第1章 机床常用电器

本章主要知识点：

1．刀开关常用于小功率电动机的不频繁启停。其主要有单极、双极、三极三种形式。

2．组合开关：主要用做电源的引入开关，有单极、双极、多极之分。

3．低电压断路器：俗称空气开关，当电路发生短路、失压、过载、短路等故障时，能自动切断电路。

4．中心内容：机床电器的基本原理是在力的作用下，触点动作，常开触点闭合、常闭触点断开；力消失（个别没有复位装置电器元件除外，触点复位。触点复位就是触点回复到原来的工作状态，常闭触点闭合，常开触点断开。常开触点也称动合触点，常闭触点又称动断触点。如按钮在手动施加压力作用下，常开按钮闭合，常闭按钮断开，力消失，按钮复位。如交流接触器和中间继电器的基本工作原理，当其线圈通电后产生电磁吸引力，触点动作；线圈断电，力消失，触点复位。

5．熔断器：当线路短路或严重过载时，它的熔体能自动熔断，主要起短路保护作用。

6．热继电器：利用电流的热效应原理工作，主要用于对电动机的过载保护和断相保护。

7．速度继电器：速度继电器主要由转子、圆环（笼形空心绕组）和触点三部分组成，主要用于对电动机的反接制动，通常速度继电器的动作转速一般不低于120r/min，复位转速约在100r/min以下。

8．时间继电器：通常有两种类型，通电延时型和断电延时型，是本章的难点之一。

1.1 开关电器

开关电器主要做隔离、转换及接通和分断电路用，多数用做机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。

1.1.1 刀开关

刀开关又称闸刀开关，它是一种手动控制器，结构最简单，一般在不经常操作的低压电路中用做接通或切断电源或用来将电路与电源隔离，有时也用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。

开启式负荷开关，其结构如图1-1（a）所示，电气符号如图1-1（b）所示。它由刀开关和熔断器组合而成。包含有瓷底板、静触头、触刀、瓷柄、熔体和胶盖等。

这种开关因其无专门灭弧装置易被电弧烧坏，不宜用于带负载接通或分断电路，故不宜频繁分、合电路。但因其结构简单，价格低廉，常用做照明电路的电源开关，也可用于5.5kW以下三相异步电动机不频繁启动和停止控制。是一种结构简单而应用广泛的电器。按极数不同刀开关分单极、双极和三极三种。常用的HK系列刀开关的额定电压为220V或380V，额定流为10～60A不等。

安装方法：

① 选择开关前，应注意检查动刀片对静触点接触是否良好、是否同步。如有问题，应予以修理或更换。

② 电源进线应接在静触头一边的进线端，用电设备应接在动触头一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀和熔体均不带电，以保证更换熔体时的安全。

③ 安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装或平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。

注意事项：

① 安装后应检查闸刀和静触头是否成直线和紧密可靠。

② 更换熔丝时，必须先拉闸断电后，按原规格安装熔丝。

③ 胶壳刀开关不适合用来直接控制5.5kW以上的交流电动机。

④ 合闸、拉闸动作要迅速，使电弧很快熄灭。

1.1.2 组合开关

组合开关包括转换开关和倒顺开关。其特点是用动触片的旋转代替闸刀的推合和拉开，实质上是一种由多组触点组合而成的刀开关。这种开关可用做交流50Hz、380V和直流220V以下的电路电源引入开关或控制5.5kW以下小容量电动机的直接启动，以及电动机正、反转控制和机床照明电路控制。额定电流有6A、10A、15A、25A、60A、100A等多种。在电气设备中主要作为电源引入开关。

1．结构

（1）转换开关

HZ5—30/3型转换开关的外形如图1-2（a）所示，其结构及电气符号分别如图1-2（b）、图1-2（c）所示。它主要由手柄、转轴、凸轮、动触片、静触片及接线柱等组成。当转动手柄时，每层的动触片随方形转轴一起转动，使动触片插入静触片中，使电路接通；或使动触片离开静触片，使电路分断。各极是同时通断的。为了使开关在切断电路时能迅速灭弧，在开关转轴上装有扭簧储能机构，使开关能快速接通与断开，从而提高开关的通断能力。

（2）倒顺开关

其外形和结构如图1-3（a）所示，电气符号如图1-3（b）所示。倒顺开关又称可逆转开关，是组合开关的一种特例，多用于机床的进刀、退刀，电动机的正、反转和停止的控制或升降机的上升、下降和停止的控制，也可作为控制小电流负载的负荷开关。

2．组合开关的选用

① 选用转换开关时，应根据电源种类、电压等级、所需触点数及电动机容量来选用，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2倍。

② 用于一般照明、电热电路，其额定电流应大于或等于被控电路的负载电流的总和。

③ 当用做设备电源引入开关时，其额定电流应稍大于或等于被控电路的负载电流的总和。

④ 用于直接控制电动机时，其额定电流一般可取电动机额定电流的2～3倍。

3．安装方法

① 安装转换开关时应使手柄保持平行于安装面。

② 转换开关需安装在控制箱（或壳体）内时，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或侧面，应使手柄在水平旋转位置时为断开状态。

③ 若需在控制箱内操作时，转换开关最好装在箱内右上方，而且在其上方不宜安装其他电器，否则应采取隔离或绝缘措施。

4．注意事项

① 由于转换开关的通断能力较低，因此不能用来分断故障电流。当用于控制电动机正、反转时，必须在电动机完全停转后，才能操作。

② 当负载功率因数较低时，转换开关要降低额定电流使用，否则会影响开关寿命。

1.1.3 低压断路器

低压断路器又称自动空气开关，它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的组合。是一种即能进行手动操作，又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的控制电器。

断路器结构有框架式（又称万能式）和塑料外壳式（又称装置式）和漏电保护式等。其结构图如图1-4所示。框架式断路器为敞开式结构，适用于大容量配电装置。塑料外壳式断路器的特点是各部分元件均安装在塑料壳体内，具有良好的安全性，结构紧凑简单，可独立安装，常用做供电线路的保护开关和电动机或照明系统的控制开关，也广泛用于电器控制设备及建筑物内做电源线路保护及对电动机进行过载和短路保护。

