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文档简介

1、第五节第五节 接触器接触器 接触器:是用来自动接通和断开主电路、大容量接触器:是用来自动接通和断开主电路、大容量控制电路的控制电器。控制电路的控制电器。 主要控制对象:电机,也可控制电热器、电焊机、主要控制对象:电机,也可控制电热器、电焊机、电炉、变压器及电容器等。电炉、变压器及电容器等。一、分类一、分类(1 1)按驱动力分)按驱动力分电磁式、气动式、液压式电磁式、气动式、液压式(2 2)按使用的电路分)按使用的电路分交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器(3 3)按灭弧介质不同分)按灭弧介质不同分空气冷却式、油冷式、水冷式接触器。空气冷却式、油冷式、水冷式接触器。以电磁式交流空气冷却式

2、接触器使用最广以电磁式交流空气冷却式接触器使用最广。CJ20-40CJ20-400CJ20-63二、电磁式接触器的组成二、电磁式接触器的组成由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成1. 1.电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动将电磁能转换为机械能并带动触头动作。作。 v 组成组成 v 原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。 铁芯铁芯衔铁衔铁 线圈线圈交流:硅钢片叠加交流:硅钢片叠加直流:整块铸铁或铸钢直流:整块铸铁或铸钢直

3、动式直动式转动式转动式电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。交流线圈:短而粗,有骨架。(增加铁心散热面积)交流线圈:短而粗,有骨架。(增加铁心散热面积)直流线圈:薄而长,无骨架。(使线圈散热良好)直流线圈:薄而长,无骨架。(使线圈散热良好)2.2.触头系统:通过触头的开合控制电路通、触头系统:通过触头的开合控制电路通、断。断。v 类型类型v材料:一般采用铜材料制成;对于小容量材料:一般采用铜材料制成;对于小容量电器常用银质材料制成电器常用银质材料制成 桥式触头桥式触头指形触

4、头指形触头 点接触 面接触 3.3.灭弧系统灭弧系统 (1 1)电弧的产生:开关电器切断电流电路时,)电弧的产生:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于触头间电压大于10V10V,电流超过,电流超过80mA80mA时,触时,触头间会产生蓝色的光柱,头间会产生蓝色的光柱, 即电弧。即电弧。(2 2)作用:及时熄灭由切断电路时触头间产生)作用:及时熄灭由切断电路时触头间产生的电弧。的电弧。 (3 3)电弧的危害)电弧的危害 延长了切断故障的时间;延长了切断故障的时间; 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏;高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏; 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。(4 4

5、)灭弧措施:吹弧、拉弧、)灭弧措施:吹弧、拉弧、灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧利用介质灭弧、改善触头表面材料利用介质灭弧、改善触头表面材料 。v电动力灭弧电动力灭弧v磁吹式灭弧装置磁吹式灭弧装置v用右手握住通电直用右手握住通电直导线,让大拇指指导线,让大拇指指向电流的方向,那向电流的方向,那么四指的指向就是么四指的指向就是磁力线的环绕方向磁力线的环绕方向 灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧 灭弧栅片 触头 电弧 三、交流接触器三、交流接触器线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源(一)交流接触器

6、(电磁式)的结构(一)交流接触器(电磁式)的结构1 1、 触头系统触头系统触头系统是接触器的执行元件,用以接通或分触头系统是接触器的执行元件,用以接通或分断所控制的电路,必须工作可靠,接触良好。断所控制的电路,必须工作可靠,接触良好。交流接触器触头系统的分类:交流接触器触头系统的分类:按触头的接触情况可分为:按触头的接触情况可分为:点接触式、线接触式和面接触式三种。点接触式、线接触式和面接触式三种。按结构形式分为:桥式和指形按结构形式分为:桥式和指形v按照用途不同分为主触头和辅助触头。按照用途不同分为主触头和辅助触头。v主触头主触头用来通断电流较大的主电路,用来通断电流较大的主电路, 由接触面

7、较大的常开触头组成。由接触面较大的常开触头组成。v辅助触头辅助触头用来通断电流较小的控制电路,用来通断电流较小的控制电路, 辅助触头辅助触头由常开触头和常闭触头成对组成,由常开触头和常闭触头成对组成,v常开触头(动合触头):接触器未工作时处于常开触头(动合触头):接触器未工作时处于断开状态的触头。断开状态的触头。v常闭触头(动断触头):接触器未工作时处于常闭触头(动断触头):接触器未工作时处于接通状态的触头。接通状态的触头。v下图中:下图中:v三个主触头在接触器中央,触头较大。三个主触头在接触器中央,触头较大。v两个复合辅助触头分别位于主触头的左、两个复合辅助触头分别位于主触头的左、右侧,上方

8、为常闭(辅助动断)触头,右侧,上方为常闭(辅助动断)触头,下方为常开(辅助)动合触头。下方为常开(辅助)动合触头。v 辅助触头用于通断控制回路,辅助触头用于通断控制回路, 起电气联起电气联锁作用。锁作用。交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置v 2 2、 电磁系统电磁系统v电磁系统组成:由线圈、衔铁、铁心组成。电磁系统组成:由线圈、衔铁、铁心组成。v铁心用相互绝缘的硅钢片叠压而成,以减铁心用相互绝缘的硅钢片叠压而成,以减少交变磁场在铁心中产生涡流和磁滞损耗,少交变磁场在铁心中产生涡流和磁滞损耗,避免铁心过热。避免铁心过热。v铁心上装有短路铜环

