电气控制与PLC Electric Control and PLC

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1 电气控制与PLC Electric Control and PLC
西南科技大学

2 第1章 常用低压电器 主讲 权震华 西南科技大学

3 第1章 常用低压电器（导学） 本章主要通过介绍电气控制领域中常用低压电器的工作原理、用途、型号、规格及符号等知识，使大家学会正确选择和合理使用常用电器的基本方法，为后继章节的学习打下基础。 第一章共有8个小节，着重介绍了接触器、继电器、熔断器、开关电器、主令电器等低压电器的作用、结构、工作原理。 西南科技大学

4 第1章 常用低压电器（导学） 学习目标： 1、掌握各种常用低压电器的工作原理，图形和文字符号及使用方法。
第1章 常用低压电器（导学） 学习目标： 1、掌握各种常用低压电器的工作原理，图形和文字符号及使用方法。 2、理解各种常用低压电器的组成和结构特点。 3、了解各种常用低压电器的一般技术指标。 通过常用低压电器的学习，使 学生具有选择和使用各种常用低压电器的能力和安装、调试以及简单故障判断能力。 学习重点：常用低压电器的图形符号和文字符号 学习难点：常用低压电器的结构、工作原理。 西南科技大学

5 1-1 概述 一、电器的定义 生产上广泛采用的控制系统为：继电器－接触器控制系统。简称电器控制系统。
电力拖动：用电动机来带动生产机械使之运动的方式。 电动机 控制系统和保护系统 使动装置(电动机与生产机械之间) 生产上广泛采用的控制系统为：继电器－接触器控制系统。简称电器控制系统。 西南科技大学

6 1-1 概述 继电器－接触器控制系统：用按钮、开关、接触器、继电器等有触点电器组成。利用继电器、接触器等实现对电动机和生产设备的控制和保护。
继电接触器控制在当前仍然是机械设备最常用的电气控制方式，而且低压电器正在向着小型化、长寿命发展，出现了功能多样的电子式电器，使继电接触器控制系统等的性能不断提高，因此它在今后的电气控制技术中仍占有相当重要的地位。另一方面，掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术必需的基础。 西南科技大学

7 1-1 概述 二、电器元件的分类 按工作电压等级分类： ▪ 高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器
按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器 西南科技大学

8 1-1 概述 按用途分类： ▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器 ▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器
▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器 ▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器 ▪ 执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器 按工作电压等级分类： ▪ 高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器 ▪ 低压电器：AC1200V、DC1500V以下电路中的电器 西南科技大学

9 1-1 概述 按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器
按用途分类： ▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器 ▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器 ▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器 ▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器 ▪ 执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器 西南科技大学

10 1-1 概述 三、电器的作用 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。 如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节。 如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保等。 如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。 检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示 如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。 西南科技大学

11 1-1 概述 四、自动控制系统中常用的低压控制电器 接触器 交流接触器 强力小接触器 西南科技大学 西南科技大学 11

12 1-1 概述 电子时间继电器 继电器 热过载继电器 中间继电器 西南科技大学 西南科技大学 12

13 1-1 概述 低压熔断器 西南科技大学 西南科技大学 13

14 1-1 概述 低压断路器 剩余电流保护断路器 小型断路器 西南科技大学 西南科技大学 14

15 1-1 概述 位 置 开 关 西南科技大学 西南科技大学 15

16 1-1 概述 按钮及主控开关 主控和急停开关、转换开关 西南科技大学 西南科技大学 16

17 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 一、电磁机构 二、触点系统 三、灭弧装置 西南科技大学 西南科技大学 17

18 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 一、 电磁机构
电磁机构的作用：是将电磁能转换成机械能并带动触点的闭合或断开，完成通断电路的控制作用（即通过产生的电磁吸力带动触头动作）。 电磁机构的组成：吸引线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）。 电磁机构的结构形式：按衔铁的运动方式可分为直动式和拍合式。 电磁机构的工作原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁心、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁心。 西南科技大学

