第三章 常用低压电器

1、常用低压电器 一、低压电器的定义与分类一、低压电器的定义与分类 定义：定义： 工作电压交流工作电压交流1200V1200V、直流、直流1500V1500V以下的电气线路中起通断、以下的电气线路中起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。 分类：分类：按用途和控制对象分：配电电器和控制电器按用途和控制对象分：配电电器和控制电器按操作方式分按操作方式分 ：手动电器和自动电器：手动电器和自动电器按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器按有无触点分：有触点电器和无触点电器按有无触点分：有触点电器和无触点电器 二、低压

2、电器的基本用途二、低压电器的基本用途 根据外界控制信号或控制要求，通过一个或多个根据外界控制信号或控制要求，通过一个或多个器件组合，自动或手动接通、分断电路，连续或器件组合，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。保护、检测和调节。 三、低压电器的主要技术指标三、低压电器的主要技术指标 1.1.绝缘强度绝缘强度 2.2.耐潮湿性能耐潮湿性能 3.3.极限允许温升极限允许温升 4.4.操作频率（操作频率（1h1h） 5.5.寿命（电和机械）寿命（电和机械）四、四、低压电器的型号表示法低压电器的型号表示法

3、 国产常用低压电器的全型号组成形式如下：国产常用低压电器的全型号组成形式如下：特殊环境条件派生代号，用字母表示 辅助规格代号，用字母表示 派生代号，用一个字母表示 基本规格代号，用字母表示 特殊派生代号，用一个字母表示 设计代号，用数字表示 类组代号，最多三个字母一、电器的触头和电弧一、电器的触头和电弧1.1.触头系统触头系统通过触头的开合控制电路通、断。通过触头的开合控制电路通、断。v 类型类型 v 材料：一般采用铜、银、镍材料制成；对于小容量电材料：一般采用铜、银、镍材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成。器常用银质材料制成。 桥式触头桥式触头指形触头指形触头 点接触 面接触 触点按其原

4、始状态可分为触点按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。常开触点和常闭触点。原始原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫点叫常开触点常开触点。原始状态闭合，线圈通电后断开的触。原始状态闭合，线圈通电后断开的触点叫点叫常闭触点常闭触点。线圈断电后所有触点复原。按触点控。线圈断电后所有触点复原。按触点控制的电路可分制的电路可分为主触点和辅助触点为主触点和辅助触点。主触点用于接通。主触点用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流，辅助触点用于或断开主电路，允许通过较大的电流，辅助触点用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。接通或断开控制电路

5、，只能通过较小的电流。 ） ） ） a最终断开位置 b) 刚刚接触位置 c最终闭合位置 2 2、电弧的产生及灭弧方法、电弧的产生及灭弧方法 1 1）、电弧产生：在自然环境下断开电路时，如果被断开电）、电弧产生：在自然环境下断开电路时，如果被断开电路的电流（或电压）超过某一数值时（根据触头材料的不路的电流（或电压）超过某一数值时（根据触头材料的不同其值约在同其值约在0.25-1A0.25-1A，12-20V12-20V之间），触头在分断的时候在之间），触头在分断的时候在间隙中就会产生电弧。实际上是触头间气体在强电场作用间隙中就会产生电弧。实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，即当触头间

6、刚出现分断时，触头间的下产生的放电现象，即当触头间刚出现分断时，触头间的距离极小，电场强度极大，在高热和强电场作用下，金属距离极小，电场强度极大，在高热和强电场作用下，金属内部的自由电子从阴极表面逸出，奔向阳极，这些自由电内部的自由电子从阴极表面逸出，奔向阳极，这些自由电子在电场运动中时撞击中性气体分子，使之激励和游离，子在电场运动中时撞击中性气体分子，使之激励和游离，产生正离子和电子。因此，在触头间隙中产生大量的带电产生正离子和电子。因此，在触头间隙中产生大量的带电粒子，使气体形成炽热的电子流即电弧。粒子，使气体形成炽热的电子流即电弧。 2)2)、电弧产生的原因：强电场放射、撞击电离、热、电

7、弧产生的原因：强电场放射、撞击电离、热电子发射、高温游离。电子发射、高温游离。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)、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、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 。5)5)、电弧的分类：、电弧的分类： 电弧分直流电弧和交流电弧，交流电弧有自然过零点，电弧分直流电弧和交流电弧，交流电弧有自然过零点，故其电弧较易熄灭