9、,以减少衔铁吸合后铁心上装有短路铜环,以减少衔铁吸合后的振动和噪声。的振动和噪声。 短路环的作用:当线圈通入交流电时,铁芯产生的磁通短路环的作用:当线圈通入交流电时,铁芯产生的磁通1 1也是交变的,对衔铁的吸力时大时小,有时为零,也是交变的,对衔铁的吸力时大时小,有时为零,在复位弹簧的作用下,吸合后会出现衔铁振动和噪声。在复位弹簧的作用下,吸合后会出现衔铁振动和噪声。加短路环后,环中产生感应电流及磁通加短路环后,环中产生感应电流及磁通2 2, 1 1、 2 2相位不同,克服磁场过零点,保持足够的电磁吸力,减相位不同,克服磁场过零点,保持足够的电磁吸力,减小交流接触器的衔铁吸合时产生的振动和噪音

10、。小交流接触器的衔铁吸合时产生的振动和噪音。 衔铁 铁芯 线圈 短路环 v3 3、灭弧装置、灭弧装置v交流接触器分断大电流电路时,往往会在动、交流接触器分断大电流电路时,往往会在动、静触点之间产生很强的电弧。静触点之间产生很强的电弧。 v电弧的危害:一方面损坏触头,减少触头的使电弧的危害:一方面损坏触头,减少触头的使用寿命;另一方面延长电路切断时间,甚至引用寿命;另一方面延长电路切断时间,甚至引起弧光短路,造成事故。起弧光短路,造成事故。v容量较小(容量较小(10 A10 A以下)的交流接触器一般采用以下)的交流接触器一般采用双断口电动力灭弧,容量较大(双断口电动力灭弧,容量较大(20 A20

11、 A以上)的以上)的交流接触器一般采用灭弧栅灭弧。交流接触器一般采用灭弧栅灭弧。 v4 4、辅助部件、辅助部件v交流接触器的辅助部件包含底座、反作用弹簧、交流接触器的辅助部件包含底座、反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。等。v反作用弹簧的作用是当线圈得电,电磁力吸引反作用弹簧的作用是当线圈得电,电磁力吸引衔铁并将弹簧压缩,线圈失电,弹力使衔铁、衔铁并将弹簧压缩,线圈失电,弹力使衔铁、动触头恢复原位。动触头恢复原位。v缓冲弹簧装在静铁心与底座之间,缓冲弹簧装在静铁心与底座之间, 当衔铁吸合当衔铁吸合向下运动时会产生较大冲击力,缓冲弹簧可

12、起向下运动时会产生较大冲击力,缓冲弹簧可起缓冲作用,保护外壳不受冲击。缓冲作用,保护外壳不受冲击。v触头压力弹簧的作用是增强动、触头压力弹簧的作用是增强动、 静触头间压力,静触头间压力, 增大接触面积,减小接触电阻。增大接触面积,减小接触电阻。线圈加额定电压,铁芯被磁化,衔铁吸线圈加额定电压,铁芯被磁化,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈电压消失,触头恢复常态。为防止线圈电压消失,触头恢复常态。为防止铁心振动,需加短路环。铁心振动,需加短路环。(二)工作原理(二)工作原理 线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机动作过程动

13、作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点:小电流控特点:小电流控 制大电流。制大电流。优点:安全,方便优点:安全,方便电动机连续运行电动机连续运行KM自保持自保持自保的作用自保的作用按下按钮(按下按钮(SBSB),线圈(),线圈(KMKM)通电,)通电, 电机起动;同时,辅助触头(电机起动;同时,辅助触头(KMKM)闭合,)闭合, 即使按钮松开,线圈保持通电状态,电机即使按钮松开,线圈保持通电状态,电机 连续运转。连续运转。KMSB2C

14、M3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮(三)交流接触器的图形符号(三)交流接触器的图形符号(四)(四) 交流接触器常见故障交流接触器常见故障1 1、触头过热、触头过热 主要原因:接触压力不足、触点表面氧化、触点主要原因:接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等,造成触头表面接触电阻过大,使触容量不够等,造成触头表面接触电阻过大,使触头发热。头发热。 2 2、触头磨损、触头磨损 主要原因:一方面是电气磨损,由电弧的高温使主要原因:一方面是电气磨损,由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成;另一方面是机触头上的金属氧化和蒸发所造成;另一方面是机械磨损,由于触头闭合时的撞

15、击,械磨损,由于触头闭合时的撞击, 触头表面相对触头表面相对滑动摩擦所造成。滑动摩擦所造成。 3 3、线圈失电后触头不能复位、线圈失电后触头不能复位主要原因:触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太主要原因:触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。大、复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。 4 4、铁心噪声大、铁心噪声大交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的,交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的,但声音过大就异常。主要原因有:短路环损坏或但声音过大就异常。主要原因有:短路环损坏或脱落;衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良;其它机脱落;衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良;其它机械方

16、面的原因,如复位弹簧弹力太大、械方面的原因,如复位弹簧弹力太大、 衔铁不能衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。完全吸合等也会产生较强的噪声。 5 5、线圈过热或烧毁、线圈过热或烧毁 由于流过线圈的电流过大而造成。由于流过线圈的电流过大而造成。主要原因有:线圈匝间短路、衔铁闭合后有间主要原因有:线圈匝间短路、衔铁闭合后有间隙、隙、 操作频繁、操作频繁、 外加电压过高或过低等。外加电压过高或过低等。 (五)型号说明(五)型号说明目前,国内常用的交流接触器有目前,国内常用的交流接触器有CJ10CJ10、CJl2CJl2、CJ20CJ20、CJ24CJ24、CJX1CJX1、CJX2CJX2等等接触

