第4章
低压电器与变压器
4.1 低压电器
低压电器通常是指工作在交流电压1200V或直流电压1500V以下的电器。常见的低压电器有开关、熔断器、断路器、漏电保护器、接触器和继电器等。在进行电气线路安装时，电源和负载（如电动机）之间用低压电器通过导线连接起来，可以实现负载的接通、切断、保护等控制功能。
4.1.1 开关
开关是电气线路中使用最广泛的一种低压电器，其作用是接通和切断电气线路。
1. 照明开关
照明开关用来接通和切断照明线路，允许流过的电流不能太大。常见的照明开关如图4-1所示。
图4-1 常见的照明开关
2. 按钮开关
按钮开关用来在短时间内接通或切断小电流电路，主要用在电气控制电路中。按钮开关允许流过的电流较小，一般不能超过5A。
按钮开关用符号“SB”表示，可分为三种类型：常闭按钮开关、常开按钮开关和复合按钮开关。这三种开关的结构与符号如图4-2所示。
图4-2 三种开关的结构与符号
1 未按下按钮时，依靠复位弹簧的作用力使内部的动触点将常闭静触点a、b接通；按下按钮时，动触点与常闭静触点脱离，a、b断开；松开按钮后，动触点自动复位。
2 未按下按钮时，动触点与常开静触点c、d断开；按下按钮时，动触点与常开静触点接通；松开按钮后，动触点自动复位。
3 未按下按钮时，动触点与常闭静触点a、b接通，而与常开静触点断开；按下按钮时，动触点与常闭静触点断开，而与常开静触点接通；松开按钮后，动触点自动复位。
常见的按钮开关如图4-3所示。
图4-3 常见的按钮开关
3. 闸刀开关
闸刀开关又称开启式负荷开关、瓷底胶盖闸刀开关，简称刀开关。它的外形、结构与符号如图4-4所示。闸刀开关除了能接通、断开电源，还能起过流保护作用（其内部一般会安装熔丝）。
闸刀开关需要垂直安装：进线装在上方，出线装在下方，不能接反，以免触电。由于闸刀开关没有灭电弧装置（在闸刀接通或断开时产生的电火花称为电弧），因此不能用于大容量负载的通断控制。闸刀开关一般用在照明电路中，也可以用在非频繁启动/停止的小容量电动机中。
4. 铁壳开关
铁壳开关又称封闭式负荷开关，它的外形、结构与符号如图4-5所示。
图4-4 闸刀开关的外形、结构与符号
图4-5 铁壳开关的外形、结构与符号
铁壳开关是在闸刀开关的基础上改进而来的，它的主要优点如下。
• 在铁壳开关内部有一个速断弹簧，通过手柄打开或关闭铁壳开关的外盖时，可依靠速断弹簧的作用力，使开关内部的闸刀迅速断开或合上，从而有效减少电弧。
• 铁壳开关内部具有互锁机构：当外壳打开时，手柄无法合闸；当手柄合闸后，外壳无法打开，这就使得操作更加安全。
铁壳开关常用在农村和工矿的电力照明、电力排灌等配电设备中，与闸刀开关一样，铁壳开关也不能用于频繁的通断控制。
5. 组合开关
组合开关又称转换开关，是一种由多层触点组成的开关。组合开关的外形、结构与符号如图4-6所示。
图4-6 组合开关的外形、结构与符号
图4-6中的组合开关由三组动触点、三组静触点组成。当旋转手柄时，可以同时调节三组动触点与三组静触点之间的通断。为了有效灭弧，组合开关在转轴上装有弹簧，在操作手柄时，依靠弹簧的作用可以迅速接通或断开触点。
组合开关不宜进行频繁的转换操作，常用于控制4kW以下的小容量电动机。
6. 倒顺开关
倒顺开关又称可逆转开关，属于较特殊的组合开关，专门用来控制小容量三相异步电动机的正转和反转。倒顺开关的外形与符号如图4-7所示。
图4-7 倒顺开关的外形与符号
倒顺开关有“倒”“停”“顺”3个位置：当开关处于“停”位置时，动触点与静触点均处于断开状态，如图4-7（b）所示；当开关由“停”旋转至“顺”位置时，动触点U、V、W分别与静触点L1、L2、L3接触；当开关由“停”旋转至“倒”位置时，动触点U、V、W分别与静触点L3、L2、L1接触。
