常用電器元件及符號簡介

1、 常用電器元件1. 接近開關(guān)接近開關(guān)是無觸頭開關(guān)，按工作原理來區(qū)分，有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等多種，其中以高頻振蕩型最為常用。高頻振蕩型接近開關(guān)的電路由振蕩器、晶體管放大器和輸出電路三部分組成。其基本工作原理如下。當(dāng)裝在運動部件上的金屬物體接近高頻振蕩器的線圈L(稱為感群頭)時，由于該物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗，使振蕩回路等效電阻增大，能量損耗增加，使振蕩減弱直至終止，接 近開關(guān)剛好動作時感群頭與檢測體之間的距離稱為動作距離。常用的接近開關(guān)有LJ1、LJ2和JXJ0等系列。接近開關(guān)因具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長、重復(fù)定位精度高、操作頻率高、動作迅速等優(yōu)點，故應(yīng)用越來越

2、廣泛。2. 低壓斷路器 低壓斷路器即低壓自動開關(guān)，又稱低壓空氣開關(guān)或自動空氣斷路器。它相當(dāng)于閘刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、欠電壓繼電器等的組合，是一種既有手動開關(guān)作用，又能進行欠壓、失壓、過載、短路保護的電器開關(guān)的主觸頭是靠操作機構(gòu)手動或電動合閘的，并由自由脫扣機構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)失脫扣器的線圈與電路并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自由脫扣機構(gòu)動作。當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機構(gòu)動作。當(dāng)電路失壓時，失壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠

3、距離控制分?jǐn)嚯娐分?。機床上常用的自動開關(guān)DZ10、DZS-20和DZS-50系列。適用于交流電壓500V，直流電壓220V以下的電路中，作不頻繁地接通和斷開電路用。選擇自動開關(guān)時，其額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路正常工作的電壓和電流。熱脫扣器及過電流脫扣器整定電流與負載額定電流一致.3. 按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)通常用作短時接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)。按鈕開關(guān)是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成，通常制成具有常開觸頭和常閉觸頭的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形按鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕按鈕是用手扭動旋轉(zhuǎn)來進行操作的。按鈕開關(guān)的額定電壓為交流380V、直

4、流220V，額定電流5A。在機床上常用的有LA2(老產(chǎn)品)、LA18、LA19及LA20等系列。按鈕帽有多種顏色，一般紅色用作停止按鈕，綠色用作啟動按鈕。按鈕主要根據(jù)所需要的觸頭數(shù)、使用場合及顏色來選擇。4. 轉(zhuǎn)換開關(guān) 轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，用于主電路，主要用作電源的引入關(guān)，所以又稱電源的隔離開關(guān)。它可以啟停5KW以下的異步電動機，但每小時的接通次數(shù)不宜超過1520次，開關(guān)的額定電流一般取電動機額定電流的1.52.5倍。轉(zhuǎn)換開關(guān)由若干分別裝在數(shù)層絕緣體內(nèi)的雙斷電橋式動觸片靜觸片(它與盒外接線相連)組成。動觸片裝在加有手柄的絕緣方軸上，方軸隨手柄而旋轉(zhuǎn)，于是動觸片也隨方軸轉(zhuǎn)動并變更其與靜觸片分、

5、合位置。所以，轉(zhuǎn)換開關(guān)實際上是一個多觸頭、多位置、可以控制多個回路的開關(guān)電器。轉(zhuǎn)換開關(guān)可分為單極、雙極和多極三類。其主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、極數(shù)、允許操作次數(shù)等。其中額定電流有10A、20A、40A、60A等幾個等級。常用型號HZ5、HZ10、HZ15等系列。5. 接觸器 接觸器是用于遠距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量控制電路的一種自動切換電器。其主要控制對象是電動機，也可用于控制其他電力負載，如電熱器、電焊機等，接觸器不僅能實現(xiàn)遠距離集中控制而且操作頻率高、控制容量大，并具有低電壓釋放保護、工作可靠、使用壽命長等優(yōu)點，是接觸器控制系統(tǒng)最重要和最常用的元件之一。接觸器種類很多，按

6、其主觸頭通過電流的種類，可分為交流接觸器和直流接觸器，機床控制上以交流接觸器應(yīng)用最為廣泛。(一) 交流接觸器交流接觸器常用于遠距離接通和分?jǐn)嚯妷褐?140V、電流至630A的交流電路，以及頻繁控制交流電動機。由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、彈簧和支架底座等部分組成。1. 電磁系統(tǒng) 交流接觸器的電磁系統(tǒng)采用交流電磁機構(gòu)，當(dāng)線圈通電后，銜鐵在電磁吸力的作用下，克服復(fù)位彈簧的反力與鐵心吸合，帶動觸頭動作，從而接通或斷開相應(yīng)電路。當(dāng)線圈斷電后，動作過程與上述相反。2. 觸頭系統(tǒng) 根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用以通斷電流較大的主電路，一般由三對動合觸頭組成；輔助觸頭用于通斷小

