1、低壓電器常見故障及低壓電器常見故障及判斷技術培訓判斷技術培訓任課老師：李華良第一章 常用低壓電器手動電器，如手動電器，如刀開關刀開關、按鈕按鈕和和轉換開關轉換開關等；等；自動電器，如自動電器，如低壓斷路器低壓斷路器、接觸器接觸器和和繼電器繼電器等；等；低壓配電電器，如低壓配電電器，如刀開關刀開關、低壓斷路器低壓斷路器、轉換開關轉換開關、熔斷器熔斷器等；等；低壓控制電器，如低壓控制電器，如接觸器接觸器、繼電器繼電器、控制器控制器、控制按鈕控制按鈕、主令控主令控制器制器等；等；電磁式電器，如電磁式電器，如交直流接觸器交直流接觸器、電磁式繼電器電磁式繼電器等；等；非電量控制電器，如非電量控制電器，如

2、刀開關刀開關、行程開關行程開關、按鈕按鈕、速度繼電器速度繼電器等；等；3/19/2022刀開關刀開關是低壓電器中結構最簡單、應用最廣泛的一類手動電器。主要用是低壓電器中結構最簡單、應用最廣泛的一類手動電器。主要用在低壓成套配電裝置中。在低壓成套配電裝置中。 作用：作用：用于不頻繁的手動接通和分斷交直流電路或作隔離開關用。用于不頻繁的手動接通和分斷交直流電路或作隔離開關用。分類：分類： 按刀的按刀的級數級數分分:單極、雙極和三極單極、雙極和三極 按按滅弧滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置 按刀的轉換按刀的轉換方向方向分為：單擲和雙擲分為：單擲和雙擲 按按接線接線

3、方式分為：板前接線和板后接線方式分為：板前接線和板后接線 按按操作操作方式分為：手柄操作和遠距離聯桿操作方式分為：手柄操作和遠距離聯桿操作 按有無按有無熔斷器熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器w 作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。w 結構圖和符號結構圖和符號 ： QS控制對象：控制對象：380V， 在卸煤機上有應用在卸煤機上有應用考慮到電機較大的起動電流，刀閘的考慮到電機較大的起動電流，刀閘的額定電流值應如下選擇：額定電流值應如下選擇：（35)35)倍異步電機額定電流倍異步電機額定電流 (自動開關自動開關)電器符號電

4、器符號QF 低壓斷路器低壓斷路器又稱自動開關或空氣開關。它又稱自動開關或空氣開關。它相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自動進行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。動進行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。 低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱自動開關。 作用：作用：可實現短路、過載、失壓保護。可實現短路、過載、失壓保護。結構：結構：過流過流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器工作原理：工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電

5、源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。(1)(1)、低壓斷路器的、低壓斷路器的作用及分類作用及分類w作用：作用：用于電動機和其他用電設備的電用于電動機和其他用電設備的電路中，在正常情況下，它可以分斷和接通工路中，在正常情況下，它可以分斷和接通工作電流；當電路發生過載、短路、失壓等故作電流；當電路發生過載、短路、失壓等故障時，它能自動切斷故障電路，有效地保護障時，它能自動切斷故障電路，有效地保護串接于它后面的電器設備；還可用于不頻繁串接于它后面的電器設備；還可用于不頻繁地接通、分斷負荷的電路，控制電動機的運地接通、分斷負荷的電路，控制電動機的運行

6、和停止。行和停止。w分類：分類：按結構分為按結構分為框架式（萬能式）框架式（萬能式）塑料外殼式（裝置式）塑料外殼式（裝置式）(2)、低壓斷路器的工作原理低壓斷路器的工作原理鎖鉤鎖鉤主觸點主觸點手動閉合手動閉合 過流過流 脫扣器脫扣器 欠壓欠壓 脫扣器脫扣器銜鐵銜鐵連桿裝置連桿裝置釋放彈簧釋放彈簧過載脫過載脫扣器扣器w觸點系統和滅弧裝置：用于接通和分斷主電路，為了加觸點系統和滅弧裝置：用于接通和分斷主電路，為了加強滅弧能力，在主觸點處裝有滅弧裝置。強滅弧能力，在主觸點處裝有滅弧裝置。 w脫扣器是斷路器的感測元件，當電路出現故障時，脫扣脫扣器是斷路器的感測元件，當電路出現故障時，脫扣器收到信號后，

