低压断路器俗称主动开关或空气开关,用于低压配电电路中不频频地通断操控。在电路发生短路、过载或欠电压等毛病时能主动分断毛病电路,是一种操控兼维护电器。
断路器的品种繁复,按其用处和结构特色可分为DW型框架式断路器、DZ型塑料外壳式断路器、DS型直流快速断路器和DWX型、DWZ型限流式断路器等。框架式断路器首要用作配电线路的维护开关,而塑料外壳式断路器除可用作配电线路的维护开关外,还可用作电动机、照明电路及电热电路的操控开关。下面以塑壳断路器为例简略介绍断路器的结构、作业原理、运用与选用办法。
断路器首要由3个根本部分组成,即触头、灭弧体系和各种脱扣器,包含过电流脱扣器、失压(欠电压)脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自在脱扣器。
下图1-8是断路器作业原理示意图及图形符号。断路器开关是靠操作组织手动或电动合闸的,触头闭合后,自在脱扣组织将触头锁在合闸方位上。当电路发生上述毛病时,经过各自的脱扣器使自在脱扣组织动作,主动跳闸以完结维护效果。分励脱扣器则作为远间隔操控分断电路之用。
过电流脱扣器用于线路的短路和过电流维护,当线路的电流大于整定的电流值时,过电流脱扣器所发生的电磁力使挂钩脱扣,动触点在绷簧的拉力下敏捷断开,完结短路器的跳闸功用。
失压(欠电压)脱扣器用于失压维护,如图1-8所示,失压脱扣器的线圈直接接在电源上,处于吸合状况,断路器能够正常合闸;当停电或电压很低时,失压脱扣器的吸力小于绷簧的反力,绷簧使动铁心向上使挂钩脱扣,完结短路器的跳闸功用。
分励脱扣器用于远方跳闸,当在远方按下按钮时,分励脱扣器得电发生电磁力,使其脱扣跳闸。
不同断路器的维护是不同的,运用时应依据需求选用。在图形符号中也能够标示其维护方法,如图1-8所示,断路器图形符号中标示了失压、过负荷、过电流3种维护方法。
(1)断路器类型的挑选:应依据运用场合和维护要求来挑选。如一般选用塑壳式;短路电流很大时选用限流型;额外电流比较大或有挑选性维护要求时选用框架式;操控和维护含有半导体器材的直流电路时应选用直流快速断路器等。
(2)断路器额外电压、额外电流应大于或等于线路、设备的正常作业电压、作业电流。
(3)断路器极限通断才能大于或等于电路最大短路电流。(4)欠电压脱扣器额外电压等于线)过电流脱扣器的额外电流大于或等于线路的最大负载电流。
操控器是一种手动操作,直接操控主电路大电流(10A~600A)的开关电器。常用的操控器有KT型凸轮操控器、KG型鼓型操控器和KP型平面操控器,各种操控器的效果和作业原理根本相似,下面以常用的凸轮操控器为例进行阐明。
凸轮操控器是一种大型的手动操控器,首要用于起重设备中直接操控中小型绕线式异步电动机的起动、中止、调速、换向和制动,也适用于有相同要求的其他电力拖动场合。
凸轮操控器首要由触头、转轴、凸轮、杠杆、手柄、灭弧罩及定位组织等组成。图1-9为凸轮操控器的结构原理示意图及图形符号。凸轮操控器中有多组触点,并由多个凸轮别离操控,以完结对一个较杂乱电路中的多个触点进行一起操控。因为凸轮操控器中的触点多,每个触点在每个方位的接通状况各不相同,所以不能用一般的常开常闭触点来表明。
图1-9(a)所示为1极12位凸轮操控器示意图,图1-9(b)所示图形符号表明这一个触点有12个方位,图中的小黑点表明该方位触点接通。由示意图可见,当手柄转到2、3、4和10号位时,由凸轮将触点接通。图1-9(c)所示为5极12位凸轮操控器,它是由5个1极12位凸轮操控器组合而成。图1-9(d)所示为4极5位凸轮操控器的图形符号,表明有4个触点,每个触点有5个方位,图中的小黑点表明触点在该位接通。例如,当手柄打到右侧1号位时,2、4触点接通。
