电气设计常用的电器元件，原理和作用及说明，学电气其实很简单

对于学习电气，很多老司机都赞同一句话：基础的往往是最重要的，掌握了基础知识或者说基础知识掌握牢固了，那么不管是看电路图还是排除电路故障，可谓是一通百通，我们都知道，电路图都是由电气元器件构成的，了解常用的电路元器件，才能快速的入门学习电气，今天我们就学习一下常用的电路元器件，认识一下它们的基本原理和使用！

1， 隔离开关

隔离开关常用于低压开关柜内或进户线上作为不频繁的接通和分断电路，当检修时开关断开后有明显的断开点。如 HD** QS等。微型隔离开关具有较高的动热稳定性，主要作为终端组合电器中的总开关。如NH2-100.等隔离开关电器图形符号为：51漫画

2， 自动开关

自动开关又叫自动空气开关或自动空气断路器。（因为主触头动作时是靠空气来灭弧的所以称空气开关）在低压电路中，用作分断和接通负荷电路，控制电动机运行和停止。当电路发生过载，短路，失压等故障时，它能自动切断电路，，保护电路和用电设备的安全。常用自动开关因结构不同分为：装置式（包括塑壳和微断式）和万能式（框架式）两类。装置式有DZ**系列等，万能式如DW**系列。

工作原理：图中2为3极主触头，合闸时，与转轴相连的锁扣3扣住跳扣4，使弹簧1受力而处于储能状态。如果主电路工作正常，热脱扣器的发热元件13温度不高，不会使双金属片12弯曲到顶动连杆7的程度。电磁脱扣器6的线圈力不大，不能吸引衔铁8去拨动连杆7，断路器正常工作向负载供电。

若主电路发生过载或短路，电流超过热脱扣器或电磁脱扣器的整定值时，双金属片12或衔铁8将拨动连杆7，使跳扣4被顶离锁扣3，弹簧的拉力使主触头系统切断主电路。

一旦电源电压低于整定值（或失压），线圈11的磁力减弱，衔铁10受弹簧9拉力向上运动，顶起连杆7，使跳扣4与锁扣3脱离而断开主触头，起欠（失）压保护作用 。

断路器的选择：

断路器的选择额定电压应高于线路的额定电压，控制照明时，脱扣整定电流通常应为负载电流的6倍。用于电动机保护时，脱扣器的瞬时脱扣整定应为电动机起动电流的1.7倍。

万能式（框架式）断路器的上述电流应为电动机起动电流的1.35倍。用于分断或接通电路时，其额定电流和热脱扣器整定电流均应等于或大于电路中负载额定电流之和。

选用自动开关作多台电动机保护时，电磁脱扣整定电流为容量最大的一台电动机启动电流的1.3倍加上其余电动机额定电流之和。

3， 低压熔断器

低压熔断器主要应用于380V/220V电路中作过载和短路保护之用。如:RT*，RC*系列。低压熔断器的选择对保护照明电路和其它非电感设备的熔断器，其熔体额定电流应大于电路工作电流。

如果熔体在电度表出线端熔断器上时，则熔体的额定电流按0.9~1倍电度表额定电流选用。保护单台电动机的熔体按电机额定电流的1.5~2.5倍来选择。

保护配电变压器低压侧按额定电流的1~1.2倍来选择。

4， 交流接触器

交流接触器是通过电磁机构动作，频繁的接通和分断主电路的远距离操纵电器。其优点是动作迅速，操作方便和便于远距离控制。由于它只能接通和分断负荷电流不具备短路保护作用，故必须与熔断器，热继电器等保护电器配合使用。交流接触器主要部分是电磁系统，触头系统，和灭弧装置。

工作原理：当交流电流通过交流接触器电磁线圈时，电磁线圈产生磁场，磁化动，静铁芯，使二者之间产生足够的吸引力，动铁心克服反作用弹簧弹力向静铁芯运动，使常开主触头和常开辅助触头闭合，常闭辅助触头分断。于是主触头接通主电路。

5， 热继电器

热继电器是对电动机和其它用电设备进行过载保护的控制电器。与熔断器相比，它的动作速度更快，保护功能更为可靠。热继电器的额定电流指长期运行而不动作的最大电流。

通常只要负载电流超过整定电流的1.2倍，热继电器必须动作。一般保护电动机时整定电流按电机的额定电流来选择。若电机频繁启动，正反转，起动时间长或带有冲击性负载等情况下，热继的选择按电动机额定电流的1.1~1.15倍选择。型号有JR**等系列

热继电器的工作原理：热继电器的常闭触头串联在被保护的二次电路中，它的热元件由电阻值不高的电热丝或电阻片绕成，靠近热元件的双金属片是用两种热膨胀系数差异较大的金属薄片叠压在一起。热元件串联在电动机和其它用电设备的主回路中。

如果电路和设备工作正常，通过热元件的电流未超过允许值，则热元件温度不高，不会使双金属片产生过大的弯曲，热继电器处于正常工作状态使线路导通。一旦电流过载，有较大电流通过热元件，热元件烤热双金属片，双金属片因上层膨胀系数小，下层膨胀系数大而向上弯曲，使扣板在弹簧拉力作用下带动绝缘牵引板，分断接入控制回路中的常闭触头，切断主电路，从而起过载保护作用。