19 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 西南科技大学

20 其铁心形状有E形和U形两种，多用于触点容量较大的交流接触器 衔铁和铁心均为双E形， 用于交流接触器、继电器
1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 其铁心形状有E形和U形两种，多用于触点容量较大的交流接触器 适用于直流接触器 衔铁和铁心均为双E形， 用于交流接触器、继电器 西南科技大学

21 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 吸引线圈 吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。按通入电流种类的不同，分为直流线圈和交流线圈两种。
对于直流电磁铁，因其铁心不发热，只有线圈发热，所以直流电磁铁的电磁线圈做成高而薄的瘦长型而不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触易于散热。 对于交流电磁铁，因其铁心存在磁滞和涡流损耗，这样线圈和铁心都发热，所以交流电磁铁的电磁线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样做有利于铁心和线圈的散热。 西南科技大学

22 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 交流电磁铁的分磁环
　交流电磁铁的分磁环 　　分磁环（也称短路环）：对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况. 短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时， 衔铁又吸合，衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以为了消除振动，单相交流电磁机构必须加装分磁环。 西南科技大学

23 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 西南科技大学

24 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 二、 触点系统 触点的作用：接通或分断电路。
要求触点具有良好的接触性能和导电性能，电流容量较小的电器，其触点通常采用银质材料 西南科技大学

25 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 触头的分类 常用于大容量的电器 常用于小电流的电器 常用于中容量的电器
◆ 按结构形式可分为桥型触头和指型触头。 ◆ 按接触形式可分为点接触、线接触和面接触三种。 常用于小电流的电器 常用于中容量的电器 常用于大容量的电器 西南科技大学

26 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 三、 灭弧系统 电弧的概念
电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，产生高温并发出强光，将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此，在电器中应采取适当措施熄灭电弧。 备注：在大气中开断电路时，如果被开断电路的电流超过某一数值(根据触头材科的不同其值在0.25一1A间)，开断后加在触头间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值(根据触头材料的不同其值在12—20V间)时，则触头间隙中就会产生电弧。 西南科技大学

27 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 电弧的产生：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。 西南科技大学

28 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 　 电弧的产生：各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。触点接通电路时，存在接触电阻，引起触点升温；触点分断电路时，由于热电子发射和强电场的作用使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。 灭弧的措施：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。 西南科技大学

29 1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 常用的灭弧方法 电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧和栅片灭弧 适用于小容量交流接触器 西南科技大学

30 1-磁吹线圈 2-铁心 3-导磁夹板 4-引弧角 5-灭弧罩 6-磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场 8-动触头
1-2 低压电器的电磁机构及执行机构 磁吹灭弧原理 1-磁吹线圈 2-铁心 3-导磁夹板 4-引弧角 5-灭弧罩 6-磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场 8-动触头 适用于交流接触器 栅片灭弧示意图 1-灭弧栅片 2-触头 3-电弧 西南科技大学

31 1-3 接触器 一、接触器的定义、组成及分类 二、接触器的结构及工作原理 三、接触器的型号及主要技术参数 西南科技大学 西南科技大学 31

32 1-3 接触器 一、接触器的定义、组成及分类 定义
接触器是一种自动的电磁式电器，适用于远距离频繁接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。 组成 电磁机构、触点系统、灭弧装置 分类 按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触器和直流接触器两种。 西南科技大学

33 1-3 接触器 二、接触器结构和工作原理 电磁机构的功能：操作触点的闭合和断开。 1、电磁机构 电磁机构的组成：由电磁线圈、铁心和衔铁组成。
2、触点系统 触点是接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路。 触点系统包括主触点和辅助触点。 ◆ 主触点：用在通断电流较大的主电路中。 ◆ 辅助触点：用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。 西南科技大学

