對(duì)于小容量電器常用銀質(zhì)材料制成橋式觸頭指形觸頭1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)121.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)

指形觸頭只有一個(gè)斷口，一般用于接觸器的主觸點(diǎn)。觸頭接觸壓力大，電動(dòng)穩(wěn)定性高，但觸頭開距大，觸頭閉合時(shí)沖擊大，影響機(jī)械壽命；

橋式觸頭有兩個(gè)滅弧區(qū)域，滅弧效果好，觸點(diǎn)開距小，電器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、觸頭閉合時(shí)沖擊小，有利于提高機(jī)械壽命，但觸頭不能自動(dòng)凈化，觸點(diǎn)接觸壓力小，電動(dòng)穩(wěn)定性較低。橋式觸頭指形觸頭13二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法電弧的產(chǎn)生和危害電弧的產(chǎn)生

很小的間隙—>很高的電場(chǎng)強(qiáng)度—>場(chǎng)致發(fā)射自由電子—>撞擊電離氣體原子—>正離子撞擊陰極產(chǎn)生高熱—>熱電子發(fā)射—>…—>熾熱的電子流即電弧。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)14二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法電弧的產(chǎn)生和危害電弧的危害既妨礙了電路及時(shí)可靠地分?jǐn)?，又?huì)使觸頭受到損傷。延長(zhǎng)了切斷的時(shí)間；高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；形成飛弧造成電源短路事故。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)15二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法滅弧方法——把電弧拉長(zhǎng)；把電弧分割。具體方法：多斷點(diǎn)滅??；磁吹式滅??；滅弧柵；滅弧罩等。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)16二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法滅弧方法多斷點(diǎn)滅弧采用橋式觸頭：兩個(gè)斷點(diǎn)，雙倍的起弧電壓。常用于交流接觸器、小電流接觸器。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)17二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法滅弧方法

磁吹式滅弧廣泛用于直流接觸器。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)18二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法滅弧方法滅弧柵柵片由鍍銅薄鋼片組成，片間距2~3mm。安裝在滅弧罩中。是一種常用的交流滅弧裝置。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)19二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.電弧的產(chǎn)生和滅弧方法滅弧方法滅弧罩磁吹式滅弧和滅弧柵都帶有滅弧罩。常用耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成。作用：分隔各路電弧，防止發(fā)生短路；使電弧與滅弧罩的絕緣壁接觸，使電弧迅速冷卻而熄滅。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)20二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

3.電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的感測(cè)部件。作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作使之閉合或斷開，從而實(shí)現(xiàn)電路的接通或分?jǐn)唷?1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)1:銜鐵；2:鐵芯；3線圈21二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理3.電磁機(jī)構(gòu)直流電磁機(jī)構(gòu)鐵芯不發(fā)熱，線圈發(fā)熱。~鐵芯為整塊鋼材或工程純鐵，激磁線圈制成薄而高的瘦高型，無線圈骨架，直接接觸易于散熱。交流電磁機(jī)構(gòu)鐵芯和線圈都發(fā)熱。~鐵芯為硅鋼片疊鉚而成，激磁線圈制成短而厚的矮胖型，有線圈骨架，易于散熱。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)22

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，如圖所示。圖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

4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理23二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理反力特性：銜鐵釋放的力與氣隙的關(guān)系曲線。兩個(gè)彈簧：使銜鐵釋放的彈簧；增加觸點(diǎn)接觸力的彈簧（超程機(jī)構(gòu)）。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)24吸力特性：接觸器在吸合或釋放過程中，氣隙是變化的，電磁吸力也將隨氣隙的變化而變化。電磁吸力是反映電磁式電器工作可靠性的一個(gè)非常的重要參數(shù)，電磁吸力可按式(1-1)計(jì)算，即：式中F——電磁吸力(N)；B——?dú)庀吨写鸥袘?yīng)強(qiáng)度(T)；S——鐵心截面積(m2)。(1-1)1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)25直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性直流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)(1-2)(1-3)(1-4)(1-5)264.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性：

