常见低压电器原理及电气符号(接触器、继电器、熔断器、断路器)基本原理及电气间隙与爬电距离

接触器

接触器是一种能频繁地接通或分断交、直流主电路及大功率、大容量控制电路的切换电器，主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠电压保护功能。它具有比工作电流大数倍乃至数十倍的接通分断能力，但不能分断短路电流。

接触器按照驱动能力可分为:电磁式、气动式和液压式，其中电磁式应用最广；

按照触点的级数(主触点个数)可分为单极、双极、三极、等多种；

按其主触点所控制电路电流的种类可分为直流接触器和交流接触器。

接触器结构及工作原理

接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他辅助部件组成。具体结构如下图(图为交流接触器结构图)

主触点用于接通或断开主电路，允许通过较大电流，多为常开触点；辅助触点用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流，通常常开和常闭是成对的。

交流接触器的工作原理

当线圈通电电压大于线圈额定电压的85%时，在静铁心中产生磁通，由此对动铁心产生吸力，使动铁心克服复位弹簧拉力带动触点动作，即常闭触点先断开，常开触点后闭合；当线圈断电或电压降到较低值时，电磁吸力消失或减弱，衔铁在复位弹簧的作用下回到初始位置，触点恢复到原来的状态。

接触器的图形及文子符号如下图

继电器

继电器是一种根据电气量(如电压、电流等)或非电气量(如温度、速度、压力、转速、时间等)的变化接通或断开控制电路的自动切换电器

继电器的种类繁多、应用广泛，按输人信号的不同分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等;按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等;按用途可分为控制继电器、保护继电器等;按动作时间可分为瞬时继电器、延时继电器等

下面列举几种常见继电器的图形及文字符号

1、电磁式继电器

2、时间继电器

时间继电器是一种根据电磁原理或机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自动切换电器。

时间继电器的延时方式有通电延时型和断电延时型两种。通电延时型接受输入信号后延迟一定时间，输出信号才会发生变化，输入信号消失后，输出信号瞬时复原；断电延时型接受输入信号时瞬时产生相应的输出信号，输入信号消失后，需经过一定的延时时间输出信号才复原。

时间继电器的图形符号及文字符号如下图

3、热继电器

热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，当弯曲达到一定程度时，就会推动连杆动作，实现触点的通断，它是一种保护电器。

继电器与接触器的区别:

继电器没有主、辅触点之分，主要用在低电压、小电流的控制电路中，其控制量可以是电气量，也可以是非电气量；而接触器有主、辅触点之分，其中主触点用在高电压、大电流的主电路中，辅助触点用在低电压、小电流的控制电路中，其控制量仅仅是电气量。

熔断器

熔断器是基于电流热效应原理和发热元件热熔断原理而设计的，用于电路的短路保护和严重过载保护。使用时熔断器串联接人被保护的电路中，当电路发生短路故障或严重过载故障时，通过熔断器中熔体的电流使其发热，当达到熔断温度时熔体自行熔断，从而分断故障电路。在电路中主要起短路保护作用。

熔断器的图形及文字符号如下图

断路器

低压断路器俗称为自动空气开关或自动开关。它既有手动开关的功能，又能自动进行失电压、欠电压、过载和短路保护。它在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路和欠电压等。低压断路器是低压配电网中一种重要的保护电器，相当于刀开关、熔断器或过电流继电器、热继电器和欠电压继电器的组合。由于其具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、有多种保护功能等优点，因此得到了广泛应用。

低压断路器的结构与工作原理

低压断路器由主触点、灭弧装置、操作机构、自由脱扣机构及脱扣器等组成，主触点是断路器的执行元件，用来接通和分断主电路，为提高其分断能力，主触点上装有灭弧装置。操作枇构是实现断路器闭合、断开的机构，有直接手柄操作、杠杆操作、电磁铁操作和电动机操作等方式。自由脱扣机构是用来联系操作机构和主触点的机构，当操作机构将主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。脱扣器包括过电流聪扣器、热脱扣器、分励脱扣器、欠电压脱扣器等。

低压断路器结构原理图如下:

低压断路器的种类

断路器的种类繁多，按用途和结构特点可分为框架式断路器、塑料外壳式断路器、直流快速断路器和限流式断路器等。

1)框架式断路器也称为万能式断路器或敞开式电压断路器，其具有绝缘衬底的框架结构底座将所有的构件组装在一起，用于配电网络的保护。

2)塑料外壳式断路器也称为装置式低压断路器，它用由模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组装在一起，用作配电网络的保护和电动机、照明电路及电热器等的控制开关。

3)直流快速断路器具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，最快动作时间可在0.02s以内，用于半导体整流元件和整流装置的保护。

4)限流断路器是利用短路电流所产生的电动力使触点在8 ~ 10 ms内可以迅速断开，能在交流短路电流尚未达到峰值之前就把故障电路切断，适用于要求分断能力较高的场合(可分断高|达70kA短路电流的电路)。

电气间隙:两个导电部件之间以最短的方式张紧的绳子在空气中的最短距离

爬电距离:两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离

电气控制电路中常用图形符号和文字符号

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