电气元件作用及结构图形符号详解69页_IT认证_资格考试/认证_教育专区。第一章 常用低压电器 重点:接触器、继电器、按钮、开关等电器元件的结构、原 理、符号和选择方法。 难点:各种器件的认识和正确的选择、使用方法。 低压电器定义 ? 定义:交流1200V以下、直流1500

  第一章 常用低压电器 重点:接触器、继电器、按钮、开关等电器元件的结构、原 理、符号和选择方法。 难点:各种器件的认识和正确的选择、使用方法。 低压电器定义 ? 定义:交流1200V以下、直流1500V以下为低压,在此电 压范围内使用的电器元件,统称低压电器 ? 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。 第一章 常用低压电器 1.1电磁式低压电器 1.2接触器(交流、直流) 1.3低压断路器和低压隔离器 1.4继电器 1.5熔断器 1.6主令电器 1.1 电磁式低压电器 定义:利电磁式机构原理工作的低压电器。 构成:电磁式电器:电磁机构+执行机构+灭弧装置 1.1 电磁式低压电器 1.1.1 电磁机构 ①结构:固定铁心,衔铁,电磁线圈。(吸引线圈) ②分类:直动式,拍合式。 外形见图1.1.1 ③原理:电磁线圈通电后,电磁吸力大于弹性力,使衔铁闭 合。 ④铁心材料: 直流—电工软铁; 交流—硅钢片(端面嵌铜短路环克服交流颤抖声) ⑤电磁吸力:F=4*105B2S(S为铁心磁极截面积) 1.1 电磁式低压电器 1.1.2 触头系统 ? 结构:图1.1.2 桥式 :点接触 面接触 指式:线接触,滚动摩擦,适用于大电流。 ? 材料:黄铜—指式;银铜合金—桥式 1.1 电磁式低压电器 1.1.3 灭弧系统 用途:用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。 电弧种类:交流电弧和直流电弧 交流电弧存在交流过零点,电弧易熄灭 灭弧原理: ①迅速拉长电弧 ②冷却和去游离法 1.1 电磁式低压电器 ? 灭弧方法: ①机械灭弧法:利用弹性力、迅速拉长电弧 ②缝灭弧法:分割电弧,并有冷却作用。如:纵缝陶土 灭弧罩 ③ 栅片灭弧法:金属栅片分割电弧 见图1.1.3 ④磁吹灭弧法:电磁吸力的作用下迅速拉长电弧使用于 熄灭直流电弧。 1.2 接触器(交流、直流) ? 用途:自动接通和断开大电流负荷电路 ? 构成:电磁机构+触头+灭弧罩图1.2.1 ? 常用型举例: CJ20—40 ? 选择的主要参数: 主触点额定电流—根据负载确定 吸引线 ? 电气符号:图形及文字 图1.2.2 ? 接触器外形结构1 1.3 低压断路器和低压隔离器 1.3.1低压隔离器(刀开关) ? 用途:通、断小负荷电流,电源隔离。 ? 结构:触刀,触头插座。绝缘电板,操纵手柄。 (大容量灭弧罩) ? 主要类型:带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开 关、胶盖开关等。 ? 型号举例:HD13—400/31 ? 符号:图1.3.2 刀开关 1.3 低压断路器和低压隔离器 ? 1.3.2 组合开关 ? 结构:带弹簧储能功能,旋转操作,三层结构的 刀式开关 图1.3.1 ? 型号举例:HZ10条列,主要参数:IN(10A、25A、 60A);极数(1、2、3、4);UN=380V ? 符号:图1.3.2 组合开关外形 1.3 低压断路器和低压隔离器 ? 1.3.3 低压断路器 又称自动空气开关 ? 功能:不频繁接通、断开负载电路,并具有故障自动跳闸功能。 ? 分类:框架式(万能式)—大容量;塑壳式 ? 结构:触头+灭弧装置+脱扣机构+操作结构 ? 脱扣: 电磁脱扣—电压、电流(过流和短路时) 热脱扣 实验脱扣 参见图1.3.3 特点:脱扣,排除故障后可重合闸(不换部件)。 ? 主要参数: DW15系列—万能式断路器(低压) DZ20系列—塑壳式断容器 DE20—40 额定电流 负载电流 ? 符号:图1.3.4 常用低压断路器外形1 1.4 继电器 ? 用途:根据信号变化,接通或断开电路(信号变换) ? 构成:传感器+输出触点 ? 分类:中间、电流(过、欠)、电压(过、欠)、时 间、热继电器、速度、压力、温度等 1.4.1 中间继电器 1.4.2电流继电器 1.4.3 时间继电器 1.4.4 热继电器 1.4.5 速度继电器 1.4.6 固态继电器 1.4.1 中间继电器 ? 用途(功能):增加控制点数或信号放大。 ? 分类:交流、直流(电子电路常用) ? 结构:电磁结构(电压线圈)+触头系统 ? 型号举例:JZ7-44 ? 符号:图1.4.1 主要参数: 触点形式、个数及电流吸引线.36.48.60.110 常用中间继电器和小型继电器外形1 、 1.4.2 电流、电压继电器 1、结构:电磁机构+触点 2、定义:依据线圈的电流或电压(输入)大小而输出触点 动作的电器。 3、分类:过流(压):过流后时触点动作。 欠流(压):欠流后时触点复位。 4、常用型号:电流JL14 、JT3等例 电压DJ—100 5、符号:图1.4.2 常用电压、电流继电器及互感器 1.4.3 时间继电器 ? 定义:按时间原则工作的继电器。 ? 用途:用于时间控制,又称定时器。 ? 延时类型:通电延时型、断电延时型。 ? 结构分类:空气式、电子式(数字式)、 电动式等。 – 空气式时间继电器 – 电子式时间继电器 – 电动式时间继电器 空气式时间继电器 ? 构成:电磁机构+触头+汽缸(活塞) ? 原理:利用空气阻尼的原理工作。 图1.4.3 a通电延时型、b断电延时型 ? 主要参数: 延时类型及触点 吸引线.4.4 ? 特点:价低、可靠、定时精度差 电动式时间继电器 ? 构成:同步机+减速器+执行结构(触头) ? 优:延时时间长、精度高。 缺:结构复杂、体积大。 ? 型号举例:JS10系列 7PR系列 电子式时间继电器 ? 分类: 晶体管式(阻容式):利用充放电原理延时工作, 小型继电器触点输出。 数字式:脉冲+计数+执行机构。 ? 型号: 晶:JS14、ST3P系列 数:JSS14系列 常用时间继电器外形1、 1.4.4热继电器 ? 用途:用于三相交流异步电动机(笼型)的过载保护。(含断相保护) ? 分类:双金属片式—常用 电子式 ? 结构:热元件+触头+动作机构+整定装置+复位装置 参见图1.4.5 ? 原理:由双金属片的变形,通过导板,分断触点。 复位:故障排除后,手动复位 整定:通常整定在电动机的额定电流上。 ? 型号:JR16~20,JR36 ? 参数: – ①额定电流 – ②热元件额定电流及整定范围。 ? 符号:图1.4.6 常用的热继电器及其他控制器 1.4.5 速度继电器 ? 用途:检测转速的过零点。多用于反接制动时,切除反相 序电源。 ? 结构:转子(磁极)+笼型空心绕组+触头 图1.4.7 ? 原理:电磁感应与鼠笼式异步机相似。转动时,笼型绕组 感生电势,形成电流后受力而摆动,摆锤拨动触头系统工 作。 ? 停转时(N=0),摆锤垂立,触头复位。 ? 型号:JY1(复位转速100r/min)、JFZ0 ? 符号:图1.4.8 1.4.6 固态继电器 ? 构成:由电力开关器件组成,由输入信号电压,控制输出电子器 件导通。 ? 用途:为无触点继电器,无火花。广泛应用在数字电路和计控系统。 ? 分类:交流输出和直流输出两大类。 (AC—SSR、DC—SSR)分别用来通断交/直流负载。 ? 应用举例(AC—SSR)参见图1.4.9: 原理: – 1.2端施加US时,3.4端接通。 – 1.2端无US时,3.4端开关截止。 ? 常用型号:JGX—F系列(电流有10~80A的 8种规格)。 ? 主要参数: 输入信号电压范围 输出额定电压/电流 耐压强度 参见17页 表1-6 固态继电器外形结构 1.5 熔断器 用途:用于低压电路的短路保护。 1.5.1 保护持性及参数 1、 构成:外壳+熔体(芯) 。 材料:低熔点、铝锡合金、铜等金属 2 、保护(熔断)特性:图1.5.1 熔体成流超过IfN,熔断。 熔断时间与熔体电流成反比。 熔体电流小于等于IfN时,不会熔断、可以长期工作。 3、 分类:插入式、螺旋式、管式(无填料封闭管式、填料封 闭管式)、导轨式、速熔式。 IFN?IL 1.5 熔断器 4、 主要参数: – 熔断器额定电流(外壳) – 熔体额定电流(熔体) 举例:RT18系列 ,主要参数见17页,表1.9 5、 选择、确定熔体电流,选配合适外壳。 – 上、下级电路保护熔体的配合,电流比值不小于1.6: 1 – 照明或阻性负载,熔体电流IfN≥I. – 单台电机。IfN≥(1.5~2.5)IN – 多台电机不同时起动 ∑IN IfN≥(1.5~2.5)INMAX+ 6、符号:图1.5.2 熔断器外形 1.6 主令电器 ? 主令电器的用途:发布控制信号或指令 ? 