7、經脫扣機構動作，使觸點分斷。器收到信號后，經脫扣機構動作，使觸點分斷。 欠壓脫扣器欠壓脫扣器 過電流脫扣器過電流脫扣器 過載脫扣器過載脫扣器w脫扣機構和操作機構是斷路器的機械傳動部件，當脫扣脫扣機構和操作機構是斷路器的機械傳動部件，當脫扣結構接收到信號后由斷路器切斷電路。結構接收到信號后由斷路器切斷電路。(3)、低壓斷路器的結構、低壓斷路器的結構(5)、低壓斷路器的主要技術參數w額定電壓w額定電流w極數w脫扣器型w整定電流范圍w分斷能力w動作時間等斷路器DZ20系列系列-1 DZ20系列塑殼式斷路器系列塑殼式斷路器額定絕緣電壓為660V, 交流50Hz或60Hz，額定工作電壓380V及以下，額

8、定電流至1250A，一般作為配電用，額定電流225A及以下和4 00Y型的斷路器亦可作為保護電動機用。在正常情況下，斷路器可分別作為線路不頻繁轉換及電動機的不頻繁起動之用。塑殼斷路器和框架斷路器的區別 簡單說就是大小的區別，不僅是外形尺寸上框架斷路器要大于塑殼斷路器，而且框架斷路器的電流等級，分段能力等都要大于塑殼斷路器。這是本質上的區別，因此框架斷路器和塑殼斷路器應用的場合不同，框架應用于上級進線，塑殼應用于框架的下級。框架斷路器的額定電流要大很多，一般為630A-6300A，如：DW15,DW16和DW17系列框架斷路器都達到了這個標準）。另外在分段能力上，框架斷路器要比塑殼斷路器高。 塑

9、殼斷路器采用塑料化結構，特點是將斷路器外殼、框架采用塑料壓制而成，將觸頭、滅弧系統都放在絕緣小室中，防止相間短路，確保電弧向上噴出，保證觸頭系統可靠分斷。而框架斷路器采用模塊化結構，分為框架、觸頭滅弧系統、手動操作機構、電動操作機構、智能型控制器以及抽屜座等部分。3/19/20223/19/2022塑殼式低壓斷路器塑殼式低壓斷路器常用來作電動機的過載與短路保護。常用來作電動機的過載與短路保護。選擇原則是：選擇原則是：1）斷路器額定電壓等于或大于線路額定電壓。斷路器額定電壓等于或大于線路額定電壓。2）斷路器額定電流等于或大于線路或設備額定電流。斷路器額定電流等于或大于線路或設備額定電流。3）斷路

10、器通斷能力等于或大于線路中可能出現的最大斷路器通斷能力等于或大于線路中可能出現的最大 短路電流。短路電流。4）欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。3/19/20228）6倍長延時電流整定值的可返回時間等于或大倍長延時電流整定值的可返回時間等于或大于電動機實際起動時間。于電動機實際起動時間。5）分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。6）長延時電流整定值等于電動機額定電流。長延時電流整定值等于電動機額定電流。7）瞬時整定電流：對保護籠型感應電動機的斷路瞬時整定電流：對保護籠型感應電動機的斷路器，瞬時整定電流為器，瞬時整定電流為8

