PLC课件(陈灏明)解析.ppt

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1、u 掌握接触器、继电器、断路器、掌握接触器、继电器、断路器、按钮开、开关、主令电器等常规控按钮开、开关、主令电器等常规控制电器的动作特点，制电器的动作特点， 并能够正确并能够正确选择使用。选择使用。 学习目标：学习目标：教学内容：教学内容： 1.1 概述概述 1.2 接触器接触器 1.3 继电器继电器 1.4 熔断器熔断器 1.5 低压开关与低压断路器低压开关与低压断路器 1.6 主令电器主令电器 1.7 低压电器的产品型号低压电器的产品型号u 电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。在电力输配电系制、调节、检测和保护的作用。

2、在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛 。u 随着电子技术、自控技术和计算机应用的迅猛随着电子技术、自控技术和计算机应用的迅猛发展，一些电器元件可能被电子线路所取代，但发展，一些电器元件可能被电子线路所取代，但是由于电器元件本身也朝着新的领域扩展（表现是由于电器元件本身也朝着新的领域扩展（表现在提高元件的性能、生产新型的元件，实现机、在提高元件的性能、生产新型的元件，实现机、电、仪一体化，扩展元件的应用范围等），且有电、仪一体化，扩展元件的应用范围等），且有些电器元件有其特殊性，故是不可能完全被取代些电器元件有其特殊性，故是不可能完全被取代的

3、。的。 u 电器是接通和断开电器或调节、控制和保护电电器是接通和断开电器或调节、控制和保护电器及电气设备用的电工器具。器及电气设备用的电工器具。 u 电器的功能多，用途广，品种规格繁多，为了电器的功能多，用途广，品种规格繁多，为了系统地掌握，必须加以分类。系统地掌握，必须加以分类。 1. 按工作电压等级分按工作电压等级分 （1）高压电器）高压电器; （2）低压电器）低压电器 2. 按动作原理分按动作原理分 （1）手动电器）手动电器; （2）自动电器）自动电器 3. 按用途分按用途分 （1）控制电器）控制电器; （2）配电电器）配电电器; （3）主令电器）主令电器; （4）保护电器）保护电器;

4、（5）执行电器）执行电器 接触器：分接触器：分交流接触器交流接触器与与直流接触器直流接触器继电器：有继电器：有电磁式继电器电磁式继电器（如电压继电器、电流继（如电压继电器、电流继电器、中间继电器）电器、中间继电器）；时间继电器时间继电器（分直流电磁式、（分直流电磁式、空气阻尼式、半导体式等）空气阻尼式、半导体式等）；热继电器热继电器；干簧继电干簧继电器器；速度继电器速度继电器等等熔断器：分熔断器：分瓷插式瓷插式、螺旋式螺旋式、有填料封闭管式有填料封闭管式、无无填料密闭管式填料密闭管式、快速熔断器快速熔断器、自复式等自复式等低压断路器：低压断路器：分分框架式框架式、塑料外壳式塑料外壳式、快速直流

5、断快速直流断路器路器、限流式、限流式、漏电保护器漏电保护器等等 位置开关：位置开关：有有直动式直动式、滚动式滚动式、微动式微动式等等按钮、刀开关等按钮、刀开关等 u 现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传统的低压配电与控制系统及其装置，给传统低压统的低压配电与控制系统及其装置，给传统低压电器带来改革性变化。发展智能化可通信低压电电器带来改革性变化。发展智能化可通信低压电器势在必行。器势在必行。其产品的特征是：其产品的特征是：产品中装有微处理器；产品中装有微处理器； 产品带有通信接口，能与现场总线连接；产品带有通信接口，能与现场总线连接； 采用标准化结构

6、，具有互换性，采用模数化结构；采用标准化结构，具有互换性，采用模数化结构； 保护功能齐全，具有外部故障记录显示、内部故保护功能齐全，具有外部故障记录显示、内部故 障自诊断、进行双向通信等。障自诊断、进行双向通信等。 u 接触器是电力拖动和自动控制系统中使接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大且面广的一种低压控制电器，用来用量大且面广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和分断交直流主回路和大容量频繁地接通和分断交直流主回路和大容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实控制电路。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。现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。 u 接触器是利用电

