常用电气元件课件.ppt

常用低压电气元件,目的一、了解常用低压电气元件的分类二、会判断、处理常用低压电气元件的故障三、了解常用低压电气元件的结构、工作原理、主要参数、选用原则，能识读图形符号、文字符号、四、掌握常用低压电气元件的作用、使用方法、日常维护 主讲人：电工老许,常用低压电气元件,常用电气元件分为配电电器、执行电器、控制电器、主令电器、保护电器、指示电器。配电电器：用来控制电源的通断。如：断路器、双电源转换器。执行电器：用来完成某种动作或传递功率。如：电磁铁、电磁阀。控制电器：用来控制电路的通断。如：交流接触器、中间继电器。保护电器：用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在过载、短路状态下运行时损坏。如：熔断器、热继电器、浪涌保护器。主令电器：用来控制其他自动电器的动作，用以发出控制指令。如：按钮、转换开关、行程开关。测量电器：用来检测电压、电流、电能等。如：电压表、电流表、电能表、电压互感器、电流互感器等。指示电器：用以显示电路工作状态。如：指示灯、讯响器等。,常用低压电气元件,常用电气元件有：断路器（自动空气开关）、双电源转换器；交流接触器、中间继电器、时间继电器；熔断器、热继电器、浪涌保护器；按钮、急停、行程开关、转换开关；电流互感器、电压表、电流表、电能表、指示灯等。,一、断路器 1.是指关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。2.结构：由操作机构、触头系统（动、静触头）、灭弧系统（灭弧罩）、脱扣系统（过流脱扣器、热过载脱扣器、欠电压脱扣器、远程分励脱扣器）等四个系统组成组成。,配电电器断路器,断路器的分类按结构分，低压断路器分为框架式和塑料外壳式两种：1.框架式断路器：所有结构元件都装在同一框架或底板上，一般大容量断路器多采用框架式结构。如配电房的低压配电总柜、母联柜。2.塑料外壳式断路器：所有结构元件都装在一个塑料外壳内，结构紧凑、体积小，小容量断路器多采用塑料外壳式结构。按用途分，低压断路器可分为：1.导线保护用断路器:主要用于照明线路和保护家用电器。2.配电用断路器:在低压配电系统中作过载、短路、欠电压保护之用，也可用作电路的不频繁操作。3.电动机保护用断路器:在不频繁操作场合，用于操作和保护电动机。4.漏电保护断路器:主要用于防止漏电，保护人身安全。,配电电器断路器,断路器型号标示意义及图形、文字符号,配电用低压断路器,功能：不频繁接通分断电路，能在电路过载、短路及失压时自动 分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）,塑壳式,框架式,例：NDW1-2000 In=1250表示：此断路器品牌为良信，万能式断路器 壳架额定电流为2000A，固定式安装 触头额定电流（In）为1250A,框架式低压断路器符号意义及图形、文字符号,配电电器断路器,塑壳式断路器：有过流线圈,配电电器断路器,塑壳式断路器：无过流线圈,双金属片过载保护,短路保护,配电电器断路器,4.工作原理：塑壳式自动空气开关的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过流脱扣器的线圈和热脱扣器的的热元件与主电路串联，欠压脱扣器线圈和分励脱扣器线圈与电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要远距离控制时，按下启动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。,配电电器断路器,塑壳式断路器型号意义：,配电电器断路器,天润城6街区1雨水提升泵断路器面板含义,分励脱扣器接线,配电电器断路器,Ue 电源额定电压 瞬时动作倍数：12倍额定电流,配电电器断路器,断路器（自动空气开关）的脱扣类型：脱扣类型有电磁脱扣器、热脱扣器、失欠电压脱扣器、分励脱扣器四种。凡具有两种或两种以上的即为复式脱扣。,1、电磁脱扣器短路保护：原理：线路中通过正常电流时，电磁线圈产生的电磁力小于反作用力弹簧拉力，衔铁不能被电磁铁吸动，断路器正常运行。当线路中出现短路故障时，电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力，衔铁被电磁线圈吸动，通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头，主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。作用：电磁脱扣器与被保护电路串联，起短路过流保护。