第二章常用低压电器

1、熟悉和掌握各种电器的结构、工作原理、作用、特点。学习要求2、掌握各种电器的类型、主要参数、型号、器件选择、应用场所及文字符号和图形符号。3、了解低压电器的分类方法。第二章常用低压电器2、低压电器的分类1、电器：第一节电器的基本知识

是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的元器件。按工作电压等级按动作性质按用途低压电器：用于1200V（50HZ)以下,-1500V以下电路中的电器非自动电器：无动力机构，靠人力或外力来接通或切断电路自动电器：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控制电器：控制电动机的各种动作如接触器保护电器：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如熔断器执行电器：用来操纵带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种执行元件如电磁阀配电电器：用于电能的输送与分配如刀开关主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。如控制按钮电器元件分类高压电器：用于1200V,-1500V及以上电路中的电器常用低压电器低压电器定义定义：交流1200V以下、直流1500V以下为低压，在此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器发展方向：小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发展。一、刀开关又称闸刀，是一种用来隔离、转换以及接通和分断电路的控制电器。刀开关二、刀开关的类型A、按通断电路和保护作用分：1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）

作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。

结构图和符号：

QS2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。QS3.负荷开关(1)开启式负荷开关用途：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。分类：单相双极和三相三极两种(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）

作用：手动通断电路及短路保护。B、按极性分：刀开关分单极、双极和三极，常用的三极刀开关长期允许通过电流有100A、200A、400A、600A和1000A五种。目前生产的产品有HD（单极）和HS（双投）等系列。1.组成：瓷底板、进线座、静触头、出线座、刀片式的动触头，手柄、外面装有胶盖。

三、刀开关的结构刀开关胶盖可以保证操作人员不会触及带电部分并且分断电路时产生的电弧也不会飞出胶盖外面而灼伤操作人员。

2功能：A手动操作快速闭合与断开；

B作为电源的引入开关或隔离开关；C用于小容量的三相异步电动机不频繁地起动或停止的控制。刀开关考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（3~5)IN（异步电机额定电流）。3、刀开关的选择：5、刀开关安装

A刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。

B电源进线应接在静触头一边的进线端，用电设备应接在动触头一边的出线端。一般上进下出，左进右出。6、刀开关的型号含义如下：7、使用注意事项:(1)

垂直安装在控制屏或开关板上决不允许倒装

以防手柄因自重落下而引起误合闸

(2)接线时应将电源线接上端、负载接下端

内装熔丝作为短路和严重过载保护

(3)操作时分合闸动作应迅速

使电弧较快熄灭转换开关转换开关（组合开关）

1、作用：实质上是一种刀开关。主要作为电源引入开关，也可用来直接控制小容量异步电机非频繁起、停控制。较刀开关更灵巧方便，除通断外，还有转换功能。组合开关结构示意图盒式转换开关结构示意图转换手柄公共轴动触片静触片X1X2X3D1D2D3图5.10组合开关的图形和文字符号

(a)单极；(b)三极HZ10系列组合开关HY23系列组合开关2.功能：作为电源的引入开关或隔离开关；

不频繁通断电路、电源与负载；

不频繁操作小容量的三相异步电动机正反转和星三角起动。3.型号:

HZ10-□□/□⁠

∣∣∣∣└极数

∣∣

∣

∣┍P──用于两种电路的切换

∣∣∣└──┥

∣∣

∣

└S──用于三种电路的切换

∣∣

└─────

额定电流

∣

└────────设计序号

└──────────组合开关4.使用注意事项:

(1)

安装在控制屏面板上，面板上只能看到手柄，其他部分在屏内

以保证操作安全

(2)操作频率不能过高，一般每小时不宜超过15--20次

操作频率较高时，应当降容使用

(3)用于电动机可逆运行时，应在电机完全停止后，再进行反向操作

否则容易烧坏开关或造成弧光短路事故一、熔断器的结构、工作原理熔断器（保险丝）1、作用：是一种广泛应用于电力拖动控制系统中的保护电器。熔断器串于被保护电路中，当电路发生短路或严重过载时，能迅速切断电路，起到保护作用。2、工作原理：当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量使熔体温度上升到熔点时，熔体熔断切断电路。熔体：熔点低，易熔断，导电性能良好的合金材料。熔管：安装熔体的外壳。二、熔断器的保护特性1、文字符号：

FU

熔断器（保险丝）熔体的熔断时间与通过熔体的电流有关I/IN1.25时，熔体能长期工作。

I/IN=2时，熔体在30s~40s后熔断。

I/IN>10时，认为熔体瞬时熔断。三、熔断器的符号2、图形符号：

三、常见低压熔断器的类型(1）瓷插式熔断器：常用的瓷插式熔断器为RC系列，它由瓷盖、瓷底座、静触头、动触头和熔体组成，动触头在瓷盖两端，熔体沿凸起部分跨接在两个动触头上。

瓷插式熔断器一般用于交流50Hz，额定电压380V及以下、额定电流200A以下的电路末端，用于电气设备的短路保护和照明电路的保护。（2）有填料螺旋式熔断器RL系列。

