常用低压电器-主令电器 学习课件

常用低压电器—主令电器主讲人：郝称意主令电器—概念主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作，接通和分断被控制电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。分类：（1）按钮（2）行程开关（3）万能转换开关（4）主令控制器主令电器—按钮主令电器—按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，常用于控制电路中发出启动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。按钮的一般结构主要由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、动合静触头、动断静触头、推杆和外壳等组成。主令电器—按钮工作原理当按下按钮时，先断开常闭触头，后接通常开触头；当按钮释放后，在复位弹簧的作用下，按钮触头自动复位的先后顺序相反。通常，在无特殊说明的情况下，有触头电器的触头动作顺序均为“先断后合”。主令电器—按钮的分类按用途和触头的结构不同可分为停止按钮、启动按钮及复合按钮。控制按钮在结构上有按钮式、紧急式、钥匙式、旋钮式和保护式5种。急停按钮装有蘑菇形的钮帽，便于紧急操作；旋钮式按钮常用于“手动/自动模式”转换；指示灯按钮则将按钮和指示灯组合在一起，用于同时需要按钮和指示灯的情况，可节约安装空间；钥匙式按钮用于重要的不常动作的场合。主令电器—按钮的分类若将按钮的触头封闭于防爆装置中，还可构成防爆型按钮，适用于有爆炸危险、有轻微腐蚀性气体或有蒸汽的环境，以及雨、雪和滴水的场合。因此，在矿山及化工部门广泛使用防爆型控制按钮。主令电器—按钮的符号主令电器—按钮的型号按钮的使用场合非常广泛，规格品种很多。目前生产的按钮产品有LA10、LA18、LA19、LA20、LA25、LA30等系列，引进产品有LAY3、LAY4、PBC系列等。其中LA25是通用型按钮的更新换代产品。K——开启式H——保护式S——防水式F——防腐式J——紧急式X——旋钮式Y——钥匙操作式D——指示灯按钮

主令电器—按钮的型号LA2系列按钮供交流50Hz，电压至380V及直流电压至220V的电路中作远距离手动控制电磁起动器、接触器、继电器线圈及其它电气信号电器之用。主令电器—按钮的型号LA19系列按钮适用于交流50Hz电压至380V及直流电压至220V的磁力起动器、接触器、继电器及其它电气线路中作遥远控制之用。主令电器—按钮的型号按钮LAY9系列-1适用于交流50(或60)Hz、电压至660V，直流电压于440V电路中作控制、信号、连锁等用途。综合日本和泉公司、德国西门子公司等产品的优点而设计制作，符合IEC337标准。本产品美观新颖，结构合理，性能可靠，具有国际先进水平的优质产品。主令电器—按钮的选择按钮的选择原则（1）根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式，防水式，防腐式。（2）根据用途，选用合适的形式，如钥匙式，紧急式，带灯式。（3）按控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮，双钮，三钮，多钮等。（4）按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮及指示灯的颜色。主令电器—按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。(1)停止和急停按钮：红色。按红色按钮时，必须使设备断电、停车。(2)启动按钮：绿色。(3)点动按钮：黑色。(4)启动与停止交替按钮：必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。(5)复位按钮：必须是蓝色；当其兼有停止作用时，必须是红色。主令电器—按钮的选择由于用颜色区分按钮的功能致使控制柜上的按钮颜色过于繁复，因此近年来又流行趋于不用颜色区分按钮的功能，而是直接在按钮下用标牌标注按钮的功能，不过“急停”按钮必须选用红色。按钮的尺寸系列有