,配电电器断路器,2、热脱扣器过载保护：原理：线路中通过正常电流时，发热元件流过额定电流，热量使双金属片弯曲至一定程度（刚好接触到传动机构）并达到动态平衡状态，双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时，线路中电流增大，双金属片将继续弯曲，通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头，主触头在分闸弹簧的作用下分开，切断电路起到过载保护的作用。作用：热脱扣器与被保护电路串联，对用电器起过载保护，具有延时跳闸和延时返回特性。,配电电器断路器,3.欠电压脱扣器失、欠压保护:工作原理：当电源电压正常情况下，向上合上断路器操作手柄，断路器的常开辅助触头闭合，欠电压脱扣器线圈得电，衔铁被电磁铁吸住，自由脱扣机构才能将主触头锁定在合闸位置，断路器投入正常工作。当电源侧停电或电源电压过低时，电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力，衔铁被向上拉，通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸，起到欠压及零压保护作用。作用：欠电压脱扣器是一种保护性附件，其线圈与电源并联。当电源电压下降到额定电压的35%75%时,脱扣器动作；当电源电压低于额定电压的35%时，能保证断路器不能合闸；当电源电压为额定电压的75%105%时，能保证断路器正常合闸。在使用时，欠电压脱扣器线圈接在断路器的电源侧，只有当欠电压线圈得电后，断路器断路器才能合闸，否则不能合闸。,配电电器断路器,4.分励脱扣器远程分闸：工作原理:分励脱扣器用于远距离操作断路器分闸，其线圈与电源并联。合闸后，断路器的常开辅助触电闭合。需要进行分闸操作时，按动常开按钮使分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁，通过传动机构推动自由脱扣机构，使低压断路器掉闸。分励脱扣器线圈电压有交流和直流两种，电压等级不一，消防强切常用的是DC24V。作用：分励脱扣器是一种远程操作低压断路器分闸的附件，其线圈与电源并联。通常用于紧急状态下对断路器进行远距离分闸操作和作为漏电继电器等保护电器的执行元件。分励脱扣器动作后，不能实现远程合闸，也不能直接手动合闸，必须将断路器操作手柄扳下再扣后才能合闸，这个过程相当于给断路器手动复位。消防系统的强切功能（即发生火灾时强行切断非消防电源）就是远程分励脱扣器的应用。,配电电器断路器,欠电压脱扣器和分励脱扣器,欠压,分励,配电电器断路器,欠电压脱扣器和分励脱扣器异同点相同点：1、都有线圈。2、都是断路器保护附件，保护的对象都是设备和人身安全。3、内部接线方式相同，都是线圈并联在电源上。不同点：1、保护对象的侧重点不同。失压脱扣器侧重于保护，分励脱扣器侧重于控制。失压脱扣器主要是为防止供电系统故障导致电源电压过低或失电后，供电系统再次再次恢复正常供电而引起设备自动启动后，可能对人身及设备造成伤害。分励脱扣器则是为了防止造成更大的事故损失或保护某些设施设置的。如某区域发生火灾，在消防喷淋或消防栓使用之前，为防止触电，通过消防信号模块驱动分励线圈动作，切断此区域的非消防供电回路，以免在救援过程中因触电造成二次伤害。2、控制方式不同。欠电压脱扣器分闸信号来自断路器内部，而分励脱扣器分闸信号来自断路器外部。3、动作方式不同。欠电压脱扣器线圈得电合闸，而分励脱扣器线圈得电跳闸。,配电电器断路器,短路保护,过载保护,欠压保护,配电电器断路器,线路短路或严重过载保护,配电电器断路器,电动机的失压保护,配电电器断路器,过载保护,配电电器断路器,远程控制分闸操作,配电电器断路器,小型断路器：,配电电器断路器,小型断路器分类：按电流分：3A、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A等；按极数分：1极、2极、3极、4极；按功能分：带漏保、不带漏保；按使用类别分：照明类保护用（C型）、电动机类保护用（D型）。,配电电器断路器,3.小型断路器型号标示意义及图形、文字符号,例：DZ4763/2P C16 表示此断路器为小型断路器，壳架额定电流为63A，2极，照 明类保护用，额定电流为16A。DZ47LE32/3P D16 表示此断路器为小型漏电保护断路器，壳架额定电流为32A，3极，电动机保护用，额定电流为16A。,配电电器断路器,1.进线端子2.电磁脱扣器3.操作机构4.操作手柄5.脱扣机构6.热过载脱扣器7.出线端子8.静触头9.动触头10.