7. 万能转换开关
万能转换开关由在多个触点中间铺设绝缘层构成，主要用来转换控制线路，也可用于小容量电动机的启动、转向和变速等。万能转换开关的外形、符号和触点分合表如图4-8所示。
图4-8 万能转换开关的外形、符号和触点分合表
图4-8 中的万能转换开关有6路触点，它们的通断受手柄的控制。手柄有Ⅰ、0、Ⅱ3个挡位，手柄处于不同挡位时，6路触点的通断情况不同。
在万能转换开关的符号中，“
”表示一路触点；竖虚线表示手柄位置；“·”表示手柄处于虚线所示的挡位时该路触点接通。例如，手柄处于“0”挡位时，6路触点在该挡位虚线上都标有“·”，表示在“0”挡位时6路触点都是接通的；手柄处于“Ⅰ”挡时，第1、3路触点接通；手柄处于“Ⅱ”挡时，第2、4、5、6路触点接通。在万能转换开关的（c符）号中，“”表示一路触点；竖虚线表示手柄位置；“·”表示手柄处于虚线所示的挡位时该路触点接通。例如，手柄处于“0”挡位时，6路触点在该挡位虚线上都标有“·”，表示在“0”挡位时6路触点都是接通的；手柄处于“Ⅰ”挡时，第1、3路触点接通；手柄处于“Ⅱ”挡时，第2、4、5、6路触点接通。
8. 行程开关
行程开关是一种利用机械运动部件的碰压使触点接通或断开的开关。行程开关的外形与符号如图4-9所示。
图4-9 行程开关的外形与符号
行程开关的种类很多，根据结构可分为直动式（或称按钮式）、旋转式、微动式和组合式等。直动式行程开关的结构示意图如图4-10所示。
图4-10 直动式行程开关的结构示意图
从图4-10中可以看出，行程开关的结构与按钮开关的结构基本相同，但将按钮改成了推杆。在使用时将行程开关安装在机械部件的运动路径中，当机械部件运动到行程开关位置时，会撞击推杆而让常闭辅助触点断开、常开辅助触点接通。
9. 接近开关
接近开关又称无触点位置开关。当运动的物体靠近接近开关时，接近开关因感知物体的存在而输出信号。接近开关既可用在运动机械设备中进行行程控制和限位保护，又可用于高速计数、测速、检测物体大小等。接近开关的外形和符号如图4-11所示。
图4-11 接近开关的外形和符号
接近开关的种类很多，常见的有高频振荡型、电容型、光电型、霍尔型、电磁感应型和超声波型等。其中，高频振荡型接近开关最为常见。高频振荡型接近开关的组成如图4-12所示。
图4-12 高频振荡型接近开关的组成
其工作过程：当检测体接近感应头时，作为振荡器一部分的感应头损耗增大，迫使振荡器停止工作；随后开关电路因振荡器停振而产生一个控制信号并发送给输出电路，让输出电路输出控制电压；若该电压输出给继电器，则继电器会产生吸合动作来接通或断开电路。
10. 开关的检测
开关的种类很多，但检测方法大同小异，一般采用万用表的电阻挡检测触点的通断情况。下面以图4-13所示的复合型按钮开关为例说明开关的检测方法。该开关有一个常开辅助触点和一个常闭辅助触点，共有4个接线端子。
图4-13 复合型按钮开关
对复合型按钮开关的检测（以常闭辅助触点为例）可分为以下两种情况，如图4-14所示。
图4-14 复合型按钮开关的检测
在测量常闭或常开辅助触点时，如果出现阻值不稳定的情况，则通常是由于相应的触点接触不良引起的。此时可将开关拆开进行检查，找出具体的故障原因，并进行排除。若无法排除，则需要更换新的开关。
4.1.2 熔断器
熔断器是对电路、用电设备进行保护的电器。熔断器一般串接在电路中，当电路正常工作时，熔断器相当于一根导线；当电路出现短路或过载时，流过熔断器的电流很大，熔断器就会开路，从而保护电路和用电设备。
熔断器的种类很多，常见的有RC插入式熔断器、RL螺旋式熔断器、RM无填料封闭式熔断器、RS有填料快速熔断器、RT有填料封闭管式熔断器和RZ自复式熔断器等。
