《光伏電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐》課件-第8章 常用低壓電器

第8章常用低壓電器

理論知識(shí)點(diǎn)（1）低壓電器分類。（2）常用低壓電器結(jié)構(gòu)及工作原理。（3）低壓電器常見故障分析。

技能點(diǎn)（1）認(rèn)識(shí)常用低壓電器。（2）常用低壓電器選用方法。（3）低壓電器常見故障排除。8．1主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器，利用它控制電路的接通和分?jǐn)鄟?lái)實(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關(guān)、行程開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。

8．1．1按鈕

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，外形和結(jié)構(gòu)如圖8－1所示，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開觸頭、常閉觸頭、接線樁、外殼等組成。

圖8－1LA19系列按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)及外形圖

按鈕按鈕開關(guān)的型號(hào)含義如下：

LA□――□

□

□

主令電器結(jié)構(gòu)形式按鈕常閉觸頭數(shù)

設(shè)計(jì)序號(hào)

常開觸頭數(shù)

不同結(jié)構(gòu)形式的按鈕，分別用不同的字母表示：如K－開啟式；S－防水式；H－保護(hù)式；F－防腐式；J－緊急式；X－旋鈕式；Y－鑰匙式；D－帶指示燈式；DJ－緊急式帶指示燈。按鈕的選用:應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合、被控制電路所需觸頭數(shù)目及按鈕帽的顏色等方面綜合考慮。

8．1．2行程開關(guān)

又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，其作用與按鈕相同，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.行程開關(guān)有多種構(gòu)造形式，常用的有按鈕式（直動(dòng)式）、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。它們的外形如圖8－2所示。

圖8－2常用行程開關(guān)外形

行程開關(guān)常用的行程開關(guān)有LX19系列和JLXK1系列，其型號(hào)含義如下：

LX□――□□□主令電器1－自動(dòng)復(fù)位；2－不能自動(dòng)復(fù)位。行程開關(guān)0－僅有徑向傳動(dòng)桿；1－滾輪裝在傳動(dòng)設(shè)計(jì)序號(hào)桿外側(cè)；2－滾輪裝在傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)；3－滾輪裝在傳動(dòng)桿凹槽內(nèi)側(cè)。0－無(wú)滾輪；1－單滾輪；2－雙滾輪；3－直動(dòng)無(wú)滾輪；4－直動(dòng)帶滾輪。

行程開關(guān)JLXK1系列快速行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理如圖8－3所示。

圖8－3JLXK1系列行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理

選用行程開關(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。

8．1．3萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)

一種用于控制多回路的主令電器，由多組相同結(jié)構(gòu)的開關(guān)元件疊裝而成。

外形及凸輪通斷觸頭情況如圖8－4所示。

圖8－4LW5系列萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形及觸頭通斷示意圖

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)在電氣原理圖中的圖形符號(hào)以及各位置的觸頭通斷表如圖8－5所示。圖中每根豎的點(diǎn)劃線表示手柄位置，點(diǎn)劃線上的黑點(diǎn)“●”表示手柄在該位置時(shí)，上面這一路觸頭接通。

圖8－5萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)符號(hào)及觸頭通斷表

常用的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW4、LW5和LW6系列。

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號(hào)含義如下：

LW5――□□□／□主令電器數(shù)字表示觸頭系統(tǒng)擋數(shù)，字母萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)D－直接起動(dòng)；N－可逆起動(dòng)；設(shè)計(jì)序號(hào)S－雙速電機(jī)控制。接線圖編號(hào)定位特征代號(hào)額定電流萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用主要根據(jù)用途、所需觸頭擋數(shù)和額定電流來(lái)選擇。

8．1．4主令控制器

用來(lái)頻繁地按順序操縱多個(gè)控制回路的主令電器.外形及結(jié)構(gòu)如圖8－6所示。由鑄鐵的底座和支架、支架上安裝的動(dòng)、靜觸頭及凸輪盤所組成的接觸系統(tǒng)等構(gòu)成。圖中1與7表示固定于方形轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊；2是固定觸頭的接線柱，由它聯(lián)接操作回路；3是固定觸頭，由橋式動(dòng)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。圖8－6主令控制器外形結(jié)構(gòu)圖

