低压电气设备培训课件.ppt

1,第一章 低压电器,1.1、电器的基本知识1.2、常用低压电器,1.2.1、开关电器1.2.2、主令电器1.2.3、熔断器1.2.4、交流接触器1.2.5、继电器,1第一章 低压电器1.1、电器的基本知识1.2.1、开关电,2,1.1电器的基本知识,1、电器的定义,定义：根据外界施加的信号和要求，能够手动或自动的断开或接通电路，断续或连续的改变电路参数，实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。,2、低压电器和高压电器,低压电器：工作在交流电压1200V及以下 直流电压1500V及以下电路中的电器高压电器：,21.1电器的基本知识 1、电器的定义定义：根据外界施加的,3,3、低压电器的分类,（1）按动作方式：手动控制电器和自动控制电器。（2）按用途：低压控制电器和低压保护电器。（3）按低压电器的执行机理分有触点和无触点电器 有触点电器具有动触点和静触点，利用触点的接触和分离来实现电路的通断。无触点电器没有触点主要利用晶体管的开关效应及导通或截止来实现电路的通断。（4）按工作原理：电磁式和非电量控制电器,33、低压电器的分类（1）按动作方式：手动控制电器和自动控制,4,4.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。 电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。,44.灭弧系统,5,1.2、常用低压电器,1.2.1、开关电器1.2.2、主令电器1.2.3、熔断器1.2.4、交流接触器1.2.5、继电器,51.2、常用低压电器 1.2.1、开关电器,6,1.2.1开关电器,重点学习：刀开关、组合开关、自动空气开关3种开关用途、结构和工作原理等。,刀开关组合开关自动空气开关,61.2.1开关电器 重点学习：刀开关、组合开关、自动空气,7,又称闸刀开关，是结构最简单、应用最广泛的一种手控电器低压电器作用：隔离电源，不频繁通断电路。可用于小容量（功率小于5.5KW）的三相异步电动机不频繁地起动或停止的控制。分类： 按刀的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为：单掷和双掷按接线方式分为：板前接线和板后接线按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器,1、刀开关,7 又称闸刀开关，是结构最简单、应用最广泛的一种手控电,8,1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 ：,QS,81.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）QS,9,2.带熔断器式刀开关：用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。,92.带熔断器式刀开关：,10,熔断器式刀开关用途：用于50HZ，电压至660V的有高短路电流的配电电路和电动机电路中，做电动机保护和电源开关、隔离开关及应急开关，但一般不用于直接通、断电动机。,常用型号有HR5、HR11等系列，型号意义如下：,10熔断器式刀开关常用型号有HR5、HR11等系列，型号意义,11,3.负荷刀开关(1)开启式负荷开关（胶盖闸刀开关） 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 作为一般照明、电热等回路的控制开关，也可作分支线路的配电开关。适当降低容量时三极胶盖刀开关可直接用于不频繁地控制小型电动机 结构：由刀开关和熔断器组合成。 注：结构上多了熔丝和胶盖两部分，因此具有短路保护功能和一定的防护能力 分类：单相双极和三相三极两种,113.负荷刀开关,12,12,13,(2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。,13(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）,14,又称铁壳开关组成：这种开关主要由触头灭弧系统、熔断器及操作机构组成，它们共同装于同一防护铁盒之内。 说明：操作机构采用储能（弹簧）合闸方式，使开关的闭合和分断速度都同操作速度无关。另外，操作连锁装置可以保证开关合闸时不能打开防护铁盖，当防护铁盖打开时，不能将开关合闸。多用于交流50HZ、380V、60A以下，可作为异步电动机非频繁全电压起动的控制开关。,常用型号有HH3和HH4等系列，型号意义如下：,14又称铁壳开关 常用型号有HH3和HH4等系列,15,常用或QS来表示刀开关,4、刀开关的图文符号,15常用或QS来表示刀开关4、刀开关的图文符号,16,刀开关的技术参数额定电压：有长期工作所承受的最大电压。