第1章_常用低压电器课件

1、12本课程的性质、任务、内容本课程的性质、任务、内容课程性质课程性质：是一门实用性非常强的专业课是一门实用性非常强的专业课课程任务：使同学们掌握一门非常实用的技术、培养同学们课程任务：使同学们掌握一门非常实用的技术、培养同学们的实际应用能力和动手能力。的实际应用能力和动手能力。3要求同学们所掌握的内容要求同学们所掌握的内容 1 1、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用确使用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。途。 2 2、掌握电气控制线路的基本的环节，并具备阅读、掌握电气控制线路的基本的环节

2、，并具备阅读和分析电气控制原理图的能力，能根据工艺要求设计简和分析电气控制原理图的能力，能根据工艺要求设计简单的电气控制线路，较好的掌握电气控制线路的简单设单的电气控制线路，较好的掌握电气控制线路的简单设计方法。计方法。 3 3、掌握可编程控制器的基本知识，深刻领会可编、掌握可编程控制器的基本知识，深刻领会可编程控制器的工作原理。程控制器的工作原理。 4 4、掌握西门子公司生产的、掌握西门子公司生产的S7-200S7-200、S7-300S7-300系列可系列可编程控制器的基本指令和常用的功能指令。熟练掌握梯编程控制器的基本指令和常用的功能指令。熟练掌握梯形图的编程方法。形图的编程方法。 5

3、5、掌握、掌握PLCPLC控制系统的设计方法和设计步骤。控制系统的设计方法和设计步骤。4考核方法及要求考核方法及要求考核方式考核方式 ：必修、考试课必修、考试课 总成绩总成绩=平时考核平时考核10%+实验成绩实验成绩20%+闭卷闭卷考试成绩考试成绩70% 平时考核平时考核=出勤出勤+作业作业 注意注意：课堂笔记的记录课堂笔记的记录5第第1 1章电气控制系统常用器件章电气控制系统常用器件 讲解内容讲解内容： 1.1 电器的基本知识电器的基本知识 1.2 接触器接触器 1.3 继电器继电器 1.4 低压断路器低压断路器 1.5 熔断器熔断器 1.6 主令电器主令电器 1.7 信号电器信号电器 1.

4、8 常用执行器件常用执行器件 1.9 常用检测仪表常用检测仪表 1.10 常用电气安装附件常用电气安装附件61.1 1.1 电器的基本知识电器的基本知识1.1.1 1.1.1 电器定义和分类电器定义和分类1.定义定义：电器是根据外界的信电器是根据外界的信号和要求，能手动或自动地号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调制、检测、保护、变换和调节的电工机械。节的电工机械。7 2.电器的分类电器的分类 电器的种类电器的种类按使用按使用场合分场合分按有

5、无按有无触点分触点分按电器按电器组合分组合分按使用按使用系统分系统分按电压按电压等级分等级分按工作按工作职能分职能分其他场合（如航空、航天）用电器其他场合（如航空、航天）用电器农用电器农用电器特殊工矿用电器特殊工矿用电器无触点电器无触点电器有触点电器有触点电器成套电器与自动化装配成套电器与自动化装配单个电器单个电器自动化通讯系统用电器自动化通讯系统用电器电力系统用电器电力系统用电器电力拖动自动控制系统用电器电力拖动自动控制系统用电器高压电器高压电器(1.2kvV(AC)1.5kV(DC)以上以上 低压电器低压电器自动操作电器自动操作电器手动操作电器手动操作电器8常用低压电器的分类常用低压电器的

6、分类接接触触器器交交流流接接触触器器直直流流接接触触器器继继电电器器电电磁磁式式继继电电器器热热继继电电器器时时间间继继电电器器固固态态继继电电器器液液位位继继电电器器温温度度继继电电器器速速度度继继电电器器压压力力继继电电器器开开关关电电器器低低压压断断路路器器刀刀开开关关主主令令电电器器行行程程开开关关转转换换开开关关接接近近开开关关控控制制按按钮钮熔熔断断器器管管式式螺螺旋旋塞塞式式快快速速式式执执行行电电器器电电磁磁铁铁电电磁磁阀阀电电磁磁制制动动器器信信号号电电器器指指示示灯灯蜂蜂明明器器电电铃铃9 电磁式低压电器的定义：电磁式低压电器的定义：采用电磁感电磁感应原理应原理完成电器功能

7、的低压电器称为电磁式低压电器。 种类：接触器、断路器、中间继电器： 触点触点( (头头) ) 1.1.21.1.2电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理是对电路的通断起作用的功是对电路的通断起作用的功能性部件。能性部件。 是保证触点高质量通断及保护电是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件。器安全的保护性部件。10 组成：组成：激磁线圈激磁线圈+铁心铁心(静铁心静铁心)+衔铁衔铁(动铁心动铁心) 。 作用：作用：将电磁能量转换为机械能量，衔铁带动触头动作使之闭合或将电磁能量转换为机械能量，衔铁带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通和分断。断开，从而实

