1、电气控制技术电气控制技术 电气与电子工程学电气与电子工程学第第 2 2 讲讲总结总结n电气控制系统的分类、发展电气控制系统的分类、发展n低压电器分类、用途和发展低压电器分类、用途和发展n电磁式低压电器基本结构电磁式低压电器基本结构 1 1、电弧的产生、电弧的产生 在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一数值，断开后加在触头间隙数值，断开后加在触头间隙(或称弧隙或称弧隙)两端电压超过某一数两端电压超过某一数值时，触头间隙中就会产生值时，触头间隙中就会产生电弧电弧。电弧实际上是触头间气体。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的在强电场作用
2、下产生的放电放电现象，会产生现象，会产生高温高温并发出强光，并发出强光，将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此，在电器中应采取适当措施熄灭电弧。或其他事故，因此，在电器中应采取适当措施熄灭电弧。1.2.4 1.2.4 常用的灭弧方法常用的灭弧方法2 2、常用的灭弧方法、常用的灭弧方法（1 1）电动力灭弧）电动力灭弧 该方法如图该方法如图l.9l.9所示。所示。桥式桥式触头在触头在分断分断时具有电动力吹时具有电动力吹弧功能。当触头打开时，在断口中产生电弧，同时也产生如弧功能。当触头打开时，在断口中产生电弧，同时也产
3、生如图图 1.9 1.9 所示的磁场。根据左手定则，电弧电流要受到一个指所示的磁场。根据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的力向外侧的力F F的作用，使其向外运动并拉长，迅速离开触头而的作用，使其向外运动并拉长，迅速离开触头而熄灭。这种灭弧方法多用于小容量交流接触器等交流电器熄灭。这种灭弧方法多用于小容量交流接触器等交流电器中。中。图图1.9 1.9 电动力灭弧示意图电动力灭弧示意图 图图1.10 1.10 磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图 1 1静触头静触头 2 2动触头动触头 1 1磁吹线圈磁吹线圈 2 2绝缘套绝缘套 3 3铁心铁心 4 4引弧角引弧角 5 5磁导夹板磁导夹板 6 6灭弧罩
4、灭弧罩 7 7动触头动触头 8 8静触头静触头常用的灭弧方法常用的灭弧方法2 2、常用的灭弧方法、常用的灭弧方法(2)(2)磁吹灭弧磁吹灭弧 在触点电路中串入吹弧线圈，如图在触点电路中串入吹弧线圈，如图1.101.10所示。该线圈所示。该线圈产生的磁场由导磁夹板引向触点周围，其方向由右手定则确产生的磁场由导磁夹板引向触点周围，其方向由右手定则确定定(为图为图1.101.10中中所示所示)，触点间的电弧所产生的磁场，其方，触点间的电弧所产生的磁场，其方向为向为和和所示。这两个磁场在电弧下方方向相同所示。这两个磁场在电弧下方方向相同(叠加叠加)，在弧柱上方方向相反在弧柱上方方向相反(相减相减)，所
5、以弧柱下方的磁场强于上方，所以弧柱下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为F F所指的方所指的方向，在向，在F F的作用下，电弧被吹离触点，经引弧角引进灭弧罩，的作用下，电弧被吹离触点，经引弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭。使电弧熄灭。(3)(3)栅片灭弧栅片灭弧。灭弧栅是一组薄钢片，它们彼此间相互绝缘，如图灭弧栅是一组薄钢片，它们彼此间相互绝缘，如图1.111.11所示。当电弧进入栅片时被分割成一段段串联的所示。当电弧进入栅片时被分割成一段段串联的短弧短弧，而栅，而栅片就是这些短弧的电极，这样就使每段短弧上的电压达不到片就是这些短弧的电
6、极，这样就使每段短弧上的电压达不到燃弧电压。同时每两片灭弧片之间都有燃弧电压。同时每两片灭弧片之间都有150V150V250V250V的绝缘强的绝缘强度，使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强，以致外加电压无法度，使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强，以致外加电压无法维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧迅速冷却。基于上述原因，电弧进入栅片后就会很快熄灭弧迅速冷却。基于上述原因，电弧进入栅片后就会很快熄灭。由于栅片灭弧装置的灭弧效果在电流为交流时要比直流时。由于栅片灭弧装置的灭弧效果在电流为交流时要比直流时强得多，因此在强得多，因此在交流电