：它由瓷帽、熔管、瓷套及瓷座等组成。

安装螺旋式熔断器时，

电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时，螺纹壳体不带电，保证操作者人身安全。（3）无填料封闭管式熔断器：这种熔断器由熔管、熔体和插座组成，熔体被封闭在不充填料的熔管内。15A以上熔断器的熔管由钢纸管、黄铜套管和黄铜帽等构成，新产品中熔管已用耐电弧的玻璃钢制成。

常用的无填料封闭管式熔断器有RM7和RM10系列。

（4）有填料封闭管式熔断器

特点：具有较强的灭弧能力，属“限流”熔断器。但熔断后的熔体不能再用，须重新更换，更换时采用绝缘操作手柄进行操作；保护性能好，断流能力大。应用：被广泛应用于短路电流较大的低压网络和配电装置中，作输配电线路和电气设备的短路保护，特别适用于重要的供电线路（或断流能力要求高的场所，如电力变压器的低压侧主回路及靠近变压器场所出线端的供电线路。

（5）新型熔断器：自复式熔断器是应用非线性电阻元件（金属钠等）在高温下电阻特性突变的原理制成的。

五、熔断器的选择1、熔断器类型的选择：其类型根据线路要求、使用场合、安装条件和熔断器的适用范围来选择。2、熔断器额定电压的选择：其额定电压大于或等于线路的工作电压。（UN>=UL)3、熔体额定电流的选择：1）对于阻性负载应使熔断器的熔体额定电流等于或略大于电路工作电流。2）对于电动机负载：单台电动机：Ifu≥(1.5—2.5)IN。（IN为电动机的额定电流）多台电动机：Ifu≥(1.5—2.5)INmax+∑IN。（INmax为容量最大的一台电动机的额定电流）4、对电容设备熔体的额定电流应大于或等于电容器额定电流的1.6倍。

即：

Ifu≥1.6IN

5、熔断器的特点结构简单、价廉，但动作准确性较差。熔断后须更换熔体，若只断一相会引起电机断相运行。适用于要求不高的电器控制系统中。六、主要参数：1、额定电压：熔断器长期工作时和分断后能承受的电压，取决于线路的额定电压，其值一般等于或大于电气设备的额定电压。2、额定电流：熔断器长期工作时，各部分温升不超过规定值时所能承受的电流。3、极限分断能力：熔断器在规定的额定电压和功率因素（或时间常数）的条件下，能分断的最大电流值。五、熔断器使用维护的注意事项：1）熔断器的插座和插片的接触应保持良好。2）熔体烧断后，应首先查明原因，排除故障。更换熔体时，应使新熔体的规格与换下来的一致。3）更换熔体或熔管时，必须将电源断开，防触电。

4）安装螺旋式熔断器时，电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时，螺纹壳体不带电，保证操作者人身安全。六、低压熔断器型号含义作业

1、熔断器类型有哪些？画出其文字和图形符号。自动空气开关(空气断路器)1、作用：当电路发生严重过载、短路以及失压等故障时能自动切断电路，有效地保护串接在其后的电气设备．自动空气断路器2.功能：自动开关广泛应用于低压配电线路上，也用于控制电动机及其他用电设备。在正常条件下，也可用于不频繁地接通和断开电路及控制电动机。

单元件断路器单相断路器

带漏电保护断路器三相断路器自动开关是低压线路中常用的具有齐备保护功能的控制电器。优点：自动开关具有可以操作、动作值可调、分断能力较高，以及动作后一般不需要更换牢部件等优点，因此得到了广泛应用。3、类型：①框架式低压断路器（如：DW系列）；②塑料外壳式低压断路器（如：DZ和DZX系列及西门子DZ108系列）自动空气开关原理图图1-12自动开关的原理图1—弹簧2—触点3—锁键4—搭钩5—轴6—过电流脱扣器7—杠杆8、10—衔铁11—欠电压脱扣器

12—双金属片13—电阻丝4、工作原理结构：包括触头系统、灭弧系统、保护机构、传动机构等部分。由于灭弧能力强，能断开短路电流。过电流脱扣器热脱扣器失压脱扣器分励脱扣器自由脱扣机构释放弹簧主触点自动空气开关5、自动空气开关的图形、文字符号DZ47高分断小型断路器图4-37低压断路器图形符号

自动空气开关6、低压断路器的主要技术参数①额定电压（工作）：AC220、380、660、1140V。②额定电流：指过电流脱扣器的额定电流。③通断能力：在给定的电压下所能接通和分断的最大电流。④分断时间：指切断故障电流所需的时间，包括固有切断时间和燃弧时间。7.型号:

DZ20□-□□□□

∣∣∣∣∣∣∣

塑壳式自动开关┘∣∣∣∣∣└辅助机构代号

设计序号-─┘∣∣∣└─-脱扣器代号

Y—一般型┐∣∣└------极数

J--较高型┼-┘└---------额定电流

G—最高型┘

8.使用注意事项:

(1)按规定垂直安装，连接导线要按规定截面选用

(2)操作机构在使用一定次数后，应添加润滑油。

(3)定期检查触头系统，保证触头接触良好

9、低压断路器的常见故障与排除(1)产生触头不能闭合故障的原因有：①欠压脱扣器无电压或线圈损坏，则衔铁不闭合，使搭钩被顶无法锁住锁链。②反作用弹簧力过大，机构不能复位再行锁扣。

