第1章 常用低压电器.ppt
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1、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继电器 1.4熔断器 1.5主令电器 1.6刀开关 1.7低压断路器 1.8接线端子,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
2、磁式低压电器,1.1.1 电磁机构 结构:固定铁心,衔铁,电磁线圈。(吸引线圈) 分类:直动式,拍合式。 外形见图1.1.1 原理:电磁线圈通电后,电磁吸力大于弹性力,使衔铁闭合。 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) 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
3、在交流过零点,电弧易熄灭 灭弧原理: 迅速拉长电弧 冷却和去游离法,1.1 电磁式低压电器,灭弧方法: 机械灭弧法:利用弹性力、迅速拉长电弧 缝灭弧法:分割电弧,并有冷却作用。如:纵缝陶土灭弧罩 栅片灭弧法:金属栅片分割电弧 见图1.1.3 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 特点:频繁操作和远距离控制 接触器按主触点通过的电流种类可分为: 交流接触器 直流接触器,构成:电磁机构+触头+灭弧罩,一、接触器结构:,二、接触器的符号及型号含义,1、接触器的型号及代表意义,例如: CJl22503为CJl2系
4、列交流接触器,额定电流250A,三个主触点。 CJl2T2503为CJl2系列改型后的交流接触器,额定电流250A,三个主触点。,CJ20 技术规格与型号表示法,例如:CZ010020为CZ0系列直流接触器,额定电流100A,二个常开主触点。,2、电气符号:图形及文字,CJTI系列交流接触器,接触器外形结构,CJ12系列交流接触器,接触器外形结构,CJ20系列交流接触器,接触器外形结构,CJ24系列交流接触器,接触器外形结构,CJ40系列交流接触器,接触器外形结构,NCK2系列交流接触器,接触器外形结构,CZ0直流接触器,接触器外形结构,三、接触器的主要技术参数,1、额定电压 接触器铭牌额定电
5、压是指主触点上的额定电压。 通常用的电压等级为: 直流接触器:220V、440V、660V 交流接触器:220V、380V、500V 2、额定电流 接触器铭牌额定电流指主触点的额定电流。 常用的电流等级为: 直流接触器:25A、40A、60A、100A、 l 50A、250A、400A、600A。 交流接触器:5A、10A、20A、40A、60A、 100A、150A、250A、400A、600A。,三、接触器的主要技术参数,3、线圈的额定电压 接触器线圈正常工作的电压 常用的等级为: 直流线圈;24V、48V、220V、440V。 交流线圈:36V、127V、220V、380V。 说明: 1
6、)交流负载选用交流接触器,直流负载选用直流接触器,但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。 2)常用的额定电压是直流110v,220v; 交流127v,220v,380v。 4、额定操作频率 额定操作频率是指每小时接通次数。 说明:交流接触器最高为600次h; 直流接触器可高达1200次h。,四、接触器的选用,1、根据负载性质选择接触器类型。(交/直流接触器); 2、根据类别确定接触器系列(参考电工标准)。 3、根据负载额定电压确定接触器的额定电压。 交流接触器的电压大于或等于线路电压。 4、根据负载电流确定接触器的额定电流,并根据外界实际条件加以修正。 1)接触器安装在箱柜内,电流要
7、降低1020使用(冷却条件变差); 2)接触器工作于长期工作制,通电持续率不超过40时,若敞开安装,电流允许提高1025,若箱拒安装,允许提高5%10。 5、根据控制电路的电压选择吸引线圈的额定电压。 6、根据负载情况复核操作频率,看是否在额定范围之内。,五、接触器的维护、常见故障及处理,1、应定期检查接触器的各部件,要求可动部分不卡住,紧固无松脱,零部件如损坏应及时检修。 2、触头表面应经常保持清洁。 1)触头表面因电弧作用而形成金属小球时及时铲除。 2)触头严重磨损后,超程应及时调整,当厚度只剩下13时,应及时调换触头。 3)银合金触头表面团电弧而生成黑色氧化膜时,不会造成接触不良现象,因
8、此不必锉修,则将会大大缩短触头寿命。 、原本有灭弧罩的接触器的一要带灭弧罩使用,以免发生短路事故。,1.3 继电器,1继电器: 根据外界输入信号(电量或非电量)的变化来接通或断开被控电路,以实现控制和保护作用的自动电器。 输入信号:电量(电流、电压) 非电量(转速、时间、温度) 输出:触点的动作或电量的变化。 2继电器分类: 1)用途分:控制继电器、保护继电器、中间继电器。 2)原理分:电磁式、感应式、热继电器等 3)参数分:电流、电压、速度、压力继电器 4)动作时间分:瞬时继电器、延时继电器 5)输出形式分:有触点、无触点继电器,一、电磁式继电器,电磁式继电器与接触器的区别: 继电器: 没有
