第三章 常用低压电器.pptx

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,低压电工,跳转到第一页,作业全国安全生产教育培训教材编审委员会组织编写制作黄邓平,第三章常用的低压电器,跳转到第一页,学习要点1、了解低压电器（刀开关、低压断路器、接触器、启动器、主令电器、低压熔断器、热继电器和低压开关柜）的安全运行要求。

2、熟练掌握低压电器的选用和接线要求，并能安装、接线。

3、熟练掌握低压配电装置的控制电器、保护电器、二次回路的安全运行技术。

凡是能够自动或手动接通和断开电路，以及能够对电路或非电路现象进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件统称为电器。

按工程中，常用的低压控制电器有各种开关、熔断器、断路器、主令电器、接触器和继电器等。

低压电器是指用在交流50HZ、交流额定电压1000V或直流额定电压1500V及以下电气设备。

这与电业安全工作规程上规定的对地电压为250V及以下的设备为低压设备的概念有所不同。

前者是从制造角度考虑，后者是从安全角度来考虑。

在供配电系统中，低压电器是指380V配电系统。

低压电器分：

低压配电电器和低压控制电器,跳转到第一页,1、按控制作用分类执行电器用来完成某种动作或传动的电器。

例如：

电磁铁、电磁离合器等。

跳转到第一页,用于电能输送和分配的电器。

如断路器、,配电电器刀开关等。

控制电器,用来控制电路的通断。

例如：

继电器、接,触器、起动器等。

主令电器发出控制“指令”，控制其他电器的动作，例如：

按钮、转换开关、行程开关等。

保护电器用来保护电源、电路及用电设备，使它们不在短路、过载等故障状态下运行，免遭损坏，如：

熔断器、热继电器等。

2、按动作方式分类自动切换电器它是按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。

例如：

接触器、继电器等。

非自动电器它是通过人力操作而动作的电器。

例如：

开关、按钮等。

3、按动作原理分类电磁式电器它是根据电磁铁的原理工作的，例如：

接触器、继电器等。

非电量电器它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。

例如：

行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。

跳转到第一页,第一节低压配电电器,跳转到第一页,低压配电电器是指用于低压配电系统中，对电器及用电设备进行保护和通断、转换电源或负载的电器，如刀开关、熔断器、低压断路器等。

一、刀开关和组合开关低压开关主要用做电源隔离、转换及接通和分断电路。

常做为机床电路的电源开关，或用于局部照明电路的控制以及小容量电动机的起动、停止和正反转的控制等。

常用的低压开关类电器包括刀开关、转换开关、负荷开关和自动开关等,跳转到第一页,跳转到第一页,跳转到第一页,跳转到第一页,刀开关的典型结构,跳转到第一页,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。

跳转到第一页,隔离开关是指不承担接通和断开电流任务，将电路与电源隔开，以保证检修人员检修时安全的开关。

刀开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和绝缘底板等组成。

跳转到第一页,

（一）胶壳刀（开启式负荷）开关普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，主要类型有负荷开关（如：

胶盖闸刀开关和铁壳开关）、板形刀开关。

闸刀开关又称开启式负荷开关，广泛用作电源隔离开关、在照明电路和小容量（5.5kW）不频繁起动的动力电路的主电路中。

a）单极；,跳转到第一页,b）双极；,c）三极,刀开关的种类：

跳转到第一页,单极按极数分：

双极,按转换方向分：

单掷,双掷,三极带灭弧罩,按灭弧分：

不带灭弧罩板前接线按接线方式分：

板后接线,防止操作时触及带电体或分断时产生的电弧飞出伤人,跳转到第一页,结构,跳转到第一页,刀开关一般与熔断器串联使用，以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。