7、磁接触器是利用电磁吸力的原理工作的。吸力的原理工作的。接触器主要由电磁系接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧统、触头系统和灭弧装置组成，结构简图装置组成，结构简图如图如图1-1所示。所示。1. 电磁系统电磁系统u 其作用是将电磁能其作用是将电磁能转换成机械能，产生转换成机械能，产生电磁吸力带动触头动电磁吸力带动触头动作。作。 图图1-1 1-1 接触器结构简图接触器结构简图1 1主触头主触头 2 2常闭辅助触头常闭辅助触头 3 3常开辅助触头常开辅助触头 4 4动铁心动铁心 5 5电磁线圈电磁线圈 6 6静铁心静铁心7 7灭弧罩灭弧罩 8 8弹簧弹簧u 作用在衔铁上的力有作用在衔铁上的力有两个

8、：电磁吸力与反力。两个：电磁吸力与反力。电磁吸力由电磁机构产电磁吸力由电磁机构产生，反力则由释放弹簧生，反力则由释放弹簧和触点弹簧所产生。电和触点弹簧所产生。电磁系统的工作情况常用磁系统的工作情况常用吸力特性和反力特性来吸力特性和反力特性来表示。表示。u 为了保证使衔铁能牢为了保证使衔铁能牢牢吸合，反作用力特性牢吸合，反作用力特性必须与吸力特性配合好，必须与吸力特性配合好，如图如图1-31-3所示。所示。 图1-3 吸力特性与反力特性的配合1直流电磁铁吸力特性 2交流电磁铁吸力特性3反力特性 2. 触头系统触头系统 u 触头是接触器的执行触头是接触器的执行元件，用来接通或断开元件，用来接通或断

9、开被控制电路。触头按其被控制电路。触头按其原始状态可分为常开触原始状态可分为常开触头和常闭触头：原始状头和常闭触头：原始状态时（即线圈未通电）态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合断开，线圈通电后闭合的触头叫常开触头；原的触头叫常开触头；原始状态闭合，线圈通电始状态闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触后断开的触头叫常闭触头（线圈断电后所有触头（线圈断电后所有触头复原）。头复原）。 图1-4 触头结构形式图a）桥形触头 b）指形触头 3. 灭弧装置灭弧装置 u 常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。却电弧和将电弧分段。u 常用的灭弧装置有常用的灭弧装置有

10、: : 电动力灭弧、电动力灭弧、灭弧栅和磁吹灭弧。灭弧栅和磁吹灭弧。 u 对于电弧较弱的接触器，只采用灭对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。弧罩即可。交流接触器交流接触器常用常用电动力灭电动力灭弧弧 和和灭弧栅灭弧装置灭弧栅灭弧装置。直流。直流接触器接触器常常用用磁吹灭弧装置磁吹灭弧装置。 图1-6 电动力灭弧原理1静触头 2动触头 u 图图1-61-6所示的是一种桥式结构双断口触头，当触头打开时，在所示的是一种桥式结构双断口触头，当触头打开时，在断口处产生电弧，电弧电流在两电弧间产生图中以表示的磁场，断口处产生电弧，电弧电流在两电弧间产生图中以表示的磁场，跟据左手定则，电弧电流要产生一个

11、指向外侧的电动力作用，使跟据左手定则，电弧电流要产生一个指向外侧的电动力作用，使电弧向外运动并拉长，迅速穿越冷却介质而加快冷却并熄灭。电弧向外运动并拉长，迅速穿越冷却介质而加快冷却并熄灭。 4. 接触器的工作原理接触器的工作原理u 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常

12、开触头断开，常闭触头闭合。释放，使触头复原：常开触头断开，常闭触头闭合。 图1-9 接触器的图形、文字符号a）线圈 b）主触头 c）常开辅助触头 d）常闭辅助触头1. 交流接触器交流接触器 u 交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流主电路。断交流主电路。u 通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。短路环的示意图如图短路环的示意图如图1-10所示，其中所示，其中S2为短路环为短路环内截面积，内截面积，S1为环外截面积。短路环起到磁通分为环外截面积。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁

13、相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。 2s图图1-10 交流接触器铁心的短路环交流接触器铁心的短路环a）结构图）结构图 b）电磁吸力图）电磁吸力图2. 直流接触器直流接触器 u 直流接触

14、器线圈通以直直流接触器线圈通以直流电流，主触头接通、切流电流，主触头接通、切断直流主电路。断直流主电路。u 对于对于250A以上的直流以上的直流接触器往往采用串联双绕接触器往往采用串联双绕组线圈，如图组线圈，如图1-111-11所示。所示。 图1-11 直流接触器双绕组线圈接线图 在电路刚接通瞬间，保持线圈被常闭触头短接，可在电路刚接通瞬间，保持线圈被常闭触头短接，可使起动线圈获得较大的电流和吸力。当接触器动作使起动线圈获得较大的电流和吸力。当接触器动作后，常闭触头断开，两线圈串联通电，由于电源电后，常闭触头断开，两线圈串联通电，由于电源电压不变，所以电流减小，但仍可保持衔铁吸合，因压不变，所

15、以电流减小，但仍可保持衔铁吸合，因而可以节电和延长电磁线圈的使用寿命。而可以节电和延长电磁线圈的使用寿命。 1. 接触器的型号及代表意义接触器的型号及代表意义 2. 接触器选用原则接触器选用原则 1. 额定电压额定电压 接触器的额定电压是指主触头的额定电压，接触器的额定电压是指主触头的额定电压，应等于负载的额定电压。应等于负载的额定电压。 2. 额定电流额定电流 接触器的额定电流是指主触头的额定电流，接触器的额定电流是指主触头的额定电流，应等于或稍大于负载的额定电流。应等于或稍大于负载的额定电流。 3. 电磁线圈的额定电压电磁线圈的额定电压 电磁线圈的额定电压等于控制回电磁线圈的额定电压等于控

16、制回路的电源电压。路的电源电压。 4. 触头数目触头数目 接触器的触头数目应能满足控制线路的要求。接触器的触头数目应能满足控制线路的要求。 5. 额定操作频率额定操作频率 接触器额定操作频率是指每小时接通次接触器额定操作频率是指每小时接通次数。数。 u 继电器主要用于控制与保护电路或作信号转换继电器主要用于控制与保护电路或作信号转换用。当输入量变化到某一定值时，继电器动作，用。当输入量变化到某一定值时，继电器动作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。u 继电器的种类很多，常用的分类方法有：继电器的种类很多，常用的分类方法有：按用途分：有控制继电器

17、和保护继电器按用途分：有控制继电器和保护继电器。 按动原理作分：有电磁式继电器、感应式继电器、按动原理作分：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。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。电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器等。1. 电磁式继电器的结构与工作原理电磁式继电器的结构与工作原理u 常用的电磁式继常用的电磁式继电器有电压继电器、电器有电压继电器、中间继电器和电流继中间继电器和电流继电器。电器。图1-12 电磁式继电器原理图1铁心

18、 2旋转棱角 3释放弹簧 4调节螺母 5衔铁 6动触头 7静触头 8非磁性垫片 9线圈 图1-13 电磁式继电器图形、文字符号 2. 电磁式继电器的特性电磁式继电器的特性 u 当继电器输入量由零增至当继电器输入量由零增至以前，继电器输出量为零。以前，继电器输出量为零。当输入量增加到时，继电器当输入量增加到时，继电器吸合，输出量为，若再增大，吸合，输出量为，若再增大，值保持不变。当减小到时，值保持不变。当减小到时，继电器释放，输出量由降到继电器释放，输出量由降到零，再减小，值均为零。零，再减小，值均为零。u 在图在图1-141-14中，中，X X2 2称为继电称为继电器吸合值，欲使继电器吸合，器

