第二节 低压电器与故障维修

一、熔断器

1.熔断器的用途

熔断器是低压电力拖动系统和电气控制系统中使用最多的安全保护电器之一，其主要作用用于短路保护，也可用于负载过载保护。熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管和熔座组成，各部分的作用如表2-2所示，常见的低压熔断器外形结构及用途见表2-3。

熔体在使用时应串接在需要保护的电路中，熔体是用铅、锌、铜、银、锡等金属或电阻率较高、熔点较低的合金材料制作而成。

2.熔断器选用原则

在低压电气控制电路选用熔断器时，常常只考虑熔断器的主要参数如额定电流、额定电压和熔体额定电流3个。

（1）额定电流 在电路中熔断器能够正常工作而不损坏时所通过的最大电流，该电流由熔断器各部分在电路中长时间正常工作时的温度所决定。因此在选用熔断器的额定电流时不应小于所选用熔体的额定电流。

（2）额定电压 在电路中熔断器能够正常工作而不损坏时所承受的最高电压。如果熔断器在电路中的实际工作电压大于其额定电压，那么熔体熔断时有可能会引起电弧而不能熄灭的恶果。因此在选用熔断器的额定电压时应高于电路中实际工作电压。

（3）熔体额定电流 在规定的工作条件下，长时间流过熔体而熔体不损坏的最大安全电流。实际使用中，额定电流等级相同的熔断器可以选用若干个等级不同的熔体电流。根据不同的低压熔断器所要保护的负载，选择熔体电流的方法也有所不同，见表2-4。

3.熔断器常见故障及处理措施

低压熔断器的好坏判断：指针表电阻挡测量，若熔体的电阻值为零说明熔体是好的；若熔体的电阻值不为零说明熔体损坏，必须更换熔体。低压熔断器的常见故障及处理措施，见表2-5。

二、刀开关

1.刀开关的用途

刀开关是一种使用最多、结构最简单的手动控制的低压电器，在低压电力拖动系统和电气控制系统中是最常用的电气元件之一，普遍用于电源隔离，也可用于直接控制接通和断开小规模的负载如小电流供电电路、小容量电动机的启动和停止。刀开关和熔断器组合使用是电力拖动控制线路中最常见的一种结合。刀开关由操作手柄、动触点、静触点、进线端、出线端、绝缘底板和胶盖组成。常见的刀开关外形结构及用途，见表2-6。

2.刀开头的选用原则

在低压电气控制电路选用刀开关时，常常只考虑刀开关的主要参数如额定电流、额定电压2个。

（1）额定电流 在电路中刀开关能够正常工作而不损坏时所通过的最大电流，因此在选用刀开关的额定电流时不应小于负载的额定电流。

因负载的不同，选用额定电流的大小也不同。用作隔离开关或照明、加热等电阻性负载时，额定电流要等于或略大于负载的额定电流；用作直接启动和停止电动机时，瓷底胶盖闸刀开关只能控制容量5.5kW以下的电动机，额定电流应大于电动机的额定电流；铁壳开关的额定电流应小于电动机额定电流的2倍；组合开关的额定电流应不小于电动机额定电流的2~3倍。

（2）额定电压 在电路中刀开关能够正常工作而不损坏时所承受的最高电压。因此在选用刀开关的额定电压时应高于电路中实际工作电压。

3.刀开关的常见故障及处理措施

其见表2-7。

4.刀开头使用注意事项

①使用方便和操作安全为原则，封闭式负荷开关安装时必须垂直于地面，距地面的高度应在1.3~1.5m之间，开关外壳的接地螺丝必须可靠接地。

②接线规则，电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线必须穿过开关的进出线孔。

③分合闸操作规则，应站在开关的手柄侧，不准面对开关，避免因意外故障电流使开关爆炸，造成人身伤害。

④大容量的电动机或额定电流100A以上负载不能使用封闭式负荷开关控制，避免产生飞弧灼伤手。

三、低压断路器

1.断路器的用途

低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，是一种重要的控制和保护电器。主要用于交直流低压电网和电力拖动系统中，即可手动又可电动分合电路。它集控制和多种保护功能于一体，对电路或用电设备实现过载、短路和欠电压等保护，也可以用于不频繁地转换电路及启动电动机。低压断路器主要由触点、灭弧系统和各种脱扣器3部分组成。

