第1章 機(jī)床常用電器

本章主要知識(shí)點(diǎn)：

1．刀開關(guān)常用于小功率電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟停。其主要有單極、雙極、三極三種形式。

2．組合開關(guān)：主要用做電源的引入開關(guān)，有單極、雙極、多極之分。

3．低電壓斷路器：俗稱空氣開關(guān)，當(dāng)電路發(fā)生短路、失壓、過(guò)載、短路等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路。

4．中心內(nèi)容：機(jī)床電器的基本原理是在力的作用下，觸點(diǎn)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開；力消失（個(gè)別沒(méi)有復(fù)位裝置電器元件除外，觸點(diǎn)復(fù)位。觸點(diǎn)復(fù)位就是觸點(diǎn)回復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開。常開觸點(diǎn)也稱動(dòng)合觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)又稱動(dòng)斷觸點(diǎn)。如按鈕在手動(dòng)施加壓力作用下，常開按鈕閉合，常閉按鈕斷開，力消失，按鈕復(fù)位。如交流接觸器和中間繼電器的基本工作原理，當(dāng)其線圈通電后產(chǎn)生電磁吸引力，觸點(diǎn)動(dòng)作；線圈斷電，力消失，觸點(diǎn)復(fù)位。

5．熔斷器：當(dāng)線路短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)熔斷，主要起短路保護(hù)作用。

6．熱繼電器：利用電流的熱效應(yīng)原理工作，主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。

7．速度繼電器：速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠形空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成，主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)，通常速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下。

8．時(shí)間繼電器：通常有兩種類型，通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型，是本章的難點(diǎn)之一。

1.1 開關(guān)電器

開關(guān)電器主要做隔離、轉(zhuǎn)換及接通和分?jǐn)嚯娐酚茫鄶?shù)用做機(jī)床電路的電源開關(guān)和局部照明電路的控制開關(guān)，有時(shí)也用來(lái)直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和正、反轉(zhuǎn)。

1.1.1 刀開關(guān)

刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān)，它是一種手動(dòng)控制器，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，一般在不經(jīng)常操作的低壓電路中用做接通或切斷電源或用來(lái)將電路與電源隔離，有時(shí)也用來(lái)直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和正、反轉(zhuǎn)。

開啟式負(fù)荷開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖1-1（a）所示，電氣符號(hào)如圖1-1（b）所示。它由刀開關(guān)和熔斷器組合而成。包含有瓷底板、靜觸頭、觸刀、瓷柄、熔體和膠蓋等。

這種開關(guān)因其無(wú)專門滅弧裝置易被電弧燒壞，不宜用于帶負(fù)載接通或分?jǐn)嚯娐罚什灰祟l繁分、合電路。但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，常用做照明電路的電源開關(guān)，也可用于5.5kW以下三相異步電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)和停止控制。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而應(yīng)用廣泛的電器。按極數(shù)不同刀開關(guān)分單極、雙極和三極三種。常用的HK系列刀開關(guān)的額定電壓為220V或380V，額定流為10～60A不等。

安裝方法：

① 選擇開關(guān)前，應(yīng)注意檢查動(dòng)刀片對(duì)靜觸點(diǎn)接觸是否良好、是否同步。如有問(wèn)題，應(yīng)予以修理或更換。

② 電源進(jìn)線應(yīng)接在靜觸頭一邊的進(jìn)線端，用電設(shè)備應(yīng)接在動(dòng)觸頭一邊的出線端。這樣，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，閘刀和熔體均不帶電，以保證更換熔體時(shí)的安全。

③ 安裝時(shí)，刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上，不能倒裝或平裝，以防止閘刀松動(dòng)落下時(shí)誤合閘。

注意事項(xiàng)：

① 安裝后應(yīng)檢查閘刀和靜觸頭是否成直線和緊密可靠。

② 更換熔絲時(shí)，必須先拉閘斷電后，按原規(guī)格安裝熔絲。

③ 膠殼刀開關(guān)不適合用來(lái)直接控制5.5kW以上的交流電動(dòng)機(jī)。

④ 合閘、拉閘動(dòng)作要迅速，使電弧很快熄滅。

1.1.2 組合開關(guān)

組合開關(guān)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)和倒順開關(guān)。其特點(diǎn)是用動(dòng)觸片的旋轉(zhuǎn)代替閘刀的推合和拉開，實(shí)質(zhì)上是一種由多組觸點(diǎn)組合而成的刀開關(guān)。這種開關(guān)可用做交流50Hz、380V和直流220V以下的電路電源引入開關(guān)或控制5.5kW以下小容量電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)，以及電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制和機(jī)床照明電路控制。額定電流有6A、10A、15A、25A、60A、100A等多種。在電氣設(shè)備中主要作為電源引入開關(guān)。

1．結(jié)構(gòu)

（1）轉(zhuǎn)換開關(guān)

HZ5—30/3型轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形如圖1-2（a）所示，其結(jié)構(gòu)及電氣符號(hào)分別如圖1-2（b）、圖1-2（c）所示。它主要由手柄、轉(zhuǎn)軸、凸輪、動(dòng)觸片、靜觸片及接線柱等組成。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)觸片插入靜觸片中，使電路接通；或使動(dòng)觸片離開靜觸片，使電路分?jǐn)唷８鳂O是同時(shí)通斷的。為了使開關(guān)在切斷電路時(shí)能迅速滅弧，在開關(guān)轉(zhuǎn)軸上裝有扭簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，使開關(guān)能快速接通與斷開，從而提高開關(guān)的通斷能力。

（2）倒順開關(guān)

其外形和結(jié)構(gòu)如圖1-3（a）所示，電氣符號(hào)如圖1-3（b）所示。倒順開關(guān)又稱可逆轉(zhuǎn)開關(guān)，是組合開關(guān)的一種特例，多用于機(jī)床的進(jìn)刀、退刀，電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)和停止的控制或升降機(jī)的上升、下降和停止的控制，也可作為控制小電流負(fù)載的負(fù)荷開關(guān)。

2．組合開關(guān)的選用

① 選用轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量來(lái)選用，開關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5～2倍。

② 用于一般照明、電熱電路，其額定電流應(yīng)大于或等于被控電路的負(fù)載電流的總和。

③ 當(dāng)用做設(shè)備電源引入開關(guān)時(shí)，其額定電流應(yīng)稍大于或等于被控電路的負(fù)載電流的總和。

④ 用于直接控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，其額定電流一般可取電動(dòng)機(jī)額定電流的2～3倍。

3．安裝方法

① 安裝轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)應(yīng)使手柄保持平行于安裝面。

② 轉(zhuǎn)換開關(guān)需安裝在控制箱（或殼體）內(nèi)時(shí)，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或側(cè)面，應(yīng)使手柄在水平旋轉(zhuǎn)位置時(shí)為斷開狀態(tài)。

③ 若需在控制箱內(nèi)操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方，而且在其上方不宜安裝其他電器，否則應(yīng)采取隔離或絕緣措施。

4．注意事項(xiàng)

① 由于轉(zhuǎn)換開關(guān)的通斷能力較低，因此不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏鳌．?dāng)用于控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)時(shí)，必須在電動(dòng)機(jī)完全停轉(zhuǎn)后，才能操作。

② 當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)較低時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)要降低額定電流使用，否則會(huì)影響開關(guān)壽命。

1.1.3 低壓斷路器

低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器的組合。是一種即能進(jìn)行手動(dòng)操作，又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)載和短路保護(hù)的控制電器。

斷路器結(jié)構(gòu)有框架式（又稱萬(wàn)能式）和塑料外殼式（又稱裝置式）和漏電保護(hù)式等。其結(jié)構(gòu)圖如圖1-4所示。框架式斷路器為敞開式結(jié)構(gòu)，適用于大容量配電裝置。塑料外殼式斷路器的特點(diǎn)是各部分元件均安裝在塑料殼體內(nèi)，具有良好的安全性，結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，可獨(dú)立安裝，常用做供電線路的保護(hù)開關(guān)和電動(dòng)機(jī)或照明系統(tǒng)的控制開關(guān)，也廣泛用于電器控制設(shè)備及建筑物內(nèi)做電源線路保護(hù)及對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載和短路保護(hù)。

低壓斷路器一般由觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、脫扣器及外殼或框架等組成。各組成部分的作用如下。

（1）觸點(diǎn)系統(tǒng)

觸點(diǎn)系統(tǒng)用于接通和斷開電路。觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式有對(duì)接式、橋式和插入式三種，一般采用銀合金材料和銅合金材料制成。

