第6章 继电器-接触器控制系统-1

1、河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 第第6 6章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统1控制系统控制系统 生产机械的运动需要电动机的拖动，即电动机是拖动生产机械的主生产机械的运动需要电动机的拖动，即电动机是拖动生产机械的主体。但电动机的启动、调速、正反转、制动等的控制，则需要另一套装体。但电动机的启动、调速、正反转、制动等的控制，则需要另一套装置，即控制系统；置，即控制系统；2继电器接触器控制系统继电器接触器控制系统 用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件，按一定的接线方用继电

2、器、接触器、按钮、行程开关等电器元件，按一定的接线方式组成的机电传动（电力拖动）控制系统式组成的机电传动（电力拖动）控制系统继电器接触器继电器接触器控制系统。控制系统。3目的和任务目的和任务 实现机电传动系统的起动、调速、反转、制动等运行性能的控制和实现机电传动系统的起动、调速、反转、制动等运行性能的控制和保护，从而实现生产机械各种生产工艺的要求。保护，从而实现生产机械各种生产工艺的要求。4继电器接触器控制系统的优点继电器接触器控制系统的优点 结构简单，价格便宜，能满足一般生产工艺要求。结构简单，价格便宜，能满足一般生产工艺要求。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章

3、 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1 常用低压电器常用低压电器2. 分类分类 1. 电器的定义电器的定义 电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节对电或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设备。简言之，电器就是一种控制电能的工具。的电气设备。简言之，电器就是一种控制电能的工具。 凡是对电能的生产、输送、分配和使用起切换、控制、凡是对电能的

4、生产、输送、分配和使用起切换、控制、保护、检测，变换和调节作用的电工器械统称为电器。保护、检测，变换和调节作用的电工器械统称为电器。按工作电压等级分按工作电压等级分高压电器：高压电器：用于用于 1200V,-1500V1200V,-1500V及以上电路及以上电路中的电器中的电器低压电器低压电器：用于用于 1200V,-1500V1200V,-1500V以下电路中以下电路中的电器的电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 按动作性质分按动作性质分按用途分按用途分非自动电器：非自动电器：无动力机构，

5、靠人力或外力来接通或切断电路无动力机构，靠人力或外力来接通或切断电路自动电器：自动电器：有电磁铁等动力机构，按照信号指令或参数变化有电磁铁等动力机构，按照信号指令或参数变化而自动动作而自动动作控制电器：控制电器：控制电动机的各种动作。如接触器、继电器等。控制电动机的各种动作。如接触器、继电器等。保护电器：保护电器：用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生产用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生产机械使其不受损坏。机械使其不受损坏。如熔断器、电流继电器、热如熔断器、电流继电器、热继电器、欠压继电器等。继电器、欠压继电器等。执行电器：执行电器：用来操纵带动生产机械和支撑与保持机械装置在用来操纵带

6、动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种执行元件。如电磁铁、电磁离固定位置上的一种执行元件。如电磁铁、电磁离合器等。合器等。配电电器：配电电器：用于电能的输送与分配用于电能的输送与分配主令电器：主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。用于自动控制系统中发送动作指令的电器。6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1 常用低压电器常用低压电器3. 电器的主要作用电器的主要作用（1）控制作用）控制作用。如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自。如电梯的上下

7、移动、快慢速自动切换与自动停层等。动停层等。（2）保护作用）保护作用。如电动机的过热保护、电网的短路保护、。如电动机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。漏电保护等。（3）测量作用）测量作用。如利用仪表及与之相适应的电器，可对电。如利用仪表及与之相适应的电器，可对电流、电压、功率、转速、温度、压力等进行测量。流、电压、功率、转速、温度、压力等进行测量。（4）调节作用）调节作用。如电动机速度的调节、柴油机油门的调整、。如电动机速度的调节、柴油机油门的调整、房间温度和湿度的调节、光照度的自动调节等。房间温度和湿度的调节、光照度的自动调节等。（5）指示作用）指示作用。利用电器的控制、保护等功能，可

8、显示检。利用电器的控制、保护等功能，可显示检测出的设备运行状况与电气电路工作情况。测出的设备运行状况与电气电路工作情况。（6）转换作用）转换作用。如被控装置操作的手动与自动的转换、供。如被控装置操作的手动与自动的转换、供电系统的市电与自备电源的切换等。电系统的市电与自备电源的切换等。 。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 4.4.电磁式电器电磁式电器 电磁式电器在电气控制线路中使用量最大，其类型也电磁式电器在电气控制线路中使用量最大，其类型也很多，各类电磁式电器在工作原理和构造上亦基本相同。很