8、现电路的接通和分断。1.1.21.1.2电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理图图1-1常用的几种电磁结构常用的几种电磁结构11121. 1.激磁线圈激磁线圈 激磁线圈的作用：将电能转换为磁场能量。激磁线圈的作用：将电能转换为磁场能量。 激磁线圈的分类：激磁线圈的分类： 按线圈在电路中的连接方式分：串联线圈按线圈在电路中的连接方式分：串联线圈 并联线圈并联线圈 按通入激磁线圈的电流种类分：直流线圈按通入激磁线圈的电流种类分：直流线圈 交流线圈交流线圈 直流线圈：线圈中通入的是直流电。由直流线圈直流线圈：线圈中通入的是直流电。由直流线圈组成的电磁机构叫直流电磁机构。

9、也叫直流电磁组成的电磁机构叫直流电磁机构。也叫直流电磁铁。铁。 交流线圈：线圈中通入的是交流电。由交流线圈交流线圈：线圈中通入的是交流电。由交流线圈组成的电磁机构叫交流电磁机构。也叫交流电磁组成的电磁机构叫交流电磁机构。也叫交流电磁铁。铁。13直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点 直流电磁铁的结构特点：只有线圈发热，直流电磁铁的结构特点：只有线圈发热，铁心和衔铁用整块钢或整块铁做成，线圈铁心和衔铁用整块钢或整块铁做成，线圈直接绕在铁心上，绕成高而瘦的形状。直接绕在铁心上，绕成高而瘦的形状。 交流电磁铁的结构特点：铁芯和线圈都发交流电磁铁的结构特点：铁芯和线圈

10、都发热，铁心和衔铁用硅钢片叠成，线圈热，铁心和衔铁用硅钢片叠成，线圈绕绕在在骨架上，绕成短而厚的矮胖型。骨架上，绕成短而厚的矮胖型。避免磁滞和涡流损耗（即铁耗）的影响。避免磁滞和涡流损耗（即铁耗）的影响。14图图1-2 1-2 几种铁心和衔铁的结构形式几种铁心和衔铁的结构形式直流电器：衔铁沿棱角转动拍合式直流电器：衔铁沿棱角转动拍合式交流电器：沿轴转动和衔铁直线运动交流电器：沿轴转动和衔铁直线运动1)1)铁心和衔铁的作用：铁心和衔铁的作用：为磁通提供通道，增大磁感应为磁通提供通道，增大磁感应强度，衔铁带动触点动作，将电磁能转换成机械能。强度，衔铁带动触点动作，将电磁能转换成机械能。2 2）铁心

11、和衔铁的结构：）铁心和衔铁的结构：2. 2.铁心和衔铁铁心和衔铁1.1.衔铁衔铁2.2.铁心铁心3.3.线圈线圈15163)3)短路环短路环2. 2.铁心和衔铁（续）铁心和衔铁（续）1-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-线圈线圈 4-4-短路环短路环图图1-3 1-3 交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环173)3)短路环短路环 为什么交流电磁机构要加短路环？为什么交流电磁机构要加短路环？ 短路环的作用：消除振动和噪音，保证短路环的作用：消除振动和噪音，保证电磁机构可靠的工作。电磁机构可靠的工作。 2. 2.铁心和衔铁（续）铁心和衔铁（续）183 3、反力装置、反力装置 反力装置包括：复

12、位弹簧、触点弹簧反力装置包括：复位弹簧、触点弹簧 复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位弹簧的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。弹簧的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。 触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍能良好的接触。能良好的接触。图图1-41-4触点弹簧的作用触点弹簧的作用19204 4、电磁机构的工作原理、电磁机构的工作原理 ( (一一) )电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特性 电磁机构的吸力特性的定义：电磁机构的电电磁机构的吸力特性的定义：电磁机构的电磁吸力与工作气隙之间的关系曲线称为电磁磁吸力与工作

13、气隙之间的关系曲线称为电磁机构的吸力特性。机构的吸力特性。 电磁吸力：电磁吸力： SBF27810式中式中 B: B: 气隙中的磁感应强度气隙中的磁感应强度T T（特斯拉）（特斯拉） S S：磁极截面积：磁极截面积m m2 2（米（米2 2） F F：电磁吸力：电磁吸力N N（牛顿）（牛顿）211-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-线圈线圈 4-4-短路环短路环图图1-5 1-5 交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环22 当截面积当截面积S S一定时，电磁吸力一定时，电磁吸力F F与磁感应强度与磁感应强度的平方成正比。的平方成正比。 又因为磁感应强度，又因为磁感应强度， 所以，所以，SB

14、2F1 1）直流电磁机构的吸力特性）直流电磁机构的吸力特性mRINmRF221SLRm23直流电磁机构的吸力特性曲线直流电磁机构的吸力特性曲线 fI fF IF结论：直流电磁机构的电磁吸力，在衔铁闭合前后变化很大。结论：直流电磁机构的电磁吸力，在衔铁闭合前后变化很大。 线圈中的电流在衔铁闭合前后不变，为一常数。线圈中的电流在衔铁闭合前后不变，为一常数。 图图1-61-6直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性磁路对电路磁路对电路无影响。无影响。242 2）交流电磁机构的吸力特性）交流电磁机构的吸力特性 因为，因为， 所以，所以， 因此电磁吸力因此电磁吸力F F与与无关，为一常数。无关，为一

