第1章、常用低壓電器課件

電器控制技術王萍課程的主要內容常用低壓電器：1.低壓開關（刀開關、組合開關、低壓斷路器）2.熔斷器3.主令電器（控制按鈕、行程開關、接近開關、萬能轉換開關等）4.接觸器（交流接觸器、直流接觸器）5.繼電器（中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、速度繼電器）繼電-接觸器電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)：1.三相異步電動機的正轉控制線路2.電氣控制線路圖的繪制及分析3.三相異步電動機的正反轉控制線路4.三相異步電動機的降壓啟動控制電路5.順序控制線路電器概念根據外界特定信號自然或手動地接通或斷開電路，實現對電路或非電對象控制的電工設備都叫電器。電器對電能的生產、輸送、分配和應用起控制、調節(jié)、檢測、轉換及保護作用。如開關、熔斷器、變壓器等都屬于電器能夠按照外界指定信號手動或自動地接通和斷開電路，實現對電路控制的電器稱為控制電器。如熔斷器、開關、電磁式控制器電氣概念是以電能、電氣設備和電氣技術為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學。電氣設備指的是使用強電的設備，電子設備指的是使用弱電的設備。電器的范圍要狹隘一些，而電氣更為寬泛，與電有關的一切相關事物都可用電氣表述,而電器一般是指保證用電設備與電網接通或關斷的開關器件。電器側重于個體，是元件和設備，而電氣則涉及到整個系統(tǒng)或者系統(tǒng)集成。電氣是廣義詞,指一種行業(yè)，一種專業(yè)，不具體指某種產品。電氣也指一種技術，比如電氣自動化專業(yè)，包括工廠電氣（如變壓器，供電線路）、建筑電氣等；電器是實物詞，指有具體的物質，比如電視機，空調等。一、低壓電器的分類1.按工作電壓等級高壓電器和低壓電器。工作在交流電壓1200V，或直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調節(jié)作用的電器產品叫做低壓電器。如接觸器、繼電器等。工作在交流電壓1200V，或直流電壓1500V以上的電路中的電器產品叫做高壓電器。如高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器等。第1章常用低壓電器一、低壓電器的分類2.按工作原理分類：（1）電磁式電器：依據電磁感應原理來工作的電器，如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。（2）非電量控制器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器，如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。一、低壓電器的分類3.按操作方式分類：（1）自動電器：電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器等（2）手動電器：按鈕、刀開關、轉換開關等4.按觸點類型：（1）有觸點電器：繼電器、接觸器、行程開關等（2）無觸點電器：可控硅、固態(tài)繼電器、接近開關等5.按控制電器工作電壓種類分（1）交流控制電器（2）直流控制電器5.按用途分類按用途分控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器等。主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器，如按鈕、行程開關等。保護電器：用于保護電路及用電設備的電器，如熔斷器、熱繼電器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。如低壓斷路器、隔離器等。執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳動功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。二、低壓電器的發(fā)展方向1.電氣控制經歷以下幾個階段：（1）手動控制（2）繼電接觸器控制（3）順序控制器控制（4）可編程控制器控制（PLC）加工中心機床，自適應數控機床，直接數字程序控制機床，計算機群控系統(tǒng)，柔性制造系統(tǒng)。2、低壓電器的發(fā)展方向目前正沿著體積小、重量輕、安全可靠、使用方便的方向發(fā)展，大力發(fā)展電子化的新型控制電器，如接近開關、光電開關、電子式時間繼電器、固態(tài)繼電器與接觸器等以適應控制系統(tǒng)迅速電子化的需要。

三、低壓電器的主要內容：1、結構組成2、工作原理3、型號規(guī)格（參數）4、圖形文字符號5、選用原則

低壓開關

刀開關作用：隔離電源，不頻繁的通斷電路，可用作隔離開關分類：（1）按極數：單相雙極、三相三極（2）按滅弧裝置：帶滅弧裝置、不帶滅弧裝置（3）按刀的轉換方向：單擲、雙擲（4）按操作方式：手柄操作、遠距離聯桿操作（5）按有無熔斷器：帶熔斷器和不帶熔斷器1