灭弧罩,小型断路器（空气开关）内部结构图,配电电器断路器,工作原理：正常工作状态下，合上操作手柄，电流经进线端子1静触头8动触头9电磁脱扣线圈2热过载脱扣器6由出线端子7流出。（1）当线路发生短路时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器2产生足够大的电磁吸力，衔铁吸合并撞击脱扣机构杠杆，使脱扣机构动作，切断电源。（2）当线路过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，使脱扣机构5动作，将主触头分断，切断电源。,配电电器断路器,5.断路器作用：（1）切断和接通负荷电路；（2）切断故障电路；（3）分配电能；（4）不频繁地启动异步电动机；（5）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压等故障时能自动切断电路。,配电电器断路器,6.选用方法：（1）断路器的额定电压线路额定电压；低压断路器选400V或690V。（2）断路器的过流脱扣器与热脱扣器的额定电流线路最大工作电流；（3）断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压；（4）长延时动作电流整定值为导线允许载流量的0.81倍；（5）断路器的长延时脱扣电流应小于导线容许的持续电流。（6）小型塑壳断路器：C型适用于照明类，D型适用于电机类。（7）单台电动机，DZ系列电磁脱扣器的瞬时脱扣器整定电流为：IZ=(1.51.7)In,配电电器断路器,断路器（自动空气开关）主要参数1.额定工作电压：2.额定绝缘电压：3.额定工作电流：4.壳架等级额定电流：5.极数：6.脱扣器类型：7.动作时间：8.整定温度：+40,配电电器断路器,7.断路器常见故障及处理方法,配电电器断路器,二、双电源转换开关ATS,PC级双电源转换器,CB级双电源转换器,配电电器双电源转换开关,双电源转换开关ATS双电源转换开关电器(ATSE)主要用在紧急供电系统，其作用是将负载电路从一个电源（常用）自动换接至另一个(备用)电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。双电源转换器种类：分为PC级和CB级两种。,配电电器双电源转换开关,ATS图形符号、文字符号,配电电器双电源转换开关,PC级ATS采用一体式转换结构，励磁驱动，简单可靠，动作时间快，一般100-200MS。触头为银合金，触头分离速度快，有专门设计的灭弧室。体积小，只有CB级的1/2，具有耐短时电流。缺点是PC级ATS无短路保护功能。,配电电器双电源转换开关,CB级ATS是以两台断路器为基础，由控制器控制带有机械连锁的电动传动机构来实现两路电源的自动转换；切换时间0.52s。虽然CB级ATS具有保护功能，但原则上不作为短路保护电器使用,只作为电源自动转换开关使用。,手动操作孔,合闸延时调节,欠压脱扣电压调节,分闸延时调节,合闸指示,合闸指示,常用断路器1N,常用断路器2R,配电电器双电源转换开关,电动传动机构图,配电电器双电源转换开关,电动传动机构常用、备用转换接线端子,配电电器双电源转换开关,备用,常用,N,L,220V,传动机构电机,配电电器双电源转换开关,ATS工作方式：1.自投自复：两路电源均正常的情况下常用电源工作，如果常用电源N故障自动转换到备用电源R（转换延迟可调）当常用电源N恢复正常后自动返回常用电源R（返回延迟可调）。2.互为备用：双电源为对等优先权，互为备用电源，先供电方为工作电源，运行过程中工作电源故障时，自动切换到另一供路电源。3.自投不自复：两路电源均正常情况下常用电源工作，如果常用电源N故障自动转换到备用电源R，控制器停止转换，即使常用电源N恢复正常，开关不返回。按下复位键，控制器恢复正常。,配电电器双电源转换开关,手动方式的操作：无论常用电源和备用电源有无电压，均可采用手动操作方式。手动操作时，应将手动/自动按钮置于手动操作位置，当操作手柄顺时针旋转至终端时，备用电源执行断路器分闸，常用电源执行断路器合闸，当推动手柄逆时针旋转至终端时，备用电源执行断路器合闸，常用电源执行断路器分闸。,配电电器双电源转换开关,安装接线与使用1、两路电源相序必须一致，当应用三极断路器时要加接常用电源N线与备用电源的N线(自动切换电机电源220V)，并在装置接地标识处进行可靠接地。2、手动：将装置面板上的“手动电动”开关置于手动位置，按下旋转手柄后再转动。顺时针旋转至“N-ON”位置，则常用电源接通；逆时针旋转至“RON”位置，则备用电源接通；旋转至“OFF”位置，则两路电源均处于断开位置。