19、吸合值，欲使继电器吸合，输入量必须等于或大于输入量必须等于或大于X X2 2；X X1 1称为继电器释放值，欲使继称为继电器释放值，欲使继图1-14 继电特性曲线 电器释放，输入量必须等于或小于电器释放，输入量必须等于或小于X1。 u 称为继电器的返回系数，它是继电器重要参数之一。称为继电器的返回系数，它是继电器重要参数之一。 21/ XXk u 热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、断保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、

20、断相及电流不平衡运动的保护及其他电器设备发热相及电流不平衡运动的保护及其他电器设备发热状态的控制。热继电器还常和交流接触器配合组状态的控制。热继电器还常和交流接触器配合组成电磁起动器，广泛用于三相异步电动机的长期成电磁起动器，广泛用于三相异步电动机的长期过载保护。过载保护。 u 在图在图1-15中发热元件中发热元件1通电发热后，主双金属片通电发热后，主双金属片2受热向左弯曲，推动导板受热向左弯曲，推动导板3向左推动执行机构发向左推动执行机构发生一定的运动。电流越大，执行机构的运动幅度生一定的运动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大到一定程度时，执行机构发生也越大。当电流大到一定程度时

21、，执行机构发生跃变，即触点发生动作从而切断主电路。跃变，即触点发生动作从而切断主电路。图1-15 热继电器原理图1热元件 2双金属片 3导板 4触头 图1-17 热继电器图形、文字符号a）发热元件 b）常闭触点 u 从得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，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。开）的继电器，称为时间继电器。 u 时间继电器的延时方式有两种：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，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

22、化。当输入信号消失后，输输出信号才发生变化。当输入信号消失后，输出瞬时复原。出瞬时复原。 断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应断电延时：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，输出才复原。 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器 u 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用而空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用而达到延时的目的。它由电磁机构、延时机构和触达到延时的目的。它由电磁机构、延时机构和触头组成。头组成。u 空气阻尼式时间继电器的电磁机构有交流、直空气阻尼式时间继电器的电磁机构有交流、直流两种

23、。延时方式有通电延时型和断电延时型流两种。延时方式有通电延时型和断电延时型（改变电磁机构位置，将电磁铁翻转（改变电磁机构位置，将电磁铁翻转1801800 0安装）。安装）。当动铁心（衔铁）位于静铁心和延时机构之间位当动铁心（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。机构之间位置时为断电延时型。JS7-AJS7-A系列时间系列时间继电器如图继电器如图1-181-18所示。所示。 图1-18 JS7-A系列时间继电器原理图a）通电延时型 b）断电延时形1线圈 2铁心 3衔铁 4反力弹簧 5推板 6

24、活塞杆 7杠杆 8塔形弹簧 9弱弹簧10像皮膜 11空气室壁 12活塞 13调节螺钉 14进气孔 15、16微动开关u 现以通电延时型为例说明其工作原理。当线圈现以通电延时型为例说明其工作原理。当线圈1得电后得电后衔铁（动铁心）衔铁（动铁心）3吸合，活塞杆吸合，活塞杆6在塔形弹簧在塔形弹簧8作用下带动作用下带动活塞活塞12及橡皮膜及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方空气室空气变得向上移动，橡皮膜下方空气室空气变得稀薄形成负压，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隙大小来决定。经一段延时后，活塞杆通过杠杆孔气隙大小来决定。经一段延时后，活塞杆通过

25、杠杆7压压动微动开关动微动开关15，使其触头动作，起到通电延时作用。，使其触头动作，起到通电延时作用。u 当线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方空气室内的空气当线圈断电时，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。由线圈得电到触头动作的一段杆、微动开关等迅速复位。由线圈得电到触头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钉1313调节进气孔气隙大小来改变。调节进气孔气隙大小来改变。u 在线圈通电和断电时，微动开关在

26、线圈通电和断电时，微动开关1616在推板在推板5 5的作用下都的作用下都能瞬时动作，其触头即为时间继电器的瞬动触头。能瞬时动作，其触头即为时间继电器的瞬动触头。时间继电器的图形及文字符号：时间继电器的图形及文字符号：电动机式时间继电器电动机式时间继电器u 它由同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行它由同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行机构组成，电动式时间继电器延时时间长，可达数十小时，机构组成，电动式时间继电器延时时间长，可达数十小时，延时精度高，但结构复杂，体积较大，常用的有延时精度高，但结构复杂，体积较大，常用的有JS10JS10、JS11JS11系列和系列和7PR7PR系