11、15倍電動機額定電流；對于保倍電動機額定電流；對于保護繞線型感應電動機的斷路器，瞬時整定電流為護繞線型感應電動機的斷路器，瞬時整定電流為36倍電動機額定電流。倍電動機額定電流。塑殼式低壓斷路器塑殼式低壓斷路器常用來作電動機的過載與短路保護。常用來作電動機的過載與短路保護。選擇原則是：選擇原則是：1）斷路器額定電壓和額定電流不小于電路正常工作斷路器額定電壓和額定電流不小于電路正常工作 電壓和工作電流。電壓和工作電流。2）熱脫扣器的整定電流與所控制的電動機的額定電熱脫扣器的整定電流與所控制的電動機的額定電 流或負載額定電流一致。流或負載額定電流一致。3）電流脫扣器瞬時脫扣整定電流大于負載電路正常電

12、流脫扣器瞬時脫扣整定電流大于負載電路正常 工作時的尖峰電流。工作時的尖峰電流。3/19/2022(FU)熔斷器是一種在短路或嚴重過載時利用熔化作用而切斷電路的保護電器，它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。熔體、安裝熔體的熔管、熔座熔體、安裝熔體的熔管、熔座w熔斷器種類：常見有:插入式、螺旋式、封閉管式和自復式。熔斷器工作原理熔斷器工作原理w 熔斷器接入電路時，熔體與保護電路串聯連熔斷器接入電路時，熔體與保護電路串聯連接，當該電路中發生短路或嚴重過載故障時接，當該電路中發生短路或嚴重過載故障時，通過熔體的電流達到或超過其允許

13、的正常，通過熔體的電流達到或超過其允許的正常發熱電流，熔體上產生的熱量使熔體溫度急發熱電流，熔體上產生的熱量使熔體溫度急劇上升，當達到熔體金屬的熔點時，熔體自劇上升，當達到熔體金屬的熔點時，熔體自行熔斷，分斷電路切斷故障電流，從而保護行熔斷，分斷電路切斷故障電流，從而保護了電氣設備。了電氣設備。 結構w 熔體、安裝熔體的熔管、熔座3/19/20221額定電壓額定電壓 2額定電流額定電流3極限分斷能力極限分斷能力 4熔斷電流熔斷電流 3/19/2022半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式熔斷器。熔斷器。 按用途分：按用途分：工業

14、用熔斷器、半導體保護用熔斷器、快速熔斷工業用熔斷器、半導體保護用熔斷器、快速熔斷器和特殊熔斷器。器和特殊熔斷器。RC1A 系列瓷插式熔斷器RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔斷器，系列螺旋式熔斷器，RL1B系列帶斷相保護螺旋式熔斷器，系列帶斷相保護螺旋式熔斷器，RT18、RT18-X系列熔斷系列熔斷器以及器以及RT14系列有填料密封管式熔斷器。還有國外引進技術生產系列有填料密封管式熔斷器。還有國外引進技術生產的的NT系列有填料密閉式刀型觸頭熔斷器與系列有填料密閉式刀型觸頭熔斷器與NGT系列半導體器件保系列半導體器件保護用熔斷器等。護用熔斷器等。3/19/2022圖圖 1-15 螺旋式

15、熔斷器結構示意圖螺旋式熔斷器結構示意圖1-瓷帽瓷帽 2-金屬螺管金屬螺管 3-指示器指示器 4-熔管熔管 5-瓷套瓷套 6-下接線端下接線端 7-上接線端上接線端 8-瓷座瓷座RM10 系列無填料封閉管式熔斷器有填料快速熔斷器有填料封閉有填料封閉管式熔斷器管式熔斷器3/19/2022自復式熔斷器自復式熔斷器3/19/2022熔斷器的符號、型號3/19/20223/19/20223/19/2022 接近開關接近開關是一種非接觸式的檢測裝置，能檢測金屬物或是一種非接觸式的檢測裝置，能檢測金屬物或非金屬物（僅對光電式接近開關）存在與否，只要當運動的非金屬物（僅對光電式接近開關）存在與否，只要當運動的