9、多，各类电磁式电器在工作原理和构造上亦基本相同。就其结构而言，大都由两个主要部分组成，即：感测部分就其结构而言，大都由两个主要部分组成，即：感测部分（电磁机构）和执行部分（触头系统）。（电磁机构）和执行部分（触头系统）。（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

10、铁或铸钢直动式直动式转动式转动式电压线圈电压线圈：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。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。6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 桥式触头桥式触头指形触头指形触头 点接触 面接触 4. 电磁式电器电磁式电器（2 2）触头系统）触头系统通过触头的开合控制电路通、断。

11、通过触头的开合控制电路通、断。类型类型材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质 材料制成材料制成 6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （3 3）灭弧系统）灭弧系统 v 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于10V10V， 电流超过电流超过80mA80mA时，触头间会产生蓝色的光柱时，触头间会产生蓝色的光柱v电弧的危害电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间；延长

12、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。v 灭弧方法：灭弧方法：拉长电弧，以降低电场强度；拉长电弧，以降低电场强度； 冷却电弧；冷却电弧； 将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电 弧所需的临极电压降的要求；弧所需的临极电压降的要求； 将电弧密封于高气压或真空的容器中。将电弧密封于高气压或真空的容器中。4. 电磁式电器电磁式电器6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制

13、系统机电传动与控制机电传动与控制 灭弧措施灭弧措施桥式结构双断口灭弧桥式结构双断口灭弧 （电动力灭弧）（电动力灭弧）4. 电磁式电器电磁式电器（3）灭弧系统）灭弧系统6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 4. 电磁式电器电磁式电器（3）灭弧系统）灭弧系统磁吹灭弧磁吹灭弧6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 4. 电磁式电器电磁式电器（

14、3）灭弧系统）灭弧系统栅片灭弧栅片灭弧6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 4. 4. 电磁式电器电磁式电器（4 4）短路环）短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。 衔铁 铁芯 线圈 短路环 6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1.1.刀开关刀开关（1 1）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用

15、刀开关（不带熔断器式刀开关）v 作用：作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。v 结构图和符号结构图和符号 ： QS6.1.1 低压低压开关开关6.1 常用低压电器常用低压电器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1.1.刀开关刀开关（2 2）带熔断器式刀开关）带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。急开关，并作电路保护用。6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程

16、学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1.1.刀开关刀开关（3 3）负荷开关）负荷开关开启式负荷开关开启式负荷开关用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。分类：单相双极和三相三极两种分类：单相双极和三相三极两种6.1.1 6.1.1 低压开关低压开

17、关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1.1.刀开关刀开关（3 3）负荷开关）负荷开关封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关）v 作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器

18、-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 2.2.组合开关（转换开关）组合开关（转换开关）结构结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作次作9090正或反方向的转动，带动静触头通。正或反方向的转动，带动静触头通。HZ10HZ10系列转换开关系列转换开关特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。：结构紧凑，安装面积小，操作方便。用途用途：电源的引入开关；通断小电流电路：电源的引入开关；通断小电流电路 控制以下电动机。控制以下电

19、动机。 HZ10系列组合开关适用于交流系列组合开关适用于交流50Hz、电压、电压380V以下，直流电压以下，直流电压220伏伏以下的电气设备中作接通或分断电路、以下的电气设备中作接通或分断电路、换接电源或控制小型异步电动机正反转换接电源或控制小型异步电动机正反转之用。本系列开关为不频繁操作的手拧之用。本系列开关为不频繁操作的手拧开关。开关。6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （a）外形）外形 （b） 符号符号 （c) 结构结构HZ10HZ10系列转换开关

20、系列转换开关6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.1 6.1.1 低压开关低压开关河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器 低压断路器又称自动空气断路器或称自动空气开关，相低压断路器又称自动空气断路器或称自动空气开关，相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电

21、器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。和短路保护的电器。 低压断路器有单极、双极、三极、四极断路器四种。低压断路器有单极、双极、三极、四极断路器四种。v 功能功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。时自动分断电路。v 特点特点：操作安全，分断能力较高。：操作安全，分断能力较高。6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控