7、電流的控制電路，由動合和動斷觸頭成對組成。3. 滅弧裝置 接觸器用于通斷大電流電路，通常采用電動力滅弧、縱縫滅弧和金屬柵片滅弧。(1) 電動力滅弧 當(dāng)觸頭斷開時，在斷口中產(chǎn)生電弧，根據(jù)右手螺旋定則，產(chǎn)生磁場，此時，電弧可以看做一載流導(dǎo)體，又根據(jù)電動力左手定則，對電弧產(chǎn)生電動力，將電弧拉斷，從而起到滅弧作用。(2) 縱縫滅弧 縱縫滅弧是依靠磁場產(chǎn)生的電動力將電弧拉入用耐弧材料制成的狹縫中，以加快電弧冷卻，達到滅弧的目的。(3) 柵片滅弧 當(dāng)電器的觸頭分開時，所產(chǎn)生的電弧在電動力的作用下被拉入一組靜止的金屬片中。這組金屬片稱為柵片，是互相絕緣的。電弧進入柵片后被分割成數(shù)股，并被冷卻以達到滅弧目的。

8、4 其他部分 其他部分包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧片、傳動機構(gòu)、接線柱和外殼等。接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，額定電流是指主觸頭的額定電流。常用交流接觸器的型號有CJ20、CJX1、CJX12和CJ10等系列。接觸器的型號，如CJ10-20，其中CJ表示交流接觸器，10表示設(shè)計序號，20表示主觸頭額定電流為20A。二、接觸器的使用在選用接觸器時，應(yīng)遵循以下原則。根據(jù)被接通或分?jǐn)嗟碾娏鞣N類選擇接觸器類型。接觸器的額定電壓主電路的額定電壓。接觸器線圈的額定電壓(有36V，110V或127V，220V，380V四種)必須與接入此線圈的控制電路的額定電壓相等。接觸器觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿

9、足主電路和控制線路的需要。接觸器的額定電流應(yīng)等于或稍大于負載額定電流。6. 直流電動機 直流電動機是由靜止部分（定子）和旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）組成。其中定子主要由機座，主磁極，換向磁極，電刷裝置等部件組成。轉(zhuǎn)子又稱電樞，主要由電樞鐵心，電樞繞組，換相器，轉(zhuǎn)軸等組成。直流電動機中勵磁電流如果由獨立的直流電源供給，稱為他勵直流電動機；若由電機自身供給，則稱為自勵直流電動機。7. 熔斷器熔斷器熔斷器又稱保險絲，在低壓配電線中主要作為短路和嚴(yán)重過載時的保護用。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、工作可靠、價格低廉等優(yōu)點，所以，在強電、弱電系統(tǒng)都得到廣泛的應(yīng)用。熔斷器主要由熔體和放置熔體的絕緣管或絕緣底座(亦稱熔

10、殼)組成。當(dāng)熔斷器串入電路時，負載電流流過熔體，熔體電阻上的損耗使其發(fā)熱，溫度上升。當(dāng)電路正常工作時，其發(fā)熱溫度低于熔化溫度，故長期不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生過載或短路時，電流大于熔體允許的正常發(fā)熱電流，使熔體溫度急劇上升，超過其熔點而熔斷，從而分?jǐn)嚯娐?，保護了電路和設(shè)備。熔體熔斷后，更換上新熔體，電路可重新工作。熔斷器滅弧的方法大致有兩種。一種是將熔體裝在一個密封絕緣管內(nèi)，絕緣管由高強度材料制成，并且，這種材料在電弧的高溫下，能分解出大量的氣體，使管內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力，用以壓縮電弧和增加電弧的電位梯度，以達到滅弧的目的；另外一種是將熔體裝在有絕緣砂粒填料(例如石英砂)的熔管內(nèi)，在熔體斷開電路產(chǎn)生電弧時

