常用低压电器

1、 电机与电气控制技术电机与电气控制技术 机电工程学院 付斯桃第一章常用低压电器第一章常用低压电器 电力系统是由发电厂的电气部分、各类变电所、输配电线路和各种类型用电设备组成的统一体，它实现电能的生产、输送、分配和使用的功能。在各种类型的用电设备中，尤以低压用电设备的数量最多，为保证这些低压用电设备能正常工作，必须配套使用低压电器。随着我国工农业生产的发展和人民生活水平的提高，低压用电设备的数量将进一步增多，低压电器的使用将会更加广泛。第一章常用低压电器第一章常用低压电器 学习目标学习目标 知道电器的分类，会说出常用低压配电电器和低压知道电器的分类，会说出常用低压配电电器和低压控制电器；控制电器

2、； 会说出熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、会说出熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、继电器的常用型号，写出其符号；继电器的常用型号，写出其符号； 了解熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、继了解熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、继电器的主要技术参数。电器的主要技术参数。 技能目标技能目标 根据控制要求，会正确选用熔断器、刀开关、低压断根据控制要求，会正确选用熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、继电器；路器、主令电器、继电器； 会正确安装和维护熔断器、刀开关、低压断路器、会正确安装和维护熔断器、刀开关、低压断路器、主令电器、继电器等常用低压电器。主令电器、继电器等常用低压电器。第一

3、章低压电器第一章低压电器 1.1 1.1 常用低压电器简介常用低压电器简介 1.2 1.2 刀开关和组合开关刀开关和组合开关 1.3 1.3 熔断器熔断器 1.4 1.4 接触器接触器 1.5 1.5 主令电器主令电器 1.6 1.6 继电器继电器 1.71.7 低压断路器低压断路器 1.8 1.8 实验训练实验训练 1.9 1.9 习题习题低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器起动器起动器时间继电器时间继电器热继电器热继电器1.1 1.1 低压电器简介低压电器简介什么是低压电器？什么是低压电器？ 接通、断开、保护、控制、调节接通、断开、保

4、护、控制、调节HK系列刀开关 带熔断器刀开关 带熔断器刀开关三相刀开关 三相刀开关 防爆刀开关 常用低压电器实物展示自动电源转换开关万能转换开关 可逆转换开关 各种类型按钮 带灯普通按钮 常用低压电器实物展示微动开关 各种类型行程开关 接近开关 各种接近开关 常用低压电器实物展示单元件断路器单相断路器三相断路器 带漏电保护断路器RL1系列螺旋式熔断器RT0系列有填料封闭管式熔断器 瓷插式熔断器常用低压电器实物展示 RO,RT系列熔断芯子 慢溶保险丝 高分子PTC自复保险丝 CFC36系列交流接触器 CKC1（CJ40）系列接触器常用低压电器实物展示中间继电器 中间继电器 热继电器 热继电器常用

5、低压电器实物展示1.1.1 低压电器的分类低压电器的分类序序号号分类形式分类形式名名 称称说说 明明1按工作电压按工作电压等级分等级分高压电器高压电器用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V及以上及以上电路电路低压电器低压电器用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V以下以下电路电路2按用途分按用途分配电电器配电电器用于供配电系统中实现对电能的输送、分配和保护用于供配电系统中实现对电能的输送、分配和保护控制电器控制电器用于生产设备自动控制系统中进行控制、检测和保护用于生产设备自动控制系统中进行控制、检测和保护3按触点动力按触点动力来源分来源分手动电

6、器手动电器通过人力驱动使触点动作通过人力驱动使触点动作自动电器自动电器通过非人力驱动使触点动作通过非人力驱动使触点动作4按执行机构分按执行机构分有触点电器有触点电器有可分离的动触点和静触点，利用触点的接触和分离来实有可分离的动触点和静触点，利用触点的接触和分离来实现电路的通断控制现电路的通断控制无触点电器无触点电器没有可分离的触点，主要利用半导体元器件的开关效应来没有可分离的触点，主要利用半导体元器件的开关效应来实现电路的通断控制实现电路的通断控制5按工作环境分按工作环境分一般用途电器一般用途电器一般环境和工作条件下使用一般环境和工作条件下使用特殊用途电器特殊用途电器特殊环境和工作条件下使用特

7、殊环境和工作条件下使用种种 类类适适 用用 场场 合合工作要求工作要求举举 例例低压低压配电配电电器电器用于低压配电系统中，对用于低压配电系统中，对电器及用电设备进行保护电器及用电设备进行保护和通断、转换电源或负载和通断、转换电源或负载工作可靠，在系工作可靠，在系统发生异常情况统发生异常情况下动作准确，并下动作准确，并有足够的热稳定有足够的热稳定性和动稳定性性和动稳定性熔断器、刀熔断器、刀开关、低压开关、低压断路器等断路器等低压低压控制控制电器电器用于低压电力传动、自动用于低压电力传动、自动控制系统和用电设备中，控制系统和用电设备中，使其达到预期的工作状态使其达到预期的工作状态体积小，重量轻，