17、器接触器交流交流设计序号设计序号主触头数主触头数额定电流额定电流系列派生:系列派生:J-节电型节电型 W-增容型增容型 Z-重任务型重任务型 S-电磁锁扣型电磁锁扣型 F-纵缝灭弧型纵缝灭弧型 T-改进型改进型v举例:举例:vCJ10ZCJ10Z40/340/3为交流接触器,设计序号为交流接触器,设计序号1010,重任务型,额定电流重任务型,额定电流40A40A,主触头数为,主触头数为3 3极。极。vCJ12TCJ12T250/3250/3为交流接触器,设计序号为交流接触器,设计序号1212,改进型,额定电流改进型,额定电流250A250A,主触头数为,主触头数为3 3极。极。v第三节课内容第

18、三节课内容CJ10CJ20CJ24CJX2CJX11 1、用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机、用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。的频繁起停。2 2、工作原理:与交流接触器基本相同。、工作原理:与交流接触器基本相同。四、直流接触器四、直流接触器v直流接触器主要用于额定电压至直流接触器主要用于额定电压至440 V440 V、额定电流至额定电流至600 A600 A的直流电力线路中,作的直流电力线路中,作为远距离接通和分断线路,以控制直流为远距离接通和分断线路,以控制直流电动机的启动、停止和反向,多用在冶电动机的启动、停止和反向,多用在冶金、起重和运输等设备中。金、起重和运输

19、等设备中。 v 直流接触器和交流接触器一样,也是由直流接触器和交流接触器一样,也是由电磁系统、触头系统和灭弧装置等部分电磁系统、触头系统和灭弧装置等部分组成的。组成的。 直流接触器的结构原理图直流接触器的结构原理图 v3 3、结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置、结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置v(1 1) 电磁系统电磁系统v直流接触器的电磁系统由线圈、铁心和衔直流接触器的电磁系统由线圈、铁心和衔铁组成。铁组成。v由于线圈中通的是直流电,铁心中无磁滞由于线圈中通的是直流电,铁心中无磁滞和涡流损耗,因而铁心不发热,所以铁心和涡流损耗,因而铁心不发热,所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成,且可用整块铸铁

20、或铸钢制成,且无需安装短无需安装短路环路环。 线圈的匝数较多,电阻大,线圈本线圈的匝数较多,电阻大,线圈本身发热,因此线圈做成长而薄的圆筒状。身发热,因此线圈做成长而薄的圆筒状。 (2 2)触头系统)触头系统 直流接触器的触头也分主触头和辅助触点头。直流接触器的触头也分主触头和辅助触点头。主触头一般做成单极或双极,因主触头接通或主触头一般做成单极或双极,因主触头接通或断开的电流较大,故采用滚动接触的指形触点,断开的电流较大,故采用滚动接触的指形触点,以延长触头的使用寿命;以延长触头的使用寿命;辅助触头的通断电流较小,常采用点接触的双辅助触头的通断电流较小,常采用点接触的双断点桥式触头。断点桥式

21、触头。(3 3)灭弧装置)灭弧装置直流接触器的主触头在分断较大电流时,会产直流接触器的主触头在分断较大电流时,会产生强大的电弧。直流接触器的灭弧一般采用磁生强大的电弧。直流接触器的灭弧一般采用磁吹式灭弧装置。吹式灭弧装置。 4 4、文字图形符号、文字图形符号5 5、型号说明、型号说明直流接触器有直流接触器有CZ0CZ0、CZ1CZ1、CZ2CZ2、CZ3CZ3、CZ5CZ5等系列,等系列,CZ0CZ0代替了代替了CZ1CZ1、CZ2CZ2、CZ3CZ3、CZ5CZ5等老产品,等老产品,新开发的新开发的CZ18CZ18系列可取代系列可取代CZ0CZ0系列。系列。 接触器接触器直流直流设计序号设计

22、序号常闭主触头数常闭主触头数额定电流额定电流常开主触头数常开主触头数举例:举例:CZ0-100/20CZ0-100/20为直流接触器,设计序号为直流接触器,设计序号0 0,额定电流,额定电流100A100A,2 2个动合主触头。个动合主触头。CZ18-40/20CZ18-40/20为直流接触器,设计序号为直流接触器,设计序号1818,额定电流,额定电流40A40A,2 2个动合主触头。个动合主触头。(1)(1)额定电压:是指主触点的额定工作电压。额定电压:是指主触点的额定工作电压。(2)(2)额定电流:是指主触点的额定电流。额定电流:是指主触点的额定电流。6 6、主要技术参数、主要技术参数(3

23、)(3)线圈额定电压:线圈额定电压:(4)(4)接通和分断能力:接触器在规定的条件接通和分断能力:接触器在规定的条件下,能在给定电压下接通或分断的预期电下,能在给定电压下接通或分断的预期电流值。流值。在此电流值下接通或分断时,不应发生熔在此电流值下接通或分断时,不应发生熔焊和过分磨损等。焊和过分磨损等。(5)(5)操作频率:是指每小时的操作次数。交操作频率:是指每小时的操作次数。交流接触器最高为流接触器最高为600600次次/ /小时,而直流接触小时,而直流接触器最高为器最高为12001200次次/ /小时。小时。操作频率直接影响到接触器的电寿命和灭操作频率直接影响到接触器的电寿命和灭弧罩的工