（2）滅弧系統(tǒng)

滅弧系統(tǒng)有多種結(jié)構(gòu)形式，采用的滅弧方式有窄縫滅弧和金屬柵滅弧。

（3）操作機(jī)構(gòu)

操作機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)斷路器的閉合與斷開，有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、電動(dòng)操作結(jié)構(gòu)和電磁操作機(jī)構(gòu)等。

（4）脫扣機(jī)構(gòu)

脫扣機(jī)構(gòu)是斷路器的感測(cè)元件，用來(lái)感測(cè)電路特定的信號(hào)（如過(guò)電壓、過(guò)電流等）。電路一旦出現(xiàn)非正常信號(hào)，相應(yīng)的脫扣器就會(huì)動(dòng)作，通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置使斷路器自動(dòng)跳閘而切斷電路。

1．低壓斷路器工作原理

低壓斷路器工作原理的示意圖、圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-5所示。

其工作原理分析如下：當(dāng)主觸點(diǎn)閉合后，若電路發(fā)生短路或過(guò)電流（電流達(dá)到或超過(guò)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作值）事故時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合，驅(qū)動(dòng)自由脫扣器動(dòng)作，主觸點(diǎn)在彈簧的作用下斷開；當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱，使雙金屬片產(chǎn)生足夠的彎曲，推動(dòng)自由脫扣器動(dòng)作，從而使主觸點(diǎn)斷開，切斷電路；當(dāng)電源電壓不足（小于欠電壓脫扣器釋放值）時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，使自由脫扣器動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開，切斷電路。分勵(lì)脫扣器用于遠(yuǎn)距離切斷電路，當(dāng)需要分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，按下分?jǐn)喟粹o，分勵(lì)脫扣器線圈通電，銜鐵驅(qū)動(dòng)自由脫扣器動(dòng)作，使主觸點(diǎn)斷開而切斷電路。

2．?dāng)嗦菲鞯倪x用

① 應(yīng)根據(jù)具體使用條件和被保護(hù)對(duì)象的要求選擇合適的類型。

② 一般在電器設(shè)備控制系統(tǒng)中，常選用塑料外殼式或漏電保護(hù)式斷路器；在電力網(wǎng)主干線路中主要選用框架式斷路器；而在建筑物的配電系統(tǒng)中則一般采用漏電保護(hù)式斷路器。

③ 斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)分別不小于電路額定電壓和最大工作電流。

④ 脫扣器整定電流的計(jì)算。熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)等）的額定電流一致。電磁脫扣器的瞬時(shí)動(dòng)作整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作的最大電流。

對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，DZ系列自動(dòng)空氣開關(guān)電磁脫扣器的瞬時(shí)動(dòng)作整定電流Iz可按下式計(jì)算：

Iz≥K×Iq

式中，K為安全系數(shù)，可取1.5～1.7;Iq為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。

對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，可按下式計(jì)算：

Iz≥K×Iqmax+電路中其他電動(dòng)機(jī)的額定電流

式中，K也可取1.5～1.7;Iqmax為最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

⑤ 斷路器用于電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí)，一般電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的1.7倍。

⑥ 選用斷路器做多臺(tái)電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)時(shí)，一般電磁脫扣器的整定電流為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的1.3倍再加上其余電動(dòng)機(jī)額定電流。

⑦ 對(duì)用于分?jǐn)嗷蚪油娐返臄嗦菲鳎漕~定電流和熱脫扣器的整定電流均應(yīng)等于或大于電路中負(fù)載額定電流的兩倍。

⑧ 選擇斷路器時(shí)，在類型、等級(jí)、規(guī)格等方面要配合上、下級(jí)開關(guān)的保護(hù)特性，不允許因下級(jí)保護(hù)失靈而導(dǎo)致上級(jí)跳閘，擴(kuò)大停電范圍。

3．安裝維護(hù)方法

① 斷路器在安裝前應(yīng)將脫扣器的電磁鐵工作面的防銹油脂抹凈，以免影響電磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)作值。

② 斷路器應(yīng)上端接電源，下端接負(fù)載。

③ 斷路器與熔斷器配合使用時(shí)，熔斷器應(yīng)盡可能裝于斷路器之前，以保證使用安全。

④ 脫扣器的整定值一經(jīng)調(diào)好后就不允許隨意更動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間使用后要檢查其彈簧是否生銹卡住，以免影響其動(dòng)作。

⑤ 斷路器在分?jǐn)喽搪冯娏骱螅瑧?yīng)在切除上一級(jí)電源的情況下及時(shí)檢查觸頭。若發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的電灼痕跡，可用干布擦去；若發(fā)現(xiàn)觸頭燒毛，可用砂紙或細(xì)銼小心修整，但主觸頭一般不允許用銼刀修整。

⑥ 定期清除斷路器上的積塵和檢查各種脫扣器的動(dòng)作值，操作機(jī)構(gòu)在使用一段時(shí)間（1～2年）后，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分應(yīng)加潤(rùn)滑油（小容量塑殼斷路器不需要）。

⑦ 弧室在分?jǐn)喽搪冯娏骱螅蜉^長(zhǎng)時(shí)間使用后，應(yīng)清除其內(nèi)壁和柵片上的金屬顆粒和黑煙灰，如滅弧室已破損，則絕不能再使用。

4．注意事項(xiàng)

① 在確定斷路器的類型后，再進(jìn)行具體參數(shù)的選擇。

② 斷路器的底板應(yīng)垂直于水平位置，固定后應(yīng)保持平整，傾斜度不大于5°。

③ 有接地螺釘?shù)臄嗦菲鲬?yīng)可靠連接地線。

④ 具有半導(dǎo)體脫扣裝置的斷路器，其接線端應(yīng)符合相序要求，脫扣裝置的端子應(yīng)可靠連接。

1.2 主令電器

自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送動(dòng)作指令的電器稱主令電器。常用的主令電器有按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)及萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

1.2.1 按鈕

按鈕是一種短時(shí)接通或斷開小電流電路的手動(dòng)電器，常用于控制電路中發(fā)出啟動(dòng)或停止等指令，以控制接觸器、繼電器等電器的線圈電流的接通或斷開，再由它們?nèi)ソ油ɑ驍嚅_主電路。

1．按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)

按鈕的外形圖、結(jié)構(gòu)和原理示意圖、圖形符號(hào)如圖1-6所示。它是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)和外殼等組成。其觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流很小，一般不超過(guò)5A。

常開按鈕（啟動(dòng)按鈕）：手指未按下時(shí)，觸頭是斷開的；當(dāng)手指按下時(shí)，觸頭接通；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位斷開。它常用做啟動(dòng)按鈕。

常閉按鈕（停止按鈕）：手指未按下時(shí)，觸頭是閉合的；當(dāng)手指按下時(shí)，觸頭被斷開；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位閉合。它常用做停止按鈕。

復(fù)合按鈕：將常開按鈕和常閉按鈕組合為一體。當(dāng)手指按下時(shí)，其常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合；手指松開后，在復(fù)位彈簧作用下觸頭又返回原位。它常用在控制電路中做電氣聯(lián)鎖。

為便于識(shí)別各個(gè)按鈕的作用，避免誤操作，通常在按鈕帽上做出不同標(biāo)記或涂上不同顏色，如蘑菇形表示急停按鈕；紅色表示停止按鈕；綠色表示啟動(dòng)按鈕。

2．按鈕的選用

① 根據(jù)使用場(chǎng)合選擇按鈕的種類，如開啟式、保護(hù)式、防水式和防腐式等。

② 根據(jù)用途選用合適的形式，如手把旋鈕式、鑰匙式、緊急式和帶燈式等。

③ 按照控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕、雙鈕、三鈕和多鈕等。

④ 按照工作狀態(tài)指示和工作情況要求，選擇按鈕和指示燈的顏色（參照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）。

⑤ 核對(duì)按鈕額定電壓、電流等指標(biāo)是否滿足要求。

3．按鈕的安裝

① 按鈕安裝在面板上時(shí)，應(yīng)布置合理，排列整齊。可根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械或機(jī)床啟動(dòng)、工作的先后順序，從上到下或從左至右依次排列。如果它們有幾種工作狀態(tài)，如上、下，前、后，左、右，松、緊等，則應(yīng)使每一組正、反狀態(tài)的按鈕安裝在一起。

