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电气控制基础知识.doc第三章 电气控制基础知识
第一节 电气控制
一、常用低压电器
低压电器被广泛地应用于工业电气和建筑电气控制系统中，它是实现继电——接触器控
制的主要电器元件。
常用低压电器的分类
常用低压电器是按照电器的工作电压等级进行划分的。通常将工作电压直流 1200V ，交
流 1000V 以下的电器元件称为低压电器。
电器是用来完成对被控对象实施控制、调节、检测和保护等作用的电气设备（器件）的
总称。主要应用于电能的产生、输送、分配和电气控制。
低压电器的分类由低压配电电器和低压控制电器两类组成。低压配电电器包括断路器、
漏电保护器、熔断器、刀开关、转换开关等。低压控制电器包括接触器、继电器、起动器、
控制器、主令电器、电阻器、变阻器、电磁铁等。
在我国低压电器目前有国家产品、合资产品、进口产品。相比之下进口和合资的产品价
格偏高， 在设计和使用的过程中， 不一定非要追求品牌， 现在国产品牌大多都经过了 ISO9002
的质量认证，在质量上也很过关。具有很高的性能价格比。
低压配电电器的分类
低压配电电器的分类包括断路器、漏电保护器、熔断器、刀开关、转换开关等，主要用
来实现电能的分配和电气保护（短路、过载、欠压、防漏电等） 。
低压控制电器的分类
低压控制电器的分类包括接触器、继电器、起动器、控制器、主令电器、电阻器、变阻
器、电磁铁等，主要用来实现电路的接通和断开（实现被控对象的运行和停止） 。
低压断路器
低压断路器是用于线路和设备保护的电气产品，它具有短路、过载、欠压等保护功能。
按种类划分低压断路器有保护配电线路、保护电动机、保护照明负载和漏电保护四种用途，
按结构划分有框架式和装置式。
低压断路器的组成
低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、操作机构以及各种脱扣机构组成。
触头系统和灭弧装置。触头系统是低压断路器的执行机构，主触头用于实现主电路的接通和断开，其配套的辅助触头用于控制电路中的联锁控制。灭弧装置用于主触头的熄弧。
操作机构和自由脱扣机构。操作机构和自由脱扣机构是低压断路器的机械传动部分，主要实现低压断路器主触头和辅助触头的接通和断开，其操作形式有手柄操作、杠杆操作、
电磁铁操作和电动机操作。低压断路器的自动脱扣由短路、过载、欠压等三种保护装置实现，
当电路传来故障信号时，相应的脱扣装置动作，最终
顶主杠杆上移，主杠杆驱动自由脱扣机构而使其挂勾
摘除，主触头靠反力弹簧的作用实现分断，电路得到
了保护。
电磁脱扣器。电磁脱扣器是由开口铁心和励磁
线圈组成（如图 3-1 所示），主触头闭合后，工作电流
流过主触头和电磁脱扣器的励磁线圈，当电路正常工
作时（工作电流不大于电磁脱扣器整定的电流值） ，电
磁脱扣器的衔铁不吸合，电路发生短路故障时，电路
中的短路电流会剧增（一般是工作电流的
5～ 7、10～
倍），电磁脱扣器的衔铁吸合并推动主杠杆上移，主杠杆驱动自由脱扣机构使低压断路器分断。短路时，其动作是靠电磁力的影响，所以动作时间很快。
分断时间应在 以内完成。
过载脱扣器。
过载脱扣器由发热元件和双金属片组成。主触

图 3-1 低压断路器动作原理图
1—弹簧 2 —主触头
3、 4 、 5—自由脱扣机构
6、 8 —电磁脱扣器 7 —主杠杆
9、 10 、 11 —欠压脱扣器
12 、 13—过载脱扣器
头闭合后， 工作电流流过加热元件， 当电路正常工作时 （工作电流不大于过载整定的电流值） ，
双金属片虽发生变形。但不足以推动主杠杆。电路发生过载故障时，发热元件产生的热量增加致使双金属片发生较大的变形并推动主杠杆上移，主杠杆驱动自由脱扣机构使低压断路器分断。过载时，发热元件和双金属片的动作受惯性的影响而不能瞬间动作，其动作时间和当前电流值成反时限特性。
欠压脱扣器。欠压脱扣器是由开口铁心和励磁线圈组成。当有外电压时（电压应来自
于主触头的上口） ，欠压脱扣器的励磁线圈有电流流过， 衔铁吸合且不影响低压断路器的正常
分断，外电压失压或电压偏低时，衔铁释放并推动主杠杆上移，主杠杆驱动自由脱扣机构使
低压断路器分断，此时低压断路器不能接通。
低压断路器的型号种类
低压断路器的结构和型号种类很多，目前我国常用的有 DW和 DZ 系列。 DW型也叫万能式
空气开关， DZ 型叫塑料外壳式空气