16、物體接近它一定距離時就能發出接近信號，以控制運動物體物體接近它一定距離時就能發出接近信號，以控制運動物體的位置。接近開關不等于行程開關，它具有計數作用。的位置。接近開關不等于行程開關，它具有計數作用。電磁感應式接近開關結構框圖電磁感應式接近開關結構框圖3/19/2022接近開關接近開關按工作原理分有電磁感應式、光電式兩種。按工作原理分有電磁感應式、光電式兩種。電磁感應式又有高頻振蕩型、電容型、電磁感應型、電磁感應式又有高頻振蕩型、電容型、電磁感應型、 永磁型、磁敏元件型。永磁型、磁敏元件型。 3/19/2022w 接觸器在電力拖動和自動控制系統中，主要控制對象是電動機接觸器是電力拖動與自動控制

17、系統中重要的接觸器是電力拖動與自動控制系統中重要的一種低壓電器一種低壓電器 3/19/2022電磁接觸器、氣動接觸器和電磁氣動接觸器；電磁接觸器、氣動接觸器和電磁氣動接觸器； 空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等； 交流接觸器、直流接觸器交流接觸器、直流接觸器 ；直流勵磁操作與交流勵磁操作兩種直流勵磁操作與交流勵磁操作兩種 。電磁式電器電磁式電器 w 電磁式電器在低壓電器中占有十分重要的地位，在電氣控制系統中應用最為普遍w 電磁機構按其電源種類分為：交流和直流兩種，執行機構則可分為觸頭系統和滅弧裝置。 電磁接觸器的實際結構 電流種類使用類別

18、典型用途AC（交流）AC1無感或微感負載、電阻爐AC2繞線轉子異步電動機的起動、制動AC3籠型異步電動機的起動、運轉中分斷AC4籠型異步電動機的起動、反接制動、反向和點動DC（直流）DC1無感或微感負載、電阻爐DC2并勵電動機的起動、反接制動和點動DC3串勵電動機的起動、反接制動和點動接觸器常見使用類別和典型接觸器常見使用類別和典型用途用途3/19/2022CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接觸器等。系列交流接觸器等。CJ20系列型號含義：系列型號含義：3/19/20223/19/2022B系列型號含義：系列型號含義：交流接觸器w 用

19、于遠距離控制電壓至380V、電流至600A的交流電路，以及頻繁啟動和控制交流電動機的控制電器 交流接觸器的工作原理 w 當電磁線圈接受指令信號得電后，鐵芯被磁化為電磁鐵產生電磁吸力，當克服彈簧的反彈力時使動鐵芯吸合，帶動觸頭動作，即常閉觸頭分開、常開觸頭閉合，當線圈失電后，電磁鐵失磁，電磁吸力消失，在彈簧的作用下觸頭復位 交流接觸器線圈的工作電壓交流接觸器線圈的工作電壓 w 應為其額定電壓的85%105%，這樣才能保證接觸器可靠吸合 直流接觸器 w 直流接觸器主要供遠距離接通和斷開額定電壓至660V、額定電流1600A以下的直流電力線路之用，并適宜直流電動機的頻繁啟動、停止、換向及反接制動 3

20、/19/2022直流接觸器的結構w 觸點系統、電磁機構和滅弧裝置等部分組成 3/19/2022CZ18系列接觸器型號含義：系列接觸器型號含義：接觸器的選用w 選擇接觸器時應注意以下幾點：選擇接觸器時應注意以下幾點：w 接觸器主觸頭的額定電壓負載額定電壓w 接觸器主觸頭的額定電流1.3倍負載額定電流w 接觸器線圈額定電壓。當線路簡單，使用電器較少時，可選用220V或380V；在線路復雜，使用電器較多或不太安全的場所，可選用36、110V、或127V。w 接觸器的觸頭數量、種類應滿足控制線路要求。w 操作頻率（每小時觸頭通斷次數）。當通斷電流較大及通斷頻率超過規定數值時，應選用額定電流大一級的接觸

