第四章 低压电器.docVIP

第七章 低压电器 一、概述与说明 （一）低压电器的基本知识 低压电器通常是指工作在交流电压小于1200V，直流电压小于是1500V的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。 低压电器的种类繁多，就其用途或所控制的对象可概括为两大类： （1）低压配电电器 这类电器包括刀开关、转换开关、熔断器和断路器。主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确、工作可靠。 （2）低压控制电器 包括接触器、控制继电器、启动器、控制器、主令电器和电磁铁等,主要用于电气传动系统中。要求寿命长、体积小、质量轻、工作可靠。 按低压电器的动作方式可分为： （1）自动切换电器 依靠电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）而自动完成接通、分断或使电机启动、反向及停止等动作。如接触器、继电器等。 （2）非自动切换电器 依靠人力直接操作的电路。如按钮、刀开关等。 按电器的执行机构可分为：有触点电器和无触点电器。 （二）低压开关 低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路用。有时也可用来控制小容量电动机的启动、停止和正反转。 低压开关一般为非自动切换电器，常用的有刀开关、转换开关和低压断路器等。 刀开关 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的低压电器。刀开关的种类很多，常用的刀开关有：（1）瓷底胶盖闸刀开关 瓷底胶盖刀开关又称开启式负荷开关。下图为HK系列刀开关的结构图。它由刀开关和熔断器组成，均装在瓷底板上。刀开关装在上部，由进线座和静夹座组成。熔断器装在下部，由出线座熔丝和动触刀组成。动触刀上端装有瓷质手柄便于操作，上下两部用两个胶盖以紧固螺钉固定，将开关零件罩住防止电弧或触及带电体伤人。这种开关不易分断有负载的电路，但由于结构简单价格便宜，在一般的照明电路和功率小于5.5kW电动机的控制电路中仍可使用。 （2）铁壳开关 铁壳开关又称闭式负荷开关。它是在闸刀开关基础上改进设计的一种开关。下图为铁壳开关的结构及外形。在铁壳开关的手柄转轴与底座之间装有一个速断弹簧，用钩子扣在转轴上，当扳动手柄分闸或合闸时，开始阶段U形双刀片并不移动，只拉伸了弹簧，贮存了能量，当转轴转到一定角度时，弹簧力就使U形双刀片快速从夹座拉开或将刀片迅速嵌入夹座，电弧被很快熄灭。铁壳开关上装有机械联锁装置，当箱盖打开时，不能合闸；闸刀合闸后箱盖不能打开。 铁壳开关的图形及文字符号与闸刀开关相同。 常用的刀开关有HK?、HH?、HD?、HS?、HR?等系列产品。 （3）转换开关和组合开关 实质上也是一种特殊的开关。它的特点是用动触片的左右旋转来代替闸刀的推合和拉开，结构较为紧凑。转换开关的结构如下图所示。 三极组合开关共有六个静触头和三个动触片。静触头的一端固定在胶木边框内，另一端伸出盒外，以便和电源及用电器相连接。三个动触片装在绝缘垫板上，并套在方轴上，通过手柄可使方轴作90度角正反向转动，从而使动触片与静触头保持闭合或分断。在开关的顶部还装有扭簧贮能机构，使开关能快速闭合或分断。 常用的转换开关为HZ?系列和LW?系列等产品。 2、低压断路器 低压断路器是具有一种或多种保护功能的保护电器，同时又具有开关的功能，故又称自动空气开关。 低压断路器有DZ?系列和DW?系列等。DZ5系列为小电流系列，其额定电流为10～50A；DZ10系列为大电流系列，其额定电流等级有100A、250A和600A三种。 DZ5—20型低压断路器的外形和结构如图7—4所示。操作机构在中间，其两边有热脱扣器和电磁脱扣器；触头系统在下面，除三对主触头外，还有常开及常闭辅助触头各一对，上述全部结构均装在壳内，按钮和触头的接线柱分别伸出壳外。 低压断路器的动作原理如下图所示。 电磁脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件均串连在被保护的三相电路中，欠压脱扣器线圈并联在电路中。按下闭合按钮，搭钩钩住锁链，触头闭合，接通电源。在正常工作时，电磁脱扣器的衔铁不吸合；当电路发生短路时，线圈通过非常大的电流，于是衔铁吸合，顶开搭钩，在弹簧的作用下触头分断,切断了电源.当电动机发生过载时,双金属片受热弯曲，同样可顶开搭钩，切断电源。当电路电压消失或电压下降到某一数值时，欠压脱扣器的吸力消失或减小，在弹簧作用下，顶开搭钩，切断电源。 低压断路器可按以下条件选用： (1)低压断路器的额定电压和额定电流应不小于电路正常工作电压和电流。 (2)热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流或负载的额定电流一致。 (3)电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。 （三）主令电器 主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的操纵电器。 1．按钮 按钮是一种结构简单应用非常广泛的主令电器，