12mm、

16mm、

22mm、

25mm和

30mm等，其中，

22mm尺寸较常用。主令电器—按钮的注意事项在接线时，注意分辨常开触头和常闭触头。常开触头和常闭触头的区分可以采用肉眼观看方法，若不能确定，可用万用表欧姆挡测量。主令电器—按钮的安装与使用（1）按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理。（2）同一机床运动部件有几种不同的工作状态时，应使每一对相反状态的按钮安装在一组。（3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。（4）由于按钮的触头间距较小，应注意保持触头间的清洁。（5）指示灯式按钮一般不宜用于需长期通电显示处。主令电器—万能转换开关万能转换开关主要用于电气控制线路的转换、配电设备的远距离控制、电气测量仪表的转换和微电机的控制，也可用于小功率笼型感应电动机的起动、换向和变速。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。主令电器—万能转换开关的结构和原理万能转换开关由操作机构、面板、手柄、触头座等组成，触头座最多可以装10层，每层均可安装3对触头，操作手柄有多档停留位置（最多12个档位），底座中间凸轮随手柄转动，由于每层凸轮设计的形状不同，所以用不同的手柄档位，可控制各对触头进行有预定规律的接通或分断。主令电器—万能转换开关的结构和原理万能转换开关其中一层的结构示意图：主令电器—万能转换开关的结构和原理触点是在绝缘基座内，为双断点触头桥式结构，动触点设计成自动调整式以保证通断时的同步性，静触点装在触点座内。使用时依靠凸轮和支架进行操作，控制触点的闭合和断开。操作过程用手柄带动转轴和凸轮推动出头接通或断开。由于凸轮的形状不同，当手柄处在不同位置时，触头的分、合情况不同，从而达到转换电路的目的。主令电器—万能转换开关符号和触头分合表万能转换开关的符号和触头分合表(a)符号；

(b)触点分合表

主令电器—万能转换开关符号和触头分合表万能转换开关在电路中的符号，中间的竖线表示手柄的位置，当手柄处于某一位置时，处在接通状态的触头下方虚线上标有小黑点。触头的通断状态也可以用触头分合表来表示，“×”号表示触头闭合，空白表示触头断开。主令电器—万能转换开关的型号常用产品有LW5和LW6系列。LW5系列可控制5.5kW及以下的小容量电动机；LW6系列只能控制2.2kW及以下的小容量电动机。用于可逆运行控制时，只有在电动机停车后才允许反向起动。LW5系列万能转换开关按手柄的操作方式可分为自复式和自定位式两种。所谓自复式是指用手拨动手柄于某一档位时，手松开后，手柄自动返回原位；定位式则是指手柄被置于某档位时，不能自动返回原位而停在该档位。主令电器—万能转换开关的型号主令电器—万能转换开关的型号LW2系列万能转换开关用于交、直流220V及以下的电气设备中作各种控制开关之用。亦可作为各种电气仪表，伺服电机及微电机的转换开关，可装在配电箱、控制屏上或其他装置中的金属板及绝缘板上，可以垂直、水平及倾斜方可使用。主令电器—万能转换开关的型号LW4系列万能转换控制开关（以下简称转换开关），适用于交流50或60赫兹，电压至500伏，直流至440伏的电路中，作为主令电器，亦可作电流表及电压表的换相开关及作为小容量电动机启动、调速和换向之用。主令电器—万能转换开关的型号LW5-16万能转换开关主要用于交流50Hz，电压至500V及直流电压至440V的电路中，作电气控制线路转换之用，也可用于电压至380V、5.5kW及以下的三相鼠笼型异步电动机的直接控制。主令电器—万能转换开关的选用和使用万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触头挡数和额定电流来选择。万能转换开关的安装与使用（1）万能转换开关的安装位置应与其他电器元件或机床的金属部件有一定间隙。（2）万能转换开关一般应水平安装在平板上。（3）万能转换开关的通断能力不高，用来控制电动机时，LW5系列只能控制5.5kW以下的小容量电动机；用于控制电动机的正反转则只能在电动机停止后才能反向启动。（4）万能转换开关本身不带保护，必须与其他电器配合使用。（5）当万能转换开关有故障时，应切断电路检查相关部件。主令电器-主令控制器1.主令控制器的功能主令控制器是按照预定程序换接控制电路接线的主令电器。