15、常数。 fNfEU44. 4fNU44. 4其中其中 : :线圈电压，线圈电压， : :线圈中的感应电势线圈中的感应电势 : :电源频率电源频率 : :气隙中的磁通气隙中的磁通 : :线圈匝数线圈匝数EUN25激磁线圈中的电流与工作气隙激磁线圈中的电流与工作气隙 的关系的关系SLRmmRINNRIm可以看出：可以看出： 26交流电磁机构的吸力特性曲线交流电磁机构的吸力特性曲线 fI fF F结论结论: :交流电磁机构的电磁吸力在衔铁闭合前后几乎不变。交流电磁机构的电磁吸力在衔铁闭合前后几乎不变。 交流线圈中的电流在衔铁闭合前后变化很大。交流线圈中的电流在衔铁闭合前后变化很大。图图1-7 1-7

16、 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性I27问题：问题：1 1、带有交流电磁铁的电器如果衔铁吸合不好（或出现、带有交流电磁铁的电器如果衔铁吸合不好（或出现卡阻）会产生什么问题？为什么？卡阻）会产生什么问题？为什么？答：如果吸合不好会导致线圈损坏；因线圈中长时间维持启动电流。28问题：问题：2 2、线圈电压为、线圈电压为220V220V的交流接触器，误接入的交流接触器，误接入220V220V直流电直流电源上；或线圈电压为源上；或线圈电压为220V220V直流接触器，误接入直流接触器，误接入220V220V交流交流电源上，会产生什么后果电源上，会产生什么后果 ？为什么？为什么？答：若将交流

17、接触器误接入直流电源上，交流接触器将烧毁；因阻抗减小，电流增大。若将直流接触器误接入交流电源上，直流接触器将烧毁；因阻抗增大，电流减小，吸力不足，启动电流降不下去，此外还有涡流存在。29（二）电磁机构的剩磁吸力特性（二）电磁机构的剩磁吸力特性 定义：电磁机构的剩磁吸力与工作气隙之间定义：电磁机构的剩磁吸力与工作气隙之间的关系曲线，称为电磁机构的剩磁吸力特性。的关系曲线，称为电磁机构的剩磁吸力特性。 吸力特性曲线：吸力特性曲线： fF F30（三）电磁机构的反力特性（三）电磁机构的反力特性F12图1-9电磁机构的反力特性电磁机构的反力特性弹簧反力弹簧反力: :xKF1反31 1直流电磁铁吸力特性

18、直流电磁铁吸力特性 2交流电磁铁吸力特性交流电磁铁吸力特性 3反力特性反力特性 4 -电磁机构的剩磁吸力特性电磁机构的剩磁吸力特性 123F04图图110电磁机构的电磁吸力、剩磁吸力、电磁机构的电磁吸力、剩磁吸力、 与电磁机构的反力之间的配合与电磁机构的反力之间的配合32电磁式结构输入电磁式结构输入/ /输出特性输出特性 1X 表示电磁机构特征的主要物理量：表示电磁机构特征的主要物理量： ：电磁机构的释放值：电磁机构的释放值( (线圈电线圈电压、电流压、电流) ) ：电磁机构的吸合值：电磁机构的吸合值( (线圈电线圈电压、电流压、电流) ) 也称做也称做“继电器特性继电器特性” ” 1X2XX

19、Y2X电磁机构的输入电磁机构的输入/输出特性曲线：就是电磁机构的输入输出特性曲线：就是电磁机构的输入与输出关系的曲线。称为电磁机构的特性曲线。与输出关系的曲线。称为电磁机构的特性曲线。电磁机构的输入电磁机构的输入/输出特性曲线输出特性曲线01释放吸合33直流线圈直流线圈断电时产生的感生电动势往往比电源提供的电压还要高，并一个二极管的意义在于保护继电器的线圈不被断开时产生的高电压所损坏。电阻作限流作用。34作用作用: : 接通和分断电路。（执行器件）接通和分断电路。（执行器件）组成：动触点、静触点。组成：动触点、静触点。触点接触形式：点接触、线接触、面接触触点接触形式：点接触、线接触、面接触 图

20、图111 触头的结构型式触头的结构型式二、触点二、触点 结构形式：结构形式：1 1）单断点指形触头：只有一个断口，能清污，）单断点指形触头：只有一个断口，能清污，压力大，但体积大，冲击能量大，影响机械寿命压力大，但体积大，冲击能量大，影响机械寿命2 2）双断点桥式触头：两个触点，灭弧效果好，）双断点桥式触头：两个触点，灭弧效果好，体积小。机械寿命高，但触头不能净化。体积小。机械寿命高，但触头不能净化。35二、触点二、触点图图111 触头的结构型式触头的结构型式 触点的初压力、终压力和超程：触点的初压力、终压力和超程： 初压力初压力安装时已经确定，削弱接触振动；安装时已经确定，削弱接触振动； 终

21、压力终压力运动停止时的压力，减小接触电阻；运动停止时的压力，减小接触电阻； 超超 程程从触点接触到运动终止，弹簧被压缩的距从触点接触到运动终止，弹簧被压缩的距离。离。363738三、灭弧装置三、灭弧装置 电弧：电弧：电弧是一种气体放电现象。电弧是一种气体放电现象。 气体放电：气体放电：气体中有大量的带电质点作定向运动。气体中有大量的带电质点作定向运动。 电弧产生的原因：电弧产生的原因：高电场发射、撞击电离、热电子高电场发射、撞击电离、热电子 发射。发射。 电弧特点：电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。度很大的电流。 电弧的危害电弧的危

