【文章內(nèi)容簡介】 速度繼電器的軸與電動機的軸相連接。轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過定子柄撥動觸點，使常閉觸點斷開、常開觸點閉合。當電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸點也復(fù)原。速度繼電器根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速進行選擇。其圖形及文字符號如圖l12所示。圖112 速度繼電器的圖形、文字符號常用的感應(yīng)式速度繼電器有JYl和JFZ0系列。JYl系列能在3000r／min的轉(zhuǎn)速下可靠工作。JFZ0型觸點動作速度不受定子柄偏轉(zhuǎn)快慢的影響，觸點改用微動開關(guān)。JFZ0系列JFZ01型適用于300～1000r／min．JFZ02型適用于1000～3000r／rain。速度繼電器有兩對常開、常閉觸點，分別對應(yīng)于被控電動機的正、反轉(zhuǎn)運行。一般情況下，速度繼電器的觸點，在轉(zhuǎn)速達120r／min時能動作，100r／min左右時能恢復(fù)正常位置。3．干簧繼電器干簧繼電器是一種具有密封觸點的電磁式斷電器。干簧繼電器可以反映電壓、電流、功率以及電流極性等信號，在檢測、自動控制、計算機控制技術(shù)等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。干簧繼電器主要由干式舌簧片與勵磁線圈組成。干式舌簧片(觸點)是密封的，由鐵鎳合金做成，舌片的接觸部分通常鍍有貴重金屬(如金、銠、鈀等)，接觸良好，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。觸點密封在充有氮氣等惰性氣體的玻璃管中，因而有效地防止了塵埃的污染，減少了觸點的腐蝕，提高了工作可靠性。其結(jié)構(gòu)如圖113所示。圖113 干簧繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1舌簧片 2線圈 3玻璃管 4骨架當線圈通電后，管中兩占簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引，因而接通被控電路。線圈斷電后，干簧片在本身的彈力作用下分開，將線路切斷。干簧繼電器具有：結(jié)構(gòu)簡單，體積小。吸合功率小，靈敏度高，～2ms以內(nèi)。觸點密封，不受塵埃、潮氣及有害氣體污染，動片質(zhì)量小，動程小，觸點電壽命長，一般可達107次左右。干簧繼電器還可以用永磁體來驅(qū)動，反映非電信號，用作限位及行程控制以及非電量檢測等。主要部件為干簧繼電器的干簧水位信號器，適用于工業(yè)與民用建筑中的水箱、水塔及水池等開口容器的水位控制和水位報警。4．可編程通用邏輯控制繼電器可編程通用邏輯控制繼電器是近幾年發(fā)展應(yīng)用的一種新型通用邏輯控制繼電器亦稱通用邏輯控制模塊，它將控制程序預(yù)先存儲在內(nèi)部存儲器中，用戶程序采用梯形圖或功能圖語言編程，形象直觀，簡單易懂，由按鈕、開關(guān)等輸入開關(guān)量信號。通過執(zhí)行程序?qū)斎胄盘栠M行邏輯運算、模擬量比較、計時、計數(shù)等，另外還有顯示參數(shù)、通信、仿真運行等功能，其內(nèi)部軟件功能和編程軟件可替代傳統(tǒng)邏輯控制器件及繼電器電路，并具有很強的抗干擾抑制能力。另外，其硬件是標準化的，要改變控制功能只需改變程序即可。因此，在繼電邏輯控制系統(tǒng)中，可以“以軟代硬”替代其中的時間繼電器、中間繼電器、計數(shù)器等，以簡化線路設(shè)計，并能完成較復(fù)雜的邏輯控制，甚至可以完成傳統(tǒng)繼電邏輯控制方式無法實現(xiàn)的功能。因此，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、小型機械和裝置、建筑電器等廣泛應(yīng)用在智能建筑中適用于照明系統(tǒng)、取暖通風(fēng)系統(tǒng)、門、窗、柵欄和出入口等的控制。常用產(chǎn)品主要有德國金鐘默勒公司的Easy，西門子公司的LOGO、日本松下公司的可選模式控制器一控制存儲式繼電器等。三、刀開關(guān)與低壓斷路器開關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是分合電路、開斷電流。常用的有刀開關(guān)、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))、自動空氣開關(guān)(空氣斷路器)等。開關(guān)有有載運行操作、無載運行操作、選擇性運行操作之分；又有正面操作、側(cè)面操作、背面操作幾種；還有不帶滅弧裝置和帶滅弧裝置之分。刀口接觸有面接觸和線接觸兩種，線接觸形式，刀片容易插入，接觸電阻小，制造方便。開關(guān)常采用彈簧片以保證接觸良好。（一）低壓刀開關(guān)常用的HD系列和HS系列刀開關(guān)的外形如圖114所示。刀開關(guān)的圖形和文字符號如圖115所示。圖114 HD系列、HS系列刀開關(guān)外形圖a）HD系列刀開關(guān)； b)HS系列刀開關(guān)圖115刀開關(guān)的圖形、文字符號a）單極 b）雙極 c）三極刀開關(guān)是手動電器中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，主要用作電源隔離開關(guān)，也可用來非頻繁地接通和分斷容量較小的低壓配電線路。