34 1-3 接触器 3、灭弧系统 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧装置。 4、其它部分
◆ 常开触点：原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点； ◆ 常闭触点：原始状态闭合，线图通电后断开的触点叫常闭触点（线圈断电后所有触点复原）。 3、灭弧系统 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧装置。 4、其它部分 包括弹簧、传动机构、接线柱及外壳等。 西南科技大学

35 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
1-3 接触器 5、工作原理 灭弧装置 触头系统 电磁系统 交流接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧 西南科技大学 西南科技大学 35

36 1-3 接触器 环。 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。为防止铁心振动，需加短路
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37 1-3 接触器 6、接触器的图形及文字符号 西南科技大学

38 1-3 接触器 三、接触器的型号及主要技术参数 1、型号含义—交流接触器的型号含义 西南科技大学

39 1-3 接触器 直流接触器的型号含义 西南科技大学

40 1-3 接触器 2、接触器的主要技术参数 ◆ 额定电压：指主触点的额定工作电压 接触器的额定电压和额定电流的等级表
◆ 额定电流：主触点的额定电流 接触器的额定电压和额定电流的等级表 技术参数 直流接触器 交流接触器 额定电压（V） 110、220、440、660 220、380、500、660 额定电流（A） 5、10、20、40、60、100、150、250、400、600 西南科技大学

41 1-3 接触器 ◆ 线圈的额定电压 接触器线圈的额定电压等级表 直流接触器 交流接触器 24、48、110、220、440
36、110、220、380 ◆接通与分断能力 接触器在规定条件下，能在给定电压下可靠接通和分断的预期电流值。 接通时：主触点不应发生熔焊。 分断时：主触点不应发生长时间燃弧。 西南科技大学

42 1-3 接触器 ◆ 机械寿命与电气寿命 机械寿命：1000万次以上 电气寿命：100万次以上 ◆ 操作频率
每小时的操作次数，一般为：300次/h、 600次/h、 1200次/h几种。 西南科技大学

43 1-3 接触器 西南科技大学

44 1-4 继电器 一、继电器的定义、组成及分类 二、电磁式继电器 三、热继电器 四、时间继电器 西南科技大学 西南科技大学 44

45 1-4 继电器 一、继电器的定义、组成及分类 定义
继电器是一种根据电量(如电压和电流等)或非电量(如热、时间、压力、转速等)的变化接通或断开控制电路，以实现自动控制或保护电力拖动装置的电器。 组成 继电器一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。感测机构把感测到的电量或非电量的变化传递给中间机构，将它与所要求的整定值进行比较，当达到控制要求的整定值时，继电器动作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制电路。 西南科技大学

46 1-4 继电器 分类：继电器种类繁多，可以按以下几种方式分类 ◆按用途分：有控制继电器和保护继电器。
◆按动作原理分：有电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器和热继电器。 ◆按输入信号的不同来分：有电压继电器、中间继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器等。 西南科技大学

47 1-4 继电器 二、电磁式继电器 1、电流继电器 根据线圈中电流的大小而接通和断开电路的继电器称为电流继电器。使用时电流继电器的线圈与负载串联，其线圈的匝数少而线径粗。常用的有欠电流继电器和过电流继电器两种。 ◆ 欠电流继电器：电路正常工作时，欠电流继电器吸合，当电路电流减小到某一整定值以下时(10％～20％IN)，欠电流继电器释放 ，对电路实现欠电流保护。 ◆ 过电流继电器：电路正常工作时， 过电流继电器不动作，当电路电流超过某一整定值时(一般为110％～400％IN)，过电流继电器吸合，对电路实现过电流保护。 西南科技大学