② 在面板上固定按鈕時(shí)安裝應(yīng)牢固，停止按鈕用紅色，啟動(dòng)按鈕用綠色或黑色，按鈕較多時(shí)，應(yīng)在顯眼且便于操作處用紅色蘑菇頭設(shè)置總停按鈕，以應(yīng)付緊急情況。

4．注意事項(xiàng)

① 由于按鈕的觸頭間距較小，有油污時(shí)極易發(fā)生短路故障，因此使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常保持觸頭間的清潔。

② 用于高溫場(chǎng)合時(shí)，塑料容易變形老化，導(dǎo)致按鈕松動(dòng)，引起接線螺釘間相碰短路，在安裝時(shí)可視情況再多加一個(gè)緊固墊圈并壓緊。

③ 帶指示燈的按鈕由于燈泡要發(fā)熱，時(shí)間長(zhǎng)時(shí)易使塑料燈罩變形，造成調(diào)換燈泡困難，因此不宜用做長(zhǎng)時(shí)間通電按鈕。

1.2.2 行程開關(guān)

位置開關(guān)又稱行程開關(guān)或限位開關(guān)，是一種小電流的控制器。它是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的位置而切換的電器，可將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制。能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件極限位置的保護(hù)。它的作用原理與按鈕類似，利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰壓使其觸頭動(dòng)作，從而將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。使運(yùn)動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)等控制要求。

1．結(jié)構(gòu)

各系列行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)基本相同，主要由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為按鈕式（又稱直動(dòng)式）、旋轉(zhuǎn)式（又稱滾輪式）和微動(dòng)式三種，如圖1-7（a）、圖1-7（b）、圖1-7（c）所示。圖形符號(hào)如圖1-8所示。行程開關(guān)動(dòng)作后，復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位兩種。按鈕式和單輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)為自動(dòng)復(fù)位式，雙輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)沒(méi)有復(fù)位彈簧，在擋鐵離開后不能自動(dòng)復(fù)位，必須由擋鐵從反方向碰撞后，開關(guān)才能復(fù)位。

2．行程開關(guān)的工作原理

當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的擋鐵壓到滾輪上時(shí)，杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并推動(dòng)撞塊。當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí)，推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，使常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。在當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的擋鐵離開后，復(fù)位彈簧使行程開關(guān)各部位部件恢復(fù)常態(tài)。

行程開關(guān)的觸頭動(dòng)作方式有蠕動(dòng)型和瞬動(dòng)型兩種。蠕動(dòng)型觸頭的分合速度取決于擋鐵的移動(dòng)速度，當(dāng)擋塊移動(dòng)速度低于0.4m/min時(shí)，觸頭切換太慢，易受電弧燒灼，從而減少觸頭使用壽命，也影響動(dòng)作的可靠性。為克服以上的缺點(diǎn)，可采用具有快速換接動(dòng)作機(jī)構(gòu)的瞬動(dòng)型觸頭。

知識(shí)點(diǎn)提醒：

對(duì)于復(fù)合按鈕和行程開關(guān)，可以用虛線連接；在電氣原理圖中有時(shí)為了方便閱讀，也可以用如下方法表示：例如，SB1按鈕有兩對(duì)觸點(diǎn)，可分別標(biāo)注SB1—1、SB1—2；也可以在不同地方都標(biāo)注SB1標(biāo)明也是同一個(gè)按鈕。例如，行程開關(guān)SQ1—1、SQ1—2，表明分別行程開SQ1的第一對(duì)觸點(diǎn)和第二對(duì)觸點(diǎn)。

1.2.3 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)是具有更多操作位置和觸點(diǎn)，能換接多個(gè)電路的一種手控電器。因它能控制多個(gè)電路，適應(yīng)復(fù)雜電路要求，故稱“萬(wàn)能”轉(zhuǎn)換開關(guān)。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于控制電路換接，也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、換向、調(diào)速和制動(dòng)控制。

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖1-9所示，它由觸點(diǎn)座、凸輪、轉(zhuǎn)軸、定位結(jié)構(gòu)、螺桿和手柄等組成，并由1～20層觸點(diǎn)底座疊裝，其中每層底座均裝三對(duì)觸點(diǎn)，并由觸點(diǎn)底座中的凸輪（套在轉(zhuǎn)軸上）來(lái)控制三對(duì)觸點(diǎn)的接通和斷開。由于凸輪可制成不同形狀，因此轉(zhuǎn)動(dòng)手柄到不同位置時(shí)，通過(guò)凸輪作用，可使各對(duì)觸點(diǎn)按所需的變化規(guī)律接通或斷開，以達(dá)到換接電路。

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)在電路中的符號(hào)如圖1-10（a）所示，中間的豎線表示手柄的位置，當(dāng)手柄處于某一位置時(shí)，處在接通狀態(tài)的觸頭下方虛線上標(biāo)有小黑點(diǎn)。觸頭的通斷狀態(tài)也可以用圖1-10（b）所示的觸頭分合表來(lái)表示，“+”號(hào)表示觸頭閉合，“-”表示觸頭斷開。

常用的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW2、LW5、LW6、LW8等系列。

1.3 熔斷器

熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉的保護(hù)電器，廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)電路中。在使用時(shí)，熔斷器串接在所保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)迅速熔斷，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。

1.3.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)及類型

熔斷器按其結(jié)構(gòu)形式分為瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、無(wú)填料密封管式等，其品種規(guī)格很多。其熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖1-11所示。在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，它有明顯的分?jǐn)嘀甘荆挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體。最近推出的新產(chǎn)品有RL9、RL7系列，可以取代老產(chǎn)品RL1、RL2系列。RLS2系列是快速熔斷器，用以保護(hù)半導(dǎo)體硅整流元件及晶閘管，可取代老產(chǎn)品RLS1系列。

1．瓷插式熔斷器

瓷插式熔斷器也稱為半封閉插入式熔斷器，它主要由瓷體、瓷蓋、靜觸頭、動(dòng)觸頭和熔絲等組成，熔絲安裝在瓷插件內(nèi)。熔絲通常用鉛錫合金或鉛銻合金等制成，也有的用銅絲做熔絲。熔斷器的結(jié)構(gòu)和電氣符號(hào)如圖1-12所示。

瓷座中部有一空腔，與瓷蓋凸出部分組成滅弧室。60A以上的瓷插式熔斷器空腔中還墊有紡織石棉層，用以增強(qiáng)滅弧能力。該系列熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、體積小、帶電更換熔絲方便等優(yōu)點(diǎn)，且具有較好的保護(hù)特性，主要用于交流400V以下的照明電路中做保護(hù)電器。但其分?jǐn)嗄芰^小，電弧較大，只適用于小功率負(fù)載的保護(hù)。常用的型號(hào)有RC1A系列，其額定電壓為380V，額定電流有5A、10A、15A、30A、60A、100A和200A七個(gè)等級(jí)。

2．螺旋式熔斷器

螺旋式熔斷器主要由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線盒、下接線座和瓷座等組成，熔絲安裝在熔斷體的瓷質(zhì)熔管內(nèi)，熔管內(nèi)部填充滅弧作用的石英砂。熔斷體自身帶有熔體熔斷指示裝置。螺旋式熔斷器是一種有填料的封閉管式熔斷器，結(jié)構(gòu)較瓷插式熔斷器復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)如圖1-13所示。

3．有填料封閉管式熔斷器

有填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖1-14所示。它由瓷底座、熔斷體兩部分組成，熔體安放在瓷質(zhì)熔管內(nèi)，熔管內(nèi)部充滿石英砂做滅弧用。

4．無(wú)填料封閉管式熔斷器

這種熔斷器主要用于低壓電力網(wǎng)及成套配電設(shè)備中。無(wú)填料封閉管式熔斷器由插座、熔斷管、熔體等組成。主要型號(hào)有RM10系列。

1.3.2 熔斷器的主要參數(shù)及選擇

1．額定電壓

這是從滅弧角度出發(fā)，規(guī)定熔斷器所在電路工作電壓的最高限額。如果線路的實(shí)際電壓超過(guò)熔斷器的額定電壓，一旦熔體熔斷，則有可能發(fā)生電弧不能及時(shí)熄滅的現(xiàn)象。

2．額定電流

實(shí)際上是指熔座的額定電流，這是由熔斷器長(zhǎng)期工作所允許的溫升決定的電流值。配用的熔體的額定電流應(yīng)小于或等于熔斷器的額定電流。

3．熔體的額定電流

熔體長(zhǎng)期通過(guò)此電流而不熔斷的最大電流。生產(chǎn)廠家生產(chǎn)不同規(guī)格（額定電流）的熔體供用戶選擇使用。

4．極限分?jǐn)嗄芰?/p>

熔斷器所能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠７謹(jǐn)嗄芰Φ拇笮∨c熔斷器的滅弧能力有關(guān)，而與熔斷器的額定電流值無(wú)關(guān)。熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诰€路中可能出現(xiàn)的最大短路電流值。