22、制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 低压断路器原理图低压断路器原理图6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器1.主触头主触头 2.自由脱扣器自由脱扣器 3.过电流脱扣器过电流脱扣器 4.分励脱扣器分励脱扣器5.热脱扣器热脱扣器 6.失压脱扣器失压脱扣器 7.按钮按钮1.低压断路器的结构及工作原理低压断路器的结构及工作原理河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机

23、电传动与控制机电传动与控制 1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8. 连接/试验/分离指示1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8. 连接/试验/分离指示6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器2. 低压断路器的类型低压断路器的类型 万能式低压断路器。又称敞开式低压断路器，具有绝万能式低压断路器。又称敞开式低压断路器，具有绝缘衬底的框架结构底座，所有的构件组装在一起，用于配电缘衬底的框架结构底座，所有的构件组装在一起，用于配电网络的保护。网络的保护。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院

24、机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器2. 低压断路器的类型低压断路器的类型 装置式低压断路器。又称塑料外壳式低压断路器，具装置式低压断路器。又称塑料外壳式低压断路器，具有用模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组装在一起。有用模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组装在一起。用作配电网络的保护和电动机、照明电路用作配电网络的保护和电动机、照明电路 及电热器等控制开及电热器等控制开关。关。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制

25、系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器2. 低压断路器的类型低压断路器的类型 快速断路器快速断路器 具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，最快动作时间可在最快动作时间可在0.02s以内，用于半导体整流元件和整流以内，用于半导体整流元件和整流装置的保护。主要型号有装置的保护。主要型号有DS系列。系列。 限流断路器限流断路器 利用短路电流产生巨大的吸力，使触点利用短路电流产生巨大的吸力，使触点迅速断开，能在交流短路电流尚未达到峰值之前就把故障电迅速断开，能在交流短路电流尚未达到峰值之前就把故障电路切断。用于短路电流相当大路切断。

26、用于短路电流相当大(高达高达70kA)的电路中。主要型的电路中。主要型号有号有 DWXl5和和DZXl0两种系列。两种系列。 智能化断路器智能化断路器 采用以微处理器或单片机为核心的智采用以微处理器或单片机为核心的智能控制器能控制器(智能脱扣器智能脱扣器)。不仅具备普通断路器的各种保护功。不仅具备普通断路器的各种保护功能，同时还具备实时显示电路中的各种电气参数能，同时还具备实时显示电路中的各种电气参数(电流、电电流、电压、功率因数等压、功率因数等) ；能够对各种保护功能的动作参数进行显；能够对各种保护功能的动作参数进行显示、设定和修改。示、设定和修改。 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院

27、机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器2. 低压断路器的类型低压断路器的类型 模块化小型断路器模块化小型断路器 该系列断路器可作为线路和交流该系列断路器可作为线路和交流电动机等的电源控制开关及过载、短路等保护用。广泛应用电动机等的电源控制开关及过载、短路等保护用。广泛应用于工矿企业、建筑及家庭等场所。于工矿企业、建筑及家庭等场所。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 低压断路器的图形符号和文字

28、符号低压断路器的图形符号和文字符号6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器3. 低压断路器的图形符号和文字符号低压断路器的图形符号和文字符号河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.2 6.1.2 低压断路器低压断路器4. 低压断路器的主要参数低压断路器的主要参数 额定电压额定电压 指断路器在长期工作时的允许电压。通常它指断路器在长期工作时的允许电压。通常它等于或大于电路的额定电压。等于或大于电路的额定电压。 额定电流额定电流 指断路器在长期工作时的允许持续电流。指断路器在长期工作时的允

29、许持续电流。 通断能力通断能力 指断路器在规定的电压、频率以及规定的线指断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数路参数( (交流电路为功率因数，直流电路为交流电路为功率因数，直流电路为时间常数时间常数) )下，所能接通和分断的短路电流下，所能接通和分断的短路电流值。值。 保护特性断路器动作时间与动作电流的函数曲线。保护特性断路器动作时间与动作电流的函数曲线。 壳架等级额定电流壳架等级额定电流 壳架中能安装的最大脱扣器的额定电流。壳架中能安装的最大脱扣器的额定电流。 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传

30、动与控制 触头系统：主触头、辅助触头触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头）常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧（1 1）结构）结构 1.1.交流接触器交流接触器 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 接触器接触器 是一种用来频繁地接通或断开交直流主电路及是一种用来频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。大容量控制电路的自动切换电器。河南工业大学河南工业大学

