常用低压电器的基础知识

电器基础理论知识

一、低压电器

低压电器主要指低压配电线路和电动机控制线路中广泛使用且比较典型的低压电器元器件，即熔断器，刀开关，转换开关，主令电器，接触器，继电器。

由于我们主要接触的低压电器是围绕空压机为主体的，所以本章着重介绍在空压机本体上使用的低压电器。例如，熔断器，接触器等，另外结合空压机的特点，介绍一些不属低压电器范围的，但在空压机电气控制装置中经常使用的元器件。

低压电器的用途，分类，结构特点 1．低压电器的用途

在额定电压交流1200V或直流1500V及以下，由供电系统和用电设备等组成的电路中，低压电器起保护，控制，调节，转换和通断作用。 2．低压电器的分类

配电电器：主要用于电力网系统。属于这一类的主要有刀开关，转换开关，低压断路器(自动开关)，熔断器和负荷开关等。对这类电器的主要技术要求是通断电流能力强，限流效果好，保护性能好，抗电动力和操作时过电压低。

控制电器：主要用于电力拖动及自动控制系统。属于这一类的主要有接触器，启动器和各种控制继电器，主今电器。对这类电器的主要技术标是有相应的转换能力，操作频率高，电寿命和机械寿命长。 3．低压电器的结构特

低压电器大都具有两个基

低压断路器常用材料

主要包括以下材料： 1、 热双金属材料 2、 电阻合金材料 3、 触头材料 4、 绝缘压塑料 5、 磁性材料 6、 弹性材料

热双金属材料

热双金属是由两层不同膨胀系数的金属（或合金）组元彼此牢固结合而成的复合材料。其中热膨胀系数较高的一层，称为主动层，热膨胀系数较低的一层，称为被动层。有时为了获得特殊性能，还可以复合第三层（中间层）。由主动层产生的张力和由被动层所产生的拉力组成的合力矩使热双金属的弯曲受到限制时，将产生推力，热能转变为机械能。

热双金属材料可分为：高灵敏度型、通用型、低温型、高温型、特殊型和电阻系列等类别。热双金属材料的主要性能有：电阻率、比弯曲、弹性模量E、线性温度范围、允许使用温度范围和密度等。

比弯曲：单位厚度的平直热双金属试样每变化单位温度时纵向中心线的曲率变化之半。

-6-1

单位名称为每摄氏度，单位符号为/10℃。

目前最常用的双金属材料有：5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1578（5J16）、R5、R10、R15（R12）、R25、R30、R50等。其中，5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1455（R50）、5J143

第1章常用低压电器

在工矿企业的电气控制设备中，采用的基本上都是低压电器。因此，低压电器是电气控制中的基本组成元件，控制系统的优劣和低压电器的性能有直接的关系。作为电气工程技术人员，应该熟悉低压电器的结构、工作原理和使用方法。可编程控制器在电气控制系统中需要大量的低压控制电器才能组成一个完整的控制系统，因此熟悉低压电器的基本知识是学习可编程控制器的基础。

低压电器是指额定电压等级在交流1200V、直流1500V以下的电器。在我国工业控制电路中最常用的三相交流电压等级为380V，只有在特定行业环境下才用其他电压等级，如煤矿井下的电钻用127V、运输机用660V、采煤机用1140V等。

单相交流电压等级最常见的为220V，机床、热工仪表和矿井照明等采用127V电压等级，其他电压等级如6V、12V、24V、36V和42V等一般用于安全场所的照明、信号灯以及作为控制电压。

直流常用电压等级有110V、220V和440V，主要用于动力；6V、12V、24V和36V主要用于控制；在电子线路中还有5V、9V和15V等电压等级。

1.1 常用低压电器的分类

低压电器种类繁多，功能各样，构造各异，用途广泛，工作原理各不相同，常用低压电器的分类方法也很多。

1．按用途或控制对

低压断路器常用材料

主要包括以下材料： 1、 热双金属材料 2、 电阻合金材料 3、 触头材料 4、 绝缘压塑料 5、 磁性材料 6、 弹性材料

热双金属材料

热双金属是由两层不同膨胀系数的金属（或合金）组元彼此牢固结合而成的复合材料。其中热膨胀系数较高的一层，称为主动层，热膨胀系数较低的一层，称为被动层。有时为了获得特殊性能，还可以复合第三层（中间层）。由主动层产生的张力和由被动层所产生的拉力组成的合力矩使热双金属的弯曲受到限制时，将产生推力，热能转变为机械能。