HD型單投刀開關(a)為直接手動操作,(b)為手柄操作,(c)～(h)為刀開關的圖形符號和文字符號。其中(c)為一般圖形符號，(d)為手動符號(e)為三相單投刀開關符號、當刀開關用作隔離開關時，其圖形符號上加有一橫杠，如圖(f)、(g)、(h)所示。圖1-1HD型單投刀開關示意圖及圖形符號2

HS型雙投刀開關HS型雙投刀開關也稱轉換開關，其作用和單投刀開關類似，常用于雙電源的切換或雙供電線路的切換等，圖1-2HS型雙投刀開關示意圖及圖形符號（二）、負荷開關膠蓋瓷質手柄刀式動觸頭進線座靜觸頭瓷底座熔體出線座膠蓋緊固螺釘(1)結構組成1、HK型開啟式負荷開關HK型開啟式負荷開關俗稱閘刀或膠殼刀開關。由于它結構簡單，價格便宜，使用維修方便，故得到廣泛應用。主要用作電氣照明電路，電熱電路。小容量電動機電路的不頻繁控制開關，也可用作分支電路的配電開關。負荷開關圖1-5負荷開關HK

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極數開啟式負荷開關額定電流設計序號

符號及型號含義

例HK1-30/2

HK1-60/3型號含義：QS符號：HK系列開啟式負荷開關的主要技術數據開啟式負荷開關（HK）選用：HK系列開啟式負荷開關用于一般照明電路和功率小于5.5KW的電動機控制線路中。（1）用于照明和電熱負載時，選用額定電壓220V或250V，額定電流不小于電路所有負載額定電流之和的兩極開關（2）用于控制電動機的直接啟動和停止時，選用額定電流380V或500V，額定電流不小于電動機額定電流的3倍的三極開關。安裝注意事項：1）膠蓋刀開關必須垂直安裝在控制屏或開關板上，不能倒裝，即接通狀態(tài)時手柄朝上，否則有可能在分斷狀態(tài)閘刀開關松動落下，造成誤接通。2）接線時，將電源線接在熔絲上端，負載線接在熔絲下端，拉閘后刀開關與電源隔離，便于更換熔絲。3）膠蓋刀開關時，不能帶重負載，因為HK系列的閘刀開關沒有滅弧裝置，僅利用膠蓋遮護防止電弧灼傷。4）帶一般性負載，動作應迅速，使電弧較快熄滅，不易灼傷人手，減少電弧對動觸頭和靜夾座的損壞。2、HH型封閉式負荷開關HH型封閉式負荷開關俗稱鐵殼開關，帶有滅弧裝置，能夠通斷負荷電流，熔斷器用于切斷短路電流。一般用于小型電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設備中，用于不頻繁地接通與分斷電路，也可以直接用于異步電動機的非頻繁全壓啟動控制。2.封閉式負荷開關1-動觸刀2-靜夾座3-熔斷器4-進線孔5-出線孔6-速斷彈簧7-轉軸8-手柄9-罩蓋10-罩蓋鎖緊螺栓（1）結構（2）符號及型號含義

HH

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極數額定電流設計序號封閉式負荷開關符號：QS型號含義：（3）選用封閉式負荷開關的額定電壓應不小于工作電路的額定電壓；額定電流應等于或稍大于電路的工作電流。

（4）安裝與使用封閉式負荷開關必須垂直安裝；安裝高度一般離地不低于1.3～1.5m；外殼必須可靠接地；接線要正確；操作時，要站在開關的手柄側。

HR型熔斷器式刀開關

HR型熔斷器式刀開關也稱刀熔開關，它實際上是將刀開關和熔斷器組合成一體的電器，刀熔開關操作方便，并簡化了供電線路，在供配電線路上應用很廣泛。刀熔開關可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應在無正常工作電流的情況下進行操作。圖1-3HR型熔斷器式刀開關示意圖及圖形符號

二、組合開關組合開關經常作為轉換開關使用，在電氣控制線路中也作為隔離開關使用，起不頻繁接通和分斷電氣控制線路的作用?？刂菩∪萘侩妱訖C的直接起動、反轉、調速和停止的控制開關等。組合開關有單極、雙極和多極之分。1.HZ10－10/3組合開關結構與原理1-手柄2-轉軸3-彈簧4-凸輪5-絕緣墊板6-動觸頭7-靜觸頭8-接線端子9-絕緣方軸194576823組合開關HZ10系列-3組合開關沿轉軸2自下而上分別安裝了三層開關組件，每層上均有一個動觸頭6、一對靜觸頭8及一對接線柱9，各層分別控制一條支路的通與斷，形成組合開關的三極。當手柄1每轉過一定角度，就帶動固定在轉軸上的三層開關組件中的三個動觸頭同時轉動至一個新位置，在新位置上分別與各層的靜觸頭接通或斷開。