8、体积小，重量轻，工作可靠工作可靠按钮、行程按钮、行程开关、接触开关、接触器、继电器器、继电器等等1.1.2 低压配电电器和低压控制电器低压配电电器和低压控制电器1.2 刀开关和组合开关刀开关和组合开关 学习目标学习目标 知道刀开关的分类，会说出常用刀开关的型号，知道刀开关的分类，会说出常用刀开关的型号，写出其符号；写出其符号； 了解刀开关的主要技术参数，会正确选用刀开了解刀开关的主要技术参数，会正确选用刀开关；关； 会正确安装和维护刀开关。会正确安装和维护刀开关。1.2.1 刀开关的分类刀开关的分类 在在工厂电气控制系统中，通常将刀开关工厂电气控制系统中，通常将刀开关和熔断器合二为一，组成具有

9、一定接和熔断器合二为一，组成具有一定接通分断能力和短路分断能力的组合式通分断能力和短路分断能力的组合式电器，其短路分断能力由组合电器中电器，其短路分断能力由组合电器中的熔断器分断能力决定。目前，使用的熔断器分断能力决定。目前，使用最为广泛的是开启式负荷开关（瓷底最为广泛的是开启式负荷开关（瓷底胶盖闸刀开关）和转换开关（组合开胶盖闸刀开关）和转换开关（组合开关）。关）。 （1） 开启式负荷开关开启式负荷开关 开启式负荷开关也称瓷底胶盖闸刀开关、开启式负荷开关也称瓷底胶盖闸刀开关、胶壳开关。常用型号有胶壳开关。常用型号有HK1、HK2、HK4、HK8系列系列 。a) 实物图 b) 结构图 c）符号

10、图 : 开启式负荷开关的实物、结构和符号 （2） 组合开关 组合开关也称转换开关，是一种手动控制电组合开关也称转换开关，是一种手动控制电器。常用型号有器。常用型号有HZ5、HZ10、HZ15系列系列 。 a) 实物图 b) 结构图 c）符号图: 组合开关的实物、结构和符号1.2.2 刀开关的技术参数刀开关的技术参数 额定电压：刀开关的额定电压是刀开关长期正常额定电压：刀开关的额定电压是刀开关长期正常工作能承受的最大电压。工作能承受的最大电压。 额定电流：刀开关的额定电流是刀开关在合闸位额定电流：刀开关的额定电流是刀开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。置允许长期通过的最大工作电流。 分断能

11、力：刀开关的分断能力是刀开关在额定电分断能力：刀开关的分断能力是刀开关在额定电压下能可靠分断的最大电流。压下能可靠分断的最大电流。1.2.3 刀开关的选用刀开关的选用 刀开关的额定电压：刀开关的额定电压应刀开关的额定电压：刀开关的额定电压应大于或大于或等于等于电路实际工作的最高电压。电路实际工作的最高电压。 刀开关的额定电流：根据刀开关用途的不同，其刀开关的额定电流：根据刀开关用途的不同，其额定电流的选择方法也有所不同。额定电流的选择方法也有所不同。 当用作隔离开关或控制一般照明、电热等电当用作隔离开关或控制一般照明、电热等电阻性负载时，其额定电流应等于或略高于负载的阻性负载时，其额定电流应等

12、于或略高于负载的额定电流。额定电流。 当用于电动机直接启动控制时，瓷底胶盖闸当用于电动机直接启动控制时，瓷底胶盖闸刀开关只能控制容量小于刀开关只能控制容量小于5.5kW5.5kW的电动机，其额定的电动机，其额定电流应大于电动机的额定电流；组合开关的额定电流应大于电动机的额定电流；组合开关的额定电流应不小于电动机额定电流的电流应不小于电动机额定电流的2 23 3倍。倍。1.2.4 刀开关的安装和维护刀开关的安装和维护 将开启式刀开关垂直安装在配电板上，并保证将开启式刀开关垂直安装在配电板上，并保证手柄向上推为合闸。不允许平装或倒装，以防手柄向上推为合闸。不允许平装或倒装，以防止产生误合闸。止产生

13、误合闸。 接线时，电源进线应接在开启式刀开关上面的接线时，电源进线应接在开启式刀开关上面的进线端子上，负载出线接在开关下面的出线端进线端子上，负载出线接在开关下面的出线端子上，保证刀开关分断后，闸刀和熔体不带电。子上，保证刀开关分断后，闸刀和熔体不带电。 开启式负荷开关必须安装熔体。安装熔体时熔开启式负荷开关必须安装熔体。安装熔体时熔体要放长一些，形成弯曲形状。体要放长一些，形成弯曲形状。 开启式负荷开关应安装在干燥、防雨、无导电开启式负荷开关应安装在干燥、防雨、无导电粉尘的场所，其下方不得堆放易燃易爆物品。粉尘的场所，其下方不得堆放易燃易爆物品。 HZ10组合开关应安装在控制箱组合开关应安装

14、在控制箱(或壳体或壳体)内，其内，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或侧面，应操作手柄最好伸出在控制箱的前面或侧面，应使手柄在水平旋转位置时为断开状态。使手柄在水平旋转位置时为断开状态。HZ3组组合开关的外壳必须可靠接地。合开关的外壳必须可靠接地。 组合开关若需在箱内操作，开关最好装在箱内组合开关若需在箱内操作，开关最好装在箱内右上方，在它的上方最好不安装其他电器。否右上方，在它的上方最好不安装其他电器。否则，应采取隔离或绝缘措施。则，应采取隔离或绝缘措施。 组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。用于控制异步电动机的正反转时，必须电流。用于控制异步