27、列。系列。电子式时间继电器电子式时间继电器u 早期产品多是阻容式，近期开发的产品多为数字式，又早期产品多是阻容式，近期开发的产品多为数字式，又称计数式，其结构是由脉冲发生器、计数器、放大器及执称计数式，其结构是由脉冲发生器、计数器、放大器及执行机构组成，具有延时时间长、调节方便、精度高的优点，行机构组成，具有延时时间长、调节方便、精度高的优点，有的还带有数字显示，应用很广，可取代阻容式、空气式、有的还带有数字显示，应用很广，可取代阻容式、空气式、电动机式等时间继电器。我国生产的产品有电动机式等时间继电器。我国生产的产品有JSJJSJ系列和系列和JS14PJS14P系列等。系列等。时间继电器的选

28、用时间继电器的选用 选用时间继电器时，首先应考虑满足控制系统选用时间继电器时，首先应考虑满足控制系统所提出的工艺要求和控制要求，并根据对延时方所提出的工艺要求和控制要求，并根据对延时方式的要求选用通电延时型或断电延时型。对于延式的要求选用通电延时型或断电延时型。对于延时要求不高和延时时间较短的，可选用价格相对时要求不高和延时时间较短的，可选用价格相对较低的空气阻尼式；当要求延时精度较高、延时较低的空气阻尼式；当要求延时精度较高、延时时间较长时，可选用晶体管式或数字式；在电源时间较长时，可选用晶体管式或数字式；在电源电压波动大的场合，采用空气阻尼式比用晶体管电压波动大的场合，采用空气阻尼式比用晶

29、体管式的好，而在温度变化较大处，则不宜采用空气式的好，而在温度变化较大处，则不宜采用空气阻尼式时间继电器。总之，选用时除了考虑延时阻尼式时间继电器。总之，选用时除了考虑延时范围、准确度等条件外，还要考虑控制系统对可范围、准确度等条件外，还要考虑控制系统对可靠性、经济性、工艺安装尺寸等要求。靠性、经济性、工艺安装尺寸等要求。 u 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制，也称反接制动继电器。其结构原理如图动控制，也称反接制动继电器。其结构原理如图1-201-20所示。所示。 。u 速度继电器的轴与电动机的轴相连接。转子固速度继电器的轴与电动机的轴相连

30、接。转子固定在轴上，定子与轴同心。当电动机转动时，速定在轴上，定子与轴同心。当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，绕组切割磁场产生感度继电器的转子随之转动，绕组切割磁场产生感应电动势和电流，此电流和永久磁铁的磁场作用应电动势和电流，此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩，使定子向轴的转动方向偏摆，通过定产生转矩，使定子向轴的转动方向偏摆，通过定子柄拨动触头，使常闭触头断开、常开触头闭合。子柄拨动触头，使常闭触头断开、常开触头闭合。当电动机转速下降到接近零时，转矩减小，定子当电动机转速下降到接近零时，转矩减小，定子柄在弹簧力的作用下恢复原位，触头也复原柄在弹簧力的作用下恢复原位，触头也复原 。

31、图1-20 速度继电器结构原理图1转子 2电动机轴 3定子 4绕组5定子柄 6静触头 7动触头 8簧片 图1-21 速度继电器的图形、文字符号a）转子 b）常开触头 c）常闭触头 速度继电器的选用：速度继电器的选用： 速度继电器额定工作转速有速度继电器额定工作转速有300300 1000r/min1000r/min与与1000 1000 3000r/min 3000r/min两种。动作转速在两种。动作转速在120r/min120r/min左左右，复位转速在右，复位转速在100r/min100r/min以下。以下。 速度继电器有两组触头（各有一对常开触头和一速度继电器有两组触头（各有一对常开触头