(2)产生自动脱扣器不能使开关分断故障的原因有：①反作用弹簧1弹力不足。②贮能弹簧9弹力不足。③机械部件卡阻。电压电器

漏电（触电）保护断路器一、作用：当发生漏电（触电）时迅速切断电源。常和空开做在一起。工作原理：LN漏电流u整形放大脱扣器漏电保护断路器的额定漏电动作电流为30～100mA，漏电脱扣器动作时间小于O.1S。二、结构：LN漏电流u整形放大脱扣器检测元件：检测漏电电流，并发出信号放大环节：将微弱的漏电信号放大（机械或电子装置）执行机构：脱钩器脱扣结构示意图：测试回路电源变压器主开关UVW零序电流互感器电磁脱扣器测试回路

漏电保护断路器符号

漏电保护断路器使用注意事项：1、接线完毕后按动试验按钮，检查保护断路器是否可靠动作。2、漏电保护断路器投入正常运行后，应定期校验，一般每月需在合闸通电状态下按动试验按钮一次，以确保其安全性。测试回路3、应接在电能表和熔断器后面思考题:1、触头的作用及分类2、刀开关安装应注意什么问题？3、分别画出刀开关、转换开关、自动空气开关的图形和文字符号。下课电磁式电器主要结构：分感测部分（电磁机构）、执行部分（触头系统）和灭弧系统。1、电磁机构：组成：吸引线圈、铁心、衔铁。作用：是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。电磁机构图A为衔铁沿轴转动的拍合式铁心，多用于较大的交流电器中图B为衔铁直线运动的双E形直动铁心，多用于中、小容量的交流接触器和继电器A、铁芯电磁机构电磁铁的工作原理电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈断电后，磁场消失，动铁心在复位弹簧作用下，回到原位，并牵动动、静触点，分断电路。短路环分磁环（也称短路环）：对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环，以便改善工作状况.

短路环工作原理：电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。短路环工作原理在铁心端部开一个槽，槽内嵌入称为短路环（或称阻尼环）的铜环，短路环把铁心中的磁通分为两部份，即不穿过短路环的和穿过短路环的部分。这样合成吸力始终大于反作用力，从而消除振动和噪音。短路环通常包围2/3的铁心截面，一般用铜、锰白铜或镍铬合金等材料制成。短路环的作用：消除振动和噪音。直流电磁铁上没有短路环，为什么？交流电磁机构上短路环的作用??为了消除振动，单相交流电磁机构必须加装分磁环。吸引线圈的分类？？？交流电磁铁直流线圈高而薄的瘦高型；不设线圈骨架，线圈和铁芯接触，易于散热短而厚的矮胖型；设线圈骨架；线圈和铁芯隔离磁滞和涡流损耗B、吸引线圈：作用：将电能转换为磁场能

种类：直流线圈和交流线圈。2触头系统（电器的执行部分）A、触头的结构形式：点接触、面接触、线接触。B、触头的作用：接通和分断电路。a)b)c)触头的结构形式

a）点接触桥式b）面接触桥式c）线接触指式

执行机构

低压电器的执行机构一般由主触点及其灭弧装置组成。(a)点接触(b)线接触(c)面接触图2.2触点的3种接触形式1、触点接触电阻理想情况下：触点闭合：接触电阻为零。

触点断开：接触电阻无穷大。C触头分类按功能可分：主触头和辅助触头。主触头：用于接通和分断主电路；辅助触头：用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。按形状可分：桥式触头和指形触头。桥式触头：点接触桥式触头和面接触桥式触头。触头按位置分：静触头和动触头。静触头：固定不动；动触头：可由联杆带着移动。触头按其初始位置分：常闭触头和常开触头。常闭触头（又称动断触头）——常态时动、静触头是相互闭合的。常开触头（又称动合触头）——常态时动、静触头是分开的。请大家认识一下图中的触头课堂练习1、什么是高压电器？什么是低压电器？电器元件按用途可分为哪几类？2、电磁式电器由哪几部分组成？3、试述交流电磁机构上短路环的作用课间休息实质：电动开关在电磁力的作用下，接通或断开带有负载的主电路（大电流电路，如电动机）。一、接触器的类型按线圈所加电压或电流的种类分：交流接触器和直流交流接触器接触器交流接触器：控制交流电路直流接触器：控制直流电路常见交流接触器：CJT1系列交流接触器CJ20系列交流接触器CJTI系列交流接触器NCK2系列交流接触器CZ0直流接触器二、交流接触器的结构和工作原理交流接触器的结构触头系统电磁系统灭弧装置其他部件1.组成：①电磁系统。用来操作触头闭合与分断。③其他部件。返回弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构、灭弧装置。①触头分主触头和辅助触头两种。②触头按状态的不同分动断（常闭）触头和动合（常开）触头两种。触头系统工作过程:功能:

（1）远距离频繁接通和切断电动机或其他负载主电路（2）由于具备低电压释放功能，所以还当作保护电器使用。NCF8辅助触头组（接触器）CJ20系列交流接触器接触器五、直流接触器1、结构①电磁机构；②触头系统；③灭弧装置。2、工作原理与交流接触器相同，但是直流电，且无短路环。CZ0直流接触器接触器六、接触器主要技术参数额定电压：指主触点的额定工作电压，另有线圈的额定电压。直流线圈：24V、48V、110V、220V、440V。交流线圈：36V、127V、220V、380V。额定电流：主触点的额定电流。机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）。操作频率：每小时的操作次数一般：300次/h、600次/h、1200次/h接触器接通与分断能力：可靠接通和分断的电流值。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。七、接触器的型号含义接触器型号含义交流接触器（CJ20）说说接触器CJ20—40/03的型号含义交流接触器，设计序号20，额定电流40安，额定电压380V八、接触器的图形符号及文字符号接触器3、电弧与灭弧电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧。是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。电弧的危害：使电路仍然保持导通状态，延迟了电路的开断。会烧损触点，缩短电器的使用寿命。灭弧原理：①迅速拉长电弧②冷却和去游离法灭弧的方法：

电动力灭弧。磁吹灭弧。窄缝灭弧。栅片灭弧。1.额定电压(1)额定工作电压；(2)额定绝缘电压；(3)额定脉冲耐受电压2.额定电流(1)额定工作电流；(2)约定发热电流；(3)约定封闭发热电流；(4)额定持续电流3.操作频率与通电持续率4.机械寿命与电寿命低压电器的主要技术参数额定电流：主触点的额定电流。机械寿命：内部机械来回动作1000万次以上电气寿命：触头烧蚀，线圈烧断，绝缘老化造成损坏100万次以上操作频率：每小时的操作次数一般：300次/h、600次/h、1200次/h1、类型的选择直流或交流接触器。2、主触点额定电压的选择大于等于负载额定电压。3、主触点额定电流的选择额定电流的计算八、接触器的选用IN：主触点电流（A）。K：经验常数，一般取1∽1.4Pd：电动机功率（KW）；Ud：电动机额定线电压触头过热。产生此故障的原因是：①触头压力不足。②触头接触不良。③电弧将触头表面烧坏。以上三种原因会使触头接触电阻增加，触头过热。九、接触器常见故障与排除(2)触头磨损。接触器磨损分为电气磨损和机械磨损两种：①电气磨损电弧高温使触头金属气化蒸发而造成的。②机械磨损触头闭合时的撞击和触头表面的相对滑动摩擦造成的。

(3)触头不复位。产生这种故障的原因是：①触头熔焊电弧的高温将动、静触头焊在一起而不能分断。②反作用弹簧弹力不够。③机械运动部件被卡住。④铁心端面有油污。⑤铁心剩磁太大。(4)衔铁振动噪声。产生这种故障的原因是：①短路环损坏。②动、静铁心由于衔铁歪斜或端面有污垢而造成接触不良。③活动部件卡阻而使衔铁不能完全吸合。课间休息电动机：过载运行

断相运行一般电器设备：过载运行。一、热继电器的作用：过电流保护。

热继电器二、热继电器的分类按相数来分，热继电器有单相、两相和三相式三种类型。按功能来分，三相式的热继电器又有带断相保护装置和不带断相保护装置的。按复位方式分，热继电器有自动复位的和手动复位的，所谓自动复位是指触头断开后能自动返回。按温度补偿分为，带温度补偿的和不带温度补偿的。

三、热继电器的结构及工作原理：双金属片受热弯曲常闭触点断开常开触点闭合触点手动复位装置整定电流调整装置热继电器热元件：由电阻值不高的电热丝或电阻片绕成，串联在电动机或其他用电设备的主电路中。双金属片：是用两种不同膨胀系数的金属用机械辗压而成，为热继电器的感测元件。触头：电机或电器设备过载时断开控制电路实现保护。

图5.14热继电器结构图三相热继电器的结构三相热继电器：工作原理：发热电阻丝双金属片导板触头调节旋钮手动复位按扭受热变形方向保护特性：（反时限）热继电器发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热并发生弯曲，导板在弹簧的拉力下将长闭触点断开，从而断开控制电路。工作过程：

当电动机过载时：主电路电流I↑→热元件发热→双金属片弯曲→推动动作机构→常闭触点断开→切断控制电路→切断主电路失电。

热元件———串接在主电路中，常闭触点———串接在控制电路中。热继电器不能替代熔断器，反之亦然（从两个方面：动作电流、动作时间热继电器电流与动作时间的关系曲线故障排除后，按下复位按钮，使热继电器触点复位。能马上手动复位？三、热继电器的符号触点发热元件串联在主电路中FR串联在控制电路中常闭触头FR常开触头FR控制关系：用热继电器对三相电路实施过电流保护，试画出电路。思考题：指热继电器中可以安装的热元件的最大额定电流值。四、热继电器的主要参数：整定电流：正常持续工作中不引起热继电器动作的最大电流值。热元件的额定电流：热元件允许通过的最大电流。热继电器额定电流：热继电器五、常用的热继电器的型号及含义带断相保护的热继电器