常见的低压断路器外形结构及用途，见表2-8。

2.断路器的选用原则

在低压电气控制电路选用低压断路器时，常常只考虑低压断路器的主要参数如额定电流、额定电压和壳架等级额定电流3个。

（1）额定电流 低压断路器的额定电流应不小于被保护电路的计算负载电流，即用于保护电动机时，低压断路器的长延时电流整定值等于电动机额定电流；用于保护三相鼠笼型异步电动机时，其瞬时整定电流等于电动机额定电流的8~15倍，倍数与电动机的型号、容量和启动方法有关；用于保护三相绕线式异步电动机时，其瞬间整定电流等于电动机额定电流的3~6倍。

（2）额定电压 低压断路器的额定电压应不高于被保护电路的额定电压，即低压断路器欠电压脱扣器额定电压等于被保护电路的额定电压、低压断路器分励脱扣额定电压等于控制电源的额定电压。

（3）壳架等级额定电流 低压断路器的壳架等级额定电流应不小于被保护电路的计算负载电流。

（4）用于保护和控制不频繁启动电动机时，还应考虑断路器的操作条件和使用寿命。

3.低压断路器的常见故障及处理措施

其见表2-9。

4.断路器使用注意事项

①安装时低压断路器垂直于配电板，上端接电源线，下端接负载。

②低压断路器在电气控制系统中若作为电源总开关或电动机的控制开关时，则必须在电源进线侧安装熔断器或刀开关等，这样可出现明显的保护断点。

③低压断路器在接入电路后，在使用前应将防锈油脂擦在脱扣器的工作表面上；设定好脱扣器的保护值后，不允许随意改动，避免影响脱扣器保护值。

④低压断路器在使用过程中分断短路电流后，要及时检修触头，发现电灼烧痕形象，应及时修理或更换。

⑤定期清扫断路器上的积尘和杂物，定期检查各脱扣器的保护值，定期给操作机构添加润滑剂。

四、交、直流接触器

1.接触器的用途

接触器工作时是利用电磁吸力的作用把触头由原来的断开状态变为闭合状态或由原来的闭合状态变为断开状态，以此来控制电流较大交直流主电路和容量较大控制电路。在低压控制电路或电气控制系统中，接触器是一种应用非常普遍的低压控制电器，并具有欠电压保护的功能。可以用它对电动机进行远距离频繁接通、断开的控制；也可以用它来控制其他负载电路，如电焊机等。

接触器按工作电流不同可分为交流接触器和直流接触器两大类。交流接触器的电磁机构主要由线圈、铁芯和衔铁组成，交流接触器的触头有三对主常开触头用来控制主电路通断；有两对辅助常开和两对辅助常闭实现对控制电路的通断。直流接触器的电磁机构与交流接触器相同。直流接触器的触头有两对主常开。

接触器的优点：使用安全、易于操作和能实现远距离控制、通断电流能力强、动作迅速等；缺点：不能分离短路电流，所以在电路中接触器常常与熔断器配合使用。

交、直流接触器分别有CJ10、CZ0系列，03TB是引进的交流接触器，CZ18直流接触器是CZ0的换代产品。接触器的图形、文字符号如图2-1所示。

交流接触器的外形结构及符号，如图2-2所示。

2.接触器选用原则

在低压电气控制电路选用接触器时，常常只考虑接触器的主要参数如主触头额定电流、主触头额定电压、吸引线圈的电压3个。

（1）主触头额定电流 接触器主触点的额定电压应不小于负载电路的工作电流，主触点的额定电流应不小于负载电路的额定电流，也可根据经验公式计算。

根据所控制的电动机的容量或负载电流种类来选择接触器类型，如交流负载电路应选用交流接触器来控制，而直流负载电路就应选用直流接触器来控制。

（2）主触头额定电压 接触器主触点的额定电压应不小于负载电路的工作电压，可以根据接触器标准参数规格选用。

（3）吸引线圈的电压 接触器吸引线圈的电压选择，交流线圈电压有36V、110V、127V、220V、380V；直流线圈电压有24V、48V、110V、220V、440V。从人身安全的角度考虑，线圈电压可选择低一些，但当控制线路简单，线圈功率较小时，为了节省变压器，可选220V或380V。