31、.机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （a）CJ20系列交流接触器（b）CJX1系列交流接触器（c）NC1系列交流接触器河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 交流接触器的结构和触头系统示意图交流接触器的结构和触头系统示意图河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章

32、继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 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6.1.3 6.1.3 接触器接触器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （2 2）工作原理）工作原理 线圈加额定电压，线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，常态。为防止铁心振动，需加短路环。需加短路环。6.1.3

33、6.1.3 接触器接触器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。2. 2. 直流接触器直流接触器 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系

34、统机电传动与控制机电传动与控制 额定电压额定电压 交流接触器：交流接触器： 127127、220220、380380、500V 500V 直流接触器：直流接触器： 110110、220220、440V 440V 交流接触器：交流接触器：5 5、1010、2020、4040、6060、100100、150150、250250、400400、600A 600A 直流接触器：直流接触器：4040、8080、100100、150150、250250、400400、600A 600A 额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压交流接触器：交流接触器：3636、110110（127127）、）、2

35、20220、380V 380V 直流接触器：直流接触器：2424、4848、220220、440V 440V 3.3.接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 指主触头的额定电压指主触头的额定电压指主触点的额定电流。指主触点的额定电流。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 接通和分断能力接通和分断能力 3.3.接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 指主触点在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值。指主触点在规定条件下能

36、可靠地接通和分断的电流值。在此电流值，接通时，主触点不应发生熔焊；分断时，主在此电流值，接通时，主触点不应发生熔焊；分断时，主触点不应发生长时间燃弧。接触器的使用类别不同时，对触点不应发生长时间燃弧。接触器的使用类别不同时，对主触点的接通和分断能力的要求是不一样的。主触点的接通和分断能力的要求是不一样的。 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 接通和分断能力接通和分断能力 3.3.接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 ACl和和DCl类允许接通和分断额定

37、电流：类允许接通和分断额定电流：AC2、DC3、DC5类允许接通和分断类允许接通和分断4倍的额定电流，倍的额定电流，AC3类允许接通类允许接通6倍的额定电流和分断额定电流；倍的额定电流和分断额定电流；AC4类允许接通和分断类允许接通和分断6倍倍的额定电流。的额定电流。 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM4.4.接触器的符号接触器的符号 6.1.3 6.1.3 接触器接触器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电

38、器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 v是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控制电器。实现控制目的的自动控制电器。v作用：控制、放大、联锁、保护和调节作用：控制、放大、联锁、保护和调节v分类：分类：按用途分按用途分 ：控制和保护继电器：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器按动作时间分：瞬

39、时、延时继电器 v 特点：额定电流不大于特点：额定电流不大于5A5Av继电器的触点不能直接用来接通和分断负载电路继电器的触点不能直接用来接通和分断负载电路。6.1.4 6.1.4 继电器继电器 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 v继电器是一种根据某种输入信号的变化，其输入量可以是继电器是一种根据某种输入信号的变化，其输入量可以是电流，电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等电流，电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作

40、，或者是电参数的变化。非电量，而输出则是触头的动作，或者是电参数的变化。6.1.4 6.1.4 继电器继电器 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 继电器的输入继电器的输入/ /输出特性称为继电器特性。继电器特性曲输出特性称为继电器特性。继电器特性曲线包括四种状态线包括四种状态: :吸合、不吸和、保持、释放。吸合、不吸和、保持、释放。x x1 1为释放值，为释放值，x x2 2为吸和值。为吸和值。 x x1 1与与x x2 2的比值称为返回系数，即的比值称为

41、返回系数，即 x x1 1 /x /x2 2。继电器的特性继电器的特性 返回系数是反映电磁式电器返回系数是反映电磁式电器灵敏度的一个参数，灵敏度的一个参数，值大，电值大，电器灵敏度就高，反之，则灵敏度器灵敏度就高，反之，则灵敏度低。其值一般在低。其值一般在0.10.4之间。之间。 继电器的另一重要参数是：继电器的另一重要参数是：吸和时间和释放时间。其值一般吸和时间和释放时间。其值一般为为0.050.15s，它的大小影响到继，它的大小影响到继电器的操作频率。电器的操作频率。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机

