第1章 常用低壓電器

第1章

常用低壓電器學習目標【知識目標】1．了解各類常用低壓電器的結構和工作原理；2．掌握常用低壓電器的用途、外形、選用與安裝方法。

【技能目標】1．會正確選用低壓電器；2．會常用低壓電器的拆裝及調整。主要內容1.1低壓開關1.2熔斷器1.3主令電器1.4交流接觸器1.5繼電器

1.1低壓開關一、閘刀開關1.外形、結構和符號常用的HK系列瓷底膠蓋閘刀開關的外形、結構和符號如圖所示。

HK系列瓷底膠蓋閘刀開關由刀開關和熔斷器組合而成，開關的瓷底座上裝有進線座、靜觸點、熔絲、出線座和帶瓷質手柄的刀式動觸點，上面蓋有膠蓋以防止操作時觸及帶電體或分斷時產(chǎn)生的電弧灼傷人手。（a）閘刀開關結構（b）符號1.1低壓開關2.選用在一般的照明電路和功率小于5.5kW的電動機控制電路中廣泛采用閘刀開關。具體選用方法如下：（1）用于照明和電熱負載時，選用額定電壓220V，額定電流不小于電路所有負載額定電流之和的兩極開關。（2）用于控制電動機的直接起動和停止時，選用額定電壓380V，額定電流不小于電動機額定電流3倍的三極開關。3.安裝與使用（1）HK系列閘刀開關必須垂直安裝在控制屏或開關板上，合閘狀態(tài)時手柄要向上，不得倒裝或平裝，否則在分斷狀態(tài)時手柄有可能松動落下引起誤合閘，造成人身安全事故。（2）開關距地面的高度為1.3m～1.5m，接線時進線和出線不能接反，電源線接在上端，負載接在熔絲下端，這樣在開關斷開后，閘刀和熔絲上都不會帶電。（3）更換熔體時，必須在閘刀斷開的情況下按原規(guī)格更換。（4）在分閘和合閘操作時，應動作迅速，使電弧盡快熄滅。1.1低壓開關二、組合開關1.外形、結構和符號組合開關又稱轉換開關，它具有體積小、觸點對數(shù)多、接線方式靈活、操作方便等特點。常用的HZ10系列組合開關的外形、結構和符號如圖所示。

（a）外形（b）結構（c）符號1.1低壓開關

2．選用組合開關多用作機床電氣控制電路中的電源引入開關，也可以用于5kW以下小容量電動機不經(jīng)常起、停和正反轉的控制。組合開關應根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸點數(shù)、接線方式和負載容量進行選用。3．安裝使用（1）HZ10系列組合開關應安裝在控制箱內，其操作手柄最好在控制箱的前面或側面，開關為斷開狀態(tài)時應使手柄在水平位置。（2）若需在箱內操作，開關最好安裝在箱內右上方，并且在它的上方不安裝其他電器，否則應采取隔離或絕緣措施。（3）組合開關通斷能力較低，不能用來分斷故障電流。用于控制電動機正反轉時，必須在電動機完全停止轉動后才能反向起動，且每小時的接通次數(shù)不能超過15～20次。1.1低壓開關

三、低壓斷路器

1．外形、結構和符號低壓斷路器又叫自動空氣開關，簡稱斷路器。它集控制和多種保護功能于一體，在正常情況下可用于不頻繁接通和斷開電路以及控制電動機的運行。當電路發(fā)生短路、過載和失壓等故障時，能自動切斷電路（俗稱跳閘）。常見低壓斷路器的外形如圖所示。

DZ47-63DZ5DZ1081.1低壓開關

DZ5系列斷路器的結構和符號如圖所示。低壓斷路器的結構采用立體布置，操作機構在中間，外殼上有“分”按鈕（紅色，稍低）和“合”按鈕（綠色，稍高）。1.1低壓開關

低壓斷路器的工作原理如圖所示，殼內底座上部為熱脫扣器，由熱元件和雙金屬片構成，作過載保護。下部為電磁脫扣器，由電流線圈和鐵心組成，作短路保護用。欠電壓脫扣器是指當電路中電壓不足或失去電壓時切斷電路，起到欠壓保護作用。主觸點系統(tǒng)在操作機構的下面，由動觸點和靜觸點組成，用以接通和分斷主電路，并采用柵片滅弧。另外，還有動合和動斷輔助觸點各一對，可用作信號指示或控制電路用。主、輔觸點接線柱伸出殼外，便于接線。1.1低壓開關

2．選用（1）低壓斷路器的額定電壓和額定電流應不小于線路的正常工作電壓和負載電流。（2）熱脫扣器的脫扣整定電流應等于所控制負載的額定電流。（3）電磁脫扣器的脫扣整定電流應大于負載正常工作時可能出現(xiàn)的峰值電流。用于控制電動機的斷路器，其值應大于1.5-1.7倍的電動機起動電流。3．安裝與使用（1）低壓斷路器應垂直于配電板安裝，電源引線接到上端，負載引線接到下端。（2）低壓斷路器各脫扣器動作值一經(jīng)調整好，不允許隨意變動。（3）斷路器上的積塵應定期清除，并定期檢查各脫扣器動作值，給動作機構添加潤滑劑。（4）斷路器用作電源總開關或電動機的控制開關時，在電源進線側必須加裝刀開關或熔斷器，以形成明顯的斷點。1.2熔斷器

一、常見熔斷器的外形結構和符號

熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。常見熔斷器的外形結構和符號如圖所示。

(e)RS系列快速熔斷器(f)RZ系列自恢復熔斷器(g)