5．熔斷器選擇

① 熔斷器的選擇包括種類的選擇和額定參數(shù)的選擇。

② 熔斷器的種類選擇應(yīng)根據(jù)各種常用熔斷器的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)所及實(shí)際應(yīng)用的具體要求來(lái)確定。熔斷器在使用中選用恰當(dāng)，才能既保證電路正常工作又能起到保護(hù)作用。

③ 在選用熔斷器的具體參數(shù)時(shí)，應(yīng)使熔斷器的額定電壓大于或等于被保護(hù)電路的工作電壓；其額定電流大于或等于所裝熔體的額定電流，見表1-1。

④ 熔體的額定電流是指相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)熔體而不熔斷的電流。額定電流值的大小與熔體線徑的粗細(xì)有關(guān)，熔體線徑越粗額定電流值越大。表1-2中列出了熔體熔斷的時(shí)間數(shù)據(jù)。

⑤ 用于電爐、照明等阻性負(fù)載電路的短路保護(hù)時(shí)，熔體額定電流不得小于負(fù)載額定電流。

⑥ 用于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)時(shí)，熔體額定電流=(1.5～2.5)×電動(dòng)機(jī)額定電流。

⑦ 用于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)時(shí)，熔體額定電流=(1.5～2.5)×容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流+其余電動(dòng)機(jī)額定電流總和。

1.3.3 熔斷器安裝方法

① 裝配熔斷器前應(yīng)檢查熔斷器的各項(xiàng)參數(shù)是否符合電路要求。

② 安裝熔斷器時(shí)必須在斷電情況下操作。

③ 安裝時(shí)熔斷器必須完整無(wú)損（不可拉長(zhǎng)），接觸緊密可靠，但也不能繃緊。

④ 熔斷器應(yīng)安裝在線路的各相線（火線）上，在三相四線制的中性線上嚴(yán)禁安裝熔斷器，在單相二線制的中性線上應(yīng)安裝熔斷器。

⑤ 螺旋式熔斷器在接線時(shí)，為了更換熔斷管時(shí)的安全，下接線端應(yīng)接電源，而連接螺口的上接線端應(yīng)接負(fù)載。

知識(shí)點(diǎn)提醒：

1．只有正確選擇熔體和熔斷器才能起到保護(hù)作用。

2．熔斷器的額定電流不得小于熔體的額定電流。

3．對(duì)保護(hù)照明電路和其他非電感設(shè)備的熔斷器，其熔絲或熔斷管額定電流應(yīng)大于電路工作電流。對(duì)于保護(hù)電動(dòng)機(jī)電路的熔斷器，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件，按電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短和頻繁啟動(dòng)的程度來(lái)選擇熔體的額定電流。

4．多級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)注意各級(jí)間的協(xié)調(diào)配合，下一級(jí)熔斷器熔斷電流應(yīng)比上一級(jí)熔斷電流小，以免出現(xiàn)越級(jí)熔斷，擴(kuò)大動(dòng)作范圍。

1.4 接觸器

接觸器是一種通用性很強(qiáng)的自動(dòng)電磁式開關(guān)電器，是電力拖動(dòng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中一種重要的低壓電器。它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐贰Ｆ渲饕刂茖?duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于控制其他設(shè)備，如電焊機(jī)、電阻爐和照明器具等電力負(fù)載。它利用電磁力的吸合和反向彈簧力作用使觸點(diǎn)閉合和分?jǐn)啵瑥亩闺娐方油ɑ驍嚅_。它具有欠電壓釋放保護(hù)及零壓保護(hù)，控制容量大，可運(yùn)用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，且工作可靠，壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便，接觸器不能切斷短路電流，因此通常需與熔斷器配合使用。

接觸器按主觸頭通過(guò)的電流種類，分為交流接觸器和直流接觸器兩種。

1.4.1 交流接觸器結(jié)構(gòu)及工作原理

交流接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)三部分組成。交流接觸器的工作原理是當(dāng)線圈通電后，靜鐵芯產(chǎn)生電磁力將銜鐵吸合，銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈斷電，電磁吸引力消失，銜鐵在彈簧的作用下釋放，觸點(diǎn)系統(tǒng)隨之復(fù)位。如圖1-15所示為交流接觸器的外形結(jié)構(gòu)示意圖、工作原理圖，如圖1-16所示為圖形符號(hào)與文字符號(hào)。

1．電磁系統(tǒng)

電磁系統(tǒng)是接觸器的重要組成部分，它由線圈、鐵芯（靜觸頭）和銜鐵（動(dòng)觸頭）三部分組成，其作用是利用電磁線圈的通電或斷電，使銜鐵和鐵芯吸合或釋放，從而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接通或斷開，實(shí)現(xiàn)接通或斷開電路的目的。

交流接觸器的線圈是由漆包線繞制而成的，為減少鐵芯中的渦流損耗，避免鐵芯過(guò)熱。交流接觸器的鐵芯和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓鉚成。同時(shí)交流接觸器為了減少吸合時(shí)的振動(dòng)和噪聲，在鐵芯上裝有一個(gè)短路的銅環(huán)作為減震器，使鐵芯中產(chǎn)生了不同相位的磁通量，以減少交流接觸器吸合時(shí)的振動(dòng)和噪聲。

2．觸點(diǎn)系統(tǒng)

觸點(diǎn)系統(tǒng)按照接觸面積的大小可分為點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸。

觸點(diǎn)系統(tǒng)用來(lái)直接接通和分?jǐn)嗨刂频碾娐罚鶕?jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。主觸頭通常為三對(duì)，構(gòu)成三個(gè)常開觸頭，用于通斷主電路。通過(guò)的電流較大。接在電動(dòng)機(jī)主電路中。輔助觸頭一般有常開、常閉觸點(diǎn)各兩對(duì)，用在控制電路中起電氣自鎖和互鎖作用。輔助觸頭通過(guò)的電流較小，通常接在控制回路中。

3．電弧的產(chǎn)生與滅弧裝置

當(dāng)接觸器觸點(diǎn)斷開電路時(shí)，若電路中動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間的電壓超過(guò)10～12V，電流超過(guò)80～100mA時(shí)，則動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間將出現(xiàn)強(qiáng)烈火花，這實(shí)際上是一種空氣放電現(xiàn)象，通常稱為“電弧”。隨著兩觸點(diǎn)間距離的增大，電弧也相應(yīng)地拉長(zhǎng)，不能迅速切斷。由于電弧的溫度高達(dá)3000℃或更高，導(dǎo)致觸點(diǎn)被嚴(yán)重?zé)疲s短了電器的壽命，給電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全等都造成了極大的威脅，因此，必須采取有效方法，盡可能消滅電弧。常采用的滅弧方法和滅弧裝置有以下幾種。

（1）電動(dòng)力滅弧

電弧在觸點(diǎn)回路電流磁場(chǎng)的作用下，受到電動(dòng)力作用拉長(zhǎng)，并迅速離開觸點(diǎn)而熄滅，如圖1-17（a）所示。

（2）縱縫滅弧

電弧在電動(dòng)力的作用下，進(jìn)入由陶土或石棉水泥制成的滅弧室窄縫中，電弧與室壁緊密接觸，被迅速冷卻而熄滅，如圖1-17（b）所示。

（3）柵片滅弧

電弧在電動(dòng)力的作用下，進(jìn)入由許多定間隔的金屬片所組成的滅弧柵之中，電弧被柵片分割成若干段短弧，使每段短弧上的電壓達(dá)不到燃弧電壓，同時(shí)柵片具有強(qiáng)烈的冷卻作用，致使電弧迅速降溫而熄滅，如圖1-17（c）所示。

（4）磁吹滅弧

滅弧裝置設(shè)有與觸點(diǎn)串聯(lián)的磁吹線圈，電弧在吹弧磁場(chǎng)的作用下受力拉長(zhǎng)，吹離觸點(diǎn)，加速冷卻而熄滅，如圖1-17（d）所示。