15、电动机的正反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动，且每在电动机完全停止转动后才能反向启动，且每小时的接通次数不能超过小时的接通次数不能超过1520次。次。小小 结结 刀开关是低压供配电系统和控制系统中最常用的刀开关是低压供配电系统和控制系统中最常用的手动操作配电电器，常用于电源隔离，也可用于手动操作配电电器，常用于电源隔离，也可用于不频繁地接通和断开小电流配电电路或直接控制不频繁地接通和断开小电流配电电路或直接控制小容量电动机的启动和停止；小容量电动机的启动和停止； 常用刀开关有开启式负荷开关和组合开关；常用刀开关有开启式负荷开关和组合开关； 刀开关的主要技术参数有额定电压、额定电流，

16、刀开关的主要技术参数有额定电压、额定电流，可根据这些参数正确选用刀开关；可根据这些参数正确选用刀开关； 注意正确安装和维护刀开关。注意正确安装和维护刀开关。1.3 熔断器熔断器 学习目标学习目标 知道熔断器的分类，会说出常用熔断器的型号，知道熔断器的分类，会说出常用熔断器的型号，写出其符号；写出其符号； 了解熔断器的主要技术参数，会正确选用熔断了解熔断器的主要技术参数，会正确选用熔断器；器； 会正确安装和维护熔断器。会正确安装和维护熔断器。1.3.1 熔断器的分类熔断器的分类 低压熔断器的种类不同，其特性和使用场合也有所不同，常用的熔断器有瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、有填料封闭管式熔断器、快速

17、熔断器等。 （1） 瓷插式熔断器图: 熔断器的符号 a) 实物图 b) 结构图图: 瓷插式熔断器的实物和结构图 瓷插式熔断器也称半封闭插入式熔断器，常用型号有瓷插式熔断器也称半封闭插入式熔断器，常用型号有RC1A系列系列 。（2） 螺旋式熔断器螺旋式熔断器 a) 实物图 b) 熔体 c) 结构图图:螺旋式熔断器的实物和结构图螺旋式熔断器常用型号有螺旋式熔断器常用型号有RL1、RL2、RL6、RL7、RLS1、RLS2系列。系列。 （3） 有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器常用型号有有填料封闭管式熔断器常用型号有RT12、RT14、RT15、RT17系列。系列。 a) 实物图 b) 结构图

18、 图:有填料封闭管式熔断器的实物和结构图（4）快速熔断器 快速熔断器常用型号有快速熔断器常用型号有RS0、RS3、RLS1、RLS2系列。系列。 a) 实物图 b) 结构图 图: 快速熔断器的实物和结构图 1.3.2 熔断器的技术参数熔断器的技术参数 额定电压：熔断器的额定电压是熔断器长期正常工作额定电压：熔断器的额定电压是熔断器长期正常工作能承受的最大电压。能承受的最大电压。 熔断器额定电流：熔断器额定电流是熔断器（绝缘底熔断器额定电流：熔断器额定电流是熔断器（绝缘底座）允许长期通过的电流。一个额定电流等级的熔断座）允许长期通过的电流。一个额定电流等级的熔断器可以配若干个额定电流等级的熔体。

19、器可以配若干个额定电流等级的熔体。 熔体额定电流：熔断器熔体额定电流是熔体长期正常熔体额定电流：熔断器熔体额定电流是熔体长期正常工作而不熔断的电流。熔体的额定电流不能大于熔断工作而不熔断的电流。熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流。器的额定电流。1.3.3 熔断器的选用熔断器的选用 低压熔断器的额定电压：低压熔断器的额定低压熔断器的额定电压：低压熔断器的额定电压应不小于电路的工作电压。电压应不小于电路的工作电压。 低压熔断器的额定电流：低压熔断器的额定低压熔断器的额定电流：低压熔断器的额定电流应不小于所装熔体的额定电流。电流应不小于所装熔体的额定电流。 熔体的额定电流：根据低压熔断器保护对象

20、熔体的额定电流：根据低压熔断器保护对象的不同，熔体额定电流的选择方法也有所不的不同，熔体额定电流的选择方法也有所不同。同。1.3.4 熔断器的安装与维护熔断器的安装与维护安装低压熔断器时应保证熔体和夹头以及夹头和夹座接触良好，并具有额定电压、额定电流值标志。瓷插式熔断器应垂直安装，螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。 安装熔体时，必须保证接触良好，不允许有机械损伤。若熔体为熔丝时，应预留安装长度，固定熔丝的螺丝应加平垫圈，将熔丝两端沿压紧螺丝顺时针方向绕一圈，压在垫圈下，拧紧螺钉的力应适当，以保证接触良好。同时注意不能损伤熔丝，以免减小熔体的截面积，产

