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(共27张PPT)
常用电气设备控制电路制作与调试
学习情境一
低压电器的检验
子情境一 开关类电器的检验
任务三 检验自动开关
一、知识目标
掌握自动开关的结构、动作原理、主要参数、图形符号、文字符号等。
二、技能目标
学习检验文件的拟制，掌握自动开关的选择、安装与检验。
一、自动开关
自动开关又叫低压断路器。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，集控制和多重保护功能于一身，除能完成接通和分断电路外，还能对电路或电器设备发生的短路、过载、失压等故障进行保护。
第一部分 目的与要求
第二部分 知识链接
用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以接通和分断工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。它的动作参数可以根据用电的设备的要求人为调整，使用方便、可靠。
1．自动开关的分类、结构及动作原理
按照灭弧介质可分为油浸式断路器、空气断路器、真空断路器三类。由于油浸式断路器已被淘汰、而真空断路器价格太贵，现在应用最广的是空气断路器。通常断路器根据其结构不同，可分为装置式（塑料外壳式）和万能式（框架式）两类。
装置式断路器的特点是它的触头系统、灭弧室、操作机构及脱扣器等元件均装在一个塑料外壳内，结构简单紧凑，防护性能好，可独立安装。装置式自动开关通常为非选择式的，宜作配电去路负载端开关或电动机保护用开关。
万能式断路器敞开装在框架上。由于可以选择多种保护方案和操作方式，故又称为万能断路器。它的特点是所有部件都装有一个钢制框架内（小容量的也有用塑料底板），其部件包括触头系统、灭弧室、操作机构、各种脱扣器和辅助开关等。它可装设较多的附件，有较多的结构变化，较高的分断能力，也有较高的动力稳定性能，同时又可以实现延时短路分断。
目前我国生产的断路器有DW10、DW15、DW16系列万能式断路器和DZ10、DZ12、DZ15、DZ20、 DZ30等系列塑壳式断路器。
自动开关的型号含义如图1-1-11所示。
图1-1-11 自 动开关的型号含义
如图1-1-12所示为装置式自动开关的实物图及原理图。
装置式断路器又称是塑料外壳式（简称塑壳式）断路器或塑壳式低压断路器。一般用做配电线路的保护开关，电动机及照明电路的控制开关等。其主要部分由触点系统、灭弧装置、自动与手动操作机构、脱扣器、外壳组成。
触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。
主要保护装置：包括电磁脱扣器（用做短路保护）、热脱扣器（用做过载保护）、失压脱扣器等。脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。
脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件，当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路。
（1）装置式断路器的结构
从原理图可看出，在正常情况下，断路器的主触点是通过操作机构手动或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣器机构将主触点锁在合闸位置上，电路接通正常工作。若要正常切断电路时，应操作分励脱扣器，使自由脱扣机构动作，并自动脱扣。主触点断开，分断电路。
断路器的过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，失压脱扣器的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构动作。当电路发生过载时，热脱扣器的热元件产生的热量增加，温度上升，使双金属片向上弯曲变形，从而推动自由脱扣机构动作。当电路出现失压时，失压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。自由脱扣机构动作时，断路器自由脱扣，使开关自动跳闸，主触点断开，分断电路，达到非正常工作情况下保护电路和电气设备的目的。
（2）装置式断路器的动作原理
2．自动开关的主要技术参数
主要技术参数有额定电压、额定电流、级数、脱扣器整定电流、主触点与辅助触点的分断能力和动作时间等。
模块一
开关类电器的检验
1）根据电气装置的要求确定断路器的类型
2）根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式
3）低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流
4）低压断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流
5）欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压
6）过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流