48 1-4 继电器 I＞ I＜ 过电流线圈 欠电流线圈 常开触头 常闭触头 过电流、欠电流继电器的图形符号 KA 西南科技大学

49 1-4 继电器 2、电压继电器 电压继电器是根据其线圈两端电压信号的大小而接通或断开电路，实际使用时，电压继电器的线圈与负载并联。常用的有欠(零)电压继电器和过电压继电器两种。 ◆ 欠电压继电器：电路正常工作时， 欠电压继电器吸合， 当电路电压减小到某一整定值以下时(40％～70％UN)，欠电压继电器释放 ，对电路实现欠电压保护。 ◆ 过电压继电器：电路正常工作时， 过电压继电器不动作，当电路电压超过某一整定值时(一般为105％～120％UN)，过电压继电器吸合，对电路实现过电压保护。 ◆ 零电压继电器：当电路电压降低到10％－35％UN时释放，对电路实现零电压保护。 西南科技大学

50 1-4 继电器 U＞ U＜ 过电压线圈 欠电压线圈 常开触头 常闭触头 过电压、欠电压继电器的图形符号 KV 西南科技大学

51 1-4 继电器 3、中间继电器 中间继电器在控制电路中主要用来传递信号、扩大信号功率以及将一个输入信号变换成多个输出信号等。中间继电器的基本结构及工作原理与接触器完全相同。但中间继电器的触点对数多，且没有主辅之分，各对触点允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此，对工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。 中间继电器的图形符号 KA 西南科技大学

52 1-4 继电器 三、热继电器 热继电器一般用于三相异步电动机的长期过载保护。 1、热继电器的结构与工作原理 1-主双金属片 2-电阻丝
3-导板 4--补偿双金属片 5-螺钉 6-推杆 7-静触头 8-动触头 9-复位按钮 10-调节凸轮 11-弹簧 西南科技大学

53 1-4 继电器 西南科技大学

54 1-4 继电器 2、断相保护热继电器 3、热继电器的图形及文字 断电 过载 单相断电 带断相保护的热继电器结构图 上导板 杠杆 双金属片
正常运行 过载 单相断电 杠杆 上导板 双金属片 导板 2、断相保护热继电器 3、热继电器的图形及文字 图 热继电器图形、文字符号 a) 发热元件 b) 常闭触点 西南科技大学

55 1-4 继电器 JR20系列型号含义： 西南科技大学

56 1-4 继电器 四、时间继电器 从得到输入信号(线圈的通电或断电)开始，经过一定的延时后才输出信号(触头的闭合或断开)的继电器，称为时间继电器。时间继电器的延时方式有两种： ◆ 通电延时：接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化。当输入信号消失后，输出瞬时复原。 ◆ 断电延时：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，延迟一定的时间，输出才复原。 时间继电器的种类：电磁式、空气阻尼式、半导体式等。 西南科技大学

57 1-4 继电器 1、时间继电器工作原理 西南科技大学

58 1-4 继电器 2、时间继电器图形及符号 西南科技大学

59 1-5 熔断器 一、熔断器的组成及作用 二、熔断器的分类 三、熔断器的型号及主要性能参数 西南科技大学 西南科技大学 59

60 1-5 熔断器 一、熔断器的组成及作用 熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。熔断器在电路中主要起短路保护作用。 FU 熔断器图形符号 西南科技大学

61 1-5 熔断器 二、熔断器的分类 1、插入式熔断器(无填料式) 2、螺旋式熔断器 3、无填料封闭管式熔断器 4、有填料封闭管式熔断器
5、自复式熔断器 螺旋式熔断器 有填料封闭管式熔断器 瓷插式熔断器 西南科技大学

62 1-5 熔断器 常用熔断器 　　(1)瓷插式熔断器： 　　常用的瓷插式熔断器为RC1A系列，它由瓷盖、瓷底座、 静触头、动触头和熔体组成，动触头在瓷盖两端，熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。瓷插式熔断器一般用于交流50 Hz，额定电压380 V及以下、额定电流200 A以下的电路末端，用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。 西南科技大学

