1、第四章 城市轨道交通车辆中常用的低压电器低压电器的分类：1.按用途分（1）控制电器 （2）主令电器 （3）保护电器 （4）配电电器2.按工作原理分（1）电磁式控制电器 （2）非电量控制电器3.按执行机构分（1）有触点电器 （2）无触点电器4.按操作方式分（1）自动电器 （2）手动电器一、概 述 1.继电器的基本组成2.继电器的分类（1）按用途分：控制用继电器和保护用继电器等。（2）按动作原理分：电磁式、电子式和机械式（温度继电器、压力继电器）等。（3）按输入电流性质分：直流继电器和交流继电器。（4）按输入的物理量分：有电量继电器和无电量继电器。3.继电器的继电特性 继电器的输入量与输出量之间的
2、关系称为输入-输出特性，又称继电特性继电特性。4.继电器的基本参数（1）额定值额定值：指输入量及输出量的额定值，如额定电压、额定电流等。（2）动作值动作值：能使接点闭合的输入物理量中的最小值，也称整定值。（3）返回值返回值：能使接点打开的输入物理量中的最大值。（4）返回系数返回系数：继电器的释放参数与动作参数之比，即 KfX释放/X动作（5）动作值的调整动作值的调整：继电器动作值的调整，也称继电器参数的整定。二、电磁式继电器 电磁式继电器可分为电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器和信号继电器等。1.电流继电器 根据线圈中的电流大小，接通或断开电路的继电器称为电流继电器电流继电器。2.
3、电压继电器电压继电器的输入量是电压信号，线圈匝数多而线径小。3.中间继电器 中间继电器的作用是传递信号或同时控制多个电路，主要用于改变控制电路的工作状态，以增加触点的数目及容量，传递中间信号实现控制。其动作参数无须调整。4.接地继电器（1）制动工况下的接地保护用接地继电器。（2）牵引工况下的接地保护用差动继电器。5.时间继电器1）分 类（1）通电延时型时间继电器（2）断电延时型时间继电器2）电磁式时间继电器（3）延时原理 当线圈通电时，动铁心克服簧片的反作用力被吸向静铁心，则瞬时转换触点进行瞬时转换，同时延时机构启动，经过一定的延时，滑动延时触点和延时主触点闭合。主触点接触后由于上挡限制机构的
4、转动，机构停止，从而得到所需延时。当线圈断电时，在簧片的作用下，动铁心和延时机构返回原位。3）空气阻尼式时间继电器4）电子式时间继电器它由晶体管或集成电路和电子元件等构成，故又称为半导体半导体时间继电器时间继电器。三、热过载继电器 热过载继电器，是利用输入电流的热效应而能够做出相应动作的一种继电器，属于非电量继电器。1.基本结构热过载继电器主要由发热元件、双金属片、触点、传动机构和调整机构组成。2.工作原理3.热过载继电器的主要技术参数（1）额定电压额定电压：指热过载继电器能够正常工作的最高电压值，一般为AC220V、AC380V。（2）额定电流额定电流：指被保护电动机的额定电流。通常热过载继
5、电器的额定电流略大于电动机的额定电流。（3）额定频率额定频率：4560Hz。（4）整定电流范围整定电流范围：调整到电动机额定电流的1.11.2倍。四、继电器的选用（1）根据被控制或保护对象（可以是电量或非电量）的具体要求，确定所采用继电器的种类。（2）确定控制和被控制电路的基本参数，如控制电路（继电器线圈电路）的线圈数量，电流的种类，继电器动作、释放和工作状态的电流、电压或功率值以及它们的变化范围；被控制电路的常开和常闭接点的数量，电路中的电流种类（直流或交流）及其大小，负载的电阻和电感量（即R和L值）等。（3）根据控制和被控制电路对继电器的要求，在考虑使用寿命、工作制、使用条件、继电器各主要
6、技术参数及重量和尺寸的基础上，从产品目录中选择合适的继电器。五、电磁继电器的常见故障1.触头故障2.线圈故障3.磁路故障4.其他故障，包括：各种零件产生变形或松动，机械损坏，镀层裂开或剥落，各带电部分与外壳间的绝缘不够，反力弹簧因疲劳而失去弹性，各种整定值调整不当，产品已达额定寿命等。一、概 述 1.接触器的定义接触器接触器是用来接通或切断较大电流电路的自动控制电器。2.接触器的组成（1）触头系统：主要用于直接实现电路的接通与断开。（2）灭弧系统：起熄灭电弧的作用。（3）传动装置：用来控制触头的闭合与分断。3.接触器的分类（1）按传动方式分：电磁式接触器和电空式接触器。（2）按主触头通、断电流
7、的性质分：直流接触器和交流接触器。（3）按主触头所处的环境分：空气式接触器和真空式接触器。4.接触器的基本参数（1）切换能力，又称开闭能力、通断能力。（2）操作频率。（3）动作值和释放值。二、电磁接触器 1.直流电磁接触器2.交流电磁接触器1）基本结构交流电磁接触器主要由电磁系统电磁系统、触头系统触头系统、灭弧系统灭弧系统和其其他部分他部分组成。2）工作过程 线圈通交流电线圈电流建立磁场静铁心产生电磁吸力吸合衔铁带动触头动作常开触头闭合，常闭触头断开。线圈断电电磁吸力消失反作用弹簧使衔铁释放各触头复位。三、电空接触器 电空接触器是用来通、断带有负载的主电路和大容量的控制回路的自动电器，主要用于