結(jié)論：F與δ無關(guān)；電流與δ成正比。銜鐵未動(dòng)作時(shí)的電流可達(dá)到吸合后額定電流的10-15倍。若卡住或頻繁吸合，線圈可能燒毀。可靠性要求高或操作頻繁的場(chǎng)合一般不采用交流電磁機(jī)構(gòu)。1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)27二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：吸力和反力的配合：吸力大于反力1——直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性2——交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)28二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：

單相交流電磁機(jī)構(gòu)的特性噪聲和振動(dòng)的產(chǎn)生1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)ф:磁通；F:電磁機(jī)構(gòu)的吸力1:銜鐵；2:鐵芯；3線圈29二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：

單相交流電磁機(jī)構(gòu)的特性噪聲和振動(dòng)的產(chǎn)生解決辦法：加短路環(huán)1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)F1:不穿過短路環(huán)的吸力；F2:穿過短路環(huán)的吸力F:電磁機(jī)構(gòu)的吸力1:銜鐵；2:鐵芯；3線圈；4:短路環(huán)30二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：輸入/輸出特性：繼電器特性（回環(huán)特性）X——輸入量Y——輸出量x1——返回值x2——?jiǎng)幼髦?.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)31二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

5.電磁機(jī)構(gòu)工作原理的實(shí)質(zhì)1.1電器的基礎(chǔ)知識(shí)32一、接觸器的用途和分類1.定義：接觸器是用來頻繁地、遠(yuǎn)距離地接通或分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)主電路或其他負(fù)載電路的自動(dòng)控制電器。

2.用途：用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。(1)控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等；(2)控制電動(dòng)機(jī)主電路和大電流電路的通斷的開關(guān)電器。

3.分類:交流接觸器和直流接觸器1.2接觸器331.電磁系統(tǒng)二、接觸器的結(jié)構(gòu)組成鐵芯、銜鐵通電線圈KM2.觸頭系統(tǒng)三對(duì)主觸頭兩對(duì)輔助常開觸點(diǎn)KM輔助常開KM兩對(duì)輔助常閉觸點(diǎn)輔助常閉KM體積較大，由三對(duì)常開觸頭組成，用于通斷電動(dòng)機(jī)主電路的大電流。1.2接觸器

接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、主觸點(diǎn)和滅弧系統(tǒng)、輔助觸點(diǎn)、反力裝置、支架和底座等組成。34

接觸器結(jié)構(gòu)及工作原理實(shí)質(zhì)：使用電磁機(jī)構(gòu)~M3~線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)常閉常開彈簧動(dòng)畫輔助常開KM輔助常閉KMKM主觸點(diǎn)35額定電壓：主觸點(diǎn)的額定電壓額定電流：主觸點(diǎn)的額定電流1.2接觸器三、接觸器的技術(shù)參數(shù)線圈額定電壓名稱交流接觸器直流接觸器額定電壓/V110,220,440,660127,220,380,500,660額定電流/A5,10,20,40,60,100,150,250,400,6005,10,20,40,60,100,150,250,400,600線圈電壓/V24,48,110,220,44036,110,127,220,38036三、接觸器的技術(shù)參數(shù)接通和分?jǐn)嗄芰Γ贺?fù)載類型

指主觸點(diǎn)在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。接通時(shí)不應(yīng)發(fā)生熔焊，分?jǐn)鄷r(shí)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。1.2接觸器37CJ

20－〇

〇

/〇

〇

交流設(shè)計(jì)額定電流用K表示礦用額定工作電壓(03－380V)TH(濕熱帶產(chǎn)品)接觸器序號(hào)(AC3，380V)啟動(dòng)器的接觸器(06－660V；11－1140V)CZ

16

〇

/〇

〇

直流設(shè)計(jì)額定電流常開主觸點(diǎn)數(shù)常閉主觸點(diǎn)數(shù)接觸器序號(hào)

