1.1 认识低压开关（课件）-《工厂电气控制设备》同步精品课堂（高教版·第2版）

项目1 砂轮机控制线路的安装 1.1 认识低压开关 《工厂电气控制设备》（高教版·第2版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.知道低压电器的基本概念。 2.熟悉常用低压开关的功能、基本结构、工作原理及型号含义，熟记它们的图形符号和文字符号。 能力目标 1.会识别、检测、选用常用低压开关。 2.熟悉常用低压开关在电气控制设备中的典型应用。 情感目标 1.在讲解低压断路器的型号含义、技术参数以及选用方法等内容时，强调精准性和规范性的重要性。 2.通过展示各种新奇有趣的低压电器设备、电工工具以及讲述它们在现代工业和日常生活中的广泛应用实例。 项目1 电机分析中常用的电磁定律 导入情景 01 在这个电路里，开关起到了什么作用？如果我们想要更复杂、更安全、更智能地控制电路，仅靠这样的开关够吗？ 新知学习 02 一、熟悉低压电器的分类 基本概念 所谓电器，是根据外界特定的信号或要求，能自动或手动接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电量或非电量的切换、控制、保护、检测和调节等功能的电气设备。 根据电器工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。工作在交流50Hz(或60Hz)额定电压1200V及以下、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。 新知学习 02 一、熟悉低压电器的分类 常用低压电器的分类及用途 新知学习 02 二、认识低压断路器 低压断路器的定义 低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。 新知学习 02 二、认识低压断路器 新知学习 02 二、认识低压断路器 低压断路器的作用 它是低压配电线路和工厂电气控制设备中常用的配电电器，集控制和多种保护功能与一体，既能在正常情况下不频繁地接通或断开电路以及控制小容量电动机的运行，又能在电路发生短路、过载或失压等故障时，自动切断故障电路，达到保护线路和电气设备的目的。 新知学习 02 二、认识低压断路器 低压断路器的优点 新知学习 02 三、低压断路器的分类 低电压电路分类 01 新知学习 02 三、低压断路器的分类 2.外形和符号 DZ5系列塑壳式 DZ15系列塑壳式 DZ15系列万能式 新知学习 02 三、低压断路器的分类 2.外形和符号 DZ16系列万能式 DZ47系列带漏电保护式 符号 新知学习 02 四、结构与工作原理 主要由触点系统、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器等组成。由加热元件和双金属片等构成热脱扣器，起过载保护，配有电流调节装置便于调定电流; 由线圈和铁心等构成电磁脱扣器，作短路保护，也有一个电流调节装置，可调节瞬时脱扣整定电流。 新知学习 02 五、认识组合开关 功能与分类 组合开关又称为转换开关，具有结构紧凑、体积小、触头对数多接线方式灵活、操作方便、使用寿命长等特点。 常用的组合开关有HZ5、HZ10、HZ15等系列。 组合开关常用于交流50HZ、额定电压至380V及以下或直流220V及以下的电气线路中，用于手动不频繁地接通和分断电路、换接电源和负载，或控制5KW以下小容量三相交流异步电动机的直接起动、停止和正、反转控制，但每小时的转接次数不能超过15~20次。 新知学习 02 五、认识组合开关 外形与符号 HZ10系列 HZ5系列 HZ12系列 新知学习 02 五、认识组合开关 外形与符号 新知学习 02 五、认识组合开关 结构 （1）组合开关的静触头装在绝缘垫板上，并附有接线柱用于与电源及负载相接，动触头装在能随转轴转动的绝缘垫板上，手柄和转轴能沿顺时针或逆时针方向转动900，带动三个动触头分别与静触头接触或分离，实现接通或分断电路的目的。 （2）组合开关中由于采用了扭簧储能结构，能快速闭合及分断开关，使开关的闭合和分断速度与手动操作速度无关。 新知学习 02 六、选用方法 组合开关选用时，除应满足组合开关的工作条件和安装条件外，其主要技术参数的选用方法如下: （1）应根据电源种类、电压等级、所需触头数、接线方式和负载容量等进行选用。 （2）用于直接控制三相交流异步电动机的起动和正、反转时，组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 1： 低压电器按其用途和所控制的对象可分为（ ）。 A. 低压配电电器和低压控制电器 B. 自动切换电器和非自动切换电器 C. 有触点电器和无触点电器 D. 一般用途电器和特殊用途电器 答案：A 解析：低压电器按其用途和所控制的对象主要可分为低压配电电器和低压控制电器。低压配电电器主要用于电力系统的配电和保护，如刀开关、熔断器等；而低压控制电器则主要用于电力拖动和自动控制系统中，如接触器、继电器等。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2： 低压电器按动作方式可分为（ ）。 A. 低压配电电器和低压控制电器 B. 自动切换电器和非自动切换电器 C. 有触点电器和无触点电器 D. 一般用途电器和特殊用途电器 答案：B 解析：低压电器按动作方式可分为自动切换电器和非自动切换电器。自动切换电器能在无人参与的情况下，根据设定的条件自动完成电路的接通或断开，如自动空气开关、接触器等；非自动切换电器则需要人工操作才能完成电路的接通或断开，如刀开关、转换开关等。