21、生局部发热而产生误动作。更换熔体或熔管时，必须切断电源，尤其不允许带负荷操作，以免发生电弧灼伤。因熔体烧断后外壳温度很高，容易烫伤，因此不要直接用手拔管状熔体。RL系列熔断器，熔断管不能倒装。熔断器兼作隔离器件使用时应安装在控制开关的电源进线端；若仅做短路保护用，应装在控制开关的出线端。安装熔断器除保证适当的电气距离外，还应保证安装位置间有足够的间距，以便于拆卸、更换熔体。 小小 结结 低压熔断器是低压供配电系统和控制系统中最低压熔断器是低压供配电系统和控制系统中最常用的安全保护电器，主要用于短路保护，有常用的安全保护电器，主要用于短路保护，有时也可用于过载保护；时也可用于过载保护； 常用低压

22、熔断器有瓷插式熔断器、螺旋式熔断常用低压熔断器有瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、有填料封闭管式熔断器、快速熔断器；器、有填料封闭管式熔断器、快速熔断器； 熔断器的主要技术参数有额定电压、额定电流熔断器的主要技术参数有额定电压、额定电流和熔体的额定电流，可根据这些参数正确选用和熔体的额定电流，可根据这些参数正确选用熔断器；熔断器； 注意正确安装和维护熔断器。注意正确安装和维护熔断器。1.4 接触器接触器学习目标学习目标 知道接触器的分类，会说出常用接触器的型号，写出知道接触器的分类，会说出常用接触器的型号，写出其符号；其符号； 了解接触器的主要技术参数，会正确选用接触器；了解接触器的主要技术参数，会

23、正确选用接触器； 会正确安装和维护接触器。会正确安装和维护接触器。 KM （a）线圈 （b）主触点 （c）辅助常开触点 （d）辅助常闭触点图: 交流接触器的符号 接触器是工厂电气控制系统中一种重要的低压电接触器是工厂电气控制系统中一种重要的低压电器。它是利用电磁力的吸合与反向弹簧力作用使触器。它是利用电磁力的吸合与反向弹簧力作用使触点闭合和分断，从而使电路接通、断开的电器，是点闭合和分断，从而使电路接通、断开的电器，是一种自动的电磁式开关。接触器有欠电压保护及零一种自动的电磁式开关。接触器有欠电压保护及零压保护功能，控制容量大，其控制对象主要是电动压保护功能，控制容量大，其控制对象主要是电动机

24、，也可用于控制其他负载，如电路、电焊机等，机，也可用于控制其他负载，如电路、电焊机等，可用于频繁操作和远距离控制，具有工作可靠，性可用于频繁操作和远距离控制，具有工作可靠，性能稳定，维护方便，使用寿命长等优点，能实现运能稳定，维护方便，使用寿命长等优点，能实现运距离操作和自动控制。距离操作和自动控制。 1.4.1 1.4.1 交流接触器交流接触器1 1 交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理交流接触器是利用电磁吸力与弹簧弹力配合动作，使触头闭合或分断，以控制电路的分断的。 其形、结构示意图及图形符号如图4-14所示。交流接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。当吸引

25、线圈得电后， 衔铁被吸合， 各个动合触头闭合，动断触头分断，接触器处于得电状态。当吸引线圈失电后，衔铁释放，在恢复弹簧的作用下， 衔铁和所有触头都恢复常态， 接触器处于失电状态。 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接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流

26、小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。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：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。图 交流接触器的结构和图形符号 (a) 外型； (b) 结构示意图； (c) 图形符号 2 2 交流接触器的结构交流接触器的结构1） 电磁系统电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心上装有短路铜环，以减少衔铁吸合后的振动和噪声。 线圈一

27、般采用电压线圈（线径较小，匝数较多，与电源并联）。交流接触器启动时，铁心气隙较大，线圈阻抗很小， 启动电流较大。衔铁吸合后，气隙几乎不存在，磁阻变小，感抗增大， 这时的线圈电流显著减小。 注：注：交流接触器线圈在其额定电压的交流接触器线圈在其额定电压的85%85%105%105%时，能可靠地工作。电压过高，则时，能可靠地工作。电压过高，则磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大，磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大， 线圈线圈有被烧坏的危险；电压过低，则吸不牢衔铁，有被烧坏的危险；电压过低，则吸不牢衔铁，触头跳动，触头跳动， 不但影响电路正常工作，而且线不但影响电路正常工作，而且线圈电流会达到额定电流的十

28、几倍，使线圈过圈电流会达到额定电流的十几倍，使线圈过热而烧坏。因此，电压过高或过低都会造成热而烧坏。因此，电压过高或过低都会造成线圈发热而烧毁。线圈发热而烧毁。 2 2） 触头系统触头系统触头系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所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。交流接触器的触控制的电路，必须工作可靠，接触良好。交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、头按接触情况可分为点接触式、 线接触式和面接触式三线接触式和面接触式三种。三个种。三个主触头主触头在接触器中央，触头较大，两个复合在接触器中央，触头较大，两个复合辅助辅助触头触头分别位于主触头的左

29、、右侧，上方为辅助动断触头，分别位于主触头的左、右侧，上方为辅助动断触头， 下方为辅助动合触头。下方为辅助动合触头。 辅助触头用于通断控制回路，辅助触头用于通断控制回路， 起起电气联锁作用。电气联锁作用。 3 3） 灭弧装置灭弧装置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。电弧的产生，一方静触点之间产生很强的电弧。电弧的产生，一方面损坏触头，减少触头的使用寿命；另一方面延面损坏触头，减少触头的使用寿命；另一方面延长电路切断时间，甚至引起弧光短路，造成事故。长电路切断时间，甚至引起弧光短路，造成事故。容量较小（容量较小（10 A10