21、器型號。否則，會使觸頭嚴重發熱，甚至熔焊在一起，造成電動機等負載缺陷運行。3/19/2022圖圖5-17 電磁式繼電器的典型結構電磁式繼電器的典型結構1-底座底座 2-鐵心鐵心 3-釋放彈簧釋放彈簧 4-調節螺母調節螺母 5-調節螺母調節螺母6-銜鐵銜鐵 7-非磁性墊片非磁性墊片 8-極靴極靴 9-觸頭系統觸頭系統 10-線圈線圈3/19/20223/19/2022xo 繼電器的動作值繼電器的動作值xr 繼電器的返回值繼電器的返回值yo 銜鐵釋放狀態銜鐵釋放狀態y1 銜鐵吸合狀態銜鐵吸合狀態圖圖5-9 電磁式繼電器的特性電磁式繼電器的特性3/19/20223/19/2022 中間繼電器實質上是

22、一種電壓繼電器，但它的觸點數量較多，容量較大，起到中間放大（觸點數量和容量）作用。中間繼電器原理：線圈通電，動中間繼電器原理：線圈通電，動鐵芯在電磁力作用下動作吸合，鐵芯在電磁力作用下動作吸合，帶動動觸點動作，使常閉觸點分帶動動觸點動作，使常閉觸點分開，常開觸點閉合，線圈斷電，開，常開觸點閉合，線圈斷電，動鐵芯在彈簧的作用下帶動動觸動鐵芯在彈簧的作用下帶動動觸點復位，繼電器的工作原理是當點復位，繼電器的工作原理是當某一輸入量（如電壓、電流、溫某一輸入量（如電壓、電流、溫度、速度、壓力等）達到預定數度、速度、壓力等）達到預定數值時使它動作，以改變控制電路值時使它動作，以改變控制電路的工作狀態，從

23、而實現既定的控的工作狀態，從而實現既定的控制或保護的目的，在此過程中，制或保護的目的，在此過程中，繼電器主要起了傳遞信號的作用。繼電器主要起了傳遞信號的作用。 3/19/2022作用：作用：分類：分類：3/19/20224繼電器返回系數的調節繼電器返回系數的調節1使用類別的選用使用類別的選用2額定工作電流與額定工作電壓的選用額定工作電流與額定工作電壓的選用3工作制的選用工作制的選用3/19/2022 時間繼電器的符號時間繼電器的符號a）線圈）線圈 b）通電延時線圈）通電延時線圈 C）斷電延時線圈）斷電延時線圈 d）延時閉合常開觸點）延時閉合常開觸點e）延時斷開常閉觸點）延時斷開常閉觸點 f）延

24、時斷開常開觸點）延時斷開常開觸點 g）延時閉合常閉觸點）延時閉合常閉觸點 h） 瞬時常開觸點瞬時常開觸點 i ）瞬時常閉觸點）瞬時常閉觸點 a） b） c） d）KTKTKT（ （KT（ （KT）KT） ）KTe） f） g） h） i）3/19/2022JS23系列型號含義：系列型號含義：JS 23 / 安裝方式：1螺釘安裝式；2卡軌安裝式 延時時間：10.230S；210180S 輸出觸頭形式及組合，見表59 設計序號 時間繼電器圖文符號：圖文符號：選用原則：選用原則： 1.電源電壓電源電壓 2.控制回路所需要的延時方式控制回路所需要的延時方式 3.延時時間范圍及延時誤差延時時間范圍及延時

25、誤差 4.延時觸頭和瞬時觸頭類型、數量及容量延時觸頭和瞬時觸頭類型、數量及容量 5.時間繼電器類型時間繼電器類型 6.根據使用場合、工作環境選擇根據使用場合、工作環境選擇3/19/2022 熱繼電器熱繼電器是電流通過發熱元件加熱使雙金屬片彎曲，是電流通過發熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動執行機構動作的電器。主要用來保護電動機或其它推動執行機構動作的電器。主要用來保護電動機或其它負載免于過載以及作為三相電動機的斷相保護負載免于過載以及作為三相電動機的斷相保護 3/19/2022圖圖5-22 熱繼電器保護特性與電動機過載特性的配合熱繼電器保護特性與電動機過載特性的配合1-電動機的過載特性電動機的過載