組合開關的圖形符號和文字符號QSQS（a）單極（b）三極

根據組合開關在電路中的不同作用，組合開關圖形與文字符號有兩種。當在電路中用作隔離開關時，其圖形符號見圖，其文字標注符為QS，有單極、雙極和三極之分，機床電氣控制線路中一般采用三極組合開關。

組合開關作轉換開關使用時的圖形符號，圖示是一個三極組合開關，圖中I與II分別表示組合開關手柄轉動的兩個操作位置，I位置線上的三個空點右方畫了三個黑點，表示當手柄轉動到I位置時，L1、L2與L3支路線分別與U、V、W支路線接通；而II位置線上三個空點右方沒有相應黑點，表示當手柄轉動到II位置時，L1、L2與L3支路線與U、V、W支路線處于斷開狀態(tài)。文字標注符為SA。SAQS符號：HZ10系列組合開關的型號、符號HZ

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組合開關極數

設計序號開關專門用途代號額定電流舉例：HZ10-25HZ10-60組合開關的選用應根據電源種類、電壓等級、所需觸頭數、接線方式、和負載容量進行選用。當用于啟動異步電動機時，其額定電流不小于電動機額定電流的1.5~2.5倍。

3.組合開關的安裝與使用（1）HZ10系列組合開關應安裝在控制箱內。（2）若需在箱內操作，開關最好裝在箱內右上方。（3）組合開關的通斷能力較低，不能用來分斷故障電流。（4）當操作頻率過高，應降低開關的容量使用。4.組合開關的常見故障及處理方法2、指出演示動畫中你認識的低壓開關？三、低壓斷路器(自動開關)低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱自動開關。2、低壓斷路器的作用及分類作用：用于電動機和其他用電設備的電路中，在正常情況下，它可以分斷和接通工作電流；當電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障時，它能自動切斷故障電路，有效地保護串接于它后面的電器設備；還可用于不頻繁地接通、分斷負荷的電路，控制電動機的運行和停止。分類：按結構分為框架式（萬能式）主要用作配電線路的保護開關塑料外殼式（裝置式）可用作配電線路的保護開關，還可用作電動機、照明電路及電熱電路的電源開關。1、斷路器的結構和工作原理斷路器主要由三個基本部分組成：即觸頭、滅弧系統(tǒng)和保護裝置（脫扣器），包括過電流脫扣器、失壓(欠電壓)脫扣器、熱脫扣器、分勵脫扣器和自由脫扣器。圖1-8斷路器工作原理示意圖及圖形文字符號失壓脫扣器熱脫扣器過電流脫扣器分勵脫扣器遠動按鈕主觸點脫扣裝置彈簧(4)、低壓斷路器的圖形符號和文字符號低壓斷路器的結構觸點系統(tǒng)和滅弧裝置：用于接通和分斷主電路，為了加強滅弧能力，在主觸點處裝有滅弧裝置。脫扣器是斷路器的感測元件，當電路出現故障時，脫扣器收到信號后，經脫扣機構動作，使觸點分斷。①欠壓脫扣器②過電流脫扣器③過載脫扣器脫扣機構和操作機構是斷路器的機械傳動部件，當脫扣結構接收到信號后由斷路器切斷電路。低壓斷路器的主要技術參數額定電壓額定電流極數脫扣器型整定電流范圍分斷能力動作時間等3.低壓斷路器的符號及型號含義DZ

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塑殼式斷路器額定電流0－無輔助觸頭2－有輔助觸頭0－無脫扣器1－熱脫扣器式2－電磁脫扣式3－復式設計序號極數DZ5－20型低壓斷路器技術數據低壓斷路器的選用原則①低壓斷路器的額定電壓和額定電流應大于或等于線路、設備的正常工作電壓和工作電流②低壓斷路器的極限通斷能力大于或等于電路最大短路電流③欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓④過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負載電流DW型框架式斷路器DZ型塑料外殼式斷路器MKM5-100小型斷路器斷路器DZ20系列-1

