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低压电气元件培训电气元件主讲:何立艳电气元件本节课我们主要讲解电气控制回路中常用的一些电气元件,通过了解它们在回路中的作用,元件结构,工作原理来掌握它们平时运行的情况;电气元件�6�1常用电气元件电气元件�6�1常见电气元件电气元件培训大纲断路器接触器中间继电器热继电器时间继电器指示灯低压开关软启动器变频器熔断器按钮电气元件-熔断器�6�11.熔断器�6�11.1熔断器的分类和结构原理熔断器按结构可分为开启式、半封闭式和封闭式。封闭式熔断器又分为有填料、无填料管式和有填料螺旋式等。按用途分有工业用熔断器、保护半导体器件熔断器、具有两段保护特性的快慢动作熔断器、自复式熔断器等。电气元件-熔断器电气元件-熔断器电气元件-熔断器1.3熔断器的主要技术参数�6�1选择熔断器时,应考虑以下几个主要技术参数:�6�1(1)额定电压:这是从灭弧角度出发,保证熔断器能长期正常工作的电压。如果熔断器的实际工作电压超过额定电压,则一旦熔体熔断,可能发生电弧不能及时熄灭的现象。�6�1(2)熔体额定电流:是指在规定的工作条件下,电流长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流。电气元件-熔断器�6�1(3)熔断器额定电流:是指保证熔断器能长期正常工作的电流,是由熔断器各部分长期工作时所允许的温升决定的。该额定电流应不小于所选熔体的额定电流,且在额定电流范围内不同规格的熔体可装入同一熔壳内。�6�1(4)极限分断能力:指熔断器在额定电压下所能分断的最大短路电流值。电气元件-熔断器�6�11.4熔断器的型号及意义为:电气元件-熔断器熔断器的图形符号:电气元件-熔断器�6�11.5常用熔断器�6�11.5.1瓷插式熔断器:常用的瓷插式熔断器为RC1A系列,它由瓷盖、瓷底座静触头、动触头和熔体组成,动触头在瓷盖两端,熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。瓷插式熔断器一般用于交流50Hz,额定电压380V及以下、额定电流200A以下的电路末端,用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。电气元件-熔断器�6�1瓷插式熔断器电气元件-熔断器�6�11.5.2有填料螺旋式熔断器:�6�1它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。熔管是一个瓷管,内装熔体和灭弧介质石英砂,熔体的两端焊在熔管两端的金属盖上,其一端标有不同颜色的熔断指示器,当熔体熔断时指示器弹出,便于发现并更换同型号的熔管。电气元件-熔断器�6�1有填料螺旋式熔断器电气文件-熔断器�6�1这种熔断器的特点是其熔管内充满了石英砂填料,以增强熔断器的灭弧能力。因为石英砂具有很大的热惯性与较高的绝缘性能,且它为颗粒状,同电弧接触面大,能大量吸收电弧的能量,使电弧很快冷却,从而加快电弧熄灭过程。电气元件-熔断器电气元件-熔断器�6�11.5.3无填料封闭管式熔断器�6�1这种熔断器由熔管、熔体和插座组成,熔体被封闭在不充填料的熔管内,其外形结构如图4-13所示。15A以上熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套管和黄铜帽等构成,新产品中熔管已用耐电弧的玻璃钢制成。常用的无填料封闭管式熔断器有RM7和RM10系列。电气元件-熔断器�6�1无填料封闭式熔断器电气元件-熔断体�6�1这种结构熔断器有两个特点:一是采用变截面锌片作熔体。当电路过载或短路时,变截面锌片狭窄部分的温度急剧升高并首先熔断,特别是在短路时,熔体的几个狭窄部分同时熔断,形成较大空隙,灭弧更容易;二是采用钢纸管或三聚氰胺玻璃作熔管,当熔体熔断时,熔管在电弧作用下,分解大量气体,使管内压力迅速增大,促使电弧迅速熄灭。�6�1这种熔断器的优点是灭弧力强,熔体更换方便,被广泛用于发电厂、变电所和电动机的保护。电气元件-熔断器�6�11.6熔断器的选择熔断器的额定电压和额定电流应不小于线路的额定电压和所装熔体的额定电流。熔断器的分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。电气元件-熔断器�6�11.7熔断器使用维护注意事项�6�1(1)熔断器的插座和插片的接触应保持良好。�6�1(2)熔体烧断后,应首先查明原因,排除故障。更换熔体时,应使新熔体的规格与换下来的一致。