LK1系列LK4系列LK5系列LK16系列主令电器—主令控制器主令控制器由触头系统、操作机构、转轴、齿轮减速机构、凸轮、外壳等部件组成。主令控制器的控制对象是二次电路，其触头工作电流不大。主令控制器按凸轮的结构形式可分为凸轮调整式和凸轮非调整式主令控制器两种，动作原理与万能转换开关相同，都是靠凸轮来控制触头系统的分合。主令电器—主令控制器的原理1-方形转轴2-动触头3-静触头4-接线柱5-绝缘板6-支架7-凸轮块8-小轮9-转动轴10-复位弹簧主令电器—主令控制器的原理主令控制器每层主要由凸轮块、接线柱、静触头、动触头、支杆、转动轴、小轮等部分组成。当转动手柄时，方轴与凸轮块一起转动，小轮始终被弹簧压在凸轮块上，当小轮碰上凸轮块凸起的部分时，静触头和动触头之间被凸轮块顶开。主令电器—主令控制器的符号主令电器—主令控制器的型号主令电器—主令控制器选用和使用主令控制器主要根据使用环境、所需控制的回路数、触头闭合顺序等进行选择。主令控制器的安装与使用（1）安装前应操作手柄不少于5次。（2）主令控制器投入运行前，应测量其绝缘电阻。（3）主令控制器外壳上的接地螺栓应可靠接地。（4）应注意定期清除控制器内的灰尘。（5）主令控制器不使用时，手柄应停在零位。主令电器-凸轮控制器1.凸轮控制器的功能

凸轮控制器是利用凸轮来操作动触头动作的控制器，主要用于控制容量不大于30kW的中小型绕线转子异步电动机的启动、调速和换向。KT10系列KT14系列KT15系列2.凸轮控制器的结构原理、符号及型号1-手轮2、11-转轴3-灭弧罩4、7-动触头5、6-静触头8-触头弹簧9-弹簧10-滚轮12-凸轮AC10AC11AC12AC1AC2AC3AC4AC5AC6AC7AC8AC954321012345

反转零位正转AC符号KTJ1-50/1型凸轮控制器的触头分合表如右图所示。图中的上面两行表示手轮的11个位置，左侧表示凸轮控制器的12对触头。各触头在手轮处于某一位置时的接通状态用符号“×”标记，无此符号表示触头是分断的。54321012345

反转零位正转AC符号当手轮转动到反“1”位置时SA2,SA4闭合SA10,SA12断开AC10AC11AC12AC1AC2AC3AC4AC5AC6AC7AC8AC9SA10SA11SA12SA1SA2SA3SA4SA5SA6SA7SA8SA954321012345

反转零位正转AC符号当手轮转动到反“2”位置时SA2,SA4,SA5闭合SA10,SA12断开凸轮控制器的型号例KTJ1-50/1KTJ1-50/2KTJ1-50/33.凸轮控制器的选用凸轮控制器主要根据所控制电动机的容量、额定电压、额定电流、工作制和控制位置数目等来选择。4.凸轮控制器的安装与使用(1)凸轮控制器在安装前应检查外壳及零件有无损坏。(2)安装前应操作控制器手轮不少于5次。(3)凸轮控制器必须牢固可靠地用安装螺钉固定在墙壁或支架上。(4)应按照触头分合表或电路图的要求接线。(5)凸轮控制器安装结束后，应进行空载试验。(6)启动操作时,手轮不能转动太快。主令电器—行程开关依据生产机械的移动距离发出控制指令以控制其运行方向或移动距离长短的主令电器，称为行程开关。若将行程开关安装于生产机械行程中的某一点处，以限制其行程，则称为限位开关或位置开关。行程开关广泛用于各类机床和起重机械中以控制其行程。其作用与按钮开关相同。只是其触点的动作不是靠手动来完成，而是利用生产机械运动部件的碰撞使其触点动作来接通或者分断电路，从而限定机械运动的行程、位置或改变机械运动部件的运动方向或状态，达到自动控制的目的。主令电器—行程开关的结构和工作原理结构：主要由触头系统、操作机构和外壳组成。行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式和微动式三种。行程开关动作后，复位方式有自动复位和非自动复位两种。（1）直动式行程开关其动作原理与控制按钮类似，只是它用运动部件上的撞块来碰撞行程开关的推杆。直动式行程开关的分合速度取决于挡块的移动速度，当挡块的移动速度低于0.4m/min时，触点分断的速度将很慢，触点易受电弧烧灼。