（4）接触器的触点 数量应满足控制支路数的要求，触点类型应满足控制线路的功能要求。

3.交流接触器的常见故障及处理措施

其见表2-10。

（1）交流接触器在吸合时振动和噪声

①电压过低，其表现是噪声忽强忽弱。例如，电网电压较低，只能维持接触器的吸合。大容量电动机启动时，电路压降较大，相应的接触器噪声也大，而启动过程完毕噪声则小。

②短路环断裂。

③静铁芯与衔铁接触面之间有污垢和杂物，致使空气隙变大，磁阻增加。当电流过零时，虽然短路环工作正常，但因极面间的距离变大，不能克服恢复弹簧的反作用力，而产生振动。如接触器长期振动，将导致线圈烧毁。

④触点弹簧压力太大。

⑤接触器机械部分故障，一般是机械部分不灵活，铁芯极面磨损，磁铁歪斜或卡住，接触面不平或偏斜。

（2）线圈断电，接触器不释放 线路故障、触点焊住、机械部分卡住、磁路故障等因素，均可使接触器不释放。检查时，应首先分清两个界限，是电路故障还是接触器本身的故障；是磁路的故障还是机械部分的故障。

区分电路故障和接触器故障的方法是：将电源开关断开，看接触器是否释放。如释放，说明故障在电路中，说明电路电源没有断开；如不释放，就是接触器本身的故障。区分机械故障和磁路故障的方法是：在断电后，用螺丝刀木柄轻轻敲击接触器外壳。如释放，一般是磁路的故障；如不释放一般是机械部分的故障，其原因如下。

①触点熔焊在一起。

②机械部分卡住，转轴生锈或歪斜。

③磁路故障，可能是被油污粘住或剩磁的原因，使衔铁不能释放。区分这两种情况的方法是：将接触器拆开，看铁芯端面上有无油污，有油污说明铁芯被粘住，无油污可能是剩磁作用。造成油污粘住的原因，多数是在更换或安装接触器时没有把铁芯端面的防锈凡士林油擦去造成的。剩磁造成接触器不能释放的原因是在修磨铁芯时，将E形铁芯两边的端面修磨过多，使去磁气隙消失，剩磁增大，铁芯不能释放。

（3）接触器自动跳开

①接触器（指CJ10系列）后底盖固定螺丝松脱，使静铁芯下沉，衔铁行程过长，触点超行程过大，如遇电网电压波动就会自动跳开。

②弹簧弹力过大（多数为修理时，更换弹簧不合适所致）。

③直流接触器弹簧调整过紧或非磁性垫片垫得过厚，都有自动释放的可能。

（4）线圈通电衔铁吸不上

①线圈损坏，用欧姆表测量线圈电阻。如电阻很大或电路不通，说明线圈断路；电阻很小，可能是线圈短路或烧毁。如测量结果与正常值接近，可使线圈再一次通电，听有没有“嗡嗡”的声音，是否冒烟；冒烟说明线圈已烧毁，不冒烟而有“嗡嗡”声，可能是机械部分卡住。

②线圈接线端子接触不良。

③电源电压太低。

④触点弹簧压力和超程调整的过大。

（5）线圈过热或烧毁

①线圈通电后由于接触器机械部分不灵活或铁芯端面有杂物，使铁芯吸不到位，引起线圈电流过大而烧毁。

②加在线圈上的电压太低或太高。

③更换接触器时，其线圈的额定电压、频率及通电持续率低于控制电路的要求。

④线圈受潮或机械损伤，造成匝间短路。

⑤接触器外壳的通气孔应上下装置，如错将其水平装置，空气不能对流，时间长了也会把线圈烧毁。

⑥操作频率过高。

⑦使用环境条件特殊，如空气潮湿，腐蚀性气体在空气中含量过高，环境温度过高。

⑧交流接触器派生直流操作的双线圈，因常闭联锁触点熔焊不能释放，而使线圈过热。

（6）线圈通电后接触器吸合动作缓慢

①静铁芯下沉，使铁芯极面间的距离变大。

②检修或拆装时，静铁芯底部垫片丢失或撤去的层数太多。

③接触器的装置方法错误，如将接触器水平装置或倾斜角超过5°以上，有的还悬空装。这些不正确的装置方法，都可能造成接触器不吸合、动作不正常等故障。

（7）接触器吸合后静触点与动触点间有间隙 这种故障有两种表现形式，一是所有触点都有间隙，二是部分触点有间隙。前者是因机械部分卡住，静、动铁芯间有杂物。后者可能是由于该触点接触电阻过大、触点发热变形或触点上面的弹簧片失去弹性。

