1、转换及电动机的不频繁起动之用。 57 n熔断器是一种在短路或严重过载时利用熔化作用 而切断电路的保护电器，它主要由熔体和熔断管 组成。其中熔体既是敏感元件又是执行元件。由 易溶金属制成，熔断管用瓷、玻璃或硬制纤维制 成。 n熔断器种类：常见有:插入式、螺旋式、封闭管式 和自复式。 5 熔断器(FU) 58 熔断器RL1系列-3 59 熔断器RT0系列-1 RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交流50Hz，额定电压交 流380V，额定电流至1000A的配电线路中，作过载和短路保护。 额定分断能力：至50kA 60 熔断器RT16(NT)系列-4 61 熔断器RT18(HG30)系列-2 62 固
2、态继电器JGF-F系列-1 63 第三节 开关及主令电器 1 1 刀开关刀开关 2 2 组合开关组合开关 3 3 按钮开关按钮开关 4 4 行程开关行程开关 5 5 感应开关感应开关 64 1.刀闸开关 控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机 考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择： （35)*异步电机额定电流 电路符号 QS 65 2.组合开关 n功能：常用在机床 的控制电路中，作为 电源的引入开关或是 自我控制小容量电动 机的直接起动、反转 、调速和停止的控制 开关等。 组合开关 66 类型：组合开关有单极、双极 和多极之分。 结构：它由动触片、静触片、 转轴、手柄、
3、凸轮、绝缘杆等部 件组成。当转动手柄时，每层的 动触片随转轴一起转动，使动触 片分别和静触片保持接通和分断 。为了使组合开关在分断电流时 迅速熄弧，在开关的转轴上装有 弹簧，能使开关快速闭合和分断 。 组合开关外形图 67 图形符号和文字符号 Q Q （a）单极 （b）三极 组合开关的 主要参数有 额定电压 额定电流 有10A、25A、60A等 极数 68 组合开关HZ10系列-3 69 3.按钮开关 常开(动合)按钮 电路符号 SB 常闭(动断)按钮 电路符号 SB 复合按钮 电路符号 SB 70 按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。 (b) 结构 (a) 外形图 常闭触点 常开触
4、点常开触点 71 SB SBSB 动合（常开）触头动断（常闭）触头复合触头 按钮的选择： 应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按 钮颜色等要求选用。 SBSB 按钮图形符号和文字符号 72 n数控机床上的按钮站 一般用： 红色表示停止和急停； 绿色表示起动； 黑色表示点动； 蓝色表示复位； 另外还有黄、白等颜色 ，供不同场合使用。 73 按钮LA2系列 LA2系列按钮供交流50Hz，电压至380V及直流电压至220V的电 路中作远距离手动控制电磁起动器、接触器、继电器线圈及其它电气信 号电器之用。 74 按钮LA19系列-1 LA19系列按钮适用于交流50Hz电压至380V及直流电压至220
5、V 的磁力起动器、接触器、继电器及其它电气线路中作遥远控制之用。 75 按钮LAY9系列-1 适用于交流50(或60)Hz、电压至660V，直流电压于440V电路中作控 制、信号、连锁等用途。 综合日本和泉公司、德国西门子公司等产品的优点而设计制作，符 合IEC337标准。本产品美观新颖，结构合理，性能可靠，具有国际先进 水平的优质产品。 76 4.行程开关 n作用：用来控制某些机械部件的运动行程和位置或限位保护。 n结构：行程开关是由操作机构、触点系统和外壳等部分成。 n分类： 按结构分为 直杆式 旋转式 单轮旋转式 双轮旋转式 77 用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。 结构与按钮类
6、似，但其动 作要由机械撞击。 常开（动合）触头 电路符号 SQ 常闭（动断）触头 电路符号 SQ 78 (b)(b)示意图示意图 未撞击未撞击 撞击撞击 (a)(a)外形图外形图 行程开关结构与按钮类似， 但其动作要由机械撞击。 79 n符号 常开（动合） 触点 常闭（动断） 触点 SQ SQ 复合触点 SQ 80 5、感应开关 （1）接近开关 接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检 测装置。 1、作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和 限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动 计数以及加工程序的自动衔接等。 2、特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高 、灵敏