类别:按钮、执行开关、万能转换开关、主令控 制器等 1.6.1 按钮和指示灯 1.6.2 位置开关 1.6.3 万能转换开关和主令控制器 1.6.4 凸轮控制器 1.6.1 按钮和指示灯 1、按钮的构成:静触点、动触点、复位弹簧、按钮帽外壳。 参见图1.6.1 2、分类:结构形式(组合式、指示灯式)、 操作方式(带锁定按动式(无自动复位功能)、不带锁定 按动式、旋转式 )。 3、工作原理: 按下时,动静桥下移、常闭点(3、4)断开常开点(1、2) 闭合按钮松开时,弹性力使触桥复位,触点状态复原。 4、型号举例:LA2、LA18、LA19、LAY3、 LAY8 1.6.1 按钮和指示灯 5、选用考虑:额定电压、电流(5A)、结构形式、操作 方式、触点对数、按钮颜色、有无指示灯及帽形(急停 式)。 6、符号:图1.6.2 7、指示灯:氖泡、灯泡、半导体发光器件等。 主要参数及选择: 额定电压 380、220、127、36、6.3 发光器件、颜色。 型号举例:ND16-22 按钮和指示灯外形 1.6.2 位置开关 用途:用于运部部件的位置或行程的检测和控制。 主要包括行程开关、微动开关、接近开关、光电 开关等。 1、行程开关构成:静触头、动静桥、压动杆。 工作原理与按钮相似,但操作形式为挡铁压动 式。 参见图1.6.3 2、分类:(操作头型式) 直杆式、单轮式、双轮式等 (按复位方式为自动复位式和非自动复位式)。 3、型号举例:LX19 行程开关外形 2、接近开关 ? 分类:电感式、电容式、霍尔式 ? 用途:非接触式,能检测金属物体的接近状态。 3、光电开关 ? 工作原理:利用红外发射和接收的原理检测物体 的到来。 ? 主要类型: 对射式—发射和接收分开设置,物体经过时,阻断光源。 反射式—发射和接收装在一起,利用被捡物体的反射工 作。 ? 符号:参见图1.6.4 1.6.3 万能转换开关和主令控制器 ? 万能转换开关 ? 主令控制器 万能转换开关 ? 结构特点:多挡住、多段式。可同时控制多回 路,故称万能转换开关。(园盘操作) LW6型的一层结构原理见图1.6.5 。 触头座,凸轮、手柄、定位机构等组成用途: 多用于仪表切换。 ? 常用型号:LW5、LW6系列 万能转换开关外形 主令控制器 ? 结构特点:凸轮非调整式主令控制器,是一种 采用机械传动杠杆手动操作方式的多档位、多 控制回路的控制电器。 ? 用途:主要用于起重设备的磁力控制。 ? 常用型号:LK4、L18等 1.6.4 凸轮控制器 ? 结构特征:大电流的多挡住、多触头手动操作的开关电 器。触头的结构示意见图1.6.6,由插式触头、手柄、 转轴、凸轮、灭弧罩、定位机构的组成。 ? 用途:用于起重机绕线式异步电动机的起动、调速、制 动控制。 ? 型号:KT14、KT15系列 ? 主要参数:触点的额定电流(25A、60A或32A、 63A) ? 符号:(万能、主令SA,凸轮QM)参见图1.6.7 1.6.5 接线端子 ? 接线章 小结 ? 本章主要介绍了接触器、继电器、低压断路器、 刀开关、保护及主令电器等常用低压电器。重点 介绍了电气元件的基本结构、工作原理及其主要 参数、型号与图形符号。 ? 电气元件的技术参数是选用的主要依据,需要时 可查阅产品样本和电工手册。 图1.1.1 磁路结构 图1.1.2 触头结构示意图 图1.2.2 接触器电气图形符号及文字符号 图1.1.3 栅片灭弧 图1.2.1 CJ20交流接触器 图1.3.1 组合开关结构示意图 图1.3.2 刀开关和组合开关电气图形符号 及文字符号 图1.3.3 低压断路器工作原理图 图1.3.4 低压断路器符号 图1.4.1 中间继电器符号 图1.4.2 电流、电压继电器电气图形及文 字符号 图1.4.3 时间继电器 图1.4.4 时间继电器的电气图形及文字符 号 图1.4.5 热继电器结构原理 图1.4.6 热继电器符号 图1.4.7 速度继电器原理 图1.4.8 速度继电器的电气符号 图1.4.9 AC-SSR典型应用电路图 图1.5.1熔断器的保护特性 图1.5.2 熔断器的电气符号 图1.6.1 按钮结构图 1.6.2 按钮和指示灯电气符号 图1.6.3 行程开关结构示意图 图1.6.4 行程开关及接近开关的电气符号 图1.6.5 万能转换开关 图1.6.6 凸轮控制器结构示意 图1.6.7 凸轮控制器图形文字符号 CJ20 技术规格与型号表示法 DZ20系列低压断路器型号意义 JR36系列热继电器型号意义 LA19按钮型号及含义 D16指示灯型号及含义 LX19行程开关型号 谢谢! xiexie!