刀开关额定电压通常为250V和500V，额定电流在1500A以下。

刀开关的选用主要考虑回路额定电压、长期工作电流以及短路,电流所产生的动热稳定性等因素。

刀开关的额定电流应大于其所控制的最大负荷电流。

用于直接起停5.5kW及以下的三相异步电动机时，刀开关的额定电流必须大于电动机额定电流的23倍。

常用型号有：

HK1、HK2、HK4、HK8等刀开关安装注意事项：

1、瓷底座应与地面垂直，在垂直安装时，手柄向上合为接通电源，易于灭弧，向下拉为断开电源，不能反装。

倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。

2、电源线应接在静触点上，负荷线接在与闸刀相连的端子上。

对有熔断丝的刀开关，负荷线应接在闸刀下侧熔断丝的另一端，以确保刀开关切断电源后闸刀和熔断丝不带电。

3、拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。

一般不要正对,开关。

（二）铁壳（封闭式负荷）开关在开启式负荷开关的基础上改进设计的一种开关。

跳转到第一页,作用：

用于手动不频繁的接通和断开带负载的电路以及作为线路末端的短路保护，也可用于控制28kW以下的交流电动机不频繁的直接起动和停止。

主要由触头及灭弧系统、熔断器及操作机构等三部分组成。

使刀开关的接通与断开速度与手柄操作速度无关,特点:

操作机构上装有机械联锁，它可以保证开关合闸时不能打开防护铁盖，而当打开防护铁盖时，不能将开关合闸。

采用了储能合闸方式，使开关的分合速度与手柄操作速度无关。

作用：

改善开关的灭弧性能，又能防止触点停滞在中间位置，从而提高开关的通断能力,延长其使用寿命；,跳转到第一页,常用型号有：

HH3、HH4、HH10、HH11等,直流220V以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和分断电路、电源开关或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、停止和正反转。

组合开关有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转而变更通、断位置。

最多可达6层。

跳转到第一页,HZ10,（三）组合开关作用：

又称转换开关，常用于交流50Hz、380V以下及,跳转到第一页,换开关。

与普通闸刀开关的区别：

转换开关用动触片代替闸刀,，操作手柄在平行于安装面的平面内可左右转动。

由于采用了扭簧储能，可使触点快速闭合或分断，从而提高了开关的通断能力。

组合开关本身不带过载和短路保护装置。

常用的型号有：

HZ5、HZ10、HZ15等。

一般在电气控制线路中普遍采用的是HZ10系列的组合开关。

分类:

组合开关有单极、双极和多极之分。

普通类型的转换开关各极是同时通断的；特殊类型的转换开关是各极交替通断，以满足不同的控制要求。

其表示方法类似于万能转,二、低压断路器,跳转到第一页,跳转到第一页,跳转到第一页,低压断路器也称为自动空气开关，主要用在交直流低压电网中。

既可手动或电动分合电路；低压断路器可用来分配电能；不频繁地起动感应电动机；对电源线路及电动机等实行保护；当它们发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件，因此获得了广泛的应用。

低压断路器装有灭弧装置,因此,可以安全地带负荷合闸与分闸。

低压断路器的图形和文字符号,

（一）断路器的分类：

断路器的结构分为框架式（又称万能式）和塑料外壳式（又称装置式）两大类。

框架式断路器为敞开式结构，适用于大容量配电装置；塑料外壳式断路器的特点是外壳用绝缘材料制作，具有良好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线路保护及对电动机进行过载和短路保护。

跳转到第一页,除用作配电网络的保护开关外，还用作电动机、照明线路的控制开关,按结构形式分类：

主要用作配电网络的保护开关,框架式（又称万能式）,塑壳式（又称装置式）,DW16,DZ5型低压断路器的结构在电气控制线路中，主要采用的是DZ5型和DZ10系列低压断路器,跳转到第一页,外形,结构,