交流接觸器型號(hào)說明：

直流接觸器型號(hào)說明：1.2接觸器38四、接觸器的選擇根據(jù)負(fù)載類型選接觸器根據(jù)負(fù)載大小選額定電流

額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。選擇額定電壓

接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓；

吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制電路的額定電壓等級(jí)一致。選擇交流接觸器的經(jīng)驗(yàn)：

對(duì)于額定電壓為380V的接觸器，接觸器的額定電流數(shù)值約為電機(jī)額定功率數(shù)值的2~3倍（<5.5KW）/2倍（5.5~11KW）/1.5~2倍（>11KW）1.2接觸器39繼電器的定義和分類定義

繼電器是根據(jù)某種輸入信號(hào)來接通或斷開小電流控制電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和保護(hù)的自動(dòng)控電器。

輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時(shí)間、速度、壓力等非電量，而輸出則是觸頭的動(dòng)作或者是電路參數(shù)的變化。1.3繼電器40

繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。1.3繼電器

主要區(qū)別在于：

接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流；

繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。41繼電器的定義和分類分類

按輸入信號(hào)的性質(zhì)分為：電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等。

按工作原理分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、熱繼電器和電子式繼電器等。

按輸出形式分為：有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)兩類。

按用途分為：控制用和保護(hù)用繼電器等。1.3繼電器42特點(diǎn)：線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)。分類：過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。1.電壓繼電器電壓繼電器

電壓繼電器是反映電壓變化的控制電器。線圈與負(fù)載并聯(lián)，以反映負(fù)載電壓，其線圈匝數(shù)多而導(dǎo)線細(xì)。過電壓繼電器在電路中用于過電壓保護(hù)。欠電壓繼電器在電路中用于欠電壓保護(hù)。432.電流繼電器特點(diǎn)：線圈串接于電路中，導(dǎo)線粗、匝數(shù)少、阻抗小。

分類：過電流繼電器:正常工作電流時(shí)銜鐵釋放，觸點(diǎn)復(fù)位。欠電流繼電器:正常工作電流時(shí)銜鐵吸合，觸點(diǎn)動(dòng)作。過流電流繼電器欠流電流繼電器44動(dòng)作電流Ｉq：使電流繼電器開始動(dòng)作所需的電流值；返回電流Ｉf：電流繼電器動(dòng)作后返回原狀態(tài)時(shí)的電流值；返回系數(shù)Ｋf：返回值與動(dòng)作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。主要技術(shù)指標(biāo)：2.電流繼電器45

中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相同。3.中間繼電器

中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)量和容量）作用。46中間繼電器外形結(jié)構(gòu)及符號(hào)

中間繼電器的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本一樣，其外殼一般由塑料制成，為開啟式。外殼上的相間隔板將各對(duì)觸點(diǎn)隔開，以防止因飛弧而發(fā)生短路事故。觸點(diǎn)一般有8動(dòng)合、6動(dòng)合2動(dòng)斷、4動(dòng)合4動(dòng)斷三種組合形式。3.中間繼電器47中間繼電器和接觸器的區(qū)別：相同點(diǎn)：輸入信號(hào)都是電壓，都是利用電磁機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行工作的。不同點(diǎn)：中間繼電器用于小電流的控制電路，在控制電路中起信號(hào)傳遞、放大、翻轉(zhuǎn)和分路等作用，主要用來擴(kuò)展觸點(diǎn)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。接觸器用于頻繁地、遠(yuǎn)距離地接通或分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)主電路或其他負(fù)載電路，是一種執(zhí)行電器。其觸點(diǎn)分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，大部分情況下還帶有滅弧裝置。3.中間繼電器48中間繼電器的型號(hào)含義3.中間繼電器49作用：用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。4.熱繼電器當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)長(zhǎng)期帶負(fù)荷欠電壓運(yùn)行、長(zhǎng)期過載運(yùn)行或長(zhǎng)期單相運(yùn)行等不正常情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組嚴(yán)重過熱乃至燒壞。