7、器中常交流电器中常采用栅片灭弧。采用栅片灭弧。常用的灭弧方法常用的灭弧方法 图图1.11 1.11 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图 图图1.12 1.12 窄缝灭弧罩的断面窄缝灭弧罩的断面 1 1灭弧栅片灭弧栅片 2 2触头触头 3 3电弧电弧常用的灭弧方法常用的灭弧方法 (4)(4)窄缝灭弧。窄缝灭弧。这种灭弧方法是利用灭弧罩的窄缝来实现的。灭弧罩内这种灭弧方法是利用灭弧罩的窄缝来实现的。灭弧罩内有一个或数个纵缝，缝的下部宽，上部窄，如图有一个或数个纵缝，缝的下部宽，上部窄，如图1.121.12所示，所示，当触头断开时，电弧在电动力的作用下进入缝内，窄缝可将当触头断开时，电弧在电动力的作用下进
8、入缝内，窄缝可将电弧柱电弧柱分分成若干直径较小的电弧，同时可将电弧直径压缩，成若干直径较小的电弧，同时可将电弧直径压缩，使电弧同缝紧密接触，加强冷却和去游离作用，使电弧熄灭使电弧同缝紧密接触，加强冷却和去游离作用，使电弧熄灭加快。灭弧罩通常用加快。灭弧罩通常用耐弧陶土耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成。、石棉水泥或耐弧塑料制成。常用的灭弧方法常用的灭弧方法 触头切断触头切断电感电感负载负载=电流突然降为电流突然降为零零=电流的电流的变化率变化率d di i/d/dt t很很大大，会在触头间隙产生，会在触头间隙产生过电压（过电压（超过超过270270300 V300 V时）时）=在触头间隙产生在触
9、头间隙产生火花放电火花放电现象。现象。火花放电火花放电：电压：电压高高，电流，电流小小；（1 1）会使）会使触头触头产生电产生电磨损磨损，缩短它的寿命；，缩短它的寿命；（2 2）产生）产生高频高频干扰信号将影响和干扰无线电通信及弱电控制干扰信号将影响和干扰无线电通信及弱电控制系统的正常工作。系统的正常工作。3.3.过电压和浪涌电压抑制器过电压和浪涌电压抑制器 半导体二极管与电感负载并联整流式抑制器的原理图如图半导体二极管与电感负载并联整流式抑制器的原理图如图1-171-17所示。所示。在触头在触头S S闭合时，电感负载闭合时，电感负载L L中有稳定的电流流过。当触头中有稳定的电流流过。当触头突
10、然打开时，由于二极管突然打开时，由于二极管V V的存在，电流不是从某一稳定值突的存在，电流不是从某一稳定值突然降为零，而是在由电感然降为零，而是在由电感L L和二极管和二极管V V组成的放电回路中逐渐降组成的放电回路中逐渐降为零，即减小了电流的变化率为零，即减小了电流的变化率d di i/d/dt t，从而减小了电感，从而减小了电感L L产生的产生的过电压。这样使触头过电压。这样使触头S S的间隙不会产生火花放电，另外也使电的间隙不会产生火花放电，另外也使电感感L L的绝缘不会因过电压而被击穿。的绝缘不会因过电压而被击穿。1)1)半导体二极管与电感负载并联半导体二极管与电感负载并联整流式抑制器
11、整流式抑制器LiVES图1-17 整流式抑制器的原理图 LRECS图1-18 RC抑制器的原理图 过电压和浪涌电压抑制器过电压和浪涌电压抑制器 与触头并联阻容电路与触头并联阻容电路RCRC抑制器的原理图如图抑制器的原理图如图1-181-18所示。所示。在触头突然打开时，电感的磁场能量就转为电容的电在触头突然打开时，电感的磁场能量就转为电容的电场能量，此时表现为对电容器的充电。因此当触头突然打场能量，此时表现为对电容器的充电。因此当触头突然打开时，电感开时，电感L L的电流不会立刻降为零，而是随着电容器逐渐的电流不会立刻降为零，而是随着电容器逐渐充满电荷而降为零，电感充满电荷而降为零，电感L L
12、就不会产生过电压。就不会产生过电压。2)2)与触头并联阻容电路与触头并联阻容电路RCRC抑制器抑制器 1.3 1.3 低压电器的主要低压电器的主要 技术性能和技术参数技术性能和技术参数（1 1）隔离）隔离（2 2）空载通断）空载通断（3 3）有载通断）有载通断（4 4）控制电机通断）控制电机通断（5 5）短路条件通断）短路条件通断（6 6）通电持续率）通电持续率（7 7）通断能力、）通断能力、（8 8）分断能力）分断能力（9 9）接通能力）接通能力1 1、开关电器的通断类型、开关电器的通断类型2 2、电网参数、电网参数（1 1）蜂值耐受电流）蜂值耐受电流（2 2）额定短时耐受电流）额定短时耐受