1. RC插入式熔断器
RC插入式熔断器主要用于电压在380V及以下、电流在5～200A的电路中，如照明电路和小容量的电动机电路。常见的RC插入式熔断器如图4-15所示。
图4-15 常见的RC插入式熔断器
这种熔断器用在额定电流为30A以下的电路中时，熔丝一般采用铅锡丝；用在电流为30～100A的电路中时，熔丝一般采用铜丝；用在电流为100A以上的电路中时，一般采用铜片作为熔丝。
2. RL螺旋式熔断器
常见的RL螺旋式熔断器如图4-16所示。
图4-16 常见的RL螺旋式熔断器
在使用这种熔断器时，要在内部安装一个螺旋状的熔管：先将熔断器的瓷帽旋下，再将熔管放入内部，最后旋好瓷帽。熔管上、下方为金属盖（熔管内部装有石英砂和熔丝）。有的熔管上方的金属盖中央有一个红色的熔断指示器，当熔丝熔断时，指示器颜色会发生变化，以指示内部熔丝已断。
RL螺旋式熔断器具有体积小、分断能力较强、工作安全可靠、安装方便等优点，通常用在电流为200A以下的配电箱、控制箱和机床电动机的控制电路中。
3. RM无填料封闭式熔断器
常见的RM无填料封闭式熔断器如图4-17所示。
图4-17 常见的RM无填料封闭式熔断器
这种熔断器的熔体是一种锌片，被安装在纤维管中。锌片两端的刀形接触片穿过黄铜帽，再通过垫圈安插在刀座中。当大电流通过这种熔断器时，锌片上窄的部分最先熔断，使得中间大段的锌片脱落，形成很大的间隔，从而有利于灭弧。
RM无填料封闭式熔断器具有保护性强、分断能力强、熔体更换方便、安全可靠等优点，主要用在交流电压380V以下、直流电压440V以下、电流600A以下的电力电路中。
4. RS有填料快速熔断器
RS有填料快速熔断器主要用于硅整流器件、晶闸管器件等半导体器件及其配套设备中，内部采用金属银作为熔体，具有熔断迅速等优点。两种常见的RS有填料快速熔断器如图4-18所示。
5. RT有填料封闭管式熔断器
RT有填料封闭管式熔断器又称石英熔断器，常用于变压器和电动机等电气设备中。常见的RT有填料封闭管式熔断器如图4-19所示。
图4-18 两种常见的RS有填料快速熔断器
图4-19 常见的RT有填料封闭管式熔断器
RT有填料封闭管式熔断器具有保护性强、分断能力强、灭弧性能强、使用安全等优点。
6. RZ自复式熔断器
RZ自复式熔断器的结构示意图如图4-20所示，内部采用金属钠作为熔体。
图4-20 RZ自复式熔断器结构示意图
在常温下，钠的电阻很小，整个熔丝的电阻也很小，可以通过正常的电流；若电路出现短路，则会导致流过钠熔体的电流很大，钠被加热汽化，电阻变大，熔断器相当于开路；当短路消除后，流过的电流减小，钠又恢复成固态，电阻变小，熔断器自动恢复正常。
RZ自复式熔断器通常与低压断路器配套使用：RZ自复式熔断器用于短路保护；低压断路器用于控制和过载保护，从而提高供电的可靠性。
虽然熔断器的种类很多，但检测方法基本相同。熔断器的常见故障是开路和接触不良。下面说明熔断器的检测方法，如图4-21所示。
图4-21 熔断器的检测方法
4.1.3 断路器
断路器又称自动空气开关（可简写为QF），既能对电路进行不频繁的通断控制，又能在电路出现过载、短路和欠电压（电压过低）时自动掉闸（即自动切断电路），因此它既是一个开关电器，又是一个保护电器。
1. 外形与符号
断路器的种类较多。断路器的外形与符号如图4-22所示。
图4-22 断路器的外形与符号
2. 结构与工作原理
断路器的典型结构如图4-23所示。
图4-23 断路器的典型结构
该断路器是一个三相断路器，内部主要由主触点、反力弹簧、搭钩、杠杆、电磁脱扣器、热脱扣器和欠电压脱扣器等组成。
该断路器可以实现过电流保护、过热保护和欠电压保护功能。