8、。故其电弧较易熄灭。1.1.电动力灭弧电动力灭弧 下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断口中产生电弧。电弧电流在两电弧之间产生如图所示的磁场。根口中产生电弧。电弧电流在两电弧之间产生如图所示的磁场。根据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F F的作用，的作用，使电孤向外运动并拉长，使其迅速穿越冷却介质，从而加快电弧使电孤向外运动并拉长，使其迅速穿越冷却介质，从而加快电弧冷却并熄灭。交流接触器通常采用这种灭弧方法。冷却并熄灭。交流接触器通常采用这种灭弧方法。 1 2 桥式触头灭

9、弧原理 1一动触头；2一静触头2.2.磁吹灭弧磁吹灭弧 在触头电路中串入吹弧线圈，该线圈产生的磁通经过导磁夹板引在触头电路中串入吹弧线圈，该线圈产生的磁通经过导磁夹板引向触头周围，在弧柱下方，两个磁通是相加的，而在弧柱上方是向触头周围，在弧柱下方，两个磁通是相加的，而在弧柱上方是彼此相减的，在下强上弱的磁场作用下电弧被拉长并吹入灭弧罩彼此相减的，在下强上弱的磁场作用下电弧被拉长并吹入灭弧罩中，电弧被拉长并受到冷却而很快被熄灭。它广泛应用于直流灭中，电弧被拉长并受到冷却而很快被熄灭。它广泛应用于直流灭弧装置中（如直流接触器中）。弧装置中（如直流接触器中）。 4 5 6 1 2 3 FI 7 8

10、磁吹式灭弧装置1铁心 2绝缘管 3吹弧线圈 4导磁夹片5灭弧罩6引弧角 7静触点 8动触点3.3.栅片灭弧栅片灭弧 灭弧栅一般是由多片镀铜薄钢片灭弧栅一般是由多片镀铜薄钢片( (称为栅片称为栅片) )和石棉绝缘板组成、它们通常和石棉绝缘板组成、它们通常在电器触头上方的灭孤室内，彼此之间互相绝缘。当触头分断电路时，在在电器触头上方的灭孤室内，彼此之间互相绝缘。当触头分断电路时，在触头之间产生电弧，电弧电流产生磁场，由于钢片磁阻比空气磁阻小得多，触头之间产生电弧，电弧电流产生磁场，由于钢片磁阻比空气磁阻小得多，因此，电弧上方的磁通非常稀疏，而下方的磁通却非常密集，这种上疏下因此，电弧上方的磁通非常

11、稀疏，而下方的磁通却非常密集，这种上疏下密的磁场将电弧拉人灭弧罩中，当电弧进入灭弧栅后，被分割成数段串联密的磁场将电弧拉人灭弧罩中，当电弧进入灭弧栅后，被分割成数段串联的短弧。这样每两片灭弧栅片可以看做一对电极，而每对电极间都有的短弧。这样每两片灭弧栅片可以看做一对电极，而每对电极间都有150-150-250V250V的绝缘强度，使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强，而每个栅片间的电的绝缘强度，使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强，而每个栅片间的电压不足以达到电弧燃烧电压，同时栅片吸收电弧热量，使电弧迅速冷却而压不足以达到电弧燃烧电压，同时栅片吸收电弧热量，使电弧迅速冷却而很快熄灭。很快熄灭。 灭弧栅片

12、触头 电弧 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作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v 组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气原理：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。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交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢直动式直动式拍合式（转动）拍合式（转动）电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。

13、交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。直流线圈直流线圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。交流电磁机构和直流电磁机构的铁芯（衔铁）有所不同，直流电磁机交流电磁机构和直流电磁机构的铁芯（衔铁）有所不同，直流电磁机构的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热，吸引线圈为高而薄构的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热，吸引线圈为高而薄的瘦长型；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少在的瘦长型；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少在铁芯中产生的涡流，使铁芯发热，吸引线圈为短而厚的矮胖型。此外铁芯中产生的涡流，使铁芯发热，吸引线圈为短而厚的矮胖型。此外交流电磁机构的铁

14、芯有短路环，以防止电流过零时（滞后交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时（滞后9090）电磁）电磁吸力不足使衔铁振动。吸力不足使衔铁振动。当线圈并联于电源工作时，称为电压线圈，它的特点是线圈匝数多，当线圈并联于电源工作时，称为电压线圈，它的特点是线圈匝数多，导线线径较细。当线圈串联于电路工作时，称为电流线圈，它的特点导线线径较细。当线圈串联于电路工作时，称为电流线圈，它的特点是线圈匝数少，导线线径较粗。是线圈匝数少，导线线径较粗。 衔铁 铁芯 线圈 短路环 图（图（a a）为衔铁沿棱角转动的拍合式铁芯，铁心一）为衔铁沿棱角转动的拍合式铁芯，铁心一般由电工软铁制成，适用于直流继电器和接触器