主令控制器主令控制器的動(dòng)作原理：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)，動(dòng)觸頭4與靜觸頭3分?jǐn)?，將被操作回路斷開。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10使小輪8位于凸輪塊7的凹槽處，由于彈簧9的作用，使動(dòng)觸頭4與靜觸頭3閉合，接通被操作回路。觸頭閉合與分?jǐn)嗟捻樞蛴赏馆唹K的形狀所決定的。常用主令控制器有LK1、LK5、LK6、LK14等系列，其型號(hào)的含義如下：LK1――□／□

主令電器

結(jié)構(gòu)形式代號(hào)

控制器

控制回路數(shù)

設(shè)計(jì)序號(hào)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)來(lái)選擇。

8．2低壓開關(guān)類電器

包括刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)三類.8．2．1刀開關(guān)1．

膠蓋閘刀開關(guān)又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8－7所示。圖8－7膠蓋閘刀開關(guān)外形及結(jié)構(gòu)

常用膠蓋閘刀開關(guān)有HK系列，其型號(hào)的含義如下：

HK□□／□開啟式負(fù)荷開關(guān)額定電流設(shè)計(jì)序號(hào)極數(shù)刀開關(guān)膠蓋閘刀開關(guān)主要根據(jù)電壓和極數(shù)、額定電流、負(fù)載性質(zhì)等因素進(jìn)行選擇。

2．鐵殼開關(guān)又稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，基本結(jié)構(gòu)如圖8－8所示。

鑄鐵殼內(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。

圖8－8鐵殼開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

刀開關(guān)常用的鐵殼開關(guān)為HH系列，其型號(hào)的含義如下：

HH□――□／□□封閉式負(fù)荷開關(guān)熔體額定電流設(shè)計(jì)序號(hào)極數(shù)額定電流鐵殼開關(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)可參照膠蓋閘刀開關(guān)的選用原則進(jìn)行。操作時(shí)，不得面對(duì)它拉閘或合閘，一般用左手掌握手柄。若更換熔絲，必須在分閘時(shí)進(jìn)行。

8．2．2組合開關(guān)

一種手動(dòng)控制電器。外形及結(jié)構(gòu)如圖8－9所示。

圖8－9組合開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)

組合開關(guān)常用的組合開關(guān)有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，其型號(hào)的含義如下：

HZ□――□／□轉(zhuǎn)換開關(guān)極數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)

額定電流

組合開關(guān)具有體積小、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、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。

8．2．3低壓斷路器

又稱自動(dòng)空氣開關(guān)。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。具有過載、短路、失壓保護(hù)等功能。主要由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）等部分組成，其外形如圖8-10所示。

圖8-10DZ系列低壓斷路器外形圖自動(dòng)開關(guān)

圖8-11低壓斷路器工作原理示意圖8．3熔斷器

最常用的短路保護(hù)電器。常用的低壓熔斷器有插入式、螺旋式、無(wú)填料封閉管式、填料封閉管式等幾種，如RC1、RL1、RT0系列等，其型號(hào)的含義如下：

R□□――□／□熔斷器熔體額定電流C－插入式；熔斷器額定電流L－螺旋式；設(shè)計(jì)序號(hào)M－無(wú)填料封閉管式；T－填料封閉管式；S－快速式。8．3．1插入式熔斷器

主要用于380V三相電路和220V單相電路作短路保護(hù)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8－12所示.主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動(dòng)觸頭、熔絲等組成，瓷座中部有一個(gè)空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。

圖8－12RC1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．2螺旋式熔斷器

用于交流380V、電流200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備作短路保護(hù)，其外形和結(jié)構(gòu)如圖8－13所示。

主要由瓷帽、熔體（熔芯）、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外，還填有滅弧的石英砂。

圖8－13螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．3無(wú)填料封閉管式熔斷器

用于交流380V、額定電流1000A以內(nèi)的低壓線路及成套配電設(shè)備作短路保護(hù)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8－14所示。

主要由熔斷管、夾座組成。熔斷管內(nèi)裝有熔體，當(dāng)大電流通過時(shí)，熔體在狹窄處被熔斷，鋼紙管在熔體熔斷所產(chǎn)生的電弧的高溫作用下，分解出大量氣體增大管內(nèi)壓力，起到滅弧作用。

圖8－14無(wú)填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．4填料封閉管式熔斷器

主要用于交流380V、額定電流1000A以內(nèi)的高短路電流的電力網(wǎng)絡(luò)和配電裝置中作為電路、電機(jī)、變壓器及其它設(shè)備的短路保護(hù)電器。主要由熔管、觸刀、夾座、底座等部分組成，如圖8－15所示。熔管內(nèi)填滿直徑為0．5~1．0mm的石英砂，以加強(qiáng)滅弧功能。