63 1-瓷盖；2-熔体；3-动触头；4-静触头；5-瓷底座
1-5 熔断器 1-瓷盖；2-熔体；3-动触头；4-静触头；5-瓷底座 西南科技大学

64 1-5 熔断器 (2) 有填料螺旋式熔断器：它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。熔管是一个瓷管，内装熔体和灭弧介质石英砂，熔体的两端焊在熔管两端的金属盖上，其一端标有不同颜色的熔断指示器，当熔体熔断时指示器弹出，便于发现并更换同型号的熔管。有填料螺旋式熔断器外形结构如图所示。 西南科技大学

65 1—瓷帽；2—熔管；3—瓷套；4—上接线端；5—下接线端；6—瓷座
1-5 熔断器 图 有填料螺旋式熔断器 外型； (b) 结构 1—瓷帽；2—熔管；3—瓷套；4—上接线端；5—下接线端；6—瓷座 西南科技大学

66 1-5 熔断器 　　这种熔断器的特点是其熔管内充满了石英砂填料，以增强熔断器的灭弧能力。因为石英砂具有很大的热惯性与较高的绝缘性能，且它为颗粒状，同电弧接触面大，能大量吸收电弧的能量，使电弧很快冷却，从而加快电弧熄灭过程。  西南科技大学

67 1-5 熔断器 (3) 无填料封闭管式熔断器：这种熔断器由熔管、熔体和插座组成，熔体被封闭在不充填料的熔管内，其外形结构如图所示。15A以上熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套管和黄铜帽等构成，新产品中熔管已用耐电弧的玻璃钢制成。 常用的无填料封闭管式熔断器有RM7和RM10系列。 西南科技大学

68 1—插座；2—底座；3—熔管；4—钢纸管；5—黄铜套管；6—黄铜毛；7—熔体；8—触刀
1-5 熔断器 图 无填料封闭式熔断器 外型； (b) 结构 1—插座；2—底座；3—熔管；4—钢纸管；5—黄铜套管；6—黄铜毛；7—熔体；8—触刀 西南科技大学

69 1-5 熔断器 　　这种结构熔断器有两个特点：一是采用变截面锌片作熔体。当电路过载或短路时，变截面锌片狭窄部分的温度急剧升高并首先熔断，特别是在短路时，熔体的几个狭窄部分同时熔断，形成较大空隙，灭弧更容易；二是采用钢纸管或三聚氰胺玻璃作熔管，当熔体熔断时，熔管在电弧作用下，分解大量气体，使管内压力迅速增大，促使电弧迅速熄灭。  　　这种熔断器的优点是灭弧力强，熔体更换方便，被广泛用于发电厂、 变电所和电动机的保护。 西南科技大学

70 1-5 熔断器 (4) 新型熔断器：自复式熔断器是应用非线性电阻元件（金属钠等）在高温下电阻特性突变的原理制成的。
　 (4) 新型熔断器：自复式熔断器是应用非线性电阻元件（金属钠等）在高温下电阻特性突变的原理制成的。 　　自复式熔断器由金属钠制成熔丝，它在常温下具有高电导率（略次于铜），短路电流产生的高温能使钠汽化，气压增高，高温高压下气态钠的电阻迅速增大，呈高电阻状态，从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，气态钠又变为固态钠，恢复原来良好的导电性能，故自复式熔断器可重复使用。因其只能限流，不能分断电路，故常与断路器串联使用，以提高分断能力。目前自复式熔断器有RZ1系列熔断器，它适用于交流380V的电路中与断路器配合使用。 西南科技大学

71 1-5 熔断器 西南科技大学

72 1-5 熔断器 三、熔断器的型号及主要性能参数 1、熔断器型号的含义 R 额定电流 熔断器 设计代号 型式代号： C-插入式 L-螺旋式
M-无填料封闭管式 T-有填料封闭管式 设计代号 额定电流 西南科技大学 西南科技大学