3、自动：将装置面板上的“手动自动”开关置于自动位置，此时常用电源指示灯(红色)亮，常用电源断路器合闸，由常用电源供电。当常用电源断电时，开关装置将自动转换到备用电源，备用电源指示灯(绿色)亮，备用电源断路器合闸，由备用电源供电。当常用电源恢复正常后，开关装置将自动切换到常用电源供电(自投自复式)。,配电电器双电源转换开关,(三)、交流接触器,控制电器交流接触器,交流接触器外观及结构,控制电器交流接触器,交流接触器结构图,交流接触器结构图,控制电器交流接触器,交流接触器 交流接触器是一种可以频繁接通、断开电动机或其他负载主电路的电磁继电器，具有低压释放的保护功能。结构与作用：接触器由电磁系统、触头系统、灭弧装置、复位弹簧等四部分构成。触头系统：主触头：用于主电路的通断；辅助触头（常开NO、常闭NC）：用于二次控制电路；电磁系统：吸引线圈，动、静铁芯：带动动触头接通主电路；短路环：维持动、静铁芯之间吸力，消除吸合噪音；灭弧系统：灭弧罩、灭弧栅片：迅速切断主触点断开时产生的电弧，以免使触点烧毛。复位弹簧：交流接触器线圈断电后，使动铁芯复位。,控制电器交流接触器,1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-电磁线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力簧片,2.工作原理：当线圈得电后，衔铁被磁化为电磁铁，产生电磁吸力，克服弹簧的阻力而吸合，带动主触点闭合，主电路接通，同时辅助触点常开闭合、常闭断开；当线圈失电后，电磁铁失磁，吸力消失，衔铁在弹簧作用下释放，主触点复位，电路断开，辅助触点也断开或闭合。交流接触器线圈的工作电压，为其额定电压的85%105%。,控制电器交流接触器,交流接触器型号标示意义及图形、文字符号,控制电器交流接触器,交流接触器铭牌意义：,此接触器型号为CJX2-1210，额定工作电流为12A，有一副辅助常开触头，无常闭触头，吸引线圈电压为380V，工作频率为50HZ，壳架绝缘电压等级为690V，主触头发热电流为20A，接触器类型为AC-3，所带负载为风机、泵类感性负载，可在220V、380V、690V三种额定交流电压下工作；当在220V电压下时，接触器主触头可承载12A电流，带3KW负载；当在380V电压下时，接触器主触头可承载12A电流，带5.5KW负载；当在220V电压下时，接触器主触头可承载8.9A电流，带7.5KW负载。,控制电器交流接触器,交流接触器的主要参数：1、额定绝缘电压（Ui）：380V、500V、660（690）V、1140V。2、额定工作电压（Ue）：127V、220V、380V、500V；3、约定发热电流（Ith）：4、额定工作电流（Ie）：6A、9A、12A、18A、25A、32A、40A、63A、100A、160A、250A、400A、600A；5、电磁线圈额定电压：36V、127V、220V、380V；6、辅助触点数目：,控制电器交流接触器,交流接触器选用方法：（1）交流接触器的电压等级要和负载相同，接触器额定绝缘电压Ui一般为380V、500V、660（690）V、1140V。（2）接触器类型要和负载相适应。类型见下页。（3）接触器额定电流大于或等于负载额定电流，一般情况下选IKM1.3 IFZ，且半小时峰值电流不能超过约定发热电流Ith。（4）接触器操作频繁时，容量应选大一级的。（5）接触器辅助触头的数量、类型应满足控制回路接线要求。（7）控制电容器切换的应选用电容器用接触器，否则会损坏接触器。（8）线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致，否则会烧坏线圈或电路不能正常工作。,控制电器交流接触器,控制电器交流接触器,常见故障及处理方法,控制电器交流接触器,JZ7系列,JZC4系列（交流接触器式）,中间继电器,控制电器中间接触器,小型中间继电器,控制电器中间接触器,中间继电器的结构、工作原理与接触器相同。中间继电器与交流接触器异同点：相同点：1、工作原理相同；2、都有吸引电磁线圈；3、都有常开、常闭触点。不同点：1、作用不同：接触器用于控制负载主电路的通断，中 间继电器用于控制回路和保护回路，且用于控制交流接触器。2、触头容量不同：接触器主触头容量大，无固定容量；中间继电器触点容量小，通常固定为5A。3、触头数量不同：接触器的触点没有中间继电器多。,控制电器中间接触器,中间继电器型号意义及图形、文字符号,控制电器中间接触器,时间继电器,空气阻尼式（气囊式）,晶体管式,电子式,数显式,电动机式,家用轨道式,控制电器时间接触器,时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。