30、 A以下）的交流接触器一般采用双以下）的交流接触器一般采用双断口电动力灭弧，容量较大（断口电动力灭弧，容量较大（2020 A以上）的交流以上）的交流接触器一般采用灭弧栅灭弧接触器一般采用灭弧栅灭弧。 4 4） 辅助部件辅助部件交流接触器的辅助部件包含底座、反作用弹簧、缓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、传动机构和接线柱等。反作用冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。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、动触头恢复原位；缓冲弹缩，线圈失电，弹力使衔铁、动触头恢复原位；缓冲

31、弹簧装在静铁心与底座之间，簧装在静铁心与底座之间， 当衔铁吸合向下运动时会当衔铁吸合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；触头压力弹簧的作用是增强动、受冲击；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。 3 3 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 主要原因有：接触压力不足、触点表面氧化、触点容主要原因有：接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等，量不够等， 造成触头表面接触电阻过大，使触头发热。造成触头表面接触电阻

32、过大，使触头发热。 2) 2) 触头磨损触头磨损 主要原因有：一是电气磨损，由电弧的高温使触头上主要原因有：一是电气磨损，由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成；另一是机械磨损，由于触头闭的金属氧化和蒸发所造成；另一是机械磨损，由于触头闭合时的撞击，合时的撞击， 触头表面相对滑动摩擦所造成。触头表面相对滑动摩擦所造成。 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有：触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太主要原因有：触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、大、 复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。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

33、中发出轻微的嗡嗡声是正常的，但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：短路环损坏或脱落；衔声音过大就异常。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；其它机械方面的原因，铁歪斜或衔铁与铁心接触不良；其它机械方面的原因，如复位弹簧弹力太大、如复位弹簧弹力太大、 衔铁不能完全吸合等也会产生较衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。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。主要原因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、衔铁闭合后有间隙、有：线圈匝间短路、衔铁闭合后有间隙、 操作频操作频繁、繁、

34、外加电压过高或过外加电压过高或过低等。低等。 1.4.2 1.4.2 直流接触器直流接触器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，作为远距离接通和分断线路，的直流电力线路中，作为远距离接通和分断线路，以控制直流电动机的启动、停止和反向，多用在冶金、以控制直流电动机的启动、停止和反向，多用在冶金、起重和运输等设备中。起重和运输等设备中。 直流接触器和交流接触器一样，也是由电磁系统、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组成的。图所示为直流接触触头系统和灭弧装置等部分组成

35、的。图所示为直流接触器的结构原理图。器的结构原理图。 小小 结结 接触器是一种自动的电磁式开关，利用电磁力的吸合接触器是一种自动的电磁式开关，利用电磁力的吸合与反向弹簧力作用使触点闭合和分断，从而使电路接与反向弹簧力作用使触点闭合和分断，从而使电路接通、断开，是工厂电气控制系统中一种重要的低压电通、断开，是工厂电气控制系统中一种重要的低压电器；器； 常用的接触器有电磁式交流接触器；常用的接触器有电磁式交流接触器； 交流接触器的主要技术参数有额定电压、额定电流和交流接触器的主要技术参数有额定电压、额定电流和线圈额定电压，可根据这些参数正确选用交流接触器；线圈额定电压，可根据这些参数正确选用交流接

36、触器； 注意正确安装和维护交流接触器。注意正确安装和维护交流接触器。1.5 主令电器主令电器 学习目标学习目标 知道主令电器的分类，会说出常用主令电器的知道主令电器的分类，会说出常用主令电器的型号，写出其符号；型号，写出其符号； 了解按钮和行程开关的主要技术参数，会正确了解按钮和行程开关的主要技术参数，会正确选用按钮和行程开关；选用按钮和行程开关； 会正确安装和维护按钮和行程开关。会正确安装和维护按钮和行程开关。 主令电器：用来发布命令、改变控制系统工作状态主令电器：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。的电器。 （闭合、断开控制电路，不允许分合主电（闭合、断开控制电路，不允许分合主电路）

37、路） 常用主令电器：控制按钮、行程开关万能转换开常用主令电器：控制按钮、行程开关万能转换开关和主令控制器等。关和主令控制器等。1.5.1 控制按钮控制按钮1 1结构结构：按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点1按钮按钮 2复位弹簧复位弹簧 3一常闭触点一常闭触点 4一常开触点一常开触点控制按钮控制按钮常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮复合按钮：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。电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB按钮的常用型号有LA4、LA10、LA18、LA19、LA2

38、5等系列。 图: 按钮外形图常闭按钮 常开按钮 复合按钮 按钮的符号 2 2原理：原理： 动触点下移，先断开常闭触点，后接通常开触点 动触点上移，先断开常开触点，后接通常闭触点 3 3作用：作用：发布命令、机械联锁 4 4种类：种类： 1 1）颜色：）颜色：红停止 绿起动 黑点动 2 2）结构：）结构：蘑菇急停 指示灯式指示 钥匙安全 平钮一般 5 5、图形和文字符号：、图形和文字符号：动合动断复合注意：水平绘制时，逆时针旋转注意：水平绘制时，逆时针旋转按钮的选用按钮的选用 根据使用场合选择按钮的种类。根据使用场合选择按钮的种类。 根据用途选择合适的形式。根据用途选择合适的形式。 根据控制回路