73 1-5 熔断器 2、熔断器的主要性能参数 ◆ 额定电压：保证熔断器能长期正常工作的电压。 ◆ 额定电流：保证熔断器能长期正常工作的电流。
◆ 熔体的额定电流：是指个规定的上作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断时的最大电流值。熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。 熔断器的安秒特性 ◆ 极限分断电流：是指熔断器在额定电压下所能断开的最大短路电流。 ◆ 时间—电流特性：在规定工作条件下，表征流过熔体的电流与熔体熔断时间关系的函数曲线。 西南科技大学 西南科技大学 73

74 1-6 低压短路器 一、低压断路器的作用 二、低压断路器的结构及工作原理 三、图形及文字符号 四、低压断路器的主要技术数据
五、低压断路器的分类 西南科技大学 西南科技大学 74

75 1-6 低压短路器 一、低压断路器的作用 (1) 用于低压配电电路非频繁通断控制；
(2) 在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，自动分断电路。 西南科技大学

76 1-6 低压短路器 二、低压断路器的结构及工作原理 结构：低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。 西南科技大学

77 1-6 低压短路器 欠压 过流 锁钩 脱扣器 脱扣器 释放弹簧 主触点 手动闭合 连杆装置 衔铁释放 低压断路器原理图
可实现短路、过载、失压保护。 西南科技大学

78 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器
1-6 低压短路器 塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 西南科技大学

79 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器
1-6 低压短路器 线路过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 西南科技大学

80 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器
1-6 低压短路器 电动机的失压保护 塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 西南科技大学

81 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器
1-6 低压短路器 线路短路或严重过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 西南科技大学

82 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器
1-6 低压短路器 远距离跳闸，对电路不起保护作用 塑壳式低压断路器原理图 1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮 西南科技大学

83 1-6 低压短路器 西南科技大学

84 1-6 低压短路器 西南科技大学

85 1-6 低压短路器 三、图形及文字符号 QF 断路器的符号 西南科技大学

86 1-6 低压短路器 四、低压断路器主要技术数据 (1) 额定电压：是指与能断能力及使用类别相关的电压值。对多相电路是指相间的电压值。
(2) 额定电流：是脱扣器能长期通过的电流。对带可调式脱扣器的断路器是可长期通过的最大电流。 (3) 通断能力：是指断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数（交流电路为功率因数，直流电路为时间常数）下，所能接通和分断的短路电流值。 (4) 分断时间：是指断路器切断故障电流所需的时间。 西南科技大学

87 1-6 低压短路器 五、低压断路器的分类 ◆万能式断路器（或称为框架式断路器）：作配电网络的保护开关，用在额定电流比较大或有选择性保护要求时。 ◆塑料外壳式断路器：除作配电网络的保护开关外，还可用作电动机、照明电路及电热器的控制开关，用在短路电流不太大的场合。 ◆模块化小型断路器：用于半导体整流元件和整流装置的保护。 ◆智能化断路器：用于短路电流相当大的电路中。 西南科技大学

88 1-7 低压隔离器 一、刀开关 二、组合开关（转换开关） 西南科技大学 西南科技大学 88

89 1-7 低压隔离器 一、刀开关 1、刀开关的作用 ◆ 非频繁接通和分断电路 ◆ 将电路与电源隔离 2、刀开关的类型 胶壳刀开关和铁壳刀开关
西南科技大学

90 1-7 低压隔离器 胶盖刀开关 　 胶盖刀开关又称开启式负荷开关，由瓷地板、静触头、触刀、瓷柄、熔体和胶盖等构成。其结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开关，也可用来控制5.5kW以下异步电动机的启动与停止。因其无专门的灭弧装置，故不宜频繁分、合电路。 西南科技大学

91 1-7 低压隔离器 西南科技大学

92 1—瓷柄；2—触刀；3—出线座；4—瓷底座；5—静触头；6—进出线；7—胶盖
1-7 低压隔离器 (a)内部结构 (b) 图形符号 图 HK系列负荷开关 1—瓷柄；2—触刀；3—出线座；4—瓷底座；5—静触头；6—进出线；7—胶盖 西南科技大学

