【文章內(nèi)容簡介】 78 控制電器 ?目前常用的電動式時間繼電器有 JS11系列以及從德國引進的 7PR系列。 ?4. 電子式時間繼電器 ?電子式時間繼電器按其構成分為晶體管時間繼電器和數(shù)字式時間繼電器，按輸出形式分為有觸點型和 無 觸點型。 79 80 控制電器 ?JS20系列晶體管時間繼電器由穩(wěn)壓電源、 RC充放電電路、電壓鑒別電路、輸出電路和指示電路等部分組成。 ? 接通電源后，通過穩(wěn)壓二極管 VD提供的穩(wěn)壓電壓，經(jīng)波段開關選擇的串聯(lián)電阻 R RPI、 R2向電容 C2充電， C2上的電壓由零按規(guī)律上升，當此電壓大于晶體管 V6上的峰點電壓 UP時，晶體管 V6導通，輸出脈沖電壓觸發(fā)晶閘管 VT使其導通，同時執(zhí)行繼電器 KA動作。從時間繼電器接通電源到 KA動作為止的這段時間即為通電延時動作時間。 81 控制電器 ?電子式時間繼電器具有體積小、機械結(jié)構簡單、延時范圍長、調(diào)節(jié)范圍寬、精度高、使用壽命長等優(yōu)點。隨著電子技術的飛速發(fā)展，電子式時間繼電器將得到廣泛的應用。 82 83 控制電器 ?目前常用的電子式時間繼電器有。 JS20系列、． JSS系列以及引進的 ST3P系列、 SCF系列等。其中 JS20系列是全國統(tǒng)一設計產(chǎn)品， 下表所列為 JS20系列電子式時間繼電器的技術數(shù)據(jù)。 84 控制電器 ?(二 )時間繼電器的常用型號及電氣符號 ? 、 圖形符號及文字符號如 下圖 所示。 ?(三 )時間繼電器的選用原則 ?每一種時間繼電器都有其各自的特點，應根據(jù)控制要求合理選用。具體如下： ? ①根據(jù)控制電路對延時觸點的要求選擇延時方式，即通電延時型或斷電延時型。 ?②根據(jù)延時范圍和延時精度要求選用合適的時問繼電器。 85 86 控制電器 ?③根據(jù)工作條件選擇時間繼電器的類型。如環(huán)境溫度變化大的場合不宜選用空氣阻尼式和電子式時間繼電器，電源頻率不穩(wěn)定的場合不宜選用電動式時間繼電器，電源電壓波動大的場合可選用空氣阻尼式或電動式時間繼電器。 ?四、速度繼電器 ?(一 )速度繼電器的結(jié)構組成和工作原理 ?速度繼電器是一種當轉(zhuǎn)速達到規(guī)定值時動作的繼電器。它是根據(jù)電磁感應原理制成的，主要用作籠型異步電動機的反接制動，故又稱為反接制動繼電器。 87 控制電器 88 控制電器 ?速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是一個圓柱形永久磁鐵。定子是一個空的籠型圓環(huán)，由硅鋼片疊成，并在其中裝有籠型繞組。 ?速度繼電器的工作原理與鼠籠式異步電動機相似。它的轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，與電動機或機械轉(zhuǎn)軸連在一起，隨軸轉(zhuǎn)動。 89 控制電器 ?它的外邊有一個可以轉(zhuǎn)動一定角度的外環(huán)，裝有鼠籠型繞組。當轉(zhuǎn)軸帶動永久磁鐵旋轉(zhuǎn)時，定子外環(huán)中的籠型繞組因切割磁力線而產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，該電流在轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子外環(huán)跟隨轉(zhuǎn)動一個角度 。 ?如果永久磁鐵逆時針方向轉(zhuǎn)動，則定子外環(huán)帶著擺桿向右邊，使右邊的動斷觸點斷開，動合觸點接通。 90 控制電器 ?當永久磁鐵順時針方向旋轉(zhuǎn)時，使左邊的觸點改變狀態(tài)。當電動機轉(zhuǎn)速較低 (如小于 100 r／min)時，觸點復位。 ?(二 )速度繼電器的常用型號及電氣符號 ?目前常用的速度繼電器有 JY1型和 JFZ0型兩種。JY1型在 3000r/min以下能可靠工作， JF01型適用于 300～ 1000r/min， JFZ02型適用于 1000～3600r/min。 91 控制電器 ?速度繼電器一般具有兩對常開、常閉觸點，觸點額定 電壓 380V，額定電流為 2A。通常速度繼電器動作轉(zhuǎn)速 為 130 r/min，復位轉(zhuǎn)速在 100 r/min以下 。 ? 速度繼電器主要根據(jù)被控電動機的額定轉(zhuǎn)速進行選擇。 92 控制電器 ?五、其他繼電器 ?繼電器種類很多，除前面介紹的幾種繼電器外，還有固態(tài)繼電器、干簧繼電器、相序繼電器、溫度繼電器、壓力繼電器、綜合繼電器等。