圖8－15填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．5熔斷器的選用

主要應(yīng)考慮熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電流等級(jí)和熔體的額定電流。額定電壓應(yīng)根據(jù)所保護(hù)電路的電壓來(lái)選擇。熔體電流的選擇是熔斷器選擇的核心。對(duì)于照明線路等無(wú)沖擊電流負(fù)載，其熔體額定電流應(yīng)等于或稍大于線路工作電流。對(duì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，其熔體額定電流可按電動(dòng)機(jī)額定電流的1．5~2．5倍來(lái)選擇。對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)熔斷器保護(hù)，其熔體額定電流可按容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流的1．5~2．5倍加上其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和來(lái)選擇。

8．4接觸器

通過電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。

按其觸頭通過電流種類的不同，分為交流接觸器和直流接觸器兩類。

8．4．1交流接觸器的外形及結(jié)構(gòu)常用的交流接觸器有CJ0、CJ10、CJ12等系列產(chǎn)品，其型號(hào)的含義如下：

CJ□――□／□

接觸器主觸頭數(shù)交流主觸頭額定電流設(shè)計(jì)序號(hào)主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等部分組成，其外形如圖8－16所示，結(jié)構(gòu)如圖8-17所示。

（1）

電磁系統(tǒng)由線圈、靜鐵心、動(dòng)鐵心（銜鐵）等組成，其作用是操縱觸頭的閉合與分?jǐn)唷?/p>

圖8-16交流接觸器的外形

圖8-17交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖

1-動(dòng)觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-彈簧

5-線圈6-鐵芯7-墊氈8-觸頭彈簧

9-滅弧罩10-觸頭壓力彈簧2．觸頭系統(tǒng)為了減少接觸器吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，在鐵心上裝有一個(gè)短路銅環(huán)（又稱減振環(huán)），如圖8－18示。

圖8－18

交流電磁鐵的短路環(huán)

短路環(huán)相當(dāng)變壓器一個(gè)副繞組，當(dāng)線圈通入交流電時(shí)，電流I1產(chǎn)生磁通Ф1，短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流I2形成磁通Ф2，由于I1與I2相位不同，故Ф1與Ф2的相位也不同，即Ф1與Ф2不同時(shí)為零。在Ф1過零時(shí)，Ф2不為零而產(chǎn)生吸力，銜鐵始終被鐵心吸牢，振動(dòng)和噪音減小。按功能不同分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通和分?jǐn)嚯娏鬏^大的主電路，體積較大，一般由三對(duì)常開觸頭組成；輔助觸頭用于接通和分?jǐn)嘈‰娏鞯目刂齐娐?，體積較小，有常開和常閉兩種觸頭。

根據(jù)觸頭形狀的不同，分為橋式觸頭和指形觸頭，其形狀分別如圖8－19（a）、（b）所示。

圖8－19接觸器的觸頭結(jié)構(gòu)

3.滅弧裝置

交流接觸器在分?jǐn)啻箅娏骰蚋唠妷弘娐窌r(shí)，其動(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。常用滅弧方法有：①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)的過程中散發(fā)冷卻而迅速熄滅，其原理如圖8－20所示。

②雙斷口滅弧將整個(gè)電弧分成兩段，同時(shí)利用上述電動(dòng)力將電弧迅速熄滅。它適用于橋式觸頭，其原理如圖8－21所示。

圖8－20

電動(dòng)力滅弧

圖8－21

雙斷口滅弧

③縱縫滅弧

采用一個(gè)縱縫滅弧裝置來(lái)完成滅弧任務(wù)，如圖8－22所示。

④柵片滅弧結(jié)構(gòu)及原理如圖8－23所示，主要由滅弧柵和滅弧罩組成。

圖8－22

縱縫滅弧裝置

圖8－23

柵片滅弧裝置

(4)其它部件

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)、接線樁、外殼等

8.4.2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)，使靜鐵心產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動(dòng)鐵心向下吸合，使常開主觸頭和常開輔助觸頭閉合，常閉輔助觸頭斷開。主觸頭將主電路接通，輔助觸頭則接通或分?jǐn)嗯c之相聯(lián)的控制電路。當(dāng)接觸器線圈斷電時(shí)，靜鐵心吸力消失，動(dòng)鐵心在反作用彈簧力的作用下復(fù)位，各觸頭也隨之復(fù)位.8.4.3