7、度高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。 3、分类： 按工作原理分为 高频振荡型 电容型 永久磁铁型 霍尔效应型 81 、高频振荡型接近开关 感 应 头 高频 振荡器 整形放大器 信号输出 金 属 体 振荡线圈 交变磁场 无金属体接近金属体接近 振荡器振荡后，在感应头的感应面上产生交变磁场，当 金属物体进入高频振荡器的线圈磁场（感应头）时，金属体 内部产生涡流损耗，吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以致 停振。振荡与停振两种不同的状态，由整形放大器转换成二 进制的开关信号，从而达到检测有无金属物的目的。 82 常用接近开关：主要系列产品有LJ2、LJ6、 LXJ18和35G等系列。 接近开关的文
8、字符号及图形符号 a)动合触点 SQ b)动断触点 SQ 、型号 83 电器符号标注 刀闸 断路器 熔断器 按钮 接触器 热继电器 行程开关 时间继电器 中间继电器 QS QF FU SB KM FR SQ KT KA 84 电工基础知识讲座 低压电器 1 常用低压继电保护电器 v低压电器分类及产品型号 v一、常用低压继电保护电器的分类 2 3 v1.1 低压电器的电磁机构及执行机构 v 电气控制系统中以电磁式电器的应用 最为普遍。 电磁式低压电器是一种用电 磁现象实现电器功能的电器类型， 此类 电器在工作原理及结构组成上大体相同 。 根据其结构组成， 电磁式低压电器的 分类如下： 电磁机构
9、执行机构 交流 直流 触头系统 灭弧系统 4 1. 电磁机构 电磁机构为电磁式电器的感测机构，它 的作用是将电磁能量转换为带动触头动 作的机械能量，从而实现触头状态的改 变， 完成电路通、 断的控制。 电磁机构由吸引线圈、 铁心、 衔铁等 几部分组成， 其工作原理是： 线圈通过 工作电流产生足够的磁动势， 在磁路中 形成磁通， 使衔铁获得足够的电磁力用 以克服反作用力与铁心吸合， 由连接机 构带动相应的触头动作。 5 2. 触头系统 触头作为电器的执行机构， 起着接通和 分断电路的重要作用， 必须具有良好的 接触性能， 故应考虑其材质和结构设计 。 对于电流容量较小的电器， 如机床电 气控制线
10、路所应用的接触器、 继电器等 ， 常采用银质材料作触头， 其优点是银 的氧化膜电阻率与纯银相近， 与其他材 质（比如铜）相比， 可以避免因长时间 工作， 触头表面氧化膜电阻率增加而造 成触头接触电阻增大。 6 触头系统的结构如图1.1所示， 可分 为桥式和指式两种。 其中桥式触头又分为点 接触式和面接触式。 7 图1.1 触头系统的结构 v(a) 点接触式； (b) 面接触式； (c) 指式 8 v3. 灭弧系统 （1）电弧产生的条件： 当被分断电路的 电流超过0.251 A， 分断后加在触头间 隙两端的电压超过1220 V（根据触头 材质的不同取值）时， 在触头间隙中会 产生电弧。 （2）电
11、弧的实质： 电弧是一种气体放电 现象， 即触头间气体在强电场作用下产 生自由电子， 正、 负离子呈游离状态， 使气体由绝缘状态转变为导电状态， 并 伴有高温、 强光。 9 （3） 熄弧的主要措施有机械性拉弧、 窄 缝灭弧和栅片灭弧三种。 机械性拉弧： 分断触点时， 迅速增加 电弧长度， 使单位长度内维持电弧燃烧 的电场强度不够而熄弧, 如图 1.2 所示。 窄缝灭弧： 依靠磁场的作用， 将电弧 驱入耐弧材料制成的窄缝中， 以加快电 弧的冷却, 如图1.3所示。 这种灭弧装置 多用于交流接触器。 10 栅片灭弧： 分断触点时， 产生的电弧 在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多 组镀铜薄钢片（栅片）
12、中， 电弧被分割 成多组串联的短弧。 11 图1.2 机械性拉弧 12 图1.3 窄缝灭弧装置 13 图1.4 栅片灭弧示意图 14 1.2开关电器 1. 常用刀开关 (1) 胶盖开关。 胶盖开关是一种带熔断器 的开启式负荷开关， 如图1.5所示。 (2) 铁壳开关。 铁壳开关是带灭弧装置和 熔断器的封闭式负荷开关， 其图形符号 及文字符号与胶盖开关相同。 (3) 刀开关的类别和型号含义。 15 图 1.5 HK系列瓷底胶盖刀开关 (a) 外形图； (b)、 (c) 刀开关图形及文字符号 16 刀开关的型号含义如下： 17 2. 组合开关 组合开关又称转换开关， 其操作较 灵巧， 靠动触片的左
13、右旋转来代替闸刀 开关的推合与拉开。 (1) 组合开关的作用。 (2) 组合开关的结构组成。 (3) 组合开关的类型、 图形和文字符号。 18 图1.6 HZ10-10/3 型组合开关结构 (a) 外形； (b) 结构 19 v图 1.7 组合开关的图形和文字符 号 v (a) 单极； (b) 三极 20 3. 低压断路器 1) 低压断路器的结构与原理 低压断路器主要由三部分组成: 触头和 灭弧系统, 各种脱扣器（包括电磁脱扣器 、 欠压脱扣器、 热脱扣器）， 操作机 构和自由脱扣机构（包括锁链和搭钩） 。 低压断路器的按钮和触头接线柱分别 引出壳外， 其余各组成部分均在壳内。 低压断路器的工