额定电流：长期通过的最大允许电流。分断能力：在规定条件下，能在额定电压下接通和分断的 电流值。机械寿命：指开关电器在需要修理或更换机械零件前所 能承受的无载操作次数，刀开关为不频繁操 作电器，一般为5000-10000次。电寿命：在规定正常工作条件下，指开关电器在需要 修理或更换机械零件前所能承受的有载操作 次数，刀开关一般为500-1000次。选用：在选用刀开关时，刀开关的额定电压应大于或等于线路的额定电压，额定电流亦然。,16刀开关的技术参数,17,2、组合开关 又称转换开关，在机床设备和其他设备中使用十分广泛，它体积小，灭弧性能比刀开关好，接线方式有多种。结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与 电源或负载相连。动触片装在绝缘杆上，随转轴旋 转而改变各对触头的通断状态。特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。用途：电源的引入开关；通断小电流电路；可控制小容量 交直流电动机的正反转、星一三角起动和变速换向 等。,172、组合开关,18,（a）外形 （b） 符号 （c) 结构,说明：动触头（刀片）和静触头装在封装的绝缘件内采用叠装式结构，其层数由动触头数量诀定，,18（a）外形 （b） 符号 （c) 结构说明：,19,19,20,主要技术参数： 组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极数等。其中额定电流有10A、25A、60A等几级。全国统一设什的常用产品有HZ5和HZ10系列和新型组合开关HZ15等系列。,型号含义：,20主要技术参数：型号含义：,21,图文符号：,注：电气图中也常用刀开关的图形符号表示,21旋钮或手柄触点图文符号：注：电气图中也常用刀开关的图形符,22,3、自动空气开关,介绍：又称低压断路器或自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护的电器。 用途：它可用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护。 当过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件，因而获得了广泛的应用。 特点：内置多种保护，操作安全，分断能力较高。 分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）,223、自动空气开关 介绍：又称低压断路器或自动开关，它是,23,构成：触头、灭弧系统、各种脱扣和操作机构等组成 脱扣器系统：过电流脱扣器 热脱扣器 失压脱扣器 分离脱扣器工作原理： 开关的主触头是靠操作机构进行合闸和分闸的。 开关的自由脱扣机构是一套连杆机构，当主触头闭合后将其锁在合闸位置。 若电路发生故障，自由脱扣机构就在有关脱扣器的操纵下动作，使钧子脱开，于是触动主触头在释放弹簧的作用下迅速分断。,23构成：触头、灭弧系统、各种脱扣和操作机构等组成,24,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分离脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮,塑壳式低压断路器原理图,241主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分离脱扣器塑,25,（1）电磁脱扣器。当流过开关的电流在整定值以内时，电磁脱扣器4的线圈所产生的吸力不足以吸动衔铁。当发生短路时，电流超过整定值，此时的吸力足以克服弹簧的拉力拉动衔铁，顶开钧子，使开关跳闸。,（2）热脱扣器。发热元件与主电路相串联，有电流流过时发出热量使脱扣器6的左端向上弯曲，发生过载时弯曲到足以将钧子顶开，使开关跳闸。,注意：电磁脱扣器和热脱扣器都可以对脱扣电流值进行整定，这时只要改变热脱扣器所需的弯曲程度和电磁脱扣器铁心与脱扣机构的气隙大小就行了。热脱扣器和电磁脱扣器互相配合，前者因为热惯性的原因，担负主电路的过载保护，后者可瞬时动作，担任短路故障保护。当自动开关因为过载而断开后，应等待23min才能合闸，以使热脱扣器恢复原位。,25（1）电磁脱扣器。当流过开关的电流在整定值以内时，电磁脱,26,（3）失压脱扣器。其工作过程与电磁脱扣器相近。当电源电压正常时，并励线圈产生足够吸力将衔铁吸住，使开关保持合闸状态。当电源电压下降到低于整定值或降为零时，吸力不够，衔铁释放，顶开钩子使开关跳闸。,（4）分离脱扣器。用于远距离操作。正常工作时，其线圈断电，在需要远方操作时，使线圈通电，电磁铁带动操作机构动作，使开关跳闸。,26 （3）失压脱扣器。其工作过程与电磁脱扣器相近。当电源电,27,主要技术参数： 低压断路器的主要参数有额定电压、额定电流、极数、脱扣类型及其额定电流、整定范围、主触点的分断能力等。