交流接觸器的選用選擇接觸器，主要應(yīng)考慮以下技術(shù)參數(shù)：（1）

主觸點(diǎn)控制電源的種類（交流還是直流）；（2）

主觸點(diǎn)的額定電壓和額定電流；（3）

輔助觸點(diǎn)的種類、數(shù)量及觸點(diǎn)額定電流；（4）

電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓；(5)額定操作頻率（次／h），即每小時(shí)允許接通的最多次數(shù)等。8．5繼電器

根據(jù)電流、電壓、時(shí)間、溫度和速度等信號(hào)，來(lái)接通或斷開小電流電路和電器的控制元件。

常用的繼電器有熱繼電器、過電流繼電器、欠電壓繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器等。其中熱繼電器、過電流繼電器、欠電壓繼電器屬于保護(hù)繼電器；時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器屬于控制繼電器。

8．5．1熱繼電器用于對(duì)電動(dòng)機(jī)和其它用電設(shè)備進(jìn)行過載保護(hù)。常用的有JR0、JR1、JR2、JR16等系列，其型號(hào)的含義如下：

JR□――□／□D繼電器

帶有斷相保護(hù)熱

極數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)額定電流

1．熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)如圖8－24所示，由熱元件、觸頭、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成的。圖8－24熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)

熱元件由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的電阻絲組成，雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成。

2．熱繼電器的工作原理

圖8－25

熱繼電器動(dòng)作原理圖

電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，過載電流通過串聯(lián)在定子電路中的電阻絲4，使之發(fā)熱過量，雙金屬片5受熱膨脹，因膨脹系數(shù)不同，膨脹系數(shù)較大的左邊一片的下端向右彎曲，通過導(dǎo)板6推動(dòng)補(bǔ)償雙金屬片7使推桿10繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)杠桿12使它繞軸19轉(zhuǎn)動(dòng)，將常閉觸頭13斷開。接觸器的線圈斷電，主觸頭釋放，使電動(dòng)機(jī)脫離電源得到保護(hù)。

3．熱繼電器的選用

主要是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)確定其型號(hào)和熱元件的電流等級(jí)。熱繼電器的整定電流通常與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等；若電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，或拖動(dòng)的是沖擊性負(fù)載，熱繼電器的整定電流要稍高于電動(dòng)機(jī)的額定電流；在三相電壓均衡的電路中，一般采用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器進(jìn)行保護(hù)；在三相電源嚴(yán)重不平衡或要求較高的場(chǎng)合，需要采用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器進(jìn)行保護(hù)；對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)，要選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。

8．5．2電流繼電器

線圈串接在電路中，用來(lái)反映電路電流的大小，觸頭動(dòng)作與否與線圈電流大小直接相關(guān)。按線圈電流種類分為交流電流繼電器與直流電流繼電器；按吸合電流大小分為過電流繼電器和欠電流繼電器。1．過電流繼電器

為交流通用繼電器，即加上不同的線圈或阻尼圈后可作為電流繼電器、電壓繼電器或中間繼電器使用。

外形結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理如圖8－26所示，由線圈、圓柱靜鐵心、銜鐵、觸頭系統(tǒng)及反作用彈簧等組成。

圖8－26

JT4系列過電流繼電器的外形結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理

線圈串接在主電路中，當(dāng)通過線圈的電流為額定值時(shí)，常閉觸頭保持閉合狀態(tài)；當(dāng)通過線圈的電流超過整定值后，常閉觸頭分?jǐn)?，切斷控制回路，使?fù)載得到保護(hù)。選用過電流繼電器保護(hù)小容量直流電動(dòng)機(jī)和繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，其線圈的額定電流一般可按電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作額定電流來(lái)選擇；對(duì)于頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，繼電器線圈的額定電流可選大一級(jí)。2．欠電流繼電器正常工作時(shí)，繼電器線圈流過負(fù)載額定電流，銜鐵吸合動(dòng)作；當(dāng)負(fù)載電流降低至繼電器釋放電流時(shí)，銜鐵釋放，帶動(dòng)觸頭復(fù)原。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護(hù)作用，常用其常開觸頭進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)繼電器欠電流釋放時(shí)，常開觸頭斷開控制電路。因交流電路不需欠電流保護(hù)，也就沒有交流欠電流繼電器了。直流欠電流繼電器的吸合電流I0=（0.3～0.65）IN，釋放電流Ir=（0.1～0.2）IN。8．5．3電壓繼電器