22、害：烧损触点表面，降低电器的使用寿命烧损触点表面，降低电器的使用寿命, ,同时延长了电路的分断时间。同时延长了电路的分断时间。39 如何熄灭电弧：如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。用。 灭弧装置用途：灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。 灭弧原理灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。 根据上述灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。根据上述灭弧原则，

23、常用的灭弧装置有如下几种。 1）多断点灭弧）多断点灭弧 2）磁吹式灭弧装置）磁吹式灭弧装置 3）灭弧栅）灭弧栅 4）灭弧罩）灭弧罩40应用应用 一般交流电器中。一般交流电器中。图图112 桥式触点桥式触点灭弧示意图灭弧示意图FF（1 1）多断点灭弧）多断点灭弧适用电器：交流继电器、小电流接触器4142应用应用 直流电器中。直流电器中。 图图114 磁吹式灭弧示意图磁吹式灭弧示意图 1吹弧线圈吹弧线圈 2绝缘套绝缘套 3铁心铁心 4引弧角引弧角 5导磁夹板导磁夹板 6灭弧罩灭弧罩 7动触头动触头 8静触头静触头 321 4 5 678（2 2）磁吹式灭弧）磁吹式灭弧F特点：不受电流方向的影响特点

24、：不受电流方向的影响43应用应用 高压交流电器中。高压交流电器中。图图113灭弧栅灭弧栅灭弧灭弧示意图示意图123FII（3 3）灭弧栅灭弧）灭弧栅灭弧灭弧栅片触点电弧44 灭弧罩的作用：灭弧罩的作用： 第一点：用于降低电弧温度；第一点：用于降低电弧温度； 第二点：隔离各项电弧，防止因第二点：隔离各项电弧，防止因 电弧而发生相间短路。电弧而发生相间短路。（4 4）灭弧罩灭）灭弧罩灭弧弧45 1. 2.主触点和辅助触点主触点和辅助触点 3.灭弧装置灭弧装置1.2.1 1.2.1 接触器的定义、结构及工作原理接触器的定义、结构及工作原理1.2 1.2 接触器接触器46 接触器触点的类型：接触器触点

25、的类型： 主触点、辅助触点主触点、辅助触点 主触点的作用：用来接通或分断电动机主触点的作用：用来接通或分断电动机电路或其他负载主电路。电路或其他负载主电路。 辅助触点的作用：在控制电路中起联动辅助触点的作用：在控制电路中起联动作用，控制其它电器工作。作用，控制其它电器工作。 47481.2.2 1.2.2 接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理491.。接触器是利用电磁吸接触器是利用电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其他负载力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其他负载主电路。主电路。2.具有具有。接触器具有接触器具有等特点，等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件

26、。是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。其主要控制对象是其主要控制对象是，也可用于，也可用于电热设备电热设备、等其它负载。等其它负载。接触器可分为接触器可分为和和两大类。两大类。1.2.21.2.2接触器的用途及分类接触器的用途及分类50触头系统：触头系统：主触点、辅助触点主触点、辅助触点 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电磁机构：电磁机构：铁心、衔铁，吸引线圈和反作用弹簧铁心、衔铁，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧装置：灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧用途：用途：远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电动机的频

27、繁起停。动机的频繁起停。51用途：用途：远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。繁起停。结构：结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。电磁机构、触头系统和灭弧装置。52辅助常闭触点辅助常闭触点线圈线圈主触点主触点辅助常开触点辅助常开触点QA(KM)QA(KM)QA(KM)QA(KM)QA(KM)QA(KM)QA(KM)QA(KM)53交流接触器： 220、380、660V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250

28、、400、600A 交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 54交流接触器： 600次次/h直流接触器： 1200次次/h55接触器的使用类别接触器的使用类别交流接触器使用类别：交流接触器使用类别：AC1AC1：接通、分断额定电流；：接通、分断额定电流； 无感或微感性负载、电阻炉无感或微感性负载、电阻炉AC2AC2：接通和分断：接通和分断4 4倍的额定电流；倍的额定电流；绕线式电动机的启动和分断绕线式电动机的启动和分断AC3AC3：接通：接通6 6倍的额定电流；分断额定电流；倍的额定电流；分断额定电流；笼型电动机的启动和分断笼型电动机的启

29、动和分断AC4AC4：接通和分断：接通和分断6 6倍的额定电流。倍的额定电流。 笼型电动机的启动、反接制动、反笼型电动机的启动、反接制动、反 向和点动。向和点动。56接触器的使用类别接触器的使用类别直流接触器使用类别：直流接触器使用类别：DC1DC1：无感、微感负载、电阻炉：无感、微感负载、电阻炉DC3DC3：并励电动机的启动、反接制动、反：并励电动机的启动、反接制动、反向和点动。向和点动。DC5DC5：串励电动机的启动、反接制动、反：串励电动机的启动、反接制动、反向和点动。向和点动。57 交流负载使用交流接触器、直流负载使用直流接触器。 根据电路中根据电路中选择接触器的使用类别；选择接触器的

