【正文】 第 2章 常用電器 第 2章 常用電器 控制電器 主令電器 保護(hù)電器 配電電器 新型電器 控制電器 控制電器： 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。 技術(shù)指標(biāo)： 通斷能力； 操作頻率； 電器壽命； 機(jī)械壽命等。 接觸器 接觸器： 是一種用于 頻繁 地接通或斷開交 、 直流 主電路 、 大容量控制電路等 大電流 電路的自動(dòng)切換電器 。 主要用于控制電動(dòng)機(jī) 、 電熱設(shè)備 、 電焊機(jī) 、 電容器組等 ， 是電氣工程中應(yīng)用最為廣泛的控制電器之一 。 1. 接觸器的結(jié)構(gòu) 主觸頭 滅弧罩 輔助觸頭 輔助常閉觸頭 輔助常開觸頭 吸引線圈 銜鐵 靜鐵心 釋放彈簧 2. 工作原理 勵(lì)磁電源 磁通 Φ 電磁吸力 F 靜觸頭 動(dòng)觸頭 3. 接觸器的符號(hào) 主觸點(diǎn)串聯(lián)在主電路內(nèi)，而把它的輔助觸點(diǎn)、線圈串聯(lián)接在控制電路內(nèi) 4. 接觸器的型號(hào) 5. 接觸器的分類 按驅(qū)動(dòng)觸頭系統(tǒng)的動(dòng)力分： 電磁接觸器、液壓接觸器和氣動(dòng)接觸器。 按滅弧介質(zhì)分： 空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等。 按主觸頭控制的電流種類分： 交流接觸器、直流接觸器等。 （ b ） 交流真空接觸器 （ c ） 直流接觸器 （ a ） CJ20 交流接觸器 6. 接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 額定電壓： 接觸器銘牌上的額定電壓 ， 也就是 主觸頭 的額定電壓 。 選用時(shí)必須與被控制的負(fù)載回路額定電壓相同 。 額定電流： 接觸器銘牌上的額定電流，也就是 主觸頭 的額定工作電流。 額定電流 指當(dāng)接觸器裝在敞開的控制屏上 ， 在間斷長(zhǎng)期工作制下 ， 溫升不超過額定溫升時(shí)流過觸頭的允許電流 。 間斷長(zhǎng)期工作制： 是指接觸器連續(xù)通電時(shí)間不大于 8h工作制 ， 工作 8h后 ， 必須在空載下 ， 觸頭連續(xù)操作開 、 閉三次以上 （ 這一工作制通常是在交接班時(shí)進(jìn)行 ） ， 以便清除氧化膜 。 吸引線圈的額定電壓 交流吸引線圈的額定電壓： 一般有 36 V、 127 V、 220 V和 380 V四種 。 直流吸引線圈的額定電壓： 一般有 24 V、 48 V、 110 V、 220 V和 440 V五種 。 考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng) ， 允許接觸器的線圈電壓超過額定值的 5％ ， 線圈的溫升不會(huì)超過絕緣材料的容許溫升 。 機(jī)械壽命和電氣壽命 機(jī)械壽命： 是指接觸器在不需要修理的條件下所能承受的空載操作次數(shù)。一般接觸器的機(jī)械壽命可達(dá) 1000～ 15000萬次以上。 電壽命： 是指接觸器的主觸點(diǎn)在額定負(fù)載條件下，所允許的極限操作次數(shù)。 電壽命與觸點(diǎn)受電磨損的程度有關(guān)，一般小于機(jī)械壽命。 額定操作頻率 接觸器每小時(shí)運(yùn)行的最高操作次數(shù)。 一般交流接觸器額定操作頻率最高為 600次； 直流接觸器額定操作頻率較高 ， 最高可達(dá) 1200次 。 對(duì)于頻繁操作的場(chǎng)所 ， 如軋鋼機(jī)的一些輔助機(jī)械 ，就采用了具有直流吸引線圈的接觸器 。 如： CJ3系列接觸器就是具有直流吸引線圈 、 主觸頭交直兩用的接觸器 ， 其額定操作頻率可達(dá)到 1200次 。 額定通斷能力 指接觸器主觸頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嚯娏鞯闹怠? 在此電流值下，接通電路時(shí)主觸頭不應(yīng)發(fā)生熔焊；分?jǐn)嚯娐窌r(shí)主觸頭不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。 動(dòng)作值 指接觸器的吸合電壓和釋放電壓。 規(guī)定： ? 接觸器的吸合電壓大于線圈額定電壓的 80％時(shí)應(yīng)可靠吸合； ? 接觸器的釋放電壓不高于線圈額定電壓的 70％。 7. 接觸器的選擇 類型選擇： 交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器 ， 直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器 。 如果控制系統(tǒng)中主要是交流電動(dòng)機(jī)，且直流負(fù)載的容量比較小時(shí)，也可全用交流接觸器進(jìn)行控制，但是觸頭的額定電流應(yīng)適當(dāng)選擇大一些，再根據(jù)接觸器的工作任務(wù)，確定合適的系列。 