第一章常用低压电器

第一章常用低压电器设备不仅需要有驱动（动力）设备。而且还需要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称电器。工作在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。第一节低压电器的作用、分类

及发展概况低压电器的分类1.按用途分类

(1)控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。

(2)主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。

(3)保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。

(4)配电电器：用于电能的输送和分配的电器，如隔离器等。

(5)执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。低压电器的分类（1）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。（2）非电量式电器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。2.按工作原理分类：低压电器的分类3.按操作方式分类：（1）自动电器：时间继电器、速度继电器等（2）手动电器：按钮、刀开关、转换开关等4.按触点类型：（1）有触点电器：继电器、接触器、行程开关等（2）无触点电器：接近开关等低压电器的发展方向目前正沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，大力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电器等以适应控制系统迅速电子化的需要。

学习各种低压电器时需掌握：1、结构组成2、工作原理3、型号规格（参数）4、图形文字符号5、选用原则

第二节接触器（KM）接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。它是利用电磁力来使开关闭合或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电路，并具有低压释放的保护性能。接触器通常分为交流接触器和直流接触器。交流接触器直流接触器1.接触器硬件结构触点是一切有触点电器的执行部件，用来接通或断开被控制的电路。它的结构形式很多，按其接触形式可分为3种，即点接触、线接触和面接触，如图所示。

1.接触器硬件结构2.接触器有关符号图形符号、文字符号、产品型号KMKMKM线圈主触点常开触点常闭触点

KM接触器主触头：用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头：用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器线圈：连接于控制电路辅助触头3、接触器有关符号图形符号、文字符号、产品型号CJ20系列交流接触器：用于交流50Hz，额定电压至660V(个别等级至1140V)，电流至630A的电力线路中供远距离频繁接通和分断电路以及控制交流电动机。直流接触器CZ18系列-23、接触器有关符号图形符号、文字符号、产品型号CZ18系列直流接触器：主要供远距离额定电压至440V、额定发热电流至1600A的直流电力线路之用，并适宜于直流电动机的频繁起动、停止、换向。4、接触器的主要技术参数1、主触头额定电压2、主触头额定电流3、辅助触头额定电流4、主触点和辅助触点数目5、电磁线圈额定电压6、接通和分断能力7、机械寿命、电气寿命交流：36、127、220、380、500、600、1140V直流：24、48、110、220、440V{交流：6.3、10、16、25、40、60、100、630A直流：10、25、40、60、100、150、600A等{5、接触器类别及对应典型用途使用类别代号典型用途举例AC-1无感或微感负载、电阻炉AC-2绕线转子异步电动机的起动、分断AC-3笼型电动机的起动、运转中分断AC-4笼型电动机的起动、反接制动、点动DC-1无感或微感负载、电阻炉DC-3并励电动机的启动、反接制动、点动DC-5串励电动机的启动、反接制动、点动第三节继电器作用：对电路起控制、放大、联锁、保护和调节作用继电器与接触器区别：（1）继电器控制小电流电路，触点额定电流≤5A，不加灭弧罩；接触器用于控制大电流电路，触点额定电流>5A，需要加灭弧罩（2）继电器可以在多种电量或非电量作用下动作，接触器只能在电压变化的作用下动作分类：按用途分：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、机械式按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器一、电磁式继电器拆解图线圈衔铁铁芯静触点(常闭触点)动触点静触点(常开触点)结构图1、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少。分类：过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器欠电流继电器KII<KIKI过电流继电器>IKIKIKI特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器2、电压继电器欠电压继电器KVU<KVKV过电压继电器>UKVKVKV

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。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。

3、中间继电器继电器JZ7系列-1适用于交流50Hz、或60Hz、额定电压至380V控制电路中，用来控制各种电磁线圈，以使信号扩大或将信号同时传送给有关控制元件。二、时间继电器

KT时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。按工作原理分空气阻尼式电磁式电动式电子式按延时方式分通电延时型断电延时型时间继电器JS7-A系列调节定时时间线圈控制触点时间继电器JSB-10系列工作原理时间继电器的文字符号和图形符号

a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTKTKTa)一般线圈符号b)通电延时线圈c)断电延时线圈d)延时闭合的常开（动合）触点e)延时断开的常闭（动断）触点f)延时断开的常开触点g)延时闭合的常闭触点h)瞬时常开触点i)瞬时常闭触点三、速度继电器KS