1.4.2 接觸器的基本技術(shù)參數(shù)及選擇

1．額定電壓

接觸器額定電壓是指主觸頭上的額定電壓。其電壓等級(jí)為

交流接觸器：220V、380V、500V。

直流接觸器：220V、440V、660V。

2．額定電流

接觸器額定電流是指主觸頭的額定電流。其電流等級(jí)為交流接觸器：10A、15A、25A、40A、60A、150A、250A、400A、600A，最高可達(dá)2500A。

直流接觸器：25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。

3．線圈額定電壓

其電壓等級(jí)為

交流線圈：36V、110V、127V、220V、380V。

直流線圈：24V、48V、110V、220V、440V。

4．額定操作頻率

即每小時(shí)通斷次數(shù)。交流接觸器可高達(dá)6000次/h，直流接觸器可達(dá)1200次/h。電氣壽命達(dá)500萬(wàn)～1000萬(wàn)次。

5．類型選擇

根據(jù)所控制的電動(dòng)機(jī)或負(fù)載電流類型來(lái)選擇接觸器類型，交流負(fù)載應(yīng)采用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)采用直流接觸器。

6．主觸點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇

接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的額定電壓；主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于負(fù)載電路的額定電流，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，計(jì)算公式如下：

I C=P N×103/KU N（適用于CJ0、CJ10系列）

式中K——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取1～1.4；

PN——電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；

UN——電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）；

IC——接觸器主觸頭電流（A）。

如果接觸器控制的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)或正反轉(zhuǎn)較頻繁，則一般將接觸器主觸頭的額定電流降一級(jí)使用。

7．線圈電壓選擇

接觸器線圈的額定電壓不一定等于主觸頭的額定電壓，從人身和設(shè)備安全角度考慮，線圈電壓可選擇低一些；但當(dāng)控制線路簡(jiǎn)單，線圈功率較小時(shí)，為了節(jié)省變壓器，可選220V或380V。

8．接觸器操作頻率選擇

操作頻率是指接觸器每小時(shí)通斷的次數(shù)。當(dāng)通斷電流較大及通斷頻率過(guò)高時(shí)，會(huì)引起觸頭過(guò)熱，甚至熔焊。操作頻率若超過(guò)規(guī)定值，則應(yīng)選用額定電流大一級(jí)的接觸器。

9．觸點(diǎn)數(shù)量及觸點(diǎn)類型的選擇

通常接觸器的觸點(diǎn)數(shù)量應(yīng)滿足控制支路數(shù)的要求，觸點(diǎn)類型應(yīng)滿足控制線路的功能要求。

1.5 繼電器

繼電器主要用于控制與保護(hù)電路中，可進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。繼電器具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件）功能，當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通或斷開控制回路。

繼電器種類繁多，常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器，以及溫度、壓力、計(jì)數(shù)和頻率繼電器等。

1.5.1 電磁式繼電器

電壓、電流繼電器和中間繼電器屬于電磁式繼電器。其結(jié)構(gòu)、工作原理與接觸器相似，由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和釋放彈簧等組成。由于繼電器用于控制電路，流過(guò)觸頭的電流小，故不需要滅弧裝置。

電磁式繼電器的圖形和文字符號(hào)如圖1-18所示。

一、電壓、電流繼電器

1．電流繼電器

根據(jù)輸入（線圈）電流大小而動(dòng)作的繼電器稱為電流繼電器，按用途不同還可分為過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器。其圖形符號(hào)和文字如圖1-19所示。過(guò)電流繼電器的任務(wù)是當(dāng)電路發(fā)生短路及過(guò)流時(shí)立即將電路切斷。當(dāng)過(guò)流繼電器線圈通過(guò)的電流小于整定電流時(shí)，繼電器不動(dòng)作；只有超過(guò)整定電流時(shí)，繼電器才動(dòng)作。欠電流繼電器的任務(wù)是當(dāng)電路電流過(guò)低時(shí)立即將電路切斷。當(dāng)欠電流繼電器線圈通過(guò)的電流大于或等于整定電流時(shí)，繼電器吸合；只有電流低于整定電流時(shí)，繼電器才釋放。欠電流繼電器一般是自動(dòng)復(fù)位的。

2．電壓繼電器

電壓繼電器是根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作的繼電器。按用途不同還可分為過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。其圖形符號(hào)和文字如圖1-20所示。過(guò)電壓繼電器是當(dāng)電壓大于其過(guò)電壓整定值時(shí)動(dòng)作的電壓繼電器。主要用于對(duì)電路或設(shè)備做過(guò)電壓保護(hù)。欠電壓繼電器是當(dāng)電壓小于其電壓整定值時(shí)動(dòng)作的電壓繼電器。主要用于對(duì)電路或設(shè)備做欠電壓保護(hù)。零電壓繼電器是欠電壓繼電器的一種特殊形式，是當(dāng)繼電器的端電壓降至或接近消失時(shí)才動(dòng)作的電壓繼電器。

二、中間繼電器

中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種，它的觸點(diǎn)數(shù)多，觸點(diǎn)電流容量大，動(dòng)作靈敏。中間繼電器的主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量，從而起到中間轉(zhuǎn)換的作用。中間繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器基本相同，因而中間繼電器又稱為接觸器式繼電器。但中間繼電器的觸頭對(duì)數(shù)多，且沒(méi)有主輔之分，各對(duì)觸頭允許通過(guò)的電流大小相同，多數(shù)為5A。因此，對(duì)于工作電流小于5A的電氣控制電路，可用中間繼電器代替接觸器實(shí)施控制。中間繼電器結(jié)構(gòu)圖、圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-21所示。

常用的中間繼電器有JZ7系列。以JZ7—92為例，有9對(duì)常開觸頭，2對(duì)常閉觸頭。

1.5.2 時(shí)間繼電器

時(shí)間繼電器是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的控制電器，按其動(dòng)作原理與結(jié)構(gòu)不同，可分為空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等多種類型。

1．空氣阻尼式時(shí)間繼電器

空氣阻尼式時(shí)間繼電器，是利用空氣阻尼作用獲得延時(shí)的，有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型，其型號(hào)有JS7—A和JS16系列。如圖1-22所示為JS7—A系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和工作觸頭三部分組成。其工作原理如下。

圖1-22（a）為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)線圈1通電后，鐵芯2將銜鐵3吸合（推板5使微動(dòng)開關(guān)16立即動(dòng)作），活塞桿6在塔形彈簧8作用下，帶動(dòng)活塞12及橡皮膜10向上移動(dòng)，由于橡皮膜下方氣室空氣稀薄，形成負(fù)壓，因此活塞桿6不能迅速上移。當(dāng)空氣由進(jìn)氣孔14進(jìn)入時(shí)，活塞桿6才逐漸上移。移到最上端時(shí)，杠桿7才使微動(dòng)開關(guān)15動(dòng)作。延時(shí)時(shí)間即為自電磁鐵吸引線圈通電時(shí)刻起到微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)為止的這段時(shí)間。通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小，就可以調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。

當(dāng)線圈1斷電時(shí)，銜鐵3在復(fù)位彈簧4的作用下將活塞12推向最下端。因活塞被往下推時(shí)，橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣，都通過(guò)橡皮膜10、弱彈簧9和活塞12肩部所形成的單向閥，經(jīng)上氣室縫隙順利排掉，因此延時(shí)與不延時(shí)的微動(dòng)開關(guān)15與16都迅速?gòu)?fù)位。

將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180°安裝后，可得到如圖1-22（b）所示的斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。它的工作原理與通電延時(shí)型相似，微動(dòng)開關(guān)15是在吸引線圈斷電后延時(shí)動(dòng)作的。

空氣阻尼式時(shí)間繼電器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉，還附有不延時(shí)的瞬動(dòng)觸點(diǎn)，所以應(yīng)用較為廣泛。其缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度低、延時(shí)誤差大（±10%～±20%），因此在要求延時(shí)精度高的場(chǎng)合不宜采用。

2．晶體管式時(shí)間繼電器

晶體管式時(shí)間繼電器具有延時(shí)范圍廣、體積小、精度高、調(diào)節(jié)方便及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展很快，應(yīng)用日益廣泛。

