[講述]一、低壓電器的基本知識
電器:電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用。電器:根據(jù)外界的信號和要求,自動或手動接通或斷開電路,斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù),以實現(xiàn)對電路或非電路對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。
電器定義:一種能控制電能的設(shè)備。
[講述][比較](一)低壓電器的分類
1.按工作電壓等級分類
低壓電器:用于交流1200V、直流1500V以下電路起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。
高壓電器:交流1200V以上、直流1500V以上。
2.按電器的動作原理分:手動電器和自動電器。
3.按電器的性能和用途分:控制電器、主令電器、保護電器、執(zhí)行電器、配電電器。
4.按工作原理分:電磁式電器和非電量控制電器。
5.按有無觸點分:有觸點電器和無觸點電器。
(二)電器的作用
控制、保護、測量、指示、轉(zhuǎn)換。
[講述]二、常用低壓配電電器
[實物展示](一)低壓刀開關(guān)
是一種低壓手動非電量控制配電(控制)電器
結(jié)構(gòu)和符號
2.作用
1)電源隔離、配電
2)控制非頻繁(每小時不能大于15-20次)地接通和分斷容量較小的低壓配電線路。
3)安裝在控制箱的右上方并且上方不能安裝其他電器,接線時應(yīng)將電源線接在上端,負載接在下端,這樣拉閘后刀片與電源隔離,可防止意外事故發(fā)生
4)選用
刀開額定電流 =(1.5—2.5)電機額定電流
(二)低壓斷路器
1. 結(jié)構(gòu)和符號
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān),由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
1.主觸頭2.自由脫扣器 3.過電流脫扣器 (a)低壓斷路器 (b)漏電保護器
4.分勵脫扣器5.熱脫扣器6.失壓脫扣
7.停止按鈕
2. 低壓斷路器的作用
是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。
1)可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機;
2)被廣泛應(yīng)用于過載、短路、欠電壓、漏電等保護。
3. 低壓斷路器的選用
1)斷路器的額定電壓>被保護線路的額定電壓;
2) 斷路器的額定電流>被保護線路的計算電流;
3) 極限分斷電流>線路的最大短路電流的有效值。
[講述]三. 常用低壓保護電器
(一) 熔斷器
2.熔斷器的作用
熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作用
3.熔斷器的選用
1)保護無起動過程的平穩(wěn)負載(照明線路、電阻、電爐等)
熔體額定電流≥負荷額定電流;
2)保護長期工作的電機
熔體額定電流≥ (1.5~2.5) 電動機額定電
(二)熱繼電器
1. 熱繼電器的結(jié)構(gòu)和符號
熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點組成,熱元件由發(fā)熱電阻絲做成。雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬輾壓而成,當(dāng)雙金屬片受熱時,會出現(xiàn)彎曲變形。使用時,把熱元件串接于電動機的主電路中,而常閉觸點串接于電動機的控制電路中。
· 2. 熱繼電器的作用
熱繼電器(FR)主要用于電力拖動系統(tǒng)中電動機負載的過載保護。
電動機在實際運行中,常會遇到過載情況,但只要過載不嚴重、時間短,繞組不超過允許的溫升,這種過載是允許的。但如果過載情況嚴重、時間長,則會加速電動機絕緣的老化,縮短電動機的使用年限,甚至燒毀電動機,因此必須對電動機進行過載保護。
3.熱繼電器的熔斷選擇
熱繼電器整定電流=(0.95~1.05)電動機額定電流
[講述]四.主令電器
控制系統(tǒng)中,主令電器是一種專門發(fā)布命令、直接或通過電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來控制電力拖動系統(tǒng)中電動機的起動、停車、調(diào)速及制動等。
常用的主令電器有:控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān),萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其它主令電器如腳踏開關(guān)、倒順開關(guān)、緊急開關(guān)、鈕子開關(guān)等。
(一)控制按鈕
1.控制按鈕的作用
控制按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用廣泛的手動主令電器,它可以與接觸器或繼電器配合,對電動機實現(xiàn)遠距離的自動控制(停車、起動按鈕),用于實現(xiàn)控制線路的電氣聯(lián)鎖(復(fù)合按鈕)。
2. 控制按鈕的結(jié)構(gòu)和符號
按下按鈕時,先斷開常閉觸點,后接通常開觸點;按鈕釋放后,在復(fù)位彈簧的作用下,按鈕觸點自動復(fù)位的先后順序相反。通常,在無特殊說明的情況下,有觸點電器的觸點動作順序均為“先斷后合”。
[分析]
3.按鈕的熔斷選擇
按鈕選擇的主要依據(jù)是使用場所、所需要的觸點數(shù)量、種類及顏色。
[講述](二)行程開關(guān)(限位開關(guān))
1.行程開關(guān)的作用
行程開關(guān)是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器,它的作用是控制行程、進行終端限位保護。
行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號
行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動式、滾輪式、微動式和組合式。