13、电流（3 3）额定短路分断能力）额定短路分断能力（4 4）额定短路通断能力）额定短路通断能力（5 5）约定脱扣电流）约定脱扣电流（6 6）约定熔断电流）约定熔断电流3 3、额定电流、额定电流（1 1）额定持续电流）额定持续电流（2 2）额定工作电流）额定工作电流（3 3）额定发热电流）额定发热电流（4 4）发热电流）发热电流（5 5）分断电流）分断电流（6 6）预期分断电流）预期分断电流（7 7）预期接通电流）预期接通电流4 4、动作时间参数、动作时间参数（1 1）断开时间）断开时间（2 2）燃狐时间）燃狐时间（3 3）分断时间）分断时间（4 4）接通时间）接通时间（5 5）闭合时间）闭合时间
14、（6 6）通断时间）通断时间5 5、额定工作制、额定工作制（1 1）S1S1长期工作制长期工作制（2 2）S2S2短时工作制短时工作制（3 3）S3S3断续周期工作制断续周期工作制（4 4）S4S4包括启动的断续周期工作制包括启动的断续周期工作制（5 5）S5S5包括电制动的断续周期工作制包括电制动的断续周期工作制（6 6）S6S6连续运行周期工作制、连续运行周期工作制、（7 7）S7S7包括电制动连续运行周期工作制包括电制动连续运行周期工作制（8 8）S8S8负载和速度相应变化的连续运行周期工作负载和速度相应变化的连续运行周期工作制制6 6、操作频率和使用寿命、操作频率和使用寿命（1 1）允
15、许操作频率）允许操作频率（2 2）机械寿命）机械寿命（3 3）电寿命）电寿命7 7、安装类别、安装类别（1 1）安装类别）安装类别（信号水平级）（信号水平级）（2 2）安装类别）安装类别（负载水平级）（负载水平级）（3 3）安装类别）安装类别（配电及控制水平级）（配电及控制水平级）（4 4）安装类别）安装类别（电源水平级）（电源水平级）8 8、防触电等级、防触电等级（1 1）0 0级电器设备级电器设备（2 2）级电器设备级电器设备（3 3）级电器设备级电器设备9 9、外壳防护等级、外壳防护等级外壳防护等级用外壳防护等级用IPIP等级表示等级表示IECIEC规定规定IPIP等级标准为：等级标准为
16、：IEC529IEC529外壳防护等级外壳防护等级和和GB4028GB402819841984外壳防护等级分类外壳防护等级分类IEC144 IEC144 低压开关电器和控制电器外壳防护等级低压开关电器和控制电器外壳防护等级GB4942.2GB4942.219851985低压开关电器和控制电器外壳防护等级分类低压开关电器和控制电器外壳防护等级分类1010、颜色标志、颜色标志（1 1）指示灯和按钮用色规定）指示灯和按钮用色规定A A、指示灯、指示灯红红 异常情况或报警异常情况或报警黄黄 警告警告绿绿 安全安全蓝蓝 特殊指示特殊指示白白 一般信号一般信号1010、颜色标志、颜色标志（1 1）指示灯和
17、按钮用色规定）指示灯和按钮用色规定B B、按钮、按钮红红危险情况下的操作危险情况下的操作黄黄应急、干预应急、干预绿绿启动或接通启动或接通蓝蓝上述几种颜色不包括的任一种功能上述几种颜色不包括的任一种功能黑、灰、白黑、灰、白无专门指定功能无专门指定功能1010、颜色标志、颜色标志（2 2）导线用色规定）导线用色规定黑黑装置和设备的内部布线装置和设备的内部布线宗宗直流电路的正极直流电路的正极红红三相交流电路第三相交流电路第3 3相、三极管集电级、二级管、晶闸管阴极相、三极管集电级、二级管、晶闸管阴极黄黄三相交流电路第三相交流电路第1 1相、三极管基级、晶闸管门极相、三极管基级、晶闸管门极绿绿三相交流
18、电路第三相交流电路第2 2相相蓝蓝直流电路负载、三极管发射级、二级管阳极直流电路负载、三极管发射级、二级管阳极浅蓝浅蓝零线零线黄、绿双色黄、绿双色接地线接地线红、黑并行红、黑并行连接交流电路连接交流电路 1.4 1.4 电气控制技术中电气控制技术中常用的图形和文字符号常用的图形和文字符号 名 称一般三极电源开关图形符号文字符号名 称图形符号文字符号名 称图形符号文字符号FRKMKV低压断路器QSQF接触器主触头常开辅助触头常闭辅助触头K、KM欠电压继电器线圈中间继电器线圈常闭触头热继电器表表1-3 1-3 常用电气图形和文字符号表常用电气图形和文字符号表 KA相应继电器符号常开触头位置开关常闭
19、触头复合触头SQ速度继电器助触头常开助头常闭助头线圈BV常闭触头常开触头过电流继电器线圈线圈继电器nn表表1-3 1-3 常用电气图形和文字符号表常用电气图形和文字符号表 KAFUQSQS转换开关起动停止复合按钮SASB时间继电器常开延时闭合触头常闭延时打开触头常闭延时闭合触头常开延时打开触头熔断器式隔离开关熔断器式刀开关熔断器KT欠电流继电器线圈表表1-3 1-3 常用电气图形和文字符号表常用电气图形和文字符号表 名 称图形符号文字符号名 称图形符号文字符号名 称图形符号文字符号桥式整流装置蜂鸣器信号灯VCHHLMTV三相绕线转子异步电动机三相笼型异步电动机NPN型三极管PNP型三极管三相自