晶體管式時(shí)間繼電器常用產(chǎn)品有JSJ、JSB、JJSB、JS14、JS20等系列。

選擇時(shí)間繼電器主要根據(jù)控制電路所需要的延時(shí)觸頭的延時(shí)方式、瞬時(shí)觸頭的數(shù)目及使用條件來(lái)選擇。

時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)如圖l-23所示，文字符號(hào)為KT。

知識(shí)點(diǎn)提醒：

1．時(shí)間繼電器是本章的難點(diǎn)：對(duì)于空氣阻尼式時(shí)間繼電器分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種，當(dāng)通電延時(shí)型時(shí)間繼電器線圈通電時(shí)，其延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作，其瞬動(dòng)觸點(diǎn)立即動(dòng)作。線圈斷電，其觸點(diǎn)（瞬動(dòng)和延時(shí)觸點(diǎn)）均立即復(fù)位。斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器工作原理簡(jiǎn)要說(shuō)明：線圈要斷電，必須先通電，當(dāng)線圈通電時(shí)，觸點(diǎn)立即動(dòng)作；線圈斷電時(shí)，延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)復(fù)位，瞬動(dòng)觸點(diǎn)立即復(fù)位。

2．其符號(hào)記憶也是本章的難點(diǎn)之一：可以采用以下方法理解記憶，“ ”表示通電延時(shí)型時(shí)間繼電器觸點(diǎn)，“ ”表示斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器觸點(diǎn)；例如圖1-23 中（d）圖延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)，繪制時(shí)先畫常開觸點(diǎn)“ ”，常開觸點(diǎn)閉合是觸點(diǎn)動(dòng)作，應(yīng)該是線圈通電，所以采用“ ”，同理根據(jù)符號(hào)也容易判斷其觸點(diǎn)類型“ ”，首先其為常開觸點(diǎn)，“ ”表明是通電延時(shí)，線圈通電常開觸點(diǎn)閉合，因此分析為延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)。其他觸點(diǎn)分析方法一致，再此不再贅述。當(dāng)然不同老師教學(xué)和學(xué)生記憶方法不一定一致，此方法只是其中的一種，可供參考。

1.5.3 熱繼電器

熱繼電器是專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀的保護(hù)電器。

1．熱繼電器的結(jié)構(gòu)

常用的熱繼電器有由兩個(gè)熱元件組成的兩相結(jié)構(gòu)和由三個(gè)熱元件組成的三相結(jié)構(gòu)兩種形式。兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器主要由加熱元件、主雙金屬片動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、電流整定裝置、復(fù)位機(jī)構(gòu)和溫度補(bǔ)償元件等組成，如圖1-24所示。

（1）熱元件

熱元件是熱繼電器接收過(guò)載信號(hào)的部分，它由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的絕緣電阻絲組成。雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成，如鐵-鎳-鉻合金和鐵-鎳合金。電阻絲用康銅和鎳鉻合金等材料制成，使用時(shí)串聯(lián)在被保護(hù)的電路中。當(dāng)電流通過(guò)熱元件時(shí)，熱元件對(duì)雙金屬片進(jìn)行加熱，使雙金屬片受熱彎曲。熱元件對(duì)雙金屬片加熱的方式有三種：直接加熱、間接加熱和復(fù)式加熱，如圖1-25所示。

（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)

一般配有一組切換觸點(diǎn)，可形成一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)和一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)。

（3）動(dòng)作機(jī)構(gòu)

由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片、推桿、杠桿及拉簧等組成，用來(lái)補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響。

（4）復(fù)位按鈕

熱繼電器動(dòng)作后的復(fù)位有手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種，手動(dòng)復(fù)位的功能由復(fù)位按鈕來(lái)完成，自動(dòng)復(fù)位功能由雙金屬片冷卻自動(dòng)完成，但需要一定的時(shí)間。

（5）整定電流裝置

由旋鈕和偏心輪組成，用來(lái)調(diào)節(jié)整定電流的數(shù)值。熱繼電器的整定電流是指熱繼電器長(zhǎng)期不動(dòng)作的最大電流值，超過(guò)此值就要?jiǎng)幼鳌?/p>

2．工作原理

由圖1-26所示的JR19系列熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖可知，它主要由雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。雙金屬片作為溫度檢測(cè)元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，它被加熱元件加熱后，因兩層金屬片伸長(zhǎng)率不同而彎曲。

將熱繼電器的三相熱元件分別串接在電動(dòng)機(jī)三相主電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量不會(huì)使觸點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)作；當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，流過(guò)熱元件的電流加大，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過(guò)一定值，通過(guò)導(dǎo)板推動(dòng)熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作（常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開）。通常用熱繼電器串接在接觸器線圈電路的常閉觸點(diǎn)來(lái)切斷線圈電流，使電動(dòng)機(jī)主電路失電。故障排除后，按手動(dòng)復(fù)位按鈕，熱繼電器觸點(diǎn)復(fù)位，可以重新接通控制電路。

3．熱繼電器主要參數(shù)

熱繼電器的主要參數(shù)有：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。

熱繼電器的額定電流是指熱繼電器中可以安裝的熱元件的最大整定電流值。

熱繼電器的整定電流是指熱元件能夠長(zhǎng)期通過(guò)而不致引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。通常熱繼電器的整定電流是按電動(dòng)機(jī)的額定電流整定的。對(duì)于某一熱元件的熱繼電器，可手動(dòng)調(diào)節(jié)整定電流旋鈕，通過(guò)偏心輪機(jī)構(gòu)調(diào)整雙金屬片與導(dǎo)板的距離，能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其電流的整定值，使熱繼電器更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

4．熱繼電器的選用

① 熱繼電器種類的選擇：應(yīng)根據(jù)被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的連接形式進(jìn)行選擇。當(dāng)電動(dòng)機(jī)為星形連接時(shí)，選用兩相或三相熱繼電器均可進(jìn)行保護(hù)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)為三角形連接時(shí)，應(yīng)選用三相差分放大機(jī)構(gòu)的熱繼電器進(jìn)行保護(hù)。

② 熱繼電器主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)確定其型號(hào)和使用范圍。

③ 熱繼電器額定電壓選用時(shí)要求額定電壓大于或等于觸點(diǎn)所在線路的額定電壓。

④ 熱繼電器額定電流選用時(shí)要求額定電流大于或等于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流。

⑤ 熱元件規(guī)格用電流值選用時(shí)一般要求其電流規(guī)格小于或等于熱繼電器的額定電流。

⑥ 熱繼電器的整定電流要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流、工作方式等而定。一般情況下可按電動(dòng)機(jī)額定電流值整定。

⑦ 對(duì)過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，可將熱元件整定值調(diào)整到電動(dòng)機(jī)額定電流的0.6～0.8倍。對(duì)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，拖動(dòng)沖擊性負(fù)載或不允許停車的電動(dòng)機(jī)，熱元件的整定電流應(yīng)調(diào)節(jié)到電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1～1.15倍。

⑧ 對(duì)于重復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)（如起重電動(dòng)機(jī)等），由于電動(dòng)機(jī)不斷重復(fù)升溫，熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動(dòng)機(jī)繞組的溫升變化，因而電動(dòng)機(jī)將得不到可靠保護(hù)，故不宜采用雙金屬片式熱繼電器做過(guò)載保護(hù)。

熱繼電器的主要產(chǎn)品型號(hào)有JR20、JRS1、JR0、JR10、 JR14和JR15等系列；引進(jìn)產(chǎn)品有T系列、3μA系列和LR1—D系列等。

5．熱繼電器的安裝

① 熱繼電器安裝接線時(shí)，應(yīng)清除觸頭表面污垢，以避免因電路不通或接觸電阻加大而影響熱繼電器的動(dòng)作特性。

② 如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或操作次數(shù)過(guò)于頻繁，則有可能使熱繼電器誤動(dòng)作或燒壞熱繼電器，因此這種情況一般不用熱繼電器做過(guò)載保護(hù)，如仍用熱繼電器，則應(yīng)在熱元件兩端并接一副接觸器或繼電器的常閉觸頭，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，使常閉觸頭斷開后，再將熱繼電器投入工作。

③ 熱繼電器周圍介質(zhì)的溫度，原則上應(yīng)和電動(dòng)機(jī)周圍介質(zhì)的溫度相同，否則，勢(shì)必要破壞已調(diào)整好的配合情況。當(dāng)熱繼電器與其他電器安裝在一起時(shí)，應(yīng)將它安裝在其他電器的下方，以免其動(dòng)作特性受到其他電器發(fā)熱的影響。

知識(shí)點(diǎn)提醒：

熱繼電器出線端的連接導(dǎo)線不宜過(guò)細(xì)，如連接導(dǎo)線過(guò)細(xì)，軸向?qū)嵝圆睿瑒t熱繼電器可能提前動(dòng)作；反之，連接導(dǎo)線太粗，軸向?qū)峥欤瑹崂^電器可能滯后動(dòng)作。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)，由于熱元件的熱慣性，熱繼電器不能立即動(dòng)作（因此不能采用熱繼電器做短路保護(hù)），從而保證了電動(dòng)機(jī)的正常工作。如果過(guò)載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)一定時(shí)間（由整定電流的大小決定），則熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作，切斷電路，起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)的作用。