检查双断点触点终压力的方法，如图2-3所示。将接触器触点的接线全部拆除，打开灭弧罩，把一条薄纸放在动静触点之间，然后给线圈通电，使接触器吸合，这时，可将纸条向外拉，如拉不出来，说明触点接触良好，如很容易拉出来或毫无阻力，说明动静触点有间隙。

检查辅助触点时，因小容量的接触器的辅助触点装置位置很狭窄，可用测量电阻的方法进行检查。

（8）静触点（相间）短路

①油污及铁尘造成短路。

②灭弧罩固定不紧，与外壳之间有间隙，接触器断开时电弧逐渐烧焦两相触点间的胶木，造成绝缘破坏而短路。

③可逆运转的联锁机构不可靠或联锁方法使用不当，由于误操作或正反转过于频繁，致使两台接触器同时投入运行而造成相间短路。

另外由于某种原因造成接触器动作过快，一接触器已闭合，另一接触器电弧尚未熄灭，形成电弧短路。

④灭弧罩破裂。

（9）触点过热 触点过热是接触器（包括交、直流接触器）主触点的常见故障。除分断短路电流外，主要原因是触点间接触电阻过大，触点温度很高，致使触点熔焊，这种故障可从以下几个方面进行检查。

①检查触点压力，包括弹簧是否变形、触点压力弹簧片弹力是否消失。

②触点表面氧化，铜材料表面的氧化物是一种不良导体，会使触点接触电阻增大。

③触点接触面积太小、不平、有毛刺、有金属颗粒等。

④操作频率太高，使触点长期处于大于几倍的额定电流下工作。

⑤触点的超程太小。

（10）触点熔焊

①操作频率过高或过负载使用。

②负载侧短路。

③触点弹簧片压力过小。

④操作回路电压过低或机械卡住，触点停顿在刚接触的位置。

（11）触点，过度磨损

①接触器选用欠妥，在反接制动和操作频率过高时容量不足。

②三相触点不同步。

（12）灭弧罩受潮 有的灭弧罩是石棉和水泥制成的，容易受潮，受潮后绝缘性能降低，不利于灭弧。而且当电弧燃烧时，电弧的高温使灭弧罩里的水分汽化，进而使灭弧罩上部压力增大，电弧不能进入灭弧罩。

（13）磁吹线圈匝间短路 由于使用保养不善，使线圈匝间短路，磁场减弱，磁吹力不足，电弧不能进入灭弧罩。

（14）灭弧罩炭化 在分断很大的短路电流时，灭弧罩表面烧焦，形成一种炭质导体，也会延长灭弧时间。

（15）灭弧罩栅片脱落 由于固定螺钉或铆钉松动，造成灭弧罩栅片脱落或缺片。

4.接触器修理

（1）触点的修整

①触点表面的修磨：铜触点因氧化、变形积垢，会造成触点的接触电阻和温升增加。修理时可用小刀或锉修理触点表面，但应保持原来形状。修理时，不必把触点表面锉得过分光滑，这会使接触面减少，也不要将触点磨削过多，以免影响使用寿命。不允许用砂纸或砂布修磨，否则会使砂粒嵌在触点的表面，反而使接触电阻增大。

银和银合金触点表面的氧化物，遇热会还原为银，不影响导电。触点的积垢可用汽油或四氯化碳清洗，但不能用润滑油擦拭。

②触点整形：触点严重烧蚀后会出现斑痕及凹坑，或静、动触点熔焊在一起。修理时，将触点凸凹不平的部分和飞溅的金属熔渣细心地锉平整，但要尽量保持原来的几何形状。

③触点的更换：镀银触点被磨损而露出铜质或触点磨损超过原高度的1/2时，应更换新触点。更换后要重新调整压力、行程，保证新触点与其他各相（极）未更换的触点动作一致。

④触点压力的调整：有些电器触点上装有可调整的弹簧，借助弹簧可调整触点的初压力、终压力和超行程。触点的这三种压力定义是这样的：触点开始接触时的压力叫初压力，初压力来自触点弹簧的预先压缩，可使触点减少振动，避免触点的熔焊及减轻烧蚀程度。触点的终压力指动、静触点完全闭合后的压力，应使触点在工作时接触电阻减小。超行程指衔铁吸合后，弹簧在被压缩位置上还应有的压缩余量。

（2）电磁系统的修理

①铁芯的修理：先确定磁极端面的接触情况，在极面间放一软纸板，使纸圈通电，衔铁吸合后将在软纸板上印上痕迹，由此可判断极面的平整程度。如接触面积在80%以上，可继续使用；否则要进行修理。修理时，可将砂布铺在平板上，来回研磨铁芯端面（研磨时要压平，用力要均匀）便可得到较平的端面。对于E形铁芯，其中柱的间隙不得小于规定间隙。