• 过电流保护：三相交流电源经断路器的三个主触点和三条线路为负载提供三相交流电，其中一条线路串接了电磁脱扣器和发热元件。当负载有严重短路时，流过线路的电流很大，流过电磁脱扣器的电流也很大，线圈产生很强的磁场并通过铁芯吸引衔铁，衔铁带动杠杆上移，使两个搭钩脱离，依靠反力弹簧的作用，令三个主触点的动触点、静触点断开，从而切断电源。
• 过热保护：若负载长时间超负荷运行，则流过发热元件的电流长时间偏大，发热元件温度升高，并加热附近的双金属片（热脱扣器），其中上面的金属片热膨胀小。双金属片受热后向上弯曲，推动杠杆上移，使两个搭钩脱离，令三个主触点的动触点、静触点断开，从而切断电源。
• 欠电压保护：断路器的欠电压脱扣器与两条电源线连接，当三相交流电源的电压很低时，两条电源线之间的电压也很低，流过欠电压脱扣器的电流小，线圈产生的磁场弱，不足以吸住衔铁。在拉力弹簧的作用下，衔铁带动杠杆上移，使两个搭钩脱离，令三个主触点的动触点、静触点断开，从而断开电源与负载的连接。
3. 面板标注参数的识读
在断路器面板上一般会标注重要的参数。断路器的参数识读如图4-24所示。断路器的主要参数如下。
• 额定工作电压Ue：在断路器长期使用时能承受的最高电压，一般指线电压。
• 额定绝缘电压Ui：在规定的条件下断路器绝缘材料能承受的最高电压，该电压一般较额定工作电压高。
• 额定频率：断路器适用的交流电源频率。
• 额定电流In：在规定的条件下断路器长期使用而不会脱扣跳闸的最大电流。若流过断路器的电流超过额定电流，则断路器会脱扣跳闸。电流越大，跳闸时间越短，例如，当流过断路器的电流为1.13In时，一小时内断路器不会跳闸；当电流达到1.45In时，一小时内断路器会跳闸；当电流达到10In时，断路器会瞬间（小于0.1s）跳闸。
• 瞬时脱扣整定电流：会引起断路器瞬间（<0.1s）脱扣跳闸的动作电流。
• 额定温度：在断路器长时间使用时允许的最高环境温度。
• 短路分断能力：可分为极限短路分断能力（Icu）和运行短路分断能力（Ics），分别是指在极限条件下和运行时断路器触点能断开（触点不会产生熔焊、粘连等）所允许通过的最大电流。
图4-24 断路器的参数识读
4. 断路器的检测
通常使用万用表的电阻挡检测断路器，检测过程如图4-25和图4-26所示。
图4-25 断路器的检测：断路器开关处于OFF时
图4-26 断路器的检测：断路器开关处于ON时
4.1.4 漏电保护器
漏电保护器是一种具有断路器功能和漏电保护功能的电器，在线路出现过流、过热、欠压和漏电时，均会脱扣跳闸，从而起到保护功能。
1. 外形与符号
漏电保护器（又称漏电保护开关）的外形如图4-27所示；漏电保护器的符号如图4-28所示。
图4-27 漏电保护器的外形
1 单相漏电保护器，漏电时只切断一条L线路（N线路始终是接通的）。
2 两相漏电保护器，漏电时切断两条线路。
3 三相相漏电保护器，漏电时切断三条线路。
图4-28 漏电保护器的符号
如果仅接左边的端子（需要拆下保护盖），则只能用到断路器功能，无漏电保护功能。
2. 结构与工作原理
漏电保护器的结构示意图及说明如图4-29所示。
图4-29 漏电保护器的结构示意图及说明
1 220V的交流电压经漏电保护器内部的触点在输出端连接负载。
2 在漏电保护器内部的两根导线上缠有线圈E1，该线圈与铁芯上的线圈E2连接。
3 当人体没有接触导线时，流过两根导线的电流I1、I2大小相等，方向相反，产生大小相等、方向相反的磁场。这两个磁场相互抵消，穿过E1线圈的磁场为0。E1线圈不会产生电动势，因此衔铁不动。
4 一旦人体接触导线，一部分电流I3（漏电电流）会经人体直接到地，再通过大地回到电源的另一端。
5 E1线圈有磁场通过，线圈会产生电流。