1.5.4 速度繼電器

速度繼電器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，用于轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，如用來(lái)在三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過(guò)零時(shí)自動(dòng)切除反相序電源。如圖1-27所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖。

速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠形空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成。轉(zhuǎn)子由一塊永久磁鐵制成，與電動(dòng)機(jī)同軸相連，用以接收轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)子（磁鐵）旋轉(zhuǎn)時(shí)，籠形繞組切割轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成環(huán)內(nèi)電流，此電流與磁鐵磁場(chǎng)相作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，圓環(huán)在此力矩的作用下帶動(dòng)擺桿，克服彈簧力而順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向擺動(dòng)，并撥動(dòng)觸點(diǎn)，改變其通斷狀態(tài)（在擺桿左、右各設(shè)一組切換觸點(diǎn)，分別在速度繼電器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生作用）。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧彈力時(shí)，可使速度繼電器在不同轉(zhuǎn)速時(shí)切換觸點(diǎn)，改變通斷狀態(tài)。

速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下，工作時(shí)允許的轉(zhuǎn)速高達(dá)1000～3900r/min。由速度繼電器的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)切換觸點(diǎn)的動(dòng)作來(lái)反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向和速度的變化。常用的速度繼電器型號(hào)有JY1型和JFZ0型。

速度繼電器的圖形和文字符號(hào)如圖1-28所示。

1.6 低壓電器常見故障分析

1.6.1 開關(guān)電器和主令電器常見故障分析

1．組合開關(guān)常見故障分析及處理

組合開關(guān)常見故障分析及處理見表1-3。

2．主令電器的常見故障分析及處理

主令電器的常見故障分析及處理見表1-4。

1.6.2 熔斷器和接觸器常見故障分析

1．熔斷器常見故障及處理

熔斷器常見故障及處理見表1-5。

2．接觸器常見故障及處理方法

① 接觸器的觸頭應(yīng)定期清掃并保持整潔，但不得涂油，當(dāng)觸頭表面因電弧作用形成金屬小珠時(shí)，應(yīng)及時(shí)鏟除，但銀及銀合金觸頭表面產(chǎn)生的氧化膜，由于接觸電阻很小，可不必修復(fù)。

② 觸點(diǎn)過(guò)熱：主要原因有接觸壓力不足、表面接觸不良、表面被電弧灼傷等，造成觸點(diǎn)接觸電阻過(guò)大，使觸點(diǎn)發(fā)熱。

③ 觸點(diǎn)磨損：有兩種原因，一是電氣磨損，由于電弧的高溫使觸點(diǎn)上的金屬氧化和蒸發(fā)所致；二是機(jī)械磨損，由于觸點(diǎn)閉合時(shí)的撞擊，觸點(diǎn)表面相對(duì)滑動(dòng)摩擦所致。

④ 線圈失電后觸點(diǎn)不能復(fù)位：其原因有觸點(diǎn)被電弧熔焊在一起；鐵芯剩磁太大，復(fù)位彈簧彈力不足；活動(dòng)部分被卡住等。

⑤ 銜鐵振動(dòng)有噪聲：主要原因有短路環(huán)損壞或脫落；銜鐵歪斜；鐵芯端面有銹蝕塵垢，使動(dòng)靜鐵芯接觸不良；復(fù)位彈簧彈力太大；活動(dòng)部分有卡滯，使銜鐵不能完全吸合等。

⑥ 線圈過(guò)熱或燒毀：主要原因有線圈匝間短路；銜鐵吸合后有間隙；操作頻繁，超過(guò)允許操作頻率；外加電壓高于線圈額定電壓等。

1.6.3 繼電器常見故障分析

1．熱繼電器的常見故障及處理方法

熱繼電器的常見故障分析及處理見表1-6。

2．時(shí)間繼電器的常見故障及處理。

時(shí)間繼電器的常見故障及處理見表1-7。

技能訓(xùn)練1 低壓電器的認(rèn)識(shí)與拆裝

一、訓(xùn)練目的

① 了解各類低壓電器結(jié)構(gòu)、工作原理、接線方式。

② 熟悉低壓電器的規(guī)格、型號(hào)及其意義。

二、訓(xùn)練設(shè)備（拆裝的電器元件型號(hào)結(jié)合實(shí)訓(xùn)室情況確定）

①交流接觸器。②熱繼電器。③過(guò)電流繼電器。④組合開關(guān)。⑤時(shí)間繼電器。

⑥速度繼電器。⑦斷路器。⑧中間繼電器。⑨熔斷器。RC系列、RL系列、RT系列。

⑩按鈕、行程開關(guān)等。?萬(wàn)用表。?電工工具。

三、實(shí)施的內(nèi)容與步驟

① 詳細(xì)觀察各電器外部結(jié)構(gòu)、使用方法。

② 拆裝幾個(gè)常用電器元件，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理。

拆開接觸器底板，了解其內(nèi)部組成。

拆開熱繼電器側(cè)板，詳細(xì)觀察內(nèi)部構(gòu)造，了解雙金屬片實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)原理。

拆開組合開關(guān)，觀察其定位機(jī)構(gòu)，觸點(diǎn)通斷調(diào)節(jié)的方法。

③ 觀察各電器銘牌，記錄其型號(hào)規(guī)格、參數(shù)，了解它們的意義，了解其接線方法。

④ 模擬時(shí)間繼電器線圈得電動(dòng)作，判斷測(cè)試瞬動(dòng)觸點(diǎn)、延時(shí)觸點(diǎn)的通斷。

拓展知識(shí) 常用電工工具及低壓電器的知識(shí)

一、常用的電工工具

常用電工工具是指一般專業(yè)電工經(jīng)常使用的工具。對(duì)電氣操作人員而言，掌握電工工具的結(jié)構(gòu)、性能、使用方法和操作，將直接影響工作效率和工作質(zhì)量及人身安全。

1．驗(yàn)電筆

（1）驗(yàn)電筆的結(jié)構(gòu)

維修電工使用的低壓驗(yàn)電筆又稱測(cè)電筆（簡(jiǎn)稱電筆）。是檢驗(yàn)導(dǎo)線、電器是否帶電的一種常用工具。檢測(cè)范圍為50～500V，有鋼筆式和螺釘旋具式兩種，它們由氖管、電阻、彈簧和筆身等組成，如拓展知識(shí)圖1-1所示。

（2）功能及使用

低壓驗(yàn)電器還有如下幾個(gè)用途。

① 在220/380V三相四線制系統(tǒng)中，可檢查系統(tǒng)故障或三相負(fù)荷不平衡。不管是相間短路、單相接地、相線斷線、三相負(fù)荷不平衡，中性線上均出現(xiàn)電壓，若驗(yàn)電筆燈亮，則證明系統(tǒng)故障或負(fù)荷嚴(yán)重不平衡。

② 檢查相線接地。在三相三線制系統(tǒng)（Y接線）中，用驗(yàn)電筆分別觸及三相時(shí)，發(fā)現(xiàn)氖燈二相較亮，一相較暗，表明燈光暗的一相有接地現(xiàn)象。

③ 用以檢查設(shè)備外殼漏電。當(dāng)電氣設(shè)備的外殼（如電動(dòng)機(jī)、變壓器）有漏電現(xiàn)象時(shí)，則驗(yàn)電筆氖燈發(fā)亮；如果外殼原是接地的，氖燈發(fā)亮則表明接地保護(hù)斷線或有其他故障（接地良好時(shí)氖燈不亮）。

④ 用以檢查電路接觸不良。當(dāng)發(fā)現(xiàn)氖燈閃爍時(shí)，表明回路接頭接觸不良或松動(dòng)，或是兩個(gè)不同電氣系統(tǒng)相互干擾。

⑤ 用以區(qū)分直流、交流及直流電的正負(fù)極。驗(yàn)電筆通過(guò)交流電時(shí)，氖燈的兩個(gè)電極同時(shí)發(fā)亮。驗(yàn)電筆通過(guò)直流電時(shí)，氖燈的兩個(gè)電極中只有一個(gè)發(fā)亮。這是因?yàn)榻涣髡?fù)極交變，而直流正負(fù)極不變形成的。將驗(yàn)電筆連接在直流電的正負(fù)極之間，氖燈亮的那端為負(fù)極。人站在地上，用驗(yàn)電筆觸及正極或負(fù)極，氖燈不亮，證明直流不接地；否則，直流接地。