15、。般由电工软铁制成，适用于直流继电器和接触器。 图（图（b b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，铁心一般）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，铁心一般由硅钢片叠成，适用于较大容量交流接触器。由硅钢片叠成，适用于较大容量交流接触器。 图（图（c c）为衔铁直线运动的双）为衔铁直线运动的双E E形直动式铁芯，较形直动式铁芯，较多用于中小容量交流接触器和继电器中。多用于中小容量交流接触器和继电器中。 电磁铁工作时，线圈产生的磁通作用于衔铁，产生电磁吸力，并电磁铁工作时，线圈产生的磁通作用于衔铁，产生电磁吸力，并使衔铁产生机械位移，衔铁在复位弹簧的作用下复位。作用在衔使衔铁产生机械位移，衔铁在复位弹簧的作用下复位

16、。作用在衔铁上有两个力：电磁吸力由电磁机构产生，反力由复位弹簧和触铁上有两个力：电磁吸力由电磁机构产生，反力由复位弹簧和触头弹簧产生。铁心吸合时要求电磁吸力大于反力，即衔铁位移方头弹簧产生。铁心吸合时要求电磁吸力大于反力，即衔铁位移方向与电磁吸力方向相同；衔铁复位时要求反力大于电磁吸力。直向与电磁吸力方向相同；衔铁复位时要求反力大于电磁吸力。直流电磁铁的电磁吸力公式为：流电磁铁的电磁吸力公式为： 式中式中 B B气隙间磁通密度气隙间磁通密度(T)(T)； S S吸力处气隙端面积吸力处气隙端面积( )( )； F F电磁吸力电磁吸力(N)(N)。当端面积当端面积S S为常数时，吸力为常数时，吸力

17、F F与磁通密度与磁通密度 成正比，即成正比，即F F与磁通与磁通 成正比，反比于端面积成正比，反比于端面积S S，即，即25254 104 10FB SS2m22B2FS 2 2 电磁机构的工作原理电磁机构的工作原理吸力特性吸力特性 直流电磁铁的励磁电流仅与电阻有关，在吸合过程中，励磁电流不变，直流电磁铁的励磁电流仅与电阻有关，在吸合过程中，励磁电流不变，其吸力随着气隙的减小而增大，所以吸力特性比较陡峭。其吸力随着气隙的减小而增大，所以吸力特性比较陡峭。 在交流电磁铁中，线圈电流不仅与电阻有关，主要的还与线圈感抗有在交流电磁铁中，线圈电流不仅与电阻有关，主要的还与线圈感抗有关，在吸和过程中随

18、着磁路气隙的减小，磁阻减小，线圈感抗增大，关，在吸和过程中随着磁路气隙的减小，磁阻减小，线圈感抗增大，电流减小，其吸力随着气隙的减小略有增大，所以吸力特性比较平坦。电流减小，其吸力随着气隙的减小略有增大，所以吸力特性比较平坦。 直流电磁机构的吸力特性 交流电磁机构的吸力特性 第三节第三节 接触器接触器 电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压低压自动控制电器自动控制电器，用来频繁地，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有。主要控制对象是

19、电动机，能实现远距离控制，并具有欠压保护。欠压保护。 1-主触点主触点 2-常闭辅助触点常闭辅助触点 3-常开辅助触点常开辅助触点 4-动铁心动铁心 5-线圈线圈 6-静铁心静铁心 7-灭弧罩灭弧罩 8-弹簧弹簧 电磁接触器结构示意图电磁接触器结构示意图 电磁机构电磁机构：将电磁能转换将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力成机械能，产生电磁吸力带动触点动作带动触点动作. .触点：触点：接触器的执行元件，接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电用来接通或断开被控制电路。路。灭弧装置：灭弧装置：熄灭触点分断熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧。产生的电弧。其它：其它：包括