93 1-7 低压隔离器 3、胶壳刀开关使用注意事项 (1) 安装时，手柄向上，不得倒装或平装，避免自动下落误动作合闸；
(2) 接线时，电源线接在上端，负载线接在下端，使拉闸后刀片与电源隔离 。 西南科技大学

94 1-7 低压隔离器 二、组合开关 ◆ 非频繁接通电路、换接电源和负载 ◆ 测量三相电压以及控制小容量感应电动机
组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10 A、25 A、60 A 和100 A等多种。 西南科技大学

95 1-7 低压隔离器 用组合开关起停电动机的接线图 转动手柄，转轴就可将三个触点同时接通或断开，从而控制电动机起动或停止 西南科技大学

96 1-7 低压隔离器 西南科技大学

97 1-7 低压隔离器 组合开关的图形符号 (a)单极 (b) 三极 组合开关的图形符号 西南科技大学

98 1.8 主令器 一、控制按钮 二、位置开关 ◆ 行程开关 ◆ 接近开关 三、转换开关 2017/3/11 西南科技大学

99 1.8 主令器 一、控制按钮 1、作用：在低压控制电路中，用于发布手动控制指令。 2、结构及分类
按用途和结构的不同，分为起动按钮、停止按钮和复合按钮等。 ◆ 起动按钮带有常开触头，手指按下按钮帽，常开触头闭合；手指松开，常开触头复位。 ◆ 停止按钮带有常闭触头，手指按下按钮帽，常闭触头断开；手指松开，常闭触头复位。 ◆ 复合按钮带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开常闭触头再闭合常开触头；手指松开，常开触头和常闭触头先后复位。 西南科技大学

100 1-8 主令器 控制按钮的图形及文字符号 a) 启动按钮 b) 停止按钮 c)复合按钮 西南科技大学

101 1-8 主令器 按使用场合、作用不同，通常将按钮帽做成红、绿、黑、黄、蓝。白、灰等颜色。国际B／T5226—1985对按钮颜色作如下规定：
1)“停止”和“急停”按钮必须是红色。 2)“起动”按钮的颜色为绿色。 3)“起动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色。 4)“点功“按钮必须是黑色。 5)“复位”按钮必须是蓝色(如保护继电器的复位按钮)。 西南科技大学

102 1-8 主令器 二、 行程开关与接近开关 位置开关在电气控制系统中，用以实现顺序控制、定位控制和位置开关的检测。它包括以机械行程直接驱动的行程开关和微动开关及以非接触式的接近开关和光电开关。 1、行程开关 行程开关是一种利用生产机械的某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器，用于控制生产机械的运动方向、行程大小和位置保护等。当行程开关用于位置保护时，亦称为限位开关。 有自动复位和非自动复位两种。按结构不同行程开关可分为直动式、滚轮式和微动式 西南科技大学

103 1-8 主令器 西南科技大学

104 1.8 主令器 2、接近开关 接近开关又称无触点行程开关，是当运动的金属与开关接近到一定距离时发山接近信号，以不直接接触方式进行控制。接近开关不仅用于行程控制、限位保护等，还可用于高速计数、测速、检测零件尺寸、液面控制、检测金属体的存在等。 按工作原理分有高频振荡型、电容型、电磁感应型、永磁型与磁敏元件型等，其中高频振荡型最常用。 西南科技大学

105 1.8 主令器 行程开关和接近开关的图形及文字符号 西南科技大学

106 1.8 主令器 行程开关 西南科技大学

107 1.8 主令器 接近开关 西南科技大学

108 1.8 主令器 西南科技大学

109 §1-8 主令器 三、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电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，能转换多种和多数量的电气控制线路。 西南科技大学

110 1.8 主令器 万能转换开关 西南科技大学

111 1.8 主令器 万能转换开关 万能转换开关 组合开关 西南科技大学