低压断路器一般由触点系统、灭弧系统、操作系统、脱扣器及外壳或框架等组成。各组成部分的作用如下。

（1）触点系统

触点系统用于接通和断开电路。触点的结构形式有对接式、桥式和插入式三种，一般采用银合金材料和铜合金材料制成。

（2）灭弧系统

灭弧系统有多种结构形式，采用的灭弧方式有窄缝灭弧和金属栅灭弧。

（3）操作机构

操作机构用于实现断路器的闭合与断开，有手动操作机构、电动操作结构和电磁操作机构等。

（4）脱扣机构

脱扣机构是断路器的感测元件，用来感测电路特定的信号（如过电压、过电流等）。电路一旦出现非正常信号，相应的脱扣器就会动作，通过联动装置使断路器自动跳闸而切断电路。

1．低压断路器工作原理

低压断路器工作原理的示意图、图形符号和文字符号如图1-5所示。

其工作原理分析如下：当主触点闭合后，若电路发生短路或过电流（电流达到或超过过电流脱扣器动作值）事故时，过电流脱扣器的衔铁吸合，驱动自由脱扣器动作，主触点在弹簧的作用下断开；当电路过载时，热脱扣器的热元件发热，使双金属片产生足够的弯曲，推动自由脱扣器动作，从而使主触点断开，切断电路；当电源电压不足（小于欠电压脱扣器释放值）时，欠电压脱扣器的衔铁释放，使自由脱扣器动作，主触点断开，切断电路。分励脱扣器用于远距离切断电路，当需要分断电路时，按下分断按钮，分励脱扣器线圈通电，衔铁驱动自由脱扣器动作，使主触点断开而切断电路。

2．断路器的选用

① 应根据具体使用条件和被保护对象的要求选择合适的类型。

② 一般在电器设备控制系统中，常选用塑料外壳式或漏电保护式断路器；在电力网主干线路中主要选用框架式断路器；而在建筑物的配电系统中则一般采用漏电保护式断路器。

③ 断路器的额定电压和额定电流应分别不小于电路额定电压和最大工作电流。

④ 脱扣器整定电流的计算。热脱扣器的整定电流应与所控制负载（如电动机等）的额定电流一致。电磁脱扣器的瞬时动作整定电流应大于负载电路正常工作的最大电流。

对于单台电动机来说，DZ系列自动空气开关电磁脱扣器的瞬时动作整定电流Iz可按下式计算：

Iz≥K×Iq

式中，K为安全系数，可取1.5～1.7;Iq为电动机启动电流。

对于多台电动机来说，可按下式计算：

Iz≥K×Iqmax+电路中其他电动机的额定电流

式中，K也可取1.5～1.7;Iqmax为最大一台电动机的启动电流。

⑤ 断路器用于电动机保护时，一般电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应为电动机启动电流的1.7倍。

⑥ 选用断路器做多台电动机短路保护时，一般电磁脱扣器的整定电流为容量最大的一台电动机启动电流的1.3倍再加上其余电动机额定电流。

⑦ 对用于分断或接通电路的断路器，其额定电流和热脱扣器的整定电流均应等于或大于电路中负载额定电流的两倍。

⑧ 选择断路器时，在类型、等级、规格等方面要配合上、下级开关的保护特性，不允许因下级保护失灵而导致上级跳闸，扩大停电范围。

3．安装维护方法

① 断路器在安装前应将脱扣器的电磁铁工作面的防锈油脂抹净，以免影响电磁机构的动作值。

② 断路器应上端接电源，下端接负载。

③ 断路器与熔断器配合使用时，熔断器应尽可能装于断路器之前，以保证使用安全。

④ 脱扣器的整定值一经调好后就不允许随意更动，长时间使用后要检查其弹簧是否生锈卡住，以免影响其动作。

⑤ 断路器在分断短路电流后，应在切除上一级电源的情况下及时检查触头。若发现有严重的电灼痕迹，可用干布擦去；若发现触头烧毛，可用砂纸或细锉小心修整，但主触头一般不允许用锉刀修整。

⑥ 定期清除断路器上的积尘和检查各种脱扣器的动作值，操作机构在使用一段时间（1～2年）后，在传动机构部分应加润滑油（小容量塑壳断路器不需要）。

⑦ 弧室在分断短路电流后，或较长时间使用后，应清除其内壁和栅片上的金属颗粒和黑烟灰，如灭弧室已破损，则绝不能再使用。

4．注意事项

① 在确定断路器的类型后，再进行具体参数的选择。

② 断路器的底板应垂直于水平位置，固定后应保持平整，倾斜度不大于5°。

③ 有接地螺钉的断路器应可靠连接地线。

④ 具有半导体脱扣装置的断路器，其接线端应符合相序要求，脱扣装置的端子应可靠连接。

1.2 主令电器

自动控制系统中用于发送动作指令的电器称主令电器。常用的主令电器有按钮、行程开关、接近开关及万能转换开关等。

1.2.1 按钮

按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，常用于控制电路中发出启动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。

1．按钮开关结构

按钮的外形图、结构和原理示意图、图形符号如图1-6所示。它是由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成。其触点允许通过的电流很小，一般不超过5A。

常开按钮（启动按钮）：手指未按下时，触头是断开的；当手指按下时，触头接通；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位断开。它常用做启动按钮。

常闭按钮（停止按钮）：手指未按下时，触头是闭合的；当手指按下时，触头被断开；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位闭合。它常用做停止按钮。

复合按钮：将常开按钮和常闭按钮组合为一体。当手指按下时，其常闭触头先断开，然后常开触头闭合；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位。它常用在控制电路中做电气联锁。

为便于识别各个按钮的作用，避免误操作，通常在按钮帽上做出不同标记或涂上不同颜色，如蘑菇形表示急停按钮；红色表示停止按钮；绿色表示启动按钮。

2．按钮的选用

① 根据使用场合选择按钮的种类，如开启式、保护式、防水式和防腐式等。

② 根据用途选用合适的形式，如手把旋钮式、钥匙式、紧急式和带灯式等。

③ 按照控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮、双钮、三钮和多钮等。

④ 按照工作状态指示和工作情况要求，选择按钮和指示灯的颜色（参照国家有关标准）。

⑤ 核对按钮额定电压、电流等指标是否满足要求。

3．按钮的安装

① 按钮安装在面板上时，应布置合理，排列整齐。可根据生产机械或机床启动、工作的先后顺序，从上到下或从左至右依次排列。如果它们有几种工作状态，如上、下，前、后，左、右，松、紧等，则应使每一组正、反状态的按钮安装在一起。