11、，石英砂可以吸收電弧能量，金屬蒸氣可以散發(fā)到砂粒的縫隙中，熔體很快冷卻下來，從而達到滅弧的目的。每個熔斷體都有一個額定電流值，熔體允許長期通過額定電流而不熔斷。當(dāng)通過熔體的電流為額定電流的1.3倍時，熔體熔斷時間約在1h以上；通過1.6倍額定電流時，應(yīng)在1h以內(nèi)熔斷；通過2倍額定電流時，熔體差不多是瞬間熔斷。由此可見，通過熔體的電流值I與熔斷時間t具有反時限特性。熔斷器的類型及常用產(chǎn)品有瓷插(插入) 式、螺旋式和密封管式三種。機床電氣線路中常用的是RL1系列螺旋式熔斷器及RC1系列插入式熔斷器， 在選擇熔斷器時，主要考慮以下幾個主要技術(shù)參數(shù)。1. 額定電壓 這是從滅弧角度出發(fā)，規(guī)定熔斷器所在電

12、路工作電壓的最高極限。如果熔斷器的實際工作電壓超過該額定電壓，一旦熔體熔斷時，可能發(fā)生電弧不能及時熄滅的現(xiàn)象。2. 熔體額定電流 這是指熔體長期通電而不會熔斷的最大電流。廠家生產(chǎn)的熔體有大小不同的若干標(biāo)準(zhǔn)值，選用時可根據(jù)負載電流的大小來選定。3. 熔斷器額定電流 這是熔斷器長期工作所允許的由溫升決定的電流值。該額定電流應(yīng)不小于所選熔體的額定電流。并且在此額定電流范圍內(nèi)的不同規(guī)格的熔體可裝入同一熔殼內(nèi)。4. 極限分?jǐn)嗄芰?極限分?jǐn)嗄芰κ侵溉蹟嗥魉芊謹(jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦?。它取決于熔斷器的滅弧能力，與熔體的額定電流大小無關(guān)。一般有填料的熔斷器分?jǐn)嗄芰^高，可大至數(shù)十到數(shù)百千安。較重要的負載或距離變壓

13、器較近時應(yīng)選用分?jǐn)嗄芰^大的熔斷器。8. 行程開關(guān)機床運動機構(gòu)常常需要根據(jù)運動部件位置的變化來改變電動機的工作情況，即要求按行程進行自動控制，如工作臺的往復(fù)運行、刀架的快速移動、自動循環(huán)控制等。電氣控制系統(tǒng)中通常采用直接測量位置信號的元件一行程開關(guān)來實現(xiàn)行程控制的要求，行程開關(guān)又稱位置開關(guān)或限位開關(guān)。行程開關(guān)的種類很多，按運動形式可分為直動式(按鈕式)和轉(zhuǎn)動式(滾動式)。按結(jié)構(gòu)可分為直動式、滾動式和微動式。9. 刀開關(guān)刀開關(guān)稱閘刀開關(guān)，按極數(shù)分有單極、雙極與三極幾種，一般由刀片、觸頭座、手柄和底板組成。膠蓋開關(guān)和鐵殼開關(guān)裝有熔斷器，兼有短路保護功能。刀開關(guān)安裝時，手柄向上，不刀開關(guān)又得倒裝或平

14、裝。如果倒裝，拉閘后手柄可能因自重下落引起誤合閘而造成人身設(shè)備安全事故。接線時，必須將電源線接在上端，負載線接在下端，以保證安全。1. 膠蓋刀開關(guān) 膠蓋刀開關(guān)主要用于工頻380V、60A以下的電力線路中，作為一般照明、電熱等回路的控制開關(guān)，也可作為分支線路的配電開關(guān)。適用于接通或斷開有電壓而無負載電流的電路。在拉閘和合閘時動作應(yīng)迅速，使電弧較快熄滅。三極膠蓋刀開關(guān)適當(dāng)降低容量時也可直接用于不頻繁啟動的小型電動機。常用系列有HK1、HK2系列。2.鐵殼開關(guān)(熔斷器式刀開關(guān))鐵殼開關(guān)應(yīng)用于配電線路，作電源開關(guān)、隔離開關(guān)及電路保護用，一般不用于直接通斷電動機。常用的型號有HR5、HH10、HH11等

15、系列。開關(guān)底座有片狀彈簧，使開關(guān)具有快速閉合和斷開的功能。滅弧室具有防止電弧吹向操作者和防止發(fā)生短路的作用10.斷電延時型繼時間電器將電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)180º安裝，可得到斷電延時型時間繼電器。它的工作原理與通電延時型相似，微動開關(guān)是在吸引線圈斷電后延時動作。11.時間繼電器時間繼電器時間繼電器是一種接收信號后，經(jīng)過一定的延時后才能輸出信號，實現(xiàn)觸頭延時接通或斷開的控制電器。按其動作原理與構(gòu)造不同，可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式和晶體管式等類型。機床控制線路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式時間繼電器?？諝庾枘崾綍r間繼電器，是利用空氣阻尼作用獲得延時的，有通電延時和斷電延時兩種類型，其型號有JS7