32、和一对常闭触头），可分别控制电动机正、反转的反接对常闭触头），可分别控制电动机正、反转的反接制动。制动。 速度继电器根据电动机的额定转速进行选择。使速度继电器根据电动机的额定转速进行选择。使用时，速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，安用时，速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，安装接线时，正反向的触点不能接错，否则不能起到装接线时，正反向的触点不能接错，否则不能起到反接制动时接通和分断反向电源的作用。反接制动时接通和分断反向电源的作用。 u 熔断器是一种简单而熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作路中主要起短路保护作用。使用时，熔体串接用。使用时，熔体串接

33、于被保护的电路中，当于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。电路，起到保护作用。u 熔断器的图形、文字熔断器的图形、文字符号如图符号如图1-23所示。所示。 图1-23 熔断器的图形、文字符号 1. 安秒特性安秒特性 u 熔断器的熔体串联在被保护电路熔断器的熔体串联在被保护电路中。当电路正常工作时，熔体允许中。当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断；通过一定大小的电流而长期不熔断；当电路严重过载时，熔体能在较短当电路严重过载时，熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生短路故时间内熔断；而当电路发生短路

34、故障时，熔体能在瞬间熔断。熔断器障时，熔体能在瞬间熔断。熔断器的特性可用通过熔体的电流和熔断的特性可用通过熔体的电流和熔断时间的关系曲线来描述，如图时间的关系曲线来描述，如图1-221-22。图1-22 熔断器的安-秒特性 2. 极限分断能力极限分断能力 u 通常是指在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下通常是指在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）来表示。熔断器的极限分断能力必须大于线路中的有效值）来表示。熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流。可能出现

35、的最大短路电流。u 极限分断能力与灭弧能力有关，与额定电流无关。极限分断能力与灭弧能力有关，与额定电流无关。 u 熔断器用于不同性质的负载，其熔体额定电流的熔断器用于不同性质的负载，其熔体额定电流的选用方法也不同。选用方法也不同。 1. 熔断器类型选择熔断器类型选择 u 其类型应根据线路的要求、使用场合和安装条件其类型应根据线路的要求、使用场合和安装条件选择。选择。 2. 熔断器额定电压的选择熔断器额定电压的选择 u 其额定电压应大于或等于线路的工作电压。其额定电压应大于或等于线路的工作电压。 3. 熔断器额定电流的选择熔断器额定电流的选择 u 其定额电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。其定

36、额电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。 4. 熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择 对于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定对于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。电流等于或稍大于电路的工作电流。 在配电系统中，远离电源端的前级熔断器应先熔断。所在配电系统中，远离电源端的前级熔断器应先熔断。所以一般后一级熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流至以一般后一级熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流至少大一个等级，以防止熔断器越级熔断而扩大停电范围。少大一个等级，以防止熔断器越级熔断而扩大停电范围。： 保护单台电动机时，考虑到电动机受起动电流的冲击，保护

37、单台电动机时，考虑到电动机受起动电流的冲击，可按下式选择：可按下式选择： 轻载起动或起动时间短时，系数可取近轻载起动或起动时间短时，系数可取近1.51.5，带重载起，带重载起动或起动时间较长时，系数可取动或起动时间较长时，系数可取2.52.5。 NRNII)5 . 25 . 1 ( 保护多台电动机，可按下式选择：保护多台电动机，可按下式选择： 容量最大的一台电动机的额定电流容量最大的一台电动机的额定电流 其余电动机额定电流之和其余电动机额定电流之和 熔断器一般做成标准熔体。更换熔片或熔丝时熔断器一般做成标准熔体。更换熔片或熔丝时应切断电源，并换上相同额定电流的熔体，不得应切断电源，并换上相同额

38、定电流的熔体，不得随意加大、加粗熔体或用粗铜线代替。随意加大、加粗熔体或用粗铜线代替。 NNRNIIImax)5 . 25 . 1 (maxNINI1(1).swfu 低压断路器曾称自动空气开关或自动开关。它低压断路器曾称自动空气开关或自动开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护、动作值可调、分断能力高的电器。保护、动作值可调、分断能力高的电器。 u 低压断路器与接触器不同

