常用元器件原理及接线方法

低压电器：

定义：

电器：凡是能对电路进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件。

高压电器：指额定电压为3000V及以上的电器。

低压电器：指工作在交流电压1200V、直流1500V及以下电器。

分类：

低压配电电器：用于供电，如刀开关、断路器等；

低压控制电器：用于控制，如接触器、继电器、控制器等；

低压主令电器：用于发送控制指令，如按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等；

低压保护电器：用于安全保护，如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。

低压执行电器：用于执行和传动功能的电路，如电磁铁、电磁离合器等。

基本结构：

1）电磁机构

组成：吸引线圈、铁芯和衔铁组成。

衔铁的运动方式：直动式和拍合式。

吸引线圈作用：将电能转换为磁能，衔铁在电磁吸力作用下使铁芯吸合。

电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。R大

电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。R小

交流线圈：短而粗，有骨架。

直流线圈：细而长，无骨架。

电磁继电器

2）触头系统

触头用来接通和分断被控制电路。

（1）触头接触形式：点接触、线接触和面接触。

（2）触头材料：镀银，嵌银。

（3）灭弧：

①机械灭弧法：利用弹性力、迅速拉长电弧；

②缝灭弧法：分割电弧，并有冷却作用。如：纵缝陶土灭弧罩；

③栅片灭弧法：金属栅片分割电弧；

④磁吹灭弧法：电磁吸力的作用下迅速拉长电弧使用于熄灭直流电弧。

低压配电电器：

1.闸刀开关：

用途：隔离电源用，不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源。

结构：触刀、触头插座、绝缘电板、操纵手柄。

类型：带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开关、胶盖开关等。

分类：单.双.三极。符号：QS。

安装：安装时，手柄向上；接线：上进下出。

2.组合开关：

用途：隔离电源用，也可控制不频繁起停的的异步电动机；

结构：动、静触片、方形转轴、手柄、定位机构、外壳。

符号：QS。

3.低压断路器

低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。

用途：电源隔离.欠压.失压.过载.短路保护。

结构：过电流脱扣器-短路或严重过载；

热脱扣器-一般过载(双金属片)；

失压脱扣器-失压保护；

分励脱扣器-远距离分断电路。

图形符号：QF。

工作原理：正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。如果线路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载保护。

低压主令电器：

1.按钮：

用途：手动能自动复位的开关，通常用来通断小电流控制电路。

结构：按钮帽、复位弹簧、触点、外壳。

分类：指示灯式、旋钮式、紧急式。

选用：触点数、使用场合、颜色。

符号：SB。

注意：横画时遵循“左倒”原则；(复合按钮)先断后合。

2.转换开关

用途：多档多回路，同时控制多个回路。

结构：操作装置、定位装置、触头。

文字符号：SA。

符号：虚线——档位；

圆点——其上面触点闭合；

未画——其上面触点断开。

3.行程开关

用途：根据运动部件的位置而切换电路控制运动部件的位置、方向、行程大小。

结构：直动式、滚轮式、微动式。

工作原理：当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时，转动杠杆连同转轴一起转动，凸轮撞动撞块使得常闭触点断开，常开触点闭合；挡铁移开后，复位弹簧使其复位。

符号：SQ。

4.接近开关

用途：无触点开关。

分类：高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型、光电式。

符号：SQ。

低压控制电器：

1.接触器

用途：频繁的通断带有负载的主电路或大容量控制电路,并可远距离控制。

分类：交流、直流。

构成：电磁系统、触头系统、灭弧装置、其他等

工作原理：线圈得电→衔铁吸合→常闭断、常开合。

特点：远距离遥控；扩大控制范围-三相控制.辅助触点；小信号控制大功率；具有零压保护功能。

选择：主触点的UN、IN；辅助触点的数量、种类；线圈电压等级；操作频率。

符号：KM——线圈、常开触点、常闭触点。

2.中间继电器

作用：信号的中间传递与转换。

特点：触点数多、容量大、动作灵敏。

符号：KA。

3.时间继电器

作用：可实现延时通断电路。

分类：电磁式、空气阻尼式、电动式、晶体管式。

空气阻尼式：利用空气阻尼作用实现延时。

结构：电磁系统.触头系统.延时机构。

分类：通电延时型、断电延时型。

符号：KT。

4.速度继电器

作用：用作笼式三相异步电机的反接制动控制。

结构：定子、转子（与电机相连）、触点。

符号：KS。

工作原理：电机-转子(永久磁铁)旋转-旋转磁场对定子产生力矩-定子-摆锤推动动触点-常闭开、常开合；电机转速↓-定子摆角↓-动触点复位。

动作转速：n＞120r/min。

复位转速：n＜100r/min。

5.压力继电器

低压保护器：

1.熔断器

用途：发生短路或严重过载时，能迅速自动熔断而切断电路的保护电器；

构成：熔体(合金：低熔点，导电好)、熔管或熔座。

原理：正常工作-T熔体＜T熔断。

严重过载或短路-T熔体＞T熔断-熔断，切断电路。

分类：螺旋式、瓷插式、密封管式。

选用：IN熔断器≥IN熔体≥IN负载。

熔体额定电流选择：

无冲击负载线路：（照明电路），IFU≥I线路N；

冲击电流负载线路：（如电动机电路），IFU＞(1.5-2.5)I负载N；

频繁启动单台电动机：IFU＞(3-3.5)I负载N；

多电机电路：IFU≥(1.5-2.5)INMAX+∑IN；

符号表示：FU。

2.热继电器

作用：电流热效应，长期过载时自动断开电路。

符号：FR。

工作原理：电机处于一般长期过载，I↑，热元件产生热量↑，双金属片受热膨胀弯曲↑，扣板脱扣，常闭触点断开，保护电路及负载：按下复位按钮，则复位。

注意：由于热惯性，当电路断路时不能立即断开电路，因此不能作为断路保护。同理，在电动机起动或过载时，热继电器也不会动作，这可避免电动机不必要的停转。

3.电流继电器

作用：根据电路电流实现控制，线圈串接于被测电路中。

特点：匝数少、导线粗、小阻抗。

分类：欠电流继电器、过电流继电器。

符号：KI。

4.电压继电器

作用：根据电路电压实现控制，线圈并联于被测电路。

特点：匝数多、导线细、阻抗大。

分类：欠电压继电器、过电压继电器。

符号：KV。

低压执行器：

1.电磁铁

2.电磁离合器

接线端子：

应用案例：

电动机接触器起、停控制方式的演示：

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