按构成原理分可分为：空气阻尼型、电动型、晶体管型、电子型、数字型。按延时方式可分为分：通电延时型、断电延时型两种类型。,控制电器时间接触器,控制电器时间接触器,KT动作步骤,以空气阻尼式时间继电器为例来说明时间继电器的工作原理：当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时常开触点闭合、常闭触点断开。但活塞杆和杠杆不同时跟衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹,空气室变成负压，而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆,推动延时触点动作，使动断（常闭）触点断开，动合（常开）触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。,杠杆,推板,控制电器时间接触器,时间继电器型号标示意义及图形、文字符号,控制电器时间接触器,时间继电器触点动作顺序：通电延时型：当线圈通电后，瞬动触点立即动作，延时触点经过一段延时时间T后再动作；当线圈断电后，所有触点立即复位。2.断电延时型：当线圈通电后，所有触点立即动作；当线圈断电后，瞬动触点立即复位，延时触点经过一段时间T后再复位。,控制电器时间接触器,通电延时：（1）延时断开的常闭触点，此触点在常态下是常闭触点通电以后，延长一段时间断开，因此叫做延时断开的常闭触点；（2）延时闭合的常开触点，此触点在常态下是常开触点，通电以后，延长一段时间闭合，因此叫做延时闭合的常闭触点断电延时：（1）延时断开的常开触点，此触点在常态下是常开触点，线圈通电以后，触点立即闭合，线圈断电以后，延长一段时间才恢复至断开，因此叫做延时断开的动合触点。（2）延时闭合的常闭触点，此触点在常态下是常闭触点，线圈通电以后，触点立即闭合，线圈断电以后，触点立即断开，线圈断电以后，延长一段时间才恢复闭合。,控制电器时间接触器,时间继电器参数：1.延时类型：通电延时、断电延时；2.延时时间：时、分、秒；3.额定工作电压：常用的有：380V、220V；DC24V；4.触头类型：延时、瞬动。,控制电器时间接触器,时间继电器常见故障:不动作：空气阻尼型:气囊受损，电子型:元件损坏；2.时好时坏，动作不正常：插座插脚氧化接触不良，继电器内部接线虚接。,控制电器时间接触器,KT的应用举例：四台电机第一步：按下启动按钮SB2，KM1线圈得电，常开触点闭合自锁，同时KT1线圈得电计时；第二步：10S后KT1延时闭合触点闭合，KM2线圈得电自锁，常闭触点打开，切断KM1电路，同时KT2得电计时，第三步：10S后KT2延时闭合触点闭合，KM3得电自锁，常闭触点打开，切断KM2电路，KM3常闭触点复位，同时KT3得电计时，第四步：10S后KT3延时闭合触点闭合，KM4得电自锁，常闭触点打开，切断KM3电路，KM3常闭触点复位，同时KT4得电计时，第五步：10S后KT4延时闭合触点闭合，再次接通KM1电路，如此循环，直到按下停止按钮结束。,顺序启动，后一台启动前一台停止，如此循环。,第一步,第五步,第二步,第三步,第四步,控制电器时间接触器,（二）、熔断器1.熔断器：俗称保险丝，是一种过电流保护元件，当电路有短路或严重过载时，利用电流的热效应使熔体自身熔断，从而切断电路，达到保护的作用。2.结构：主要由熔体、熔管、熔座组成。熔体由易熔金属制成，熔管由陶瓷、玻璃或硬质纤维制成。3.种类：（1）瓷插式RC（2）螺旋式RL（3）有填料式RT（4）无填料密封式RM（5）快速熔断器RS（6）自恢复熔断器RZ,保护电器熔断器,熔体（丝）,瓷盖,动触头,静触头,瓷座,接线孔,瓷插式熔断器RClA型：主要作为短路和过负荷保护用。熔断器本身没有固定的熔体，熔体的大小视被保护对象而定。,保护电器熔断器,螺旋式熔断器RL1型：熔断管内装有石英砂，熔管的一端有带有小红点，作为熔断指示，红点脱落即为熔断。石英砂作用：将电弧冷却，达到快速熄灭电弧的作用。,保护电器熔断器,有填料封闭管式RT：管内装有石英砂,提高灭弧能力。,保护电器熔断器,无填料式熔断器熔管内无填料，熔体为锌质变截面熔体。,保护电器熔断器,快速熔断器快速熔断器的结构和有填料式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。快速熔断器主要突出“快”，灵敏度高，当电路电流一过载，熔丝迅速发热，在10ms内熔断，主要用来保护可控硅和一些电子功率元器件。,保护电器熔断器,自复式熔断器RZ型自复式熔断器：即PTC，是一种采用气体、超导体或液态金属钠作为熔体的限流元件。