若三相异步电动机为D型接线，正常运行时相电流等于线电流的，

即流过电动机绕组的电流是流过热继电器热元件电流的

，而当发生断相时，流过电动机接于全压绕组的电流是线电流（即流过热继电器热元件电流）的，所以D型接线的电动机必须采用带有断相保护的热继电器。带有断相保护的热继电器的工作原理

六、使用热继电器时注意几个问题：1、动作时间不应过分小于电动机的允许发热时间，应充分发挥电动机的过载能力2、热继电器不能作短路保护3、用热继电器保护三相异步电动机时，至少要有两相接热元件4、注意热继电器所处的周围环境温度，应保证它与电动机有相同的散热条件。热继电器作业：1、画出热继电器的符号2、用热继电器对三相电路实施过电流保护，试画出电路。思考题1、为什么要对电动机进行过载保护？2、在电动机启动过程中，热继电器会不会动作？为什么？3、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否可以不装熔断器？为什么？课间休息主令电器1、功能：是用来较为频繁地切换复杂的多回路控制电路的控制器，在自动控制系统中用来发送控制指令或信号的操纵电器。控制电路中的低压电器元件2、常用主令电器的种类控制按钮、行程开关、接近开关、主令控制器和万能转换开关等。控制按钮的种类一般钮蘑茹头钮带灯钮旋钮钥匙钮自锁钮LA18系列按钮开关。3控制按钮的结构主令电器工作过程：主令电器单联按钮：只有一组常开触点和常闭触点；双联按钮：有二组常开触点和常闭触点；三联按钮：有三组常开触点和常闭触点。单联、双联和三联按钮LA2、LA4系列按钮开关LA18系列按钮开关。主令电器控制按钮的颜色按钮的颜色：红、绿、黑、黄、蓝、白色等。ND16系列信号灯常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮复合按钮：常开按钮和常闭按钮做在一起。电路符号SB4、控制按钮开关的图形和文字符号

5.功能:（1）用于控制电路，发出控制指令。（2）发出指令去控制其他电器，再由其他电器去控制主电路、或转移各种指令6.型号:LA□--□□□∣∣∣∣∣∣

主令电器┘∣∣∣∣└结构形式代号

按钮-─┘∣∣└─-常闭触头数

设计序号──-─┘└------常开触头数6.使用注意事项:

(1)一般使用时，红色为停滞、绿色为起动或运行

(2)高温使用时加紧固垫圈,接线柱螺钉处加绝缘套管

(3)带指示灯的按钮不宜长久通电应设法减低灯泡电压控制按钮的选用原则根据触点对数、动作要求、是否带指示灯、使用场合及颜色等来选用。国标对按钮颜色做的规定：1、停止和急停按钮必须是红色。2、启动按钮的颜色是绿色。3、启动与停止交替动作的按钮不得用红色和绿色。4、点动按钮必须是黑色。5、复位必是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则必须是红色。

2、行程开关

1）、作用：主令电器主要用来控制机械的位置、限制机械运动的行程。例：运动机械到一定位置自行停止或反向运动、或变速运动或往复运动等。例：电梯的运动；小车的往复运动。2、行程开关的结构结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击来完成。行程开关由3个部分组成：操作头：开关的感测部分触头系统：开关部分外壳：3、行程开关的图形和文字符号复式触头（动断和动合触头）常开（动合）触头电路符号SQ常闭（动断）触头电路符号SQ控制关系：复式触头（动断和动合触头）行程开关的种类很多，常用的行程开关有按钮式、单轮旋转式、双轮旋转式行程开关，他们的外形如所示。

3、种类5、行程开关的机械结构单轮、双轮滚动：大幅度运动转换成小幅度直线运动直动单轮、双轮滚动：大幅度运动转换成小幅度直线运动6、功能:（1）限制机械运动的位置或行程（2）使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动或自动往返运动等微动开关：习惯上把尺寸甚小且极限行程甚小的行程开关7、行程开关的型号及含义型号：JLXK1、LX19、LX32、LXW-11、LXK3等等。外形：（见右图）

JLXK1-□□□

机床电器-┘∣∣∣∣∣∣└常闭触头数

主令电器----┘∣∣∣∣└──常开触头数

行程开关-------┘∣∣└──----滚轮数目

快速----------┘└---------─设计序号8、使用注意事项:(1)

安装位置要牢固、准确

(2)满足额定电压和额定电流的要求

(3)满足复位方式、触点数量外力不是手指的按压，而是利用生产机械运动部件的挡块碰压而使触点动作。思考：行程开关与按钮的区别？

下课

复习题1电器按动作原理分为手控和（）电器。2接触器的结构主要由（），（），（）等组成。接触器(

)失压保护功能。3、刀开关主要用在低压成套配电装置中，作为（）地接通和分断交直流电路或作（）用。4、电磁机构中的（）是静止不动的，只有（）是可动的。

5、刀开关又简称(

)，刀开关在分断有负载电路时，其触刀与静夹座间会立即产生(

)。6、低压电器按照它的职能不同可分为(

)和(

)两类。由此可知，交流接触器属于(

)类电器，熔断器属于(

)类电器。7、自动空气开关又称(

)。其热脱扣器作(

)保护用，电磁脱扣机构作(

)保护用，欠电压脱扣器作(

)保护作用。8、熔断器应(

)接于被保护的电路中，当电流发生(

)或(

)故障时，由于(

)过大，熔件(

)而自行熔断，从而将故障电路切断，起到保护作用。1、接近开关：是一种无接触式物体检测装置。当某一物体接近某一信号机构时，信号机构发出“动作”信号的开关。接近开关（无触点行程开关）除行程控制和限位保护外，还可作为检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点控制系统等。2、接近开关的作用主令电器3、接近开关的特点①是一种开关型传感器，它既有行程开关、微动开关的特性，又具有传感器的性能。②动作可靠、性能稳定、频率响应快、寿命长、抗干扰能力强。③防水、防震和耐腐蚀。④是一种无触点开关。