9、灭弧装置,触点容量小,用于控制电路,可在电量或非电量的作用下动作。 接触器: 有灭弧装置,触点容量大,用于主电路,一般只能在电压作用下动作。,电磁式继电器的种类: 电压继电器、电流继电器、中间继电器 1电压继电器:触点的动作与线圈中的电压大小有关。(电压线圈与负载并联)。 1)作用:电压保护和控制。 2)分类: 过电压继电器:Ux=(1.05 1.2)UN(正常时触点不动作) 欠电压继电器:直流欠电压继电器: 吸合电压UX=(0.3 0.5)UN (正常时触点动作) 释放电压Uf=(0.07 0.2)UN 交流欠电压继电器:UX=(0.6 0.85)UN Uf=(0.1 0.35)UN 注意:
10、直流电路一般不会产生波动较大的过电压现象,所以在产品中没有直流过电压继电器。,一、电磁式继电器,3)电压继电器的图形和文字符号,一、电磁式继电器,一、电磁式继电器,2.电流继电器: 触点的动作与线圈中的电流大小有关。(电流线圈与负载串联) 1)作用:电流保护和控制。 2)分类 过电流继电器:IX = (1.1 3.5)IN 正常时触点不动作 欠电流继电器: Ix(0.3 0.65)IN 正常时触点动作 If =(0.1 0.2)IN 3)电流继电器选用:线圈的种类和电流等级应与控制电路一致 根据在控制电路中的作用(过电流、欠电流保护)进行选型。,4)电流继电器的图形和文字符号,一、电磁式继电器
11、,一、电磁式继电器,3、中间继电器(一种电压继电器) UX = (0.85 1.05)UN 1)特点: 触点多(六对甚至更多),在电路中起增加触头数量和起中间放大作用。 触点电流大(额定电流为5 10A) 动作灵敏(动作时间小于0.05s) 2)作用:放大触点容量、数量。,一、电磁式继电器,3)图形和文字符号,JZ7系列中间继电器外型图,一、电磁式继电器,二 时间继电器,时间继电器:感受部分在感测到外界信号变化后,经过一段时间(延时时间)执行机构才动作的继电器。(按时间原则工作的继电器) 用途:用于时间控制,又称定时器。 分类: 按动作原理:电磁阻尼式,空气阻尼式、电动机式、电子式 按延时方式
12、:通电延时型;线圈得电后要延时一段时间,触点才发生变化; 线圈失电后,触点瞬时恢复。 断电延时型:线圈得电后,触点瞬时动作; 线圈失电后,要延时一段时间触点才动作。,1、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。,Flash动画演示,动画演示,二、时间继电器,特点:价低、可靠、定时精度差(优点:延时范围大(0.4180s)、结构简单、寿命长、价格低廉。缺点:延时误差大(土10土20),无调节刻度指示,难以精确整定延时时间。) 电气符号:,2.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
13、举例:JS10系列 7PR系列,3.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,JS14S系列数显时间继电器,JSS20-4AMS数显时间继电器,JSZ3(ST3P)系列电子式时间继电器,JS14B数字式时间继电器,JSS27系列数字式时间继电器,JS14晶体管时间继电器,4. 热继电器,电动机长时间过载,绕组超过允许温升时,将会加剧绕组绝缘的老化,缩短电动机的使用年限,严重时会将电动机烧毁。 过流的原因:长期过载、频繁起动、欠电压、断相运
14、行均会引起过电流。 热继电器:电动机或其他设备的过载保护、断相保护(具有过载保护特性的过电流继电器)。 热继电器分类:双金属片式常用 电子式,4.热继电器,结构:热元件+触头+动作机构+整定装置+复位装置,1、结构与工作原理,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。,注意: 1)继电器动作后一般不能自动复位,要等双金属片冷却后,按下复位按钮10才能复位; 2)改变压动螺钉8的位置,还可以用来调节动作电流。,4.热继电器,型号: 参数: 额定电流 热元件额定电流及整定范围。,JR36系列热继电器型号意义,符号:,热继电器符号,
15、JR36系列热继电器,JR20系列热继电器,常用的热继电器,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) 定子(笼型空心绕组) 触头,输入信号是非电信号,而当非电信号到一定值时,才有信号输出的电器为信号继电器,常用的有速度继电器和干簧继电器。前者输入信号为电动机的转速,后者输入信号为磁场,输出信号皆为触头的动作。 速度继电器是将电动机的转速信号经电磁感应原理来实现触头动作的电器。,5. 速度继电器,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。,
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