[圖片展示]
(三)接近開關(guān)
1. 接近開關(guān)的作用
接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān),簡稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運動部件與接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時,就使其輸出一個電信號,從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。用途已遠超出一般行程控制和限位保護,可用于高速計數(shù)、測速、液面控制、檢測物體的存在、檢測零件尺寸等許多場合。
2.接近開關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號
接近開關(guān)分為電感式(LJ1、LJ2等系列)和電容式(LXJ15、TC等系列)兩種,電感式接近開關(guān)只能用于檢測金屬體,電容式接近開關(guān)既能檢測金屬,又能檢測非金屬及液體。
[圖片展示]
(四)紅外線光電開關(guān)
1. 紅外線光電開關(guān)作用
紅外線光電開關(guān)也是一種非接觸式的開關(guān),當(dāng)運動部件遮擋或反射紅外線時,就使其輸出一個電信號,從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用,光電開關(guān)和接近開關(guān)的用途已遠超出一般行程控制和限位保護,可用于高速計數(shù)、測速、液面控制、檢測物體的存在、檢測零件尺寸等許多場合。
2. 紅外線光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號
紅外線光電開關(guān)對射式和反射式兩種。
(五)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
1. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式、控制多回路的主令電器。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于各種控制線路的轉(zhuǎn)換、電壓表、電流表的換相測量控制、配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控等。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)還可以用于直接控制小容量電動機的起動、調(diào)速和換向。
2.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號
常用產(chǎn)品有LW5(可控5.5kW及以下的電動機)和LW6(2.2kW及以下的電動機)系列,手柄的操作方式可分為自復(fù)式(手柄自動返回)和自定位式(不能自動返回)兩種。
[結(jié)構(gòu)分析]
(六)主令控制器
1. 主令控制器的作用
能頻繁的對繞線式異步電動機的起動、制動、調(diào)速及換向?qū)嵭羞h距離控制,廣泛用于各類起重機械的拖動電動機的控制系統(tǒng)中。
2.主令控制器的結(jié)構(gòu)和符號
與萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)相比,它的觸點容量大些,操縱檔位也較多。圖形符號與萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)相似。
[講述]五. 常用低壓控制電器
(一)接觸器
1.接觸器的作用
可頻繁自動地接通或分斷交(交流接觸器)直(直流接觸器)流大電流電路,實現(xiàn)遠距離控制,具有低電壓釋放(失、欠壓)保護功能,是自動控制線路中使用最廣泛的電器元件。
2.接觸器的結(jié)構(gòu)和符號
[結(jié)構(gòu)、代號分析]
接觸器的選用
線圈電壓 =電源電壓
主觸頭額定電流≥負荷額定電流
(二)繼電器
繼電器的作用
繼電器是根據(jù)某種輸入信號的變化,接通或斷開控制電路,實現(xiàn)自動控制和保護電力裝置的自動電器。
1.電磁式繼電器
1)中間繼電器
作用:“放大”觸點、電壓、電流
[圖片展示][實物展示]
作用:電壓繼電器反映的是電壓信號,可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。用于系統(tǒng)的電壓(過電壓、欠電壓)保護和控制,其線圈并聯(lián)接入主電路,感測主電路的線路電壓,觸點接于控制電路,為執(zhí)行元件。
2)電壓繼電器
作用:電壓繼電器反映的是電壓信號,可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。用于系統(tǒng)的電壓(過電壓、欠電壓)保護和控制,其線圈并聯(lián)接入主電路,感測主電路的線路電壓,觸點接于控制電路,為執(zhí)行元件。
3)電流繼電器
作用:電流繼電器反映的是電流信號,可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。用于系統(tǒng)的電流(過電流、欠電流)保護和控制,其線圈串聯(lián)接入主電路,感測主電路的線路電流,觸點接于控制電路,為執(zhí)行元件。
2. 時間繼電器
時間繼電器是一種利用電磁原理或機械動作原理實現(xiàn)觸點延時接通或斷開的自動控制電器,其種類很多,常用的有電磁式、空氣阻尼式、電動式和晶體管式等。廣泛用于電力拖動、順序控制及各種生產(chǎn)過程的自動控制中。
[比較區(qū)分]
3.其它非電磁類繼電器
非電磁類繼電器的感測元件接受非電量信號(如:溫度、轉(zhuǎn)速、位移及機械力等)。常用的非電磁類繼電器有:熱繼電器、速度繼電器、干簧繼電器、永磁感應(yīng)繼電器等。
速度繼電器
速度繼電器的軸與電動機的軸相連接,一般情況下,速度繼電器的觸點,在轉(zhuǎn)速達120r/min時能動作,100r/min左右時能恢復(fù)正常位置。