,图文符号：,27主要技术参数：图文符号：,28,28,29,4、总结,刀开关、组台开关和自动空与开关，都是用于不频繁地接通和分断电路，但刀开关没有快速通断的功能，组台开关和刀开关都没有专门的灭弧系统，而自动空气开关除了基本的接通和分断电路功能之外，还具备短路保护和过载保护的功能。 三种开关的结构特点各不相同，其适用场合也不同。,294、总结 刀开关、组台开关和自动空与开关，都是用于,30,1.2.2、主令电器,按钮行程开关接近开关万能开关,重点学习按钮、行程开关接近开关和万能转换开关4种主令电器用途、结构和工作原理等。,301.2.2、主令电器按钮重点学习按钮、行程开关接近开关和,31,主令电器 是用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器，它可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式继电器的转换对电路实现控制（间接控制）。 其主要类型有控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、凸轮控制器等。,31主令电器,32,1、按钮 按钮是一种手动电器，通常用来接通或断开小电流控制的电路。 它不直接去控制主电路的通断，而是在控制电路中发出“指令”去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路。,321、按钮,33,结构特点：以上是一种典型按钮的结构和外观示意图，它既有常开触头，也有常闭触头。当按下按钮时，常闭触点断开，常开触点闭合，手松开后按钮复位。,结构示意,1、2是动断（常闭）触点，3，4是动合（常开）触点，5是复位弹簧，6是按钮帽,33结构特点： 结构示意 1、2是动断（常闭）触点，,34,控制按钮的种类及动作原理（1）按结构形式分旋钮式用手动旋钮进行操作。指示灯式按钮内装入信号灯显示信号。紧急式装有蘑菇型钮帽，以示紧急动作。,按钮型号的含义,结构形式：K-开启式，S-防水式，J-紧急式，X-旋钮式，H-保护式，F-防腐式，Y-旋钮式，D-带灯按钮。,34控制按钮的种类及动作原理按钮型号的含义 结构形式：K-开,35,（2）按触点形式分 动合按钮外力未作用时（手未按下），触点是断开的，外力作用时，触点闭合， 但外力消失后，在复位弹簧作用下自动恢复原来的断开状态。 动断按钮外力未作用时（手未按下），触点是闭合的，外力作用时，触点断开，但外力消失后，在复位弹簧作用下恢复原来的闭合状态。 复合按钮既有动合按钮，又有动断按钮的按钮组，称为复合按钮。按下复合按钮时，所有的触点都改变状态，即动合触点要闭合，动断触点要断开。但是，这两对触点的变化是有先后次序的，按下按钮时，动断触点先断开，动合触点后闭合；松开按钮时，动合触点先复位（断开），动断触点后复位（闭合）。,35（2）按触点形式分,36,图文符号：,36图文符号：,37,37,38,2、行程开关 又称限位开关或位置开关，是通过机械运动部件的碰撞来发出控制信号的主令电器。 特点：其作用与按钮相同，只是其触头的动作不是靠手指按压（手动操作），而是利用生产机械某些运动部件的挡块碰撞或碰压使触头动作，以此来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制要求。 用途：它可用于控制生产机械的运动方向、速度、行程位置或限位保护，最主要的就是行程控制。,382、行程开关,39,结构分类：,直动式： 原理与按钮相同，但它的缺点是触点分合速度取诀于生产机械的移动速度，当移动速度低于0.4mmin时，触点分断太慢，易受电弧烧损。为此，应采用有盘形弹簧机构瞬时动作的滚轮式行程开关。,滚动式：有盘形弹簧机构（瞬动机构）能瞬时动作。,微动式：用于当生产机械行程较小而作用力也很小时。 体积小，动作灵敏，适用于小型机构，应避免 撞坏。,39 结构分类：直动式：滚动式：有盘形弹簧机构（瞬动机构）能,40,行程开关的型号含义：,图文符号：,40行程开关的型号含义：图文符号：,41,41,42,3、接近开关：特点：是一种非接触式的行程开关，是由半导体器件组成的新型低压控制电器，可以克服有触点电器的一系列缺点。用途：它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等。,423、接近开关：,43,工作原理： 有生产机械接近它到一定距离范围内时，他就能发出相应的控制信号去控制开关通断，以控制生产机械的位置或进行计数。 当装在生产机械上的金属检测体（通常为铁磁体）接近感应头时，由于感应作用，使处于高频振荡器线圈磁场中的物体内部产生涡流（即磁滞）损耗，以致振荡回路一电阻而增大、损耗增加而使振荡减弱，直至停止振荡，这时晶体开关关就会导通，并通过输出器（电磁继电器）输出信号，从而起控制作用。