1．欠電壓繼電器又稱零壓繼電器，用作交流電路欠壓或零壓保護(hù)。外形結(jié)構(gòu)及原理與JT4L過電流繼電器類似，不同點(diǎn)是電壓繼電器線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大，可直接并聯(lián)在兩相電源上。

主要根據(jù)電源電壓、控制線路所需觸頭種類和數(shù)量來(lái)選擇。

2．過電壓繼電器線圈為額定電壓時(shí)，銜鐵不吸合。當(dāng)線圈電壓高于其額定電壓時(shí)，銜鐵才吸合動(dòng)作。產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。交流過電壓繼電器吸合電壓調(diào)節(jié)范圍為U0=（1.05～1.2）UN。8．5．4時(shí)間繼電器

一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理來(lái)延遲觸頭閉合或分?jǐn)嗟淖詣?dòng)控制電器。

按其工作原理可分為電磁式時(shí)間繼電器、空氣阻尼式時(shí)間繼電器、電子式時(shí)間繼電器、電動(dòng)式時(shí)間繼電器等。

1．空氣阻尼式時(shí)間繼電器

機(jī)床中應(yīng)用最多，其型號(hào)有JS7－A系列。根據(jù)觸頭的延時(shí)特點(diǎn)，可分為通電延時(shí)（如JS7－1A和JS7－2A）與斷電延時(shí)（如JS7－3A和JS7－4A）兩種。（1）JS7－A系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)

外形及結(jié)構(gòu)如圖8－27所示，主要由電磁系統(tǒng)、工作觸頭、氣室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等四個(gè)部分組成。電磁系統(tǒng)主要由線圈、鐵心、銜鐵組成，還有反力彈簧和彈簧片；工作觸頭由兩副瞬時(shí)觸頭、兩副延時(shí)觸頭組成；氣室主要由橡皮膜、活塞和殼體組成，；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由杠桿、推板、推桿、寶塔彈簧等組成。

圖8－27

JS7－A系列時(shí)間繼電器的外形及結(jié)構(gòu)

（2）JS7－A系列時(shí)間繼電器的工作原理①斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器

斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)如圖8－27（b）所示。線圈通電時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)，使銜鐵克服反力彈簧阻力與鐵心吸合，與銜鐵相連的推板向右運(yùn)動(dòng)，推桿在推板的作用下，壓縮寶塔彈簧，帶動(dòng)氣室內(nèi)的橡皮薄膜和活塞迅速向右移動(dòng)，通過彈簧片使瞬時(shí)觸頭動(dòng)作，同時(shí)，通過杠桿使延時(shí)觸頭瞬時(shí)動(dòng)作。當(dāng)線圈斷電后，銜鐵在反力彈簧的作用下迅速釋放，瞬時(shí)觸頭瞬時(shí)復(fù)位，而推桿在寶塔彈簧的作用下，帶動(dòng)橡皮薄膜和活塞向左移動(dòng)，經(jīng)過一定延時(shí)后，推桿和活塞回到最左端，通過杠桿帶動(dòng)延時(shí)觸頭動(dòng)作。②通電延時(shí)型時(shí)間繼電器

將圖8－27所示斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的電磁鐵翻轉(zhuǎn)180o安裝后，即變成通電延時(shí)型時(shí)間繼電器。動(dòng)作原理與斷電延時(shí)繼電器基本相似.

2．電子式時(shí)間繼電器利用RC電路電容器充放電原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)。

圖8-28JSJ型電子式時(shí)間繼電器原理圖8．5．5速度繼電器

又稱反接制動(dòng)繼電器，其作用是與接觸器配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)。

1．JY1系列速度繼電器的結(jié)構(gòu)

外形及結(jié)構(gòu)如圖8－29示，主要由永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子、用硅鋼片疊成的鑄有籠形繞組的定子、支架、膠木擺桿、和觸頭系統(tǒng)等組成，其中轉(zhuǎn)子與被控電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接。圖8－29