24、作条件,对于交流接触器还影响弧罩的工作条件,对于交流接触器还影响到线圈的温升。到线圈的温升。CZ18CZ18系列直流接触器的主要技术数据系列直流接触器的主要技术数据 7 7、接触器的选择、接触器的选择1 1)接触器类型的选择)接触器类型的选择 应根据电路中负载电流的种类来选择,交流应根据电路中负载电流的种类来选择,交流负载应选交流接触器,直流负载应选直流接负载应选交流接触器,直流负载应选直流接触器。触器。2 2)选择接触器主触点的额定电压)选择接触器主触点的额定电压主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压3 3)选择接触器主触点的额定电流)选

25、择接触器主触点的额定电流主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流 5 5)主触头和辅助触头的数量以及辅助触头的种)主触头和辅助触头的数量以及辅助触头的种 类应满足控制系统的需要。类应满足控制系统的需要。4 4)电磁线圈的额定电压应与控制回路电压相一)电磁线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,致,直流接触器加直流电压,交流接触器加交直流接触器加直流电压,交流接触器加交流电压。流电压。注意:直流接触器的线圈加直流电压,交流接注意:直流接触器的线圈加直流电压,交流接触器线圈加交流电压。如果把直流接触器的线触器线圈加交流电压。如果把直流接触器的线圈加

26、交流电压,因阻抗太大,电流较小,则接圈加交流电压,因阻抗太大,电流较小,则接触器不吸合;如果把交流接触器的线圈加上直触器不吸合;如果把交流接触器的线圈加上直流电压,则因电阻太小,电流太大,会烧坏线流电压,则因电阻太小,电流太大,会烧坏线圈。圈。第六节第六节 继电器继电器 继电器的作用:是在某种输入量的作用下,继电器的作用:是在某种输入量的作用下,得到某种输出量,实现电路的通或断,以得到某种输出量,实现电路的通或断,以完成控制或保护的功能。完成控制或保护的功能。 输入量输入量包括包括电量电量和和非电量非电量: 电量:电流、电压电量:电流、电压等。等。 非电量:温度、时间、速度、压力非电量:温度、

27、时间、速度、压力等,等, 输出:均为触头的动作输出:均为触头的动作。 继电器与接触器的区别:继电器与接触器的区别: 继电器用于控制小电流电路,无灭弧装置,继电器用于控制小电流电路,无灭弧装置,既可以对电量做出反应又可以对非电量做既可以对电量做出反应又可以对非电量做出反应。出反应。 接触器用于控制大电流电路,有灭弧装置,接触器用于控制大电流电路,有灭弧装置,只对电量做出反应。只对电量做出反应。 1、继电器组成:检测机构、中间机构、执行机构、继电器组成:检测机构、中间机构、执行机构 检测机构检测到外部信号后输入给中间机构,将外部信检测机构检测到外部信号后输入给中间机构,将外部信号与设定值比较,达到

28、整定值时,中间机构使执行机构号与设定值比较,达到整定值时,中间机构使执行机构产生输出动作,闭合或分断电路。产生输出动作,闭合或分断电路。2 2、分类、分类按继电器在电路中所起作用不同,可分两大类:按继电器在电路中所起作用不同,可分两大类:1 1)在电路中主要起控制、放大作用的)在电路中主要起控制、放大作用的控制继电器控制继电器主要有:中间继电器、时间继电器、速度继电器等主要有:中间继电器、时间继电器、速度继电器等2 2)在电路中主要起保护作用的)在电路中主要起保护作用的保护继电器保护继电器。过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器

29、、热继电器等。电器、热继电器等。3 3、常用继电器:电压、电流、时间、速度、压力、温度、常用继电器:电压、电流、时间、速度、压力、温度继电器。继电器。 第四节课内容第四节课内容v一、电磁式电流、电压继电器一、电磁式电流、电压继电器v普通电磁式继电器的结构、工作原理普通电磁式继电器的结构、工作原理与接触器类似,由电磁机构和触头系与接触器类似,由电磁机构和触头系统组成,没有灭弧装置,不分主、辅统组成,没有灭弧装置,不分主、辅助触头。助触头。v区别是能够对电压、电流的变化做出区别是能够对电压、电流的变化做出灵敏的反应。灵敏的反应。v1 1、过电流继电器、欠电流继电器、过电流继电器、欠电流继电器v电流

30、继电器的检测对象是线圈中电流变电流继电器的检测对象是线圈中电流变化信号。化信号。v电流继电器分类:过电流继电器和欠电电流继电器分类:过电流继电器和欠电流继电器。流继电器。v实际工作中,将过电流继电器的线圈串实际工作中,将过电流继电器的线圈串接在电动机的主电路中,过电流继电器接在电动机的主电路中,过电流继电器的一对动断触点串接在控制电路中。的一对动断触点串接在控制电路中。1 1) 过电流继电器过电流继电器 过电流继电器:当线圈电流高于整定值时动作过电流继电器:当线圈电流高于整定值时动作的继电器称过电流继电器。的继电器称过电流继电器。 过电流继电器的任务:当电路发生过电流及短过电流继电器的任务:当

31、电路发生过电流及短路时,立即将电路切断,起过电流保护作用。路时,立即将电路切断,起过电流保护作用。过电流继电器过电流继电器正常:电磁力不足以克服反力正常:电磁力不足以克服反力弹簧的力,衔铁处于释放状态;弹簧的力,衔铁处于释放状态; 电流达到额定电流的电流达到额定电流的1.11.41.11.4倍时倍时衔铁动作,常开触头闭合,衔铁动作,常开触头闭合,常闭触头断开。常闭触头断开。2 2)欠电流继电器)欠电流继电器 欠电流继电器:当线圈电流低于整定值时动作欠电流继电器:当线圈电流低于整定值时动作的继电器称欠电流继电器。的继电器称欠电流继电器。欠电流继电器的任务:当电路发生欠电流或零电流时,欠电流继电器