符號

（a）RC系列瓷插式熔斷器(b)RL系列螺旋式熔斷器(c)RM系列無填料封閉管式熔斷器(d)RT系列有填料封閉管式熔斷器(e)RS系列快速熔斷器(f)RZ系列自恢復熔斷器(g)符號1.2熔斷器

二、熔斷器的選用

對熔斷器的要求是：在電氣設備正常運行時，熔斷器應不熔斷；在發(fā)生短路時，熔斷器應立即熔斷；在電路電流正常變化時，熔斷器應不熔斷；在電氣設備持續(xù)過載時，熔斷器應延時熔斷。

1．熔斷器類型的選用

根據(jù)使用場合選用熔斷器的類型。（1）對于照明電路一般選用RT系列圓筒帽形熔斷器或RC系列瓷插式熔斷器。（2）對于電動機控制線路一般選用RL系列螺旋式熔斷器。（3）對于半導體元件保護一般選用RS系列快速熔斷器。1.2熔斷器

2．熔斷器規(guī)格的選用（1）熔斷器的選用

熔斷器的額定電壓必須大于或等于線路的額定電壓；熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流；熔斷器的分斷能力應大于電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。（2）熔體額定電流的選用

對于變壓器、電爐和照明等負載，熔體的額定電流應略大于或等于負載電流；對于輸配電線路，熔體的額定電流應略大于或等于線路的安全電流；對于控制線路中電動機的短路保護，要根據(jù)電動機的起動條件和時間長短來選用熔體的額定電流。對于一臺電動機的短路保護，熔體的額定電流應大于或等于電動機額定電流的1.5～2.5倍；對于多臺電動機的短路保護，熔體的額定電流應大于或等于其中最大容量電動機的額定電流的1.5～2.5倍加上其余電動機額定電流的總和。1.2熔斷器

1．熔斷器兼作隔離器件使用時，應安裝在控制開關的電源進線端；若僅作短路保護時，應安裝在控制開關的出線端。2．瓷插式熔斷器應垂直安裝。3．螺旋式熔斷器的電源線應接在瓷底座的下接線座上，負載線應接在螺紋殼的上接線座上。4．更換熔體或熔管時，必須切斷電源，更不允許帶負荷操作。三、熔斷器的安裝與使用1.3主令電器

常用按鈕的外形結構和符號如圖所示。

LA10系列外形LA18系列外形結構與符號一、按鈕1．外形結構和符號

1.3主令電器

LA10-3H的內部實物結構圖

1.3主令電器

2．選用（1）根據(jù)使用場合和具體用途選用按鈕的種類。嵌裝在操作面板上的按鈕一般選用開啟式；需顯示工作狀態(tài)的一般選用帶指示燈式；在重要場所為防止無關人員誤操作一般選用鑰匙式；在有腐蝕的場所一般選用防腐式。（2）根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況要求選用按鈕或指示燈的顏色。急停選用紅色；停止或分斷選用黑色或白色，優(yōu)先選用黑色；起動或接通選用綠色；應急或干預選用黃色。（3）根據(jù)控制回路的需要選擇按鈕的數(shù)量。

3．安裝與使用（1）按鈕應根據(jù)電動機起動的先后順序，自上到下或從左到右排列在面板上。（2）同一機床運動部件有多種工作狀態(tài)時，應使每一對相反狀態(tài)的按鈕安裝在一起。（3）指示燈按鈕不宜用于需要長期通電顯示處。1.3主令電器

二、行程開關常見的行程開關可分為按鈕式和旋轉式兩種。JLXK1系列行程開關的外形結構及符號如圖所示。

按鈕式單輪旋轉式雙輪旋轉式（a）外形

（b）結構（c）符號

1．外形結構和符號1.3主令電器

2．選用行程開關主要根據(jù)動作要求、安裝位置及觸點數(shù)量來選用。3．安裝與使用（1）安裝行程開關時，安裝位置要準確、牢固，滾輪的方向不能裝反。（2）由于行程開關經(jīng)常受到撞塊的碰撞，安裝螺絲經(jīng)常松動造成位移，應經(jīng)常檢查。（3）行程開關在不工作時應處于不受外力的釋放狀態(tài)。

1.4交流接觸器

一、交流接觸器的外形結構和符號

交流接觸器主要由電磁機構、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置和輔助部件組成。常見交流接觸器的外形結構和符號如圖所示。

CJ10系列

CJ20系列CJX系列(a)外形機構1.4交流接觸器

(b)CJX系列結構

主觸點動合輔助觸點動斷輔助觸點線圈(c)符號1.4交流接觸器

二、交流接觸器的工作原理

交流接觸器的工作原理如圖所示，當線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵（動鐵心）吸合。銜鐵帶動觸點動作，使動斷觸點斷開，動合觸點閉合。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在復位彈簧力的作用下釋放，各觸點隨之復位。1.4交流接觸器

三、交流接觸器的選用

1．主觸點的選用（1）主觸點的額定電壓主觸點的額定電壓應大于或等于所控制線路的額定電壓。（2）主觸點的額定電流主觸點的額定電流應大于或等于負載的額定電流，若交流接觸器使用在頻繁起動、制動及正反轉的場合，應將主觸點的額定電流降低一個等級使用。2．吸引線圈額定電壓的選用當控制線路簡單、使用電器較少時，可直接選用380V或220V的電壓線圈。若線路較復雜、使用電器的個數(shù)超過5只時，可選用36V或110V電壓線圈。3．觸點數(shù)量的選用觸點的數(shù)量應滿足控制線路的要求。1.4交流接觸器

四、交流接觸器的安裝與使用1．交流接觸器在安裝前應檢查銘牌與線圈的技術數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。2．交流接觸器一般應安裝在垂直面上，傾斜度不得超過5°；若有散熱孔，則應將有孔的一面放在垂直方向上，便于散熱。