DZ20系列塑殼式斷路器額定絕緣電壓為660V,交流50Hz或60Hz，額定工作電壓380V及以下，額定電流至1250A，一般作為配電用，額定電流225A及以下和400Y型的斷路器亦可作為保護電動機用。在正常情況下，斷路器可分別作為線路不頻繁轉換及電動機的不頻繁起動之用。例1－2用低壓斷路器控制一臺型號為Y132S－4的三相異步電動機，電動機的額定功率為5.5kW，額定電壓為380V，額定電流為11.6A，啟動電流為額定電流的7倍，試選擇斷路器的型號和規(guī)格。解：（1）確定斷路器的種類：確定選用DZ5－20型低壓斷路器。（2）確定熱脫扣器額定電流：選擇熱脫扣器的額定電流為15A，相應的電流整定范圍為10～15A。（3）校驗電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流：電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流

Iz＝10×15＝150A

而KIst=1.7×7×11.6=138A

滿足Iz≥KIst，符合要求。（4）確定低壓斷路器的型號規(guī)格：應選用DZ5－20/330。

低壓熔斷器１.熔斷器是低壓配電網絡和電力拖動系統(tǒng)中主要用作短路保護的電器。２.熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。３.使用時，熔斷器應串聯在被保護的電路中。正常情況下，熔斷器的熔體相當于一段導線；而當電路發(fā)生短路故障時，熔體能迅速熔斷分斷電路，起到保護線路和電氣設備的作用。

一、熔斷器的結構與主要技術參數

1.熔斷器的結構熔體是熔斷器的核心，常做成絲狀、片狀或柵狀，制作熔體的材料一般有鉛錫合金、鋅、銅、銀等。熔管是熔體的保護外殼,用耐熱絕緣材料制成,在熔體熔斷時兼有滅弧作用。熔座是熔斷器的底座，作用是固定熔管和外接引線。

2.熔斷器的主要技術參數（1）額定電壓:熔斷器長期工作所能承受的電壓（2）額定電流:保證熔斷器能長期正常工作的電流。（3）分斷能力:在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定電壓下熔斷器能分斷的預期分斷電流值。（4）時間－電流特性:在規(guī)定的條件下，表征流過熔體的電流與熔體熔斷時間的關系曲線，如右圖所示。

熔斷器的熔斷電流與熔斷時間的關系

可見，熔斷器對過載的反應不靈敏，當電氣設備發(fā)生輕度過載時，熔斷器將持續(xù)很長時間才能熔斷，有時甚至不熔斷。因此，除照明和電加熱電路外，熔斷器一般不宜作過載保護電路，主要用于短路保護?！?/p>

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熔體額定電流（A）

熔斷器額定電流（A）

設計代號

Ｃ—瓷插式Ｌ—螺旋式Ｍ—無填料密封管式Ｔ—有填料密封管式Ｓ—快速式Ｚ—自復式

R—熔斷器如型號RC1A—

15／10二、常用低壓熔斷器

1.熔斷器型號及含義2.RC1A系列瓷插式熔斷器

1-熔絲2-動觸頭3-瓷蓋4-空腔5-靜觸頭6-瓷座

3.RL1系列螺旋式熔斷器

1-瓷套2-熔斷管3-下接線座4-瓷座5-上接線座6-瓷帽1234564.RM10系列封閉管式熔斷器1-夾座2-熔斷管3-鋼紙管4-黃銅套管5-黃銅帽6-熔體7-刀型夾頭5.RT0系列有填料封閉管式熔斷器1-熔斷指示器2-石英砂填料3-指示器熔絲4-夾頭5-夾座6-底座7-熔體8-熔管9-錫橋