30、使用类别；应大于或等于被控主回路的额定电流。应大于或等于被控主回路的额定电流。 接触器的接触器的应大于或等于负载回路的额定电压；应大于或等于负载回路的额定电压； 激磁线圈的激磁线圈的应与所接控制电路的额定电压类应与所接控制电路的额定电压类型、等级一致；型、等级一致；58选择技巧：为三相笼型电动机选择接触器为三相笼型电动机选择接触器额定电压额定电压AC 380VAC 380V的接触器：的接触器：5.5kW5.5kW以下电动机，接触器的额定电流为电动机以下电动机，接触器的额定电流为电动机额定电流的额定电流的2323倍；倍；5.511kW5.511kW的电动机，接触器的额定电流为电动机的电动机，接触

31、器的额定电流为电动机额定电流的额定电流的2 2倍；倍；11kW11kW以上电动机，接触器的额定电流为电动机额以上电动机，接触器的额定电流为电动机额定电流的定电流的1.521.52倍；倍；59故故 障障 现现 象象产生故障的原因产生故障的原因排排 除除 方方 法法吸力不足吸力不足1 1电源电压过低或波动太大电源电压过低或波动太大2 2线圈的额定电压高于控制回路电压线圈的额定电压高于控制回路电压3 3其可动部分被卡阻，铁心歪斜等其可动部分被卡阻，铁心歪斜等4 4反作用弹簧压力过大反作用弹簧压力过大1 1调整电源电压调整电源电压2 2更换线圈，使其符合要求更换线圈，使其符合要求3 3调整可动部分调整

32、可动部分4 4调整反作用压力弹簧调整反作用压力弹簧线圈过热或烧毁线圈过热或烧毁1 1线圈匝间短路线圈匝间短路2 2衔铁与铁心间隙过大衔铁与铁心间隙过大3 3操作频率过高操作频率过高4 4电源电压过高或过低电源电压过高或过低1 1更换线圈更换线圈2 2修理铁心或更换修理铁心或更换3 3按条件使用接触器按条件使用接触器4 4调整电源电压调整电源电压衔铁振动或噪声衔铁振动或噪声1 1短路环损坏或脱落短路环损坏或脱落2 2衔铁歪斜或铁心端面有锈蚀、油污、灰尘等衔铁歪斜或铁心端面有锈蚀、油污、灰尘等3 3可动部分卡阻可动部分卡阻4 4电源电压偏低电源电压偏低1 1更换铁心或短路环更换铁心或短路环2 2调

33、整或清理铁心端面调整或清理铁心端面3 3调整可动部分调整可动部分4 4提高电源电压提高电源电压触头不能复位触头不能复位1 1触头熔焊在一起触头熔焊在一起2 2铁心剩磁太大铁心剩磁太大3 3铁心端面有油污铁心端面有油污4 4可动部分被卡阻可动部分被卡阻1 1修理或更换触头修理或更换触头2 2消除剩磁或更换铁心消除剩磁或更换铁心3 3清理铁心端面清理铁心端面4 4拆除机械卡阻现象拆除机械卡阻现象触头过热触头过热1 1触头接触压力不足触头接触压力不足2 2触头表面接触不良触头表面接触不良3 3触头表面被电弧灼伤烧毁触头表面被电弧灼伤烧毁4 4负载电流过大负载电流过大1 1调整触头压力调整触头压力2

34、2调整触头使其接触良好调整触头使其接触良好3 3修整触头或更换修整触头或更换4 4减小负载或调换接触器减小负载或调换接触器表表1-1 1-1 接触器的常用故障及排除方法接触器的常用故障及排除方法 60继电器是根据某种输入信号来接通或断开小继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流电流控制电路控制电路，实现远距离控制和保护的自动控制电器。，实现远距离控制和保护的自动控制电器。按用途分按用途分 ：控制继电器和保护继电器控制继电器和保护继电器按动作原理分：按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式机械式 按输入物理量分：按输入物理量分：电流、电流、电压、电

35、压、压力压力按动作时间分：按动作时间分： 1.3 1.3 继电器继电器611.3.11.3.1电磁式继电器电磁式继电器 电磁式继电器的定义电磁式继电器的定义: :以电磁力为驱动力的继电以电磁力为驱动力的继电器称为电磁式继电器。器称为电磁式继电器。 电磁式继电器的组成：电磁式继电器的组成：电磁机构、触点。电磁机构、触点。 1）电磁机构：与接触器完全相同电磁机构：与接触器完全相同 2 2）触点）触点 电磁式继电器的触点容量小、且容量均相同，电磁式继电器的触点容量小、且容量均相同，无主触点和辅助触点之分无主触点和辅助触点之分, ,也没有灭弧装置。也没有灭弧装置。 问题：电磁式继电器与接触器在问题：电

36、磁式继电器与接触器在 结构上有何异同结构上有何异同？62定义：定义：触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称为电压继电器。为电压继电器。特点：特点：线圈并联在电路中，线圈的线圈并联在电路中，线圈的匝数多，导线细匝数多，导线细结构：结构：电磁机构、触点电磁机构、触点分类：分类：过电压继电器过电压继电器 欠电压继电器欠电压继电器1.3.11.3.1电磁式继电器电磁式继电器( (续续) )63过电压继电器的工作原理：过电压继电器的工作原理：线圈两端的电压为额定电线圈两端的电压为额定电压时，压时，不产生吸合动作，只有当线圈两端的电压不产生吸合动作，只有当线圈两端的电