本節(jié)簡單介紹近年來迅速發(fā)展的固態(tài)繼電器和 干簧繼電器。 93 控制電器 ?1. 固態(tài)繼電器 ?固態(tài)繼電器簡稱 SSR，是一種新型無觸點繼電器。與電磁繼電器相比，它具有體積小、重量輕、工作可靠、壽命長、對外界干擾小、能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強、開關速度快、使用方便等一系列優(yōu)點。 ?固態(tài)繼電器采用整體封裝的結(jié)構，能夠防潮、抗震、耐腐蝕， 94 控制電器 ?這一特點使其在一些要求耐震、耐潮、耐腐蝕、防爆的特殊裝置和惡劣環(huán)境中，與電磁繼電器相比具有無可比擬的優(yōu)越性。 ?目前固態(tài)繼電器在許多領域有著廣泛的應用，在某些領域有逐步取代傳統(tǒng)的電磁繼電器的趨勢。 ?固態(tài)繼電器有兩個輸入端、兩個輸出端，中間采用隔離元件使輸人、輸出隔離。固態(tài)繼電器種類較多，按負載電源類型分為直流型和交流型。 95 控制電器 ?按隔離方式不同可分為光電耦合隔離、磁隔離。按控制觸發(fā)信號分為過零型和非過零型，有源觸發(fā)型和無源觸發(fā)型。 ?目前常用的有 DJ系列固態(tài)繼電器，它采用無源觸發(fā)方式，是利用脈沖控制技術研制的新型固態(tài)繼電器。 96 控制電器 ? ?干簧繼電器是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型密封觸點繼電器。它克服了普通繼電器動作速度不快、觸點接觸不可靠、對信號的反映不夠靈敏等缺點，具備動作迅速、穩(wěn)定可靠、靈敏度高、結(jié)構小巧等優(yōu)點，目前廣泛應用于自動控制裝置和通信設備中。 ?干簧繼電器的主要部分是干簧管，它由一組或幾組導磁簧片裝在密封的玻璃管內(nèi)組成開關元件，玻璃管內(nèi)充有純凈干燥的惰性氣體，以防止觸點表面氧化。 97 控制電器 ?導磁簧片兼作接觸簧片，兼有普通電磁繼電器的觸點和磁路系統(tǒng)的雙重作用。在干簧管外面套上勵磁線圈就構成了一只干簧繼電器。 ?當線圈通電時，在線圈的軸向產(chǎn)生磁場，該磁場使密封管內(nèi)的干簧片被磁化，兩根干簧片觸點產(chǎn)生極性相反的兩種磁極，它們相互吸引使觸點閉合。 98 保護電器 ?當線圈斷電時，磁場消失，干簧片也失去磁性，依靠其自身的彈性恢復原位，觸點斷開。 ?目前國產(chǎn)的干簧繼電器主要有 JAG21型、JAG4型、 JAG5型等。 99 保護電器 ?第二節(jié) 保護電器 ? 低壓保護電器通常用于電路與電氣設備的安全保護，主要有斷路器、熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器、避雷器等。要求其反應靈敏、可靠性高。 ?一 、斷路器 ?低壓斷路器又稱為自動空氣開關或自動開關。它相當于刀閘開關、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種自動切斷電路故障的保護電器。 100 保護電器 ?斷路器集控制和多種保護于一身，具有操作安全、使用方便、工作可靠、安裝簡單、分斷能力高等優(yōu)點，是低壓配電系統(tǒng)和電力拖動控制系統(tǒng)中的重要電器。 ?與接觸器不同，斷路器能夠切斷短路電流，但允許的操作次數(shù)較低。 101 保護電器 ?(一 )斷路器的結(jié)構組成和工作原理 ?低壓斷路器主要由觸點系統(tǒng)、操作機構和脫扣器等部分組成。主觸點由耐弧合金制成，采用滅弧柵片滅弧，操作機構主要有直接手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動機驅(qū)動四種形式，脫扣器分為電磁脫扣器、熱脫扣器、復式脫扣器、欠壓脫扣器、分勵脫扣器五種。 102 保護電器 103 保護電器 ?斷路器的主觸點由操作機構手動或電動合閘，并通過自動脫扣機構鎖定在合閘位置。當電路發(fā)生故障時，自動脫扣機構在相關脫扣器的推動下動作，鉤子脫開，主觸點在彈簧的作用下迅速分斷。 ?圖中過電流脫扣器的線圈和過載脫扣器的線圈與主電路串聯(lián)，欠壓脫扣器的線圈與主電路并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自動脫扣機構動作。 104 保護電器 ?當電路過載時，過載脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片向上彎曲，推動自動脫扣機構動作。 ?當電路失壓時，失壓脫扣器的銜鐵釋放，自動脫扣機構動作。分勵脫扣器一般作為遠距離分斷電路使用，按操作指令或信號控制脫扣機構動作，從而使斷路器跳閘。 ?選用斷路器時，應根據(jù)不同的用途配置相應的脫扣器。 