6.NG30系列有填料封閉管式圓筒帽形熔斷器7.RS0、RS3系列有填料快速熔斷器8.自復式熔斷器常見低壓熔斷器的主要技術參數常見低壓熔斷器的主要技術參數熔斷器(FU)三、熔斷器選擇：(1)類型選擇：主要根據電氣電路的要求、使用場合和安裝條件來確定(2)熔斷器額定電壓≥工作電壓(3)熔斷器額定電流的選擇：熔斷器額定電流≥所裝熔體的額定電流(4)熔體額定電流選擇：1)對于民用電阻性負載的斷路保護，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流即可。2)在配電系統(tǒng)中，要采用多級熔斷器保護，后級熔體的額定電流要比前級熔體的額定電流至少大一個等級，防止發(fā)生短路故障時，熔斷器越級熔斷而擴大停電范圍。3)保護單臺電動機時，熔斷器額定電流的選擇為：熔體的額定電流≥（1.5～2.5）×電動機的額定電流。輕載系數可取1.5左右，頻繁啟動或重載系數可取2.5左右。4)多臺電機時：IRN>=(1.5~2.5)INmax+∑ININmax—容量最大電機的額定電流∑IN—其余電動機額定電流的總和。例1－1某機床電動機的型號為Y112M－4，額定功率為4kW，額定電壓為380V，額定電流為8.8A，該電動機正常工作時不需要頻繁啟動。若用熔斷器為該電動機提供短路保護，試確定熔斷器的型號規(guī)格。解：（1）選擇熔斷器的類型：用RL1系列螺旋式熔斷器。（2）選擇熔體額定電流：

IRN=(1.5～2.5)×8.8≈13.2～22A查表1－5得熔體額定電流為：

IRN=20A（3）選擇熔斷器的額定電流和電壓：查表1－5，可選取RL1－60/20型熔斷器，其額定電流為60A，額定電壓為500V。四、熔斷器的安裝與使用1.用于安裝使用的熔斷器應完整無損。2.熔斷器安裝時應保證熔體與夾頭、夾頭與夾座接觸良好。

3.熔斷器內要安裝合格的熔體。4.更換熔體或熔管時，必須切斷電源。5.對RM10系列熔斷器，在切斷過三次相當于分斷能力的電流后，必須更換熔斷管。6.熔體熔斷后，應分析原因排除故障后，再更換新的熔體。

7.熔斷器兼作隔離器件使用時，應安裝在控制開關的電源進線端。

五、熔斷器的常見故障及處理方法開關及主令電器主要用于接通、分斷電路，用于發(fā)送控制指令的電器按鈕行程開關接近開關萬能轉換開關主令電器類型：1控制按鈕在低壓控制電路中用于手動發(fā)出控制信號常開(動合)按鈕電路符號SB常閉(動斷)按鈕電路符號SB復合按鈕電路符號SB按鈕的外形圖和結構

常用于接通和斷開控制電路。(b)結構(a)外形圖常閉觸點常開觸點1.根據使用場合和具體用途選擇按鈕種類。如，嵌裝在操作面板上的按鈕可選用開啟式；需顯示工作狀態(tài)的選用光標式；需要防止無關人員誤操作的重要場合選用鑰匙操作；在有腐蝕性氣體處要用防腐式。按鈕選擇2.根據工作狀態(tài)指示和工作情況要求，選擇按鈕或指示燈的顏色。如，啟動按鈕選用綠色，急停按鈕用紅色，停止按鈕用黑色或紅色等。3.根據控制回路的需要選擇按鈕的觸點數目。數控機床上的按鈕站一般用：紅色表示停止和急停；綠色表示起動；黑色表示點動；藍色表示復位；另外還有黃、白等顏色，供不同場合使用。行程開關作用：用來控制機械部件的行程及限位保護。在實際生產中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現電路的切換。結構：行程開關是由操作機構、觸點系統(tǒng)和外殼等部分成。分類：按其結構可分為直動式、滾輪式、微動式和組合式行程開關用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。常開（動合）觸頭電路符號SQ常閉（動斷）觸頭電路符號SQ(b)示意圖未撞擊撞擊(a)外形圖行程開關結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。（1）直動式行程開關其動作原理與按鈕開關相同，但其觸點的分合速度取決于生產機械的運行速度，不宜用于速度低于0.4m／min的場所圖1直動式行程開關1-推桿2-彈簧3-動斷觸點4-動合觸點（2）滾輪式行程開關當被控機械上的撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿時，撞桿轉向右邊，帶動凸輪轉動，頂下推桿，使微動開關中的觸點迅速動作。當運動機械返回時，在復位彈簧的作用下，各部分動作部件復位圖2

滾輪式行程開關1-滾輪2-上轉臂3、5、11-彈簧4-套架6-滑輪7-壓板8、9-觸點10-橫板（3）微動開關式行程開關圖3微動式行程開關1.推桿2.彈簧3.壓縮彈簧4.動斷觸點5.動合觸點行程開關的選擇

