第1章 常用低压电器

熔体是熔断器的主要元件，熔断器的熔体按串联方式接于
被保护电路中，当电路正常工作时，熔体在额定电流下不会熔 断；当电路发生短路或严重过电流时，熔体中的电流将远大于 其额定电流，经过一定时间后，产生的热量将使温度升高，当 温度达到熔化温度时，熔体自行熔断，切断故障电路，从而达
到保护电路和电气设备的目的。
一、电器的分类
（一）按工作电压等级分： 1. 高压电器 用于1200VAC、1500VDC及以上 电路中的电器。 2. 低压电器 用于1200VAC（50Hz或60Hz）、 1500VDC及以下电路中起通断、保护、控制 和调节作用的电器（简称电器）。
Байду номын сангаас
（二）按动作原理分：
1.手动电器 需通过人工直接操作才能完成动作的
脱开，主触点在释放弹簧的
图1-12 低压断路器工作原理图
5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
作用下迅速将电路分断。
1—主触点 2—自由脱扣机构 3—过电流脱扣器 4—分励脱扣器
当电路发生短路或严重过 载时，与主电路串联的过电流 脱扣器的线圈将产生较强的电 磁力将其衔铁吸下，使自由脱 扣机构的锁钩脱开，从而分断 主触点。 图1-12 低压断路器工作原理图
1.2.1 刀开关 刀开关通常称作闸刀开关。主要应用于不频繁接通和 分断小容量的低压供电线路、小容量电路的电源开关。
1
2 3
4 5
刀开关结构示意图
1—手柄 2—触刀 3—静插座 4—铰链 支座 5—绝缘底板
1.2.3 低压断路器 低压断路器又称自动空气开关，是低压配电系统中一种很重 要的保护电器。
由脱扣机构动作，解开锁钩，使主触点 分开，切断主电路。
图1-12 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—分励脱扣器
5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
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，在需远距 离控制时，按下启动按钮， 使线圈得电，衔铁带动自由 脱扣器机构动作，使主触点 断开。
1—按钮帽 2—复位弹簧 3—动触桥 4—常闭静触点 5—常开静触点
当操作人员按下按钮帽时，先分断常闭触点，再接通常开触 点；当手指松开按钮帽时，在复位弹簧作用下，常开触点先断
开，然后常闭触点闭合。
常用的控制按钮型号有LA18、LA19、LA20及LA25等系列。型 号含义为：
LA
主令电器 按钮 设计序号 结构型式（K：开启式，H：保护式，S：防水式，F：防腐式，
（一）触点 接触器的执行元件，用来接通或断开被 控制电路。
接通或断开主电 路，允许通过较 大的电流。 用于接通或断开 控制电路，只能 通过较小电流
触点的结构形式很多，按控制的电路可分: 主触点 辅助触点
动合触点，线圈通 电闭合的触点。
动断触点，线圈 通电断开的触点。
触点按其原始状态分: 常开触点 常闭触点
电器，例如刀开关、控制按钮、转换开关等。
2.自动电器 不需人工操作，而是按照指令、信号
或某个物理量的变化自动完成动作的电器，例如
接触器、继电器、电磁阀、行程开关等。等）
（三） 按用途分：
1.低压控制电器 在低压配电线路和电动机控制线路中起控制 作用的电器。 （转换开关、继电器、接触器等） 2.低压配电电器 在低压供、配电系统中用来输送和分配电能 的电器。 （例如低压断路器、熔断器、刀开关等） 3.低压保护电器 在低压供、配电系统中对电路和电气设备起 保护作用的电器。 （例如熔断器、热继电器、避雷器等） 4.低压主令电器 在自动控制系统中用来发送控制指令的电器。 （例如按钮、行程开关、转换开关等） 5.低压执行电器 在自动控制系统中用来完成某种动作或传送 功能的电器。 （例如电磁铁、电磁离合器等）
1—主触点 2—自由脱扣机构 3—过电流脱扣器 4—分励脱扣器
5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
失压脱扣器的线圈与主电路是并 联的，在电压正常情况下，失压脱扣器
的线圈产生足够强的电磁力将其衔铁吸
住，不影响自由脱扣机构和主触点，但 在电压严重下降或失压的情况下，电磁
吸力不足或消失，衔铁被释放而推动自
JLXK系列行程开关的含义为：
JLXK
机床电器 主令电器 行程开关 快速 常闭触点数目 常开触点数目 滚轮数目 设计序号
例如JLXK1-211表示：一常开一常闭双轮防护式程开关。
行程开关的图形、文字符号如图1-4所示。
SQ
SQ
（a）常开触点
（b）常闭触点
图1-4 行程开关的图形、文字符号
1.2 开关电器
接触器的图形符号、文字符号如下图所示。
（a）线圈 （b）主触头 （c）常开辅助触头 （d）常闭辅助触头
1.5 继电器
原理：感应元件中的输入量（电压、电流等电量或温度、 时间、速度、压力等非电量）变化到某一定值时继电器 动 作，执行元件便接通和断开控制回路。 分类： 按用途分 ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 热继电器 机械式 按输入量分：电流、电压、中间、时间、速度、压力 按动作时间分：瞬时、延时继电器 特点：额定电流不大于5A