32、的任务:当电路发生欠电流或零电流时,立即将电路切断,起欠电流保护作用。立即将电路切断,起欠电流保护作用。欠电流继电器欠电流继电器正常:衔铁吸合。正常:衔铁吸合。电流降至额定电流的电流降至额定电流的10%20%时时衔铁释放,触头动作。衔铁释放,触头动作。3 3)文字图形符号)文字图形符号过电流、欠电流继电器图形符号过电流、欠电流继电器图形符号JL设计序号设计序号动断触点数动断触点数线圈额定电流线圈额定电流派生代号:派生代号:电流继电器电流继电器动合触点数动合触点数J:交流:交流 Z:直流:直流S:手动复位:手动复位 F:高返回系数:高返回系数/4 4)型号说明)型号说明举例:举例:JL14JL1

33、440JS/11 40JS/11 电流继电器,设计序号电流继电器,设计序号1414,线圈额定,线圈额定电流电流40A40A,交流,手动复位,一常开,一常闭。,交流,手动复位,一常开,一常闭。电压继电器检测对象为线圈两端的电压变化电压继电器检测对象为线圈两端的电压变化 信号。信号。 电压继电器分类:电压继电器分类: 过电压过电压继电器继电器:额定电压下不吸合,当线圈电:额定电压下不吸合,当线圈电压达到额定电压的压达到额定电压的105%120105%120%以上时动作。以上时动作。 欠电压继电器欠电压继电器:额定电压下吸合,当线圈电压额定电压下吸合,当线圈电压降低到额定电压的降低到额定电压的40%

34、70%40%70%时释放作。时释放作。 实际工作中,电压继电器的线圈并联在电源的实际工作中,电压继电器的线圈并联在电源的两相电压间。两相电压间。2 2、过电压、欠电压继电器、过电压、欠电压继电器特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细。特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细。过电压、欠电压继电器图形符号过电压、欠电压继电器图形符号1 1)文字图形符号)文字图形符号2)型号说明举例举例JT4JT422P 22P 通用欠电压继电器,设计序号通用欠电压继电器,设计序号4 4,2 2个常个常开,开,2 2个常闭。个常闭。中间继电器实质上是一种电压中间继电器实质上是一种电压继电器,是继电器,是用来转换控制

35、信号用来转换控制信号的中间元件的中间元件。结构和工作原理。结构和工作原理与接触器相同。与接触器相同。但它的触点数量较多,在电路但它的触点数量较多,在电路中主要是中主要是扩展触点扩展触点的数量。另的数量。另外其触头的额定电流较大。外其触头的额定电流较大。 3 3、中间继电器、中间继电器中间继电器图形符号中间继电器图形符号a)a)线圈线圈 b)b)动合触点动合触点 c) c)动断触点动断触点1 1)文字图形符)文字图形符号号J设计序号设计序号常开触点数常开触点数常闭触点数常闭触点数继电器继电器Z中间中间举例举例: :JZ7JZ744 44 中间继电器,设计序号中间继电器,设计序号7 7,4 4个常

36、开,个常开,4 4个常闭个常闭作用:按整定时间长短通断电路。作用:按整定时间长短通断电路。分类:分类:按按构成原理构成原理分:分:电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式、数字式。电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式、数字式。按按延时方式延时方式分:通电延时型、断电延时型分:通电延时型、断电延时型 二、时间继电器二、时间继电器时间继电器是一种定时元件,在电路中用来实现时间继电器是一种定时元件,在电路中用来实现延时控制,即时间继电器接受到输入信号以后需延时控制,即时间继电器接受到输入信号以后需经一段时间延时后才能输出信号来控制电路。经一段时间延时后才能输出信号来控制电路。1 1、 电磁式时间继电器电

37、磁式时间继电器电磁式时间继电器电磁式时间继电器一般只用于直流电路一般只用于直流电路,且只能直流断,且只能直流断电延时动作。电延时动作。作用原理:利用阻尼的方法来延缓磁通变化的速度,以作用原理:利用阻尼的方法来延缓磁通变化的速度,以达到延时的目的。达到延时的目的。结构如图:在直流电磁式继电器的铁轭上附加一个阻尼结构如图:在直流电磁式继电器的铁轭上附加一个阻尼套筒。当线圈断电后,铁芯的主磁通就迅速减小,由于套筒。当线圈断电后,铁芯的主磁通就迅速减小,由于电磁感应,在阻尼套筒中产生感应电流。由电磁感应定电磁感应,在阻尼套筒中产生感应电流。由电磁感应定律可知,感应电流所产生的磁通是阻止主磁通变化的,律

38、可知,感应电流所产生的磁通是阻止主磁通变化的,因而磁通的衰减速度放慢,因而磁通的衰减速度放慢, 延长了衔铁的释放时间。延长了衔铁的释放时间。 电磁式时间继电器的结构原理电磁式时间继电器的结构原理 电磁式时间继电器的断电延时时间可达电磁式时间继电器的断电延时时间可达0.20.210s10s。 延长时间的调整方法有:一是利用非磁性垫片延长时间的调整方法有:一是利用非磁性垫片改变衔铁与铁心间的气隙来粗调;二是调节反作改变衔铁与铁心间的气隙来粗调;二是调节反作用弹簧的松紧,弹簧越紧则延时越短,反之越长,用弹簧的松紧,弹簧越紧则延时越短,反之越长,调节弹簧可使延长时间得到平滑的调节,调节弹簧可使延长时间