在故障短路电流产生的高温下，熔体瞬间呈现高阻状态，从而限制了短路电流。当故障消失后，温度下降，熔体又恢复到低阻状态。,保护电器熔断器,4.熔断器型号标示意义及图形、文字符号,保护电器熔断器,5.熔断器的选择 熔体额定电流选择：电阻性负载及照明电路：I熔=（11.1）I额；电动机等感性负载：单台电动机：I熔=（1.52.5）I额；频繁启动的单台电动机：I熔=（33.5）I额；多台电动机：I熔(1.5 2.5)I额MAX+I额。,保护电器熔断器,热继电器,JR36,JR20,JR36,NR3,保护电器热继电器,热继电器是用于电动机或其他电气设备、电气线路的过载保护的保护性电气元件，结构：由发热元件、双金属片、触头、动作机构等部分组成。双金属片由两种不同膨胀系数的金属（铁镍合金）制成。,保护电器热继电器,插针式热继电器外观,接线插针,测试/停止按钮,复位按钮A：自动M（H）：手动,常开触点NO 97、98,出线端子,电流整定旋钮,常闭触点NC 95、96,测试按钮孔,型号,保护电器热继电器,电流整定旋钮,接线插针,测试按钮,复位按钮A：自动H：手动,常开触点NO 97、98,常闭触点NC 95、96,出线端子,热继电器外观：,安装卡扣,保护电器热继电器,插针式热继电器内部结构,双金属片,推板,电流整定旋钮,测试推板,测试/停止按钮,复位按钮,热元件,进线插针,联动杆,石棉,保护电器热继电器,工作原理：当过载电流通过热元件后，电流的热效应使双金属片发生形变，当形变达到设定距离时，推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。动作特点：双金属片在受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器只能用作过载保护，而不能用作短路保护。,推板,双金属片,接线端子,热元件,联动杆,偏心轮,弹簧,支持件,复位按钮,复位调节螺钉,常开触头,常闭触头,动触头,双金属片式热继电器原理示意图,保护电器热继电器,热继电器型号标示意义及图形、文字符号,保护电器热继电器,热继电器的电流整定：1.长时间工作或间歇长时间工作的电动机:IZ D=（0.951.05）IN。2.大功率、重载、启动时间较长的电动机：IZ D=（1.11.15）IN。,保护电器热继电器,3.对于星三角降压启动的三相异步电动机，整定电流值因热继电器安装位置、检测电流类型不同而有所区别：（1）当热继电器安装在电源开关QF与主接触器KM1之间时，如图所示，热继电器热元件所通过的电流是线电流，整定电流值可按电动机的额定电流整定，即：IZ D=IN。,保护电器热继电器,（2）当热继电器安装在主接触器KM1与电动机之间时，如图所示，热继电器热元件所通过的电流是相电流，整定电流值可按电动机额定电流的1/3倍(即0.58 IN)整定，即：IZD=1/3 IN0.58 IN。,保护电器热继电器,用小电流热继电器保护大电机时热继电器的接法与整定：大功率电动机中的过载保护，往往由于启动时间长、电流大，而导致热继电器脱扣而无法正常启动运行，在这样的情况下，一般采用加装电流互感器的方法来解决。其实质是将大电流变换成小电流，用5A以内的热继电器满足过载保护的要求。接法如图所示。热继电器整定电流值计算方法：第一步,算出相电流：I相=IN/3；第二步，算出整定电流：倍率=I相/IZ D；IZ D=I相/倍率。例如，有一台90KW电机，IN=165A，电流互感器选取200/5A，由于热继电器的串接部位流过的是相电流，所以先求出相电流值I相：I相=IN 3=165 1.732=95.3 A，热继电器整定电流值IZ D为：200/5=5.3 IZ D，IZ D=95.340=2.38 A。,2.38 A,保护电器热继电器,热继电器在使用中应注意的事项：1.整定电流值应整定在电流调节范围中间为宜；如一台功率为3KW的排污泵，额定电流6.4A，应选用电流调节范围为59A的热继电器，整定电流值为电机额定电流的1倍，即6.5A即可；2.插针式热继电器的接线插针一定要接牢，否则易造成误动作；3.复位方式的选择：普通设备选自动，重要设备选手动。4.热继电器动作以后，一定要查明动作原因，及时处理。,保护电器热继电器,浪涌保护器(SPD),保护电器浪涌保护器,浪涌保护器(SPD)1什么是浪涌？浪涌也叫电涌、突波，就是超出正常工作电压的瞬间过电压，其本质就是发生在几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。雷电浪涌电压瞬间可达20KV至几百千伏，浪涌电流瞬间可达10KA。2.浪涌的来源及危害：浪涌分为两种：外部浪涌和内部浪涌。