根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì)，選擇直流接觸器或交流接觸器。 額定電壓的選擇： 如果接觸器使用在頻繁起動(dòng) 、 制動(dòng)和頻繁正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合時(shí) ， 應(yīng)增大一倍左右 。 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓 。 7. 接觸器的選擇 額定電流的選擇： 若電動(dòng)機(jī)的操作頻率不高 （ 如壓縮機(jī) 、 水泵 、 風(fēng)機(jī) 、空調(diào) 、 沖床等 ） ， 接觸器額定電流大于負(fù)荷額定電流 ； 對(duì)重任務(wù)型電機(jī)如機(jī)床主電機(jī) 、 升降設(shè)備 、 絞盤 、破碎機(jī)等 ， 其平均操作頻率超過 100次／ min， 且常工作在起動(dòng) 、 點(diǎn)動(dòng) 、 正反向制動(dòng) 、 反接制動(dòng)等狀態(tài) ，為了保證電壽命 ， 接觸器額定電流應(yīng)大于電機(jī)額定電流 ； 7. 接觸器的選擇 對(duì)特重任務(wù)電機(jī) ， 如印刷機(jī) 、 鏜床等 ， 操作頻率很高 ， 可達(dá) 600～ 12022次／ h， 經(jīng)常工作在起動(dòng) 、反接制動(dòng) 、 反向等狀態(tài) ， 接觸器可大致按電壽命及起動(dòng)電流選用 ； 交流回路中有電容器投入電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切除時(shí) ，接觸器選擇應(yīng)考慮電容器的合閘沖擊電流 ， 接觸器的額定電流可按電容器的額定電流的 ； 用接觸器對(duì)變壓器進(jìn)行控制時(shí)如交流電弧焊機(jī) 、電阻焊機(jī)等 ， 應(yīng)考慮浪涌電流的大小 ， 可 按變壓器額定電流的 2倍選取接觸器 ； 7. 接觸器的選擇 對(duì)于電熱設(shè)備如電阻爐 、 電熱器等 ， 負(fù)荷的冷態(tài)電阻較小 ， 因此起動(dòng)電流相應(yīng)要大一些 ， 選用接觸器時(shí)可不用考慮起動(dòng)電流 ， 直接按負(fù)荷額定電流選取 ； 由于氣體放電燈起動(dòng)電流大 、 起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) ， 對(duì)于照明設(shè)備的控制 ， 可按額定電流 ～ 交流接觸器 。 7. 接觸器的選擇 吸引線圈額定電壓的選擇： 根據(jù)控制回路的電壓選用 。 若電壓升高交流接觸器磁路將趨于飽和 ， 線圈電流將顯著增大 ， 有燒毀線圈的危險(xiǎn) 。 使用時(shí)要特別注意線圈的額定電壓 ， 如把額定電壓為 220V的線圈接至 380V電源上 ， 線圈將燒毀；反之 ， 則銜鐵不動(dòng)作 ， 線圈也可能因過熱而燒毀 。 7. 接觸器的選擇 接觸器觸頭數(shù)量、種類選擇： 觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。 8. 接觸器常見的故障及排除方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生故障的原因 排除方法 吸力不足 1. 電源電壓過低或波動(dòng)太大 2. 線圈的額定電壓高于控制回路電壓 3. 其可動(dòng)部分被卡住鐵心歪斜 4. 反作用彈簧壓力過大 1. 調(diào)整電源電壓 2. 更換線圈，使其符合要求 3. 調(diào)整可動(dòng)部分 4. 調(diào)整反作用彈簧 線圈過熱或燒毀 1. 線圈匝間短路 2. 銜鐵與鐵心間隙太大 3. 操作頻率太高 4. 電源電壓過高或過低 1. 更換線圈 2. 修理鐵心或更換 3. 按條件使用接觸器 4. 調(diào)整電源電壓 銜鐵振動(dòng)或噪音 1. 短路環(huán)損害或脫落 2. 銜鐵歪斜或鐵心端面有銹蝕、油污、灰塵 3. 可動(dòng)保護(hù)卡阻 4. 電源電壓偏低 1. 更換鐵心或短路環(huán) 2. 調(diào)整或清理鐵心端面 3. 調(diào)整可動(dòng)部分 4. 提高電源電壓 觸頭不能復(fù)位 1. 觸頭熔焊在一起 2. 鐵心剩磁太大 3. 鐵心端面有油污 4. 可動(dòng)部分被卡阻 1. 修理或更新觸頭 2. 消除剩磁或更換鐵心 3. 清理鐵心端面 4. 拆除機(jī)械卡阻現(xiàn)象 觸頭過熱 1. 觸頭接觸壓力不足 2. 觸頭表面接觸不良 3. 觸頭表面被電弧灼傷燒毀 4. 負(fù)載電流過大 1. 調(diào)整觸頭壓力 2. 調(diào)整觸頭使其接觸良好 3. 修理觸頭或更換 4. 減小負(fù)載或調(diào)換接觸器 控制繼電器 繼電器： 是一種根據(jù) 電或非電信號(hào) 的變化來接通或斷開 小電流 電路 ， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和保護(hù)的自動(dòng)控制電器 。 