热双金属材料可分为：高灵敏度型、通用型、低温型、高温型、特殊型和电阻系列等类别。热双金属材料的主要性能有：电阻率、比弯曲、弹性模量E、线性温度范围、允许使用温度范围和密度等。

比弯曲：单位厚度的平直热双金属试样每变化单位温度时纵向中心线的曲率变化之半。

-6-1

单位名称为每摄氏度，单位符号为/10℃。

目前最常用的双金属材料有：5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1578（5J16）、R5、R10、R15（R12）、R25、R30、R50等。其中，5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1455（R50）、5J143

第一章 常用低压电器第一节 低压电器的基本知识 第二节 开关电器 第三节 接触器 第四节 继电器 第五节 熔断器

第六节 主令电器本章小结

第一节 低压电器的基本知识一、低压电器的分类 按电器的动作性质分 ：手动电器和自动电器 按电器的性能和用途分：控制电器和保护电器 按有无触点分：有触点电器和无触点电器 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。

第一节 低压电器的基本知识二、电磁式电器 电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 交流：硅钢片叠加直流：整块铸铁或铸钢 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 直动式 铁芯交流线圈：短而粗，有骨架。 转动式 直流线圈：细而长，无骨架。

组成 衔铁 线圈 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。

第一节 低压电器的基本知识二、电磁式电器2.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。短路环

衔铁 铁芯 线圈

第一节 低压电器的基本知识二、电磁式电器3.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。 类型 桥式触头 指形触头 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成点接触 面

14级电工实训第一学月考试题

班级 姓名 成绩

一、 填空题 （每空3分、共54分）

1、 通常一个电器元件的电气符号包括 符号和 符号。 2、 单相异步电动机主要由 、 、端盖、轴承、外壳等组成。3、 根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式给出的，形式上 概括了所有电器元件的导电部分和接线端子的电工图称为 4、 低压电器是指工作在交流电压 或直流电压 及其以下的 电器。

5、 低压电器作用是对低压供电或用电系统进行 、 、 和 。

6、 低压熔断器主要起 作用，当被保护线路发生 或 时， 熔断器以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动切断故障电路，。 7、 使用热脱扣器的低压断路器适用于线路的 保护。 8、 写出交流接触器的文字符号 。 9、 写出低压熔断器的图形符号 。

10、

是 。 二、 判断题（每题4分、共20分）

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成都市技师学院理论课教案副页

教学环节 低压电器

教学内容

教师活动 学生活动 时间

什么是电器? 凡是根据外界特定的信号或要求，自动或手动 的分类和 接通和断

开电路，断续或连续地改变电路参数，实 常用术语 现对电路或非电现象的切换、控制、保护、检测和 调节的电气设备均称为电器。 根据工作电压的高低，电器可分为： 高压电器和低压电器 什么是低压电器？ 工作在交流额定电压 1 200V 及以下、直流额定 电压 1 500V 及以下的电器称为低压电器。 一、低压电器的分类、产品标准和常用术语 1.低压电器的分类 (1)按低压电器的用途和所控制的对象分： ①低压配电电器 包括：刀开关、组合开关、熔断器和断路器等 用途：低压配电系统及动力设备中 ②低压控制电器 包括；接触器、继电器、电磁铁等 用途：电力拖动与自动控制系统中。 (2)按低压电器的动作方式分 ①自动切换电器 ②非自动切换电器 (3)按低压电器的执行机构分： ①有触点电器 ②无触点电器 2.低压电器的产品标准 按内容性质可分为：基础标准、专业标准和产 品标准三大类。 按批准的级别则分为： 国家标准(GE)、 专业(部) 标准(JB)和局批企业标准(JB/DQ)三级。