外部浪涌来自于雷电以及电网系统的短路、电源切换等开关操作所产生的过电压；内部浪涌主要来自于系统内部用电负荷的冲击，主要有三种：大功率设备、感性设备的启停，如电梯、空调等。功率因数补偿柜电容器的投切；短路故障。,保护电器浪涌保护器,浪涌的危害：加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损坏设备；危害生产安全与稳定；对电子电路、通讯等设备产生干扰和破坏。内部浪涌所产生的过电压远远不及雷电过电压，一般在几百伏至几千伏，不会立即损坏设备，它对设备的伤害是渐进的、积累性的，比如低压电机的绝缘电压为其额定电压的2倍加1KV左右，所以380V电机的绝缘电压一般为1760V。而浪涌电压经常地冲击电机的绝缘层，就可能导致绝缘层被击穿。,保护电器浪涌保护器,浪涌保护器的结构,当浪涌保护器正常工作时候，指示牌颜色为绿色。当变为红色，说明此SPD已经失效，失去保护作用。需要更换模块。可以把模块拔下来，与底座分离，或者连底座一起更换。,保护电器浪涌保护器,浪涌保护器：工作原理：目前市场上模块式SPD绝大多数采用机械式热脱扣装置，即弹簧装置；弹簧一头与SPD模块内的MOV（金属氧化物变阻器，即压敏电阻）芯片通过低温（100120）焊接固定，并始终处于拉紧状态；当SPD出现劣化发热，达到脱扣温度（100120），弹簧拉动色牌运动到可视窗口。,保护电器浪涌保护器,浪涌保护器的图形符号、文字符号：,保护电器浪涌保护器,浪涌保护器的接线：SPD上桩头接电源，下桩头接地。,保护电器浪涌保护器,按钮,主令电器按钮,LA19,LAY3,NP2,NP4,NP9,急停 LA23,主令电器按钮,按钮，即按钮开关，常用于接通或断开控制电路，属于主令电器。分类：按用途和结构分为：常开按钮、常闭按钮、复合按钮；按动作类型分为：点动型、自锁型。结构：基本结构有按钮帽、复位弹簧、支柱连杆、触点（动、静触点）、外壳。,主令电器按钮,按钮型号及图形、文字符号：常用的品牌、型号：正泰：NP系列；人民：LA2系列、LA18系列、LA19系列。,主令电器按钮,按钮选型参数：1.按钮颜色：红、绿色等；2.开孔尺寸：16mm、22mm；3.触点类型：常开、常闭；4.动作类型：点动型、自锁型；5.是否带灯、灯的电压等级：AC380V、220V,DC24V。按钮使用颜色：启动用绿色，停止用红色，复位用蓝色，点动用黑色。常见故障：触点氧化接触不良或断路。,主令电器按钮,急停：急停按钮开关实质上是自锁型按钮，在发生紧急情况时，按下急停按钮，切断控制回路电源，使设备停车，以达到保护人身、设备的目的。急停按钮按下后，须顺时针旋转45方可复位。急停按钮的触点为常闭。急停按钮的颜色只有一种颜色:红色。,主令电器急停按钮,直动式,滚轮式,微动式,组合式,行程开关,主令电器行程开关,行程开关行程开关又称限位开关，是一种常用的小电流主令电器。它的作用原理与按钮类似，广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。作用：用来控制某些机械部件的运动行程和位置或限位保护。结构：结构与按钮类似，但动作要由机械撞击。应用：电梯轿厢的平层限位,轿厢门的开关限位；自动单元门的限位；防火卷帘门的限位等。分类：按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。,主令电器行程开关,直动式行程开关动作示意图,主令电器行程开关,行程开关的应用举例,接线规律：常闭控制启停，常开实现换向。,主令电器行程开关,转换开关,主令电器转换开关,转换开关：用途：用于不频繁接通与断开的小电流电路，实现换接电源和负载，是一种多档式、控制多回路的主令电器。主要用于各种控制线路的转换，电压表、电流表的换相测量控制，配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。结构：由操作机构、定位装置、触点、转轴、手柄等部件组成。触点在绝缘基座内，为双断点触头、桥式结构，动触点为自动调整式以保证通断时的同步性。工作原理：当将手柄转动到不同的档位时，转轴带着凸轮随着转动，使一些触点接通，另一些触点断开。,主令电器转换开关,万能转换开关结构,（a）外形（b）符号（c)结构,万能转换开关单层结构示意图,动触点,转换开关结构,静触点,定位装置,主令电器转换开关,万能转换开关档位及触头通断、下图为四层三档位转换开关（LW5-4），（a）图显示了开关的档位、触头数目及接通状态，黑点表示接通。0位置:5和6通，左位置：1和2通，3和4通，5和6通；右位置：7和8通；（b）图表中用“”表示触点接通，否则为断开；由接线表可画出其图形符号。