14、作原理如图1.8所示。 21 图 1.8 低压断路器原理及符号 (a) 原理图； (b) 符号 22 2) 低压断路器的常见故障与排除 (1) 产生触头不能闭合故障的原因有： 欠压脱扣器11无电压或线圈损坏， 则 衔铁10不闭合， 使搭钩被顶无法锁住锁 链。 反作用弹簧力过大， 机构不能复位再 行锁扣。 23 (2) 产生自动脱扣器不能使开关分断故障的原 因有： 反作用弹簧1弹力不足。 贮能弹簧9弹力不足。 机械部件卡阻。 24 1.3 接触器 1.接触器的作用与分类 接触器是一种可对交、 直流主电路及 大容量控制电路作频繁通、 断控制的 自动电磁式开关， 它通过电磁力作用 下的吸合和反力弹簧
15、作用下的释放使触 头闭合和分断， 从而控制电路的通断 。 25 2. 接触器的结构与原理 接触器的结构如图1.9所示。 其中， 电磁 机构包括线圈、 铁心和衔铁。 触头系统中的主触头为常开触点， 用于 控制主电路的通断; 辅助触头包括常开、 常 闭两种， 用于控制电路， 起电气联锁作用 。 其他部件还包括反作用弹簧、 缓冲弹簧 、 触头压力弹簧、 传动机构和外壳等。 26 图 1.9 CJ20系列交流接触器结构示意 27 3. 接触器的类型、 主要技术参数及符号表示 目前, 我国常用的交流接触器主要有CJ20 、 CJX1、 CJX2、 CJ12和CJ10等系列。 引进产品中应用较多的有施耐德
16、公司的 LC1D/LP1D系列等， 该系列产品采用模块 化生产， 产品本体上可以附加辅助触头、 通 电/断电延时触头和机械闭锁等模块， 也可以 很方便地组合成可逆接触器、 星-三角启动 器。 另外， 常用的交流接触器还有德国 BBC公司的B系列， SIEMENS公司的3TB系 列等。 28 常用的交流接触器 29 新产品结构紧凑， 技术性能显著提高， 多 采用积木式结构， 通过螺钉和快速卡装在标 准导轨上的方式加以安装。 交、 直流接触器 的主要技术参数有额定电压、 额定电流、 吸 引线圈的额定电压等。 接触器的图形及文字 符号如图1.10所示。 图 1.10 接触器的图形符号 (a) 线圈；
17、 (b) 常开触点； (c) 常闭触点 30 v4. 接触器常见故障与 排除 v(1) 触头过热。 产生 此故障的原因是： v 触头压力不足。 v 触头接触不良。 v 电弧将触头表面烧 坏。 v以上三种原因会使触 头接触电阻增加， 使 触头过热。 31 (2) 触头磨损。 接触器磨 损分为电气磨损和机械 磨损两种。 电气磨损属于正常 磨损， 是因电弧高温使 触头金属气化蒸发而造 成的。 机械磨损是由触头 闭合时的撞击和触头表 面的相对滑动摩擦造成 的。 32 (3) 触头不复位。 产生这种 故障的原因是： 触头熔焊(电弧的高温将 动、 静触头焊在一起而不 能分断的现象称为熔焊) 。 反作用弹簧
18、弹力不够。 机械运动部件被卡住。 铁心端面有油污。 铁心剩磁太大。 33 (4) 衔铁振动噪声。 产 生这种故障的原因是： 短路环损坏。 动、 静铁心由于衔铁 歪斜或端面有污垢而造 成接触不良。 活动部件卡阻而使衔 铁不能完全吸合。 34 (5) 线圈过热或烧毁。 产生这种故障的原因 是： 线圈匝间短路。 动、 静铁心端面变 形或有污垢， 闭合 后有间隙。 操作过于频繁。 外加电压高于线圈 额定电压， 电流过 大， 产生热效应， 严重时会烧毁线圈。 35 1.4 继电器 1. 继电器的结构、 作用 1) 继电器的结构 继电器的结构和工作原理与接触器相似 ， 也是由电磁机构和触点系统组成的， 但
19、继电器没有主触点， 其触点不能用来 接通和分断负载电路， 而均接于控制电 路， 且电流一般小于 ， 故不必设 灭弧装置。 36 v2) 继电器的作用 v 继电器主要用于进行电路的逻辑控制， 它根据输入量（如电压或电流）， 利用 电磁原理，通过电磁机构使衔铁产生吸 合动作， 从而带动触点动作， 实现触点 状态的改变， 使电路完成接通或分断控 制。 37 2. 常用继电器 继电器应用广泛， 种类繁多， 下面仅 介绍常用的几种。 1) 热继电器 (1) 热继电器的作用。 在电力拖动控制系统中， 热继电器是 对电动机在长时间连续运行过程中过载 及断相起保护作用的电器。 38 (2) 热继电器的结构组成。 热继电器由双金属片、 热元件、 动作 机构、 触头系统、 整定调整装置和手动 复位装置组成， 如图 1.11 所示。 (3) 热继电器的工作原理。 如图 1.12 所示， 电动机工作运行时 ， 电动机绕组电流流过与之串接的热元 件。 39 图1.11 热继电器结构图 40 图 1.12 热继电器工作原理示 意图 41 (4) 热继电器的型号、 图形及文字符号。 v 目前我国生产并广泛使用的热继电器 主要有JR16、 JR20 系列； 引进产品有 施耐德公司的LR2D系列， 其特点是具 有过载与缺
