1、所谓低压电器指工作在交流1200V、直流1500V额定电压以下的电路中,能根据外界信号(机械力、电动力或其他物理量),自动或手动接通和断开电路的电器,在此电压范围内使用的电器元件,统称低压电器。作用:是实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测和调节。分类:低压电器可分为手动低压电器和自动低压电器。发展方向:小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发展。,4,二、电器的分类电器的用途广泛,功能多样,种类繁多,结构各异。下面是几种常用的电器分类。1按工作电压等级分类(1)高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。(2
2、)低压电器 用于交流50Hz(或60Hz),额定电压为1200V以下;直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器等。,5,2按动作原理分类(1)手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器,如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。(2)自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器,如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。3按用途分类(1)控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器,例如接触器、继电器、电动机起动器等。(2)主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电器,例如按钮、行程开关、万能转换开关等。(3)保护电器 用于保护电路及用电设备的电器,如熔断器、热继
3、电器、各种保护继电器、避雷器等。,6,(4)执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器,如电磁铁、电磁离合器等。(5)配电电器 用于电能的输送和分配的电器,例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。4按工作原理分类(1)电磁式电器 依据电磁感应原理来工作,如接触器、各种类型的电磁式继电器等。(2)非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器,如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。,7,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、转换。注意:对低压配电电器,要求是灭弧
4、能力强、分断能力好,热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器,则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。,三、电器的作用,8,电磁式电器构成:电磁机构+执行机构+灭弧装置(一)电磁机构 1.结构:固定铁心,衔铁,电磁线圈。2.原理:电磁线圈通电后,电磁吸力大于弹性力,使衔铁闭合。(二)执行机构.组成:一般由主触点及其灭弧装置组成。(三)电弧的产生与灭弧装置电弧的产生:当断路器或接触器触点切断电路时,如电路中电压超过10-20V和电流超过80-100mA,在拉开的两个触点之间将出现强烈火花,这实际上是一种气体放电的现象,通常称为“电弧”。电弧种类:交流电弧(存在交流过零点,电弧易
5、熄灭)和直流电弧。灭弧原理:迅速拉长电弧;冷却和去游离法。根据上述灭弧原则。灭弧装置有:1)磁吹式灭弧装置;2)灭弧栅;3)灭弧罩;4)多断点灭弧,常用低压电器,9,接触器的功能作用:1.自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交直流电路,并可实现远距离控制。2.具有低电压释放保护功能,接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点,是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。控制对象:其主要控制对象是电动机,也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其它负载。接触器的分类:接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。,一、接触器,电磁式低压电器,10,触头系统:主触头、
6、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,1结构组成,一)交流接触器,11,12,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触头闭合,电机接通电源,接触器结构,13,简单的接触器控制,A,B,C,M3,刀闸起隔离作用,自保持,停止按钮,起动按钮,特点:小电流控 制大电流。,14,自保持,KM,SB2,C,A,B,C,KM,FU,QS,B,SB1,PE,注意:接触器KM在控制线路中的应用(画法)!,15,2工作原理及演示,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
7、短路环。,16,用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理:与交流接触器基本相同。,二)直流接触器,17,三)接触器的符号,接触器主触点:用于主电路流过的电流大,需加灭弧装置),接触器辅助触点:用于控制电路(流过的电流小,无需加灭弧装置),18,额定电压,交流接触器:127v、220v、380v、500V,直流接触器:110v、220v、440V,交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A,直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A,额定电流,吸引线圈额定电压,交流接触器:36v、
8、110(127)v、220v、380V,直流接触器:24v、48v、220v、440V,四)接触器的主要技术指标,19,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。,五)接触器的使用选择原则,20,作用:根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装置的自动电器。(主要:控制、放大、联锁、保护和调节作用)分类:按用途分:控制和保护继电器(如:热继电器)按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分:电流、电压、时间
9、、速度、压力按动作时间分:瞬时、延时继电器 特点:额定电流不大于5A,二、继电器,21,继电器 接触器,继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于,接触器的主触点可以通过大电流,而继电器的触点只能通过小电流。所以,继电器只能用于控制电路中。,相同点:触点用来控制电路的通断区别:控制场合输入信号不同 功能不同应正确选用继电器或接触器,接触器:用来控制大电流的电路负载主电路大容量控制电路,继电器:用于控制电路中(小电流控制)不能直接带负载不设灭弧装置,接触器:*在一定的电压信号下动作,继电器:*对各种物理量作出反应*作为保护电器,接触器:大电流的开关电器,继电器:用于反映控制信号进行信号的传递、转
10、换、放大控制触点数量较多,22,一)电流继电器,特点:线圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。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,23,注意:KA在控制线路中的应用(画法)!,横粱自动夹紧控制线路,24,特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细分类:过电压继电器和欠电压继电器结构原理:与电流继电器类似,二)电压继电器,25,中间继电器实质上是一种电压继电器;结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多,在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。,三)中间继电器,26,特点:触头多、触点承受的电流较大(额定电流 5A10A)、动作灵敏(动作时间小于0.05
11、s)等。,第一,用作中间传递信号;,中间继电器本质上是电压继电器,用途:,第二,用作同时控制多条线路。,符号:,线圈,K,触点,K,K,27,注意:K在控制线路中的应用(画法)!,28,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,四)热继电器,型式:双金属片式,热敏电阻式,易熔合金式,结构:由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成。,29,发热元件,功能:过载保护,结构:,I,常闭触头,工作原理:,发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大,
12、使其向上弯曲,扣板被弹簧拉回,常闭触头断开。,热继电器的结构原理,30,热继电器的符号,发热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,常闭触头,FR,注意:热继电器有热惯性,大电流出现时它不能立即动作,不能用作短路保护。,31,过载保护,电机工作时,若因负载过重而使电流增大,但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用,应加热继电器,进行过载保护。,注意:在控制线路中的应用(画法)!,32,四)热继电器(续),33,使用与选择,使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。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。,四)热继电器(续),34,小结:通过本讲的学习,重点掌握控制电器:接触器、按钮、行程开关、各种继电器(热继电器、时间继电器、速度继电器等)。,作业:1.常用电器有哪些?各自如何工作?2.常用电器工作原理?,本讲学习要求,35,征求意见,对本课程的教学有何看法?有何建议?本课程采用多媒体教学,与传统的教学手段相比有什么优缺点?本多媒体课件有何优缺点?如何改进?,
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