在選擇行程開關時，應根據被控制電路的特點、要求、生產現場條件和觸點數量、觸點形式等因素進行考慮。常用的行程開關有LX19、LX31、LX32、JLXK1等系列產品。符號常開（動合）觸點常閉（動斷）觸點SQSQ

行程開關3SE3系列-22、無觸點行程開關

無觸點行程開關又稱接近開關，它可以代替有觸頭行程開關來完成行程控制和限位保護，還可用于高頻計數、測速、液位控制、零件尺寸檢測、加工程序的自動銜接等的非接觸式開關。無觸點行程開關分為有源型和無源型兩種，多數無觸點行程開關為有源型，主要包括檢測元件、放大電路、輸出驅動電路三部分。接近開關按檢測元件工作原理可分為高頻振蕩型、超聲波型、電容型、電磁感應型、永磁型、霍爾元件型與磁敏元件型等。不同型式的接近開關所檢測的被檢測體不同。特點：工作可靠、壽命長、功耗低、重復定位精度高、靈敏度高、頻率響應快以及適應惡劣的工作環(huán)境等。圖1-23有源型接近開關結構框圖接近開關輸出形式接近開關輸出形式有兩線、三線和四線式幾種，晶體管輸出類型有NPN和PNP兩種，外形有方型、圓型、槽型和分離型等多種。圖1–24為槽型三線式NPN型光電式接近開關的工作原理圖和遠距分離型光電開關工作示意圖。圖1-24槽型和分離型光電開關接近開關的圖形符號接近開關的主要參數有形式、動作距離范圍、動作頻率、響應時間、重復精度、輸出型式、工作電壓及輸出觸點的容量等。接近開關的圖形符號可用圖1–25表示。圖1-25接近開關的圖形符號萬能轉換開關轉換開關是一種多擋位、多觸點、能夠控制多回路的主令電器。各種控制設備中線路的換接、遙控和電流表、電壓表的換相測量等；也可用于控制小容量電動機的起動、換向、調速。圖1-26轉換開關及圖形符號萬能轉換開關LW2系列-1LW2系列萬能轉換開關LW2系列萬能轉換開關用于交、直流220V及以下的電氣設備中作各種控制開關之用。亦可作為各種電氣儀表，伺服電機及微電機的轉換開關，可裝在配電箱、控制屏上或其他裝置中的金屬板及絕緣板上，可以垂直、水平及傾斜方可使用。接觸器用來頻繁的接通和分斷交直流回路和大容量控制電路的自動切換電器。主要控制對象是電動機，能實現遠距離控制，并具有欠壓、零壓保護。接觸器通常分為交流接觸器和直流接觸器。接觸器的結構：電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置和輔助部件等第五節(jié)接觸器交流接觸器直流接觸器一、交流接觸器1.交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分斷交流主電路2.交流接觸器存在的問題：鐵心中產生渦流和磁滯損耗引起鐵心發(fā)熱：當交變磁通過零時，電磁吸力為零，使銜鐵產生強烈震動和噪聲。3.解決方法：鐵心用硅鋼片沖壓迭制而成，減少渦流路徑，加硅增加鐵心電阻，鐵心端面上安裝一個銅制的短路環(huán)4.結構特點：鐵心用硅鋼片沖壓迭制而成；線圈做成短而粗的圓筒狀；鐵心端面上安裝一個銅制的短路環(huán)。1、電磁鐵的構造2、電磁接觸器

的結構原理3.交流接觸器實際結構（1）電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)的組成：動鐵心（銜鐵）、靜鐵心、線圈電磁系統(tǒng)的三種鐵心形狀：U形（C形）、E形、O形（環(huán)形）a)銜鐵繞棱角轉動拍合式b)銜鐵繞棱軸轉動拍合式c)銜鐵直線運動螺管式