主令电器4、接近开关的种类电感式、电容式、霍尔式、交直流型等

主令电器5、接近开关的组成组成方框图如下：6、接近开关的工作原理不是靠挡块碰压开关发信号，而是在移动部件上装一金属片，在移动部件需要改变工作情况的地方装接近开关的感应头，其感应面正对金属片。当移动部件的金属片移动到感应头上面（不需接触）。接近开关就输出一个指令信号，使控制电路改变工作情况。由电容三点式振荡回路、磁头（电感L）、电容器（C1、C2）等组成。

②

接近开关电路的组成主令电器正常情况下，VT1振荡，VT2导通，使集电极b

点电位降低，VT3基极电流减小，VT2导通，

VT3截止，继电器K的线圈无电流通过，开关不动作。当物体接近线圈时，VT1振停，

VT2的基极无交流信号，在R2的作用下加速截止，VT3迅速导通，继电器K有电流通过，继电器K动作。③接近开关工作原理7、接近开关的图形符号及文字符号1、万能转换开关的工作原理注：每层凸轮形状不一样，以实现对每层触点的控制。一、万能转换开关LW2、LW5、LW6、LW8、LW9、LW12和LW15等系列。（其中，LW9、LW12符合国际IEC标准）使用时注意各操作位置触点的分合情况。（查阅手册）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）3、万能转换开关的型号IEC：4、使用注意事项主要用于各种配电装置的控制，同时也作为电气测量仪表的转换开关用作小容量电动机的启动、制动、调速和换向控制。5、万能转换开关的作用控制多回路通断。

LW5D-16万能转换开关1、凸轮控制器结构二、凸轮控制器灭弧罩大电流2、凸轮控制器的作用多路大电流的通断手动操作的开关电器。用途：用于起重机绕线式异步电动机的起动、调速、制动控制。型号：ＫＴ１４、ＫＴ１５系列主要参数：触点的额定电流（２５Ａ、６０Ａ或３２Ａ、６３Ａ）三、万能开关&凸轮控制器的符号（图形和文字）档位触点文字符号通断关系四要素：四、万能开关&凸轮控制器的通断表点：点所在的档位点上面的接线端子导通+：导通课堂练习：列出图示主令电器通断表课堂练习：列出图示主令电器通断表作业：列出图示主令电器通断表主令控制器1、主令控制器主令控制器是用来较为频繁地切换复杂的多回路控制电路的主令电器。2、主令控制器的类型及组成一种是凸轮调整式，另一种是凸轮非调整式主令控制器。由触点、凸轮、定位机构、转轴、面板及其支承件组成3、主令控制器的图形符号和文字符号应用:多用于按顺序操作的多个控制回路。4、工作过程：两位置三触点五位置四触点

写出触头通断表5、外形如图所示6、功能:（1）作为各种配电装置的远距离控制（2）电压表、电流表的换向开关

（3）小容量电动机的起动、调速、换向7、主令控制器的型号LK1、LK4、LK5和LK18系列。注：LK4系列属于调整式主令控制器，闭合顺序可根据情况调整。6、凸轮控制器结构特征：大电流的多挡住、多触头手动操作的开关电器。触头的结构示意见图1.6.6，由插式触头、手柄、转轴、凸轮、灭弧罩、定位机构的组成。用途：用于起重机绕线式异步电动机的起动、调速、制动控制。型号：ＫＴ１４、ＫＴ１５系列主要参数：触点的额定电流（２５Ａ、６０Ａ或３２Ａ、６３Ａ）符号：（万能、主令ＳＡ，凸轮ＱＭ）参见图１.６.７注:“×”表示对应的触点在手轮处于此位置时是闭合的，无此符号表示是分断的。凸轮控制器的12对触点手轮的11个位置图1-46凸轮控制器的实物和触点分合表图1.6.6凸轮控制器结构示意图1.6.7凸轮控制器图形文字符号光电开关1、光电开关光电开关又称无接触检测和控制开关。2、光电开关的工作原理光电开关是利用物质对光束的遮蔽、吸收或反射等作用，对物体的位置、形状、标志、符号等进行检测。光电开关3、光电开关的作用广泛用于各种生产设备中，作为物体的检测、液位检测、行程控制、产品计数、测速、检测零件尺寸、标记识别、防盗警戒等，已成为自动控制系统和生产线不可缺少的重要元件。4、光电开关的组成主要由投光器（光源）和受光器（光电元件）组成。光电开关5、光电器件光电器件是把光照强弱的变化转换为电信号的传感器件。6、常用的光电器件发光二极管、光敏电阻、光电晶体管、光电耦合器等等。光电开关7、光电开关原理电路图（略）电路工作原理同学们自学！！！具体见书P182。