与行程开关相比，特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等，在工业中逐渐推广。,43工作原理：,44,44,45,4、万能转换开关： 由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制的主令电器。主要由操作机构、定位装置和触点组成。当操作手柄（操作机构）转动时，带动开关内部的凸轮转动，从而使触头按规定顺序闭合或断开。一般可作为多种配电装置的远距离控制，也可作为小容量电动机的起动、制动、调速及正反向转换的控制。由于它触头挡数多、能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万能”之称。 其触点的分合状态与手柄的位置有关，所以在电路图中除了要画出触点图形还要画出手柄位置与触点分合状态的表示方法。,45 4、万能转换开关：,46,一般有2种手柄位置与触点分合状态的表示方法：,（a）中：用虚线表示手柄的位置，也就是说手柄有三个位置左中（0位）右；用触点下的黑点表示触点闭合状态，例如：手柄在左位5和7下面有黑点则表示闭合，1和3断开。,1-2,注：1-2 3-4 5-6 7-8共4组触点,举例说明：,46一般有2种手柄位置与触点分合状态的表示方法：（a）中：用,47,（b）中：绘制接通表，在表中标出触点编号和手柄左中（0位）右三个位置，用“X”表示触点闭合状态，例如：手柄在左位5-6和7-8对应有“X”则表示闭合，1-2和3-4无“X”表示断开。,47（b）中：绘制接通表，在表中标出触点编号和手柄左中（0位,48,48,49,5、小结 按钮和行程开关从内部结构到控制方式、动作原理都十分相似，主要不同点是按钮属于手动电器，通常是通过人手来操作的，而行程开关生要是由机械的碰撞实现自动控制的。行程开关的切换能力一般比按钮大，它的类型很多，可以分别适用于不同的动作速度、动作方向（水平、垂直、单向或双向）和复位方式（手动或自动）。同学们可以通过对比学习，能够加深理解。,495、小结,50,1.2.3、熔断器,作用：短路和严重过载保护应用：熔体串接于被保护电路的首端 熔断器中的熔丝（也称为保险丝）串联在被保护的电路中，当该电路发生短路故障时，如果通过熔体的电流达到或超过了某一值，则在熔体上产生的热量便使其温度升高到熔体的熔点，导致熔体自行熔断，达到保护的目的。优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻,501.2.3、熔断器作用：短路和严重过载保护,51,结构：熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分组成。熔体由熔点较低的材料如铅、锌、锡及铅锡合金做成丝状或片状。熔管是熔体的保护外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼起灭弧作用。工作特性：熔断器熔体中的电流为熔体的额定电流时，熔体长期不熔断；当电路发生严重过载时，熔体在较短时间内熔断；当电路发生短路时，熔体能在瞬间熔断。熔体的这个特性称为反时限保护特性，即电流为额定值时长期不熔断，过载电流或短路电流越大，熔断时间越短。,51结构：熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分组成。,52,分类：,注意：由于熔断器对过载反应不灵敏，不宜用于过载保护，主要用于短路保护。,52瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断,53,（1）RC1A系列瓷插式熔断器 它由瓷盖、瓷座、触头和熔丝4部分组成，这类产品主要用作低压分支电路的保护。（2）RL10系列螺旋式熔断器 该系列产品主要由瓷帽、熔管、瓷套、上下接线端及瓷座组成，多用于机床线路中作短路保护。（3）RM10无填料封闭管式熔断器 该系列熔断器由熔管、熔体和插座等部分组成。在低压电力网络、配电设备中作短路保护，也可兼顾过载保护。（4）RT0系列有填料封闭管式熔断器 RT0系列熔断器装有填充料（石英砂），是一种灭弧能力、分断能力强的熔断器。用于具有较大短路电流的电力输配电网络中。,53（1）RC1A系列瓷插式熔断器,54,图文符号,技术参数额定电压：熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压，其值一般等于或大于电器设备的额定电压。额定电流：长期工作时设备温升不超过规定值时所能承受的电流。熔断管的额定电流等级少，熔体的额定电流等级多，但最大不能超过熔管的额定电流。极限分断能力：在规定的额定电压和功率因数条件下，能分断的最大电流（短路电流）。