【学习目标】

1）了解常用低压电器的结构和工作原理。

2）掌握低压电器的安装步骤和方法。

【任务描述】

完成对常用低压电器的安装、接线，熟悉其工作原理、使用方法及用电安全常识；掌握电气安装、接线的基本技能，能规范、熟练地进行电器安装、接线。

【知识准备】

低压电器：根据外界施加的信号和要求，能手动或自动分合交流1200V以下或直流1500V以下的电路，在电路中起着通断、控制、检测、转换、调节和保护等作用的电气设备。

1.刀开关

刀开关主要用于照明、电热设备及小容量电动机控制电路中，供手动不频繁地接通和分断电路用，或用于电源侧作隔离开关。刀开关按刀的极数可分为单极、双极和三极。图9-1所示为刀开关的符号。

2.组合开关

图9-2所示为组合开关，又称转换开关。它触头对数多，接线方式灵活，体积小，一般用于不频繁地接通和断开电路及控制小容量（5kW以下）异步电动机的起动、正反转和停止。

图9-1 刀开关的符号

a）单极 b）双极 c）三极

二、低压断路器

低压断路器俗称自动开关或空气开关，它集控制和多种保护功能于一体，可用于电路的不频繁通断控制和电动机控制，在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能自动切断故障电路，在低压配电电路中得到广泛应用。

一、低压开关

图9-2 组合开关

a）外形 b）结构 c）符号

1—手柄 2—转轴 3—弹簧 4—凸轮 5—绝缘垫板 6—动触头 7—静触头 8—接线端子 9—绝缘杆

1.低压断路器的工作原理

图9-3所示为低压断路器的工作示意图。当电路发生过载时，过载电流流过热脱扣器的热元件，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，从而使动、静触头分断，切断电路。

图9-3 低压断路器的工作示意图

1—动触头 2—静触头 3—锁扣 4—搭钩 5—反作用弹簧 6—转轴座 7—分断按钮 8—杠杆 9—拉力弹簧 10—欠电压脱扣器衔铁 11—欠电压脱扣器 12—热元件 13—双金属片 14—电磁脱扣器衔铁 15—电磁脱扣器 16—按钮

2.断路器的主要技术参数

（1）额定电压 断路器的额定电压是指断路器在电路中长期工作时的允许电压。

（2）额定电流 断路器的额定电流是指脱扣器允许长期通电的电流，即脱扣器的额定电流，对可调式脱扣器则为长期通过的最大电流。

（3）通断能力 断路器的通断能力是指在规定操作条件下，断路器能接通和分断短路电流的能力。

（4）保护特性 保护特性是指断路器的动作时间与动作电流的关系曲线。

三、主令电器

1.按钮

按钮是一种利用人手来操作，并具有储能弹簧复位的一种控制开关。图9-4所示为按钮的结构示意图和图形符号。

2.行程开关

行程开关是用以反映工作机械的行程，发出命令以控制其运动方向、行程大小以及实现其位置保护的主令电器。图9-5所示为行程开关的结构外形图。

图9-4 按钮的结构示意图和图形符号

1—按钮帽 2—复位弹簧 3—支柱连杆 4—常闭静触头 5—桥式动触头 6—常开静触头 7—外壳

图9-5 行程开关外形图

a）按钮式 b）单轮旋转式 c）双轮旋转式

四、接触器

1.接触器的作用和分类

（1）作用 用来频繁接通和断开交、直流主电路和大容量控制电路。

（2）分类 按电流分，可分为直流接触器和交流接触器；按驱动力分，可分为电磁式、气动式和液压式。

2.接触器的结构

图9-6所示为CJ10-20型交流接触器的结构，可以看出接触器主要由以下四部分组成：电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助元件。

3.接触器的工作原理

接触器的励磁线圈通电后，衔铁吸合，主触头闭合，辅助触头的常开（动合）触头闭合，常闭（动断）触头断开；线圈断电或电压明显降低时复位。

4.交流接触器的常用型号

交流接触器用于远距离电压至380V、电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电路。常用的交流接触器有CJ0、CJ10、CJ10X、CJ12、CJ20、CJX1、CJX2、3TB、3TD、LG1-D等系列。