②短路环的修理：如短路环断裂，应重新焊住或用铜材料按原尺寸制一个新的换上，要固定牢固且不能高出极面。

（3）灭弧装置的修理

①磁吹线圈的修理：如是并联磁吹线圈断路，可以重新绕制，其匝数和线圈绕向要与原来一致，否则不起灭弧作用。串联型磁吹线圈短路时，可拨开短路处，涂点绝缘漆烘干定型后方可使用。

②灭弧罩的修理：灭弧罩受潮，可将其烘干；灭弧罩炭化，可以刮除；灭弧罩破裂，可以黏合或更新；栅片脱落或烧毁，可用铁片按原尺寸重做。

5.接触器使用注意事项

（1）安装前检查接触器铭牌与线圈的技术参数（额定电压、电流、操作频率等）是否符合实际使用要求；检查接触器外观，应无机械损伤，用手推动接触器可动部分时，接触器应动作灵活，灭弧罩应完整无损，固定牢固；测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻正常。

（2）接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过5°；安装和接线时，注意不要将零件失落或掉入接触器内部，安装空的螺钉应装有弹簧垫圈和平垫圈，并拧紧螺钉以防振动松脱；安装完毕，检查接线正确无误后，在主触点不带电的情况下操作几次，然后测量产品的动作值和释放值，所测得数值应符合产品的规定要求。

（3）使用时应对接触器作定期检查，观察螺钉有无松动，可动部分是否灵活等；接触器的触头应定期清扫，保持清洁，但不允许涂油，当触头表面因电灼作用形成金属小颗粒时，应及时清除。拆装时注意不要损坏灭弧罩，带灭弧罩的交流接触器绝不允许不带灭弧罩或带破损的灭弧罩运行，应及时清除。

五、中间继电器

1.中间继电器外形及结构

交、直流中间继电器，常见的有JZ7，其结构如图2-4、图2-5所示。它是整体结构，采用螺管直动式磁系统及双断点桥式触点。基本结构交直通用，交流铁芯为平顶形；直流铁芯与衔铁为圆锥形接触面，以获得较平坦的吸力特性。触点采用直列式布置，对数可达8对，可按6开2闭、4开4闭或2开6闭任意组合。变换反力弹簧的反作用力，可获得动作特性的最佳配合。

2.中间继电器选用原则

①种类、型号与使用类别：选用继电器的种类，主要看被控制和保护对象的工作特性；而型号主要依据控制系统提出的灵敏度或精度要求进行选择；使用类别决定了继电器所控制的负载性质及通断条件，应与控制电路的实际要求相比较，视其能否满足需要。

②使用环境：根据使用环境选择继电器，主要考虑继电器的防护和使用区域。如对于含尘埃及腐蚀性气体、易燃、易爆的环境，应选用带罩壳的全封闭式继电器。对于高原及湿热带等特殊区域，应选用适合其使用条件的产品。

③额定数据和工作制：继电器的额定数据在选用时主要注意线圈额定电压、触点额定电压和触点额定电流。线圈额定电压必须与所控电路相符，触点额定电压可为继电器的最高额定电压（即继电器的额定绝缘电压）。继电器的最高工作电流一般小于该继电器的额定发热电流。

④继电器一般适用于八小时工作制（间断长期工作制）、反复短时工作制和短时工作制。在选用反复短时工作制时，由于吸合时有较大的启动电流，所以使用频率应低于额定操作频率。