因为凸轮操控器可直接操控电动机作业,所以其触头容量大并有灭弧设备。凸轮操控器的长处为操控线路简略、开关元件少、修理便利等,缺陷为体积较大、操作粗笨、不能完结远间隔操控。现在运用的凸轮操控器有KT10、KTJl4、KTJl5及KTJl6等系列。
触摸器首要用于操控电动机、电热设备、电焊机、电容器组等,能频频地接通或断开交直流主电路,完结远间隔主动操控。它具有低电压开释维护功用,在电力拖动主动操控线路中被广泛运用。
(3)灭弧设备:容量在10A以上的触摸器都有灭弧设备。关于小容量的触摸器,常选用双断口桥形触头以利于灭弧;关于大容量的触摸器,常选用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。(4)其他部件:包含反效果绷簧、缓冲绷簧、触头压力绷簧、传动组织及外壳等。
触摸器上标有端子标号,线接负荷侧。辅佐触头用两位数表明,前一位为辅佐触头顺序号,后一位的3、4表明常开触头,1、2表明常闭触头。
触摸器的操控原理很简略,当线圈接通额外电压时,发生电磁力,战胜绷簧反力,招引动铁心向下运动,动铁心带动绝缘连杆和动触头向下运动使常开触头闭合,常闭触头断开。当线圈失电或电压低于开释电压时,电磁力小于绷簧反力,常开触头断开,常闭触头闭合。
(1)额外电压:触摸器的额外电压是指主触头的额外电压。沟通有220V、380V和660V,在特别场合运用的额外电压高达1140V,直流首要有110V、220V和440V。
(2)额外电流:触摸器的额外电流是指主触头的额外作业电流。它是在必定的条件 (额外电压、运用类别和操作频率等)下规则的,现在常用的电流等级为10A~800A。
(4)机械寿数和电气寿数:触摸器是频频操作电器,应有较高的机械和电气寿数,该方针是产品质量的重要方针之一。
(5)额外操作频率:触摸器的额外操作频率是指每小时答应的操作次数,一般为300次/h、600次/h和1200次/h。
(6)动作值:动作值是指触摸器的吸合电压和开释电压。规则触摸器的吸合电压大于线%时应牢靠吸合,开释电压不高于线%。
(3)额外电流应大于或等于被控电路的额外电流。关于电动机负载,还应依据其运转方法恰当增大或减小。
常用的起动器有QC型电磁起动器,用于远间隔直接操控三相笼型异步电动机的起动、中止及正回转操控,首要由触摸器和热继电器组成;QJ型减压起动器选用自耦变压器降压,用于操控三相笼型异步电动机的不频频减压起动操控;QX型起动器为星形-三角形降压起动器。各种起动器操控电路依据类型和电动机的容量巨细而不同。
主令电器用于在操控电路中以开关接点的通断方法来发布操控指令,使操控电路履行对应的操控使命。主令电器运用广泛,品种繁复,常见的有按钮、行程开关、挨近开关、全能转换开关、主令操控器、挑选开关、足踏开关等。
按钮由按钮帽、复位绷簧、桥式触点和外壳等组成,其结构示意图及图形符号如图1-20所示。触点选用桥式触点,额外电流在5A以下。触点又分常开触点(动断触点)和常闭触点(动合触点)两种。
按钮从外形和操作方法上能够分为平钮和急停按钮,急停按钮也叫蘑菇头按钮,如图1-20(c)所示,除此之外还有钥匙钮、旋钮、拉式钮、万向操纵杆式、带灯式等多品种型。
从按钮的触点动作方法能够分为直动式和微动式两种,图1-20中所示的按钮均为直动式,其触点动作速度和手按下的速度有关。而微动式按钮的触点动作改换速度快,和手按下的速度无关,其动作原理如图1-21所示。动触点由变形簧片组成,当弯形簧片受压向下运动低于平形簧片时,弯形簧片敏捷变形,将平形簧片触点弹向上方,完结触点瞬间动作。