,54图文符号技术参数FU熔断器图文符号表示FUFU,55,瓷插式熔断器,55瓷插式熔断器,56,螺旋式熔断器,56螺旋式熔断器,57,有填料式熔断器,57有填料式熔断器,58,无填料密封式熔断器,58无填料密封式熔断器,59,快速熔断器,59快速熔断器,60,自恢复熔断器,60自恢复熔断器,61,*自恢复保险丝原理自恢复保险丝是由高科技聚合树脂及纳米导电晶粒经特殊工艺加工制成，正常情况下，纳米导电晶体随树脂基链接形成链状导电通路，保险丝正常工作；当电路发生短路或者过载时，流经保险丝的大电流使其集温升高，当达到居里温度时，其态密度迅速减小，相变增大，内部的导电链路呈雪崩态变或断裂，保险丝呈阶跃式迁到高阻态，电流被迅速夹断，从而对电路进行快速，准确的限制和保护，其微小的电流使保险丝一直处于保护状态，当断电和故障排除后，其集温降低，态密度增大，相变复原，纳米晶体还原成链状导电通路，自恢复保险丝恢复为正常状态，无需人工更换。,61*自恢复保险丝原理,62,接触器是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或断开，分断电动机电路或其他负载电路的控制电器。它不同于刀开关类手动切换电器，因为它具有手动切换电器不能实现的远距离操作功能和低电压（欠压失压）保护功能；它也不同于自动开关，因为它虽然具有一定的过载能力，但却没有短路保护的功能。由于接触器的控制容量大、价格低、工作可靠、操作频率高、使用寿命长和维护方便，因而用途十分广泛。,1.2.4、接触器,62接触器是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或断开，分断电动机,63,电磁式交流接触器1、分类： 接触器按其主触点控制的电路中电流的种类（负载电流）分类，有直流接触器和交流接触器。2、结构：触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧反力机构底座和支架,63电磁式交流接触器,64,64交流接触器结构图常开辅助触头静铁心动铁心灭弧装置,65,触头系统通过触头的开合控制电路通、断。 类型 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成,65触头系统通过触头的开合控制电路通、断。桥式触头指形触,66,电磁机构:电磁机构用来操作触点的闭合和分断,主触点和灭弧系统:主触点用以通断电流较大的主电流，一般由接触面积较大的常开触点组成。交流接触器在分断大电流电路时，往往会在动、静触点之间产生很强的电弧，因此，客量较大（20A以上）的交流接触器均装有息弧罩，有的还有栅片或磁吹熄弧装置。,辅助触点:辅助触点用以通断小电流的控制电路，它由常开触点和常闭触点成对组成。辅助触点不装设灭弧装置，所以它不能用来分合主电路。,反力装置:由释放弹簧和触点弹簧组成，它们均不能进行弹簧松紧的调节。,支架和底座:用于接触器的固定和安装。,66电磁机构:电磁机构用来操作触点的闭合和分断主触点和灭弧系,67,短路环在交流接触器的铁芯端面上安装铜质的短路环，减小产生的振动和噪音。,67短路环在交流接触器的铁芯端面上安装铜质的短路环，减小,68,3工作过程,线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。注：交流电源使铁芯内部磁通交变，铁心产生强烈振动和噪音，需加短路环。,683工作过程 线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头,69,电磁式接触器结构示意图,69 电磁式接触器结构示意图,70,动作原理： 当交流接触器线圈通电后，在铁心中产生磁通。由此在衔铁气隙处产生吸力，使衔铁产生闭合动作，主触点在衔铁的带动下也闭合，于是接通了主电路。同时，衔铁还带动辅助触点动作，使原来打开的辅助触点闭合，并使原来闭合的辅助触点打开。当线圈断电或电压显著降低时，吸力消失或减弱，衔铁在释放弹簧的作用下使主、辅助触点又恢复到原来状态。,70动作原理：,71,4、图文符号及型号含义,714、图文符号及型号含义,72,（1）额定电压：接触器的额定电压是指主触头的额定电压。选用时必须使它与被控制的负载回路额定电压相对应，交流接触器额定电压一般为127V、220V和380V、500V等级。,（2）额定电流：指主触头的额定电流，应等于或稍大于负载的额定电流，一般有20A、40A、 60A、 100A 、400A、600A等等级。 注：交流和直流接触器的电压和电流等级稍有不同，使用时可以查相关数据。,5、技术参数及选用原则：,（3）电磁线圈的额定电压：交流吸引线圈的额定电压一般有36V、127V、220V和380V四种。,72（1）额定电压：（2）额定电流：5、技术参数及选用原则：,73,（4）额定操作频率：由于交流吸引线圈在接电瞬间有很大的起动电流，如果接通次数过多，就会引起线圈过热，所以限制了每小时的接电次数。一般交流接触器的额定操作频率最高为600次，直流接触器为1200次。