接線時應(yīng)將電源線接在上端，負載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外事故發(fā)生。刀開關(guān)的主要類型有：大電流刀開關(guān)、負荷開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)。常用的產(chǎn)品有：HD11～HDl4和HS11～HS13系列刀開關(guān)。刀開關(guān)選擇時應(yīng)考慮以下兩個方面：（1）刀開關(guān)結(jié)構(gòu)形式的選擇 應(yīng)根據(jù)刀開關(guān)的作用和裝置的安裝形式來選擇如是否帶滅弧裝置，若分斷負載電流時，應(yīng)選擇帶滅弧裝置的刀開關(guān)。根據(jù)裝置的安裝形式來選擇，是否是正面、背面或側(cè)面操作形式，是直接操作還是杠桿傳動，是板前接線還是板后接線的結(jié)構(gòu)形式。（2）刀開關(guān)的額定電流的選擇 一般應(yīng)等于或大于所分斷電路中各個負載額定電流的總和。對于電動機負載，應(yīng)考慮其啟動電流，所以應(yīng)選用額定電流大一級的刀開關(guān)。若再考慮電路出現(xiàn)的短路電流，還應(yīng)選用額定電流更大一級的刀開關(guān)。QA系列、QF系列QSA（HH15）系列隔離開關(guān)用在低壓配電中，HY122帶有明顯斷口的數(shù)?；綦x開關(guān)，廣泛用于樓層配電、計量箱、終端組電器中。HR3熔斷器式刀開關(guān)、具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能，采用這種組合開關(guān)電器可以簡化配電裝置結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟實用，越來越廣泛地用在低壓配電屏上。HKl、HK2系列開啟式負荷開關(guān)（膠殼刀開關(guān)）,用作電源開關(guān)和小容量電動機非頻繁起動的操作開關(guān)。HHHH4系列封閉式負荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）,操作機構(gòu)具有速斷彈簧與機械聯(lián)鎖，用于非頻繁起動、28kW以下的三相異步電動機。（二）低壓斷路器低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點，所以目前被廣泛應(yīng)用。1．結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。低壓斷路器工作原理圖如圖l16所示。圖116 低壓斷路器工作原理圖1主觸點 2自由脫扣機構(gòu) 3過電流脫扣器 4分勵扣器脫5熱脫扣器 6欠電壓脫扣器 7停止按鈕低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后，自由脫扣機構(gòu)將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構(gòu)動作，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機構(gòu)動作。當電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機構(gòu)動作，使主觸點斷開。2．低壓斷路器典型產(chǎn)品低壓斷路器主要分類方法是以結(jié)構(gòu)形式分類，即開啟式和裝置式兩種。開啟式又稱為框架式或萬能式，裝置式又稱為塑料殼式。（1）裝置式斷路器 裝置式斷路器有絕緣塑料外殼，內(nèi)裝觸點系統(tǒng)、滅弧室及脫扣器等，可手動或電動(對大容量斷路器而言)合閘。有較高的分斷能力和動穩(wěn)定性，有較完善的選擇性保護功能，廣泛用于配電線路。目前常用的有DZlDZDZXl9和C45N（目前已升級為C65N）等系列產(chǎn)品。其中C45N（C65N）斷路器具有體積小，分斷能力高、限流性能好、操作輕便，型號規(guī)格齊全、可以方便地在單極結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上組合成二極、三極、四極斷路器的優(yōu)點，廣泛使用在60A及以下的民用照明支干線及支路中(多用于住宅用戶的進線開關(guān)及商場照明支路開關(guān))。（2）框架式低壓斷路器 框架式斷路器一般容量較大，具有較高的短路分斷能力和較高的動穩(wěn)定性。適用于交流50Hz，額定電流380V的配電網(wǎng)絡(luò)中作為配電干線的主保護。框架式斷路器主要由觸點系統(tǒng)、操作機構(gòu)、過電流脫扣器、分勵脫扣器及欠壓脫扣器、附件及框架等部分組成，全部組件進行絕緣后裝于框架結(jié)構(gòu)底座中。目前我國常用的有DWlME、AE、AH等系列的框架式低壓斷路器。DWl5系列斷路器是我國自行研制生產(chǎn)的，全系列具有1000、1500、2500和4000A等幾個型號。ME、AE、AH等系列斷路器是利用引進技術(shù)生產(chǎn)的。