20、耦变压器接触器线圈热继电器K、KM热元件FR熔断器式负荷开关QMM3表表1-3 1-3 常用电气图形和文字符号表常用电气图形和文字符号表 电阻器接插器电磁铁电磁吸盘串励直流电动机复励直流电动机RXYAYHMMGTTCRP电位器控制电路电源用变压器照明变压器整流变压器单相变压器直流发电机并励直流电动机他励直流电动机接近开关动合触头磁铁接近时动作的接近开关的动合触头接近敏感开关动合触头半导体二极管晶闸管(阴极侧受控)GMMMM或表表1-3 1-3 常用电气图形和文字符号表常用电气图形和文字符号表 表表1-4 1-4 单字母和双字母符号的使用规则单字母和双字母符号的使用规则 基本文字符号 基本文字符
21、号 单字母 双字母 项目种类 设备、装置 元器件举例 单字母 双字母 项目种类 设备、装置 元器件举例 A AT 组件部件 抽屉柜 Q QF QM QS 开关器件 断路器 电动机保护开关 隔离开关 B BP BQ BT BV 非 电 量到 电 量 变换器，或电量 到 非 电量变换器 压力变换器 位置变换器 温度变换器 速度变换器 R RP RT RV 电阻器 电位器 热敏电阻器 压敏电阻器 F FU FV 保护器件 熔断器 限压保护器件 S SA SB SP SQ ST 控制、记忆、信号电路的开关器件选择器 控制开关 按钮开关 压力传感器 位置传感器 温度传感器 H HA HL 信号器件 声响
22、指示器 指示灯 T TA TC TM TV 变压器 电流互感器 电源变压器 电力变压器 电压互感器 K KA KM KP KR KT 接触器继电器 瞬时接触继电器 交流继电器 接触器 中间继电器 极化继电器 簧片继电器 延时有或无继电器 X XP XS XT 端子、插头、插座 插头 插座 端子板 P PA PJ PS PV PT 测量设备 实验设备 电流表 电度表 记录仪器 电压表 时钟、操作时间表 Y YA YV YB 电气操作的机械器件 电磁铁 电磁阀 电磁离合器 表表1-4 1-4 单字母和双字母符号的使用规则单字母和双字母符号的使用规则 思考题与习题（一）思考题与习题（一）1-1 1-
23、1 简述电磁式电器的一般工作原理。简述电磁式电器的一般工作原理。1-2 1-2 如何区分常开与常闭触点？如何区分常开与常闭触点？1-3 1-3 什么是低压电器什么是低压电器?1-4 1-4 试述单相交流电磁铁短路环的作用。试述单相交流电磁铁短路环的作用。1-5 1-5 低压电器常用的灭弧方法有那些？低压电器常用的灭弧方法有那些？第第2 2章章 常用低压电器常用低压电器 第第2 2章章 常用低压电器常用低压电器 接触器继电器熔断器低压断路器刀开关主令电器交流接触器直流接触器电磁式继电器热继电器速度继电器干簧继电器时间继电器固体继电器逻辑控制继电器瓷插式螺旋式有填料封闭管式无填料密闭管式快速熔断器
24、自复式万能框架式塑料外壳式模数化小型断路器开启式刀开关封闭式负荷开关开启式负荷开关熔断器式隔离器控制按钮行程开关凸轮控制器主令控制器滚动式微动式直动式数字式电动机式半导体式空气阻尼式直流电磁式电流继电器电压继电器中间继电器2.1 2.1 常用电器的分类常用电器的分类2.2 2.2 低压低压开关开关低压开关低压开关 开关是最为普通的电器之一，开关是最为普通的电器之一，主要主要用于用于低压配低压配电系统及电气控制系统中，对电路和电器设备进行电系统及电气控制系统中，对电路和电器设备进行不频繁地不频繁地通断通断、转换转换电源或负载控制，有的还可用电源或负载控制，有的还可用作小容量笼型异步电动机的直接起
25、动控制。所以，作小容量笼型异步电动机的直接起动控制。所以，低压开关也称低压隔离器，是低压电器中结构比较低压开关也称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用较广的一类简单、应用较广的一类手动电器手动电器。主要有。主要有刀开关刀开关、组合开关组合开关等。等。2.2.1 2.2.1 刀开关（刀形转换开关）刀开关（刀形转换开关）作用：隔离电源，不频繁通、断电路。作用：隔离电源，不频繁通、断电路。分类：分类：按刀的按刀的级数级数分分:单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双
26、掷 按按接线接线方式分为：板前接线和板后接线方式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器熔断器分：带熔断器和不带熔断器分：带熔断器和不带熔断器 作用作用不频繁地不频繁地手动接通、手动接通、断开电路断开电路和隔离电和隔离电源用。源用。1 1、开起式刀开关开起式刀开关结构图和符号结构图和符号 组成：组成：l l瓷柄瓷柄 2 2动触头动触头 3 3出线座出线座 4 4底座底座 5 5静触头静触头 6 6进线座进线座7-7-触刀触刀 文字符号和图形符号文字符号和图形符号文字符号：文字符号：QSQS图形符号：图形符号：