3.中间继电器使用注意事项

（1）安装前的检查

①根据控制电路和设备的要求，检查继电器铭牌数据和整定值是否与要求相符。

②检查继电器的活动部分是否灵活、可靠，外罩及壳体是否有损坏或短缺件等情况。

③清洁继电器表面的污垢，去除部件表面的防护油脂及灰尘，如中间继电器双E型铁芯表面的防锈油，以保证运行可靠。

（2）安装与调整 安装接线时，应检查接线是否正确，接线螺钉是否拧紧；对于导线线芯很细的应折一次，以增加线芯截面积，以免造成虚连。

对电磁式控制继电器，应在触点不带电的情况下，使吸引线圈带电操作几次，看继电器动作是否可靠。

对电流继电器的整定值作最后的校验和整定。以免造成其控制及保护失灵而出现严重事故。

（3）运行与维护 定期检查继电器各零部件有无松动、卡住、锈蚀、损坏等现象，一经发现及时修理。

经常保持触点清洁与完好，在触点磨损至1/3厚度时应考虑更换。触点烧损应及时修理。

如在选择时估计不足，使用时控制电流超过继电器的额定电流，或为了使工作更加可靠，可将触点并联使用。如需要提高分断能力时（一定范围内）也可用触点并联的方法。

4.中间继电器常见故障与处理措施

电磁式继电器的结构和接触器十分接近，其故障的检修可参照接触器进行。下面只对不同之处作简单介绍。

（1）触点虚连现象：长期使用中，油污、粉尘、短路等现象造成触点虚连，有时会产生重大事故。这种故障一般检查时很难发现，除非进行接触可靠性试验。为此，对于继电器用于特别重要的电气控制回路时应注意下列情况。

①尽量避免用12V及以下的低压电作为控制电压。在这种低压控制回路中，因虚连引起的事故较常见。

②控制回路采用24V作为额定控制电压时，应将其触点并联使用，以提高工作可靠性。

③控制回路必须用低电压控制时，以采用48V较优。

（2）接触器不释放现象：线路故障、触点焊住、机械部分卡住、磁路故障等因素，均可使接触器不释放。检查时，应首先分清两个界限，是电路故障还是接触器本身的故障；是磁路的故障还是机械部分的故障。

区分电路故障和接触器故障的方法是：将电源开关断开，看接触器是否释放。如释放，说明故障在电路中，说明电路电源没有断开；如不释放，就是接触器本身的故障。区分机械故障和磁路故障的方法是：在断电后，用螺丝刀木柄轻轻敲击接触器外壳。如释放，一般是磁路的故障；如不释放一般是机械部分的故障，其原因如下。

①触点熔焊在一起。

②机械部分卡住，转轴生锈或歪斜。

③磁路故障，可能是被油污粘住或剩磁的原因，使衔铁不能释放。区分这两种情况的方法是：将接触器拆开，看铁芯端面上有无油污，有油污说明铁芯被粘住，无油污可能是剩磁作用。造成油污粘住的原因，多数是在更换或安装接触器时没有把铁芯端面的防锈凡士林油擦去造成的。剩磁造成接触器不能释放的原因是在修磨铁芯时，将E形铁芯两边的端面修磨过多，使去磁气隙消失，剩磁增大，铁芯不能释放。

六、热继电器

1.热继电器外形及结构

热继电器是利用电流的热效应来推动机构使触点闭合或断开的保护电器。主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流的不平衡运行保护及其他电器设备发热状态的控制。常见的双金属片式热继电器的外形结构符号，如图2-6所示。

2.热继电器选用原则

热继电器的技术参数主要有额定电压、额定电流、整定电流和热元件规格，选用时，一般只考虑其额定电流和整定电流两个参数，其他参数只有在特殊要求时才考虑。

①额定电压是指热继电器触点长期正常工作所能承受的最大电压。

②额定电流是指热继电器允许装入热元件的最大额定电流，根据电动机的额定电流选择热继电器的规格，一般应使用热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流。

③整定点电流是指长期通过热元件而热继电器不动作的最大电流。一般情况下，热元件的整定电流为电动机额定电流的0.95~1.05倍；若电动机拖动的是冲击性负载或启动时间较长及拖动设备不允许停电的场合，热继电器的整定电流值可取电动机额定电流的1.1~1.5倍，若电动机的过载能力较差，热继电器的整定电流可取电动机额定电流的0.6~0.8倍。

④当热继电器所保护的电动机绕组是Y形接法时，可选用两相结构或三相结构的热继电器：当电动机绕组是△形接法时，必须采用三相结构带端相保护的热继电器。

3.热继电器的常见故障及处理措施

其见表2-11。

4.热继电器使用注意事项

①必须按照产品说明书中规定的方式安装，安装处的环境温度应与所处环境温度基本相同。当与其他电器安装在一起，应注意将热继电器安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热的影响。

