电气与PLC控制系统的设计、安装、调试与维护.pdf

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《电气与PLC控制系统的设计、
安装、调试与维护》

教学课件
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第1章常用低压电器
1.1概述

一、低压电器的定义
是指工作在直流1500V、交流1000V（1140V）及以下的电路
中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调
节等作用的基本器件。
二、低压电器分类
（一）按操作方式分：
手动电器：由人工直接操作才能完成任务的电器称为手动
电器，如刀开关、按钮和转换开关等。
自动电器：指不需要人工直接操作，按照电的或非电的信
号自动完成接通、分断电路任务的电器称为自动电器，如低压
断路器、接触器和继电器等。
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（二）按用途分：
低压配电电器：主要用于低压供电系统，如刀开关、低压
断路器、转换开关和熔断器等。
低压控制电器：主要用于电力拖动控制系统，如接触器、
继电器、控制器、控制按钮、行程开关、主令控制器和万能转
换开关等。
（三）按工作原理分：
电磁式电器：根据电磁感应原理来工作的电器，如交直流
接触器、电磁式继电器等。
非电量控制电路：电器的工作是靠外力或非电物理量的变
化而动作的电器。如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、
压力继电器和温度继电器等。
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1、电磁式控制电器：
由电磁机构、触头系统、灭弧系统组成。
（1）电磁机构：电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引
线圈、铁心(亦称静铁心或磁轭)和衔铁(也称动铁心)三部分组
成。其作用原理：当线圈中有电流通过时，电磁吸力克服弹簧
的反作用力，使得衔铁与铁心闭合，由连接机构带动相应的触
头动作。

1-衔铁2-铁心3-线圈
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（2）触头系统：
触头的作用是接通或分断电路。
点接触式：适用于电流不大场合
桥式触头
触头的结构有面接触式：电流较大场合。
指式触头：适用于分合次数多，电流大的场
合。

a-点接触式b-面接触式c-指式触头
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（3）灭弧系统：
①双断口电动力吹弧
②磁吹灭弧
③窄缝(纵缝)灭弧法
④栅片灭弧法
1.2刀开关与组合开关
低压开关又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、
应用广泛的一类手动电器。主要有刀开关、组合开关、以及用
刀开关与熔断器组合成的胶盖瓷底刀开关和熔断器式刀开关，
还有转换开关等。
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一、刀开关
（一）闸刀开关（胶盖刀开关）
1、文字符号：QS
2、图形符号：
单极双极三极
3、主要技术参数：
（1）型号：
胶盖刀开关即开启式负荷开关，适用于交流50Hz，额
定电压单相220V、三相380V，额定电流至100A的电路中，
作为不频繁地接通和分断有负载电路与小容量线路地短路
保护之用。其中三极开关适当降低容量后，可作为小型感
应电动机手动不频繁操作地直接起动即分断用。常用地有
HK1和HK2系列。
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胶盖刀开关的型号及其含义如下：
HK2
极数
额定电流
设计代号
开启式负荷开关
（2）额定参数：额定电压，额定电流。
4、刀开关的选用
刀开关的额定电压应等于或大于电路额定电压。其
额定电流应等于(在开启合通风良好的场合)或稍大于(在
封闭的开关柜内或散热条件较差的工作场合，一般选
1.15倍)电流工作电流。在开关柜内使用还应考虑操作方
式，如杠杆操作机构、螺旋式操作机构等。当用当开关
控制电动机时，其额定电流要大于电动机额定电流的3
倍。
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（二）组合开关
1、文字符号：QS
2、图形符号：
单极三极
3、基本结构及动作原理：
实物图示意图

L1L2L3

UVW
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4、主要技术参数
（1）型号：
广泛应用于电器设备的电源开关、测量三相电压和控制
7.5kW以下小容量电动机的直接启动、正反转等不频繁操作的
场合。组合开关的额定电压为220V和380V。额定电流有
10A,25A,35A,60A等。产品型号有HZ5,HZ10系列等。
组合开关的型号及其含义如下：
HZ10
极数
用途型式代号
额定电流
设计代号
开启式负荷开关
（2）额定参数：额定电压，额定电
流。
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1.3自动空气开关(断路器、自动开关)
低压断路器是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠
压过载和短路保护的电器。可用来分配电能，不频繁地启动异步电
机，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
路及欠电压等故障时能自动切断电路。
1、文字符号：QF
2、图形符号：

3、基本结构及动作原单极三极
理：当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