39、得到平滑的调节, 故用于故用于细调。细调。 电磁式时间继电器的延时整定精度不是很高,电磁式时间继电器的延时整定精度不是很高, 但继电器适应能力较强。但继电器适应能力较强。 2 2、空气阻尼式时间继电器、空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的。制成的。结构:由电磁系统、延时机构和触头系统三部结构:由电磁系统、延时机构和触头系统三部分组成。分组成。 分类:通电延时型、断电延时型分类:通电延时型、断电延时型v通电延时的空气阻尼式时间继电器作用原理通电延时的空气阻尼式时间继电器作用原理v线圈线圈1 1通电后将动衔铁通电后将动衔铁2 2

40、吸下,活塞吸下,活塞3 3因失去支撑,因失去支撑,在释放弹簧在释放弹簧4 4的作用下开始下降,带动伞形活塞的作用下开始下降,带动伞形活塞5 5和固定在其上面的橡膜和固定在其上面的橡膜6 6一起下移,在膜上面造一起下移,在膜上面造成稀薄的空间,即压力减小,而活塞受到下面空成稀薄的空间,即压力减小,而活塞受到下面空气的压力,只能缓慢下降,经过一定时间后,杠气的压力,只能缓慢下降,经过一定时间后,杠杆杆8 8才能触碰微动开关才能触碰微动开关9 9,使常闭触头断开,常开,使常闭触头断开,常开触头闭合。由此从线圈通电开始到触头动作为止,触头闭合。由此从线圈通电开始到触头动作为止,要经过一定的延时。要经过

41、一定的延时。技术参数技术参数JS7JS203 3、电子式时间继电器、电子式时间继电器分类:分类:按其结构可分为:阻容式和数字式按其结构可分为:阻容式和数字式 按延时方式分为:通电延时型和断电延时型。按延时方式分为:通电延时型和断电延时型。阻容式利用阻容式利用RCRC电路充放电原理构成延时电路,下电路充放电原理构成延时电路,下图所示为用晶体管构成图所示为用晶体管构成RCRC充放电式时间继电器的充放电式时间继电器的原理线路。原理线路。晶体管时间继电器电路原理晶体管时间继电器电路原理 通电VD1、C1滤波通过R1、RP2、R4、VD2向C3充电通过R1、RP1、R2向C3充电晶体管V导通触发晶闸管V

42、T导通继电器KA线圈得电,触点KA动作指示灯HL亮C3短路,迅速放电断电电路恢复,等待下次动作线圈一般符号线圈一般符号 (b) (b) 通电延时线圈通电延时线圈 (c)(c)通电延时闭合(常开动合)触点通电延时闭合(常开动合)触点 (d)(d)通电延时断开(常闭动断)触点通电延时断开(常闭动断)触点 (e)(e)断电延时线圈断电延时线圈 (f f)断电延时断开(常开动合)触点)断电延时断开(常开动合)触点 (g g)断电延时闭合(常闭动断)触点)断电延时闭合(常闭动断)触点 (h h)瞬动触点)瞬动触点文字图形符号文字图形符号作用:电动机的过载保护作用:电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲利用

43、双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化利用电阻值随温度变化而变化的特性制成而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作合金熔化而使继电器动作三、热继电器型式:双金属片式型式:双金属片式 热敏电阻式热敏电阻式易熔合金式易熔合金式结构:由热元件、触头、动结构:由热元件、触头、动作机构、复位机构等部分组作机构、复位机构等部分组成成 。双金属片式热继电器双金属片式热继电器热继电器的测量元件通常热继电器的测量元件通常采用双金属片,由两种具采用双金属片,由两种具有不同线膨胀系数的金属有不同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨碾压

44、而成。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金,胀系数较高的铁镍铬合金,被动层采用膨胀系数很小被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。当双金属片的铁镍合金。当双金属片受热后将向被动层方向弯受热后将向被动层方向弯曲,当弯曲到一定程度时,曲,当弯曲到一定程度时,通过动作机构使触点动作。通过动作机构使触点动作。测量元件结构示意 双金属片式热继双金属片式热继电器电器 原理示意图原理示意图发热元件发热元件3 3通电发热后,主双金属片通电发热后,主双金属片2 2受热向左弯曲,受热向左弯曲,推动导板推动导板4 4向左并推动执行机构发生一定的运动。电流向左并推动执行机构发生一定的运动。电流越大,执行机构的运动幅度也越大。

45、当电流大到一定程越大,执行机构的运动幅度也越大。当电流大到一定程度时,执行机构发生跃变,即触点发生动作从而切断主度时,执行机构发生跃变,即触点发生动作从而切断主电路。电路。 断相保护:差动导板断相保护:差动导板b b)三相正常通电,杠杆)三相正常通电,杠杆5 5不与不与4 4接触接触C C)三相均过载,三个热元件通)三相均过载,三个热元件通过电流相等,双金属片向左弯曲过电流相等,双金属片向左弯曲,推动上下导板一起左移,使,推动上下导板一起左移,使4 4分开。分开。d d)一相断线,该相双金属片冷)一相断线,该相双金属片冷却右移,带动上导板右移;一却右移,带动上导板右移;一相断路,引起另两相电流