20、包括释放弹簧机构、释放弹簧机构、支架与底座等。支架与底座等。动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）静铁心静铁心电磁线圈电磁线圈按按所控制电路所控制电路 主触点主触点 辅助触点辅助触点按原始状态按原始状态 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点灭弧罩灭弧罩灭弧栅灭弧栅磁吹灭弧装置磁吹灭弧装置1 1结构结构 2. 2.工作工作原理：原理： 当当电磁线圈通电电磁线圈通电后，线圈电流产生后，线圈电流产生磁场磁场，使，使静铁心产生电磁吸静铁心产生电磁吸力吸引衔铁力吸引衔铁，并，并带动触点动作带动触点动作，使，使常闭触点断开常闭触点断开，常开触点闭合常开触点闭合，两者是联动的。当两者是联动的。当线圈断电线圈断电时，时，

21、电磁力消失电磁力消失，衔铁衔铁在释放弹簧的作在释放弹簧的作用下用下释放释放，使，使触点复原触点复原，即，即常开触点断开常开触点断开，常闭触点闭合常闭触点闭合。 电磁接触器工作原理电磁接触器工作原理 3. 3.接触器分类及特点：接触器分类及特点：交流接触器交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以

22、便于散热。 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈 振动和噪声。振动和噪声。 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 铁心用整块钢制成。铁心用整块钢制成。 线圈制成长而薄的圆筒状。线圈制成长而薄的圆筒状。 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的

23、磁吹灭弧装置。灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。 交流接触器的型号及代表意义我国生产的交流接触器系列较多，具体选用时可查产品目录。常用的交流接触器如CJ12、CJ20等，近年来从德国引进的产品中西门子公司的3TB系列和CJX1系列应用较多。直流接触器的型号及代表意义如下： 直流接触器常用的有CZ1、CZ3等系列和新产品CZ0系列。 新系列接触器具有寿命长、体积小、零部件通用性强等优点。 线圈KM主触点KMKM常闭辅助触点常开辅助触点KM接触器的使用类别应与负载性质相一致接触器的使用类别应与负载性质相一致 控制交流负载应选用交流接触器控制交流负载应选用交流接触器 控制直流负载则选用直流

24、接触器控制直流负载则选用直流接触器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 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接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变这个电流值也将随之改变 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致 接触器在

25、线圈额定电压接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合及以上时应能可靠地吸合主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量的变化转化为电磁力电量的变化转化为电磁力( (有触点式有触点式) )或使输出状态发生或使输出状态发生阶跃变化（无触点式），从而通过其触头或突变量促使阶跃变化（无触点式），从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其他器件或装置动作的一种在同一电路或另一电路中的其他器件或装置动作的一种控制元件。继电器用于控制电路，流过触点的电流小

26、，控制元件。继电器用于控制电路，流过触点的电流小，一般不需要灭弧装置。一般不需要灭弧装置。常用继电器：常用继电器：电流继电器、电压继电器、中间继电器、电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、固态继电器时间继电器、热继电器以及温度、压力、固态继电器等。等。 电磁式继电器在结构电磁式继电器在结构和工作原理上与电和工作原理上与电磁式接触器相似，磁式接触器相似，主要由电磁机构主要由电磁机构（包括动静铁心、包括动静铁心、衔铁、线圈衔铁、线圈)和触头和触头系统组成。其结构系统组成。其结构见右见右图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电磁式继电器结构图1-静触点；2

27、-动触点；3-簧片；4-衔铁；5-极靴； 6-工作气隙；7-反力弹簧；8-铁轭；9-线圈；10-铁心1.结构、工作原理及特性结构、工作原理及特性 继电特性曲线：继电特性曲线： 继电器的重要参数：继电器的重要参数：返回系数：返回系数：k kx1/ / x2 释放弹簧的松紧程度释放弹簧的松紧程度 铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄 吸合时间：吸合时间： 线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间 释放时间：释放时间： 线圈失电到衔铁完全释放所需的时间线圈失电到衔铁完全释放所需的时间 x2：继电器吸合值：继电器吸合值 x1：继电器释放值：继电器

28、释放值 当线圈通电后，线圈的激磁电流就产生磁场，从而产生当线圈通电后，线圈的激磁电流就产生磁场，从而产生电磁吸力吸引衔铁。一旦电磁力大于反力，衔铁就开始运电磁吸力吸引衔铁。一旦电磁力大于反力，衔铁就开始运动，并带动与之相连接的动触点向下移动，使动触点与其动，并带动与之相连接的动触点向下移动，使动触点与其上面的动断静触点分开，而与其下面的动合静触点吸合。上面的动断静触点分开，而与其下面的动合静触点吸合。若在衔铁处于最终位置时切断线圈的电源，磁场便逐渐消若在衔铁处于最终位置时切断线圈的电源，磁场便逐渐消失，衔铁会在反力的作用下，脱离极靴，并再次带动动触失，衔铁会在反力的作用下，脱离极靴，并再次带动