37、压高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作，高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电压继电器。这种继电器叫过电压继电器。 过电压继电器作用：过电压继电器作用：在线路中起过电压保护。在线路中起过电压保护。 （无直流过电压继电器）（无直流过电压继电器）欠电压继电器的工作原理：欠电压继电器的工作原理：当线圈两端的电压为额定当线圈两端的电压为额定电压时，衔铁吸合，只有当线圈两端的电压低于其额电压时，衔铁吸合，只有当线圈两端的电压低于其额定电压的某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电定电压的某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电压继电器。器叫欠电压继电器。欠电压继电器作

38、用：欠电压继电器作用：在线路中起欠电压保护。在线路中起欠电压保护。64 电压继电器的选择电压继电器的选择 1 1、 根据电压继电器在电路中的作用选型，过电压根据电压继电器在电路中的作用选型，过电压保护选择过电压继电器，起低电压保护的选欠电压保护选择过电压继电器，起低电压保护的选欠电压继电器；继电器； 2 2、线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路、线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路一致。一致。 3 3、根据控制电路的要求选择触点的类型和数量。、根据控制电路的要求选择触点的类型和数量。电压继电器的图形符号和文字符号电压继电器的图形符号和文字符号65定义：定义：触点的动作与线圈电流大小有关

39、的继电触点的动作与线圈电流大小有关的继电器称为电流继电器。器称为电流继电器。结构：结构：电磁机构、触点电磁机构、触点特点：特点：导线粗、匝数少、导线粗、匝数少、阻抗小。阻抗小。分类：分类：过电流继电器过电流继电器 欠电流继电器欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器66过电流继电器的工作原理：过电流继电器的工作原理：线圈中的电流为额定电流线圈中的电流为额定电流时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈中的电流高于时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈中的电流高于其额定电流的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种其额定电流的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电流继电器。继电器叫过电流继电器。 过电流继

40、电器作用：过电流继电器作用：在线路中起过电流保护。在线路中起过电流保护。 欠电流继电器的工作原理：欠电流继电器的工作原理：当线圈中的电流为额定电当线圈中的电流为额定电流时，衔铁吸合，只有当线圈中的电流低于其额定电流时，衔铁吸合，只有当线圈中的电流低于其额定电流达到某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器流达到某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电流继电器。叫欠电流继电器。欠电流继电器作用：欠电流继电器作用：在线路中起欠电流保护。在线路中起欠电流保护。（直流电动机励磁回路断线）（直流电动机励磁回路断线）67 电流继电器的选择电流继电器的选择 1.1.根据电流继电器在电路中的作用选型，过电

41、流保护根据电流继电器在电路中的作用选型，过电流保护选择过电流继电器，起欠电流保护的选欠电流继电器；选择过电流继电器，起欠电流保护的选欠电流继电器； 2.2.线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路一致线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路一致; ; 3. 3.根据控制电路的要求选择触点的类型（常开、常闭）根据控制电路的要求选择触点的类型（常开、常闭）和数量。和数量。电流继电器的图形符号和文字符号电流继电器的图形符号和文字符号68 中间继电器中间继电器，结构和工作原理与电，结构和工作原理与电压继电器相同。但它的压继电器相同。但它的在电路中主要是扩展触点在电路中主要是扩展触点的数量。的数量。三）

42、中间继电器三）中间继电器69中间继电器70 热继电器定义：热继电器是随过载程度而改变动作热继电器定义：热继电器是随过载程度而改变动作时间的一种电器。时间的一种电器。 作用：电动机过载保护。作用：电动机过载保护。 电动机的过载特性：电动机在不超过允许温升条件电动机的过载特性：电动机在不超过允许温升条件下，电动机的过载电流与其通过的时间关系，称为下，电动机的过载电流与其通过的时间关系，称为电动机的过载特性。电动机的过载特性。 电动机的过载特性曲线：电动机的过载特性曲线：图图1-191-19电动机的过载特性曲线电动机的过载特性曲线1.3.2 1.3.2 热继电器热继电器电动机通电时间与其电动机通电时

43、间与其过载电流的平方成反比。过载电流的平方成反比。71 热继电器的保护特性：热继电器中通过的过载电流与热热继电器的保护特性：热继电器中通过的过载电流与热继电器动作时间的关系，称为热继电器的保护特性。继电器动作时间的关系，称为热继电器的保护特性。电动机的过载特性电动机的过载特性热继电器的保护特性热继电器的保护特性teII2t1t21-20 1-20 热继电器的保护特性曲线热继电器的保护特性曲线1.3.2 1.3.2 热继电器（续）热继电器（续）“线线”实为实为“范围带范围带”，误差越大，范围越宽。误差越大，范围越宽。“热继电器的保护特性热继电器的保护特性”在在“电动机的过载特性电动机的过载特性”

44、下下方是安全的。方是安全的。72利用双金属片受热弯曲利用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1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）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热继电器的分类热继电器的分类按极数分：单极、两极、三极按极数分：单极、两极、三极按发热元件的材质分：按发热元件的材质分：双金属片式热继电器的组成双金属片式热继电器的组成: :发热元件发热元件电阻电阻 感测元

45、件感测元件双金属片双金属片 触点触点73双金属片的受热方式双金属片的受热方式热继电器中产生热效应的发热元件，应串接于电动机电路中，这样，热继电器热继电器中产生热效应的发热元件，应串接于电动机电路中，这样，热继电器便能直接反映电动机的过载电流。热继电器的感测元件，一般采用双金属片。便能直接反映电动机的过载电流。热继电器的感测元件，一般采用双金属片。 图图1-161-16双金属片工作原理双金属片工作原理 图图1-171-17双金属片的受热方式双金属片的受热方式 （a a）受热前；（）受热前；（b b）受热后）受热后（a a）直接受热式）直接受热式 （b b）复合受热式）复合受热式 (c)(c)间接