,总结：接触器是电气控制中最常用的自动控制电器 是执行器件 控制容量大 有低电压保护 寿命长 能远程控制,73（4）额定操作频率：由于交流吸引线圈在接电瞬间有很,74,根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。,总结：接触器的使用选择原则,74 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；总结：接触,75,75,76,1.2.4、继电器,继电器是一种根据某种物理量（电压、电流、温度、时间、速度、压力等）的变化，使其自身的执行机构动作，接通或分断小电流控制电路，实现远距离控制和保护的电器。1、结构与工作原理：它由输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件）组成，执行元件触点通常接在控制电路中。当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通或断开控制电路，以达到控制或保护的目的。,761.2.4、继电器 继电器是一种根据某种物理量（电压、,77,2、分类： （1）按用途分：控制继电器、保护继电器。 （2）按动作原理分：电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、机械式继电器、电动式继电器、电子式继电器等。 （3）按动作信号分：电流继电器、电压继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器、压力继电器等。 （4）按动作时间分：瞬时继电器、延时继电器。特点：额定电流不大于5A,772、分类：,78,3、作用： 继电器在控制系统中的主要作用有传递信号和放大功率。 它用触点的转换、接通或断开电路以传递控制信号。 继电器动作的功率通常是很小的，而被其触点所控制电路的功率要大得多，从而达到功率放大的目的。继电器在使用之前或使用一段时间之后，都耍进行整定。,主要学习的继电器 电磁式电流、电压和中间继电器 时间继电器 热继电器 速度继电器 温度继电器,783、作用：主要学习的继电器,79,一、电磁式继电器,以电磁力为驱动的继电器称为电磁式继电器，其结构和工作原理与接触器相似，结构上是由电磁机构和触头机构组成。但是，继电器控制的是小功率信号系统，流过触头的电流很弱，所以不需要灭弧装置；另外，继电器可以对各种输入量做出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作。,注意区分接触器和继电器？ 容量：大-小 位置：主-控 作用：接分主回路-控制回路 输入信号种类,79一、电磁式继电器 以电磁力为驱动的继电器称为电磁式,80,常用的三类：电压、电流和中间继电器。电磁式继电器分为交流和直流两种： 吸引线圈采用直流控制的叫直流继电器；吸引线圈采用交流控制的叫交流继电器。注意这种分类方法与接触器有所不同。,接触器按其主触点控制的电路中电流的种类（负载电流）分类，有直流接触器和交流接触器。,80 常用的三类：电压、电流和中间继电器。接触器按其主触点控,81,1、电流继电器根据线圈中电流的大小通断电路的继电器称为电流继电器（触点动作与线圈电流有关）。电流继电器的线圈串接在被测电路中，以反映电流的变化。 由于其线圈串联在被测电路中，所以线圈阻抗应较被测电路的等值阻抗小得多，以免影响被测电路的正常工作，因此，电流继电器的线圈匝数少、导线粗。其触点接在控制电路中，用于控制接触器线圈或信号指示灯的通断。,811、电流继电器,82,特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器、欠电流继电器,过流电流继电器,欠流电流继电器,82特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 过流,83,1）过电流继电器 概念：当线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器。工作过程：过电流继电器在正常工作时电磁吸力不足以克服反力弹簧的作用，衔铁处于释放状态；当线圈电流超过某一整定值时，衔铁动作，常开触点闭合，常闭触点断开。电流整定：交流过电流继电器的动作电流整定范围为（110一350）IN，直流过电流继电器的为（70一300）IN。,831）过电流继电器,84,2）欠电流继电器 概念：当线圈电流低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器。工作过程：欠电流继电器在电流处于正常值时衔铁吸合，当电流低于某一整定值时，衔铁释放，于是常开触点断开，常闭触点闭合。电流整定（可调）：欠电流继电器动作电流整定范围，吸合电流为（3050）IN，释放电流为（1020）IN，欠电流继电器一般是自动复位的。