3．自动开关的选用原则
4．自动开关的图形符号及文字符号
图1-1-13自动开关的图形符号及文字符号
模块一
开关类电器的检验
外观检查：检查自动开关外观有无损坏，坚固件有无松动，可动部分是否活动灵活。
技术指标检查：检查自动开关工作电压、电流、脱扣器电流整定值等参数是否符合要求。
绝缘电阻检查：安装前先检查自动开关相与相、相与地之间的绝缘电阻，在室温下应不小于10MΩ，否则自动开关应烘干。
清除灰尘和污垢，擦净极面的防锈油脂。
模块一
开关类电器的检验
二、自动开关的故障诊断与检修
1．自动开关的使用与维护
（1）自动开关的使用
1）安装前的检查
自动开关底板应垂直于水平面，固定后，自动开关应平整，不应有附加机械应力。凡设有接地螺钉的产品，均应可靠接地。
电源进线应接在自动开关的上母线上，而接往负载的出线则应接在下母线上。
安装时应考虑飞弧的距离，并注意到在灭弧室上方接近飞弧距离处不跨接母线。有时还要求在进线端的各相间加装隔弧板。
自动开关作电源总开关或电动机控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。
模块一
开关类电器的检验
2）安装时的注意事项
在自动开关运行期间，应定期进行全面的维护与检修，主要内容如下：
1）每隔一定的时间（一般为半年），应进行除尘处理。操作机构在使用一段时间后（一至两年），在传动机构部分应加润滑油，小容量塑壳式断路器不需要。
2）定期检查灭弧室配件，进行有效的维护。
3）自动开关的触头在长期使用后或分断短路电流后，应及时检查触头并进行维护。
4）定期检查各脱扣器的电流整定值和延时，定期用试验按钮检查其动作情况。
模块一
开关类电器的检验
（2）自动开关的维护
序号 故障现象 产生原因 处理方法
1 手动操作自动开关，触头不能闭合 失压脱扣器无电压或线圈烧坏
储能弹簧变形，导致闭合力减小
机构不能复位再扣
反作用弹簧力过大 1、如电压正常则更换线圈 2、作更换储能弹簧处理
3、调整再扣面至规定值 4、重新调整弹簧压力
2 电动操作开关，触头不能闭合 1、操作电源电压不符 2、电源容量不够
3、电磁铁拉杆行程不够 4、电动机操作定位开关失灵 1、调整电源 2、增加操作电源容量
3、重新调整或更换拉杆 4、重新调整开关
3 有一副开关不能闭合 低压断路器一相连杆断裂 更换连杆
4 分励脱扣器不能使自动开关分断 线圈断路；电源电压太低；　
分励脱扣器再扣接触面太大；螺钉松脱 1、更换线圈 2、检查电源电压并处理
3、重新调整 4、拧紧螺钉
5 失压脱扣器不能使自动开关分断 反力弹簧反力变小；机构卡住 1、调整弹簧反力 2、消除卡住原因
6 起动电动机时自动开关立即分断 过电流脱扣器瞬时整定值太小 调整过电流脱扣器瞬时整定弹簧
7 自动开关闭合后，工作一段时间后又分断 整定电流调整不准确
热元件或半导体延时电路元件变值 将热脱扣器或电磁脱扣器的整定电流调大一些
调整或更换元件
8 失压脱扣器噪声大 1、反力弹簧力太大 2、铁心工作表面有油污 3、短路环断裂 1、重新调整 2、清除极面油污 3、短路环断裂
9 自动开关温升过高 1、触头压力太低 2、触头磨损严重或接触不良
3、导电零件连接处螺钉松动 1、调整触头压力或更换不合格弹簧
2、更换或修理触头，触头不能更换的应整台更换
10 辅助触头不通电 辅助开关的动触桥卡死或脱落
辅助开关传动杆断裂或滚轮脱落 1、拨正或重新装好触桥
2、更换传动杆和滚轮或整个辅助开关
2．自动开关的常见故障及处理
二、实训内容及操作步骤
1．用搜索引擎搜索“标准技术网”查找相关标准；
2．根据技术标准拟制自动开关检验工艺文件；
3．按拟制的工艺卡片的检验项目对型号为DZ30-32的自动开关进行检验。
第三部分 技能训练
模块一
开关类电器的检验
技能训练 检验型号为DZ30-32的自动开关
一、任务描述
根据表1-1-11送检单，依据相关标准拟制检验工艺文件，对实物进行检验并判定实物是否合格。
模块一
开关类电器的检验
一、认真总结学习过程，提交自动开关的检验工艺文件
二、根据本任务所掌握的知识和技能回答下列问题
模块一
开关类电器的检验
第四部分 总结提高
1．试简述自动空气开关的动作原理。
2．自动开关在电路中起到什么作用？
学习情境一
低压电器的检验
子情境一 开关类电器的检验
任务四 检验漏电保护器
模块一
开关类电器的检验
一、知识目标
掌握漏电保护器的结构、动作原理、主要参数、图形符号、文字符号等。
二、技能目标
学习检验文件的拟制，掌握漏电保护器的检验。
一、漏电保护器
漏电保护器又称漏电保护自动开关或漏电保安器。当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故发生。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
第一部分 目的与要求
第二部分 知识链接
（1）漏电保护器的结构
图1-1-14单相漏电保护器
模块一
开关类电器的检验
1．漏电保护器的结构及工作原理
漏电保护器一般主要由感测元件、放大器、鉴幅器、出口电路、试验装置和电源组成。漏电保护器有单相和三相之分，图1-1-14为单相漏电保安器，其电路就画在其面板上。