② 在面板上固定按钮时安装应牢固，停止按钮用红色，启动按钮用绿色或黑色，按钮较多时，应在显眼且便于操作处用红色蘑菇头设置总停按钮，以应付紧急情况。

4．注意事项

① 由于按钮的触头间距较小，有油污时极易发生短路故障，因此使用时应经常保持触头间的清洁。

② 用于高温场合时，塑料容易变形老化，导致按钮松动，引起接线螺钉间相碰短路，在安装时可视情况再多加一个紧固垫圈并压紧。

③ 带指示灯的按钮由于灯泡要发热，时间长时易使塑料灯罩变形，造成调换灯泡困难，因此不宜用做长时间通电按钮。

1.2.2 行程开关

位置开关又称行程开关或限位开关，是一种小电流的控制器。它是根据运动部件的位置而切换的电器，可将机械信号转换为电信号，以实现对机械运动的控制。能实现运动部件极限位置的保护。它的作用原理与按钮类似，利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号。使运动机械实现自动停止、反向运动、自动往复运动、变速运动等控制要求。

1．结构

各系列行程开关的结构基本相同，主要由触头系统、操作机构和外壳组成。行程开关按其结构可分为按钮式（又称直动式）、旋转式（又称滚轮式）和微动式三种，如图1-7（a）、图1-7（b）、图1-7（c）所示。图形符号如图1-8所示。行程开关动作后，复位方式有自动复位和非自动复位两种。按钮式和单轮旋转式行程开关为自动复位式，双轮旋转式行程开关没有复位弹簧，在挡铁离开后不能自动复位，必须由挡铁从反方向碰撞后，开关才能复位。

2．行程开关的工作原理

当运动机械的挡铁压到滚轮上时，杠杆连同转轴一起转动，并推动撞块。当撞块被压到一定位置时，推动微动开关动作，使常开触头断开，常闭触头闭合。在当运动机械的挡铁离开后，复位弹簧使行程开关各部位部件恢复常态。

行程开关的触头动作方式有蠕动型和瞬动型两种。蠕动型触头的分合速度取决于挡铁的移动速度，当挡块移动速度低于0.4m/min时，触头切换太慢，易受电弧烧灼，从而减少触头使用寿命，也影响动作的可靠性。为克服以上的缺点，可采用具有快速换接动作机构的瞬动型触头。

知识点提醒：

对于复合按钮和行程开关，可以用虚线连接；在电气原理图中有时为了方便阅读，也可以用如下方法表示：例如，SB1按钮有两对触点，可分别标注SB1—1、SB1—2；也可以在不同地方都标注SB1标明也是同一个按钮。例如，行程开关SQ1—1、SQ1—2，表明分别行程开SQ1的第一对触点和第二对触点。

1.2.3 万能转换开关

万能转换开关是具有更多操作位置和触点，能换接多个电路的一种手控电器。因它能控制多个电路，适应复杂电路要求，故称“万能”转换开关。万能转换开关主要用于控制电路换接，也可用于小容量电动机的启动、换向、调速和制动控制。

万能转换开关的结构如图1-9所示，它由触点座、凸轮、转轴、定位结构、螺杆和手柄等组成，并由1～20层触点底座叠装，其中每层底座均装三对触点，并由触点底座中的凸轮（套在转轴上）来控制三对触点的接通和断开。由于凸轮可制成不同形状，因此转动手柄到不同位置时，通过凸轮作用，可使各对触点按所需的变化规律接通或断开，以达到换接电路。

万能转换开关在电路中的符号如图1-10（a）所示，中间的竖线表示手柄的位置，当手柄处于某一位置时，处在接通状态的触头下方虚线上标有小黑点。触头的通断状态也可以用图1-10（b）所示的触头分合表来表示，“+”号表示触头闭合，“-”表示触头断开。

常用的万能转换开关有LW2、LW5、LW6、LW8等系列。

1.3 熔断器

熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器，广泛用于供电线路和电气设备的短路保护电路中。在使用时，熔断器串接在所保护的电路中，当电路发生短路或严重过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损坏。

1.3.1 熔断器的结构及类型

熔断器按其结构形式分为瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、无填料密封管式等，其品种规格很多。其熔断器的结构如图1-11所示。在电气控制系统中经常选用螺旋式熔断器，它有明显的分断指示，不用任何工具就可取下或更换熔体。最近推出的新产品有RL9、RL7系列，可以取代老产品RL1、RL2系列。RLS2系列是快速熔断器，用以保护半导体硅整流元件及晶闸管，可取代老产品RLS1系列。

1．瓷插式熔断器

瓷插式熔断器也称为半封闭插入式熔断器，它主要由瓷体、瓷盖、静触头、动触头和熔丝等组成，熔丝安装在瓷插件内。熔丝通常用铅锡合金或铅锑合金等制成，也有的用铜丝做熔丝。熔断器的结构和电气符号如图1-12所示。

瓷座中部有一空腔，与瓷盖凸出部分组成灭弧室。60A以上的瓷插式熔断器空腔中还垫有纺织石棉层，用以增强灭弧能力。该系列熔断器具有结构简单、价格低廉、体积小、带电更换熔丝方便等优点，且具有较好的保护特性，主要用于交流400V以下的照明电路中做保护电器。但其分断能力较小，电弧较大，只适用于小功率负载的保护。常用的型号有RC1A系列，其额定电压为380V，额定电流有5A、10A、15A、30A、60A、100A和200A七个等级。

2．螺旋式熔断器

螺旋式熔断器主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线盒、下接线座和瓷座等组成，熔丝安装在熔断体的瓷质熔管内，熔管内部填充灭弧作用的石英砂。熔断体自身带有熔体熔断指示装置。螺旋式熔断器是一种有填料的封闭管式熔断器，结构较瓷插式熔断器复杂，其结构如图1-13所示。