接线端子接线端子型号和外形D系列接线端子作业1、画出按钮的图形和文字符号。2、画出行程开关的图形和文字符号。3、国标对按钮颜色有些什么规定？

复习上次课介绍的电器的符号与名称名称：1.刀开关2.按钮3.组合开关4.自动空气开关5.接触器

6.行程开关

接触器的动作过程：接触器的复位过程：符号：1.KM2.QS3.SA4.SQ5.SB6.QF下课继电器1、继电器是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。

2、结构特点①传感部分（线圈）感测输入量的高低。输入信号电量：电流、电压、功率等非电量：热、光、声、速度等②执行部分：触头。③其它部分：弹簧等。继电器3、与接触器的区别继电器：用于控制电路、电流小（＜5A），没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作接触器：用于主电路、电流大（＞5A），有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。4、继电器的分类①按反应的参数分：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。②按动作原理分：电磁式、电动式、电子式和机械式等。⑤按输出形式分：有触点、无触点继电器。③按用途分：控制继电器、保护继电器、中间继电器。⑥按原理分：电磁式、感应式、热继电器等。④按动作时间分：瞬时继电器、延时继电器。1、电磁式继电器的结构和工作原理实质：电动开关结构及工作原理与接触器大体相似两个主要部分：

电磁机构：线圈、铁心、衔铁组成。二、电磁式继电器触头系统：一般为桥式触头，有常开和常闭两种。2、电磁式继电器的分类有电压继电器、电流继电器和中间继电器等等。触头接在控制电路中，且电流小，故没有灭弧装置。a.

电流继电器：

反映电流变化的控制电器。结构：线圈、静铁心、衔铁、触头系统和反作用弹簧等组成。特点：电流继电器的线圈匝数少、导线粗、阻抗小，使用时线圈被控电路串联。3、常用的电磁式继电器根据用途可分为过电流继电器和欠电流继电器。

JT4系列过电流继电器：

过电流继电器吸合电流:(110%--400%)IN特点：正常时衔铁释放，不正常时吸合I>KI过电流继电器思考题：如何对某电路实施过电流保护？试画出大致保护电路欠电流继电器欠电流继电器释放电流:(10%--20%)IN特点：正常时衔铁吸合，不正常释放思考题：如何对某电路实施欠电流保护？试画出大致保护电路{欠电流继电器过电流继电器I>IdI<Id直流电动机磁场控制及失磁保护。电动机过载及短路保护动作用途用途动作b

、电压继电器：反映电压变化的控制电器。电压继电器的线圈匝数多、导线细、阻抗大，使用时线圈被控电路并联。根据用途可分为过电压继电器和欠电压继电器。

工作过程：欠电压继电器过电压继电器释放电压:(40%--70%)UN吸合电压:(110%--115%)UN

思考题：如何对某电路实施过电压保护？试画出大致保护电路

c.中间继电器：本质上是电压继电器，但还具有触头多，触头承受电流大（5－10A）、动作灵敏（动作时间小于0.05S）。K用途：用作中间传递信号。用作同时控制多条线路。它是控制电器，触头容量较小，可以看作是小容量接触器组成：与接触器相同，无主、辅触点之分；触头数量较多，容量较小

复习上次课介绍的电器的符号与名称过电流继电器工作过程作业1、画出过电流和欠电流继电器的图形和文字符号。2、画出过电压和欠电压继电器的图形和文字符号。3、画出中间继电器的图形和文字符号.1、时间继电器（延时继电器）。三、时间继电器

时间继电器的使用，可实现从0.05秒一几十小时的延时。从得到输入信号开始（线圈通断电），到产生相应的输出信号（触点的闭合和断开），有一个符合一定准确度的延时过程的继电器。

气囊式时间继电器电子式时间继电器2、时间继电器的类型①按动作原理与构造不同时间继电器定时类型：电动式空气式电子式阻容式数字式直流电磁式通电延时型继电器和断电延时型继电器。②按延时方式分通电延时型：接受输入信号后，要延迟一段时间，输出信号才能发生变化。当输入信号消失后，输出即时复位。断电延时型：当接受输入信号后，立即产生相应的输出信号。当输入信号消失后，继电器要经过一定的延时，输出才能复位。（一）直流电磁式时间继电器时间继电器（一）直流电磁式时间继电器1、结构：在一般电磁式继电器的U形静铁芯上加装阻尼铜套就可构成时间继电器。注：电磁式时间继电器只能直流断电延时动作。且不能用于交流2、特点：结构简单、运行可靠、寿命长。但延时时间短。3、工作原理时间继电器当线圈断电后，通过铁芯的磁通迅速减少，由于电磁感应，在阻尼铜套11内产生感应电流。根据电磁感应定律，感应电流总是阻碍原磁场的减弱，使铁芯继续吸持衔铁一段时间，达到延时的目的。时间继电器（二）空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器：主要是利用空气阻尼的原理制成的。1、结构下图为JS7-A型空气阻尼式时间继电器结构示意图。主要由电磁机构、延时机构和执行机构三部分组成。图5.17JS7-A系列时间继电器工作原理

