第一篇 电气控制技术

第一篇电气控制技术第1章常用低压电器第2章基本电气控制线路第3章电动机调速控制线路第4章典型生产机械设备的电气控制第1章

常用低压电器1.1低压电器基本知识低压电器：

就是根据外界特定的信号和要求，能自动或手动地接通和断开在交流1200V或直流1500V以下的电路；断续或连续地改变电路参数；实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测和调节的电工器械。

1.1.1低压电器的分类按用途或控制对象分，低压电器有如下两类：

低压配电电器主要用于低压供电系统，实现电能的输送、分配和保护，包括刀开关、断路器、熔断器等。

低压控制电器主要用于电气传动控制系统，包括接触器、继电器、按钮、行程开关等。第1章

常用低压电器还可按动作方式、有无触点、触发信号进行分类。

1.1.1低压电器的分类按动作原理分:手动电器——需人工直接操作才能完成指令任务自动电器——按照电的或非电的信号自动完成指令任务

按工作原理分:电磁式电器——依据电磁感应原理工作

非电量控制电器——靠外力或某种非电物理量的变化而动作

第1章

常用低压电器第1章

常用低压电器1.1.2电磁系统低压电器一般都由感受机构（电磁系统、操作手柄等）和执行机构（触点系统）组成。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。按通入电流的不同，可分为直流线圈和交流线圈；按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈和并联（电压）线圈。第1章

常用低压电器1.1.2电磁系统当线圈通入电流时，衔铁在电磁力作用下产生位移，使铁心吸合。断电时，复位弹簧将衔铁拉回原位。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。按通入电流的不同，可分为直流线圈和交流线圈；按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈和并联（电压）线圈。第1章

常用低压电器1.1.2电磁系统当线圈通入电流时，衔铁在电磁力作用下产生位移，使铁心吸合。断电时，复位弹簧将衔铁拉回原位。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。第1章

常用低压电器1.1.3触点系统低压电器通过触点的动作，执行接通或切断电路的任务。触点可分为常开（动合）触点和常闭（动断）触点。触点在通电状态下断开时，动、静触点之间会产生电弧，烧损触点表面，必须采用灭弧装置消除。第1章

常用低压电器1.1.4灭狐系统电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧。气体自持放电形式之一，是一种带电质点的急流。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。直流电弧和交流电弧第1章

常用低压电器1.1.4灭狐系统灭弧方法迅速增加电弧长度，使得单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不足而使电弧熄灭。第1章

常用低压电器1.1.5低压电器的主要技术参数１)使用类别交流控制电器触点的标准使用类别:触点类型使用类别典型用途主触点AC-1电阻性负载AC-2绕线转子异步电动机AC-3笼型异步电动机的起、停运行AC-4笼型异步电动机的点动、可逆运行、反接制动辅助触点AC-11控制交流电磁铁AC-14控制容量≤72VA的电磁铁负载AC-15控制容量＞72VA的电磁铁负载第1章

常用低压电器２)额定电压和额定电流一般均指触点的额定值。对于电磁式低压电器，还规定了线圈的额定电压。３)通断能力在规定的非正常负载时所能接通和断开的电流值。主要受限于触点熔焊和灭弧能力。４)工作寿命包括机械寿命（空载情况下机械部件的操作次数）和电气寿命（额定负载下电气部件的操作次数）。1.1.5低压电器的主要技术参数1.2接触器第1章

常用低压电器1.2.1接触器的作用与分类接触器的作用是远距离、频繁地接通和断开电动机等大容量负载的主电路。接触器按其主触点电路中的电流种类不同，分为直流接触器和交流接触器。按主触点的个数，则有单极、双极（直流）和三极、四极、五极（交流）。第1章

常用低压电器1.2.2接触器的结构和工作原理第1章

常用低压电器线圈铁心衔铁主触点释放弹簧辅助触点M3~第1章

常用低压电器1.2.3接触器的技术参数①额定电压：主触点的额定电压（220V，380V等）②额定电流：主触点的额定电流（10～630A）③线圈的额定电压：常用36VAC，220VAC等，交流接触器也可采用直流线圈（24VDC等）④接通和分断能力：由接触器的“使用类别”来表示⑤机械寿命和电气寿命：可达百万次，一般电气寿命为机械寿命的10%左右⑥线圈消耗功率：分为启动功率和吸持功率⑦额定操作频率：指每小时的操作次数，交流接触器最高为600次/小时⑧吸合电压和释放电压：约为线圈额定电压的80%第1章

常用低压电器1.2.4电气符号KMKMKM线圈辅助触点主触点第1章

常用低压电器1.3继电器1.3.1电磁式继电器继电器根据外来信号（电量或非电量），使控制电路接通或断开。按输入信号的不同，继电器可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器和中间继电器。按线圈电流种类不同，分为交流继电器和直流继电器。继电特性:返回系数第1章

常用低压电器一、电流继电器电流继电器：触点动作与线圈电流大小有关。用于电力拖动系统的电流保护，使用时线圈与负载串联。按吸合电流大小可分为过电流和欠电流继电器：（1）过电流继电器（2）欠电流继电器KAKA线圈常开触点KA常闭触点第1章

常用低压电器电压继电器：触点动作与线圈电压大小有关。用于电力拖动系统的电压保护，使用时线圈与负载并联。按吸合电压大小可分为过电压和欠电压继电器：（1）过电压继电器二、电压继电器KAKA线圈常开触点KA常闭触点（2）欠电压继电器三、中间继电器第1章

常用低压电器中间继电器：用于扩展其他继电器的触点数量或容量。1.3.2时间继电器第1章

常用低压电器

时间继电器：从线圈通电或断电开始，经过一定的延时后，触点才闭合或断开。时间继电器的延时方式：通电延时：线圈通电后，触点延迟闭合或断开；线圈断电，触点瞬时复原。断电延时：线圈通电，触点瞬时动作；线圈断电后，触点延迟复原。时间继电器的种类有：电磁式、空气阻尼式、半导体式。第1章

常用低压电器第1章

常用低压电器2）空气阻尼式时间继电器橡皮膜（空气）延时闭合常开触点延时断开常闭触点

线圈衔铁瞬动常闭触点瞬动常开触点KT1.3.3热继电器热继电器在电动机出现长时间过载的情况下，能自动切断电路。故用于电动机的过载保护；但不能用于瞬时过载保护（过电流继电器）或短路保护（熔断器）。第1章

常用低压电器第1章

常用低压电器1)热继电器的工作原理发热元件单相结构：I常闭触点双金属片发热元件接入电动机主电路，若长时间过载，双金属片被发热元件烤热。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，常闭触点断开。扣板第1章

常用低压电器4)热继电器的符号发热元件在主电路中，与负载串联；在控制电路中，用于控制接触器线圈。常闭触点FRFR第1章

常用低压电器2.2速度继电器动触点静触点外环工作原理速度继电器的轴由电动机带动，其外环转动到一定位置时，撞击动触点，使常开触点闭合，常闭触点断开。第1章

常用低压电器2.3主令电器2.3.1控制按钮常开(动合)触点常闭(动断)触点SBSB（1）接下动作，放开复原；（2）复合按钮：先断。。。后通。。。第1章

常用低压电器2.3.2行程开关用于生产机械的限位保护、行程控制、状态切换等。结构与按钮类似，但其动作要由生产机械撞击。常开（动合）触点SQ常闭（动断）触点SQ第1章