39、的需要确定按钮数。根据控制回路的需要确定按钮数。 按工作状态指示和工作情况要求选择按钮和指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。示灯的颜色。按钮的安装和维护按钮的安装和维护 将按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理，可根据电动机启动的先后顺序，从上到下或从左到右排列。 同一个机床运动部件的几种不同工作状态（如上下、前后、左右、松紧等），应使每一对相反状态的按钮安装在一组。 为应对紧急情况，当按钮板上安装的按钮较多时，应用红色蘑菇头按钮作总停按钮，且应安装在显眼容易操作的地方。 按钮的安装固定应牢固，接线应可靠。用红色按钮表示停止，绿色或黑色按钮表示启动或通电。 光标按钮一般不宜

40、用于需要长期通电显示处，以免塑料外壳过热而变形，使更换灯泡困难。1.5.2 行程开关行程开关 行程开关的常用型号有LX5、LX10、LX19、LX31、LX32、LX33、JLXK1等系列。 a）直动式 b）滚轮式 行程开关外形 a) 常开触点 b) 常闭触点 c) 复合触点图: 行程开关的图形符号和文字符号 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。自动切换等。结构与按钮类似，但其动作要由结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击机械撞击。常开（动合）触头常开（动合）触头电路符号电路符号ST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号ST行程开关的

41、选用行程开关的选用 根据使用场合及控制对象选择种类。 根据安装环境选择防护形式。 根据控制回路的额定电压和额定电流选择系列。 根据机械与行程开关的传动与位移关系选择合适的操作头形式。 行程开关的安装和维护 行程开关应牢固安装在安装板和机械设备上，行程开关应牢固安装在安装板和机械设备上，不得有晃动现象。不得有晃动现象。 在安装行程开关过程中，要将挡块和传动杆及在安装行程开关过程中，要将挡块和传动杆及滚轮的安装距离调整在适当的位置上。滚轮的安装距离调整在适当的位置上。小小 结结 主令电器是用来接通和分断控制电路，以主令电器是用来接通和分断控制电路，以“命命令令”电动机及其他控制对象的启动、停止或工

42、电动机及其他控制对象的启动、停止或工作状态变换的一类电器；作状态变换的一类电器； 常用主令电器有按钮、行程开关等；常用主令电器有按钮、行程开关等； 注意正确选用、安装和维护按钮、行程开关。注意正确选用、安装和维护按钮、行程开关。问题与思考1、低压电器与家用电器的根本区别？2、低压电器按用途可分为哪两种？3、请说出下列图形文字符号的名称:1.6 继电器继电器 继电器是一种根据外界的电气量（电压、电流等）继电器是一种根据外界的电气量（电压、电流等）或非电气量（热、时间、转速、压力等）的变化来接通或非电气量（热、时间、转速、压力等）的变化来接通或断开控制电路的自动电器，主要用于控制、线路保护或断开控

43、制电路的自动电器，主要用于控制、线路保护或信号转换。常用的继电器有或信号转换。常用的继电器有热继电器热继电器、时间继电器时间继电器、中间继电器中间继电器、电流继电器电流继电器、电压继电器电压继电器和和速度继电器速度继电器等。等。 1.6.1 继电器的结构、继电器的结构、 作用作用 1) 继电器的结构继电器的结构 继电器的结构和工作原理与接触器相似，继电器的结构和工作原理与接触器相似， 也是由也是由电磁机构和触点系统组成的，电磁机构和触点系统组成的， 但继电器没有主触点，但继电器没有主触点， 其触点不能用来接通和分断负载电路，其触点不能用来接通和分断负载电路， 而均接于控而均接于控制电路，制电路

44、， 且电流一般小于且电流一般小于 ， 故不必设灭弧装置。故不必设灭弧装置。 2) 继电器的作用继电器的作用 继电器主要用于进行电路的逻辑控制，继电器主要用于进行电路的逻辑控制， 它根据输它根据输入量（如电压或电流），入量（如电压或电流）， 利用电磁原理，通过电磁利用电磁原理，通过电磁机构使衔铁产生吸合动作，机构使衔铁产生吸合动作， 从而带动触点动作，从而带动触点动作， 实实现触点状态的改变，现触点状态的改变， 使电路完成接通或分断控制。使电路完成接通或分断控制。 与接触器电路有何区别与接触器电路有何区别 ?继电器：用于控制电路、电流小，没有灭继电器：用于控制电路、电流小，没有灭 弧装置，可在弧

45、装置，可在电量电量或或非电量非电量的作的作 用下动作。用下动作。接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装 置，一置，一 般只能在般只能在电压电压作用下动作。作用下动作。 继电器的触点不能用来接通和分断负载电路，这也是继电器的触点不能用来接通和分断负载电路，这也是继电器的作用与接触器的作用的区别。继电器的作用与接触器的作用的区别。1.6.2 常用继电器常用继电器 继电器应用广泛继电器应用广泛,种类繁多种类繁多,下面仅介绍常用的几下面仅介绍常用的几种。种。 1. 热继电器热继电器 (1) 热继电器的作用。热继电器的作用。 在电力拖动控制系统中，在电力拖动控制系统中，