JY1系列速度繼電器外形及結(jié)構(gòu)2．JY1系列速度繼電器的工作原理速度繼電器與被控電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)速度繼電器轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在速度繼電器定子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，由左手定則可確定。定子受到與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩作用，使定子和轉(zhuǎn)子沿著同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。定子上固定的膠木擺桿也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)簧片（端部有動(dòng)觸頭）與靜觸頭閉合（按軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定）。靜觸頭又起擋塊作用，限制膠木擺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于零（低于100r／min）時(shí)，膠木擺桿恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，觸頭斷開，切斷電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)電路。

速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于300r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r／min以下。

8．5．6中間繼電器

常用的交流中間繼電器有JZ7系列，直流中間繼電器有JZ12系列，交、直流兩用的中間繼電器有JZ8系列，其型號(hào)的含義如下：

JZ□――□□繼電器常閉觸頭數(shù)目中間常開觸頭數(shù)目設(shè)計(jì)序號(hào)JZ7系列中間繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖8－30所示，主要由線圈、靜鐵心、動(dòng)鐵心、觸頭系統(tǒng)、反作用彈簧及復(fù)位彈簧等組成。

工作原理與CJ10－10等小型交流接觸器基本相同，只是它的觸頭沒有主、輔之分，其額定電流一般為5A。

選用中間繼電器，主要依據(jù)控制電路的電壓等級(jí)，同時(shí)還要考慮所需觸頭數(shù)量、種類及容量是否滿足控制線路的要求。

中間繼電器圖8－30

JZ7系列中間繼電器的外形結(jié)構(gòu)

8．6啟動(dòng)器

用于控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的電器.8．6．1磁力起動(dòng)器

又稱電磁開關(guān)，是一種全壓起動(dòng)控制電器。主要由交流接觸器、熱繼電器和按鈕組成，封裝在鐵殼內(nèi)。分為可逆、不可逆兩種。可逆磁力起動(dòng)器用于控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)；不可逆磁力起動(dòng)器用于控制電動(dòng)機(jī)的單向運(yùn)轉(zhuǎn).常用的磁力起動(dòng)器有QC12系列，其型號(hào)含義如下：

QC12――□／□磁力起動(dòng)器

K－開啟式；H－保護(hù)式；設(shè)計(jì)序號(hào)

N－可逆式；W－不帶熱繼電器。容量等級(jí)

8．6．2降壓起動(dòng)器

1．星（Y）－三角（Δ）起動(dòng)器

適用于定子繞組接成三角形的鼠籠式電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)。

QX3－13型自動(dòng)式星－三角起動(dòng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8－31所示，主要由接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器等組成.

圖8－31

QX3-13型自動(dòng)式Y(jié)－Δ起動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖

2．自耦補(bǔ)償起動(dòng)器

又稱補(bǔ)償器，主要用于較大容量鼠籠式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng).常用的有QY3型手動(dòng)式自耦補(bǔ)償起動(dòng)器，如圖8－32所示，主要由自耦變壓器、觸頭系統(tǒng)、保護(hù)裝置、操作機(jī)構(gòu)和箱體等組成。

圖8－32

QY3型自耦補(bǔ)償起動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及線路

選擇自耦補(bǔ)償起動(dòng)器，主要根據(jù)被控制電動(dòng)機(jī)的容量、額定電流和額定電壓等幾方面綜合考慮。8．7低壓電器常見故障及維修

先介紹一般電器所共有的元件、觸頭及電磁系統(tǒng)的常見故障與維修方法，然后再介紹幾種常用電器的故障與維修方法。

8．7．1電器零部件常見故障及維修

1.觸頭的故障及維修

常見的故障一般有觸頭過熱、觸頭磨損、觸頭熔焊等情況。

（1）觸頭過熱

造成觸頭過熱的原因有以下幾個(gè)方面：

①觸頭接觸壓力不足

應(yīng)重新調(diào)整彈簧或更換新彈簧。

圖8－33

觸頭初壓力和終壓力的測(cè)定

低壓電器常見故障及維修②觸頭表面接觸不良

觸頭表面氧化或積垢均會(huì)使接觸電阻增大，如果有油污滴在觸頭上，再沾上灰塵，也會(huì)使觸頭的接觸電阻增大.③觸頭表面燒毛

觸頭接觸表面被電弧灼傷燒毛，也會(huì)使接觸電阻增大.（2）觸頭磨損分為電磨損和機(jī)械磨損。（3）觸頭熔焊動(dòng)、靜觸頭表面被熔化后焊在一起而分?jǐn)嗖婚_.2.電磁系統(tǒng)的故障及維修常見的故障有動(dòng)、靜鐵心端面接觸不良或鐵心歪斜、短路環(huán)損壞、電壓太低等，使銜鐵噪聲增大，甚至造成線圈過熱或燒毀。低壓電器常見故障及維修（1）銜鐵噪聲大