輸入量 —— 可以是電流 、 電壓等電量 ， 也可以是溫度 、 時(shí)間 、 速度等非電量； 輸出 —— 是觸頭的動(dòng)作或電參數(shù)的變化。 1. 繼電器的分類 按動(dòng)作原理分： 電磁式 、 磁電式 、 感應(yīng)式 、 電動(dòng)式 、溫度 （ 熱 ） 、 光電式 、 壓電式繼電器； 按輸入量的不同分： 交流 、 直流 、 電壓 、 電流 、 中間 、 時(shí)間 、 速度 、 溫度 、 壓力 、 脈沖繼電器； 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分： 接觸器式 、 微型 （ 小型 、 超小型 ） 、舌簧 、 電子式 、 智能化 、 固態(tài) 、 可編程序控制繼電器； 按動(dòng)作功能分： 通用、靈敏、高靈敏繼電器； 按輸出觸頭容量分： 大、中、小、微功率繼電器； 按輸出形式分： 有觸頭和無觸頭繼電器； 按用途分： 控制、保護(hù)繼電器、信號(hào)繼電器和安全繼電器 。 1. 繼電器的分類 2. 電磁式繼電器的結(jié)構(gòu) 吸引線圈 靜鐵心 銜鐵 常閉觸頭 常開觸頭 調(diào)整螺釘 反力彈簧 3. 電磁式繼電器的型號(hào) 繼電器的種類： T—— 通用繼電器； L—— 電流繼電器； Z—— 中間繼電器； S—— 時(shí)間繼電器。 （ a）線圈 （ b）常開觸頭 （ c）常閉觸頭 5. 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) （ 1）額定參數(shù) 額定電壓 （ 電流 ） ：指繼電器線圈電壓 （ 電流 ） 的額定值； 吸合電壓 （ 電流 ） ：指使繼電器銜鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈的電壓 （ 電流 ） 值； 釋放電壓 （ 電流 ） ：指銜鐵開始返回時(shí) ， 線圈的電壓 （ 電流 ） 。 （ 2） 動(dòng)作時(shí)間 吸合時(shí)間 ：從線圈接受信號(hào)起 ， 到銜鐵完全吸合所需要的時(shí)間； 釋放時(shí)間 ：從線圈斷電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間 。 一般電磁式繼電器的動(dòng)作時(shí)間為 ～ ； 快速繼電器的時(shí)間小于 ； 延時(shí)繼電器的動(dòng)作時(shí)間大于 。 5. 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) （ 3）整定值 根據(jù)控制要求 ， 對(duì)繼電器的吸合 （ 釋放 ） 電壓或電流進(jìn)行人為地調(diào)節(jié)的數(shù)值 。 調(diào)節(jié)方法： ? 調(diào)整彈簧的松緊程度； ? 改變非磁性墊片的厚度； ? 改變初始?xì)庀兜拇笮碚{(diào)節(jié)整定值。 5. 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) （ 4）返回參數(shù) 返回系數(shù) —— 釋放電壓 （ 電流 ） 與吸合電壓 （ 電流 ）之比 ， 用 K表示 。 控制繼電器，其 K，以避免電源電壓短時(shí)間的降低而自行釋放； 保護(hù)繼電器，則要求較高的返回系數(shù) K，能反映較小輸入量的波動(dòng)范圍。 5. 繼電器的主要技術(shù)參數(shù) 6. 幾種控制繼電器 （ 1）電壓繼電器 用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的 電壓保護(hù)和控制 。 其觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電壓大小有關(guān) ， 使用時(shí)電壓繼電器的 線圈與負(fù)載并聯(lián) 。 其線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、線圈阻抗大。 電壓繼電器的文字符號(hào) —— KV （ a）線圈 （ b）常開觸頭 （ c）常閉觸頭 電壓繼電器的分類 按通過線圈電流的種類可分為： 交流和直流電壓繼電器 按吸合電壓大小分為： 過電壓和欠電壓繼電器 （ 1）電壓繼電器 過電壓繼電器 在電路正常工作時(shí)，銜鐵不動(dòng)作處于釋放狀態(tài)； 當(dāng)電壓超過額定電壓的 110～ 115％時(shí)，銜鐵吸合。 過電壓繼電器用做過電壓保護(hù)。 線圈 U KV （ 1）電壓繼電器 欠電壓繼電器 在電路正常工作時(shí)，銜鐵處在吸合狀態(tài)，當(dāng)電壓降低到額定電壓的 40～ 70％時(shí)，銜鐵釋放。 當(dāng)電壓降至額定電壓的 5～ 25％時(shí)銜鐵才釋放的就是 零電壓繼電器 。 欠電壓繼電器用做欠電壓保護(hù)。 零電壓繼電器用做零壓保護(hù)。 線圈 U KV