1.6低压开关和低压断路器（课件）-《电器及PLC控制技术》同步教学（北京邮电大学出版社）

第一章 低压电器 第六节 低压开关和低压断路器 一、刀开关 低压开关由操纵手柄、触刀、触点插座和绝缘底板等组成，图1-23为其结构简图。 刀开关按极数可分为单级、双极与三级，按转换方式分有单投、双投。 为了使用方便和减小体积，在刀开关上再安装熔丝或熔断器，便组成兼有通、断电路和短路保护作用的开关电器。如胶盖闸刀开关、铁壳开关等。 （一）胶盖闸刀开关 胶盖闸刀开关又称开户式负荷开关，由瓷 底板、熔丝、胶盖及触点、触刀等组成， 可作为一般照明、电热等回路的控制开关， 也可作分支线路的配电开关。 第六节 低压开关和低压断路器 （二）铁壳开关 铁壳开关又称为封闭式负荷开关，可作为异步电动机的非频繁全电压起动的控制开关。这种开关主要由触点及灭弧系统、熔断器及操作机构组成，它们共装于同一防护铁盒之内。 操作机构采用储能合闸方式，使开关的闭合和分断速度都同操作速度无关。另外，操作联锁装置可以保证开关合闸时不能打开防护铁盖，而当防护铁盖打开时，不能将开关合闸。 低压刀开关的图形符号和文字符号如图1-24所示。 第六节 低压开关和低压断路器 组合开关也是一种刀开关，不过它的刀片是转动式的，操作比较轻巧，它的动触点（刀片）和静触点装在封闭的绝缘件内，采用叠装式结构，其层数由动触点数量决定，动触点装在操作手柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对触点的通断状态，组合开关的结构如图1-25所示。 第六节 低压开关和低压断路器 组合开关可用作不频繁地接通、分断及转换交、直流电阻性负载电路，而且降低容量使用时可直接起动和分断运转中的小型异步电动机。 组合开关的图形、文字符号如图1-26所示。 第六节 低压开关和低压断路器 二、低压断路器 低压断路器过去称为自动开关，是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护的电器。可用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，其功能相当于熔断器式开关与过流、欠压、热继电器等的组合，因而获得了广泛的应用。 断路器的结构有框架式（又称万能式）和塑料外壳式（又称装置式）两大类。 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外壳用绝缘材料制作，具有良好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线路保护，及对电动机进行过载和短路保护。 低压断路器主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。 第六节 低压开关和低压断路器 低压断路器的工作原理如图1-27所示。 图中选用了过载和欠压两种脱扣器。开关的主触点靠操作机构手动或电动合闸，在正常工作短路或过流故障时，过流脱扣器的衔铁4被吸合，使自由脱扣机构的钩子脱开，触点分离，及时有效地切除故障电流。若电网电压过低或为零时，衔铁5被释放，自由脱扣机构动作，使断路器触点分离，从而在过流与零压、欠压时保证了电路及电路中设 备的安全。 第六节 低压开关和低压断路器 塑料外壳断路器的主要参数有：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。 表1-3为DZ20系列断路器脱扣器型式及附件代号。 第六节 低压开关和低压断路器 DZ20系列低压断路器型号意义： 低压断路器的图形符号和文字符号如图1-28所示。 第六节 低压开关和低压断路器 三、电磁阀 在气动或液动系统中，常利用活塞以产生较大的力或使之有足够的位移。为了控制活塞的运动方向、起动和停止，常用到多通电磁阀，最典型的是四通阀，如图1-29所示。电磁阀上部是油缸及活塞，左边是线圈和铁心。与铁心相连的杆上有3个小活塞，它能在5个孔的圆筒状阀座中左右滑动，这串在一起的3个小活塞和5孔圆筒就统称为“滑阀”。右边有弹簧，线圈里无电流时，弹簧总是力图将铁 心向左推出线圈，如图 1-29（a）所示。在这 种情况下，高压油从孔 P流入，经过孔B进入油 缸右腔，推动活塞向左 移动，左腔的油则经过 孔A送往出口O排除。 第六节 低压开关和低压断路器 线圈通电后，铁心和滑阀被吸向右方，成为图1-29（b）的状态。这种四通阀中间两个方格代表它的两个状态，靠近弹簧符号的方格为常态，即线圈无电时的状态，靠近线圈符号的方格为线圈通电时的状态。各孔的相对位置一样，所以只有一个方格上标P、O、A和B即可。 电磁阀的结构简图如图1-30所示。 $$