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  电器的分类 电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。完成由控制 电器组成的自动控制系统,称为继电器—接触器控制系统,简称电器控制系统。 电器的用途广泛,功能多样,种类繁多,结构各异。下面是几种常用的电器分类。 1.按工作电压等级分类 (1)高压电器 用于交流电压 1200V、直流电压 1500V 及以上电路中的电器。例如高压 断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 (2) 低压电器 用于交流 50Hz(或 60Hz), 额定电压为 1200V 以下; 直流额定电压 1500V 及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器等。 2.按动作原理分类 1)手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器,如手动开关、控制按钮、行程开关等 主令电器。 2)自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器,如接触器、各种 类型的继电器、电磁阀等。 3.按用途分类 (1)控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器,例如接触器、继电器、电动机起 动器等。 (2)主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电器,例如按钮、行程开关、万能 转换开关等。 (3)保护电器 用于保护电路及用电设备的电器,如熔断器、热继电器、各种保护继电 器、避雷器等。 (4)执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器,如电磁铁、电磁离合器等 。 (5)配电电器 用于电能的输送和分配的电器,例如高压断路器、隔离开关、刀开关、 自动空气开关等。 4.按工作原理分类 1)电磁式电器 依据电磁感应原理来工作,如接触器、各种类型的电磁式继电器等。 2)非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器,如刀开关、行程 开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。 接触器的符号与型号说明 1.接触器的符号 接触器的图形符号如图 l 所示,文字符号为 KM。 图 1 接触器的图形符号 a)线.接触器的型号说明 c)辅助触点 例如:CJl0Z-40/3 为交流接触器,设计序号 10,重任务型,额定电流 40A 主触点为 3 极。CJl2T-250/3 为改型后的交流接触器,设计序号 12,额定电流 250A,3 个主触点。 我国生产的交流接触器常用的有 CJl0,CJl2,CJX1,CJ20 等系列及其派生系列产品, CJ0 系列及其改型产品已逐步被 CJ20、CJX 系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开 主触点,常开、常闭辅助触点各两对。直流接触器常用的有 CZ0 系列,分单极和双极两大类, 常开、常闭辅助触点各不超过两对。 除以上常用系列外,我国近年来还引进了一些生产线,生产了一些满足 IEC 标准的交流 接触器,下面作以简单介绍。 CJl2B-S 系列锁扣接触器用于交流 50Hz,电压 380V 及以下、电流 600A 及以下的配电电 路中,供远距离接通和分断电路用,并适宜于不频繁地起动和停止交流电动机。具有正常工 作时吸引线圈不通电、无噪声等特点。其锁扣机构位于电磁系统的下方。锁扣机构靠吸引线 圈通电,吸引线圈断电后靠锁扣机构保持在锁住位置。由于线圈不通电,不仅无电力损耗 , 而且消除了磁噪音。 由德国引进的西门子公司的 3TB 系列、BBC 公司的 B 系列交流接触器等具有 80 年代初 水平。它们主要供远距离接通和分断电路,并适用于频繁地起动及控制交流电动机。3TB 系 列产品具有结构紧凑、 机械寿命和电气寿命长、 安装方便、 可靠性高等特点。 额定电压为 220~ 660V,额定电流为 9~630A。 什么是继电器?继电器的分类 继电器是根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装 置的自动电器。 继电器的种类很多,按输入信号的性质分为:电压继电器、电流继电器、时间继电器、 温度继电器、速度继电器、压力继电器等; 按工作原理可分为:电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式 继电器等; 按输出形式可分为:有触点和无触点两类,按用途可分为:控制用与保护用继电器等。 电流继电器的特点与应用场合 电流继电器是一种常用的电磁式继电器,电流继电器用于电力拖动系统的电流保护和控 制。其线圈串联接入主电路,用来感测主电路的线路电流;触点接于控制电路,为执行元件。 电流继电器反映的是电流信号。常用的电流继电器有欠电流继电器和过电流继电器两种。 欠 电流继电器(KA)用于电路起欠电流保护,吸引电流为线%,释放电流 为额定电流 10%~20%,因此,在电路正常工作时,衔铁是吸合的,只有当电流降低到某一 整定值时,继电器释放,控制电路失电,从而控制接触器及时分断电路。 过电流继电器(FA) 在电路正常工作时不动作,整定范围通常为额定电流 1.1~4 倍,当被保护线路的电流高于额 定值,达到过电流继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,从而控制 接触器及时分断电路。对电路起过流保护作用。 JT4 系列交流电磁继电器适合于交流 50Hz, 380V 及以下的自动控制回路中作零电压、过电压、过电流和中间继电器使用,过电流继电器 也适用于 60Hz 交流电路。 通用电磁式继电器有:JT3 系列直流电磁式和 JT4 系列交流电磁 式继电器,均为老产品。新产品有:JT9、JTl0、JLl2、JL14、JZ7 等系列,其中 JLl4 系列 为交直流电流继电器,JZ7 系列为交流中间继电器。 电压继电器的特点与应用场合 电压继电器是一种常用的电磁式继电器,电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控 制。其线圈并联接入主电路,感测主电路的线路电压;触点接于控制电路,为执行元件。 按 吸合电压的大小,抖音鲁班DIY竹家具 卷纸机榨电压继电器可分为过电压继电器和欠电压继电器。 过电压继电器(FV)用于 线路的过电压保护,其吸合整定值为被保护线 倍。当被保护的线路电压 正常时,衔铁不动作;当被保护线路的电压高于额定值,达到过电压继电器的整定值时,衔 铁吸合, 触点机构动作, 控制电路失电, 控制接触器及时分断被保护电路。 欠电压继电器(KV) 用于线路的欠电压保护,其释放整定值为线 倍。当被保护线路电压正 常时,衔铁可靠吸合;当被保护线路电压降至欠电压继电器的释放整定值时,衔铁释放,触 点机构复位, 控制接触器及时分断被保护电路。零电压继电器是当电路电压降低到 5%~25% UN 时释放,对电路实现零电压保护。用于线路的失压保护。 中间继电器实质上是一种电压 继电器。它的特点是触点数目较多,电流容量可增大,起到中间放大(触点数目和电流容量) 的作用。 