速度继电器是测量转速的元件。主要有转子、定子和触点三部分。图

速度继电器结构原理图

(1.转子2轴3.定子4.绕组5.定子柄6.静触点7.动触点8.簧片)通常当速度继电器转轴的转速达到120r/min时，触头即动作；当转速低于100r/min时,触头即复位。四、热继电器FR导板触点热元件手动复位按钮触点接线柱主电路接线柱电流调节凸轮工作原理发热元件I常闭触头双金属片扣板发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。工作原理工作原理热继电器的符号发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FRFR热继电器JRS1(LR1-D)系列

JRS1系列热继电器适用于交流50Hz、主电路额定电压至660V、额定电流0.1至80A的电路中，供交流电动机的过载及断相保护用。压力继电器光电继电器温度继电器五、其它继电器熔断器是一种在短路或严重过载时利用熔化作用而切断电路的保护电器，它主要由熔体和熔断管组成。其中熔体既是敏感元件又是执行元件，由易熔金属制成。熔断管用瓷、玻璃或硬制纤维制成。熔断器种类：插入式、螺旋式、封闭管式和自复式。第四节低压熔断器FUFU瓷插式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器快速熔断器自恢复熔断器第五节主令电器1刀开关2组合开关3按钮开关4行程开关5感应开关1.刀开关（QS）1.刀开关（QS）QSFUQS2.组合开关（Q）组合开关HZ10系列2.组合开关（Q）2.组合开关（Q）

结构：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，绝缘方轴每次作90°正或反方向的转动，带动静触头通。

特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。

用途：电源的引入开关；通断小电流电路；控制５ＫＷ以下电动机。2.组合开关（Q）图形符号和文字符号QQ（a）单极（b）三极2.组合开关（Q）按钮结构示意图1—接线柱2—按钮帽3—复位弹簧4—常闭触头5—常开触头3.按钮（SB）3.按钮（SB）常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮按钮的选择一般用：红色表示停止和急停；绿色表示起动；黑色表示点动；蓝色表示复位；另外还有黄、白等颜色，供不同场合使用。按钮的选择：应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。按钮LA2系列

LA2系列按钮供交流50Hz，电压至380V及直流电压至220V的电路中作远距离手动控制电磁起动器、接触器、继电器线圈及其它电气信号电器之用。

按钮LA19系列-1

LA19系列按钮适用于交流50Hz电压至380V及直流电压至220V的磁力起动器、接触器、继电器及其它电气线路中作遥远控制之用。4.行程开关（SQ）作用：用来控制某些机械部件的运动行程和位置或限位保护。结构：行程开关是由操作机构、触点系统和外壳等部分成。分类：按结构分为直杆式旋转式单轮旋转式双轮旋转式(b)示意图未撞击撞击(a)外形图行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。4.行程开关（SQ）符号常开（动合）触点常闭（动断）触点SQSQ复合触点SQ4.行程开关（SQ）5、感应开关（SQ）又称接近开关，无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。1、作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。2、特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。高频振荡型接近开关感应头

高频振荡器整形放大器信号输出金属体振荡线圈交变磁场无金属体接近金属体接近

振荡器振荡后，在感应头的感应面上产生交变磁场，当金属物体进入高频振荡器的线圈磁场（感应头）时，金属体内部产生涡流损耗，吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以致停振。振荡与停振两种不同的状态，由整形放大器转换成二进制的开关信号，从而达到检测有无金属物的目的。a)动合触点SQb)动断触点SQ接近开关的文字符号及图形符号常用接近开关：主要系列产品有LJ2、LJ6、LXJ18和35G等系列。型号第六节低压断路器（QF）低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。(1)、低压断路器的作用及分类作用：在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。分类：按结构分为框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）(2)、低压断路器的工作原理锁钩主触点手动闭合

过流脱扣器

欠压脱扣器衔铁连杆装置释放弹簧过载脱扣器(2)、低压断路器的工作原理触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。

脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。

①欠压脱扣器

②过电流脱扣器