具体画法是：用虚线表示操作手柄的位置，用有无“.”表示触点的通断状态，比如，在触点图形符号下方的虚线位置上画“”，则表示当操作手柄处于该位置时，该触点是处于闭合状态；若在虚线位置上未画“.”时，则表示该触点是处于打开状态。,主令电器转换开关,转换开关图形符号、文字符号：,转换开关图形符号、文字符号,万能转换开关图形符号、文字符号及接线表,主令电器转换开关,电流互感器,母排式,穿心式,穿心式,普通台式LQG系列,零序电流互感器,测量电器电流互感器,互感器互感器分为电流互感器和电压互感器两种，又称为仪用变压器，和变压器工作原理相同，是依据电磁感应原理来工作的。电压互感器：将系统的高电压改变为标准的低电压（100V），相当于空载运行的变压器；二次侧严禁短路。电流互感器：将高压系统中的大电流改变为低压的标准小电流（5A或1A），相当于短路运行的变压器。二次侧严禁开路。作用：将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统，同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。结构：由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。,测量电器电流互感器,电流互感器普通台式LQG系列电流互感器工作原理：电流互感器是按电磁感应原理来工作的，其结构与普通变压器相似，一次绕组的匝数（N1）较少，串联在线路里，其电流大小取决于线路的负载电流，与二次负载无关，由于接在二次侧的电流线圈的阻抗很小，接近于短路状态，所以电流互感器正常运行时，相当于一台短路运行的变压器。利用一、二次绕组不同的匝数比就可将系统中的大电流变为小电流来测量。I1/I2=N2/N1 或 I1 N1=I2 N2 I1 一次电流，I2 二次电流 N1 一次匝数，N2 二次匝数,测量电器电流互感器,穿心式电流互感器工作原理：穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流导线由L1至L2穿过电流互感器铁心起一次绕组作用。二次绕组均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路。由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：I1/N。I1 穿心一匝时一次额定电流；N 穿心匝数。,测量电器电流互感器,电流互感器图形符号、文字符号,测量电器电流互感器,例：LYM0.5 150/5 0.2级 此电流互感器(L)为低压式(Y)，额定电压为500V(0.5KV)，安装方式为母线式(M)。变比为150/5，精确度等级为0.2级。正泰电器型号：BH0.66 150/5 0.5级 此电流互感器为封闭式互感器，额定电压为0.66KV（660V），变比为150/5，精确度等级为0.5级。B封闭式；H互感器,测量电器电流互感器,电流互感器使用注意事项：1.为安全起见，使用前必须先测量CT二次线圈是否完好。2.变比要适当；如一台消防泵电机功率为30KW，IN=55.5A，应选用75/5的CT。3.电流互感器与电流表要匹配；如：CT是150/5的，电流表量程也要选150A的。4.穿心匝数要正确。5.导线线径要达标，连接导线长度小于20米时，线径不小于2.5mm2，长度大于20米时，应加大导线线径。6.极性接线要正确：一次：L1（P1）进，L2(P2）出；二次：K1(S1)进，K2(S2)出。7.二次侧要可靠接地。8.运行中二次绕组严禁开路。,测量电器电流互感器,为什么电流互感器二次侧不允许开路？正常运行的电流互感器，由于二次负载阻抗很小，根据变压器的磁动势平衡原理（I1N1=I2N2=I0N1），二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通是互相去磁关系，所以总磁动势很小，励磁电流（空载电流）只有一次电流的百分之几，磁通密度只有约1000高斯。但是当二次开路时，二次电流为零，二次去磁磁通消失，此时，由一次电流所产生的磁通全部变为励磁磁通，一次电流全部转变为励磁电流，铁芯中的磁通急剧增加，使铁芯骤然达到饱和状态，磁通密度可达1400018000高斯，将产生：几百至几千伏的高电压，严重威胁设备绝缘和人身安全。铁芯过热，甚至烧毁电流互感器；为什么电流互感器二次侧必须接地？电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏，一次侧高压将会串到二次侧，就会威胁人身和设备的安全，所以二次侧必