6 电流流入铁芯上的E2线圈，E2线圈产生的磁场吸引衔铁而发生脱扣跳闸，即将触点断开，切断供电，保护触电的人。
3. 面板介绍
漏电保护器的面板介绍如图4-30所示。
图4-30 漏电保护器的面板介绍
4. 漏电模拟测试
在使用漏电保护器前，先要对其进行漏电测试。漏电保护器的漏电测试操作如图4-31所示。
图4-31 漏电保护器的漏电测试
注意：为了在不漏电的情况下检验漏电保护器的漏电保护功能是否正常，漏电保护器一般设有测试（TEST）按钮。当按下该按钮时，L线上的一部分电流通过按钮、电阻流到N线上，使得流过E1线圈内部的两根导线的电流不相等（I2>I1），E1线圈产生电动势，有电流流入E2线圈，E2线圈产生的磁场吸引衔铁而发生脱扣跳闸，即将内部触点断开。如果测试按钮无法闭合或电阻开路，则测试时漏电保护器不会产生动作，但使用时会漏电。
5. 输入/输出端的通断检测
漏电保护器的输入/输出端的通断检测如图4-32所示，即将手柄分别置于ON和OFF时，测量输入端与对应输出端之间的电阻。
注意：若将手柄置于OFF，测量输入与对应输出端之间的电阻，则电阻应为无穷大（数字式万用表显示超出量程符号“1”或“OL”）。若检测结果与上述不符，则漏电保护器损坏。
6. 漏电测试线路的检测
在按压漏电保护器的测试按钮进行漏电测试时，若漏电保护器无跳闸保护动作，则可能是漏电测试线路故障，也可能是其他故障（如内部机械类故障）。如果仅由内部漏电测试线路出现故障导致在漏电测试时不跳闸，则漏电保护器还可继续使用，在实际线路出现漏电时仍会起到跳闸保护功能。
图4-32 漏电保护器输入/输出端的通断检测
漏电保护器的漏电测试线路比较简单，主要由一个测试按钮开关和一个电阻构成。漏电保护器的漏电测试线路检测如图4-33所示。如果按下测试按钮时测得的电阻为无穷大，则可能是按钮开关开路或电阻开路。
图4-33 漏电保护器的漏电测试线路检测
4.1.5 接触器
接触器（KM）是一种利用电磁、气动或液压操作原理控制内部触点频繁通断的电器，主要用于频繁接通和切断交、直流电路。
接触器的种类很多，按通过的电流来分，可分为交流接触器和直流接触器；按操作方式来分，可分为电磁式接触器、气动式接触器和液压式接触器。本节主要介绍最为常用的交流接触器。
1. 结构与符号
交流接触器的结构与符号如图4-34所示，主要由三个主触点、一个常闭辅助触点、一个常开辅助触点和控制线圈组成。当控制线圈通电时，线圈产生磁场，磁场通过铁芯吸引衔铁，而衔铁则通过连杆带动所有的动触点执行动作，即与各自的静触点接触或断开。交流接触器的主触点允许流过的电流较辅助触点大，因此主触点通常接在大电流的主电路中，辅助触点接在小电流的控制电路中。
图4-34 交流接触器的结构与符号
2. 外形与接线端
常用的交流接触器的外形与接线端如图4-35所示。
3. 辅助触点组
很多交流接触器只有一个常开辅助触点，如果希望再增加一个常开辅助触点和一个常闭辅助触点，则可以在该接触器上安装一个辅助触点组，如图4-36所示。
图4-35 常用的交流接触器的外形与接线端
其内部有三个主触点和一个常开辅助触点，控制线圈的接线端位于接触器的顶部。从标注可知，该接触器的线圈电压为220～230V（ 频率为50Hz时）或220～240V（ 频率为60Hz时）。
图4-36 在交流接触器上安装辅助触点组
安装时只要将辅助触点组底部的卡扣套到交流接触器的联动架上即可。当交流接触器的控制线圈通电时，除了自身的各个触点会执行动作，还会通过联动架带动辅助触点组内部的触点执行动作。
4. 铭牌参数
交流接触器的参数很多，在外壳上会标注一些重要的参数，如图4-37所示。
图4-37 在交流接触器外壳上标注的参数
5. 型号含义
交流接触器的型号含义如图4-38所示。
图4-38 交流接触器的型号含义
