常用低压电器电子教案

第一章常用低压电器

低压电器基本知识1.11.2接触器和继电器1.3开启式负荷开关与低压断路器1.4主令电器

概述

电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。电器定义：一种能控制电路的设备。低压电器：工作在交流电压小于1000V、直流电压小于1500V的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。

1．按用途分

低压电器按它在电路中所处的地位和作用可分为配电电器、控制电器、执行电器、主令电器和保护电器等大类。

(1)、配电电器是指正常或事故状态下接通或断开用电设备和供电电网所用的电器。如：刀开关，低压断路器，熔断器等。

(2)、控制电器是指电动机完成生产机械要求的启动、调速、反转和停止所用的电器；如转换开关、按钮、接触器、继电器、电磁阀、热继电器、熔断器等。

(3)执行电器则是用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。(4)主令电器是指用于发送控制指令电器。如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。(5)保护电器是指对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。

2、按操作方式分手动电器：刀开关、按钮、转换开关自动电器：低压断路器、接触器、继电器

3、按电器执行功能分(1)、有触点电器：电器通断电路的执行功能由触点来实现。开关、按钮(2)、无触点电器：电器通断电路的执行功能根据输出信号的逻辑电平来实现。晶闸管(3)、混合电器：有触点和无触点结合的电器。

4、按工作原理分低压电器按它的工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器两大类：

电磁式电器由感受部分（即电磁机构）和执行部分（即触点系统）组成。它由电磁机构控制电器动作，即由感受部分接受外界输入信号，使执行部分动作，实现控制目的；交直流接触器、电磁式继电器等

非电量控制电器由非电磁力控制电器触点的动作。刀开关、行程开关、按钮等

第二节主令电器

主令电器主要用来接通、分断和切换控制电路，即用它来控制接触器、继电器等电器的线圈得电与失电，从而控制电力拖动系统的启动与停止以及改变系统的工作状态，如正转与反转等，因此，属于控制电器。由于它是一种专门发号施令的电器，故称为主令电器。主令电器应用广泛，种类繁多，常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。

1、控制按钮

控制按钮俗称按钮，是一种结构简单，应用广泛的主令电器。一般情况下它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出手动“指令”去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路，也可用来转换各种信号线路与电气连锁线路等。

通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。动合（常开）触头动断（常闭）触头按钮帽复位弹簧表示符号：

SB常开按钮SB常闭按钮SB复合按钮按钮的额定电流一般不超过5A

按钮开关的实物图和结构图如图所示，1—按钮帽；2—复位弹簧；3—动触头；4—常开触点静触头；5—常闭触点静触头

其图形符号如图所示，其文字符号为SB。按钮开关的图形符号

（1）常开（动合）按钮开关，未按下时，触头是断开的，按下时触头闭合接通；当松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位断开。（2）常闭（动断）按钮开关与常开按钮开关相反，未按下时，触头是闭合的，按下时触头断开；当手松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位闭合。（3）复合按钮开关是将常开与常闭按钮开关组合为一体的按钮开关。未按下时，常闭触头是闭合的，常开触头是断开的。

按钮开关使用时应注意触头间的清洁，防止油污、杂质进入造成短路或接触不良等事故，在高温下使用的按钮开关应加紧固垫圈或在接线柱螺钉处加绝缘套管。

带指示灯的按钮开关不宜长时间通电，应设法降低指示灯电压以延长其使用寿命。在工程实践中，绿色按钮开关常用作启动，红色按钮开关常用作停止按钮，不能弄反。

2、行程开关

行程开关（又称限位开关或位置开关），其作用与按钮开关相同，是对控制电路发出接通或断开、信号转换等指令的。不同的是行程开关触头的动作不是靠手来完成，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞使触头动作，从而接通或断开某些控制电路，达到一定的控制要求。

SQ常开触头SQ常闭触头SQ复合触头符号：行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的。常开触头常闭触头运动部件结构示意图闭合断开

行程开关按结构分为直动式、滚动式、微动式等数种。常见行程开关外形如图所示，行程开关实物图

为适应各种条件下的碰撞，行程开关有很多构造形式，用来限制机械运动的位置或行程以及使运动机械按一定行程自动停车、反转或变速、循环等，以实现自动控制的目的。常用的行程开关有LX-19系列和JLXK1系列。各种系列行程开关的基本结构相同，都是由操作点、触头系统和外壳组成，区别仅在于使位置开关动作的传动装置不同。

位置开关图形符号行程开关图形符号如图所示，其文字符号为SQ。

行程开关可按下列要求进行选用。①根据应用场合及控制对象选择种类。②根据安装环境选择防护形式。③根据控制回路的额定电压和电流选择系列。④根据机械行程开关的传力与位移关系选择合适的操作形式。使用行程开关时安装位置要准确牢固，若在运动部件上安装，接线应有套管保护，使用时应定期检查防止接触不良或接线松脱造成误动作。

3、接近开关接近开关又称无触点位置开关，其实物如图所示。

接近开关的用途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按钮等。它具有工作可靠、寿命长、无噪声、动作灵敏、体积小、耐振、操作频率高和定位精度高等优点。

接近开关以高频振荡型最常用，它占全部接近开关产量的80%以上。电路形式多样，但电路结构不外乎由振荡、检测及晶体管输出等部分组成。

接近开关的工作基础是高频振荡电路状态的变化。

当金属物体进入以一定频率稳定振荡的线圈磁场时，由于该物体内部产生涡流损耗，使振荡回路电阻增大，能量损耗增加，以致振荡减弱直至终止。因此，在振荡电路后面接上放大电路与输出电路，就能检测出金属物体存在与否，并能给出相