�6�1(3)更换熔体或熔管时,必须将电源断开,防触电。�6�1(4)安装螺旋式熔断器时,电源线应接在瓷底座的下接线座上,负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时,螺纹壳体不带电,保证操作者人身安全。电气元件—断路器2、断路器2.1断路器图片:电气元件—断路器2.2断路器的作用:低压断路器又叫自动空气开关,既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压过载和短路保护的电器。可用来分配电能,不频繁地启动异步电机,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。电气元件—断路器2.3断路器的原理:5-过电流脱扣器6-过载脱扣器7-失压脱扣器8-分励脱扣器电气元件—断路器2.4断路器符号和型号:1)文字符号:QF2)图形符号:QFQF单极三极电气元件—断路器3)型号:主要有DZ15、DZ20、DZ47系列DZ47-60电气元件-断路器塑料外壳式断路器:电气元件-断路器塑料外壳式断路器:电气元件-断路器塑料外壳式断路器:电气元件—交流接触器3、交流接触器3.1交流接触器的图片:电气元件—交流接触器交流接触器图片电气元件—交流接触器交流接触器图片电气元件—交流接触器3.2交流接触器的结构和工作原理:1)基本结构:电磁机构:由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成触头系统:由主触头和辅助触头组成。主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。电气元件—交流接触器电气元件—交流接触器2)文字符号:KM3)图形符号:线圈辅助常闭触头辅助常开触头主触头电气元件—交流接触器3.交流接触器常见故障1)触头过热主要原因有:接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等,造成触头表面接触电阻过大,使触头发热。2)触头磨损主要原因有:一是电气磨损,由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成;另一是机械磨损,由于触头闭合时的撞击,触头表面相对滑动摩擦所造成。电气元件—交流接触器3)主要原因有:触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。4)铁心噪声大交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的,但声音过大就异常。主要原因有:短路环损坏或脱落;衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良;其它机械方面的原因,如复位弹簧弹力太大、衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。电气元件—交流接触器5)线圈过热或烧毁由于流过线圈的电流过大而造成。主要原因有:线圈匝间短路、衔铁闭合后有间隙、操作频繁、外加电压过高或过低等。电气元件—热继电器4、热继电器4.1热继电器图片:电气元件—热继电器4.2热继电器的结构和工作原理:热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。1)基本结构及工作原理电气元件—热继电器带断相保护的热继电器的工作原理:断电正常运行过载单相断电电气元件—热继电器2)文字符号:FR3)图形符号:热元件常闭触头常开触头电气元件—热继电器4)主要型号及技术参数常用的热继电器有:JR0、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16、JR20、JR36等几个系列。型号额定电流热元件规格额定电流电流调节范围JR36-20/3200.350.25~0.350.50.32~0.51.61.0~1.65.03.2~5.011.06.8~112214~22电气元件—中间继电器5、中间继电器5.1中间继电器图片电气元件—中间继电器5.2中间继电器的结构和工作原理中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触头容量)的继电器。其实质是电压继电器,但它的触头数量较多(可达8对),触头容量较大(5~10A)、动作灵敏。