制系统设计，安装调试。认真做好每一次
实验。
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第一章 常用低压电器
主触点 常闭辅助触点 常开辅助触点 动铁心 电磁线圈 静铁心 灭弧罩 弹簧
（四）接触器的工作原理 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场， 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触 头动作：常闭触头断开，常开触头闭合，两 者是联动的。 当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在 释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常开 触头断开，常闭触头闭合。
第一节 概述（自学） 第二节 接触器 第三节 继电器 第四节 熔断器 第五节 低压隔离器（自学） 第六节 低压断路器（自学） 第七节 主令电器
概述
• 电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通
或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或
非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电 气元件。简言之，电器就是一种能控制电的工具，最基本、 最典型的功能就是“开”和“关” 。 • 低压控制电器是低压电器的一种，我们学习低压控制电器 元件，主要是能正确地使用和选用电器元件，因此不涉及 元件的设计，而着重于应用。
熔断器的图形、文字符号如图1-18所示。
FU
图1-18 熔断器的图形、文字符号
接触器
接触器分交流、直流两种，是用来自动接通和分 断大电流电路的电器。主要控制对象是电动机。
一、结构和工作原理 接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成
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图1－1 接触器结构示意图
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图1-12 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—分励脱扣器 5— 热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
低压断路器的工作原理：
主触点1是靠操作机构通过手
动或电动来闭合的，主触点 闭合后，自由脱扣机构将其
锁在合闸位置上。当电路中
发生故障时，脱扣机构就在 相关脱扣器的作用下将锁钩
1—主触点 2—自由脱扣机构 3—过电流脱扣器 4—分励脱扣器
5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
当电路发生过载时，与
主电路串联的热脱扣器的热元
件将产生一定的热量，加热膨 胀系数不同的双金属片，使之 向上弯曲，推动自由脱扣机构， 使其锁钩脱开，使主触点分断。 图1-12 低压断路器工作原理图
1—顶杆 2—弹簧 3—常闭触点 4—触点弹簧 5—常开触点
作机构传来的机械信号，通过本身的转
换动作，变换成电信号，输出到有关控 制回路，做出必要的反应。
行程开关按结构不同可分为直动式、滚动式、微动式，它 们都是由操作机构、触头系统和外壳三部分组成。直动式行程 开关的结构示意图如图1-3所示。 常用的行程开关有JLXK1、LX10、LX19、LX21、3SE3等系列，
图1-12 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—分励脱扣器
5—热脱扣器 6—欠电压脱扣器 7—起动按钮
低压断路器的图形、文字符号如图1-13所示。
QF
图1-13 低压断路器的图形、文字符号
1.3 熔断器
熔断器是一种保护电器，广泛应用于低压供电线路和控制
电路及用电设备中作短路保护或严重过电流。
它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的组合。
当电路发生严重过载、短路及失压（包括欠压）等故障时，能 自动切断故障电路，有效地保护串接在其后面的电气设备。在
正常情况下，也可用于不频繁地接通和断开电路及控制电动机。
因此，低压断路器既是保护电器，也是控制电器。
低压断路器在结构上有触头系统、操作机构、保护装置 （各种脱扣器）、灭弧装置等组成。其结构原理图如图1-12 所示。
作用：主令电器是自动控制系统中用 于发布命令或信号，接通或断开控制 电路的电器。
分类：控制按钮、行程开关、万能转 换开关、主令控制器等。
控制按钮
控制按钮（按钮）。在控制电 路中发出“指令”去控制接触器、 继电器等电器线圈的通断，间接控
制主电路。 由按钮帽、复位弹簧、桥式触
头和外壳等组成。常态时（未按 下时）处于接通的触点，称为常 闭触点；常态时处于断开的触点， 称为常开触点。 图1-1 控制按钮结构 示意图
J：紧急式，Y：钥匙式，X：旋转式，D：带指示灯式）