3．有填料封闭管式熔断器

有填料封闭管式熔断器的结构如图1-14所示。它由瓷底座、熔断体两部分组成，熔体安放在瓷质熔管内，熔管内部充满石英砂做灭弧用。

4．无填料封闭管式熔断器

这种熔断器主要用于低压电力网及成套配电设备中。无填料封闭管式熔断器由插座、熔断管、熔体等组成。主要型号有RM10系列。

1.3.2 熔断器的主要参数及选择

1．额定电压

这是从灭弧角度出发，规定熔断器所在电路工作电压的最高限额。如果线路的实际电压超过熔断器的额定电压，一旦熔体熔断，则有可能发生电弧不能及时熄灭的现象。

2．额定电流

实际上是指熔座的额定电流，这是由熔断器长期工作所允许的温升决定的电流值。配用的熔体的额定电流应小于或等于熔断器的额定电流。

3．熔体的额定电流

熔体长期通过此电流而不熔断的最大电流。生产厂家生产不同规格（额定电流）的熔体供用户选择使用。

4．极限分断能力

熔断器所能分断的最大短路电流值。分断能力的大小与熔断器的灭弧能力有关，而与熔断器的额定电流值无关。熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流值。

5．熔断器选择

① 熔断器的选择包括种类的选择和额定参数的选择。

② 熔断器的种类选择应根据各种常用熔断器的特点、应用场所及实际应用的具体要求来确定。熔断器在使用中选用恰当，才能既保证电路正常工作又能起到保护作用。

③ 在选用熔断器的具体参数时，应使熔断器的额定电压大于或等于被保护电路的工作电压；其额定电流大于或等于所装熔体的额定电流，见表1-1。

④ 熔体的额定电流是指相当长时间流过熔体而不熔断的电流。额定电流值的大小与熔体线径的粗细有关，熔体线径越粗额定电流值越大。表1-2中列出了熔体熔断的时间数据。

⑤ 用于电炉、照明等阻性负载电路的短路保护时，熔体额定电流不得小于负载额定电流。

⑥ 用于单台电动机短路保护时，熔体额定电流=(1.5～2.5)×电动机额定电流。

⑦ 用于多台电动机短路保护时，熔体额定电流=(1.5～2.5)×容量最大的一台电动机的额定电流+其余电动机额定电流总和。

1.3.3 熔断器安装方法

① 装配熔断器前应检查熔断器的各项参数是否符合电路要求。

② 安装熔断器时必须在断电情况下操作。

③ 安装时熔断器必须完整无损（不可拉长），接触紧密可靠，但也不能绷紧。

④ 熔断器应安装在线路的各相线（火线）上，在三相四线制的中性线上严禁安装熔断器，在单相二线制的中性线上应安装熔断器。

⑤ 螺旋式熔断器在接线时，为了更换熔断管时的安全，下接线端应接电源，而连接螺口的上接线端应接负载。

知识点提醒：

1．只有正确选择熔体和熔断器才能起到保护作用。

2．熔断器的额定电流不得小于熔体的额定电流。

3．对保护照明电路和其他非电感设备的熔断器，其熔丝或熔断管额定电流应大于电路工作电流。对于保护电动机电路的熔断器，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短和频繁启动的程度来选择熔体的额定电流。

4．多级保护时应注意各级间的协调配合，下一级熔断器熔断电流应比上一级熔断电流小，以免出现越级熔断，扩大动作范围。

1.4 接触器

接触器是一种通用性很强的自动电磁式开关电器，是电力拖动与自动控制系统中一种重要的低压电器。它可以频繁地接通和分断交、直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机，也可用于控制其他设备，如电焊机、电阻炉和照明器具等电力负载。它利用电磁力的吸合和反向弹簧力作用使触点闭合和分断，从而使电路接通或断开。它具有欠电压释放保护及零压保护，控制容量大，可运用于频繁操作和远距离控制，且工作可靠，寿命长，性能稳定，维护方便，接触器不能切断短路电流，因此通常需与熔断器配合使用。

接触器按主触头通过的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。

1.4.1 交流接触器结构及工作原理

交流接触器由电磁机构、触点系统和灭弧系统三部分组成。交流接触器的工作原理是当线圈通电后，静铁芯产生电磁力将衔铁吸合，衔铁带动触点系统动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈断电，电磁吸引力消失，衔铁在弹簧的作用下释放，触点系统随之复位。如图1-15所示为交流接触器的外形结构示意图、工作原理图，如图1-16所示为图形符号与文字符号。

1．电磁系统

电磁系统是接触器的重要组成部分，它由线圈、铁芯（静触头）和衔铁（动触头）三部分组成，其作用是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁芯吸合或释放，从而带动动触点与静触点接通或断开，实现接通或断开电路的目的。

交流接触器的线圈是由漆包线绕制而成的，为减少铁芯中的涡流损耗，避免铁芯过热。交流接触器的铁芯和衔铁一般用E形硅钢片叠压铆成。同时交流接触器为了减少吸合时的振动和噪声，在铁芯上装有一个短路的铜环作为减震器，使铁芯中产生了不同相位的磁通量，以减少交流接触器吸合时的振动和噪声。

2．触点系统

触点系统按照接触面积的大小可分为点接触、线接触、面接触。

触点系统用来直接接通和分断所控制的电路，根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。主触头通常为三对，构成三个常开触头，用于通断主电路。通过的电流较大。接在电动机主电路中。辅助触头一般有常开、常闭触点各两对，用在控制电路中起电气自锁和互锁作用。辅助触头通过的电流较小，通常接在控制回路中。

3．电弧的产生与灭弧装置

当接触器触点断开电路时，若电路中动、静触点之间的电压超过10～12V，电流超过80～100mA时，则动、静触点之间将出现强烈火花，这实际上是一种空气放电现象，通常称为“电弧”。随着两触点间距离的增大，电弧也相应地拉长，不能迅速切断。由于电弧的温度高达3000℃或更高，导致触点被严重烧灼，缩短了电器的寿命，给电气设备的运行安全和人身安全等都造成了极大的威胁，因此，必须采取有效方法，尽可能消灭电弧。常采用的灭弧方法和灭弧装置有以下几种。