27、2 2、负荷开关、负荷开关用作：电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。用作：电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。负荷开关的图形及文字符号负荷开关的图形及文字符号 组成：组成：操作手柄、熔丝、触刀操作手柄、熔丝、触刀触点座和底座组成，触点座和底座组成，使用：使用：进线座接电源端的进线，进线座接电源端的进线，出线座接负载端导线，靠触出线座接负载端导线，靠触刀与触点座的分合来接通和刀与触点座的分合来接通和分断电路。塑壳使电弧不致分断电路。塑壳使电弧不致飞出灼伤操作人员，防止极飞出灼伤操作人员，防止极间电弧造成电源短路。熔丝间电弧造成电源短路。熔丝起短路保护作用。起短路保护作用。负荷
28、开关结构负荷开关结构图图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构胶盖瓷底刀开关的结构1出线盒出线盒 2熔丝熔丝 3动触头动触头 4手柄手柄 5静触头静触头 6电源进线座电源进线座 7瓷座瓷座 8胶盖胶盖 9接用电器接用电器用途：用途：作不频繁带负荷操作和短作不频繁带负荷操作和短 路保护用。路保护用。结构：结构：由刀开关和熔断器组合由刀开关和熔断器组合 成。瓷底板上装有进线座、静触成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。防电弧灼伤人手。分类分类：单相双极和三相三极两种：单相双极和三相三极两种(
29、1)(1)开启式负荷开关开启式负荷开关v 作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。(2)(2)封闭式负荷开关封闭式负荷开关（1 1）结构形式的选择。）结构形式的选择。应根据刀开关的作用和装置的应根据刀开关的作用和装置的安装形式安装形式来选择是否带来选择是否带灭弧装置灭弧装置。如开关用于分断负载电流时，应选择带灭弧装置。如开关用于分断负载电流时，应选择带灭弧装置的刀开关。可根据装置的安装形式来选择的刀开关。可根据装置的安装形式来选择正面、背面、侧面正面、背面、侧面操作形式，以及是直接操作还是杠杆操作，是板前接线还是操作形式，以及是直接操作还是杠杆操作，是板前接线还是板后接线的
30、结构形式。板后接线的结构形式。（2 2）额定电流的选择。）额定电流的选择。一般应等于或大于所分断电路中各个负载电流的总和。一般应等于或大于所分断电路中各个负载电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更大一级的刀开关。电流更大一级的刀开关。3 3、刀开关的选择、刀开关的选择12345额定电流(A)；极数：1单极；2双极；3三极；灭弧室及接线方式：0不装灭弧室；1装灭弧室；8不装灭弧室板前接线方式；9不装灭弧室板后接
31、线方式；无板后接线方式刀开关型号：HD单投刀开关；HS双投刀开关；操作方式：11中央手柄式；12侧方正面杠杆操作机构式；13中央正面杠杆操作机构式；14侧面手柄式；国产刀开关产品型号含义国产刀开关产品型号含义 刀开关刀开关HD/HSHD/HS系列系列 HD系列适用于交流50Hz、额定电压至380V、直流至440V;额定电流至1500A的成套配电装置中,作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用.其中:1.中央手柄工的单投和双投刀开关上主要用于磁力站,不切断带有电流的电路,作隔离开关之用.2.侧面操作手柄式刀开关,主要用于动力箱中.3.中央正面杠杆操作机构刀开关主要用于正面操作、后面维
32、修的开关柜中,操作机构装在正前方.4.侧方正面操作机械式刀开关主要用于正面两则操作、前面维修的开关柜中,操作机构可以在柜的两侧安装.5.装有灭弧室的刀开关可以切断电流负荷,其他刀开关只作隔离开关使用.刀开关刀开关HD/HSHD/HS系列系列负荷开关负荷开关HK2HK2系列系列 本型开关是用于工矿企业机关学校的电器装置农村电田径排灌和电本型开关是用于工矿企业机关学校的电器装置农村电田径排灌和电热照明等各种配电设备中供手动不步伐的接通和分断负荷电器及短路保热照明等各种配电设备中供手动不步伐的接通和分断负荷电器及短路保护在适当降低容量使用时也可作为交流感应电动机的不步伐直接启动及护在适当降低容量使用
