电气控制设备课件

§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。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。①控控制制交交流流负负载载应应选选用用交交流流挂挂触触器器；；控控制制直直流流负负载载则则选选用用直直流流接接触触器器。。②接接触触器器的的使使用用类类别别应应与与负载载性性质质相—致。。③主主触触头头的的额额定定工工作作电电压压应应大大于于或或等等于于负负载载电电路路的的电电压压。。CJ20系列列交交流流接接触触器器结结构构示示意意1一动动触触桥桥2——静触触头头3——衔铁铁4——缓外外弹弹镊镊5——电磁磁线线圈圈6——铁心心7——蚺毡毡8——触头头弹弹簧簧9——灭弧弧甲甲10——触头头压压力力镜镜片片④主触触头头的额额定定工工作作电电流流应应大大于于或或等等于于负负载载电电路路的的电电流流；；还还要要注注意意的的是是接接触触器器主主触触头头的的额额定定工工作作电电流流是是在在规规定定条条件件下下(额定定工工作作电电压压、、使使用用类类别别、、操操作作频频率率等等)能够够正正常常工工作作的的电电流流值值，，当当实实际际使使用用条条件件不不同同时时，，这这个个电电流流值值也也将将随随之之改改变变。。⑤吸吸引引线线圈圈的的额额定定电电压压应应与与控控制制回回路路电电压压相相一一致致，，接接触触器器在在线线圈圈额额定定电电压压85％及及以以上上时时应应能能可可靠靠地地吸吸合合。。⑥主主触触头头和和辅辅助助触触头头的的数数量量应应能能满满足足控控制制系系统统的的要要求求。。交流流接接触触器器二、、接接触触器器的的主主要要技技术术参参数数接触触器器的主主要要技技术术参参数数有有极极数数和和电电流流种种类类，，额额定定工工作作电电压压、、额额定定工工作作电电流流（（或或额额定定控控制制功功率率）），，额额定定通通断断能能力力，，线线圈圈额额定定电电压压，，允允许许操操作作频频率率，，机机械械寿寿命命和和电电寿寿命命，，接接触触器器线线圈圈的的起起动动功功率率和和吸吸持持功功率率，，使使用用类类别别等等。。表1-1接触触器器常常见见使使用用类类别别和和典典型型用用途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触器器的的选选择择1、选选择择类类型型根据据控控制制对对象象电电流流类类型型以以及及控控制制触触头头需需要要数数量量确确定定2、触触头头额额定定电电压压3、主主触触头头额额定定电电流流大于于或或等等于于负负载载回回路路额额定定电电压压a、一般般负负载载时，，只只需需要要>＝负负载载额额定定电电流流b、电动动机机负负载载时，，按按照照公公式式进进行行计计算算接触触器器的的特特点点1、由由小小电电流流控控制制电电路路控控制制大大电电流流设设备备电电路路操作作简简便便3、动动合合动动断断电电气气联联锁锁2、线线圈圈控控制制触触头头欠压压保保护护控制制功功能能互互锁锁，，防防止止误误操操作作零压压保保护护便于于实实现现远远距距离离操操作作三、、常常用用典典型型交交流流接接触触器器简简介介（一一））空空气气电电磁磁式式交交流流接接触触器器典型型产产品品有有：：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列列交交流流接接触触器器等等。。CJ20系列列型型号号含含义义：：（二二））切切换换电电容容器器接接触触器器（三三））真真空空交交流流接接触触器器专用用于于低低压压无无功功补补偿偿设设备备中中投投入入或或切切除除并并联联电电容容器器组组，，以以调调整整用用电电系系统统的的功功率率因因素素。。常用用产产品品有有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列列等等。。以真真空空为为灭灭弧弧介介质质，，其其主主触触头头密密封封在在真真空空开开关关管管内内。。适适用用于于条条件件恶恶劣劣的的危危险险环环境境中中。。常用用的的真空空交交流流接接触触器器有有：CKJ和EVS系列列等等。。（四四））直直流流接接触触器器应用用于于电压压440V、电电流流600A以下下的的直直流流电电力力线线路路中中，，供供远距距离离接通通与与分分断断电电路路及及直直流流电电动动机机的的频繁繁起起动动、停止止、反转转或反接接制制动动控制制，，以以及及CD系列列电电磁磁操操作作机机构构合合闸闸线线圈圈或或频频繁繁接接通通和和断断开开电电磁磁铁铁、、电电磁磁阀阀、、离离合合器器和和电电磁磁线线圈圈等等。。常用直直流接接触器器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等等。直流接接触器器其结构和原理基本与与交流流接触触器相相同，，即由由线圈圈、铁铁心、、衔铁铁、触触头、、灭弧弧装置置等部部分组组成。。不同的的是，触头头电流流和线线圈电电压为为直流流，其其触头大都采采用滚滚动接接触的的指形触触头，辅助助触点点采用用点接触的的桥形形触头头。