29、动触点脱离动合触点，返回到初始位置处。点脱离动合触点，返回到初始位置处。 继电器：用于控制电路、电流小，继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作，有调节装置。量的作用下动作，有调节装置。 接触器：用于主电路、电流大，接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。用下动作。 电压继电器：电压继电器： 根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器 特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细、阻抗大。特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细、阻抗大。作用作用: :过、

30、欠电压保护过、欠电压保护分类：过电压继电器和欠电压继电器分类：过电压继电器和欠电压继电器过电压继电器：过电压继电器：l电路电压正常时，衔铁不吸合电路电压正常时，衔铁不吸合l电路电压高于额定电压时，衔铁吸合电路电压高于额定电压时，衔铁吸合l动作电压整定范围为动作电压整定范围为(105115)UN 欠电压继电器：欠电压继电器：l电路电压正常时，衔铁吸合电路电压正常时，衔铁吸合l电路电压低于额定电压时，衔铁释放电路电压低于额定电压时，衔铁释放l动作电压整定范围为：吸合电压调整范围为动作电压整定范围为：吸合电压调整范围为(30(305050) )U UN N 释放电压调整范围为释放电压调整范围为(10

31、(103535) )U UN N 电流继电器：电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器 特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 作用作用:过、欠电流保护过、欠电流保护 分类：过电流继电器、欠电流继电器分类：过电流继电器、欠电流继电器过电流继电器：过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断当电路发生短路及过流时立即将电路切断 线圈电流小于整定电流时，继电器不动作线圈电流小于整定电流时，继电器不动作 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作线圈电流超过整定电流时，继电器才动作 动作电流整

32、定范围：交流为动作电流整定范围：交流为(110350)IN，直流为，直流为(70300)IN 欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合 线圈电流低于整定电流时，继电器释放线圈电流低于整定电流时，继电器释放 动作电流整定范围：吸合电流为动作电流整定范围：吸合电流为(3065)IN 释放电流为释放电流为(1020)IN 一般自动复位一般自动复位 4.4.中间继电器：中间继电器： 本质上是一种电压继电器，工作原理与接触器相同。本质上是一种电压继电器，工作原理与接触器相同。

33、 触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同。触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同。 中间继电器的作用：中间继电器的作用： 当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用。当作一级放大器用。 触点数量较多，能够将一个输入信号变成多个输出信号。触点数量较多，能够将一个输入信号变成多个输出信号。当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。器来切换多

34、条控制电路。欠电流线圈I I KA欠电压线圈U U KA KA中间继电器线圈动合触点动断触点过流电流继电器欠流电流继电器电压继电器中间继电器时间继电器时间继电器: :从得到输入信号开从得到输入信号开始始, ,经过一定的延迟后才输出信经过一定的延迟后才输出信号的继电器号的继电器. .分类：分类：按构成原理分：电磁式按构成原理分：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器 带有阻尼铜套的铁心结构1一铁心 2-阻尼铜套3一线圈 4一绝缘层直流电磁式继电器的铁心上

35、加有一直流电磁式继电器的铁心上加有一个阻尼铜套，其结构示意图如右图个阻尼铜套，其结构示意图如右图所示。它是利用电磁感应原理产生所示。它是利用电磁感应原理产生延时的。当继电器线圈断电时，磁延时的。当继电器线圈断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大，通变化量大，铜套阻尼作用也大，使衔铁释放有明显的延时作用。这使衔铁释放有明显的延时作用。这种继电器仅用作断电延时，其延时种继电器仅用作断电延时，其延时时间较短，而且准确度较低，一般时间较短，而且准确度较低，一般只用于要求不高的场合，如电动机只用于要求不高的场合，如电动机的延时启动等。的延时启动等。l包括电磁机构、工作触点及气室三部分，靠空气阻尼作用实现

36、延时。包括电磁机构、工作触点及气室三部分，靠空气阻尼作用实现延时。l 延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长。延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长。l 延时时间有延时时间有0.40.4180s180s和和0.40.460s60s两种规格。两种规格。l常用型号常用型号: JS7: JS7A, JS23A, JS23等等. . a) Js7一A系列时间继电器 b) a)通电延时型 b)断电延时型 l一线圈 2一铁心 3一衔铁 4一反作用力弹簧 5一推板 6一活塞杆 7一杠杆 8一塔形弹簧 9一弱弹簧 lO一橡皮膜 11一空气室壁 12一活塞 13一调节螺钉 14进气孔 1