33、时也可作为交流感应电动机的不步伐直接启动及停止之用本开关应装置在下列地点：停止之用本开关应装置在下列地点：1 1、海拔高度不超过、海拔高度不超过10001000米米2 2、周围空气温度在、周围空气温度在4040度至度至-30-30度范围内度范围内3 3、空气的相对湿度不大于、空气的相对湿度不大于85%85%4 4、在无爆炸的介质中，且介质中无足以、在无爆炸的介质中，且介质中无足以腐蚀金属和破绝缘的气体与尘埃的地方腐蚀金属和破绝缘的气体与尘埃的地方（包括电尘埃）（包括电尘埃）5 5、有防雨水雪设备的地方、有防雨水雪设备的地方6 6、无显著摇动和冲击震动的地方、无显著摇动和冲击震动的地方负荷开关负
34、荷开关HH3HH3、HH4HH4系列系列 HH3/HH4系列负荷开关适用于交流频率50Hz，额定工作电压至350V，额定工作电流至200A的电路中可作为手动不频繁地接通与分断有负载电路的过载与短路保护之用。负荷开关负荷开关2.2.2 2.2.2 组合开关组合开关 组合开关又组合开关又称转换称转换开关开关，它实质上也是一，它实质上也是一种特殊刀开关，只不过种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面是在垂直安装面的平面内内向上向上或或向下向下转动，而转动，而组合开关的操作手柄则组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面是平行于安装面的平面内内向左向左或或向右向右
35、转动而已。转动而已。结构：结构：由数层动、静触片组装在绝缘盒里。由数层动、静触片组装在绝缘盒里。静触头静触头一端固定一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。动触动触点点装在转轴上，装在转轴上，转轴每次作转轴每次作4545、9090正或反方向的转正或反方向的转动，当转动手柄时，转轴使每层的动触片与静触片接通与动，当转动手柄时，转轴使每层的动触片与静触片接通与断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。特点：特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。结构紧凑，安装面积小，操作方便。1 1、结构与特点、结
36、构与特点组合开关的结构图组合开关的结构图a)b)a a）外形图）外形图 b b）内部结构）内部结构1 1手柄手柄 2 2转轴转轴 3 3弹簧弹簧 4 4凸轮凸轮 5 5绝缘垫板绝缘垫板6 6动触点动触点 7 7静触点静触点 8 8绝缘方轴绝缘方轴 9 9接线柱接线柱2 2、用途与符号、用途与符号 用途：用途：转换开关有单极、转换开关有单极、双极和多极之分。多用在机床双极和多极之分。多用在机床电气控制线路中，作为电源的电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接源和地接通和断开电路、换接源和负载以及控制负载以及控制5KW5KW以下的小容量以
37、下的小容量电动机的正反转和等。电动机的正反转和等。选择：选择：转换开关主要根据转换开关主要根据电源电源种类种类、电压、电压等级等级、所需、所需触触点数点数及电动机及电动机容量容量进行选用。进行选用。符号：符号：（1 1）HZ3HZ3系列组合开关系列组合开关3 3、典型、典型组合开关组合开关简介简介（2 2）组合开关）组合开关HZ5HZ5系列系列-1-1 HZ5系列组合开关系列组合开关 HZ5系列开关主要用于交流50Hz，电压380V及以下的电气线路中作电源开关和笼型感应电动机的起动、换向、变速开关。也可作控制线路的换接之用。组合开关组合开关HZ5HZ5系列系列-2-2（3 3）组合开关）组合开
38、关HZ5BHZ5B系列系列-1-1 HZ5B系列组合开关系列组合开关1、适用范围 HZ5B型组合开关适用于交流50赫兹，电压至380伏的电路中作电动机、停止、换向、变速之用。1）.海拔高度不超过2000米；2）.周围空气温度不高于+40，不低于-25，24小时内的平均温度不超过+35;3）.安装地点空气清洁，大气相对湿度在周围最高温度为40时不超过50%，最湿月的平均温度25时月平均最大湿度为90%，并考虑到由于温度变化发生在产品表面上的凝露。组合开关组合开关HZ5BHZ5B系列系列-2-2 （4 4）组合开关）组合开关HZ10HZ10系列系列-1-1 HZ10系列组合开关(以下称开关)适用于