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 低压电器按执行机构可分为（ ）。 A. 低压配电电器和低压控制电器 B. 自动切换电器和非自动切换电器 C. 有触点电器和无触点电器 D. 一般用途电器和特殊用途电器 答案：C 解析：这是基于低压电器的执行机构或工作原理来划分的。有触点电器是指其执行机构中包含机械触点，通过触点的闭合或断开来控制电路的通断，如接触器、继电器等；无触点电器则是指其执行机构中不包含机械触点，而是通过电子元件或半导体器件来实现电路的控制，如晶闸管、集成电路等。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 4： DZ5-20系列低压断路器中的热脱扣器的作用是（ ）。 A. 欠电压保护 B. 短路保护 C. 过载保护 D. 失电压保护 答案：C 解析：DZ5-20系列低压断路器中的热脱扣器主要用于过载保护。当电路中的电流超过额定电流时，热脱扣器内的双金属片会因发热而弯曲，从而推动脱扣机构使断路器跳闸，切断电路。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5： DZ5-20系列低压断路器中的电磁脱扣器的作用是（ ）。 A. 欠电压保护 B. 短路保护 C. 过载保护 D. 失电压保护 答案：B 解析：DZ5-20系列低压断路器中的电磁脱扣器主要用于短路保护。当电路发生短路时，短路电流会产生强大的磁场，使电磁脱扣器内的铁芯迅速吸合，从而推动脱扣机构使断路器跳闸，切断电路。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 6： DZ5-20系列低压断路器中的欠电压脱扣器的作用是（ ）。 A. 欠电压保护和失电压保护 B. 短路保护和过载保护 C. 过载保护 D. 短路保护 答案：A 解析：DZ5-20系列低压断路器中的欠电压脱扣器主要用于欠电压保护和失电压保护。当电源电压低于额定电压的某一规定值时，欠电压脱扣器会动作，使断路器跳闸，切断电路，以防止因电源电压过低而损坏电动机等设备。同时，在电源电压消失时，欠电压脱扣器也会动作，使断路器跳闸，实现失电压保护。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 组合开关用于直接控制小容量三相交流异步电动机的起动和正反转时，其额定电流一般取电动机额定电流的（ ）。 A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 1.5~2.5倍 答案：D 解析：组合开关用于直接控制小容量三相交流异步电动机的起动和正反转时，其额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 用以直接控制额定功率为3kW的三相交流异步电动机起动或正反转时，应选用的组合开关的型号与规格为（ ）。 A. HZ10-25/2 B. HZ10-25/3 C. HZ10-60/3 D. HZ10-10/3 答案：C 解析：这里的60表示额定电流为60A，远大于电动机的额定电流，且留有足够的裕量以承受起动冲击电流。同时，/3可能表示三极开关，适用于三相交流电路。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 9： 可用于测量低压开关各对触点的接触情况的仪表是（ ）。 A. 兆欧表 B. 钳形电流表 C. 万用表 D. 以上均可以 答案：C 解析：万用表是一种多功能电测仪表，可以测量电压、电流、电阻等多种电学量。在测量低压开关触点接触情况时，我们可以使用万用表的电阻档来测量触点间的接触电阻。通过比较测量值与标准值或预期值，可以判断触点是否接触良好。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 可用于测量低压开关每两相触点之间的绝缘电阻和对外壳绝缘电阻的仪表是( A.兆欧表 B.钳形电流表 C.万用表 D.以上均可以 答案：A 解析：兆欧表（也称为高阻计）是一种专门用于测量高电阻值的仪器，特别适用于测量绝缘电阻。它能够提供足够的电压来穿透绝缘材料，并准确地测量出绝缘电阻的值。因此，兆欧表是测量低压开关绝缘电阻的理想选择。 在本次课程中，我们系统地学习了低压开关相关知识。熟悉了低压电器依据用途、动作方式等的分类，构建起知识框架。深入探究低压断路器，明确其多种保护功能、多样分类形式，掌握外形与符号的对应，透彻理解型号含义、复杂结构与工作原理，熟知技术参数及选用要点，为其在实际电路中的精准应用奠定基础。 同时，认识了组合开关的功能、分类及相关表征。在工具方面，详细了解尖嘴钳、钢丝钳、螺丝刀的特性与用法，明白了工具袋在电工操作中的收纳整理作用，并且熟练掌握万用表测量电学量以及兆欧表测量绝缘电阻的操作流程与注意事项。通过理论讲解、实物展示、操作演示等多种教学手段，逐步掌握了这些关键知识与技能，为今后深入学习电气知识和从事相关实践操作开启了良好开端，后续还需通过练习与实践进一步巩固提升。 课堂小结 04 课堂小结 04 作业布置 05 请选择一种常见的低压断路器，详细写出其型号、各部分型号含义、主要技术参数，并绘制其外形图以及在简单电路图中的符号表示。 利用家中现有的电器设备，找出至少两种不同类型的开关（包括类似组合开关功能的开关），记录它们的位置、控制的电器以及观察其外观特点，画出所找到开关的简单外形示意图，并标注出可能对应的电路符号。 感谢观看 Lavf57.83.100 $$