37、5、16一微动开关数字计数式，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放大器及执行机构。数字计数式，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放大器及执行机构。延时时间长、调节方便、体积小延时时间长、调节方便、体积小 精度高、寿命长精度高、寿命长应用广。应用广。可取代阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。可取代阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。MT5CR数字式时间继电器ST3P系列超级时间继电器JSZ9系列电子式式时间继电器JSZ8系列电子式时间继电器 电子式时间继电器常用的有阻容式时间继电器，利用RC电路中电容电压不能跃变，只能按指数规律逐渐变化的原理获得延时。只要改变充电回路的时间常数即可改变延时时

38、间。因为调节电容比调节电阻困难，所以多用调节电阻的方式来改变延时时间。(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) (a) 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) 断电延时线圈断电延时线圈 (d) (d) 通电延时闭通电延时闭合动合（常开）触点合动合（常开）触点 (e) (e) 通电延时断开动断（常闭）触点通电延时断开动断（常闭）触点 （f f）断电延时断）断电延时断开动合（常开）触点开动合（常开）触点 （g g）断电延时闭合动断（常闭）触点（）断电延时闭合动断（常闭）触点（h h）瞬动触点）瞬动触点 KT 速度继电器结构原

39、理图1-转子 2转轴 3-定子 4-绕组 5摆锤 6动断静触点 7-动触点 8一簧片1234578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。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。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，转子的轴与电动原理：与异步电动机类似，转子的轴与电动机同轴相连，当电动机旋转时，速度继电器机同轴相连，当电动机旋转时，速度继电器的转子随之转动。在空间产生旋转磁场，切的转子随之转动。在空间产生旋转磁场，切割定子绕组，在定子绕组中感应出

40、电流。此割定子绕组，在定子绕组中感应出电流。此电流又在旋转的转子磁场作用下产生转矩，电流又在旋转的转子磁场作用下产生转矩，使得定子随转子转动方向旋转，和定子装在使得定子随转子转动方向旋转，和定子装在一起的摆锤推动簧片（动触点）动作，使常一起的摆锤推动簧片（动触点）动作，使常闭触点分开，常开触点闭合。当电动机转速闭触点分开，常开触点闭合。当电动机转速低于某一值时，转矩减小，动触头在簧片作低于某一值时，转矩减小，动触头在簧片作用下复位。用下复位。 用途用途: :主要用于鼠笼式异步电动机的反接制动主要用于鼠笼式异步电动机的反接制动控制。控制。参数：动作转速：参数：动作转速：120rpm120rpm；

41、复位转速：；复位转速：100rpm100rpm型号型号:JY1:JY1型和型和JFZ0JFZ0型型 速度继电器结构原理图1-转子 2转轴 3-定子 4-绕组 5摆锤 6动断静触点 7-动触点 8一簧片1234578KSKS热继电器：热继电器：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，防止电专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，防止电动机过热而烧毁的保护电器。动机过热而烧毁的保护电器。结构：结构：由由双金属片、双金属片、加热元件、动加热元件、动作机构、触点作机构、触点系统、整定调系统、整定调整装置整装置及及手动手动复位装置复位装置等组等组成。成。工作原理：工作原理：由由双金属片、加热

42、元件、动作机构、触点系统、整定调整装置双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及及手动复手动复位装置位装置等组成。等组成。双金属片为温度检测元件双金属片为温度检测元件，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。加热元件串接在电动机定子绕组中加热元件串接在电动机定子绕组中，电动机正常运行时，热元件产生的，电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大

43、，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。通常用通常用其常闭触点与接触器线圈电路串联其常闭触点与接触器线圈电路串联，切断接触器线圈电流，使电，切断接触器线圈电流，使电动机主电路失电。动机主电路失电。故障排除后，故障排除后，手动复位手动复位热继电器触点可以重新接通控制电路。热继电器触点可以重新接通控制电路。热继电器主要参数：热继电器主要参数：热继电器额定电流：热继电器额定电流：热继电器中可以

44、安装的热元件的最大整定电流值。热继电器中可以安装的热元件的最大整定电流值。热元件额定电流热元件额定电流：热元件的最大整定电流值。热元件的最大整定电流值。热继电器整定电流热继电器整定电流：热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的 最大电流值。通常热继电器的整定电流是按电动最大电流值。通常热继电器的整定电流是按电动 机的额定电流整定的。机的额定电流整定的。 热继电器整定电流热继电器整定电流调节范围：调节范围：手动调节整定电流旋钮，通过偏心轮机手动调节整定电流旋钮，通过偏心轮机 构，调整双金属片与导板的距离，能够构，调整双金属片与导板的距离，能够 调节的电