(a)通电延时型；(b)断电延时型2、空气阻尼式时间继电器的工作原理见教材P158常开触头延时闭合

常闭触头延时打开

线圈衔铁常闭瞬时触头常开瞬时触头线圈通电衔铁吸合（向下）连杆动作触头动作动作过程常开延时闭常闭延时开常闭常开常开延时闭常闭延时开常闭常开常开延时闭常闭延时开常闭常开常开延时闭常闭延时开常闭常开通电延时继电器工作原理示意图常闭延时闭常开延时开常闭常开×常闭延时闭常开延时开常闭常开×常闭延时闭常开延时开常闭常开×常闭延时闭常开延时开常闭常开×断电延时继电器工作原理示意图时间继电器触头类型断电式常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开通电式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开3、时间继电器触头的动作特点通电延时继电器的触头：通电时:延时触头不动作，延时一段时间后才动作，但瞬时触头立即动作，断电时：无论延时触头还是瞬时触头都立即复位。断电延时继电器的触头：通电时:无论延时触头还是瞬时触头都立即动作。断电时：延时触头不复位，延时一段时间后才复位，但瞬时触头立即复位。4、时间继电器的图形和文字符号时间继电器（三）电子式继电器类型：R-C式晶体管时间继电器和数字式时间继电器1、晶体管时间继电器①原理：以R-C电路电容充电时，电容器上的电压逐步上升的原理为延时基础。②电路的类型：单结晶体管电路和场效应管电路两种（JS20系列）。时间继电器③JS20单结晶体管时间继电器电路图（略）④特点：与电磁式相比具有：延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠等。但精度易受电压、温度的影响且延时过程不能显示。⑤晶体管时间继电器的型号①JS20系列延时范围有:0.1～180S、0.1～300S和0.1～3600S等三种。适用于交流50Hz、电压380V及以下或直流110V。②晶体管式系列有：JS20、JS14A、JS15、JSJ等。时间继电器2、数字式时间继电器①原理：采用计数器或微处理器进行延时。②类型：按时基发生器构成原理分为三种：电源分频式、R-C振荡式和石英分频式。④特点：延时范围宽广、精度高、工作可靠、延时过程可数字显示和延时方法灵活。但电路复杂、价格较高。时间继电器⑤数字式时间继电器的型号型号：DH48S、DH14S、DH11S（DH为数显）；JSS1、JS14S、JS14P系列。日本为ST系列。四、时间继电器的选用：①应考虑延时方式、延时范围、延时精度要求；②外形尺寸、安装方式、价格因素。二、时间继电器JS14S系列数显时间继电器练习1、画出时间继电器的图形和文字符号，简述其动作特点。下课温度继电器的文字符号和图形符号

θθSTST温度继电器双金属片式温度继电器双金属片式温度继电器是封闭式结构，内部有盘式双金属片，双金属片受热后线形膨胀，双金属片弯曲，带动触点动作。双金属片式温度继电器的动作温度是以电动机绕组的绝缘等级为基础来划分的，共有50℃，60℃、70℃、80℃、95℃、105℃、115℃、125℃、135℃、145℃、165℃共11个规格。继电器的返回温度一般比动作温度低5～40℃。1.3.5液位继电器

液位继电器的作用是根据液位的高低变化来发出控制信号的。根据工作原理不同有浮球液位继电器，光电液位继电器，激光液位继电器、音叉液位继电器等。液位继电器的文字符号为ST，图形符号如图所示。

ST1．金属小浮球液位继电器

工作原理：在密闭的非导磁性管内安装有一个或多个干簧管，然后将此管穿过一个或多个中空且内部有环形磁铁的浮球，将浮球置于被控制的液体内，液位的上升或下降会带动浮球一起移动，从而使该非导磁性管内的干簧管产生吸合或断开的动作，并输出一个开关信号。

技术参数：触点容量：50W；开关电压：220VAC/200VDC；开关电流：0.5A；绝缘阻抗：100MΩ；触点阻抗：＜100mΩ；工作温度：-10～200℃；工作压力：＜1.0Mpa；介质比重：＞0.6。2．光电液位继电器

电液位继电器是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器，它使用红外线探测，可避免阳光或灯光的干扰而引起误动作。其体积小、安装容易，有杂质或带粘性的液体均可使用，外壳材质有PC，所以耐油、耐水、耐酸碱。

工作原理：利用光线的折射及反射原理，光线在两种不同介质的分界面将产生反射或折射现象。当被测液体处于高位时则被测液体与光电开关形成一种分界面，当被测液体处于低位时，则空气与光电开关形成另一种分界面，这两种分界面使光电开关内部光接收晶体所接收的反射光强度不同，即对应两种不同的开关状态。如图1-28所示。

光电继电器

光电液位继电器的工作原理

5、速度继电器1）用途

速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。

2）结构主要由转子、定子和触点三部分组成。四、速度继电器：

速度继电器是用来反映转速与转向变化的继电器。

速度继电器特别提示：当电机的转速大