6. 检测
在常态下检测交流接触器常开触点的电阻，如图4-39所示。
图4-39 在常态下检测交流接触器常开触点的电阻
因为常开触点在常态下处于开路，故正常电阻值应为无穷大，利用数字式万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”。
在常态下检测常闭触点的电阻时，正常测得的电阻值应接近0Ω。对于带有联动架的交流接触器，按下联动架，内部的常开触点会闭合，常闭触点会断开，可以用万用表检测其是否正常。
检测控制线圈的电阻如图4-40所示。
图4-40 检测控制线圈的电阻
一般来说，交流接触器的功率越大，要求线圈对触点的吸合力越大（即要求线圈流过的电流大），线圈电阻越小。若线圈的电阻为无穷大，则线圈开路；若线圈的电阻为0，则线圈短路。
通过给交流接触器的控制线圈通电来检测常开触点的电阻，如图4-41所示。
图4-41 通过给交流接触器的控制线圈通电来检测常开触点的电阻
当控制线圈通电时，若交流接触器正常，则会发出“咔哒”声，同时常开触点闭合、常闭触点断开，测得的常开触点电阻值应接近0Ω、常闭触点的电阻值应为无穷大（利用数字式万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”）；如果在通电前后被测触点的电阻无变化，则可能原因是控制线圈损坏或传动机构卡住等。
7. 选用
选用接触器时，要注意以下事项。
• 根据负载的不同类型选择不同的接触器。直流负载选用直流接触器，不同的交流负载选用相应类别的交流接触器。
• 接触器的额定工作电压应大于或等于所接电路的电压，绕组电压应与所接电路电压相同。
• 接触器的额定电流应大于或等于负载的额定电流。对于额定电压为380V的中小容量电动机，其额定电流可按I额=2P额来估算，如额定电压为380V、额定功率为3kW的电动机，其额定电流I额=2×3=6A。
• 在选择接触器时，主触点数和辅助触点数应符合电路的需要。
4.1.6 热继电器
热继电器（FR）是利用电流通过发热元件时产生热量而使内部触点执行动作的。热继电器主要用于电气设备的发热保护，如电动机过载保护等。
1. 结构与符号
热继电器的结构与符号如图4-42所示。
图4-42 热继电器的结构与符号
该热继电器有1-2、3-4、5-6、7-8四组接线端，1-2、3-4、5-6（三组）串接在主电路的三相交流电源和负载之间，7-8（一组）串接在控制电路中。1-2、3-4、5-6三组接线端内接电热丝，电热丝绕在双金属片上，当负载过载时，流过电热丝的电流大，电热丝加热双金属片，使之往右弯曲，推动导板往右移动，导板推动推杆转动而使动触片运动，动触点与静触点断开，从而向控制电路发出信号，控制电路通过电器（一般为接触器）切断主电路的交流电源，防止负载因长时间过载而损坏。
在切断交流电源后，电热丝的温度下降，双金属片恢复到原状，导板左移，动触点和静触点又重新接触，该过程称为自动复位，出厂时热继电器一般被调至自动复位状态。若需手动复位，则可将螺钉往外旋出数圈，这样即使切断交流电源让双金属片恢复到原状，动触点和静触点也不会自动接触，需要用手动方式按下复位按钮才可使动触点和静触点接触。
注意：只有流过发热元件的电流超过一定值（额定电流）时，内部机构才会执行动作（即使常闭触点断开或常开触点闭合），电流越大，执行动作所需时间越短。发热元件的额定电流可以通过整定旋钮来调整：将整定旋钮往内旋时，推杆位置下移，导板需要移动较长的距离才能让推杆运动、使触点执行动作，即将额定电流调大一些。
2. 外形与接线端
常用热继电器的外形与接线端如图4-43所示。
图4-43 常用热继电器的外形与接线端