46、 热继电器是对电动机热继电器是对电动机在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作用的在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作用的电器。电器。 (2) 热继电器的结构组成。热继电器的结构组成。 热继电器由热继电器由双金属片、热元件双金属片、热元件、动作机动作机构构、 触头系统触头系统、整定调整装置整定调整装置和和手动复位装手动复位装置组成置组成， 如图如图 1.6.1 所示。所示。 (3) 热继电器的工作原理。热继电器的工作原理。 如图如图 1.6.2所示所示,电动机工作运行时电动机工作运行时,电动机电动机绕组电流流过与之串接的热元件。绕组电流流过与之串接的热元件。 图图1.6.1 热继电器结构图

47、热继电器结构图 1电流调节凸轮；2a、2b簧片；3手动复位按钮；4弓簧；5主双金属片；6外导板；7内导板；8常闭静触点；9动触点；10杠杆；11复位调节螺钉；12补偿双金属片；13推杆；14连杆；15压簧12a32b45ABC6789101112131415发热元件发热元件功能功能：过载保护过载保护热继电器热继电器结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片工作原理：工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。的下层膨胀系数大，使其向

48、上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。扣板扣板图图1.6.2 热继电器工作原理示意图热继电器工作原理示意图(4) 热继电器的型号、热继电器的型号、 图形及文字符号。图形及文字符号。 目前我国生产并广泛使用的热继电器主要有目前我国生产并广泛使用的热继电器主要有JR16、 JR20 系列；系列； 引进产品有施耐德公司的引进产品有施耐德公司的LR2D系列，系列， 其特点是具有其特点是具有过载过载与与缺相缺相保护、保护、 测测试按钮试按钮、 停止按钮停止按钮， 还具有脱扣状态显示功能以还具有脱扣状态显示功能以及在湿热的环境中使用的强适应性。及在湿热的环境中使用的强适应性。 以以JR20 系列为例，系列

49、为例， 其型号含义如下：其型号含义如下： 热继电器的图形及文字符号(a) 热元件(串联在主电路)；b) 常闭触点(串联在控制电路) FR(a)(b)FR(5) 热继电器的主要参数及选用。热继电器的主要参数及选用。 热继电器的整定电流：指热元件在正常持续工作热继电器的整定电流：指热元件在正常持续工作中不引起热继电器动作的最大电流值。中不引起热继电器动作的最大电流值。 热继电器额定电流：指热继电器中可以安装的热热继电器额定电流：指热继电器中可以安装的热元件的最大整定电流值。元件的最大整定电流值。 热元件的额定电流：指热元件的最大整定电流值。热元件的额定电流：指热元件的最大整定电流值。(6)热继电器

50、的安装要点热继电器的安装要点 热继电器的安装方向必须与产品说明书中规定的方向相热继电器的安装方向必须与产品说明书中规定的方向相同，误差不应超过同，误差不应超过5 50 0。当它与其他电器安装在一起时，。当它与其他电器安装在一起时，应注意将其安装在其他发热电器的下方，以免动作特性应注意将其安装在其他发热电器的下方，以免动作特性受到其他电器发热的影响。受到其他电器发热的影响。 热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流进行调整，热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流进行调整，绝对不允许弯折双金属片。绝对不允许弯折双金属片。 热继电器由于电动机过载后动作，若要再次启动电动机，热继电器由于电动机过载后

51、动作，若要再次启动电动机，必须待热元件冷却后，才能使热继电器复位。一般自动必须待热元件冷却后，才能使热继电器复位。一般自动复位需要复位需要5min5min，手动复位需要，手动复位需要2min2min。2 . 时间继电器时间继电器 时间继电器是一种按时间原则进行控制的继电器。 它利用电磁原理， 配合机械动作机构能实现在得到信号输入（线圈通电或断电）后的预定时间内的信号的延时输出（触点的闭合或断开）。 时间继电器种类很多， 常用的有电磁式、 空气阻尼式、 电动式和晶体管式等。 下面以空气阻尼式时间继电器为例进行讲解。当吸引线圈通电或断电后当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器其触点

52、经过一定延时再动作的继电器 (1) 通电延时型:线圈通电,延时一定时间后延时触点才闭合或断开; 线圈断电,触点瞬时复位。 (2) 断电延时型:线圈通电,延时触点瞬时闭合或断开;线圈断电,延时一定时间后延时触点才复位。 JS7-A系列时间继电器由电磁机构、 工作触头、 气室三部分组成, 其工作原理如图 1.6.3 所示。 图1.6.3 JS7-A系列时间继电器工作原理 (a) 通电延时型； (b) 断电延时型1234567891011121314151611451615342678910111213(a)(b)1线圈；2静铁心；3、7弹簧；4衔铁；5推板；6顶杆；8弹簧；9橡皮膜；10螺钉；11