小型微动式按钮也叫微动开关,微动开关还能够用于各种继电器和限位开关中,如时刻继电器、压力继电器和限位开关等。
按钮一般为复位式,也有自锁式按钮,最常用的按钮为复位式平按钮,如图1-20(a)所示,其按钮与外壳平齐,可防止异物误碰。
一钮双用的“起动”与“中止”或“通电”与“断电”,即替换按压后改动功用的,不能用赤色按钮,也不能用绿色按钮,而运用黑、白或灰色按钮。
按压时运动,抬起时中止运动(如点动、微动),运用黑、白、灰或绿色按钮,最好是黑色按钮,而不能用赤色按钮。
一起有“复位”、“中止”与“断电”功用的用赤色按钮。灯火按钮不得用作“事端”按钮。
行程开关又名限位开关,它的品种许多,按运动方法可分为直动式、微动式、滚动式等;按触点的性质分可为有触点式和无触点式。
有触点行程开关简称行程开关,行程开关的作业原理和按钮相同,差异在于它不是靠手的按压,而是运用出产机械运动的部件碰压而使触点动作来宣布操控指令的主令电器。它用于操控出产机械的运动方向、速度、行程巨细或方位等,其结构方法多种多样。
行程开关的首要参数有型式、动作行程、作业电压及触头的电流容量。现在国内出产的行程开关有LXK3、3SE3、LXl9、LXW和LX等系列。
无触点行程开关又称挨近开关,它能够代替有触头行程开关来完结行程操控和限位维护,还可用于高频计数、测速、液位操控、零件尺度检测、加工程序的主动联接等的非触摸式开关。因为它具有非触摸式触发、动作速度快、可在不同的检测间隔内动作、宣布的信号安稳无脉动、作业安稳牢靠、寿数长、重复定位精度高以及能习惯恶劣的作业环境等特色,所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业出产中运用广泛。
无触点行程开关分为有源型和无源型两种,大都无触点行程开关为有源型,首要包含检测元件、扩大电路、输出驱动电路3部分,一般选用5V~24V的直流电流,或220V沟通电源等。如图1-23所示为三线式有源型挨近开关结构框图。
挨近开关按检测元件作业原理可分为高频振动型、超声波型、电容型、电磁感应型、永磁型、霍尔元件型与磁敏元件型等。不同型式的挨近开关所检测的被检测体不同。
电容式挨近开关能够检测各种固体、液体或粉状物体,其首要由电容式振动器及电子电路组成,它的电容坐落传感界面,当物体挨近时,将因改动了电容值而振动,然后发生输出信号。
霍尔挨近开关用于检测磁场,一般用磁钢作为被检测体。其内部的磁灵敏器材仅对垂直于传感器端面的磁场灵敏,当磁极S极正对挨近开关时,挨近开关的输出发生正跳变,输出为高电平,若磁极N极正对挨近开关时,输出为低电平。
超声波挨近开关适于检测不能或不行触及的方针,其操控功用不受声、电、光等要素搅扰,检测物体能够是固体、液体或粉末状况的物体,只要能反射超声波即可。其首要由压电陶瓷传感器、发射超声波和接纳反射波用的电子设备及调理检测规模用的程控桥式开关等几个部分组成。
高频振动式挨近开关用于检测各种金属,首要由高频振动器、集成电路或晶体管扩大器和输出器3部分组成,其根本作业原理是当有金属物体挨近振动器的线圈时,该金属物体内部发生的涡流将汲取振动器的能量,致使振动器停振。振动器的振动和停振这两个信号,经整形扩大后转换成开关信号输出。
挨近开关输出方法有两线、三线和四线式几种,晶体管输出类型有NPN和PNP两种,外形有方型、圆型、槽型和别离型等多种,图1-24为槽型三线式NPN型光电式挨近开关的作业原理图和远距别离型光电开关作业示意图。