2．鋼絲鉗

鋼絲鉗又稱老虎鉗，是電工應(yīng)用最頻繁的工具。

（1）鋼絲鉗的結(jié)構(gòu)

鋼絲鉗包括鉗頭和鉗柄及鉗柄絕緣柄套，絕緣柄套的耐壓為500V。鉗頭包括鉗口、齒口、刀口、鍘口四部分，其結(jié)構(gòu)如拓展知識(shí)圖1-2（a）所示。

（2）鋼絲鉗的功能

鉗口用來(lái)彎絞或鉗夾導(dǎo)線線頭，齒口可用來(lái)代替扳手固緊或起松螺母，刀口用來(lái)剪切導(dǎo)線、掀起鐵釘或剖切導(dǎo)線絕緣層，鍘口用來(lái)剪切電線芯線和鋼絲等較硬金屬線，如拓展知識(shí)圖1-2所示。

（3）鋼絲鉗的規(guī)格

以鉗身長(zhǎng)度計(jì)有160mm、180mm、200mm三種規(guī)格。

鋼絲鉗質(zhì)量檢驗(yàn)：絕緣膠套外觀良好；無(wú)破損，整體外觀良好；目測(cè)鉗口密合不透光；鉗柄繞垂直導(dǎo)線大面積范圍轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，但不能沿垂直鉗身方向運(yùn)動(dòng)者為佳。

3．剝線鉗

（1）剝線鉗的結(jié)構(gòu)

剝線鉗由鉗頭和手柄兩部分組成，鉗頭由壓線口和切口組成，分有直徑為0.5～3mm的多個(gè)切口，以適應(yīng)不同規(guī)格芯線的剝、削。其外形如拓展知識(shí)圖1-3所示。

（2）剝線鉗的功能

剝線鉗是電工專用的剝離導(dǎo)線頭部的一段表面絕緣層的工具。使用時(shí)切口大小應(yīng)略大于導(dǎo)線芯線直徑，否則會(huì)切斷芯線。它的特點(diǎn)是使用方便，剝離絕緣層不傷線芯，適用芯線橫截面積為6mm2以下的絕緣導(dǎo)線。

（3）剝線鉗的規(guī)格

剝線鉗常用規(guī)格有140mm、180mm兩種。

4．電工刀

（1）電工刀的結(jié)構(gòu)

電工刀也是電工常用的工具之一，是一種切削工具，其外形如拓展知識(shí)圖1-4所示，由刀身和刀柄兩部分組成。

（2）電工刀的功能

電工刀主要用于剝、削導(dǎo)線絕緣層，剝、削木榫等。有的多用電工刀還帶有手鋸和尖錐，用于電工材料的切割。

（3）電工刀的規(guī)格

電工刀有一用、兩用、多用之分，常見規(guī)格為：1號(hào)刀柄長(zhǎng)115mm,2號(hào)刀柄長(zhǎng)105mm, 3號(hào)刀柄長(zhǎng)95mm。電工刀的用途是割、削6mm2以上電線的絕緣層、棉紗絕緣索等。

二、低壓電器的基本知識(shí)

低壓電器是指在交流50Hz（或60Hz）、額定電壓1200V以下及直流額定電壓1500V以下的電路中，起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器（簡(jiǎn)稱電器），如各種刀開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等。低壓電器作為基本器件，廣泛應(yīng)用于輸配電系統(tǒng)中，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和國(guó)防工業(yè)中起著極其重要的作用。

1．低壓電器分類

（1）按動(dòng)作原理分類

按動(dòng)作原理可將電器分為手動(dòng)電器和自動(dòng)電器。

① 手動(dòng)電器。這類電器的動(dòng)作是由工作人員手動(dòng)操縱的，如刀開關(guān)、組合開關(guān)及按鈕等。

② 自動(dòng)電器。這類電器是按照操作指令或參量變化信號(hào)自動(dòng)動(dòng)作的，如接觸器、繼電器、熔斷器和行程開關(guān)等。

（2）按用途和所控制的對(duì)象分類

① 低壓控制電器。主要用于設(shè)備電氣控制系統(tǒng)，用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器及電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器等。

② 低壓配電電器。主要用于低壓配電系統(tǒng)中，用于電能的輸送和分配的電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器和自動(dòng)開關(guān)和低壓斷路器等。

③ 低壓主令電器。主要用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

④ 低壓保護(hù)電器。主要用于保護(hù)電源、電路及用電設(shè)備，使它們不致在短路、過(guò)載等狀態(tài)下運(yùn)行遭到損壞的電器，如熔斷器和熱繼電器等。

⑤ 低壓執(zhí)行電器。主要用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。

2．低壓電器的組成

低壓電器一般有兩個(gè)基本部分：一個(gè)是感受部分，它感受外界的信號(hào)，做出有規(guī)律的反應(yīng)，在自動(dòng)切換電器中，感受部分大多由電磁機(jī)構(gòu)組成，在手控電器中，感受部分通常為操作手柄等；另一個(gè)是執(zhí)行部分，如觸點(diǎn)連同滅弧系統(tǒng)，它根據(jù)指令，執(zhí)行電路接通、切斷等任務(wù)。對(duì)自動(dòng)開關(guān)類的低壓電器，還具有中間（傳遞）部分，它的任務(wù)是將感受和執(zhí)行兩部分聯(lián)系起來(lái)，使它們協(xié)同一致，按一定的規(guī)律動(dòng)作。但有些低壓電器工作時(shí)，觸點(diǎn)在一定條件下斷開電流時(shí)往往伴隨有電弧或火花，電弧或火花對(duì)斷開電流的時(shí)間和觸點(diǎn)的使用壽命都有極大的影響，特別是電弧，必須及時(shí)熄滅。故有些低壓電器還有滅弧機(jī)構(gòu)，用于熄滅電弧。

3．低壓電器的主要性能參數(shù)

（1）額定絕緣電壓

額定絕緣電壓是電器最大的額定工作電壓。它是由電器結(jié)構(gòu)、材料、耐壓等因素決定的名義電壓值。

（2）額定工作電壓

低壓電器在規(guī)定條件下長(zhǎng)期工作時(shí)，能保證電器正常工作的電壓值，通常是指主觸點(diǎn)的額定電壓。有電磁機(jī)構(gòu)的控制電器還規(guī)定了吸引線圈的額定電壓。

（3）額定發(fā)熱電流

在規(guī)定條件下，電器長(zhǎng)時(shí)間工作，各部分的溫度不超過(guò)極限值時(shí)所能承受的最大電流值稱為額定發(fā)熱電流。

（4）額定工作電流

額定工作電流是保證電器能正常工作的電流值。同一電器在不同的使用條件下，有不同的額定電流等級(jí)。

（5）通斷能力

低壓電器在規(guī)定的條件下，能可靠接通和分?jǐn)嗟淖畲箅娏鞣Q為通斷能力。通斷能力與電器的額定電壓、負(fù)載性質(zhì)、滅弧方法等有很大關(guān)系。

（6）電器壽命

電器壽命是指低壓電器在規(guī)定條件下，在不需修理或更換零件時(shí)的負(fù)載操作循環(huán)次數(shù)。

（7）機(jī)械壽命

機(jī)械壽命是指低壓電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的負(fù)載操作次數(shù)。

習(xí)題

1．什么是電器？什么是低壓電器？

2．按動(dòng)作方式不同，低壓電器可分為哪幾類？

3．熔斷器的額定電流、熔體的額定電流和熔體的極限分?jǐn)嚯娏魅哂泻螀^(qū)別？

4．線圈電壓為220V的交流接觸器，誤接入380V交流電源上會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？為什么？

5．低壓斷路器有哪些保護(hù)功能？

6．中間繼電器和接觸器有何異同？在什么條件下可以用中間繼電器來(lái)代替接觸器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)？

7．時(shí)間繼電器的觸頭有哪幾種？畫出它們的圖形符號(hào)。

8．電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流很大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，熱繼電器會(huì)不會(huì)動(dòng)作？為什么？

9．為什么在照明電路和電熱線路中只裝熔斷器。而在電動(dòng)機(jī)控制線路中既裝熔斷器，又裝熱繼電器？

10．是否可用過(guò)電流繼電器來(lái)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)？為什么？

11．電氣原理圖中QS、FU、KM、KA、KI、KT、SB、SQ分別是什么電器元件的文字符號(hào)？