5.接触器的选用

选用接触器应考虑以下几个方面：接触器类型的选择，主触头的额定电压的确定，主触头的额定电流的确定，吸引线圈的额定电压和频率的确定和触头数量的确定。

五、继电器

1.定义

继电器是一种利用电流、电压、时间、速度、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的自动电器。

2.继电器的作用

继电器常用来反映各种控制信号的变化。

3.常用的继电器类型

继电器可分为电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器和速度继电器等。

图9-6 CJ10-20型交流接触器的结构图

1—灭弧罩 2—触头压力弹簧片 3—主触头 4—反作用弹簧 5—线圈 6—短路环 7—静触头 8—弹簧 9—动铁心 10—辅助常开触头 11—辅助常闭触头

六、熔断器

1.定义

熔断器是一种保护电器，广泛应用于配电电路的短路保护。

2.熔断器的结构及类型

（1）熔断器的结构 熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。

（2）熔断器的类型 熔断器可分为插入式熔断器、螺旋式熔断器、封闭管式熔断器和自复式熔断器等。

3.熔断器的图形和文字符号(www.daowen.com)

熔断器的图形符号如图9-7所示，其文字符号为FU。

4.熔断器的选择

熔断器的选择应考虑以下几个方面：熔断器的类型、熔断器的额定电压和额定电流、熔体的额定电流、额定分断能力和熔断器的保护特性。

图9-7 熔断器的图形符号

【任务实施】

一、器材和工具准备

1.实训用器材

实训用器材如图9-8所示，图中可见开关、断路器、接触器、继电器、熔断器、号码管、导线等实物。

图9-8 实训用器材

2.实训用工具

实训用工具如图9-9所示，图中可见压线钳、剥线钳、鸭嘴钳、钢丝钳、尖嘴钳、螺钉旋具等实物。

图9-9 实训用工具

二、实施步骤

1.刀开关

图9-10所示为刀开关的实物图，其安装注意事项如下：

1）电源的进线应该接在静触头的进线端子上，用电设备应该接在动触头的出线端上。

2）安装刀开关时，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合闸。

3）安装后，应该检查动触点和静触点是否成直线且紧密可靠连接。

2.接触器

图9-11所示为接触器的实物图，其安装注意事项如下：

图9-10 刀开关实物图

1）接触器安装前，应该检查线圈的额定电压等技术数据是否与实际使用相符，然后将铁心上面的油垢擦干净，以免多次使用后再次被油垢给粘住，造成接触器断电时不能释放触头。

2）接触器安装时，一般要垂直安装，其倾斜角度不能超过5°，否则会影响接触器的动作特性。当安装有散热孔的接触器时，应该将散热孔放在上、下位置，以利于线圈的散热。

3）接触器安装或接线时，注意不要把任何杂物嵌在接触器内，以免引起卡阻而烧毁线圈，同时应该将螺钉拧紧，防止振动松脱。

3.热继电器

图9-12所示为热继电器的实物图，其安装注意事项如下：

图9-11 接触器实物图

1）热继电器在安装和接线时，要清除触头表面的污垢，以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）热继电器在安装时要注意周围的介质温度，不宜太高。

3）热继电器的出线端的连接导线不宜太细。

4.熔断器

图9-13所示为熔断器的实物图，其安装注意事项如下：

1）安装之前要检查熔断器的各项参数是否符合电路的要求。

2）先断电再操作。

图9-12 热继电器实物图

3）安装时，熔断器要检查有无损坏，要接触紧密但不能绷紧。

4）螺旋式熔断器在接线时，为了保证安全更换熔断器，下接线端应该接电源，而上接线端应该接负载。

5.线路的安装步骤

1）根据所要连接的电器元件的位置确定所需要的连接线的长度，如图9-14所示。

2）用鸭嘴钳剪断，如图9-15所示。

图9-13 熔断器实物图

图9-14 确定连接线长度

图9-15 剪线操作

3）在待连接的线的一端加上号码管，安装号码管时应该注意号码管的安装方向，如图9-16所示。号码管箭头的尖端指向所要连接的接线端，另一头则反之，如图9-17所示。

图9-16 号码管方向

图9-17 号码管的套装

4）然后用压线钳压接线叉，如图9-18所示。线叉压接好后如图9-19所示。

图9-18 压接线叉

图9-19 线叉压接好后的导线

5）把压好号码管的连接线与电器元件的端口相连，如图9-20所示。

图9-20 导线连接操作

三、任务评价标准

质量检查内容和评分标准见表9-1。

表9-1 质量检查内容和评分标准