（二）断路器的基本结构：

低压断路器主要由触点系统、灭弧系统、操作机构、各种可供选择的脱扣器、自由脱扣机构及外壳或框架等组成。

1、触点系统：

接通和断开电路。

结构形式有：

对接式、桥式、插入式，一般由银合金或铜合金材料制成。

2、灭弧系统：

用于消除触点接通或断开时所产生的电弧。

常用窄缝灭弧和金属栅灭弧。

3、操作机构：

用于实现断路器的闭合与断开。

有手动、电动机、电磁铁等操作方式。

4、脱扣器：

用来感测电路特定的信号（如过电压、欠电压、过电流等）电路一旦出现非正常的信号，相应的脱扣器就会动作，通过联动装置使断路器自动跳闸切断电路。

脱扣器包括电磁脱扣器、热脱扣器、自由脱扣器、漏电脱扣器等。

电磁脱扣器又分：

过流、过电压、欠电流、欠压、分励脱扣器等。

5、外壳或框架：

支持件，用来安装断路器的各个部分。

跳转到第一页,自动开关的工作原理,跳转到第一页,8,1,7,5,3,2,4,L1L2L3,6,短路或严重过载保护,远距离跳闸，对电路不起保护作用,过载保护,欠压保护,低压断路器的工作原理如图所示。

当主触点

（1）闭合后，若L3相电路发生短路或过流（电流达到或超过过电流脱扣器动作值）时，过流脱扣器（8）的衔铁（3）吸合，驱动自由脱扣器

（2）动作，主触点在弹簧的作用下断开；当L3相电路过载时，热脱扣器的热元件（7）发热使双金属片产生足够的弯曲，推动自由脱扣器

（2）动作，主触点在弹簧的作用下断开；当电源电压不足（小于欠电压脱扣器释放值）时，欠电压脱扣器（5）的衔铁释放使自由脱扣器

（2）动作，主触点在弹簧的作用下断开；分励脱扣器（4）用于远距离切断电路，当需要分断电路时，按下分断按钮（6），分励脱扣器线圈（5）通电，衔铁驱动自由脱扣器运作，使主触电切断电路。

跳转到第一页,跳转到第一页,型号,DZ,1、无辅助触点2、有辅助触点,0、无脱扣器式1、热脱扣器式2、电磁脱操器式3、复式,极数,额定电流,设计序号,自塑动壳开式关（装置式）,DW万能式,塑料外壳式有DZ5、DZ10、DZ20等系列，框架结构有：

DW10、DW15等系列，其中DZ5的壳架电流为1050A，DZ10为100,900A。

跳转到第一页,自动开关的图形符号及文字符号,跳转到第一页,DZ10系列为大电流系列，其额定电流的等级有100A、250A、600A三种，分断能力为750kA。

在机床电气系统中常用250A以下的等级，作为电气控制柜的电,源总开关。

DZ10型低压断路器可根据需要装设热脱扣器（用双金属片作过负荷保护）电磁脱扣器（只作短路保护）复式脱扣器（可同时实现过负荷保护和短路保护）,DZ10型低压断路器,1.天弧罩2.开关本体,跳转到第一页,3.抽屉座4.合闸按钮,5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8.连接/试验/分离指示万能式低压断路器结构图,DZ10型低压断路器操作手柄的三个位置：

跳转到第一页,合闸位置自由脱扣位置分闸和再扣位置DZ10型低压断路器采用钢片灭弧栅，因为脱扣机构的脱扣速度快，灭弧时间短，一般断路时间不超过一个周期（0.02s），断流能力就比较大。

（四）漏电保护断路器通常称作漏电开关。

作用：

是一种安全保护电器，在线路或设备出现对地漏电或人身触电时，迅速自动断开电路，能有效的保证人身和线路的安全。

有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。

主要由：

零序电流互感器、放大器、脱扣器等部件组成。

常用型号有：

DZ5-20L、DZ15L、DZL18-20、,跳转到第一页,电磁式电流动作型漏电断路器结构,跳转到第一页,漏电保护器工作原理,跳转到第一页,当设备正常工作时，主电路电流的相量和为零，零序电流互感器的铁芯无磁通，其二次绕组没有感应电压输出，开关保持闭合状态。

当被保护的电路中有漏电或有人触电时，漏电电流通过大地回到变压器中性点，从而使单相电流的相量和不等于零，零序电流互感器的二次绕组中就产生感应电流，当该电流达到一定的值并经放大器放大后就可以使脱扣器动作，使断路器在很短的时间内动作而切断电路。

（五）断路器的选用1、一般选择断路器选用时，首先确定断路器的类型，然后进行具体参数的确定。

选择大致可按以下步骤进行：

（1）根据用途选择断路器的型式及极数；根据最大工作电流选择断