39、的是：接触器允许频低压断路器与接触器不同的是：接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；而繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；而低压断路器不仅可分断额定电流、一般故障电流，低压断路器不仅可分断额定电流、一般故障电流，还能分断短路电流，但单位时间内允许的操作次还能分断短路电流，但单位时间内允许的操作次数较低。数较低。 u 低压断路器由操作机构、触头、保护装置（各种脱扣低压断路器由操作机构、触头、保护装置（各种脱扣器）、灭弧系统等组成。工作原理图如图器）、灭弧系统等组成。工作原理图如图1-24所示。所示。u 低压断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的。主触低压断路器的主触头是靠手动操

40、作或电动合闸的。主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过电头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器时，过电流脱扣器3 3的衔铁吸合，使自由脱扣机构的衔铁吸合，使自由脱扣机构2 2动作，动作，主触头断开主电路。当电路过载时，热脱扣器主触头断开主电路。当电路过载时，热脱扣器5 5的热元件的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电发热使双金属片向上弯

41、曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器路欠电压时，欠电压脱扣器6 6的衔铁释放，也使自由脱扣的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器机构动作。分励脱扣器4 4则作为远距离控制用，在正常工则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要远距离控制时，按下起动作时，其线圈是断电的，在需要远距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构2 2动作，使主动作，使主触头断开。触头断开。 图1-24 底压断路器工作原理图1主触头 2自由脱扣机构 3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器 6欠电压脱扣器 7起动按纽 图1-25 低压

42、断路器的图形、文符号 u 漏电保护器是最常用漏电保护器是最常用的一种漏电保护电器。的一种漏电保护电器。当低压电网发生人身触当低压电网发生人身触电或设备漏电时，漏电电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事电源，从而避免造成事故。故。 u 电磁式电流型漏电保电磁式电流型漏电保护器由开关装置、试验护器由开关装置、试验回路、电磁式漏电脱扣回路、电磁式漏电脱扣器和零序电流互感器组器和零序电流互感器组成。其结构如图成。其结构如图1-26所所示。示。图1-26 电磁式电流型漏电保护器工作原理图1电源变压器 2主开关 3试验回路4零序电流互感器 5电磁式漏电脱扣器 u

43、当电网正常运行时，不论三相负载是否平衡，当电网正常运行时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流的相量和通过零序电流互感器主电路的三相电流的相量和等于零，因此其二次绕组中无感应电动势，漏电等于零，因此其二次绕组中无感应电动势，漏电保护器也工作于闭合状态。一旦电网中发生漏电保护器也工作于闭合状态。一旦电网中发生漏电或触电事故，上述三相电流的相量和不再等于零，或触电事故，上述三相电流的相量和不再等于零，因为有漏电或触电电流通过人体和大地而返回变因为有漏电或触电电流通过人体和大地而返回变压器中性点。于是，互感器二次绕组中便产生感压器中性点。于是，互感器二次绕组中便产生感应电压加到漏

44、电脱扣器上。当达到额定漏电动作应电压加到漏电脱扣器上。当达到额定漏电动作电流时，漏电脱扣器就动作，推动开关装置的锁电流时，漏电脱扣器就动作，推动开关装置的锁扣，使开关打开，分断主电路。扣，使开关打开，分断主电路。 u漏电保护器的选用漏电保护器的选用(1) (1) 漏电保护器的主要技术参数漏电保护器的主要技术参数 额定电压（额定电压（V V） 指漏电保护器的使用电压。规定为指漏电保护器的使用电压。规定为220V220V或或380V380V。 额定电流（额定电流（A A） 被保护电路允许通过的最大电流。被保护电路允许通过的最大电流。 额定动作电流（额定动作电流（mAmA） 在规定的条件下，必须动作