挨近开关的首要参数有型式、动作间隔规模、动作频率、呼应时刻、重复精度、输出型式、作业电压及输出触点的容量等。挨近开关的图形符号可用图1-25表明。
挨近开关的产品品种非常丰厚,常用的国产挨近开关有LJ、3SG和LXJ18等多种系列,国外进口及引入产品亦在国内有很多的运用。
(3)触点方法(有触点、无触点)、触点数量及输出方法(NPN型、PNP型)。
转换开关是一种多档位、多触点、能够操控多回路的主令电器,首要用于各种操控设备中线路的换接、遥控和电流表、电压表的换相丈量等,也可用于操控小容量电动机的起动、换向、调速。
转换开关的作业原理和凸轮操控器相同,仅仅运用地址不同,凸轮操控器首要用于主电路,直接对电动机等电气设备进行操控,而转换开关首要用于操控电路,经过继电器和触摸器直接操控电动机。常用的转换开关类型首要有两大类,即全能转换开关和组合开关。二者的结构和作业原理根本相似,在某些运用场合下二者可彼此代替。转换开关按结构类型分为一般型、敞开组合型和防护组合型等;按用处又分为主令操控用和操控电动机用两种。转换开关的图形符号和凸轮操控器相同,如图1-26所示。
转换开关的触点通断状况也能够用图表来表明,如图1-26中的4极5位转换开关如 表1-2所示。
转换开关的首要参数有型式、手柄类型、触点通断状况表、作业电压、触头数量及其电流容量,在产品阐明书中都有具体阐明。
常用的转换开关有LW2、LW5、LW6、LW8、LW9、LWl2、LWl6、VK、3LB和HZ等系列,其间LW2系列用于高压断路器操作回路的操控,LW5、LW6系列多用于电力拖动体系中对线路或电动机实施操控,LW6系列还可装成双列型式,列与列之间用齿轮啮合,并由同一手柄操作,此种开关最多可装60对触点。
电阻是电气产品中不行短少的电气元件,可分为两大类,一类为电阻元件,用于弱电电子产品,一类为工业用电阻器材(简称电阻器),用于低压强电交直流电气线路的电流调理以及电动机的起动、制动和调速等。常用的电阻器有ZB型板形和ZG型管形电阻器,用于低压电路中的电流调理。ZX型电阻器首要用于交直流电动机的起动、制动和调速等。
电阻器的首要技术参数有额外电压、发热功率、电阻值、答应电流、发热时刻常数、电阻差错及外形尺度等。电阻器的图形符号如图1-27所示。
变阻器的效果和电阻器的效果相似,不同点在于变阻器的电阻是接连可调的,而电阻器的每段电阻固定,在操控电路中可选用串并联或挑选不同段电阻的办法来调理电阻值,电阻值是断续可调的。常用的变阻器有BC型滑线变阻器,用于电路的电流和电压调理、电子设备及外表等电路的操控或调理等。BL型励磁变阻器用于直流电机的励磁或调速;BQ型起动变阻器用于直流电动机的起动;BT型变阻器用于直流电动机的励磁或调速;BP型频敏变阻器用于三相沟通绕线式异步电动机的起动操控。变阻器的首要技术参数和电阻器相似。变阻器的图形符号如图1-27所示。
电压调整器的品种较少,TD4型炭阻式电压调整器用于在中小容量的沟通或直流发电机中主动调理电压。
常用的电磁铁有MQ型牵引电磁铁、MW型起重电磁铁、MZ型制动电磁铁等。MQ型牵引电磁铁用于在低压沟通电路中作为机械设备及各种主动化体系操作组织的远间隔操控。
MZD型单相制动电磁铁和MZS型三相制动电磁铁一般用于组成电磁制动器,由制动电磁铁组成的TJ2型沟通电磁制动器的示意图如图1-28所示,一般电磁制动器和电动机轴装置在一起,其电磁制动线圈和电动机线圈并联,二者一起得电或电磁制动线圈先得电之后电动机紧随其后得电。电磁制动器线圈得电招引衔铁使绷簧受压,闸瓦和固定在电动机轴上的闸轮松开,电动机旋转,当电动机和电磁制动器一起失电时,在紧缩绷簧的效果下闸瓦将闸轮抱紧,使电动机制动。