①動(dòng)、靜鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜

②短路環(huán)損壞

③機(jī)械方面原因

觸頭彈簧壓力過大，或因活動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)受到卡阻而使銜鐵不能完全吸合.（2）線圈故障及檢修

主要故障是由于所通過的電流過大以致過熱而燒毀。若線圈因短路燒毀，則應(yīng)重新繞制。

3.滅弧系統(tǒng)的故障及維修當(dāng)滅弧罩受潮、磁吹線圈匝間短路、滅弧罩炭化或破碎、弧角和柵片脫落時(shí)都能引起不能滅弧或滅弧時(shí)間延長(zhǎng)等故障。

8．7．2常用電器故障及維修

1.接觸器的故障及維修（1）觸頭斷相由于某相觸頭接觸不好或聯(lián)接螺絲松脫，使電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。（2）觸頭熔焊由于接觸器操作頻率過高、過載使用、帶負(fù)載側(cè)短路等，使得兩相或三相觸頭由于過載電流大引起熔焊現(xiàn)象。（3）相間短路接觸器的正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖失靈、或因誤動(dòng)作使兩個(gè)接觸器同時(shí)投入運(yùn)行而造成相間短路；或因接觸器動(dòng)作過快，轉(zhuǎn)換時(shí)間短，在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生電弧短路。（4）接觸器的維護(hù)定期檢查接觸器各部件工作情況，如有損壞要及時(shí)更換或修理；可動(dòng)部分不能卡住，活動(dòng)要靈活，堅(jiān)固件無(wú)松脫；觸頭表面部分與鐵心極面要保持清潔，如有油垢，要及時(shí)清洗;觸頭接觸面燒毛時(shí)，要及時(shí)修整。觸頭嚴(yán)重磨損時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

常用電器故障及維修2.熱繼電器的故障及維修（1）熱元件燒斷

發(fā)生此類故障的原因可能是熱繼電器動(dòng)作頻率太高、負(fù)載側(cè)發(fā)生短路等.（2）熱繼電器誤動(dòng)作故障原因一般有：一是整定值偏小，以至未過載就動(dòng)作，或電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，使熱繼電器在起動(dòng)過程中動(dòng)作；二是操作頻率太高，使熱元件經(jīng)常受到?jīng)_擊電流的沖擊；三是使用場(chǎng)合有強(qiáng)烈的沖擊及震動(dòng)，使其動(dòng)作機(jī)構(gòu)松動(dòng)而脫扣。（3）熱繼電器不動(dòng)作通常是電流整定值偏大，以至過載很久，仍不動(dòng)作。（4）熱繼電器的維護(hù)使用日久，應(yīng)定期校驗(yàn)其動(dòng)作可靠性。常用電器故障及維修3.時(shí)間繼電器故障及維修電磁系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)的故障維修與前面所述相同，其余的故障主要是延時(shí)不準(zhǔn)確。4.速度繼電器故障及維修

一般表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)停車時(shí)不能制動(dòng)停轉(zhuǎn)。這種故障除了觸頭接觸不良之外，還可能是膠木擺桿斷裂，使觸頭不能動(dòng)作，或調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)引起的。5．中間繼電器故障及維修

與接觸器相同。6．自動(dòng)開關(guān)故障及檢修（1）手動(dòng)操作的自動(dòng)開關(guān)不能合閘可能的故障原因有：失壓脫扣器線圈開路、線圈引線接觸不良、貯能彈簧變形、損壞或線路無(wú)電。常用電器故障及維修（2）電動(dòng)操作的自動(dòng)開關(guān)不能合閘

不能合閘的原因：操作電源不合要求；電磁鐵損壞或行程不夠；操作電動(dòng)機(jī)損壞或電動(dòng)機(jī)定位開關(guān)失靈。（3）失壓脫扣器不能使自動(dòng)開關(guān)分閘可能的原因是：反作用彈簧彈力太大或貯能彈簧彈力太??；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死，不能動(dòng)作。（4）起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)自動(dòng)掉閘可能的原因有：過載脫扣裝置瞬時(shí)動(dòng)作整定電流調(diào)得太小.（5）工作一段時(shí)間后自動(dòng)掉閘可能的原因是：過載脫扣裝置長(zhǎng)延時(shí)整定值調(diào)得太短，應(yīng)重調(diào)；其次是熱元件或延時(shí)電路元件損壞，應(yīng)檢查更換。（6）自動(dòng)開關(guān)動(dòng)作后常開主觸頭不能同時(shí)閉合（7）輔助觸頭不能閉合