（1）电动力灭弧

电弧在触点回路电流磁场的作用下，受到电动力作用拉长，并迅速离开触点而熄灭，如图1-17（a）所示。

（2）纵缝灭弧

电弧在电动力的作用下，进入由陶土或石棉水泥制成的灭弧室窄缝中，电弧与室壁紧密接触，被迅速冷却而熄灭，如图1-17（b）所示。

（3）栅片灭弧

电弧在电动力的作用下，进入由许多定间隔的金属片所组成的灭弧栅之中，电弧被栅片分割成若干段短弧，使每段短弧上的电压达不到燃弧电压，同时栅片具有强烈的冷却作用，致使电弧迅速降温而熄灭，如图1-17（c）所示。

（4）磁吹灭弧

灭弧装置设有与触点串联的磁吹线圈，电弧在吹弧磁场的作用下受力拉长，吹离触点，加速冷却而熄灭，如图1-17（d）所示。

1.4.2 接触器的基本技术参数及选择

1．额定电压

接触器额定电压是指主触头上的额定电压。其电压等级为

交流接触器：220V、380V、500V。

直流接触器：220V、440V、660V。

2．额定电流

接触器额定电流是指主触头的额定电流。其电流等级为交流接触器：10A、15A、25A、40A、60A、150A、250A、400A、600A，最高可达2500A。

直流接触器：25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。

3．线圈额定电压

其电压等级为

交流线圈：36V、110V、127V、220V、380V。

直流线圈：24V、48V、110V、220V、440V。

4．额定操作频率

即每小时通断次数。交流接触器可高达6000次/h，直流接触器可达1200次/h。电气寿命达500万～1000万次。

5．类型选择

根据所控制的电动机或负载电流类型来选择接触器类型，交流负载应采用交流接触器，直流负载应采用直流接触器。

6．主触点额定电压和额定电流选择

接触器主触点的额定电压应大于或等于负载电路的额定电压；主触点的额定电流应大于负载电路的额定电流，或者根据经验公式计算，计算公式如下：

I C=P N×103/KU N（适用于CJ0、CJ10系列）

式中K——经验系数，一般取1～1.4；

PN——电动机额定功率（kW）；

UN——电动机额定电压（V）；

IC——接触器主触头电流（A）。

如果接触器控制的电动机启动、制动或正反转较频繁，则一般将接触器主触头的额定电流降一级使用。

7．线圈电压选择

接触器线圈的额定电压不一定等于主触头的额定电压，从人身和设备安全角度考虑，线圈电压可选择低一些；但当控制线路简单，线圈功率较小时，为了节省变压器，可选220V或380V。

8．接触器操作频率选择

操作频率是指接触器每小时通断的次数。当通断电流较大及通断频率过高时，会引起触头过热，甚至熔焊。操作频率若超过规定值，则应选用额定电流大一级的接触器。

9．触点数量及触点类型的选择

通常接触器的触点数量应满足控制支路数的要求，触点类型应满足控制线路的功能要求。

1.5 继电器

继电器主要用于控制与保护电路中，可进行信号转换。继电器具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件）功能，当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通或断开控制回路。

继电器种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器，以及温度、压力、计数和频率继电器等。

1.5.1 电磁式继电器

电压、电流继电器和中间继电器属于电磁式继电器。其结构、工作原理与接触器相似，由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。由于继电器用于控制电路，流过触头的电流小，故不需要灭弧装置。

电磁式继电器的图形和文字符号如图1-18所示。

一、电压、电流继电器

1．电流继电器

根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器称为电流继电器，按用途不同还可分为过电流继电器和欠电流继电器。其图形符号和文字如图1-19所示。过电流继电器的任务是当电路发生短路及过流时立即将电路切断。当过流继电器线圈通过的电流小于整定电流时，继电器不动作；只有超过整定电流时，继电器才动作。欠电流继电器的任务是当电路电流过低时立即将电路切断。当欠电流继电器线圈通过的电流大于或等于整定电流时，继电器吸合；只有电流低于整定电流时，继电器才释放。欠电流继电器一般是自动复位的。

2．电压继电器

电压继电器是根据输入电压大小而动作的继电器。按用途不同还可分为过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。其图形符号和文字如图1-20所示。过电压继电器是当电压大于其过电压整定值时动作的电压继电器。主要用于对电路或设备做过电压保护。欠电压继电器是当电压小于其电压整定值时动作的电压继电器。主要用于对电路或设备做欠电压保护。零电压继电器是欠电压继电器的一种特殊形式，是当继电器的端电压降至或接近消失时才动作的电压继电器。

二、中间继电器

中间继电器实质上是电压继电器的一种，它的触点数多，触点电流容量大，动作灵敏。中间继电器的主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，从而起到中间转换的作用。中间继电器的结构及工作原理与接触器基本相同，因而中间继电器又称为接触器式继电器。但中间继电器的触头对数多，且没有主辅之分，各对触头允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此，对于工作电流小于5A的电气控制电路，可用中间继电器代替接触器实施控制。中间继电器结构图、图形符号和文字符号如图1-21所示。

常用的中间继电器有JZ7系列。以JZ7—92为例，有9对常开触头，2对常闭触头。

1.5.2 时间继电器

时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器，按其动作原理与结构不同，可分为空气阻尼式、电动式和电子式等多种类型。

1．空气阻尼式时间继电器

空气阻尼式时间继电器，是利用空气阻尼作用获得延时的，有通电延时和断电延时两种类型，其型号有JS7—A和JS16系列。如图1-22所示为JS7—A系列时间继电器的结构示意图，它主要由电磁系统、延时机构和工作触头三部分组成。其工作原理如下。

图1-22（a）为通电延时型时间继电器，当线圈1通电后，铁芯2将衔铁3吸合（推板5使微动开关16立即动作），活塞杆6在塔形弹簧8作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，由于橡皮膜下方气室空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6不能迅速上移。当空气由进气孔14进入时，活塞杆6才逐渐上移。移到最上端时，杠杆7才使微动开关15动作。延时时间即为自电磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关动作时为止的这段时间。通过调节螺杆13调节进气孔的大小，就可以调节延时时间。

当线圈1断电时，衔铁3在复位弹簧4的作用下将活塞12推向最下端。因活塞被往下推时，橡皮膜下方气室内的空气，都通过橡皮膜10、弱弹簧9和活塞12肩部所形成的单向阀，经上气室缝隙顺利排掉，因此延时与不延时的微动开关15与16都迅速复位。