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理,切斷電路以起過載保護(hù)的電器設(shè)備。50分類:熱繼電器分為單相、兩相和三相式共三種類型，其中三相式熱繼電器常用于三相交流電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)。

三相式熱繼電器又分為不帶斷相保護(hù)和帶斷相保護(hù)兩種類型。4.熱繼電器51(1)串接在電動(dòng)機(jī)主電路中的三個(gè)發(fā)熱元件；熱繼電器的結(jié)構(gòu)組成FR發(fā)熱元件符號(hào)(2)串接在電動(dòng)機(jī)控制電路中的常閉觸點(diǎn)。FR常閉觸點(diǎn)符號(hào)52~發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點(diǎn)斷開。發(fā)熱元件杠桿工作原理結(jié)構(gòu)原理圖雙金屬片常閉觸頭動(dòng)畫4.熱繼電器53一般和接觸器配合使用，連接方便。選用

整定電流：熱繼電器的熱元件允許長(zhǎng)期通過又不致引起熱繼電器動(dòng)作的電流值。整定電流選為0.95~1.05倍的電動(dòng)機(jī)的額定電流，然后再調(diào)整。對(duì)過載能力差的電機(jī)，約為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%~80%左右。由于熱繼電器的保護(hù)特性為反時(shí)限特性，所以對(duì)于可逆運(yùn)行和頻繁通斷的電動(dòng)機(jī)，不宜采用熱繼電器保護(hù)，必要時(shí)可以選用裝入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度繼電器。4.熱繼電器54JR20系列型號(hào)含義:4.熱繼電器55

定義：輸入信號(hào)后，經(jīng)一定的延時(shí)，才有輸出信號(hào)的繼電器稱為時(shí)間繼電器。

時(shí)間繼電器是最為常用的一種控制電器。

分類：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型按工作原理分類，有電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式、電子式等。最常用的是電子式時(shí)間繼電器。圖形符號(hào)：5.時(shí)間繼電器(a)通電延時(shí)線圈；(b)斷電延時(shí)線圈；(c)瞬動(dòng)觸點(diǎn)；(d)通電延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)；(e)

通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)；(f)斷電延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)；(g)斷電延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)56作用：主要應(yīng)用于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)中，因此又稱為反接制動(dòng)控制器。

組成：主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。工作原理：感生電流產(chǎn)生力矩。6.速度繼電器57

速度繼電器的軸與電動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和永久磁鐵的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，到達(dá)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，通過定子柄撥動(dòng)觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一數(shù)值時(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。6.速度繼電器58作用和分類作用：廣泛用于配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)，用作電源的隔離、電氣設(shè)備的保護(hù)和控制。分類：手動(dòng)開關(guān)和自動(dòng)開關(guān)1.4開關(guān)電器591.刀開關(guān)俗稱閘刀開關(guān)，是一種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的一種手動(dòng)電器。1.4開關(guān)電器601.刀開關(guān)作用接通和切斷長(zhǎng)期工作設(shè)備的電源及不經(jīng)常起動(dòng)及制動(dòng)、容量小于7.5KW的異步電動(dòng)機(jī)。分類按刀數(shù)可分為單極、雙極和三極安裝：刀柄要向上，以防由于重力而跌落閉合；電源線接在上端，負(fù)載線接在下端。刀開關(guān)現(xiàn)在已較少使用1.4開關(guān)電器612.低壓斷路器

又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，是低壓配電線路應(yīng)用非常廣泛的一種保護(hù)電器。1.4開關(guān)電器622.低壓斷路器作用用于分配電能、不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)以及對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等的保護(hù)；當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的過載、短路或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。結(jié)構(gòu)和工作原理組成：觸頭、滅弧系統(tǒng)和各種脫扣器1.4開關(guān)電器63鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合過流脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放低壓斷路器原理圖連桿裝置釋放彈簧動(dòng)畫642.低壓斷路器表示符號(hào)主要參數(shù)：額定電壓：長(zhǎng)期工作時(shí)的允許電壓。額定電流：長(zhǎng)期工作時(shí)的允許持續(xù)電流。通斷能力：規(guī)定條件下所能接通和分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦怠?.4開關(guān)電器652.低壓斷路器選擇主要是選擇額定電流、額定電壓對(duì)單臺(tái)設(shè)備：IZ≥kIq

k為安全系數(shù)，可取1.5～1.7；

Iq

電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)：IZ≥k(Iqmax+電路中其它的工作電流)k也可取1.5～1.7；