设计作业标准 RDS3-0002-V1.0 作成日期： 2006年6月31日 批 准 作成单位： 检 核 作 成 低压电器设计基准 前言： 低压电器的定义：低压电器通常是指工作在交流电压为1000V或直流1500V以下电路中的电器设备。低压电器广泛应用于发电、输电、配电等场所与电气传动和自动控制设备中，它对电能的生产、输送、分配与应用起着转换、控制、保护与调节等作用。 一、 低压接触器的选择： 接触器的额定工作电压、电流（功率）均不得低于电动机的相应值。此外，应按电动机的类型和实际使用的要求，选用有相应使用类别技术数据的接触器，在接触器选择时还应考虑你所需要的是一般型还是可逆型接触器，对可逆接触器的单独选择时需考虑到所需的机械联锁等附件的选择。还需注意控制接触器断开或闭合的控制电路的电压要求，所需的辅助常开常闭触点搭配情况。如功率为45KW、额定电压380V的马达，其满载电流为83A，则接触器的额定工作电流需大于83A，以士林接触器为例可选S-P80，其额定工作电流为90A。 二、热过载继电器： 热过载继电器主要用于长期或间断长期工作的轻负载电动机的保护。在条件满足的情况下，一般按电动机的额定电流选取，或根据工艺流程的

实训（实习、一 体 化 ）授 课 教 案

课 电力拖动控程 制线路与技名 能训练 称 授课课时 第一单元：常用低压电器及其拆装与维修 课题一 低压开关 4 实用课时 授课班级 2011高级电器自动化班 审批签字 起止日期（周次） 2012年 月 日 授课内容 1． 刀开关的功能、结构、工作原理、安装方法、选用原则、图形符号、文字符号、拆装与维修方法 2．组合开关的功能、结构、工作原理、安装方法、选用原则、图形符号、文字符号、拆装与维修方法 3．低压断路器的功能、结构、工作原理、安装方法、选用原则、图形符号、文字符号、拆装与维修方法 1． 了解常用低压电器的种类、型号组成形式。 2． 熟悉常用低压电器的功能、结构、工作原理、安装方法、选用原则。 3． 掌握常用低压电器的拆装、组装及排除故障。 4． 熟记拆装与维修的图形符号文字符号。 常用低压电器的功能、结构、工作原理、安装方法、选用原则、图形符号文字符号。 常用低压电器的拆装与维修方法，安装与使用注意事项。 目的要求 技术理论 知识 实际技术操作 课 题 技 术 要 求 设备、材设备：HK开启式负荷开关、HH封闭式负荷开关；HZ10/3型组合

低压电器的拆装与维修

熔断器实训

一、实训目的

熟悉常用低压熔断器的外形、结构，掌握低压熔断器的故障处理方法。

二、实训工具、仪表及器材

1、工具：尖嘴钳、螺钉旋具。 2、仪表：500—B型万用表一只。

3、器材：在RC1A、RL1、RT0、RM10及RS0各系列选举不少于两种规格的熔断器，具体规格可由指导教师根据实际情况给出。 三、实训内容

1、熔断器识别。

（1）在教师指导下，仔细观察各种内型、规格的熔断器的外形和结构特点。 （2）由指导教师从所给的熔断器中任选五只，用胶布盖住其型号并编号，由学生根据实物写出起名称、型号规格及主要组成部分，填入表6中。

表6 熔断器识别 序 号 名 称 型号规格 结 构

2、更换RC1A系列或RL1系列熔断器的溶体。

（1）检查所给熔断器的溶体是否完好。对RC1A型，可拔下瓷盖进行检查；对RL1型，应首先检查熔断器其熔断指示器。

（2）若溶体已断，按原规格选配溶体。

（3）更换溶体。对RC1A系列的熔断器，安装溶丝时溶丝缠绕方向要正确，安装过程中不得损坏溶丝。对RL1系列的熔断器不能倒装。

（4）用万用表检查更换溶体后的熔断器各部分接触是否良好。

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