将电磁机构翻转180°安装后，可得到如图1-22（b）所示的断电延时型时间继电器。它的工作原理与通电延时型相似，微动开关15是在吸引线圈断电后延时动作的。

空气阻尼式时间继电器的优点是：结构简单、寿命长、价格低廉，还附有不延时的瞬动触点，所以应用较为广泛。其缺点是准确度低、延时误差大（±10%～±20%），因此在要求延时精度高的场合不宜采用。

2．晶体管式时间继电器

晶体管式时间继电器具有延时范围广、体积小、精度高、调节方便及寿命长等优点，所以发展很快，应用日益广泛。

晶体管式时间继电器常用产品有JSJ、JSB、JJSB、JS14、JS20等系列。

选择时间继电器主要根据控制电路所需要的延时触头的延时方式、瞬时触头的数目及使用条件来选择。

时间继电器的图形符号如图l-23所示，文字符号为KT。

知识点提醒：

1．时间继电器是本章的难点：对于空气阻尼式时间继电器分为通电延时型和断电延时型两种，当通电延时型时间继电器线圈通电时，其延时触点延时动作，其瞬动触点立即动作。线圈断电，其触点（瞬动和延时触点）均立即复位。断电延时型时间继电器工作原理简要说明：线圈要断电，必须先通电，当线圈通电时，触点立即动作；线圈断电时，延时触点延时复位，瞬动触点立即复位。

2．其符号记忆也是本章的难点之一：可以采用以下方法理解记忆，“ ”表示通电延时型时间继电器触点，“ ”表示断电延时型时间继电器触点；例如图1-23 中（d）图延时闭合常开触点，绘制时先画常开触点“ ”，常开触点闭合是触点动作，应该是线圈通电，所以采用“ ”，同理根据符号也容易判断其触点类型“ ”，首先其为常开触点，“ ”表明是通电延时，线圈通电常开触点闭合，因此分析为延时闭合常开触点。其他触点分析方法一致，再此不再赘述。当然不同老师教学和学生记忆方法不一定一致，此方法只是其中的一种，可供参考。

1.5.3 热继电器

热继电器是专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。

1．热继电器的结构

常用的热继电器有由两个热元件组成的两相结构和由三个热元件组成的三相结构两种形式。两相结构的热继电器主要由加热元件、主双金属片动作机构、触点系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等组成，如图1-24所示。

（1）热元件

热元件是热继电器接收过载信号的部分，它由双金属片及绕在双金属片外面的绝缘电阻丝组成。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成，如铁-镍-铬合金和铁-镍合金。电阻丝用康铜和镍铬合金等材料制成，使用时串联在被保护的电路中。当电流通过热元件时，热元件对双金属片进行加热，使双金属片受热弯曲。热元件对双金属片加热的方式有三种：直接加热、间接加热和复式加热，如图1-25所示。

（2）触点系统

一般配有一组切换触点，可形成一个动合触点和一个动断触点。

（3）动作机构

由导板、补偿双金属片、推杆、杠杆及拉簧等组成，用来补偿环境温度的影响。

（4）复位按钮

热继电器动作后的复位有手动复位和自动复位两种，手动复位的功能由复位按钮来完成，自动复位功能由双金属片冷却自动完成，但需要一定的时间。

（5）整定电流装置

由旋钮和偏心轮组成，用来调节整定电流的数值。热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流值，超过此值就要动作。

2．工作原理

由图1-26所示的JR19系列热继电器结构原理图可知，它主要由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。双金属片作为温度检测元件，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。

将热继电器的三相热元件分别串接在电动机三相主电路中，当电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载时，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。通常用热继电器串接在接触器线圈电路的常闭触点来切断线圈电流，使电动机主电路失电。故障排除后，按手动复位按钮，热继电器触点复位，可以重新接通控制电路。

3．热继电器主要参数

热继电器的主要参数有：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。

热继电器的额定电流是指热继电器中可以安装的热元件的最大整定电流值。

热继电器的整定电流是指热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的最大电流值。通常热继电器的整定电流是按电动机的额定电流整定的。对于某一热元件的热继电器，可手动调节整定电流旋钮，通过偏心轮机构调整双金属片与导板的距离，能在一定范围内调节其电流的整定值，使热继电器更好地保护电动机。

4．热继电器的选用

① 热继电器种类的选择：应根据被保护电动机的连接形式进行选择。当电动机为星形连接时，选用两相或三相热继电器均可进行保护；当电动机为三角形连接时，应选用三相差分放大机构的热继电器进行保护。

② 热继电器主要根据电动机的额定电流来确定其型号和使用范围。

③ 热继电器额定电压选用时要求额定电压大于或等于触点所在线路的额定电压。

④ 热继电器额定电流选用时要求额定电流大于或等于被保护电动机的额定电流。

⑤ 热元件规格用电流值选用时一般要求其电流规格小于或等于热继电器的额定电流。

⑥ 热继电器的整定电流要根据电动机的额定电流、工作方式等而定。一般情况下可按电动机额定电流值整定。

⑦ 对过载能力较差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6～0.8倍。对启动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热元件的整定电流应调节到电动机额定电流的1.1～1.15倍。

⑧ 对于重复短时工作制的电动机（如起重电动机等），由于电动机不断重复升温，热继电器双金属片的温升跟不上电动机绕组的温升变化，因而电动机将得不到可靠保护，故不宜采用双金属片式热继电器做过载保护。

热继电器的主要产品型号有JR20、JRS1、JR0、JR10、 JR14和JR15等系列；引进产品有T系列、3μA系列和LR1—D系列等。

5．热继电器的安装

① 热继电器安装接线时，应清除触头表面污垢，以避免因电路不通或接触电阻加大而影响热继电器的动作特性。

② 如电动机启动时间过长或操作次数过于频繁，则有可能使热继电器误动作或烧坏热继电器，因此这种情况一般不用热继电器做过载保护，如仍用热继电器，则应在热元件两端并接一副接触器或继电器的常闭触头，待电动机启动完毕，使常闭触头断开后，再将热继电器投入工作。

③ 热继电器周围介质的温度，原则上应和电动机周围介质的温度相同，否则，势必要破坏已调整好的配合情况。当热继电器与其他电器安装在一起时，应将它安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热的影响。