它們的規(guī)格型號較為齊全(ME開關(guān)電流等級從630A～5000A共13個等級)，額定分斷能力較DWl5更強，常用于低壓配電干線的主保護。（3）智能化斷路器 目前國內(nèi)生產(chǎn)的智能化斷路器有框架式和塑料外殼式兩種?？蚣苁街悄芑瘮嗦菲髦饕糜谥悄芑詣优潆娤到y(tǒng)中的主斷路器，塑料外殼式智能化斷路器主要用在配電網(wǎng)絡(luò)中分配電能和作為線路及電源設(shè)備的控制與保護，亦可用作三相籠型異步電動機的控制。智能化斷路器的特征是采用了以微處理器或單片機為核心的智能控制器(智能脫扣器)，它不僅具備普通斷路器的各種保護功能，同時還具備實時顯示電路中的各種電氣參數(shù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)等)，對電路進行在線監(jiān)視、自行調(diào)節(jié)、測量、試驗、自診斷、可通信等功能，能夠?qū)Ω鞣N保護功能的動作參數(shù)進行顯示、設(shè)定和修改，保護電路動作時的故障參數(shù)能夠存儲在非易失存儲器中以便查詢，國內(nèi)DW4DWDW914(AH)、DWl8(AES)、DW4DWl9(3WE)、DWl7(ME)等智能化框架斷路器和智能化塑殼斷路器，都配有ST系列智能控制器及配套附件，ST系列智能控制器是國家機械部“八五”至“九五”期間的重點項目。產(chǎn)品性能指標達到國際90年代先進水平。它采用積木式配套方案，可直接安裝于斷路器本體中，無需重復(fù)二次接線，并可多種方案任意組合。3．低壓斷路器的選用原則1）根據(jù)線路對保護的要求確定斷路器的類型和保護形式確定選用框架式、裝置式或限流式等。2）斷路器的額定電壓UN應(yīng)等于或大于被保護線路的額定電壓。3）斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護線路的額定電壓。4）斷路器的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護線路的計算電流。5）斷路器的極限分斷能力應(yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。6）配電線路中的上、下級斷路器的保護特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級的保護特性應(yīng)位于上級保護特性的下方且不相交。7）斷路器的長延時脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。四、熔斷器熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作用。熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。使用時，熔體串接于被保護的電路中，當電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。1．常用的熔斷器（1）插入式熔斷器 如圖117所示，它常用于380V及以下電壓等級的線路末端，作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護用。圖117 插入式熔斷器1動觸點 2熔體 3瓷插件 4靜觸點 5瓷座（2）螺旋式熔斷器 如圖l18所示。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機床電氣控制設(shè)備中。螺旋式熔斷器。分斷電流較大，可用于電壓等級500V及其以下、電流等級200A以下的電路中，作短路保護。圖118 螺旋式熔斷器1底座 2熔體 3瓷帽（3）封閉式熔斷器 封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種，如圖l19和圖l20所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分斷能力強，用于電壓等級500V以下、電流等級1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分斷能力稍小，用于500V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。圖119 無填料密閉管式熔斷器1銅圈 2熔斷管 3管帽 4插座 5特殊墊圈 6熔體 7熔片圖120 有填料封閉管式熔斷器1瓷底座 2彈簧片 3管體 4絕緣手柄 5熔體（4）快速熔斷器 它主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低。只能在極短時間內(nèi)承受較大的過載電流，因此要求短路保護具有快速熔斷的能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。5）自復(fù)熔斷器 采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導(dǎo)率。當電路發(fā)生短路故障時，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流，不能真正分斷電路。其優(yōu)點是不必更換熔體，能重復(fù)使用。2．熔斷器的選擇（1）熔斷器的安秒特性 熔斷器的動作是靠熔體的熔斷來實現(xiàn)的，當