铁心由整块块钢或或铸铁铁制成成，线圈制成长长而薄薄的圆圆筒形形。灭弧：：由于直直流接接触器器不像像交流流电弧弧有过过零点点，所所以更更难熄熄灭，，因此此，直直流接接触器器常采采用磁磁吹式式灭弧弧装置置。四、接接触器器的选选用1．接触触器极极数和和电流流种类类的确确定2．根据据接触触器所所控制制负载载的工工作任任务来来选择择相应应使用用类别别的接接触器器3．根据据负载载功率率和操操作情情况来来确定定接触触器主主触头头的电电流等等级6．接触触器触触头数数和种种类应应满足足主电电路和和控制制电路路的要要求4．根据据接触触器主主触头头接通通与分分断主主电路路电压压等级级来决决定接接触器器的额额定电电压5．接触触器吸吸引线线圈的的额定定电压压应由由所接接控制制电路路电压压确定定复习上上节内内容刀开关关、熔熔断器器、按按钮、、接触触器的的图文文符号号§1.6继电器继电器器是一一种根根据某某种物物理量量的变变化,使其自身执行机机构动作的电器,可实现对电路路的控制或保保护。它既可可以按照预先设计的控制程序改改变控制线路路的工作状态态，完成预定定的控制任务务；也可以根据电路状态态、参数的改改变对电路实现某某种保护。与接触器的区区别继电器可以对对各种电量或非电量量的变化作出反反应，而接触触器只有在一一定的电压信号下动作。继电器用于切切换小电流的控制电路，，而接触器则则用来控制大电流电路，因此，，继电器触头头容量较小（（不大于5A），且无灭弧装置。继电器是控制制系统中一种种重要的元件件，它的作用用就是按照某种要求求接通或断开控制系统中的的电路。当继电器输入入电压、电流流和频率等电量或温度、压力力和转速等非电量达到规定值时时，继电器的的触点便接通通或分断所控控制或保护的的电路。继电器一般由由输入感测机构和输出执行机构构两部分组成，，前者用以反反映输入量的的高低，后者者用以接通或或切断电路。。常用的继电器器是有触点的的，触点有通和断两种状态，状状态的改变由由某种机构带带动。★分类：用途分：控制制继电器、保保护继电器、、中间继电器器；原理分：电磁磁式、感应式式、热继电器器等；信号分：电流流、电压、速速度、压力继继电器等；动作时间分：：瞬时继电器器、延时继电电器。最常用的是电电磁式继电器器，它是根据据吸引线圈中中的电流量的的大小来动作作的。电磁式继电器器分直流和交流两大类，它们们的主要结构构和工作原理理与接触器基基本相同，它它们各自又可可分为电流、、电压、时间间、中间继电电器等。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器一、电磁式继继电器的基本本结构及分类类（一）电磁式式继电器的结结构1．电磁机构2．触头系统3．调节装置触点的动作和和线圈的动作作与电流大小有关的继继电器叫电流流继电器，使使用时电流继继电器的线圈圈与负载串联。特点其线圈的匝数数少而粗，阻阻抗小。适用范围：可应用于电流流型保护场合合，或按电流流原则控制的的场合。1.电流继电器分类：按线圈电流的的种类可以分分为交流和直流电流继电器，，按吸合电流流大小又可以以分为欠电流和过电流继电器。2．过电流继电电器正常情况下，过电电流继电器是是释放状态的；当发发生短路或过载时，过电流继继电器衔铁才才吸合，会立即使其其所控制的接接触器或电路路分断，然后后自己也释放放。故过电流继电电器有短时工作的特点，所以以交流过电流流继电器不用用装短路环。1．欠电流继电电器正常工作时，继电电器线圈流过过负载额定电电流，衔铁吸合动作；当负载载电流降低至继电器释放放电流时，衔衔铁释放，带动触头动动作。欠电流流继电器在电电路中起欠电电流保护作用用。触点的动作和和线圈的动作作电压大小有关的继继电器叫电压压继电器，它它用于电力拖拖动系统的电电压保护和控控制，使用时时电压继电器器的线圈与负负载并联。特点2.电压继电器分类：按线圈电流的的种类可以分分为交流和直流电压继电器，，按吸合电压大大小又可以分分为过电压、欠电压和零电压继电器。其线圈的匝数数多而线径细。中间继电器的的作用是增加被控制线路的的数量或加大触点允许的断断开容量，以以达到分配控制信号号和功率放大的目的。中间继电器实质上是电压继电器，只是触点数数目较多，一一般在8对以上，触点点形式常采用用桥形触点（（与接触器辅辅助触点相同同），容量也也大（额定电电流为5－10A）。当继电器触头头数目不够，可用中中间继电器增增加触头数量量以控制多条条回路。当电压、电流流继电器容量不够时，可利利用中间继电电器作功率放放大。3.中间继电器继电电器器输输入入信信号号输输入入后后，，经经一一定定的的延时时，才才有有输输出出信信号号的的继继电电器器称称为为时时间间继继电电器器。。对于于电磁磁式式时间间继继电电器器，，当当电电磁磁线线圈圈通通电电或或断断电电后后，，经经一一段段时时间间，，延延时时触触都都头头状状态态才才发发生生变变化化，，即即延延时时触触头头才才动动作作。。分类类：：电磁磁式式、、阻阻尼尼式式、、电电子子式式(晶体体管管、、数数字字式式)等。。延时时方方式式：：通电电延时时型型和和断电电延时时型型两两种种。。时间间继继电电器器空气气阻阻尼尼式式时时间间继继电电器器