16、-A和JS16系列。JS7-A系列時間繼電器主要由電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和工作觸頭三部分組成。通電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈通電后，鐵心將銜鐵吸合(推板使微動開關(guān)立即動作)，活塞桿在塔形彈簧作用下，帶動活塞及橡皮膜向上移動，由于橡皮膜下方氣室空氣稀薄，形成負壓，因此活塞桿不能迅速上移。當(dāng)空氣由時時氣孔進入時，活塞桿才逐漸上移。移到最上端時，杠桿才使微動開關(guān)動作。延時時間即為自電磁鐵吸引線圈通電時刻起到微動開關(guān)動作時為止的這段時間。通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)進氣孔的大小，就可以調(diào)節(jié)延時時間。當(dāng)線圈斷電時，銜鐵在復(fù)位彈簧的作用下將活塞推向最下端。因活塞被往下推時，橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣，都通過橡皮膜、弱彈簧和活塞

17、肩部所形成的單向閥，經(jīng)上氣室縫隙順利排掉，因此延時微動開關(guān)與不延時的微動開關(guān)都迅速復(fù)位。12.單項變壓器單相變壓器的結(jié)構(gòu)與普通變壓器一樣，分初級繞組和次級繞組。一般在機床電器中，原繞組上輸入220V交流電壓，在次級繞組上得到需要的電壓，比如供給工作臺快速運動電機，機床潤滑泵電機，照明等使用。有中間抽頭的單相變壓器在次級繞組上分出幾種不同大小的電壓，供不同部件使用，常用的有給驅(qū)動的中壓如80V，36V，低壓給開關(guān)電源的24V,12V,5V等。有屏蔽的雙繞組單相變壓器較一般單相變壓器在強弱電抗干擾上優(yōu)越。13.熱繼電器熱繼電器電動機在實際運行中，短時過載是允許的，但如果長期過載，欠電壓運行或斷相運

18、行等都可能使電動機的電流超過其額定值，這樣將引起電動機發(fā)熱。繞組溫升超過額定溫升，將損壞繞組的絕緣，縮短電動機的使用壽命，嚴(yán)重時甚至?xí)龤щ妱訖C繞組。因此必須采取過載保護措施。最常用的是利用熱繼電器進行過載保護。熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)原理進行工作的保護電器。熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片、觸頭和動作機構(gòu)等組成。熱元件串接在電動機定于繞組中，繞組電流即為流過熱元件的電流。當(dāng)電動機正常工作時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但不足以使其觸頭動作。當(dāng)過載時，流過熱元件的電流增大，其產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大，從推動導(dǎo)板，帶動溫度補償雙金屬片和與之相連的動作機構(gòu)使熱繼電器

19、熱繼電器觸點動作，切斷了電動機控制電路。熱繼電器由于其熱慣性，當(dāng)電路短路時不能立即動作切斷電路，因此，不能用作短路保護；在電動機啟動或短時過載時，熱繼電器也不會動作，這可避免電動機不必要的的停車。同理，當(dāng)電動機處于重復(fù)短時工作時，亦不適宜用熱繼電器作其過載保護，而應(yīng)選擇能及時反映電動機溫升變化的溫度繼電器作為過載保護。對于星形接線的電動機選擇兩相或三相結(jié)構(gòu)的普通熱繼電器均可；而對于三角形接線的電動機，則應(yīng)選擇帶斷相保護的熱繼電器。常用熱繼電器有JR0及JR10系列。熱繼電器的選擇主要根據(jù)電動機的額定電流來確定熱繼電器的型號及熱元件的額定電流等級。14.中間繼電器中間繼電器中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作

20、原理與接觸器基本相同，觸頭系統(tǒng)沒有主、輔之分，各對觸頭所允許通過的電流大小是相等的。一般來講，中間繼電器的觸頭容量較小，與接觸器的輔助觸頭差不多，其額定電流多數(shù)為5A，對于電動機額定電流不超過5A的電氣控制系統(tǒng)，也可代替接觸器來控制。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸頭數(shù)或觸頭容量不夠時，可借助中間繼電器來擴大它們的觸頭數(shù)或觸頭容量，起到中間轉(zhuǎn)換的作用。常用中間繼電器的型號有：JZ15、JZ14、JZ17(交、直流)及JZ7(交流)。15.步進電動機步進電動機能夠?qū)⑤斎氲拿}沖信號轉(zhuǎn)換為角位移，具有快速起停，精度高的特點，因而在需要精確定位的場合得到廣泛應(yīng)用，如數(shù)控機床的工作臺等。16.籠型異步電動機大部分生產(chǎn)機械采用異步電動機作為原動機