电气控制设备课件

1、1.4主令电器 主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其它电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。 主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其它主令电器（如脚踏开关、钮子开关、紧急开关）等。 按钮（又称控制按钮或按钮开关）是一种接通或分断小电流电路的主令电器，其结构简单应用广泛。触头允许通过的电流较小一般不超过5A，主要用在低压控制电路中手动发出控制信号。 按钮由按钮帽，复位弹簧，桥式动、静触头和外壳等组成。一般为复合式即同时具有常开、常闭触头。 按下时常闭触头先断开，然后常开触头闭合

2、。去掉外力后在恢复弹簧的作用下，常开触头断开，常闭触头复位。选择原则 规格一定（500V、5A） 触头对数、颜色、是否带指示灯二、行程开关 行程开关又称限位开关或位置开关，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控制信号的小电流主令电器，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。 行程的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。 主要用于生产机械的运动方向、行程大小控制或位置保护等。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。 接近开关是一种非接触式的检测装置，能

3、检测金属物或非金属物（仅对光电式接近开关）存在与否，只要当运动的物体接近它一定距离时就能发出接近信号，以控制运动物体的位置。接近开关不等于行程开关，它具有计数作用。电磁感应式接近开关结构框图三、接近开关 万能转换开关是具有更多操作位置和触点、能够换接多个电路的一种手动控制电器。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万能”转换开关之称。 万能转换开关主要用作电气控制电路的换接 。LW6系列万能转换开关四、万能转换开关1.5 接触器 接触器是一种用于中远距离、频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。 在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功

4、能和失压或欠压保护功能，用它可以实现频繁的远距离操作，它具有比工作电流大数倍的接通和分断能力；但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。 接触器最主要的用途还是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。因此，它是电力拖动控制系统中最重要的也是最常用的控制电器。 电磁式的接触器的原理：是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或断开电动机电路或负载电路的控制电器。按操作方式分有：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器； 按灭弧介质分有： 空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等； 按主触头控制的电流性质分有： 交流接触器、直流接触器 ；按电磁机构的励磁方式分有： 直流励磁操作与交流励磁操作两种 。 控制

5、交流负载应选用交流挂触器；控制直流负载则选用直流接触器。 接触器的使用类别应与负载性质相致。 主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。CJ20系列交流接触器结构示意1一动触桥 2 静触头 3 衔铁 4缓外弹镊 5电磁线圈6 铁心 7蚺毡 8触头弹簧 9灭弧甲 10触头压力镜片 主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；还要注意的是接触器主触头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，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，接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合。 主触头和辅助触

6、头的数量应能满足控制系统的要求。交流接触器二、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率），额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功率，使用类别等。表1-1 接触器常见使用类别和典型用途电流种类使用类别典型用途AC（交流）AC1无感或微感负载、电阻炉AC2绕线转子异步电动机的起动、制动AC3笼型异步电动机的起动、运转中分断AC4笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动DC（直流）DC1无感或微感负载、电阻炉DC2并励电动机的起动、反接制动和点动DC3串励电动机的起动、反接制动和点动接触

7、器的选择1、选择类型根据控制对象电流类型以及控制触头需要数量确定2、触头额定电压3、主触头额定电流大于或等于负载回路额定电压 a、一般负载时，只需要负载额定电流b、电动机负载时，按照公式进行计算接触器的特点1、由小电流控制电路控制大电流设备电路操作简便3、动合动断电气联锁2、线圈控制触头欠压保护控制功能互锁，防止误操作零压保护便于实现远距离操作三、常用典型交流接触器简介（一）空气电磁式交流接触器典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。CJ20系列型号含义：（二）切换电容器接触器（三）真空交流接触器 专用于低压无功补偿设

8、备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。 常用产品有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等。 以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条件恶劣的危险环境中。 常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。（四）直流接触器 应用于电压440V、电流600A以下的直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。 常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。 直流接触器 其结构和原理基本与交流接触器相同，即

9、由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等部分组成。 不同的是，触头电流和线圈电压为直流，其触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触点采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。灭弧：由于直流接触器不像交流电弧有过零点，所以更难熄灭，因此，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置。四、接触器的选用1接触器极数和电流种类的确定2根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器3根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级6接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求4根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压5接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电

10、压确定复习上节内容刀开关、熔断器、按钮、接触器的图文符号1.6 继电器 继电器是一种根据某种物理量的变化,使其自身执行机构动作的电器,可实现对电路的控制或保护。它既可以按照预先设计的控制程序改变控制线路的工作状态，完成预定的控制任务；也可以根据电路状态、参数的改变对电路实现某种保护。与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作。 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。继电器是控制系统中一种重要的元件，它的作用就是按照某种要求接通或断开控制系统中的电路。当继电器输入电压

11、、电流和频率等电量或温度、压力和转速等非电量达到规定值时，继电器的触点便接通或分断所控制或保护的电路。继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成，前者用以反映输入量的高低，后者用以接通或切断电路。 常用的继电器是有触点的，触点有通和断两种状态，状态的改变由某种机构带动。分类：用途分：控制继电器、保护继电器、中间继电器；原理分：电磁式、感应式、热继电器等；信号分：电流、电压、速度、压力继电器等；动作时间分：瞬时继电器、延时继电器。最常用的是电磁式继电器，它是根据吸引线圈中的电流量的大小来动作的。电磁式继电器分直流和交流两大类，它们的主要结构和工作原理与接触器基本相同，它们各自又可分为电流、

12、电压、时间、中间继电器等。过电流继电器欠电流继电器电压继电器中间继电器应用于电流型保护及按电流原则控制的场合应用于电压型保护用于扩充容量及增加触头数量电磁式继电器一、电磁式继电器的基本结构及分类（一）电磁式继电器的结构1电磁机构2触头系统3调节装置 触点的动作和线圈的动作与电流大小有关的继电器叫电流继电器，使用时电流继电器的线圈与负载串联。特点其线圈的匝数少而粗，阻抗小。适用范围： 可应用于电流型保护场合，或按电流原则控制的场合。1.电流继电器分类：按线圈电流的种类可以分为交流和直流电流继电器，按吸合电流大小又可以分为欠电流和过电流继电器。2过电流继电器 正常情况下，过电流继电器是释放状态的；

13、当发生短路或过载时，过电流继电器衔铁才吸合，会立即使其所控制的接触器或电路分断，然后自己也释放。 故过电流继电器有短时工作的特点，所以交流过电流继电器不用装短路环。1欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。 触点的动作和线圈的动作电压大小有关的继电器叫电压继电器，它用于电力拖动系统的电压保护和控制，使用时电压继电器的线圈与负载并联。特点2.电压继电器分类：按线圈电流的种类可以分为交流和直流电压继电器，按吸合电压大小又可以分为过电压、欠电压和零电压继电器。其线圈的匝数多而线

14、径细。中间继电器的作用是增加被控制线路的数量或加大触点允许的断开容量，以达到分配控制信号和功率放大的目的。中间继电器实质上是电压继电器，只是触点数目较多，一般在8对以上，触点形式常采用桥形触点（与接触器辅助触点相同），容量也大（额定电流为510A）。当继电器触头数目不够，可用中间继电器增加触头数量以控制多条回路。当电压、电流继电器容量不够时，可利用中间继电器作功率放大。3.中间继电器继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。分类：电磁式、阻尼式、电子式(晶体管、数字式)等。延时方式：通电延时型和断电延时型两种。时间继电器空气阻尼式时间继电器电子式时间继电器时间继电器的选用 延时长短、延时精度、延时方式、触头形式和数量、控制电路电压等级和电流种类。 热继电器是电流通过发