45、流整定值的范围。调节的电流整定值的范围。热元件常闭触点FRFRFRFR 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 三相异步电动机在发生一相断电时，另外两相电流增大，三相异步电动机在发生一相断电时，另外两相电流增大，会将电机烧毁。会将电机烧毁。 如果用热继电器保护的电动机绕组是如果用热继电器保护的电动机绕组是Y接法，在发生断相接法，在发生断相时，另两相电流增大，由于相电流和线电流相同，流过电时，另两相电流增大，由于相电流和线电流相同，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相同，因动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相同，因此用普通的两相或三相热继电器就可以起到

46、保护作用；此用普通的两相或三相热继电器就可以起到保护作用； 如果电动机绕组是接法，发生断相时，由于相电流与线如果电动机绕组是接法，发生断相时，由于相电流与线电流不同，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流电流不同，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例也不一样的。在电动机绕组内部，电流较大的那增加比例也不一样的。在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕组的故障电流超过额定相电流，有可能使电动机烧一相绕组的故障电流超过额定相电流，有可能使电动机烧毁，而热继电器此时还不能动作。这时就需要带断相保护毁，而热继电器此时还不能动作。这时就需要带断相保护的热继电器进行断相保护了。的热继电器进行断相

47、保护了。 固态继电器固态继电器(Solid State Relays)，简称，简称“SSR”，是一种全部由固态电子，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元器件的电、磁和光电特元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元器件的电、磁和光电特性完成输入和输出的可靠隔离，利用电子元件性完成输入和输出的可靠隔离，利用电子元件(如大功率三极管、功率场如大功率三极管、功率场效应管、单向可控硅和双向可控硅等半导体器件效应管、单向可控硅和双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被

48、称为“无触点开关无触点开关”。 优点：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪音和使用方便等。能力强、开关速度快、无火花、无动作噪音和使用方便等。应用：应用：有逐步取代传统电磁继电器的趋势，还可应用于计算机的输入输有逐步取代传统电磁继电器的趋势，还可应用于计算机的输入输出接口、外围和终端设备等传统电磁继电器无法应用的领域。出接口、外围和终端设备等传统电磁继电器无法应用的领域。四端有源器件：四端有源器件：两个输入控制端，两个输出受控端。施加输入信号后，两个输入控制端，两个输出受控端。

49、施加输入信号后，其输出呈导通状态，无信号时输出呈阻断状态。其输出呈导通状态，无信号时输出呈阻断状态。组成组成：输入电路、隔离（耦合）电路、输出电路。：输入电路、隔离（耦合）电路、输出电路。 耐高压的光电耦合：耐高压的光电耦合：实现输入和输出之间的电气隔离。实现输入和输出之间的电气隔离。直流固态继电器：直流固态继电器：输出采用晶体管或场效应管。输出采用晶体管或场效应管。交流固态继电器：交流固态继电器：输出采用晶闸管（两个可控硅或一个双向可控硅）。输出采用晶闸管（两个可控硅或一个双向可控硅）。主要参数：主要参数：输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输出漏电流等输入电压、输入电流、输出电压、输出

50、电流、输出漏电流等。 A C输入 输出B D 过零控制电路耦合电路开关电路触发电路吸收电路（a）交流固体继电器 固体继电器原理框图固体继电器原理框图SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D)，是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系， 以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高；由于输入端的负载是发光二极

51、管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配，在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路工作，但由于开关电路在不加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时，SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的，一般是

52、用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。 A C 输入 B 输出 D 耦合电路开关电路放大单元（b）直流固体继电器 SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。由于光耦合器的应用，使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作)，而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容，可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈簧片触点式”继电器(简称“MER”)。 SSR由于是全固态电子元件组成，与MER相比，它没有任何可动的机械部件，工作中也没有任何机械动作；SSR由电路的工作状态变换实现“

53、通”和“断”的开关功能，没有电接触点，所以它有一系列MER不具备的优点，即工作高可靠、长寿命；无动作噪声；耐振耐机械冲击；安装位置无限制；很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手，具有超越MER的技术优势。常用的常用的SSR外形示意图外形示意图 用来发布命令、改变控制系统工作状态的控制电器。用用来发布命令、改变控制系统工作状态的控制电器。用于于闭合或断开控制电路，从而控制电动机的启动、停车、闭合或断开控制电路，