1)文字符号:KA2)图形符号:吸引线圈常闭触头常开触头电气元件—中间继电器3)用途当其它电器的触头对数不够用时,可借助中间电器来扩展它们的触头数量。也可以实现触点通电容量的扩展。AC220VAC220VAC220VDC24VAC220VDC24VDC24V小型中间继电器电气元件-时间继电器�6�16.时间继电器�6�1时间继电器是一种按时间原则进行控制的继电器。它利用电磁原理,配合机械动作机构能实现在得到信号输入(线圈通电或断电)后的预定时间内的信号的延时输出(触点的闭合或断开)。时间继电器种类很多,常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式等。下面以空气阻尼式时间继电器为例进行讲述。电气元件-时间继电器�6�11.空气阻尼式时间继电器�6�1空气阻尼式时间继电器:利用空气阻尼的原理制成的,它由电磁系统、延时机构和触头系统三部分组成。根据触头延时的特点有{通电延时型断电延时型电气元件-时间继电器电气元件-时间继电器JS7系列时间继电器的外形结构电气元件-时间继电器通电延时型:电气元件-时间继电器电气元件-时间继电器时间继电器图形符号:电气元件-时间继电器电气元件-时间继电器电气元件-时间继电器时间继电器的符号:电气元件-时间继电器�6�12.电磁式时间继电器�6�1�6�1电磁式时间继电器一般只用于直流电路,且只能直流断电延时动作。它是利用阻尼的方法来延缓磁通变化的速度,以达到延时的目的的,其结构如图4-24所示。它是在直流电磁式继电器的铁心上附加一个短路线圈(也称阻尼筒)而制成的。电气元件-时间继电器�6�1结构原理图:电气元件-时间继电器3.电子式时间继电器电子式时间继电器按其结构可分为阻容式时间继电器和数字式时间继电器,按延时方式分为通电延时型和断电延时型。阻容式利用RC电路充放电原理构成延时电路。电气元件-时间继电器单结晶体管时间继电器电路原理电气元件—按钮7、按钮7.1按钮的图片电气元件—按钮按钮的图片电气元件—按钮按钮的图片电气元件—按钮7.2按钮的结构及工作原理:1)基本结构及工作原理:2)文字符号:SB3)图形符号:1324576常开按钮常闭按钮复合按钮SBSBSB电气元件—按钮4)按钮的使用:(1)选择时应根据所需的触头数、使用的场所及颜色来确定。常用的LA18,LA19,LA20系列按钮开关,适用AC500V,DC440V,额定电流5A,控制功率为AC300W,DC70W的控制回路中。(2)按钮颜色要求:①“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时,必须使设备停止工作或断电。②“起动”按钮的颜色是绿色。③“起动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色,不得用红色和绿色。电气元件—按钮④“点动”按钮必须是黑色。⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时,则必须是红色。电气元件—指示灯8、指示灯8.1指示灯的图片:电气元件—指示灯8.2指示灯的作用:红绿指示灯的作用有三:一是指示电气设备的运行与停止状态;二是监视控制电路的电源是否正常;三是利用红灯监视跳闸回路是否正常,用绿灯监视合闸回路是否正常。电气元件—低压开关9、开关电器9.1开关图片电气元件—低压开关开关图片电气元件-低压开关9.2胶盖刀开关胶盖刀开关又称开启式负荷开关,由瓷地板、静触头、触刀、瓷柄、熔体和胶盖等构成。其结构简单,价格低廉,常用作照明电路的电源开关,也可用来控制5.5kW以下异步电动机的启动与停止。因其无专门的灭弧装置,故不宜频繁分、合电路。电气元件-低压开关电气元件-低压开关(a)内部结构;(b)图形符号电气元件-低压开关对于照明和电热负载,可选用额定电压220V或250V,额定电流大于所有负载额定电流的开关。对于电动机的控制,可选用额定电流大于电动机额定电流3倍的开关。胶盖刀开关的型号(HK2—□/□)电气元件-低压开关安装和使用胶盖开关时应注意下列事项:(1)电源进线应接在静触头一边的进线端(进线座应在上方),用电设备应接在动触头一边的出线端。这样,当开关断开时,闸刀和熔体均不带电,以保证更换熔体时的安全。(上进下出)(2)安装时,刀开关在合闸状态下手柄应该向上,不能倒装和平装,以防止闸刀松动落下时误合闸。电气元件-低压开关9.3组合开关组合开关又称转换开关,由分别装在多层绝缘件内的动、静触片组成。动触片装在附有手柄的绝缘
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