Iqmax

為最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。1.4開關(guān)電器66一、熔斷器的作用、結(jié)構(gòu)和分類

作用：基于電流熱效應(yīng)原理和發(fā)熱元件熱熔斷原理設(shè)計(jì)，具有一定的瞬動(dòng)特性，用于電路的短路保護(hù)和嚴(yán)重過載保護(hù)。

結(jié)構(gòu)：主要由熔斷管（或蓋、座）、熔體及導(dǎo)電部件等部分組成。其中熔體是主要部分，它既是感測(cè)元件又是執(zhí)行元件。1.5熔斷器67一、熔斷器的作用、結(jié)構(gòu)和分類工作原理串接于被保護(hù)電路，當(dāng)電路發(fā)生短路或過載故障時(shí)，通過熔體的電流使其發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔化溫度時(shí)熔體自行熔斷，從而分?jǐn)喙收想娐?，保護(hù)設(shè)備和人身安全。分類瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料式熔斷器快速熔斷器自復(fù)式熔斷器——鈉1.5熔斷器68二、熔斷器的保護(hù)特性亦稱安秒特性，是指熔體的熔化電流與熔化時(shí)間之間的關(guān)系。它和熱繼電器的保護(hù)特性一樣，也具有反時(shí)限特性。Ir—最小熔化電流Ire—熔體的額定電流熔化系數(shù)1.5熔斷器69圖形符號(hào)

三、熔斷器的技術(shù)參數(shù)額定電壓額定電流極限分?jǐn)嗄芰?/p>

規(guī)定條件下能分?jǐn)嗟淖畲箅娏鳌搪冯娏鳌?.5熔斷器70熔斷器的選擇類型選擇：依據(jù)保護(hù)特性和短路電流。熔體額定電流的選擇對(duì)阻性負(fù)載：Ire≥Ie（負(fù)載額定電流）對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)：Ire≥(1.5～2.5)Ie對(duì)單臺(tái)頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)：Ire≥(3～3.5)Ie對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)：Ire≥(1.5～2.5)Iemax+ΣIe1.5熔斷器71熔斷器和熱繼電器的區(qū)別相同點(diǎn)：都屬于電流保護(hù)電器，都具有反時(shí)限特性。不同點(diǎn)：熔斷器主要用于短路保護(hù)，熱繼電器用于過載保護(hù)；熔斷器利用的是熱熔斷原理，要求熔體有較高的熔斷系數(shù)；熱繼電器利用的是熱膨脹原理，要求雙金屬片有較高的膨脹系數(shù)；熱繼電器保護(hù)有較大的延遲性，而短路保護(hù)要求熔斷器的動(dòng)作必須具有瞬時(shí)性。1.5熔斷器72主令電器的定義和作用定義發(fā)送和轉(zhuǎn)換控制命令的電器。作用

用于控制電路，不能直接分合主電路。1.6主令電器分類：控制按鈕萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主令控制器行程開關(guān)接近開關(guān)73控制按鈕作用：用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)以控制接觸器、繼電器等。

工作原理1.6主令電器74復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式動(dòng)觸頭常開靜觸頭外殼按鈕帽動(dòng)畫4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕123412375控制按鈕表示符號(hào)1.6主令電器762.轉(zhuǎn)換開關(guān)作用是一種多檔式、控制多回路的主令電器。廣泛應(yīng)用于各種配電裝置的電源隔離、電路轉(zhuǎn)換、電動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)距離控制等，也常作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可用于控制小容量的電動(dòng)機(jī)。結(jié)構(gòu)示意圖1.6主令電器77