②热继电器安装时，应清除触头表面尘污，以免因接触电阻过大或电路不通而影响热继电器的动作性能。

③热继电器出线端的连接导线应按照标准。导线过细，轴向导热性差，热继电器可能提前动作；反之，导线过粗，轴向导热快，热继电器可能滞后动作。

④使用中的热继电器应定期通电校验。

⑤热继电器在使用中应定期用布擦净尘埃和污垢，若发现双金属片上有锈斑，应用清洁棉布蘸汽油轻轻擦除，切忌用砂纸打磨。

⑥热继电器在出厂时均调整为手动复位方式，如果需要自动复位，只要将复位螺钉顺时针方向旋转3~4圈，并稍微拧紧即可。

七、时间继电器

1.时间继电器外形及结构

时间继电器是一种按时间原则进行控制的继电器。从得到输入信号（线圈的通电或断电）起，需经过一段时间的延时后才输出信号（触点的闭合或分断）。它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电器控制线路中。时间继电器有电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式等，目前电力拖动线路中应用较多的是空气阻尼式时间继电器和晶体管时间继电器，它们的外形结构及特点，见表2-12。

空气阻尼式时间继电器是交流电路中应用较广泛的一种时间继电器，主要由电磁系统、触头系统、空气室、传动机构、基座组成，其外形结构及符号，如图2-7所示。

2.时间继电器选用原则

时间继电器选用时，需考虑的因素主要如下。

①根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。在延时精度要求不高的场合，一般可选用价格较低的空气阻尼式时间继电器（JS7-A系列）；反之，对精度要求较高的场合，可选用晶体管式时间继电器。

②根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式（通电延时和断电延时）；同时，还必须考虑线路对瞬间动作触头的要求。

③根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。

3.时间继电器（JS7-A系列）常见故障及处理措施

其见表2-13。

4.时间继电器使用注意事项

①时间继电器应按说明书规定的方向安装。

②时间继电器的整定值，应预先在不通电时整定好，并在试车时校正。

③时间继电器金属地板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。

④通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。

⑤使用时，应经常清除灰尘及油污，否则延时误差将更大。

八、按钮

1.按钮的用途

按钮是一种用来短时间接通或断开小电流电路的手动主令电器。由于按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过5A，因此一般情况下，不作直接控制主电路的通断，而是在控制电路中发出指令或信号去控制接触器、继电器等电器，在由它们去控制主电路的通断、功能转换或电气连锁，常见的按钮外形如图2-8所示。

2.按钮的分类

按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成。通常被做成复合触点，即具有动触点和静触点。根据使用要求、安装形式、操作方式不同，按钮的种类很多。根据触点结构不同，按钮可分为停止按钮（常闭按钮）、启动按钮（常开按钮）及复合按钮（常闭、常开组合为一组按钮），它们的结构与符号，如表2-7所示。

3.按钮的常见故障及处理措施

按钮的常见故障及处理措施见表2-15。

4.按钮选用原则

选用按钮时，主要考虑如下。

①根据使用场合选择控制按钮的种类。

②根据用途选择合适的形式。

③根据控制回路的需要确定按钮数。

④按工作状态指示和工作情况要求选择按钮和指示灯的颜色。

5.按钮使用注意事项

①按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理，如根据电动机启动的先后顺序，从上到下或从左到右排列。

②同一机床运动部件有几种不同的工作状态时（如上、下、前、后，松、紧等），应使每一对相反状态的按钮安装在一组。

③按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。

④由于按钮的触头间距较小，如有油污等极易发生短路故障，因此应注意保持触头间的清洁。

九、行程开关

1.行程开关用途

行程开关也称位置开关或限位开关。它的作用与按钮相同，特点是触点的动作不靠手，而是利用机械运动部件的碰撞使触点动作来实现接通或断开控制电路。它是将机械位移转变为电信号来控制机械运动的，主要用于控制机械的运动方向、行程大小和位置保护。

行程开关主要由操作机构、触点系统和外壳3部分构成。行程开关种类很多，一般按其机构可分为直动式、转动式和微动式。常见的行程开关的外形、结构与符号，见表2-16。

2.行程开关选用原则

行程开关选用时，主要考虑动作要求、安装位置及触头数量，具体如下。

①根据使用场合及控制对象选择种类。

②根据安装环境选择防护形式。

③根据控制回路的额定电压和额定电流选择系列。

④根据行程开关的传力与位移关系选择合理的操作头形式。

3.行程开关的常见故障及处理措施

行程开关的常见故障及处理措施见表2-17。

4.行程开关使用注意事项

①行程开关安装时，安装位置要准确，安装要牢固；滚轮的方向不能装反，挡铁与其碰撞的位置应符合控制线路的要求，并确保能可靠地与挡铁碰撞。

②行程开关在使用中，要定期检查和保养，除去油垢及粉尘，清理触头，经常检查其动作是否灵活、可靠，及时排除故障。防止因行程开关触头接触不良或接线松脱产生误动作而导致设备和人身安全事故。