54、从而控制电动机的启动、停车、制动以及调速等。制动以及调速等。可以直接作用于控制电路，也可以通过可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。电磁式电器的转换对电路实现控制。 常用主令电器：控制按钮、行程开关、万能转换开关、主常用主令电器：控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等令控制器等控制按钮结构示意图1按钮帽； 2复位弹簧； 3动触头 ；4常闭触头； 5常开触头控制按钮：控制按钮：结构结构:由按钮帽由按钮帽,复位弹簧复位弹簧,桥式触点和外桥式触点和外壳组成壳组成.常态：常态：常闭（动断）触点闭合，常闭（动断）触点闭合， 常开（动合）触点断开。常开（动合）触点断开。

55、按下：按下：常闭（动断）触点断开，常闭（动断）触点断开， 常开（动合）触点闭合。常开（动合）触点闭合。2.作用：用于远距离操作具有电磁线圈作用：用于远距离操作具有电磁线圈的电器，如接触器、继电器等的电器，如接触器、继电器等颜色颜色:红色红色停止停止;绿色绿色启动启动.型号型号:LA2 、 LA10 、 LA20等等5.图形符号图形符号常开触头常开触头常闭触头常闭触头复式触头复式触头SB控制按钮l 定义：用于检测工作机械定义：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短的其运动方向或行程长短的控制电器控制电器, ,又称限位开关。又称限位开关。l 结构：结构：摆

56、杆摆杆( (操作机构操作机构) )、触头系统和外壳触头系统和外壳 。l 用途：控制生产机械的运用途：控制生产机械的运动方向、速度、行程远近动方向、速度、行程远近或定位，可实现行程控制或定位，可实现行程控制以及限位保护的控制。以及限位保护的控制。l 分类：接触式、非接触式，分类：接触式、非接触式，直动式、滚动式、微动式。直动式、滚动式、微动式。行程开关图形符号行程开关图形符号常闭触点常闭触点SQ复合触点复合触点接近开关：接近开关：(也叫无触点行程开关也叫无触点行程开关)电气结构的非接触式行程开关：电气结构的非接触式行程开关：运动着的物体接近它到一运动着的物体接近它到一定距离时，发出动作信号，从而

57、进行相应的操作。定距离时，发出动作信号，从而进行相应的操作。特点特点:工作可靠工作可靠,寿命长寿命长,功耗低功耗低,复位定位精度高等复位定位精度高等用途：行程控制用途：行程控制,限位保护限位保护,尺寸检测尺寸检测,测速测速,液位控制等液位控制等类型：类型：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、光电型、电磁高频振荡型、霍尔效应型、电容型、光电型、电磁感应型、超声波型等。感应型、超声波型等。参数：参数：动作距离、输出状态动作距离、输出状态 、检测方式、响应频率及输出、检测方式、响应频率及输出形式等。形式等。型号型号:LJ2 、 LJ6 、 LXJ18等等符号与行程开关相同，也用符号与行程开关相同，也用S

58、Q表示。表示。接近开关接近开关l定义：由多组相同结构的触点定义：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，能转按一定的次序接通和分断，能转换多种和多数量的电气控制线路。换多种和多数量的电气控制线路。结构：操作机构、定位装置、结构：操作机构、定位装置、触头系统触头系统用途：用于低压控制电路的转用途：用于低压控制电路的转换、电测仪表的转换、配电设备换、电测仪表的转换、配电设备的遥控和转换、不频繁起停的小的遥控和转换、不频繁起停的小容量电动机控制。容量电动机控制。型号:LW5 、 L

59、W6等系列。万能转换开关万能转换开关 5、主令控制器 定义：用来频繁地按顺序切换多个控制电路的主令电器。定义：用来频繁地按顺序切换多个控制电路的主令电器。它与磁力控制盘配合，可实现对起重机，轧钢机及其他生它与磁力控制盘配合，可实现对起重机，轧钢机及其他生产机械的远距离控制。产机械的远距离控制。 原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转动到一定原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转动到一定位置时，凸轮顶动辊子，克服弹簧压力使动触点顺时针方位置时，凸轮顶动辊子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。向转动，脱离静触点而分断电路。 在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触

60、点按规定在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点按规定的顺序接通或分断。的顺序接通或分断。主令控制器主令控制器LK17系列系列刀开关刀开关 v 作用：隔离电源，不频繁通断电路作用：隔离电源，不频繁通断电路v 分类：分类： 按刀的按刀的级数级数分分: :单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双掷 按按接线接线方式分为：板前接线和板后接线方式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器