（2）漏电保护器的工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作处于闭合状态。
图1-1-15 电磁式电流型漏电开关工作原理图
如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再为零，这样零序电流互感器二次侧产生与Is对应的感应电动势，加到脱扣器上，当Is达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，分断主电路，从而达到防止漏电或触电事故的目的。
模块一
开关类电器的检验
常用漏电保护器有DZ15L-40、DZ5-20L、DZ47等系列。
其型号含义如图1-1-16所示。
模块一
开关类电器的检验
2．常用的漏电保护器
①额定漏电动作电流
在规定的条件下，使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器，当通入电流值达到30mA时，保护器即动作断开电源。
②额定漏电动作时间
是指从突然施加额定漏电动作电流起，到保护电路被切断为止的时间。例如30mA×0.1s的保护器，从电流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s。
模块一
开关类电器的检验
3．漏电保护器的主要技术参数
额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。其他参数还有：电源频率、额定电压、额定电流等。
在规定的条件下，漏电保护器不动作的电流值，一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如漏电动作电流30mA的漏电保护器，在电流值达到15mA以下时，保护器不应动作， 否则因灵敏度太高容易误动作，影响用电设备的正常运行。
电源频率、额定电压、额定电流等参数，在选用漏电保护器时，应与所使用的线路和用电设备相适应。 漏电保护器的工作电压要适应电网正常波动范围额定电压，若波动太大，会影响保护器正常工作，尤其是电子产品，电源电压低于保护器额定工作电压时会拒动作。 漏电保护器的额定工作电流，也要和回路中的实际电流一致，若实际工作电流大于保护器的额定电流时，造成过载和使保护器误动作。
模块一
开关类电器的检验
③额定漏电不动作电流
1．漏电保护器的使用与维护
（1）电源采用漏电保护器做分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。
（2）在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器，并按规定每月检查一次，即操作漏电保护器的试验按钮，检查其是否能正常断开电源。
（3）漏电保护器在使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电一次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得连续强行送电。
（4）漏电保护器一旦损坏不能使用时，应立即请专业电工进行检查或更换。
2．漏电保护器的常见故障及处理
漏电保护器的常见故障与处理方法见表1-1-16。
模块一
开关类电器的检验
二、漏电保护器的故障诊断与检修
模块一
开关类电器的检验
序号 故障现象 产生原因 处理方法
1 拒动作 漏电动作电流选择不当
接线错误
漏电保护器的设置位置不当
操作机构卡住
继电器触点烧结 正确选用漏电保护器或适当调节整定值
正确接线
调整漏电保护器的位置
排除卡住故障，修理受损部件
排除熔焊故障，修理或更换触头
2 误动作 漏电保护器选型不合理
漏电保护器接线错误
电磁干扰
环流影响 正确选型
正确接线
尽量缩短联接线，并绞合在一起穿入铁管，或采用屏蔽线，再将屏蔽部分进行接地
将负载分成两组，由两条支路分别供电，尽量避免两台漏电保护器并联运行
3 漏电保护器不能闭合 操作机构卡住
机构不能复位再扣
漏电脱扣器不能复位 重新调整操作机构
调整再扣部分
重新调整漏电脱扣器
4 漏电保护器不能带电投入 线路严重漏电
漏电动作值调整过小 查明漏电原因，并排除线路漏电故障
适当调大一档额定漏电动作值
模块一
开关类电器的检验
模块一
开关类电器的检验
一、任务描述
根据表1-1-14送检单，依据相关标准拟制检验工艺文件，对实物进行检验并判定实物是否合格。
第三部分 技能训练
模块一
开关类电器的检验
技能训练 检验型号为DZ15L-40的漏电保护器
二、实训内容及操作步骤
1．用搜索引擎搜索“标准技术网”查找相关标准；
2．根据技术标准拟制自动开关检验工艺文件；
3．按拟制的工艺卡片的检验项目对型号为DZ15L-40的漏电保护器进行检验。
一、认真总结学习过程，提交自动开关的检验工艺文件
二、根据本任务所掌握的知识和技能回答下列问题
模块一
开关类电器的检验
第四部分 总结提高
1．什么是漏电保护器？
2．如何选用漏电保护器？

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