105 保護電器 ?(二 )斷路器的主要技術參數(shù) ?1. 額定電壓 ?斷路器額定電壓包括額定工作電壓、額定絕緣電壓和額定脈沖電壓。 ?斷路器的額定工作電壓取決于電網(wǎng)的額定電壓等級，我國電網(wǎng)的標準電壓為交流 220V、 380V、660V、 1140V以及直流 220V、 440V等。同一斷路器可以在幾種額定電壓下工作，但相應的通斷能力不一樣。 ?斷路器的額定絕緣電壓是斷路器的設計電壓值，一般為斷路器的最大額定工作電壓。 106 保護電器 ?斷路器工作時要承受系統(tǒng)中所產(chǎn)生的過電壓，額定脈沖電壓應大于或等于系統(tǒng)中出現(xiàn)的最大過電壓峰值。 ?額定絕緣電壓和額定脈沖電壓決定了斷路器的絕緣水 平。 ?2. 額定電流 斷路器額定電流指額定持續(xù)電流，即脫扣器能長期通過的電流，對可調(diào)式脫扣器則為可長期通過的最大電流。 107 保護電器 ?3. 通斷能力 通斷能力也稱作額定短路通斷能力，指斷路器在給定電壓下接通和分斷的最大電流值。 ?4. 分斷時間 108 保護電器 ?分斷時間指切斷故障電流所需要的時間，包括固有的斷開時間和燃弧時 間 。 ?(三 )斷路器的常用型號及電氣符號 低壓斷路器型號繁多、品種復雜，按其用途和結(jié)構形式分為框架式和塑殼式兩大類。 109 保護電器 ? 框架式斷路器又稱萬能式斷路器，它將所有構件組裝在具有絕緣底襯的框架結(jié)構底座上。 框架式斷路器用于在配電網(wǎng)絡中分配電能，并承擔線路及電源設備的過載保護、欠壓保護和短路保護。也能用于不頻繁起動的 40～ 100kW電動機回路中，作為過載、欠壓和短路保護設備。 110 保護電器 ?我國生產(chǎn)的框架式低壓斷路器有 DW10系列、DW15系列。其中 DW10系列由于其技術指標較低，現(xiàn)已逐漸被淘汰。 ?目前常用的框架式斷路器還有引進國外技術制造的 ME、 3WE、 AE、 AH等系列產(chǎn)品。 111 保護電器 ?2. 塑殼式斷路器 ?塑殼式斷路器又稱裝置式斷路器，它將所有構件組裝在用模壓絕緣材料制成的封閉型外殼內(nèi)。塑殼式斷路器按性能分為配電用和電動機保護用兩種。 ?配電用塑殼斷路器在配電網(wǎng)絡中用來分配電能，且作為線路、電源設備的過負荷、欠電壓和短路保護。電動機保護用塑殼斷路器用于鼠籠型電動機的過負荷、欠電壓和短路保護。 112 保護電器 ?目前國產(chǎn)的塑殼式斷路器主要有 DZ DZl0、DZl DZ DZl5L以及 DZXl0、 DZXl9等系列產(chǎn)品。 ?其中 DZXl0、 DZXl9系列為限流式斷路器，它利用短路電流所產(chǎn)生的電動力使觸點在 8～ 10ms內(nèi)迅速斷開，從而限制了電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。 ?DZl5L系列為漏電保護斷路器，當電路或設備出現(xiàn)對地漏電或人身觸電時，能迅速自動斷開電路，從而有效地保證人身和線路安全。 113 保護電器 ?常用的塑殼斷路器還有引進國外技術制造的 H、C45N(C65N)、 S060、 TH、 AMl、 3VE等系列產(chǎn)品。 ?下表 所示為 DWl5系列斷路器的技術數(shù)據(jù)。 114 保護電器 115 保護電器 ?國產(chǎn)的塑殼式斷路器主要有 DZ DZl0、 DZl DZDZl5L以及 DZXl0、 DZXl9等系列產(chǎn)品。其中 DZXl0、DZXl9系列為限流式斷路器，它利用短路電流所產(chǎn)生的電動力使觸點在 8～ 10ms內(nèi)迅速斷開，從而限制了電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。 DZl5L系列為漏電保護斷路器，當電路或設備出現(xiàn)對地漏電或人身觸電時，能迅速自動斷開電路，從而有效地保證人身和線路安全。 ?常用的塑殼斷路器還有引進國外技術制造的 H、C45N(C65N)、 S060、 TH、 AMl、 3VE等系列產(chǎn)品。 116 保護電器 117 保護電器 ?(四 )斷路器的選用原則 ?①應根據(jù)使用場合和保護要求選擇斷路器的類型。一般選用塑殼式斷路器，額定電流較大或有選擇性保護要求時采用框架式斷路器，短路電流較大時選用限流型斷路器。 ?②斷路器額定電壓、額定電流應大于或等于線路、設備的正常工作電壓、工作電流。 ?③斷路器的極限通斷能力應大于或等于電路的最大短 路電流。 118 保護電器 ?④過電流脫扣器的額定電流應大于或等于線路的最大負載電流。 ?⑤欠電壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。 119 保護電器