现代电气控制技术-任振辉-第1章-常用低压电器新课件

CH1常用低压电器一.电器的定义和分类二.手动电器三.自动电器了解常用低压电器的结构、功能和用途。掌握常用低压电器的工作原理。掌握常用低压电器的表示符号。本章要求CH1常用低压电器一.电器的定义和分类了解常用低压电器的

电器是自动控制的重要元件之一。现在，无论在工厂、矿山以及交通运输方面都已广泛地采用自动化及半自动化生产。生产过程的自动化意味着带有电气拖动的许多工作枢纽间密切和可靠的组合。它们间的密切联系和相互配合已不能光靠机械的装置去完成，而必须更多地借助于电器。

1.1电器的定义和分类电器是自动控制的重要元件之一。现在，

电器是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的工具之总称，如开关、熔断器、变阻器等都属于电器。

简言之，电器就是一种能控制电的工具。Definition

电器的控制作用就是手动或自动地接通、断开电路，因此，“开”和“关”是电器最基本、最典型的功能。

电器是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制电器？电气？电器:electricalequipment(electricalappliance)电气:Electric

电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。电气，一种利用电产生能量的方式。如：铁路电气化、电气设备。

电器？电气？电器:electricalequipmentClassification按工作电压等级分按作用不同分按动作原理分按电器的输出形式分按控制对象分按电器在电气控制系统中的作用分Classification按工作电压等级分按工作电压等级分

低压电器：工作电压在交流1000V、直流1200V以下，如接触器、继电器等。

高压电器：工作电压在交流1000V、直流1200V以上，如高压断路器、高压熔断器等。按作用不同分

控制电器：在电路中起控制作用，如按钮、接触器、中间继电器等。

保护电器：在电路中起保护作用，如熔断器、热继电器等。按工作电压等级分低压电器：工作电压在交流10按动作原理分

手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器，如按钮、刀开关等。

自动电器：通过产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，如接触器、继电器、电磁换向阀等。按电器的输出形式分

有触点电器：利用触点的接通和分断来切换电路，如接触器、刀开关、按钮等。

无触点电器：电器通断电路是根据输出信号的高低电平来实现，如晶闸管的导通与截止。

按动作原理分手动电器：通过人的操作发出动作按控制对象分

分为电气控制系统用和电力系统用两类

。按电器在电气控制系统中的作用分

信号元件：用以把非电量（如机械位移、压力、温度等）的变化转换为电信号的电器，如按钮、压力继电器、热继电器等。

控制元件：是一种逻辑门，其输入输出均为电信号。如电磁式继电器、接触器等，可分别控制自身、其它控制元件和执行元件。380V的交流接触器，什么类？按控制对象分分为电气控制系统用和电力系统用电力拖动自动控制系统常用电器接触器继电器自动空气断路器行程开关熔断器其他电器电力拖动自动控制系统常用电器接触器继电器-接触器控制系统常用电器设备继电器-接触器控制系统常用电器设备一、组合开关（转换开关）作用：组合开关又称转换开关，在电气控制线路中作为电源引入开关，起隔离电源的作用。也可直接用来控制5kW以下的小容量笼型异步电动机的不频繁起停、正反转等，有时也用来控制局部照明电路。

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。

1.3手动电器一、组合开关（转换开关）1.3手动电器单极三极单极三极型号说明表示方法型号说明表示方法现代电气控制技术-任振辉-第1章-常用低压电器新课件

作用：隔离电源，不频繁通断电路分类：按刀的级数分:单极、双极和三极按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为：单掷和双掷按接线方式分为：板前接线和板后接线按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器二、刀开关二、刀开关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：

QS二、刀开关1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）QS二、刀开关2.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。二、刀开关2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开关，并3.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二、刀开关3.开启式负荷开关二、刀开关现代电气控制技术-任振辉-第1章-常用低压电器新课件4.封闭式负荷开关（铁壳开关）