45、的漏电在规定的条件下，必须动作的漏电电流值。当漏电电流等于此值时，漏电保护器必须动作。电流值。当漏电电流等于此值时，漏电保护器必须动作。 额定不动作电流（额定不动作电流（mAmA） 在规定的条件下，不动作的漏电在规定的条件下，不动作的漏电电流值。当漏电电流小于或等于此值时，保护器不应动作。电流值。当漏电电流小于或等于此值时，保护器不应动作。此电流值一般为额定动作电流的一半。此电流值一般为额定动作电流的一半。 动作时间（动作时间（s s） 从发生漏电到保护器动作断开的时间。快从发生漏电到保护器动作断开的时间。快速型在速型在0.2s0.2s以下，延时型一般为以下，延时型一般为0.20.22s2s。

46、u(2) (2) 漏电保护器的选用漏电保护器的选用 手持电动工具、移动电器、家用电器应选用额手持电动工具、移动电器、家用电器应选用额定漏电动作电流不大于定漏电动作电流不大于30mA30mA的快速动作的漏电保的快速动作的漏电保护器（动作时间不大于护器（动作时间不大于0.1s0.1s）。）。 单台机电设备可选用额定漏电动作电流为单台机电设备可选用额定漏电动作电流为30mA30mA及以上、及以上、100mA100mA以下快速动作的漏电保护器。以下快速动作的漏电保护器。 有多台设备的总保护应选用额定漏电动作电流有多台设备的总保护应选用额定漏电动作电流为为100mA100mA及以上快速动作的漏电保护器。

47、及以上快速动作的漏电保护器。u 低压隔离器也称刀开关。低压隔离器是低压电低压隔离器也称刀开关。低压隔离器是低压电器中结构比较简单、应用十分广泛的一类手动操器中结构比较简单、应用十分广泛的一类手动操作电器，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开作电器，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。关和组合开关三种。 u 隔离器主要是在电源切除后，将线路与电源明隔离器主要是在电源切除后，将线路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。熔断器式刀显地隔开，以保障检修人员的安全。熔断器式刀开关由刀开关和熔断器组合而成，故兼有两者的开关由刀开关和熔断器组合而成，故兼有两者的功能，即电源隔离和电路保护功能

48、，可分断一定功能，即电源隔离和电路保护功能，可分断一定的负载电流。的负载电流。 1. 胶壳刀开关胶壳刀开关 图1-28 胶壳刀开关的结构图1上胶盖 2下胶盖 3插座 4触刀 5瓷柄6胶盖紧固螺母 7出线座 8熔丝 9触刀座10瓷底板 11进线座 图1-29 胶壳刀开关的图形、文字符号 2. 铁壳开关铁壳开关 u 操作机构具有两个特点：操作机构具有两个特点：一是采用储能合闸方式，一是采用储能合闸方式，在手柄转轴与底座间装有在手柄转轴与底座间装有速断弹簧，以执行合闸或速断弹簧，以执行合闸或分闸，在速断弹簧的作用分闸，在速断弹簧的作用下，动触刀与静触刀分离，下，动触刀与静触刀分离，使电弧迅速拉长而熄

49、灭；使电弧迅速拉长而熄灭；二是具有机械联锁，当铁二是具有机械联锁，当铁盖打开时，刀开关被卡住，盖打开时，刀开关被卡住，不能操作合闸。铁盖合上，不能操作合闸。铁盖合上，操作手柄使开关合闸后，操作手柄使开关合闸后，铁盖不能打开。铁盖不能打开。图1-30 铁壳开关的结构图1触刀 2夹座 3熔断器 4速断弹簧 5转轴 6手柄 3. 组合开关组合开关 u 组合开关由动触头、组合开关由动触头、静触头、方形转轴、手静触头、方形转轴、手柄、定位机构和外壳组柄、定位机构和外壳组成。它的动触头分别叠成。它的动触头分别叠装于数层绝缘座内，其装于数层绝缘座内，其结构和图形、文字符号结构和图形、文字符号如图如图1-31

50、所示。当转动所示。当转动手柄时，每层的动触片手柄时，每层的动触片随方形转轴一起转动，随方形转轴一起转动，并使静触头插入相应并使静触头插入相应的的动触片中，接通电路。动触片中，接通电路。图1-31 组合开关的结构和图形、文字符号 u 主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。的目的。 u 主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：按钮、行程开关