53、进气孔；12活塞；13、16微动开关；14延时触头；15杠杆 图1. 6.3(a)中的微动开关 16 为时间继电器瞬动触头， 线圈 1 通电或断电时， 该触头在推板 5 的作用下均能瞬时动作。 断电延时型时间继电器的原理与结构均与通电延时型时间继电器相同， 只是电磁机构翻转 180 安装。 现以我国生产的新产品 JS23 系列为例说明时间继电器的型号意义： 图 时间继电器的图形符号 (a) 线圈一般符号； (b) 通电延时线圈； (c) 断电延时线圈； (d) 延时闭合常开触点； (e) 延时断开常闭触点； (f) 延时断开常开触点； (g) 延时闭合常闭触点； (h) 瞬时常开触点； (i)

54、 瞬时常闭触点KTKT(d)(c)KT(e)KTKTKT(f)KT(g)KTKT(h)KT(i)(b)(a)电子式时间继电器与电动式时间继电器电子式时间继电器与电动式时间继电器 电子式时间继电器外形 数字显示式时间继电器外形时间继电器的选用时间继电器的选用 根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和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；反之，对精度要求较较低的空气阻尼式时间继电器；反之，对精度要求较高的场合，可选用电子式时间式继电器。高的场合，可选用电子式时间式继

55、电器。 根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式（通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时电延时和断电延时）；同时，还必须考虑线路对瞬时动作触点的要求。动作触点的要求。 时间继电器线圈电压的选择。根据控制线路的要求来时间继电器线圈电压的选择。根据控制线路的要求来选择时间继电器的线圈电压。选择时间继电器的线圈电压。时间继电器的安装时间继电器的安装 时间继电器的安装方向必须与产品说明书中规定的方时间继电器的安装方向必须与产品说明书中规定的方向相同，误差不应超过向相同，误差不应超过50。 通电延时和断电延时的时间应在整定时间范围内，安通电延时和

56、断电延时的时间应在整定时间范围内，安装时按需要进行调整，并在试车时校正。装时按需要进行调整，并在试车时校正。 通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。 时间继电器金属地板上的接地螺钉必须与接地线可靠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。连接。 3. 电流、电流、 电压继电器电压继电器 根据输入线圈电流（或电压）大小而动作的继电根据输入线圈电流（或电压）大小而动作的继电器称为电流（或电压）继电器。器称为电流（或电压）继电器。 (1) 电流继电器。电流继电器。 电流继电器线圈与被测电路串联，电流继电器线圈与被测电路串联， 以反应电路

57、电以反应电路电流的变化。流的变化。 电流继电器可分为以下两种。电流继电器可分为以下两种。 过电流继电器：过电流继电器： 当电路过流或发生短路时立即当电路过流或发生短路时立即切断电路。切断电路。 欠电流继电器：欠电流继电器： 当电路电流过低时立即切断电当电路电流过低时立即切断电路。路。 (2) 电压继电器。电压继电器。 电压继电器也可分为以下两种。电压继电器也可分为以下两种。 过电压继电器：过电压继电器： 整定范围为整定范围为 105120UN。 欠电压继电器：欠电压继电器： 吸合电压调整范围为吸合电压调整范围为 3050 UN。 下面以下面以JL18系列电流继电器为例，系列电流继电器为例， 说

58、明电流、说明电流、 电压继电器的型号意义：电压继电器的型号意义： 4. 中间继电器中间继电器 中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号，输出信号， 当其他继电器的触头对数或触点容量当其他继电器的触头对数或触点容量不够时，不够时， 可借助中间继电器来扩充它们，可借助中间继电器来扩充它们， 起到中起到中间转换的作用间转换的作用 a)结构 b)外形图:中间继电器的结构、外形 a）线圈 b）常开触点 c）常闭触点中间继电器的符号中间继电器选用和安装中间继电器选用和安装: 中间继电器选用。主要根据被控制电路的电压等级，中间继电器选用。主要根据被控制电路的电

59、压等级，所需触点数量、种类、容量等要求来选择。所需触点数量、种类、容量等要求来选择。 中间继电器实际上也是一种电压继电器，但它的触点中间继电器实际上也是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到数量较多，容量较大，起到中间放大中间放大（触点数量和容（触点数量和容量）作用。它在电路中常用来量）作用。它在电路中常用来扩展触点数量和增大触扩展触点数量和增大触点容量。点容量。 中间继电器的安装。中间继电器的安装与接触器相似。中间继电器的安装。中间继电器的安装与接触器相似。使用时由于没有主辅触点之分，其触点容量较小，与使用时由于没有主辅触点之分，其触点容量较小，与接触器的辅助触点容量相似，故大多

60、用于控制电路。接触器的辅助触点容量相似，故大多用于控制电路。 5. 速度继电器 速度继电器根据电磁感应原理制成， 主要作用是在三相交流异步电动机反接制动控制电路中作转速过零的判断元件。 图 1.6.4所示为速度继电器的结构原理图， 由图可知， 速度继电器主要由以下三部分组成： (1) 转子： 为圆柱形永久磁铁。 (2) 定子： 为笼型空心绕组。 (3) 触点： 包括动断、 动合触点。 图图 1.6.4 速度继电器结构原理速度继电器结构原理 1234567891转轴；2转子；3定子；4绕组；5摆锤；6、9簧片；7、8静触点NS 速度继电器的图形及文字符号速度继电器的图形及文字符号 (a) 转子；