,842）欠电流继电器,85,3）文字可用KI或KA表示：,85欠电流继电器KAI I KAKA,86,4）技术参数：动作电流q ： 使电流继电器开始动作所需的电流值； 它是可以调的例如可以利用凋节螺钉压紧弹簧使动作电压提高。当线圈上电时，两端电压大于此值时，继电器触点产生动作。释放电流：返回电流f ，电流继电器动作后返回原状态时的电流值；是使继电器维持上电的最小电流，线圈两端电流小于此值时，继电器释放恢复自然状态。返回系数f ：返回值与动作值之比，ff /q,864）技术参数：,87,2、电压继电器概念：根据线圈两端电压的大小通断电路的继电器称为电压继电器。结构：其结构与电流继电器相似，不同的是电压继电器的线圈与被测电路并联，以反映电压的变化。特点：它的吸引线圈匝数多、导线细、电阻大，分类：根据线圈中电流种类，直流和交流之分，按用途也可分为过电压继电器和欠电压继电器。,872、电压继电器,88,）过电压继电器：当额定电压时不产生动作，线圈两端超过一定电压才动作。）欠电压继电器：当额定电压时不产生动作，线圈两端低于一定电压产生释放动作。过电压继电器动作整定范围为（105一120）UN，欠电压继电器动作电压调整范围为（7一20）UN。,88）过电压继电器：当额定电压时不产生动作，线圈两端超过一,89,图文符号：文字可用KV或KA表示,主要参数： 电压等级：要与负载电路一致 电流类型：根据要求对电流进行整定 过压（交流）或欠压保护：确定要实现哪种保护,89 图文符号：文字可用KV或KA表示 主要参数：欠电压继电,90,90,91,（3）中间继电器：,中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触头客量）的继电器。其实质为电压继电器，特点是它的触头数量较多（可达8对），触头客量较大（510A），动作灵敏。可分为交流和直流中间继电器。,它在电路中的作用生要是扩展控制触点数和增加触点容量。,91（3）中间继电器： 中间继电器的作用是将一个输入信,92,型号含义：JZx1x2x3J继电器；Z中间；x1设计序号； x2常开触点数； x3常闭触点数；,图文表示：KA或K,92型号含义：JZx1x2x3 图文表示：KA或K,93,认识实物：,93 认识实物：,94,二、时间继电器：,特点：通电或断电时不瞬间动作，而是经过一定的延时 作用和用途：按整定时间长短通断电路分类： 按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分：通电延时型 断电延时型,94二、时间继电器：特点：通电或断电时不瞬间动作，而是经过一,95,通电延时型：接受输入信号后延迟一定时间，输出信号才产生；当输入信号消失后，输出瞬时复原。,演示程序,95通电延时型：接受输入信号后延迟一定时间，输出信号线圈：触,96,断电延时型：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延时一定时间输出才复原。,演示程序,96上电线圈：触点：延时触点动作触点恢复原状态断电延时型：接,97,图文表示,97图文表示,98,（1）电磁式时间继电器 电磁式时间继电器一般在直流控制电路中应用较广。它是利用电磁阻尼原理，在直流电压继电器的线圈电路上或结构上采用措施以达到延时的目的。,（a）短路线圈法（b）阻尼套法,延时时间的调节： 电磁式时间继电器延时时间的长短是靠改变铁心与衔铁间非磁性垫片的厚度（粗调）或改变释放弹簧的松紧（细调）来调节的，垫片厚则延时短，薄则延时长；弹簧紧则延时短，松则延时长。,98（1）电磁式时间继电器（a）短路线圈法延时时间的调节：,99,优缺点： 优点：电磁式延时继电器的优点有结构简单、运行可靠、寿命长、允许通电时间长等。 缺点： -仅使用于直流电路，若用于交流电路则需要整流； -仅能在断电时获得延时 -其整定值也只能在小范围内变化。 因为若弹簧太紧，有可能吸不动衔铁，不能闭合，弹簧若太松，则又可能不能释放，或动作不可靠。所以，其延时时间较短。,99优缺点：,100,（2）空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，它是利用空气阻尼作用达到延时目的的。构成：电磁机构、延时机构和触点组成。分类：空气阻尼式时间继电器的电磁机构有交流、直流两种。延时方式：有通电延时型和断电延时型（改变电磁机构位置，将电磁机构翻转安装）。 当动铁心（衔铁）位于静铁心和延时机构之间位置时为通电延时型，当静铁心位于动铁心和延时机构之间位置时为断电延时型。,100（2）空气阻尼式时间继电器,101,101空气阻尼通电延时型时间继电器结构示意图 触点系统电磁,102,102,103,通电延时型的工作原理 现以通电延时型为例说明其工作原理。当线圈1得电后衔铁（动铁心）3吸合，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方空气窒变得稀薄，形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其移动速度由进气孔气息大小来诀定。