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控制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。②接触器的使用类别应与负载性质相—致。③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④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。⑤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。⑥主触头和辅助触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压确定复习三上节三内容刀开三关、三熔断三器、三按钮三、接三触器三的图三文符三号§1.6继电器继电三器是三一种三根据三某种三物理三量的三变化,使其自身执行三机构动作的电三器,可实三现对三电路三的控三制或三保护三。它三既可三以按三照预先三设计的控三制程三序改三变控三制线三路的三工作三状态三，完三成预三定的三控制三任务三；也三可以根据三电路三状态三、参三数的三改变对电三路实三现某三种保三护。与接三触器三的区三别继电三器可三以对三各种电量三或非三电量的变三化作三出反三应，三而接三触器三只有三在一三定的电压三信号下动三作。继电三器用三于切三换小电三流的控三制电三路，三而接三触器三则用三来控三制大电三流电路三，因三此，三继电三器触三头容三量较三小（三不大三于5A），三且无灭三弧装置三。继电三器是三控制三系统三中一三种重三要的三元件三，它三的作三用就三是按照三某种三要求接通或断开控制三系统三中的三电路三。当继三电器三输入三电压三、电三流和三频率三等电量或温三度、三压力三和转三速等非电三量达到三规定三值时三，继三电器三的触三点便三接通三或分三断所三控制三或保三护的三电路三。继电三器一三般由三输入感测三机构和输出三执行三机构两部三分组三成，三前者三用以三反映三输入三量的三高低三，后三者用三以接三通或三切断三电路三。常用三的继三电器三是有三触点三的，三触点三有通和断两种三状态三，状三态的三改变三由某三种机三构带三动。★分类三：用途三分：三控制三继电三器、三保护三继电三器、三中间三继电三器；原理三分：三电磁三式、三感应三式、三热继三电器三等；信号三分：三电流三、电三压、三速度三、压三力继三电器三等；动作三时间三分：三瞬时三继电三器、三延时三继电三器。最常三用的三是电三磁式三继电三器，三它是三根据三吸引三线圈三中的三电流三量的三大小三来动三作的三。电磁三式继三电器三分直流和交流两大三类，三它们三的主三要结三构和三工作三原理三与接三触器三基本三相同三，它三们各三自又三可分三为电三流、三电压三、时三间、三中间三继电三器等三。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三式继三电器一、三电磁三式继三电器三的基三本结三构及三分类（一三）电三磁式三继电三器的三结构1．电三磁机三构2．触三头系三统3．调三节装三置触点三的动三作和三线圈三的动三作与电流大小三有关三的继三电器三叫电三流继三电器三，使三用时三电流三继电三器的三线圈三与负三载串联。特点其线三圈的三匝数三少而三粗，三阻抗三小。适用三范围三：可应三用于三电流三型保三护场三合，三或按三电流三原则三控制三的场三合。1.电流三继电三器分类三：按线三圈电三流的三种类三可以三分为交流和直流电流三继电三器，三按吸三合电三流大三小又三可以三分为欠电三流和过电三流继电三器。2．过三电流三继电三器正常情况三下，三过电三流继三电器三是释放状态三的；三当发三生短路或过载时，三过电三流继三电器三衔铁三才吸合，会三立即三使其三所控三制的三接触三器或三电路三分断三，然三后自三己也三释放三。故过三电流三继电三器有短时三工作的特三点，三所以三交流三过电三流继三电器三不用三装短路三环。1．欠三电流三继电三器正常工作三时，三继电三器线三圈流三过负三载额三定电三流，三衔铁吸合动作三；当三负载三电流降低至继三电器三释放三电流三时，三衔铁释放，带三动触三头动三作。三欠电三流继三电器三在电三路中三起欠三电流三保护三作用三。触点三的动三作和三线圈三的动三作电压大小三有关三的继三电器三叫电三压继三电器三，它三用于三电力三拖动三系统三的电三压保三护和三控制三，使三用时三电压三继电三器的三线圈三与负三载并联。特点2.电压三继电三器分类三：按线三圈电三流的三种类三可以三分为交流和直流电压三继电三器，按吸三合电三压大三小又三可以三分为过电三压、欠电三压和零电三压继电三器。其线三圈的三匝数多而线径三细。中间三继电三器的三作用三是增加被控三制线三路的三数量三或加大触点三允许三的断三开容三量，三以达三到分配三控制三信号和功率三放大的目三的。中间三继电三器实质三上是电压三继电三器，只三是触三点数三目较三多，三一般三在8对以三上，三触点三形式三常采三用桥三形触三点（三与接三触器三辅助三触点三相同三），三容量三也大三（额三定电三流为5－10三A）。当继三电器三触头数目不够三，可三用中三间继三电器三增加三触头三数量三以控三制多三条回三路。当电三压、三电流三继电三器容量不够三时，三可利三用中三间继三电器三作功三率放三大。3.中间三继电三器继电三器输三入信三号输三入后三，经三一定三的延时，才三有输三出信三号的三继电三器称三为时三间继三电器三。对于电磁三式时间三继电三器，三当电三磁线三圈通三电或三断电三后，三经一三段时三间，三延时三触都三头状三态才三发生三变化三，即三延时三触头三才动三作。分类三：电