主令电器—行程开关的结构和工作原理(b)示意图未撞击撞击(a)外形图主令电器—行程开关的结构和工作原理2）滚轮旋转式行程开关采用能瞬时动作的滚轮旋转式结构，当滚轮1受到向左的外力作用时，上转臂2向左下方转动，推杆4向右转动，并压缩右边弹簧8，同时下面的小滚轮5也很快沿着擒纵件6向右转动，小滚轮滚动又压缩弹簧7，当滚轮5走过擒纵件6的中点时，盘形弹簧3和弹簧7都使擒纵件6迅速转动，因而使动触头迅速地与右边的静触头分开，并与左边的静触头闭合。主令电器—行程开关的结构和工作原理滚轮旋转式行程开关减少了电弧对触点的烧蚀，并保证了动作的可靠性。适用于低速运动的机械。主令电器—行程开关的结构和工作原理微动开关微动开关是行程非常小的瞬时动作开关，其特点是操作力小和操作行程短，用于机械、纺织、轻工、电子仪器等各种机械设备和家用电器中作限位保护和联锁等。微动开关也可看成为尺寸甚小而又非常灵敏的行程开关。主令电器—行程开关的符号主令电器—行程开关的型号目前生产的产品有LX19、LX22、LX32、LX33等系列行程开关，引进产品有3SE3等系列行程开关。行程开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、触头换接时间、动作力、动作角度或工作行程、触头数量、结构形式和操作频率等。主令电器—行程开关的型号主令电器—行程开关的选用行程开关在选用时，主要根据被控电路的特点、要求以及生产现场条件和所需要的触点的数量、种类等综合因素来考虑选用其种类；根据机械位置对开关型式的要求和控制线路对触点的数量要求以及电流、电压等级来确定其型号。

接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。接近开关动作可靠，性能稳定，频率响应快，使用寿命长，抗干扰能力强，并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。

接近开关外形接近开关符号接近开关外形

1.非接触检测，不影响被测物的运行工况2.不产生机械磨损和疲劳损伤，工作寿命长3.响应快，一般响应时间可达几毫秒或几十毫秒4.采用全密封结构，防潮、防尘性能较好，工作可靠性强5.无触点、无火花、无噪音，所以适用于要求防爆的场合6.输出信号大，易于与计算机或可编程控制器（PLC）等接口7.体积小，安装、调整方便缺点：

触点容量较小，输出短路时易烧毁与接触开关相比，接近开关具有以下特点接近开关的主要特性：1.额定动作距离：额定动作距离是指在规定的条件下所测订到的接近开关的动作距离。2.工作距离：接近开关在实际使用中被设定的安装距离。在此距离内，接近开关不受环境变化、电源波动等外界干扰而产生误动作。3.动作滞差：指动作距离与复位距离之差的绝对值。滞差大，对外界的干扰能力就强。4.重复定位精度：它象征多次测量动作距离。其数值的离散型的大小一般为动作距离的1%-5%。离散性较小，重复定位精度越高。5.动作频率：指每秒连续不断地进入接近开关的动作距离后又离开的被测物个数或次数。若接近开关的动作频率太低而被测物又运动的太快时，接近开关就来不及响应物体的运动状态，有可能造成漏检。常用的接近开关分类其它型式的接近开关光电接近开关霍尔接近开关电容接近开关电涡流接近开关涡流式接近开关这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。电容式接近开关这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。霍尔接近开关霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。光电式接近开关利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近。其它型式的接近开关当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物体接近。接近开关原理方框图接近开关的型号

LJ

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－□

□

/□□

代号结构形式感应形式检测距离电源种类输出形式

LJ-电感式M圆柱形T埋入式Z直流NKNPN常开

CJ-电容式B小方形A非埋入式J交流NHNPN常闭

SJ-霍尔式C大方形G分离式NUNPN一常开一常闭

D普通型S左侧PKPNP常开

E槽型K右侧PHPNP常闭

F分离型I顶端PUPNP一常开一常闭

W继电器输出例:LJM18T－5Z/NK振荡器

电源感应头输出电路检测电路输出形式（1~4）负载负载输出形式（5~8）负载负载负载接近开关在航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。

在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。若