热继电器的分类、结构及选用原则 热继电器(FR)主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。 电动机在实际运行中,常会遇到过载情况,但只要过载不严重、时间短,绕组不超过允 许的温升,这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长,则会加速电动机绝缘的老化, 缩短电动机的使用年限,甚至烧毁电动机,因此必须对电动机进行过载保护。 (1)继电器结构与工作原理 热继电器主要由热元件、双金属片和触点组成,如图 l 所 示,热元件由发热电阻丝做成。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成,当双金属 片受热时,会出现弯曲变形。使用时,把热元件串接于电动机的主电路中,而常闭触点串接 于电动机的控制电路中。 图 1 热继电器原理示意图 1-热元件 2-双金属片 3-导板 4-触点复位 当电动机正常运行时,热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使热继电器 的触点动作。当电动机过载时,双金属片弯曲位移增大,推动导板使常闭触点断开,从而切 断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后一般不能自动复位,要等双金属片冷却后 按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。 (2)热继电器的型号及选用 我国目前生产的热继电器主要有 JR0、JR1、JR2、JR9、R10、JRl5、JRl6 等系列,JRl、 JR2 系列热继电器采用间接受热方式,其主要缺点是双金属片靠发热元件间接加热,热偶合 较差;双金属片的弯曲程度受环境温度影响较大,不能正确反映负载的过流情况。 JRl5、JRl6 等系列热继电器采用复合加热方式并采用了温度补偿元件,因此较能正确反 映负载的工作情况。 JRl、JR2、JR0 和 JRl5 系列的热继电器均为两相结构,是双热元件的热继电器,可以 用作三相异步电动机的均衡过载保护和 Y 联结定子绕组的三相异步电动机的断相保护,但不 能用作定子绕组为△联结的三相异步电动机的断相保护。 JRl6 和 JR20 系列热继电器均有带有断相保护的热继电器, 具有差动式断相保护机构。 热 继电器的选择主要根据电动机定子绕组的联结方式来确定热继电器的型号,在三相异步电动 机电路中,对 Y 联结的电动机可选两相或三相结构的热继电器,一般采用两相结构的热继电 器,即在两相主电路中串接热元件。对于三相感应电动机,定子绕组为△联结的电动机必须 采用带断相保护的热继电器。热继电器的图形及文字符号如图 2 所示。 图 2 热继电器的图形及文字符号 干簧继电器的分类、结构及选用原则 干簧继电器是一种具有密封触点的电磁式断电器。干簧继电器可以反映电压、电流、功 率以及电流极性等信号,在检测、自动控制、计算机控制技术等领域中应用广泛。干簧继电 器主要由干式舌簧片与励磁线圈组成。干式舌簧片(触点)是密封的,由铁镍合金做成,舌片 的接触部分通常镀有贵重金属(如金、铑、钯等),接触良好,具有优良的导电性能。触点密 封在充有氮气等惰性气体的玻璃管中,因而有效地防止了尘埃的污染,减少了触点的腐蚀, 提高了工作可靠性。其结构如图 1 所示。 图 1 干簧继电器结构原理图 1-舌簧片 2-线-骨架 当线圈通电后,管中两占簧片的自由端分别被磁化成 N 极和 S 极而相互吸引,因而接通 被控电路。线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断。 干簧继电器具有:结构简单,体积小。吸合功率小,灵敏度高,一般吸合与释放时间均 在 0.5~2ms 以内。触点密封,不受尘埃、潮气及有害气体污染,动片质量小,动程小,触点 电寿命长,一般可达 107 次左右。 干簧继电器还可以用永磁体来驱动,反映非电信号,用作限位及行程控制以及非电量检 测等。主要部件为干簧继电器的干簧水位信号器,适用于工业与民用建筑中的水箱、水塔及 水池等开口容器的水位控制和水位报警。 什么是空气开关(低压断路器)?低压断路器的结构及工作原理 低压断路器也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起 动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器 等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。 低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、 操作方便、安全等优点,所以目前被广泛应用。 结构和工作原理 低压断路器由操作机构、触点、保护装置 (各种脱扣器)、灭弧系统等组成。低压断路器 工作原理图如图 l 所示。 图 1 低压断路器工作原理图 1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱 5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮 低压断路器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。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器 的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣 机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲, 推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电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,在需要距离控制时, 按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。 什么是主令电器?常用的主令电器有哪些 控制系统中,主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控 制电 路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。 常用的主令电 器有:控制按钮、行程开关、接近开关,万能转换开关、主令控制器及其它主令电器如脚踏 开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。 红外线光电开关的工作原理及应用范围 红外线光电开关对射式和反射式两种,反射式光电开关是利用物体对光电开关发射出的 红外线反射回去,由光电开关接收,从而判断是否有物体存在。如有物体存在,光电开关接 收到红外线,其触点动作,否则其触点复位。 对射式光电开关是由分离的发射器和接收器组成。当无遮挡物时,接收器接收到发射器 发出的红外线,其触点动作;当有物体挡住时,接收器便接收不到红外线,其触点复位。 光电开关和接近开关的用途已远超出一般行程控制和限位保护,可用于高速计数、测速、 液面控制、检测物体的存在、检测零件尺寸等许多场合。

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