46、受热式间接受热式 （d d）电流互感器受热式）电流互感器受热式1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）741-1.接线端子 2 -主双金属片 3 -热元件 4 -推动导板 5 -补偿双金属片 6 -常闭触头 7 -常开触头 8 -复位调节螺钉 9 -动触头 10 -复位按钮 11 -偏心轮 12 -支撑件 13 -弹簧 1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）图1-18双金属片式热继电器原理示意图注意注意: :使热继电器动作的热量一定是负载使热继电器动作的热量一定是负载电流产生的。电流产生的。75图图1-211-21带断相保护的热继电器带断相保护的热继电器带断相保护的热继电器带

47、断相保护的热继电器76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1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）图图1-221-22热继电器在电动机定子电路中的接线方式热继电器在电动机定子电路中的接线方式77热继电器的电器符号：热继电器的电器符号：1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）（BBBB）（BBBB）（a a）热元件）热元件（b b）常闭触点）常闭触点图图1-231-23热继电器的图形和文字符号热继电器的图形和文字符号78热继电器的选择：热继电器的选择：1 1、原则上热继电器的额定电流等于电动机的额定电流。、原则上热继电器的额定电流等于电动机的额定电流。对于

48、对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器的额定电流可适当过载能力较差的电动机，其配用的热继电器的额定电流可适当小些，通常选取热继电器的额定电流为电动机额定电流的小些，通常选取热继电器的额定电流为电动机额定电流的60%-60%-80%80%。2 2、在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机启动过程在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机启动过程中不产生误动作。一般当电动机启动电流为额定电流的中不产生误动作。一般当电动机启动电流为额定电流的6 6倍，倍，启动时间不超过启动时间不超过6 6秒且很少连续启动时可按电动机的额定电流秒且很少连续启动时可按电动机的额定电流选取热继电器。选取热继电器。3

49、 3、定子绕组为三角形接法的电动机应采用带断相保护的热继定子绕组为三角形接法的电动机应采用带断相保护的热继电器。电器。4 4、当电动机为重复短时工作制，要注意热继电器的允许操作、当电动机为重复短时工作制，要注意热继电器的允许操作频率。频率。1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）热继电器在电路中可以起短路保护吗热继电器在电路中可以起短路保护吗? ?为什么为什么? ?79热继电器在电路中可以起短路保护吗热继电器在电路中可以起短路保护吗? ?为什么为什么? ?答：不可以答：不可以. .因为热继电器是利用电流的热效应因为热继电器是利用电流的热效应原理和发热元件的热膨胀原理设计的原理和发热元件

50、的热膨胀原理设计的, ,由于发热由于发热元件的热惯性元件的热惯性, ,所以热继电器在电路中只能起过所以热继电器在电路中只能起过载保护载保护, ,不能起短路保护。不能起短路保护。1.3.21.3.2热继电器（续）热继电器（续）801.3.31.3.3温度继电器温度继电器 定义：定义：依据温度动作的继电器叫温度继依据温度动作的继电器叫温度继电器。电器。 作用：作用：对电动机起对电动机起“全热保护全热保护”。 温度继电器的类型：温度继电器的类型： 双金属片式温度继电器双金属片式温度继电器 热敏电阻式温度继电器热敏电阻式温度继电器 双金属片式温度计电器的主要结构双金属片式温度计电器的主要结构 双金属片

51、：为温度继电器的感测元件；双金属片：为温度继电器的感测元件； 触点：为温度继电器的执行元件。触点：为温度继电器的执行元件。 81温度继电器的选择温度继电器的选择 温度继电器的动作温度的选择温度继电器的动作温度的选择: :根据电动机根据电动机的绝缘等级选择的绝缘等级选择. . 双金属片式温度继电器的动作温度等双金属片式温度继电器的动作温度等级级:50:500 0C C、60600 0C C、 70700 0C C、 80800 0C C、 90900 0C C、1051050 0C C、 1151150 0C C、 1251250 0C C、 1351350 0C C、 1451450 0C C

52、、 1651650 0C C。 双金属片式温度继电器的返回温度：一般双金属片式温度继电器的返回温度：一般比动作温度低于比动作温度低于5 540400 0C C。1.3.31.3.3温度继电器（续）温度继电器（续）82温度继电器的电器符号温度继电器的电器符号: : （a a）温度继电器（双金属片型）温度继电器（双金属片型） （b b）温度控制开关）温度控制开关1.3.31.3.3温度继电器（续）温度继电器（续）BTBT83空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器时间继电器的分类：时间继电器的分类：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

53、字式 定义：从得到输入信号定义：从得到输入信号( (线圈的通电或断电线圈的通电或断电) )开始，经过一定的开始，经过一定的延时后，才输出信号延时后，才输出信号( (触点的闭合或断开触点的闭合或断开) )的继电器，叫时间继的继电器，叫时间继电器。电器。作用：在控制电路中按整定时间长短通断电路。作用：在控制电路中按整定时间长短通断电路。8485通电延时闭合的常开触点通电延时闭合的常开触点 通电延时断开的常闭触点通电延时断开的常闭触点 瞬时闭合的常开触点瞬时闭合的常开触点 瞬时断开的常闭触点瞬时断开的常闭触点断电延时断开的常开触点断电延时断开的常开触点 断电延时闭合的常闭触点断电延时闭合的常闭触点