46、过大相断路,引起另两相电流过大,双金属片推动下导板左移。,双金属片推动下导板左移。差动作用通过杠杆差动作用通过杠杆5 5放大,使放大,使4 4迅速断开。迅速断开。JR20JR28JR36文字图形符号文字图形符号串联在主串联在主电路中电路中串联在控制串联在控制电路中电路中v型号说明型号说明D:带断相保护:带断相保护J设计序号设计序号额定电流额定电流特征代号特征代号热继电器热继电器热元件编号热元件编号R L:单独安装:单独安装Z:组合安装:组合安装设计序号设计序号安装方式:安装方式:Z:组合式:组合式F:分立式:分立式J额定电流额定电流热继电器热继电器R S三相三相FRM3AB CKMQSFU方法

47、一:用复合按钮。方法一:用复合按钮。点动点动+ +连续运行连续运行SB3SB3:点动:点动SB2SB2:连续运行:连续运行控制控制关系关系主电路主电路表表 JR16JR16系列热继电器的主要技术数据系列热继电器的主要技术数据使用与选择使用与选择使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断使用:作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。器的配合。选择:选择:eReReded eReR:热继电器热元件的额定电流;:热继电器热元件的额定电流; eded:电动机的额定电流。:电动机的额定电流。热继电器接入电动机定子电路方式热继电器接入电动机定子电路方式v电动机定子绕组星形接法电动机定子绕组星形接法: : 带

48、断电保护和不带断电保护的热继电器均可带断电保护和不带断电保护的热继电器均可接在线电路中。接在线电路中。v电动机定子绕组三角形接法电动机定子绕组三角形接法: : * *带断电保护接在线电路中。带断电保护接在线电路中。 * *不带断电保护热继电器的热元件必须串接在不带断电保护热继电器的热元件必须串接在 电动机每相绕组上。电动机每相绕组上。热继电器接入电动机定子电路方式热继电器接入电动机定子电路方式作用:根据速度的大小通断电路作用:根据速度的大小通断电路结构:定子、转子和触头结构:定子、转子和触头原理:与异步电动机类似原理:与异步电动机类似参数:动作转速:参数:动作转速:120rpm120rpm 复

49、位转速:复位转速:100rpm100rpm四、速度继电器四、速度继电器速度继电器是反映转速和转向变化的继电器,即当速度继电器是反映转速和转向变化的继电器,即当转速达到规定值时动作的继电器。(速度控制)转速达到规定值时动作的继电器。(速度控制) 速度继电器常与接触器配合实现对电动机的降压起速度继电器常与接触器配合实现对电动机的降压起动和反接制动控制,亦称反接制动继电器。动和反接制动控制,亦称反接制动继电器。v速度继电器的感受部分主要包括转子和定子速度继电器的感受部分主要包括转子和定子两大部分,执行机构是触头系统。两大部分,执行机构是触头系统。v 继电器的转子轴与电机轴相连接,定子空套继电器的转子

50、轴与电机轴相连接,定子空套在转子上。当被控电机转动时,带动继电器在转子上。当被控电机转动时,带动继电器转子以同样速度旋转而产生旋转磁场,定子转子以同样速度旋转而产生旋转磁场,定子内的导体(绕组)因切割磁力线而产生感应内的导体(绕组)因切割磁力线而产生感应电动势,从而产生感应电流,此电流与旋转电动势,从而产生感应电流,此电流与旋转的转子磁场作用,产生电磁转矩使定子开始的转子磁场作用,产生电磁转矩使定子开始转动。转速越高定子转动的角度越大。当转转动。转速越高定子转动的角度越大。当转速高于设定值时,速度继电器的触点发生动速高于设定值时,速度继电器的触点发生动作,当速度小于这一设定值时,触点又复原。作

51、,当速度小于这一设定值时,触点又复原。图1.17 速度继电器结构原理图速度继电器图形符号速度继电器图形符号a)a)动合触点动合触点 b)b)动断触动断触点点定子定子-由硅钢片迭成由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子笼型空心圆环套在转子上,装有鼠笼型短路绕上,装有鼠笼型短路绕组。组。转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁,与电动机同轴连铁,与电动机同轴连接。接。压力继电器压力继电器光电继电器光电继电器温度继电器温度继电器五、其它继电器五、其它继电器型号说明型号说明J继电器继电器种类代号种类代号T:通用:通用 L:电流:电流Z:中间:中间 S:时间:时间R:热:热 F:速度:速度设计序号设计序号辅助说明

52、辅助说明动合触头数动合触头数动断触头数动断触头数J:交流:交流 Z:直流:直流S:双线圈:双线圈 L:低电流:低电流举例:举例:JZ15-62JJZ15-62J为中间继电器,设计序号为中间继电器,设计序号1515,动合触头数为,动合触头数为6 6,动断触头数为动断触头数为2 2,交流操作。,交流操作。JS20-22JS20-22为时间继电器,设计序号为时间继电器,设计序号2020,动合触头数为,动合触头数为2 2,动断触头数为动断触头数为2 2。JT4-11JT4-11为通用继电器,设计序号为通用继电器,设计序号4 4,动合触头数为,动合触头数为1 1,动断触头数为动断触头数为1 1。接触器与

53、继电器的区别接触器与继电器的区别1 1、继电器一般用于控制小电流的电路,触、继电器一般用于控制小电流的电路,触头额定电流不大于头额定电流不大于5A5A,所以不加灭弧装,所以不加灭弧装置;置; 接触器一般用于控制大电流电路,主触接触器一般用于控制大电流电路,主触头额定电流不小于头额定电流不小于5A5A,一般加灭弧装置。,一般加灭弧装置。2 2、接触器一般只能对电压的变化作出反、接触器一般只能对电压的变化作出反应,而各种继电器可以在相应的各种电应,而各种继电器可以在相应的各种电量或非电量作用下动作。量或非电量作用下动作。第七节第七节 主令电器主令电器 主令电器主令电器主要是通过发出操作命令或信主要