39、交流50赫兹380及以下，直流220伏及以下的电气线路中，供手动作不频繁地接通或分断电路；换接电源或负载；测量电路之用，也可控制小容量电动机。组合开关组合开关HZ10HZ10系列系列-2-2 组合开关组合开关HZ10HZ10系列系列-3-3（5 5）组合开关）组合开关BHZ51BHZ51系列系列BHZ51系列隔爆型系列隔爆型防爆组合开关防爆组合开关1.爆炸性气体混合物危险场所：1区、2区 2.爆炸性气体混合物：A、B、C3.温度组别：T1T6 4.户内、户外(IP54，可按用户要求达到IP65)2.3.1 2.3.1 熔断器结构与原理熔断器结构与原理 结构：结构：由由熔体熔体和和安装熔体的绝缘
40、管安装熔体的绝缘管(或盖、座或盖、座)等部分组等部分组成。其中熔体是主要部分，它既是成。其中熔体是主要部分，它既是感测感测元件又是元件又是执行执行元件。元件。熔体：熔体：是由不同金属材料是由不同金属材料(铅锡合金、锌、铜或银铅锡合金、锌、铜或银)制成制成丝状、带状、片状或笼状，丝状、带状、片状或笼状，串接于串接于被保护电路。被保护电路。熔断管：熔断管：一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成半封闭式一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成半封闭式或封闭式管状外壳，熔体装于其中。熔断管的作用是便于安或封闭式管状外壳，熔体装于其中。熔断管的作用是便于安装熔体和有利于熔体熔断时熄灭电弧。装熔体和有利于熔体熔断时熄灭
41、电弧。原理：原理：当电路发生短路或过载故障时，通过熔体的电流当电路发生短路或过载故障时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时，熔体自行熔断，从而分断故使其发热，当达到熔化温度时，熔体自行熔断，从而分断故障电路。障电路。图图1.43 1.43 插入式熔断器插入式熔断器ll动触头动触头 22熔体熔体 33瓷插件瓷插件 44静触头静触头 55瓷座瓷座 图图1.441.44 螺旋式熔断器螺旋式熔断器ll底座底座 22熔体熔体 33瓷帽瓷帽 熔断器结构图熔断器结构图v作用：作用：短路短路和严重和严重过载过载保护保护v应用：应用：串接串接于被保护电路的首端于被保护电路的首端v优点：结构简单，维护方便，
42、价格便宜，体小量轻优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻v符号符号 熔断器熔断器1 1插入式熔断器插入式熔断器2 2螺旋式熔断器螺旋式熔断器3 3封闭式熔断器封闭式熔断器4 4快速熔断器快速熔断器5 5自复熔断器自复熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器2.3.2 2.3.2 熔断器的类型熔断器的类型1 1插入式熔断器插入式熔断器 插入式熔断器如图插入式熔断器如图l.43l.43所示，所示，常用于常用于380V380V及以下电压等级的电及以下电压等级的电路末端，作为配电支线或电气设路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护来使用。备的短路保护来使用。2 2螺旋式熔断器螺旋式熔断器 螺旋
43、式熔断器如图螺旋式熔断器如图l.44l.44所示。所示。熔体上的上端盖有一熔断指示器，熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备中。它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器分断电流较大，可螺旋式熔断器分断电流较大，可用于电压等级用于电压等级500V500V及其以下、电及其以下、电流等级流等级200A200A以下的电路中，作短以下的电路中，作短路保护。路保护。3 3封闭式熔断器封闭式熔断器 封闭式熔断器分：封闭式熔断器分：有填料熔断器：有填料熔断器：一般用方形瓷管，内装
44、一般用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断能力强，石英砂及熔体，分断能力强，用于电压等级用于电压等级500V500V以下、电以下、电流等级流等级1kA1kA以下的电路中。以下的电路中。无填料熔断器：无填料熔断器：将熔体将熔体装入密闭式圆筒中，分断能装入密闭式圆筒中，分断能力稍小，用于力稍小，用于500V500V以下、以下、600A600A以下电力网或配电设备以下电力网或配电设备中。中。图图1.45 1.45 有填料封闭式熔断器有填料封闭式熔断器11瓷底座瓷底座 22弹簧片弹簧片 33管体管体 44绝缘手柄绝缘手柄 55熔体熔体 图图1.46 1.46 无填料封闭式熔断器无填料封闭式熔断器ll铜圈铜