热继电器一般不能立即自动复位，待电流恢复正常，双金属片复原后，再按动复位按钮，才能使常闭触头回到闭合状态。

6， 中间继电器

中间继电器是电磁继电器的一种。它通常用于控制各种电磁线圈，使有关信号放大，也可将信号同时传送给几个元件，使它们相互配合起自动控制作用。

其结构和工作原理与接触器基本相似。如果控制电流在5A以下时，中间继电器可作为接触器使用。常用的有JZ7-44型 小型继电器有HH54P.等。

7， 时间继电器

时间继电器是实现触头延时闭合或断开的自动控制电器。可分为通电延时和断电延时时间继电器。如JS**系列等。

上图中图片1是JS7系列空气阻尼式时间继电器。延时靠橡皮气囊的进出气的大小来调节延时时间的。优点是成本低用于对延时要求不高的场所。

温度的变化高低会影响次产品的延时时间。目前正在被淘汰取而代之的是电子式或晶体管式时间继电器如图片2所示。次系列延时时间比较精确。右边是它的接线图。

8， 电度表

单相电度表，即DD型电度表。主要用于220V供电线路中的电度计量，是一种应用广泛的电度表。结构如图所示：

工作原理：当电压线圈和电流线圈分别并联和串联在交流电路中，由于电压和电流的作用而产生交变磁通穿过圆盘，从而产生转动力矩使圆盘转动。并带动机械部分及计数器。

a,电度表不经电流互感器直接接入电路时（即直入式），可以从电度表指示数直接进行计算：实际用电度数=本月指示数-上月指示数

b,电度表与电流互感器配合使用时，实际度数可按下式计算：实际用电度数=（本月指示数-上月指示数）*倍率

c,电度表与电流互感器电压互感器配合使用时，实际度数可按下式计算：实际用电度数=（本月指示数-上月指示数）*电流倍率*电压倍率。

接线方式：主要有两种即直接接入式（简称直入式）和经电流互感器接入（简称带CT）.

直入式单相电度表接线要求：

1，电度表标称电流应等于或略大于负荷电流。负荷电流计算时应考虑功率因数即I=P/U*COS∮ 一般白炽灯，电热负荷可按4.5A/KW估算；日光灯按9A/KW;单相电动机按8A/KW估算（功率因数，效率均按0.75计算）。

2，直入式单相电度表接线时火线应接电流线圈首端（同名端），零线应一进一出；火线，零线不得接反，否则会造成漏计量，而且不安全。

单相电度表配用电流互感器的接线要求：

1，电度表的标称电流应为5A。

2，电流互感器的一次额定电流应满足负荷电流需要；极性不得接反，K2端应接地或接零。

3，电压回路连接导线应采用1.5mm2绝缘铜线；电流回路应采用不小于2.5mm2绝缘铜线。

4，开关，熔断器应接负荷侧。

三相有功电度表；可分为三相三线电度表和三相四线电度表DT型，额定电压为380V/220V三相三线电度表型号为DS型。额定电压其抵压用的为380V，高压用的为100V。三相电度表接线如下：

9、 电源指示灯

电源指示灯一般有黄色、绿色、红色、白色四种。可以组合使用也可以单独使用。

一般情况下组合使用时只使用黄色、绿色、红色指示灯，分别对应国家电网的A相、B相、C相。电源指示灯亮起，说明对应该相电源处于有电状态。所以我们可以根据三相电源指示灯的指示情况，来判定对应相电压是否有电，是否正常。虽然在常识上颜色跟相序有对应关系，但为了保险起见，每个指示灯还是会有标签加以说明的。在常识跟标签冲突时，我们应该认为标签是准确的。

单个使用时，黄色代表警告，红色代表停止，绿色代表运行。这个跟我们的红绿灯是一样的道理。一般情况下，指示控制电源我们会选用白色指示灯。

从电压上区分，指示灯可以分为AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、DC48V、DC24V、DC12V等。

10、启动按钮的外观和功能

带灯启动按钮的是启动并指示被启动原件的动作状态的电器元件。顾名思义，该按钮有两大功能：

1、给出启动信号

2、指示被启动原件的状态

启动按钮属于主令开关原件，在自保控制回路中，启动按钮是被并联在控制回路中的。启动按钮属于自复位按钮，按下按钮会接通电路，松开按钮就会立马断开电路。

11、启动按钮的组成部分

启动按钮由三部分组成，如下图所示：

按钮出头------一般透明绿底内置自复位弹簧

一组常开触点------颜色为绿色,英文缩写为NO

一个绿色指示灯------指示灯主要看电压，电压规格类同于指示灯。

12、转换开关

万能转化开关由操作机构、面板、手柄和数个触头座等部件组成。

万能转换开关文字符号为：SA

万能转换开关图形符号为：

51漫画

各触头在手柄转到不同档位时的通断状态用黑点表示，有黑点的表示触头闭合，没有黑点的表示表示触头断开。

13、电机接触器、控制方式示意图