54、瞬时断开的常开触点瞬时断开的常开触点 瞬时闭合的常闭触点瞬时闭合的常闭触点延时动作触点延时动作触点延时动作触点延时动作触点瞬时动作触点瞬时动作触点瞬时动作触点瞬时动作触点86(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)(a) (a) 通电延时线圈通电延时线圈 (b) (b) 断电延时线圈断电延时线圈 (c) (c) 通电延时闭合常开触点通电延时闭合常开触点 (d) (d) 通电延时断开通电延时断开常闭触点常闭触点 (e)断电延时断开常开触点断电延时断开常开触点 （f f）断电延时闭合常闭触点（）断电延时闭合常闭触点（g g） 瞬动触点瞬动触点时间继电器的图形符号和文字符号：时间继电器

55、的图形符号和文字符号：87定义：定义：按速度原则动作的继电器叫速度继电器。按速度原则动作的继电器叫速度继电器。作用：作用：根据速度的大小通断电路，主要用于三相笼型异根据速度的大小通断电路，主要用于三相笼型异步电动机的反接制动。步电动机的反接制动。动作参数：动作参数：常用的速度继电器：常用的速度继电器：JY1JY1型：型： 7007003600r/min3600r/minJFZOJFZO1 1型：型：3003001000r/min1000r/minJFZO-2JFZO-2型：型：100010003600r/min3600r/min88图图125 速度继电器的原理示意图速度继电器的原理示意图1转轴

56、转轴 2转子转子 3定子定子 4绕组绕组 5摆锤摆锤 6、9簧片簧片 7、8静触头静触头 123456798转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁，固定在转轴上铁，固定在转轴上定子定子-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。上。89图图126 速度继电器的原理示意图速度继电器的原理示意图1转轴转轴 2转子转子 3定子定子 4绕组绕组 5摆锤摆锤 6、9簧片簧片 7、8静触头静触头 90图图127 速度继电器的电器符号速度继电器的电器符号a）转子）转子 b）常开触点）常开触点 c）常闭触点）常闭触点nKS（BS）nKS（BS）KS（BS）91作用：控制液体的高度作用：

57、控制液体的高度结构结构1：浮筒、触点：浮筒、触点结构结构2:传感器、控制执行机构传感器、控制执行机构传感器传感器-导线导线 控制执行机构控制执行机构-继电器继电器液位继电器的图形符号和文字符号：液位继电器的图形符号和文字符号：92压力继电器压力继电器作用：检测各种气体或液作用：检测各种气体或液体的压力变化，并发出信体的压力变化，并发出信号，实现对压力的检测和号，实现对压力的检测和控制。控制。压力继电器的图形符号和压力继电器的图形符号和文字符号：文字符号：93 1.4.1 1.4.1 刀开关刀开关 刀开关主要的结构：操作手柄、触刀、触刀开关主要的结构：操作手柄、触刀、触点座、底座点座、底座 刀开

58、关的类型：刀开关的类型： 按级数：单极、双极和三级按级数：单极、双极和三级 按操作方式：直接手柄操作式、杠杆操作按操作方式：直接手柄操作式、杠杆操作机构式、旋转操作式和电动操作机构式机构式、旋转操作式和电动操作机构式 作用：作用：隔离电源、保证电气设备安全检修。隔离电源、保证电气设备安全检修。941.4.11.4.1刀开关（续）刀开关（续） 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：作用：隔离电源、保证电气设备安全检修。隔离电源、保证电气设备安全检修。 结构和电器符号结构和电器符号 ： QS(QBQS(QB）952.2.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关

59、隔离电源，保证电气设备隔离电源，保证电气设备安全检修安全检修, ,并起短路保护。并起短路保护。1.4.11.4.1刀开关（续）刀开关（续）QSQS（QBQB）963. 3. 刀开关类型刀开关类型1.4.11.4.1刀开关（续）刀开关（续）97刀开关使用时注意事项：刀开关使用时注意事项： 1 1、安装时应垂直安装，合闸时操作、安装时应垂直安装，合闸时操作手柄向上，不得倒装或平装。手柄向上，不得倒装或平装。 2 2、接线时，电源线接在进线座，而、接线时，电源线接在进线座，而负载接在出线座。负载接在出线座。 3 3、一般情况下刀开关不带负载操作。、一般情况下刀开关不带负载操作。1.4.11.4.1刀

60、开关（续）刀开关（续）98刀开关的选择刀开关的选择 1 1、刀开关的额定电压应等于或大、刀开关的额定电压应等于或大于线路的额定电压。于线路的额定电压。 2 2、 刀开关的额定电流应等于或大刀开关的额定电流应等于或大于电路的额定电流。于电路的额定电流。991.1.可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。起动的电动机。2.2.隔离电源。隔离电源。3.3.具有短路保护和过载保护功能同时还具有欠电压或具有短路保护和过载保护功能同时还具有欠电压或失压保护功能。失压保护功能。 特点：操作安全，分断能力较高。特点：操作安全，分断能力较高。v 触点