45、圈 22熔断管熔断管 33管帽管帽44插座插座 55特殊垫圈特殊垫圈 66熔体熔体 77熔片熔片 有、无填料密封式熔断器有、无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器4 4快速熔断器快速熔断器 快速熔断器主要用快速熔断器主要用于半导体整流元件或整于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能于半导体元件的过载能力很低，只能在极短时力很低，只能在极短时间内承受较大的过载电间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力。具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本填料封闭式熔断器基本相
46、同，但相同，但熔体材料熔体材料和形和形状不同，它是以状不同，它是以银片冲银片冲制制的有的有V V形深槽的变截形深槽的变截面熔体。面熔体。5 5自复熔断器自复熔断器 自复熔断器采用自复熔断器采用金属金属钠钠作熔体，在常温下具有作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短高电导率。当电路发生短路故障时，短路电流产生路故障时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路电流了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属消失后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制能。自复熔断器只能限制短路
47、电流，不能真正分断短路电流，不能真正分断电路。其优点是不必更换电路。其优点是不必更换熔体，能重复使用熔体，能重复使用。1 1熔断器的保护特性熔断器的保护特性 熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短；而电流较小时，熔体熔断所需用就较短；而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。这一特性的时间就较长，甚至不会熔断。这一特性可用可用“时间电流特性时间电流特性”曲线来描述曲线来描述.I Ir r-最小融化电流或称临界电流，最小融化电流或称临界电流，I Ire-re-熔体额定电流。熔体额
48、定电流。K K=I Ir r/I Ire-re-I Ir r与熔体额定电流与熔体额定电流I Irere之比之比称为熔断器的称为熔断器的融化系数融化系数，当熔体电流小于当熔体电流小于I Ir r时，熔体不会熔断。时，熔体不会熔断。图图1.47 1.47 熔断器的保护特性熔断器的保护特性2.3.3 2.3.3 熔断器的选用熔断器的选用(1)(1)额定电压额定电压 指熔断器长期工作时和分断后能够承受的压力指熔断器长期工作时和分断后能够承受的压力(2)(2)额定电流额定电流 指熔断器长期工作时，电器设备升温不超过规指熔断器长期工作时，电器设备升温不超过规定值时所能承受的电流。定值时所能承受的电流。熔断
49、器的额定电流有两种：一种是熔管额定电流，也称熔熔断器的额定电流有两种：一种是熔管额定电流，也称熔断器的额定电流；另一种是熔体的额定电流。断器的额定电流；另一种是熔体的额定电流。(3)(3)极限分断能力极限分断能力 指熔断器在规定的额定电压和功率因数指熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数或时间常数)条件下，能可靠分断的最大短路电流。条件下，能可靠分断的最大短路电流。(4)(4)熔断电流熔断电流 指通过熔体并能使其融化的最小电流。指通过熔体并能使其融化的最小电流。2 2熔断器的主要参数熔断器的主要参数3 3熔断器的选择原则熔断器的选择原则 选择熔断器时主要要考虑选择熔断器时主要要考虑:1)
50、1)熔断器类型的选择熔断器类型的选择2)2)熔断器额定电压的选择熔断器额定电压的选择3)3)熔体的额定电流的选择熔体的额定电流的选择4)4)熔断器级间的配合熔断器级间的配合 熔断器的类型主要依据负载的保护熔断器的类型主要依据负载的保护特性特性和和短路电流短路电流的的大小选择。对于大小选择。对于容量小容量小的的电动机电动机和和照明照明支路，常采用熔断器支路，常采用熔断器作为过载及短路保护，因此熔体的熔化系数可适当小些；对作为过载及短路保护，因此熔体的熔化系数可适当小些；对于较于较大容量大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力，通常选用具有