知识点提醒：

热继电器出线端的连接导线不宜过细，如连接导线过细，轴向导热性差，则热继电器可能提前动作；反之，连接导线太粗，轴向导热快，热继电器可能滞后动作。在电动机启动或短时过载时，由于热元件的热惯性，热继电器不能立即动作（因此不能采用热继电器做短路保护），从而保证了电动机的正常工作。如果过载时间过长，超过一定时间（由整定电流的大小决定），则热继电器的触点动作，切断电路，起到保护电动机的作用。

1.5.4 速度继电器

速度继电器是根据电磁感应原理制成，用于转速的检测，如用来在三相交流感应电动机反接制动转速过零时自动切除反相序电源。如图1-27所示为速度继电器的结构原理图。

速度继电器主要由转子、圆环（笼形空心绕组）和触点三部分组成。转子由一块永久磁铁制成，与电动机同轴相连，用以接收转动信号。当转子（磁铁）旋转时，笼形绕组切割转子磁场产生感应电动势，形成环内电流，此电流与磁铁磁场相作用，产生电磁转矩，圆环在此力矩的作用下带动摆杆，克服弹簧力而顺转子转动的方向摆动，并拨动触点，改变其通断状态（在摆杆左、右各设一组切换触点，分别在速度继电器正转和反转时发生作用）。当调节弹簧弹力时，可使速度继电器在不同转速时切换触点，改变通断状态。

速度继电器的动作转速一般不低于120r/min，复位转速约在100r/min以下，工作时允许的转速高达1000～3900r/min。由速度继电器的正转和反转切换触点的动作来反映电动机转向和速度的变化。常用的速度继电器型号有JY1型和JFZ0型。

速度继电器的图形和文字符号如图1-28所示。

1.6 低压电器常见故障分析

1.6.1 开关电器和主令电器常见故障分析

1．组合开关常见故障分析及处理

组合开关常见故障分析及处理见表1-3。

2．主令电器的常见故障分析及处理

主令电器的常见故障分析及处理见表1-4。

1.6.2 熔断器和接触器常见故障分析

1．熔断器常见故障及处理

熔断器常见故障及处理见表1-5。

2．接触器常见故障及处理方法

① 接触器的触头应定期清扫并保持整洁，但不得涂油，当触头表面因电弧作用形成金属小珠时，应及时铲除，但银及银合金触头表面产生的氧化膜，由于接触电阻很小，可不必修复。

② 触点过热：主要原因有接触压力不足、表面接触不良、表面被电弧灼伤等，造成触点接触电阻过大，使触点发热。

③ 触点磨损：有两种原因，一是电气磨损，由于电弧的高温使触点上的金属氧化和蒸发所致；二是机械磨损，由于触点闭合时的撞击，触点表面相对滑动摩擦所致。

④ 线圈失电后触点不能复位：其原因有触点被电弧熔焊在一起；铁芯剩磁太大，复位弹簧弹力不足；活动部分被卡住等。

⑤ 衔铁振动有噪声：主要原因有短路环损坏或脱落；衔铁歪斜；铁芯端面有锈蚀尘垢，使动静铁芯接触不良；复位弹簧弹力太大；活动部分有卡滞，使衔铁不能完全吸合等。

⑥ 线圈过热或烧毁：主要原因有线圈匝间短路；衔铁吸合后有间隙；操作频繁，超过允许操作频率；外加电压高于线圈额定电压等。

1.6.3 继电器常见故障分析

1．热继电器的常见故障及处理方法

热继电器的常见故障分析及处理见表1-6。

2．时间继电器的常见故障及处理。

时间继电器的常见故障及处理见表1-7。

技能训练1 低压电器的认识与拆装

一、训练目的

① 了解各类低压电器结构、工作原理、接线方式。

② 熟悉低压电器的规格、型号及其意义。

二、训练设备（拆装的电器元件型号结合实训室情况确定）

①交流接触器。②热继电器。③过电流继电器。④组合开关。⑤时间继电器。

⑥速度继电器。⑦断路器。⑧中间继电器。⑨熔断器。RC系列、RL系列、RT系列。

⑩按钮、行程开关等。⑪万用表。⑫电工工具。

三、实施的内容与步骤

① 详细观察各电器外部结构、使用方法。

② 拆装几个常用电器元件，了解其内部结构与工作原理。

拆开接触器底板，了解其内部组成。

拆开热继电器侧板，详细观察内部构造，了解双金属片实现过载保护原理。

拆开组合开关，观察其定位机构，触点通断调节的方法。

③ 观察各电器铭牌，记录其型号规格、参数，了解它们的意义，了解其接线方法。

④ 模拟时间继电器线圈得电动作，判断测试瞬动触点、延时触点的通断。

拓展知识 常用电工工具及低压电器的知识

一、常用的电工工具

常用电工工具是指一般专业电工经常使用的工具。对电气操作人员而言，掌握电工工具的结构、性能、使用方法和操作，将直接影响工作效率和工作质量及人身安全。

1．验电笔

（1）验电笔的结构

维修电工使用的低压验电笔又称测电笔（简称电笔）。是检验导线、电器是否带电的一种常用工具。检测范围为50～500V，有钢笔式和螺钉旋具式两种，它们由氖管、电阻、弹簧和笔身等组成，如拓展知识图1-1所示。

（2）功能及使用

低压验电器还有如下几个用途。

① 在220/380V三相四线制系统中，可检查系统故障或三相负荷不平衡。不管是相间短路、单相接地、相线断线、三相负荷不平衡，中性线上均出现电压，若验电笔灯亮，则证明系统故障或负荷严重不平衡。

② 检查相线接地。在三相三线制系统（Y接线）中，用验电笔分别触及三相时，发现氖灯二相较亮，一相较暗，表明灯光暗的一相有接地现象。

③ 用以检查设备外壳漏电。当电气设备的外壳（如电动机、变压器）有漏电现象时，则验电笔氖灯发亮；如果外壳原是接地的，氖灯发亮则表明接地保护断线或有其他故障（接地良好时氖灯不亮）。

④ 用以检查电路接触不良。当发现氖灯闪烁时，表明回路接头接触不良或松动，或是两个不同电气系统相互干扰。

⑤ 用以区分直流、交流及直流电的正负极。验电笔通过交流电时，氖灯的两个电极同时发亮。验电笔通过直流电时，氖灯的两个电极中只有一个发亮。这是因为交流正负极交变，而直流正负极不变形成的。将验电笔连接在直流电的正负极之间，氖灯亮的那端为负极。人站在地上，用验电笔触及正极或负极，氖灯不亮，证明直流不接地；否则，直流接地。