技能訓(xùn)練8-1常用主令電器的拆裝

一．訓(xùn)練目的1．熟悉按鈕、行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)，了解各組成部分的作用；2．掌握按鈕、行程開關(guān)的拆卸、組裝方法，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單檢測(cè)；3．學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)按鈕、行程開關(guān)等常用主令電器。二．工具器材鋼絲鉗、尖嘴鉗、螺絲刀、鑷子等常用電工工具，萬(wàn)用表1塊、按鈕1只、行程開關(guān)1只。三．訓(xùn)練步驟及內(nèi)容1.把一個(gè)按鈕開關(guān)拆開，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將主要零部件的名稱及作用記入表8－1中。然后，將按鈕開關(guān)組裝還原，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量各對(duì)觸頭之間的接觸電阻，測(cè)量結(jié)果記入表8－1中。

常用主令電器的拆裝表8－1按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)及測(cè)量記錄注：常開觸頭的電阻在按鈕受壓時(shí)測(cè)量。

2.把一個(gè)行程開關(guān)拆開，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將主要零部件的名稱及作用記入表8－2中；用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量各對(duì)觸頭之間的接觸

型號(hào)額定電流主要零部件

名稱作用觸頭數(shù)量(副)常開常閉觸頭電阻(Ω）

常開常閉最大值最小值最大值最小值常用主令電器的拆裝電阻，測(cè)量結(jié)果記入表8－2中。然后，將行程開關(guān)組裝還原。

表8－2行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)及測(cè)量記錄注：常開觸頭的電阻在行程開關(guān)受壓時(shí)測(cè)量。

型號(hào)類型主要零部件

名稱作用觸頭數(shù)量(副)常開常閉觸頭電阻(Ω）

常開常閉最大值最小值最大值最小值技能訓(xùn)練8-2膠蓋閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)和低壓斷路器的拆裝

一．訓(xùn)練目的1．熟悉常用開關(guān)類電器的基本結(jié)構(gòu)，了解各組成部分的作用；2．掌握常用開關(guān)類電器的拆卸、組裝方法，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單檢測(cè)；3．學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表、兆歐表等常用電工儀表檢測(cè)開關(guān)類電器。二．工具器材鋼絲鉗、尖嘴鉗、螺絲刀、活絡(luò)扳手等電工工具，萬(wàn)用表1塊、兆歐表1塊、膠蓋閘刀開關(guān)1只、鐵殼開關(guān)1只、自動(dòng)開關(guān)1只。

三．訓(xùn)練步驟及內(nèi)容1．把一個(gè)膠蓋閘刀開關(guān)拆開，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將主要零部件的名稱及作用記入表8－3中。然后，合上開關(guān)，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量各對(duì)觸頭之間的接觸電阻，用兆歐表測(cè)量每?jī)上嘤|頭之間的絕緣電阻。測(cè)量后將開關(guān)組裝還原，測(cè)量結(jié)果仍記入表8－3中。

膠蓋閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)和自動(dòng)開關(guān)的拆裝

表8－3膠蓋閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)與測(cè)量記錄2.把一個(gè)鐵殼開關(guān)拆開，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將主要零部件的名稱及作用記入表8－4中。然后，合上開關(guān)，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量觸頭之間的接觸電阻，用兆歐表測(cè)量每?jī)上嘤|頭之間的絕緣電阻。測(cè)量后，將開關(guān)組裝還原，測(cè)量結(jié)果仍記入表8－4中。

型號(hào)極數(shù)主要零部件

名稱作用觸頭接觸電阻（Ω）

L1相L2相L3相相間絕緣電阻（MΩ）

L1－L2L1－L3L2－L3膠蓋閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)和自動(dòng)開關(guān)的拆裝

表8－4鐵殼開關(guān)的結(jié)構(gòu)與測(cè)量記錄

3.把一個(gè)裝置式自動(dòng)開關(guān)拆開，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將主要零部件的名稱及作用和有關(guān)參數(shù)記入表8－5中（未標(biāo)明