54、是通过发出操作命令或信号,来接通和分断控制电路,达到对电号,来接通和分断控制电路,达到对电力传动系统的控制。力传动系统的控制。分类:分类:控制按钮控制按钮万能转换开关万能转换开关位置开关:行程开关、接近开关位置开关:行程开关、接近开关主令控制器主令控制器常开常开( (动合动合) )按钮按钮图形符号图形符号SB复合按钮:复合按钮: 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。常闭常闭( (动断动断) )按钮按钮图形符号图形符号SB 1 1、控制按钮、控制按钮 按钮为手动且可以自动复位按钮为手动且可以自动复位复合按钮复合按钮图形符号图形符号SB控制按钮控制按钮型号说明型号说明LA主令

55、电器主令电器按钮按钮设计序号设计序号结构型式代号结构型式代号常开触头数常开触头数常闭触头数常闭触头数K、S、J、X、H、F、Y或或D,(见,(见P42)举例:举例:LA18-22YLA18-22Y为按钮主令电器,设计序号为按钮主令电器,设计序号1818,常开,常开触点数为触点数为2 2,常闭触头数为,常闭触头数为2 2,带钥匙式。,带钥匙式。2 2、位置开关、位置开关v位置开关:按照机械位置的变化来改变电动位置开关:按照机械位置的变化来改变电动机的工作状态。机的工作状态。 v分类:分类: v按结构分为机械式、电气式两种。按结构分为机械式、电气式两种。v机械式位置开关有行程开关和微动开关等机械式

56、位置开关有行程开关和微动开关等v电气式位置开关有接近开关、光电开关等。电气式位置开关有接近开关、光电开关等。行程开关行程开关( (又称限位开关又称限位开关) ),是依照生产机械的行,是依照生产机械的行程发出命令以控制其运行顺序或行程大小的主令程发出命令以控制其运行顺序或行程大小的主令电器。电器。行程开关常装在基座的某个预定位置,被控对象行程开关常装在基座的某个预定位置,被控对象的运动部件装有撞块,当撞块碰上行程开关,行的运动部件装有撞块,当撞块碰上行程开关,行程开关就通过机械可动部分的动作,将机械信号程开关就通过机械可动部分的动作,将机械信号转换为电信号,对控制电路发出指令以实现对机转换为电信

57、号,对控制电路发出指令以实现对机械系统的自动控制、程序控制或位置保护。械系统的自动控制、程序控制或位置保护。(1)(1)行程开关、微动开关行程开关、微动开关(a) (a) 直动式行程开关结构图直动式行程开关结构图1- 1-动触头动触头 2-2-静触头静触头 3-3-推杆推杆(b) (b) 行程开关图形符号行程开关图形符号 a a)动合触头)动合触头 b) b) 动断触头动断触头 c c)复式触头)复式触头行程开关行程开关结构与按钮结构与按钮类似,但其类似,但其动作要由机动作要由机械撞击。械撞击。SQSQSQ 行程开关结构图行程开关结构图(a) (a) 直动式;直动式;(b) (b) 滚轮式滚轮

58、式 行程开关行程开关v(2)(2)接近开关接近开关接近开关是一种非接触式开关,当物体接近某接近开关是一种非接触式开关,当物体接近某一信号机构时,信号机构发出接近信号,它一信号机构时,信号机构发出接近信号,它不需要机械式行程开关必须施以机械力。接不需要机械式行程开关必须施以机械力。接近开关的用途已远超出一般行程控制和限位近开关的用途已远超出一般行程控制和限位保护,它还可用于检测、计数、测速,以及保护,它还可用于检测、计数、测速,以及可直接与计算机或可编程控制器的接口电路可直接与计算机或可编程控制器的接口电路连接,作为它们的传感器用。连接,作为它们的传感器用。接近开关按其激励方式接近开关按其激励方

59、式( (输入信号输入信号) )、接收方式、接收方式可分为:电感式、电容式和超声波式三种。可分为:电感式、电容式和超声波式三种。 其中以电感式接近开关最为常用。其中以电感式接近开关最为常用。当金属体接近检测面时。金属体产生涡流,吸收了振荡当金属体接近检测面时。金属体产生涡流,吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以致停振。通过对器的能量,使振荡减弱以致停振。通过对“振荡振荡”和和”停振停振”两种不同的状态,由整形放大器转换成两种不同的状态,由整形放大器转换成“高高”和和”低低”两种不同的电平,从而起到两种不同的电平,从而起到“开开“和和“关关”的控制的控制作用。作用。接近开关工作原理图接近开关工作原理图

60、如图是电感式接近开关的工作原理图。如图是电感式接近开关的工作原理图。 接近开关由一个高频振荡器和一个整形放大器组成,接近开关由一个高频振荡器和一个整形放大器组成,高频高频振荡器是一个频率源,产生高频电磁波,振荡器是一个频率源,产生高频电磁波,振荡器振荡后,振荡器振荡后,在开关的检测面产生交变磁场。在开关的检测面产生交变磁场。接近开关接近开关型号说明型号说明LX主令电器主令电器行程开关行程开关设计序号设计序号1 能自动复位能自动复位2 不能自动复位不能自动复位滚动数目滚动数目 1单轮单轮2双轮双轮滚动位置:滚动位置: 1内侧内侧2外侧外侧 3内外侧内外侧L X主令电器主令电器行程开关行程开关设计

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