十、电磁铁

1.电磁铁用途及分类

电磁铁是一种把电磁能转换为机械能的电器元件，被用来远距离控制和操作各种机械装置及液压、气压阀门等。另外它可以作为电器的一个部件，如接触器、继电器的电磁系统。

电磁铁是利用电磁吸力来吸持钢铁零件，操纵、牵引机械装置以完成预期的动作等。电磁铁主要由铁芯、衔铁、线圈和工作机构组成。类型有牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁、电磁离合器等。常见的制动电磁铁与TJ2型闸瓦制动器配合使用，共同组成电磁抱闸制动器，如图2-9所示。

电磁铁的分类如图2-10所示。

2.电磁铁的选用原则

电磁铁在选用时应遵循以下原则：

①根据机械负载的要求选择电磁铁的种类和结构形式。

②根据控制系统电压选择电磁铁线圈电压。

③电磁铁的功率应不小于制动或牵引功率。

3.电磁铁的常见故障及处理措施

见表2-18。

4.电磁铁使用注意事项

①安装前应清除灰尘和杂物，并检查衔铁有无机械卡阻。

②电磁铁要牢固地固定在底座上，并在紧固螺钉下放弹簧垫圈锁紧。

③电磁铁应按接线图接线，并接通电源，操作数次，检查衔铁动作是否正常以及有无噪声。

④定期检查衔铁行程的大小，该行程在运行过程中由于制动面的磨损而增大。当衔铁行程达到正常值时，即进行调整，以恢复制动面和转盘间的最小空隙。不让行程增加到正常值以上，因为这样可能引起吸力的显著降低。

⑤检查连接螺钉的旋紧程度，注意可动部分的机械磨损。

十一、凸轮控制器

1.凸轮控制器用途

凸轮控制器是一种利用凸轮来操作动触头动作的控制电器。主要用厂容量小于30kW的中小型绕线转子—步电动机线路中，控制电动机的启动、停止、调速、反转和制动。广泛地应用于桥式起重等设备。常见的KTJ1系列凸轮控制器主要由手柄（手轮）、触头系统、转轴、凸轮和外壳等部分组成，其外形与结构如图2-11所示。

凸轮控制器头分合情况，通常使用触头分合表来表示。KTJ1-50/1型凸轮控制器的触头分合表，如图2-12所示。

2.凸轮控制器选用原则

凸轮控制器在选用时主要根据所控制电动机的容量、额定电压、额定电流、工作制和控制位置数目等，可查阅相关技术手册。

3.凸轮控制器常见故障及处理措施

见表2-19。

4.凸轮控制器使用注意事项

①凸轮控制器在安装前应检查外壳及零件有无损坏，并清除内部灰尘。

②安装前应操作控制器手柄不少于5次，检查有无卡轧现象。凸轮控制器必须牢固可靠地安装在墙壁或支架上，其金属外壳上的接地螺钉必须与接地线可靠接地。

十二、频敏变阻器

1.频敏变阻器用途

频敏变阻器是一种利用铁磁材料的损耗随频率变化来自动改变等效阻值的低压电器，能使动机达到平滑启动。主要用于绕线转子回路，作为启动电阻，实现电动机的平稳无极启动。BP系列频敏变阻器主要由铁芯和绕组两部分组成，其外形结构与符号如图2-13所示。

常见的频敏变阻器有BP1、BP2、BP3、BP4和BP6等系列，每一系列有其特定用途，各系列用途详见表2-20。

2.频敏变阻器常见故障及处理措施

频敏变阻器常见的故障主要有线圈绝缘电阻降低或绝缘损坏、线圈断路或短路及线圈烧毁等情况，发生故障应及时进行更换。

①频敏变阻器应牢固地固定在基座上，当基座为铁磁物质时应在中间垫入10mm以上的非磁性垫片，以防影响频敏变阻器的特性，同时变阻器还应可靠接地。

②连接线应按电动机转子额定电流选用相应截面的电缆线。

③试车前，应先测量对地绝缘电阻，如阻值小于1MΩ，则须先进行烘干处理后方可使用。

④试车时，如发现启动转矩或启动电流过大或过小，应对频敏变阻器进行调整。

⑤使用过程中应定期清除尘垢，并检查线圈的绝缘电阻。