其内部有三组发热元件、一个常开触点、一个常闭触点。发热元件的一端连接交流电源，另一端连接负载。当流过发热元件的电流长时间超过额定电流时，将因发热元件弯曲而最终使常开触点闭合、常闭触点断开。
3. 铭牌参数
热继电器的铭牌参数如图4-44所示。热继电器、电磁继电器和固态继电器的脱扣级别如表4-1所示（根据在7.2倍额定电流下的脱扣时间确定）。例如，对于10A级别的热继电器，如果施加7.2倍额定电流，则其将在2～10s内产生脱扣动作。
图4-44 热继电器的铭牌参数
表4-1 热继电器、电磁继电器和固态继电器的脱扣级别
4. 选用
在选用热继电器时，可遵循以下原则。
• 在大多数情况下，可选用两相热继电器（对于三相电压，热继电器可只接其中两相）。对于均衡性较差、无人看管的三相电动机，或者与大容量电动机共用一组熔断器的三相电动机，应该选用三相热继电器。
• 热继电器的额定电流应大于负载（一般为电动机）的额定电流。
• 热继电器的发热元件的额定电流应略大于负载的额定电流。
• 热继电器的额定电流一般与电动机的额定电流相等。对于过载容易损坏的电动机，额定电流可调小一些，为电动机额定电流的60%～80%；对于启动时间较长或带冲击性负载的电动机，所接热继电器的额定电流可稍大于电动机的额定电流，为其1.1～1.15倍。
5. 检测
热继电器的检测分为发热元件检测和触点检测两类（都使用数字式万用表的电阻挡检测）。发热元件由电热丝或电热片组成，其电阻很小（接近0Ω）。热继电器的发热元件检测如图4-45所示。
图4-45 热继电器的发热元件检测
如果电阻值为无穷大（数字式万用表显示超出量程符号“1”或“OL”），则为发热元件开路。
触点检测包括未执行动作时的检测和执行动作时的检测。热继电器常闭触点的检测如图4-46所示。常开触点的检测与此类似，这里不再赘述。
图4-46 热继电器常闭触点的检测
图4-46 热继电器常闭辅助触点的检测（续）
4.1.7 中间继电器
中间继电器（KA）有很多触点，并且触点允许流过的电流较大，可以断开和接通较大电流的电路。
1. 外形与符号
中间继电器的外形与符号如图4-47所示。
图4-47 中间继电器的外形与符号
2. 触点引脚图及重要参数
采用直插式引脚的中间继电器，为了便于接线安装，需要配合相应的底座使用。中间继电器的触点引脚图及重要参数说明如图4-48所示。
图4-48 中间继电器的触点引脚图及重要参数说明
3. 选用
在选用中间继电器时，主要考虑触点的额定工作电压和电流应等于或大于所接电路的电压和电流；触点类型及数量应满足电路的要求；绕组电压应与所接电路电压相同。
4. 检测
中间继电器的电气部分由线圈和触点组成，均使用数字式万用表的电阻挡检测。在控制线圈未通电的情况下，常开触点断开，电阻为无穷大；常闭触点闭合，电阻接近0Ω。在中间继电器控制线圈未通电时检测常开触点，如图4-49所示。
中间继电器控制线圈的检测如图4-50所示。一般情况下，触点的额定电流越大，控制线圈的电阻越小。
图4-49 中间继电器控制线圈未通电时检测常开触点
图4-50 中间继电器控制线圈的检测
4.1.8 时间继电器
时间继电器是一种延时控制继电器，即在收到动作信号后并不立即让触点执行动作，而是延迟一段时间才让触点执行动作。时间继电器主要用在各种自动控制系统中。
1. 外形与符号
常见的时间继电器外形如图4-51所示。
图4-51 常见的时间继电器外形
时间继电器（分为通电延时型和断电延时型两种）的符号如图4-52所示。
图4-52 时间继电器的符号
1 当线圈通电时，通电延时型触点经延时时间后执行动作（常闭触点断开、常开触点闭合）；当线圈断电时，该触点马上恢复常态。
2 当线圈通电时，断电延时型触点马（bb上执行动作（常闭触点断开、常开触点闭合）；当线圈断电时，该触点需要经延时时间后才会恢复到常态。