8、通、断正常工作电流，而不通、断故障电流，特别是短路电流。电空接触器主要由触头系统触头系统、灭弧系统灭弧系统、传动系统传动系统和支架支架构成。一、按钮开关1.功能及分类 按钮开关是一种手动手动的、可以自动恢复自动恢复（即自复式）的主令电器，应用非常广泛。通过按钮之间的电气联锁，可实现对其他电气设备的控制和保护。其主要用于远距离操作接触器和继电器，以切换自动控制电路。按结构形式可将按钮开关分为旋钮式旋钮式（用手动旋钮进行操作）、指示灯式指示灯式（按钮内装有信号灯）和紧急式紧急式（装有蘑菇形钮帽）。2.基本结构 按钮开关一般由按钮帽、复位弹簧、动触头、静触头、外壳及接线柱组成。二、万能转换开关 万能
9、转换开关又称为转换开关转换开关，是一种多挡式、控制多回路的主令电器，也是一种由多组相同结构的触头组件叠装而成的手动电器，由于其触头挡数多，换接电路多，故称为万能转换开关。三、行程开关 行程开关又称限位开关限位开关或位置开关位置开关，其作用和按钮开关相同，是一种常用的小电流主令电器。它是利用运动部件的行程位置来实现控制的一种电器元件，也作为限位保护。行程开关有两类：一类是以机械行程直接接触驱动，可作为输入信号的行程开关和微动开关；另一类是以电磁信号（非接触式）作为输入动作信号的接近开关四、刀开关 刀开关又称闸刀开关，是一种结构简单、手动控制的低压电器。它一般用于将交、直流电路中的电源断开，同时能
10、将电路与电源明显隔开，以保证检修人员的安全。刀开关按刀的极数可分为单极单极、双极双极和三极三极，按是否有灭弧装置可分为不带灭弧罩不带灭弧罩的刀开关和带灭弧罩带灭弧罩的大容量刀开关。低压断路器又被称为自动空气开关自动空气开关，是一种结构较为复杂、动作性能较为完整、极常用的配电保护电器，广泛用于供电支路的过载、过流和短路保护。一、低压断路器的特点（1）能开断较大的短路电流，分断能力较强。（2）具有对电路过载、短路的双重保护功能。（3）允许操作频率低。（4）动作值可调，动作后一般不需要更换零部件。二、低压断路器的分类（1）按用途分：可分为保护配电线路用、保护电动机用、保护照明电路用和漏电保护用四类。
11、（2）按结构形式分：可分为框架式和塑料外壳式两种。（3）按极数分：有单极、两极、三极和四极等类型。（4）按限流性能分：有不限流型和快速限流型两种。（5）按操作方式分：有直接手柄操作式、杠杆操作式和电磁铁操作式三种。三、基本结构 低压断路器主要由触头系统触头系统、灭弧装置灭弧装置、各种脱扣器各种脱扣器、脱扣机构脱扣机构和操作机构操作机构组成。触头系统是断路器的执行元件执行元件，用于接通和分断相关电路。灭弧装置的功能是在断路器分断电路时保护断路器的触头，以减小触头的电磨损。脱扣器是断路器的感测元件感测元件，当脱扣器接收到电路的故障信号后，经脱扣机构动作，使触头分断。四、工作原理1.正常接通和分断
12、主触点1串接在被保护的三相主电路中，通过操作机构合闸后，主触点1由锁键2保持在闭合状态，锁键由搭钩3支持着，电路接通正常工作。当需要断路器正常分断时，通过操作机构由杠杆5将搭钩顶开（搭钩绕轴4转动），锁键和主触点被弹簧6拉开，电路分断。2.远距离分闸 分励脱扣器17能通过按钮19实现远距离分闸。正常工作时，分励脱扣器的线圈没有电流。当需要远距离操作时，按下按钮使线圈通电，电磁铁带动自由脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断电路。也可由继电保护装置动作来实现自动跳闸。3.欠电压保护 欠电压脱扣器8线圈并联在主电路上，相当于一个电压继电器。正常工作时，脱扣器线圈的电压是额定电压，电磁力使衔铁11吸合，断
13、路器保持合闸状态。当电路电压过低或消失时，电磁吸力小于弹簧12的拉力，衔铁11被弹簧12拉开，衔铁撞击杠杆5，顶开搭钩，使主触点断开，从而实现欠电压保护功能。4.过电流保护 过电流脱扣器7相当于一个电流继电器，脱扣器的线圈串接于电路中。正常工作时，脱扣器线圈的电流是额定电流，断路器保持合闸状态。当电路发生短路或产生很大的过电流时，过电流脱扣器产生的电磁吸力将衔铁9吸合，衔铁撞击杠杆5，顶开搭钩，使主触点断开，从而将电路分断。5.过载保护 热脱扣器相当于一个无触点的热继电器，脱扣器的线圈串接于电路中。正常工作时，断路器保持合闸状态。当电路发生过载时，过载电流流过热元件（电阻丝）16，使热脱扣器双金属片15受热弯曲，通过杠杆5顶开搭钩，使主触点断开，从而起到过载保护的作用。