42、电传动与控制 电磁式继电器是应用得最早、最多的一种型式。其结构电磁式继电器是应用得最早、最多的一种型式。其结构及工作原理与接触器大体相同。在结构上也是由电磁机构和及工作原理与接触器大体相同。在结构上也是由电磁机构和触头系统等组成但也有一些不同之处。触头系统等组成但也有一些不同之处。1.1.电磁式继电器电磁式继电器 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作。或非电量的作用下动作。 继电器的触点不能直接用来接通和分断负载电路继电器的触点不能直接用来接通和分断负载电路。接触器：用

43、于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。压作用下动作。 常用的电磁式继电器有常用的电磁式继电器有电流继电器电流继电器、电压继电器电压继电器和和中间中间继电器继电器。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 电磁式继电器的结构图电磁式继电器的结构图6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1 1）电流继

44、电器）电流继电器特点：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：分类：过电流继电器、欠电流继电器过电流继电器、欠电流继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 （1） 过电流继电器过电流继电器 正常工作时，线圈中流有负载电流，但不产生吸合动作。正常工作时，线圈中流有负载电流，但不产生吸合动作。当出现比负载工作电流大的吸合电流时，衔铁才产生吸合动当出现比负载工作电流大的吸合电流时，衔铁才产生吸合动作，从而带动触点动作。作，从而带动触点动作。 通常，交流过电流继电器的吸合电流调整范围为通常，交流过电流继电器的吸合电流调整范围为 (1.14)I

45、N，直流过电流继电器的吸合电流调整范围为，直流过电流继电器的吸合电流调整范围为 (0.73.5)IN 。 由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 1 1）电流继电器）电流继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 （2） 欠电流继电器欠电流继电器 正常工作时，由于吸合电流低于电路的负载电流而使正常工作时，由于吸合电流低于

46、电路的负载电流而使衔铁处于吸合状态。当电路的负载电流降低至释放电流时，衔铁处于吸合状态。当电路的负载电流降低至释放电流时，则衔铁释放。则衔铁释放。 在直流电路中，由于某种原因而引起负载电流的降低在直流电路中，由于某种原因而引起负载电流的降低或消失往往会导致严重的后果，因此，在产品上有直流欠或消失往往会导致严重的后果，因此，在产品上有直流欠电流继电器，而没有交流低电流继电器。电流继电器，而没有交流低电流继电器。 当在直流电路中出现低电流或零电流故障时，直流低当在直流电路中出现低电流或零电流故障时，直流低电流继电器的衔铁由吸合状态转入释放状态，利用其触点电流继电器的衔铁由吸合状态转入释放状态，利用

47、其触点的动作而切断电气设备的电源。显然，直流低电流继电器的动作而切断电气设备的电源。显然，直流低电流继电器是利用其常开触点来完成这一任务的。是利用其常开触点来完成这一任务的。 直流低电流继电器吸合电流与释放电流调整范围分别直流低电流继电器吸合电流与释放电流调整范围分别为为(0.30.65) IN和和(0.102) IN。 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 欠电流继电器欠电流继电器KAI I KAKAKA1 1）电流继电器）电流继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大

48、学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 动作电流动作电流q q ：使电流继电器开始动作所需的电流值；：使电流继电器开始动作所需的电流值； 返回电流返回电流f f ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值；：电流继电器动作后返回原状态时的电流值；返回系数返回系数f f ：返回值与动作值之比，：返回值与动作值之比，f ff f / /q q 。主要技术指标：主要技术指标：1 1） 电流继电器电流继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 电流继电器的选用电流继电器的选用 线圈电流的种类和等级应与负载电路一致；线圈电流的种类和

49、等级应与负载电路一致； 根据对负载的保护作用根据对负载的保护作用(是过电流还是欠电流是过电流还是欠电流)来选用来选用电流继电器的类型；电流继电器的类型； 根据控制电路的要求选触点的类型根据控制电路的要求选触点的类型(是常开还是常闭是常开还是常闭)和数量。和数量。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 特点：特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：分类：过电压继电器和欠电压继电器过电压继电器和欠电压继电器 按线圈电流的种类又可分为交流和直流电压继电器按线圈电流的种

50、类又可分为交流和直流电压继电器结构原理：结构原理：与电流继电器类似与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA2 2）电压继电器）电压继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （1 1）过电压继电器）过电压继电器 过电压继电器线圈在额定电压时，衔铁不产生吸合动过电压继电器线圈在额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈的吸合电压高于其额定电压的某一值时衔作，只有当线圈的吸合电压高于其额定电压的某一值时衔铁才产生吸合动作。因为直流电路不会产生波动较大