作用：手动通断电路及短路保护。二、刀开关4.封闭式负荷开关（铁壳开关）二、刀开关三、按钮1.作用：按钮通常用来接通或断开控制电路（如接触器或继电器线圈所在的电路），从而控制电动机或其它电气设备的运行。它是专门发布信号或命令的电器，故常称为主令电器。三、按钮1.作用：按钮通常用来接通或断开控制电路（如接触器或按钮的外形图和结构：★按钮(b)结构常闭触头常开触头(a)外形图按钮的外形图和结构：★(b)结构常闭触头常开触头(a)外复位弹簧支柱连杆常闭触点常开触点4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停车按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽按下按钮帽时，先断开常闭触头，通过一定行程后接通常开触头；松开按钮帽时，复位弹簧先将常开触头分断，通过一定行程后常闭触头才闭合。外壳2结构和工作原理复位弹簧支柱连杆常闭触点常开触点4SBSBSB结构符号名称常

注意事项：

选择时应从使用场合、所需触头数及按钮帽的颜色等因素考虑。一般“绿色”表示起动，“红色”表示停止，“黑色”表示点动，“蓝色”表示复位。

型号说明：注意事项：选择时应从使用场合、所需触头数分类：按钮万能转换开关主令控制器行程开关接近开关主令电器分类：按钮主令电器按钮按钮万能转换开关万能转换开关主令控制器主令控制器行程开关行程开关接近开关接近开关作用：用于短路保护。结构：主要由熔体（俗称保险丝）和外壳两部分组成。应用：串接连接在被保护电路的中。优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻分类：

瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器四、熔断器作用：用于短路保护。瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密

熔断器的保护特性

(熔断特性)四、熔断器电路符号FUFU熔断器的保护特性四、熔断器电路符号FUFU瓷插式熔断器四、熔断器瓷插式熔断器四、熔断器螺旋式熔断器四、熔断器螺旋式熔断器四、熔断器有填料式熔断器四、熔断器有填料式熔断器四、熔断器无填料密封式熔断器四、熔断器无填料密封式熔断器四、熔断器快速熔断器四、熔断器快速熔断器四、熔断器自恢复熔断器四、熔断器自恢复熔断器四、熔断器1.4自动电器自动空气断路器交流接触器

中间继电器

热继电器

行程开关

时间继电器

速度继电器1.4自动电器自动空气断路器

功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路，其功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、失压继电器和漏电保护器保护的部分或全部功能的组合，可实现短路、过载和失压保护，在分断故障电流后一般不需要更换零部件。

特点：操作安全，分断能力较高。

分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）

结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。自动空气断路器（自动开关）自动空气断路器（自动开关）万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮线路短路或严重过载保护塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮线路过载保护塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器

7．按钮电动机的失压保护塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱现代电气控制技术-任振辉-第1章-常用低压电器新课件交流接触器

1．作用

接触器是用来接通和断开带有负载的主电路、大容量控制电路的自动切换电器。

主电路：从电源到电动机部分的电路。交流接触器1．作用接触器是用来接通和断开带有负载交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置2．结构和工作原理

交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸（1）电磁系统：双E形铁芯（动、静铁芯）和吸引线圈构成。短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。结构组成（1）电磁系统：双E形铁芯（动、静铁芯）和吸引线圈构成。短路（2）触头系统：桥式触头指式触头按结构形式主触头辅助触头按功能体积大，允许通过的电流大，接于主电路中。主触头均为常开。体积小，允许通过的电流小，接于控制电路中。辅助触头既有常开，又有常闭。CJ20型交流接触器具有多少个触头呢？（2）触头系统：桥式触头指式触头按结构形式主触头辅助触头按功

电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于

10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。

电弧的危害：

延长了切断故障的时间；

高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；

形成飞弧造成电源短路事故。

灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。（3）灭弧系统：必须采取灭弧措施。（3）灭弧系统：必须采取灭弧措施。灭弧的具体方法：●采用双断点桥式触点；●

设置相间隔弧板；●

设置专门的灭弧装置，如灭弧栅、灭弧罩、灭弧线圈等。灭弧的具体方法：●采用双断点桥式触点；●设置相间隔弧板；工作原理

线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。工作原理线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM3．图形和文字符号

属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM3．图形和（1）额定电压：指主触头的额定工作电压。直流有：24V、48V、110V、220V、440V

交流有：36V、127V、220V、380V（2）额定电流：主触头的额定工作电流。（3）机械寿命—1000万次以上电气寿命—100万次以上（4）操作频率—每小时的操作次数一般：300次/h、600次/h、1200次/h4．主要技术指标