经一段延时后活塞杆通过杠杆7压动微动开关15使其触点动作，起到通电延时的作用。当线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方空气室内的空气通过活塞肩部所形成的单向阀迅速地排出，使活塞杆、杠杆、微动开关等迅速复位。由线圈得电到触点动作的一段时间即为时间继电器的延时时间，其大小可以通过调节螺钉13调节进气孔气隙大小来改变。,103通电延时型的工作原理,104,断电延时型 断电延时型的结构、工作原理与通电延时型相似，只是电磁铁安装方向不同，即当衔铁吸合时推动活塞复位，排出空气。当衔铁释放时活塞杆在弹簧作用下使活塞向下移动，实现断电延时。在线圈通电和断电时，微动开关16在推板5的作用下都能瞬时动作，其触点即为时间继电器的瞬时动触点。,优缺点 空气阻尼式时间继电器延时时间有0.4-180s和0.4-60s两种规格，具有延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长等优点，是交流控制线路中常用的时间继电器。它的缺点是延时精度较低。,104 断电延时型优缺点,105,型号含义： JS代表时间继电器，有些还在信号上标明安装方式，延时范围等。,105型号含义：,106,说明：调节RP，可改变延时时间。这种时间继电器体积小、延时范围大（0.2300s）、延时精度高、寿命长，在工业控制中得到广泛应用，已成为时间继电器中的主流产品。,（3）电子式时间继电器 电子式时间继电器又称半导体时间继电器，是利用RC电路电容器充放电原理实现延时的。,106说明：调节RP，可改变延时时间。这种时间继电器体积小、,107,三、热继电器,电机过载： 若电动机过载不大，时间较短，绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组绝缘老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。,107三、热继电器 电机过载：,108,作用：电动机的过载保护,利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作,利用电阻值随温度变化而变化的特性制成,利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作,型式：双金属片式,热敏电阻式,易熔合金式,常用的双金属片式结构： 由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成 。 过载保护原理： 热继电器就是利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计的。在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。,108作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使,109,保护特性：热继电器可以根据过载电流的大小自动调整动作时间，具有反时限保护特性。即过载电流大，动作时间短；过载电流小，动作时间长；当电动机的工作电流为额定电流时，热继电器应长期不动作。,图文符号,109保护特性：图文符号,110,注解：热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。,（a）感受部分结构示意图,双金属片式结构：,110注解：热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不,111,主要技术参数 热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。相数：有两相和三相2类热继电器的额定电流：是指热继电器中，可以安装的热元件的最大整定电流值。热元件的额定电流：是指热元件的最大整定电流值。热继电器的整定电流：是指热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的最大电流值。使用与选择：eRed eR：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。,111 主要技术参数,112,常用型号和含义： 常用热继电器有JR0、JR1、JR2、JR16等系列，其型号的含义如下：,认识实物：,112常用型号和含义： 认识实物：,113,速度继电器又称反接制动继电器作用：根据速度的大小通断电路，常与接触器配合用于电动机反接制动线路中。结构：常见的感应式速度继电器是根据电磁感应原理制成的定子、转子和触头，与异步电动机类似使用：应将速度继电器的转子与被控电动机同轴连接，而将其触点（一般用常开触点）串联在