26、特性 2-熱繼電器的保護特性熱繼電器的保護特性應具有合理可靠的保護特性應具有合理可靠的保護特性具有一定的溫度補償具有一定的溫度補償具有手動復位與自動復位功能具有手動復位與自動復位功能熱繼電器動作電流可以方便地調節熱繼電器動作電流可以方便地調節圖形符號：圖形符號：圖圖1-39 熱繼電器的符號熱繼電器的符號a）熱元件）熱元件 b）常閉觸點）常閉觸點 FRa） b）FR3/19/2022圖圖5-24 電動機三角形聯結電動機三角形聯結時時U相斷線時的電流分析相斷線時的電流分析圖圖5-25 差動式斷相保護機構及工作原理差動式斷相保護機構及工作原理a) 通電前通電前 b) 三相正常電流三相正常電流 c)

27、三相均勻過載三相均勻過載 d) W相斷路相斷路1-上導板上導板 2-下導板下導板 3-杠桿杠桿 4-頂頭頂頭 5-補償雙金屬片補償雙金屬片 6-主雙金屬片主雙金屬片3/19/2022熱繼電器的主要參數和選擇熱繼電器的主要參數和選擇3/19/20221）熱繼電器有三種安裝方式，應按實際安裝情況）熱繼電器有三種安裝方式，應按實際安裝情況選擇其安裝型式。選擇其安裝型式。2）原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定）原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定電流選擇。電流選擇。3）在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在）在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在電動機起動過程中不產生誤動作。電動機起動過程中不產

28、生誤動作。4）對于三角形接法電動機，應選用帶斷相保護裝）對于三角形接法電動機，應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器置的熱繼電器5）當電動機工作于重復短時工作制時，要注意確）當電動機工作于重復短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。定熱繼電器的允許操作頻率。四、接觸器常見故障及處理方法(1)觸頭斷相。因某相觸頭接觸不好或聯接螺釘松脫造成斷相，使電機缺相運行。此時，電機也 能轉動，但轉速低并發出較強的“嗡嗡”聲。發現這種情況，要立即停機檢修。 (2)觸頭熔焊。接觸器操作頻率過高、過載運行，負載側短路、觸頭表面有導電顆粒或觸頭彈簧壓力過小等原因，都會引起觸頭熔焊。發生此故障即使按下停止按鈕，電機也

29、不會停轉，應立即斷開前一級開關，再進行檢修。 (3)相間短路。由于接觸器正反轉聯鎖失靈 ， 或因誤動作致使兩臺接觸器同時投入運行而造成相間短路；或因接觸器動作過快，轉換時間短，在轉換過程中，發生的電弧短路。凡此類故障，可在控制線路中采用接觸器、按鈕復合聯鎖控制電動機的正反轉。(4)接觸器不動作，看看線圈有沒有電，若有電到線圈，沒有動作，說明可能線圈燒，有萬用表測量下，若電阻無窮大或者對地電阻為0，說明線圈燒，需更換接觸器；若線圈沒電，就要查線路故障。(5)鐵心噪音大。電磁系統在工作時發生一種輕微的“嗡嗡”聲，這是正常的；若聲音過大或異常，可判斷電磁機構出現了故障。銜鐵與鐵心的接觸面接觸不 良或銜鐵歪斜。鐵心與銜鐵經過多次磁撞后端面會變形和磨損，或因接觸面上積有塵垢，油污 、銹蝕等，都將造成相互問接觸不良而產生振動和噪聲。鐵心的振動會使線圈過熱，嚴重時會燒毀線圈，對 E形鐵心，鐵