（1）额定电压：指主触头的额定工作电压。4．主要技术指标

根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。接触器的选择原则

常用交流接触器有CJ20、CJ24、CJ40等系列。常用直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22、CZ0系列，主要用于控制直流设备。根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的选择原型号含义型号含义用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。直流接触器

用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。直流接触中间继电器

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。※继电器和接触器的结构和工作原理大致相同，主要区别在于：◆接触器：用于主电路，电流大。◆继电器：用于控制电路，电流小（继电器触头容量较小，不大于5A）。

在继电器-接触器控制系统中，为了解决接触器辅助触头不够用地矛盾，专门生产了一种有多个触头的继电器，用作中间控制环节，以便转换、传递信号或同时控制多个电路，称之为中间继电器。也可直接用它来控制小容量电动机或其它电气执行元件。中间继电器继电器是一种根据电量（电流、电压）或非电中间继电器

图形和文字符号KA线圈：常开触头：KA常闭触头：KA中间继电器图形和文字符号KA线圈：常开触头：KA常闭触头：作用：电动机的过载保护。结构：由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。热继电器

工作原理：利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。作用：电动机的过载保护。结构：由发热元件、双金属热继电器工a）

外形

b）结构图

1-电流整定装置2-主电路接线柱3-复位按钮

4-常闭触头5-动作机构6-热元件31-常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱33-常开触头接线柱

双金属片式热继电器热继电器

a）外形b1-1.接线端子2-主双金属片3-热元件4-推动导板5-补偿双金属片

6-常闭触头7-常开触头8-复位调节螺钉9-动触头

110-复位按钮11-偏心轮12-支撑件13-弹簧

双金属片式热继电器原理示意图热继电器

1-1.接线端子2-主双金属片3-热元件4-推动热继电器

热继电器图形及文字符号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

型号说明图形及文字符号热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头F热继电器有几个热元件能满足对电路过载保护的要求呢?一个热元件两个热元件三个热元件常开触点的应用:可接一信号指示电路。FRHL~QFU

M3~FR(×)(√)(√)热继电器有几个热元件能满足对电路过载保护的要求呢?一个热元件使用与选择使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：ＩeR≥Ｉed

ＩeR：热继电器热元件的额定电流；Ｉed：电动机的额定电流。热继电器

使用与选择使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。用途：行程开关又称限位开关或位置开关，它利用生产机械运动部件的碰撞，使其内部触头动作，分断或切换电路，从而实现生产机械的自动往复控制或限位保护。结构：结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。未撞击撞击ST常开触头：常闭触头：ST行程开关

用途：行程开关又称限位开关或位置开关，它利用生产机械运动部件行程开关行程开关分类：按构成原理分：电磁式电动式空气阻尼式晶体管式数字式按延时方式分：通电延时型断电延时型

时间继电器

作用：检测时间间隔的自动切换电器。特点：线圈通电或断电后，触头并不立即动作，而是经过一段时间（延时）后才动作，这类触头称为延时触头；此外，目前多数时间继电器还附有瞬动触头。分类：时间继电器作用：检测时间间隔的自动切换电器。特点：线微动开关2微动开关1常开触头常闭触头线圈通电

衔铁向下吸合连杆动作触头动作工作原理调节螺钉进气孔托板线圈衔铁恢复弹簧挡块释放弹簧活塞杆橡皮膜排气孔通电延时的空气式时间继电器结构示意图连杆常闭触头延时打开常开触头延时闭合微动开关2微动开关1常开触头常闭触头线圈通电工作原理调时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点时间继电器图形与文字符号KTKT(a)(b)(c)(d)速度继电器

作用：反映转速和转向的一种自动电器，常用在电机的反接制动控制电路中。结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似参数：动作转速：300r/m

复位转速：100-120r/m速度继电器作用：反映转速和转向的速度继电器符号BVBVBV转子---圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接。定子---由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕组。速度继电器符号BVBVBV转子---圆柱形永久磁铁，与电动机速度继电器速度继电器其它继电器

1、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。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KAI<KAKA过电流继电器>IKAKAKA其它继电器1、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝特点：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。结构原理：与电流继电器类似。欠电压继电器KAU<KAKA过电压继电器>UKAKAKA2、电压继电器特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细。欠电压继电器