51、的过铁才产生吸合动作。因为直流电路不会产生波动较大的过电压现象，所以在产品中没有直流过电压继电器。电压现象，所以在产品中没有直流过电压继电器。 交流过电压继电器吸合电压的调节范围为交流过电压继电器吸合电压的调节范围为: :U Ux x=(1.05=(1.051.2)U1.2)UN N。2 2）电压继电器）电压继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 （2 2）欠电压继电器）欠电压继电器 当线圈的吸合电压低于其额定电压时，衔铁就产生吸合当线圈的吸合电压低于其

52、额定电压时，衔铁就产生吸合动作，如果电路出现电压降低至线圈的释放电压，则衔铁打动作，如果电路出现电压降低至线圈的释放电压，则衔铁打开，使触点动作。它的特点是释放电压很低，在电路中作低开，使触点动作。它的特点是释放电压很低，在电路中作低电压保护。电压保护。 通常，直流低电压继电器的吸合电压与释放电压的调节通常，直流低电压继电器的吸合电压与释放电压的调节范围分别为范围分别为 U Ux x=(0.3=(0.30.5)U0.5)UN N和和U Uf f = (0.07 = (0.070.2)U0.2)UN N，而交，而交流低电压继电器的吸合电压与释放电压的调节范围分别为流低电压继电器的吸合电压与释放电

53、压的调节范围分别为U Ux x=(0.6=(0.60.85)U0.85)UN N和和U Uf f =(0.1 =(0.10.35)U0.35)UN N。2 2）电压继电器）电压继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 中间继电器实质上是一种电压继中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额是扩展触点的数量。另外

54、其触头的额定电流较大。定电流较大。 3 3） 中间继电器中间继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器作用：作用：按整定时间长短通断电路按整定时间长短通断电路分类：分类：按构成原理分：按构成原理分：电磁式电磁式 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：按延时方式分：通电延时型通电延时型 断电延时型断电延时型 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 2. 2. 时间时间继电器继电器河南

55、工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 (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) 通电延时通电延时闭合动合（常开）触点闭合动合（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）断电延时断开动合（常开）触点断开动合（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 2. 2. 时间继电器

56、时间继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 2. 2. 时间继电器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河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 2. 2. 时间继电器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河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第

57、第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 2.2.时间继电器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 优点：优点：延时范围大、结构简单，寿命长、价格低廉。延时范围大、结构简单，寿命长、价格低廉。 缺点：缺点：延时误差大延时误差大(士士10土土20)，无调节刻度指示，难，无调节刻度指示，难以精确地整定延时值。以精确地整定延时值。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 6.1.4 6.1.4 继电器继电器 2. 2

58、. 时间继电器时间继电器电子式、数字式时间继电器电子式、数字式时间继电器 电子式时间继电器利用旋转刻度盘设定时间，数字式时电子式时间继电器利用旋转刻度盘设定时间，数字式时间继电器利用数字按键设定时间，同时可通过数码管或液晶间继电器利用数字按键设定时间，同时可通过数码管或液晶显示屏显示计时情况。其时间精度远远高于空气阻尼式时间显示屏显示计时情况。其时间精度远远高于空气阻尼式时间继电器。继电器。河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 作用作用：电动机的过载保护：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲利用

59、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3. 3. 热继电器热继电器型式型式：双金属片式：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结构：由发热元件、双金属：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构片和触头及动作机构 等部分组成等部分组成 。原理原理：热继电器是利用电流的：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。热效应原理来工作的保护电器。6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学

60、 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器-接触器控制系统接触器控制系统机电传动与控制机电传动与控制 3.3.热继电器热继电器a） 外形外形 b） 结构图结构图 1-电流整定装置电流整定装置 2 -主电路接线柱主电路接线柱 3 - 复位按钮复位按钮 4- 常闭触头常闭触头 5 - 动作机构动作机构 6 - 热元件热元件 31 -常闭触头接线柱常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱公共动触头接线柱 33 -常开触头接线柱常开触头接线柱 双金属片式热继电器双金属片式热继电器6.1.4 6.1.4 继电器继电器 河南工业大学河南工业大学 .机电工程学院机电工程学院 第第6章章 继电器继电器