2. 种类及特点
时间继电器的种类很多，主要有空气阻尼式、电磁式、电动式和电子式。
• 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，根据空气压缩产生的阻力进行延时。其结构简单，价格便宜，延时时间长（0.4～180s），但延时精确度低。
• 电磁式时间继电器的延时时间短（0.3～1.6s），但它的结构比较简单，通常用在断电延时场合和直流电路中。
• 电动式时间继电器的原理与钟表类似，由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时。这种继电器的延时精度高，延时时间长（0.4～72h），但结构比较复杂，价格很高。
• 电子式时间继电器又称电子式时间继电器，利用延时电路进行延时。这种继电器的精度高、体积小。常用的电子式时间继电器如图4-53所示。
3. 选用
在选用时间继电器时，一般可遵循下面的规则。
• 根据受控电路的需要选择通电延时型或断电延时型时间继电器。
• 根据受控电路的电压来选择时间继电器吸引绕组的电压。
• 若对延时要求高，则可选择电动式时间继电器；若对延时要求不高，则可选择空气阻尼式时间继电器。
图4-53 常用的电子式时间继电器
4. 检测
时间继电器的检测主要包括触点常态检测、控制线圈的检测。触点常态检测是在控制线圈未通电的情况下检测触点的电阻。若常开触点断开，则电阻为无穷大；若常开触点闭合，则电阻接近0Ω。时间继电器常开触点的常态检测如图4-54所示。
图4-54 时间继电器常开触点的常态检测
时间继电器控制线圈的检测如图4-55所示。
图4-55 时间继电器控制线圈的检测
给时间继电器的控制线圈施加额定工作电压，并根据时间继电器的类型检测触点状态有无变化。
4.1.9 速度继电器
速度继电器（KS）是一种当转速达到规定值时而产生动作的继电器。速度继电器在使用时通常与电动机的转轴连接在一起。
1. 外形与符号
速度继电器的外形与符号如图4-56所示。
图4-56 速度继电器的外形与符号
2. 结构与工作原理
速度继电器的结构如图4-57所示，主要由磁铁转子、定子、摆锤和触点组成。磁铁转子由永久磁铁制成，在定子内圆表面嵌有线圈（定子绕组）。
图4-57 速度继电器的结构
在使用时，将速度继电器的转轴与电动机的转轴连接在一起，电动机在运转时带动速度继电器的磁铁转子旋转，在速度继电器的定子绕组上会产生电动势，从而产生感应电流。此电流产生的磁场与磁铁的磁场相互作用，使定子转动一个角度，定子的转向与转度分别由磁铁转子的转向与转速决定。当转子的转速达到一定值时，定子会偏转到一定角度，与定子联动的摆锤也偏转到一定的角度，即碰压动触点，使常闭触点断开、常开触点闭合。当电动机的速度很慢或速度为零时，摆锤的偏转角很小或为零，动触点自动复位，常闭触点闭合、常开触点断开。
4.1.10 压力继电器
压力继电器（KP）能根据压力的大小决定触点的接通和断开。压力继电器常用在机械设备的液压或气压控制系统中，从而对设备进行保护或控制。
1. 外形与符号
压力继电器的外形与符号如图4-58所示。
图4-58 压力继电器的外形与符号
2. 结构与工作原理
压力继电器的结构如图4-59所示，主要由缓冲器、橡皮膜、顶杆、压力弹簧、调节螺母和微动开关等组成。
图4-59 压力继电器的结构
在使用时，将压力继电器装在油路（或气路、水路）的分支管路中，当管路中的油压超过规定值时，压力油通过缓冲器、橡皮膜推动顶杆，顶杆克服压力弹簧的压力碰压微动开关，使微动开关的常闭触点断开、常开触点闭合；当油路压力减小到一定值时，依靠压力弹簧的作用，使得顶杆复位，微动开关的常闭触点接通、常开触点断开。