2．钢丝钳

钢丝钳又称老虎钳，是电工应用最频繁的工具。

（1）钢丝钳的结构

钢丝钳包括钳头和钳柄及钳柄绝缘柄套，绝缘柄套的耐压为500V。钳头包括钳口、齿口、刀口、铡口四部分，其结构如拓展知识图1-2（a）所示。

（2）钢丝钳的功能

钳口用来弯绞或钳夹导线线头，齿口可用来代替扳手固紧或起松螺母，刀口用来剪切导线、掀起铁钉或剖切导线绝缘层，铡口用来剪切电线芯线和钢丝等较硬金属线，如拓展知识图1-2所示。

（3）钢丝钳的规格

以钳身长度计有160mm、180mm、200mm三种规格。

钢丝钳质量检验：绝缘胶套外观良好；无破损，整体外观良好；目测钳口密合不透光；钳柄绕垂直导线大面积范围转动灵活，但不能沿垂直钳身方向运动者为佳。

3．剥线钳

（1）剥线钳的结构

剥线钳由钳头和手柄两部分组成，钳头由压线口和切口组成，分有直径为0.5～3mm的多个切口，以适应不同规格芯线的剥、削。其外形如拓展知识图1-3所示。

（2）剥线钳的功能

剥线钳是电工专用的剥离导线头部的一段表面绝缘层的工具。使用时切口大小应略大于导线芯线直径，否则会切断芯线。它的特点是使用方便，剥离绝缘层不伤线芯，适用芯线横截面积为6mm2以下的绝缘导线。

（3）剥线钳的规格

剥线钳常用规格有140mm、180mm两种。

4．电工刀

（1）电工刀的结构

电工刀也是电工常用的工具之一，是一种切削工具，其外形如拓展知识图1-4所示，由刀身和刀柄两部分组成。

（2）电工刀的功能

电工刀主要用于剥、削导线绝缘层，剥、削木榫等。有的多用电工刀还带有手锯和尖锥，用于电工材料的切割。

（3）电工刀的规格

电工刀有一用、两用、多用之分，常见规格为：1号刀柄长115mm,2号刀柄长105mm, 3号刀柄长95mm。电工刀的用途是割、削6mm2以上电线的绝缘层、棉纱绝缘索等。

二、低压电器的基本知识

低压电器是指在交流50Hz（或60Hz）、额定电压1200V以下及直流额定电压1500V以下的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器（简称电器），如各种刀开关、按钮、继电器、接触器等。低压电器作为基本器件，广泛应用于输配电系统中，在工农业生产、交通运输和国防工业中起着极其重要的作用。

1．低压电器分类

（1）按动作原理分类

按动作原理可将电器分为手动电器和自动电器。

① 手动电器。这类电器的动作是由工作人员手动操纵的，如刀开关、组合开关及按钮等。

② 自动电器。这类电器是按照操作指令或参量变化信号自动动作的，如接触器、继电器、熔断器和行程开关等。

（2）按用途和所控制的对象分类

① 低压控制电器。主要用于设备电气控制系统，用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器及电动机启动器等。

② 低压配电电器。主要用于低压配电系统中，用于电能的输送和分配的电器，如刀开关、转换开关、熔断器和自动开关和低压断路器等。

③ 低压主令电器。主要用于自动控制系统中发送动作指令的电器，如按钮、转换开关等。

④ 低压保护电器。主要用于保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载等状态下运行遭到损坏的电器，如熔断器和热继电器等。

⑤ 低压执行电器。主要用于完成某种动作或传送功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。

2．低压电器的组成

低压电器一般有两个基本部分：一个是感受部分，它感受外界的信号，做出有规律的反应，在自动切换电器中，感受部分大多由电磁机构组成，在手控电器中，感受部分通常为操作手柄等；另一个是执行部分，如触点连同灭弧系统，它根据指令，执行电路接通、切断等任务。对自动开关类的低压电器，还具有中间（传递）部分，它的任务是将感受和执行两部分联系起来，使它们协同一致，按一定的规律动作。但有些低压电器工作时，触点在一定条件下断开电流时往往伴随有电弧或火花，电弧或火花对断开电流的时间和触点的使用寿命都有极大的影响，特别是电弧，必须及时熄灭。故有些低压电器还有灭弧机构，用于熄灭电弧。

3．低压电器的主要性能参数

（1）额定绝缘电压

额定绝缘电压是电器最大的额定工作电压。它是由电器结构、材料、耐压等因素决定的名义电压值。

（2）额定工作电压

低压电器在规定条件下长期工作时，能保证电器正常工作的电压值，通常是指主触点的额定电压。有电磁机构的控制电器还规定了吸引线圈的额定电压。

（3）额定发热电流

在规定条件下，电器长时间工作，各部分的温度不超过极限值时所能承受的最大电流值称为额定发热电流。

（4）额定工作电流

额定工作电流是保证电器能正常工作的电流值。同一电器在不同的使用条件下，有不同的额定电流等级。

（5）通断能力

低压电器在规定的条件下，能可靠接通和分断的最大电流称为通断能力。通断能力与电器的额定电压、负载性质、灭弧方法等有很大关系。

（6）电器寿命

电器寿命是指低压电器在规定条件下，在不需修理或更换零件时的负载操作循环次数。

（7）机械寿命

机械寿命是指低压电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的负载操作次数。

习题

1．什么是电器？什么是低压电器？

2．按动作方式不同，低压电器可分为哪几类？

3．熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别？

4．线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源上会发生什么问题？为什么？

5．低压断路器有哪些保护功能？

6．中间继电器和接触器有何异同？在什么条件下可以用中间继电器来代替接触器启动电动机？

7．时间继电器的触头有哪几种？画出它们的图形符号。

8．电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？

9．为什么在照明电路和电热线路中只装熔断器。而在电动机控制线路中既装熔断器，又装热继电器？

10．是否可用过电流继电器来进行电动机的过载保护？为什么？

11．电气原理图中QS、FU、KM、KA、KI、KT、SB、SQ分别是什么电器元件的文字符号？