交流接觸器存在的問題：發(fā)熱、震動

解決方法：鐵心用硅鋼片疊加而成，短路環(huán)（2）、觸頭系統(tǒng)觸頭是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通和斷開電路。觸頭分為：主觸頭（大電流）和輔助觸頭（輔助觸頭）觸頭按原始狀態(tài)分：常開觸頭（動合觸頭），常閉觸頭（動斷觸頭）。聯動：先斷后合觸頭的接觸形式：點接觸，線接觸，面接觸三種。觸頭的結構形式：橋形觸頭（點、面）；指形觸頭（線）－去除觸頭表面氧化物。（3）、滅弧裝置交流接觸器在分斷大電流時，動、靜觸點間產生很強的電弧電弧的危害：觸頭燒毀、電路切斷時間延長、弧光短路、引起火災。常用滅弧方法：雙端口結構的動力滅弧裝置、縱縫滅弧裝置和柵片滅弧裝置（4）其他部分包括：底座、反力彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構和接線柱等線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源~380~~2.接觸器工作原理M3~動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源~220~380~~2.接觸器工作原理3接觸器有關符號圖形符號、文字符號、產品型號KMKM線圈主觸點常開觸點常閉觸點

KM接觸器主觸頭－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）接觸器輔助觸頭－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器線圈－連接于控制電路輔助觸頭KM3接觸器有關符號圖形符號、文字符號、產品型號CJ20系列交流接觸器：用于交流50Hz，額定電壓至660V(個別等級至1140V)，電流至630A的電力線路中供遠距離頻繁接通和分斷電路以及控制交流電動機，并適宜于與熱繼電器或電子保護裝置組成電磁起動器，以保護電路或交流電動機可能發(fā)生的過負荷及斷相。CJ×-×/×CJ20-40/03直流接觸器直流接觸器主要用于遠距離接通和分斷直流電路以及頻繁地啟動、停止、反轉和反接制動直流電動機，也用于頻繁地接通和斷開起重電磁鐵、電磁閥、離合器的電磁線圈等。直流接觸器有立體布置和平面布置兩種結構，有的產品是在交流接觸器的基礎上派生的。因此，直流接觸器的結構和工作原理與交流接觸器的基本相同，主要由電磁機構、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置三大部分組成。

(1)電磁機構

直流接觸器電磁機構由鐵芯、線圈和銜鐵等組成，多采用繞棱角轉動的拍合式結構。由于線圈中通的是直流電，正常工作時，鐵芯中不會產生渦流，鐵芯不發(fā)熱，沒有鐵損耗，因此鐵芯可用整塊鑄鐵或鑄鋼制成。直流接觸器線圈匝數較多，為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒狀。由于鐵芯中磁通恒定，因此鐵芯極面上也不需要短路環(huán)。為了保證銜鐵可靠地釋放，常需在鐵芯與銜鐵之間墊有非磁性墊片，以減小剩磁的影響。250A以上的直流接觸器往往采用串聯雙繞組線圈。銜鐵線圈鐵芯

250A以上的直流接觸器往往采用串聯雙繞組線圈，如圖3-2所示。圖中，線圈l為啟動線圈，線圈2為保持線圈，接觸器的一個常閉觸點與保持線圈并聯。在電路剛接通瞬間，線圈2被常閉觸點短路，可使線圈l獲得較大的電流和吸力。當接觸器動作后，常閉觸點斷開，線圈1和線圈2串聯通電，由于電壓不變，因此電流較小，但仍可保持銜鐵的被吸合，達到省電和延長電磁線圈使用壽命的目的。(2)觸點系統(tǒng)

直流接觸器有主觸點和輔助觸點。主觸點一般作成單極或雙極，由于觸點接通或斷開的電流較大，所以采用滾動接觸的指形觸點。輔助觸點的通斷電流較小，常采用點接觸的雙斷點橋式觸點

觸頭常開觸頭(3)滅弧裝置

由于直流電弧不象交流電弧有自然過零點，直流接觸器的主觸點在分斷較大電流(直流電路)時，滅弧更困難，往往會產生強烈的電弧，容易燒傷觸點和延時斷電。為了迅速滅弧，直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置，并裝有隔板及陶土滅弧罩。對小容量的直流接觸器也有采用永久磁鐵產生磁吹力的，對中大容量的接觸器則常用縱縫滅弧加磁吹滅弧法。直流接觸器型號

cz5-22-10/22

c接觸器Z直流5設計序號22派生代號10/22分子第一,二位分別表示常開和常閉主觸頭數,分母第一,二位分別表示常開和常閉聯鎖觸頭數三:直流接觸器的工作原理當接觸器線圈通電后，線圈電流產生磁場，使靜鐵心產生電磁吸力吸引動鐵心，并帶動觸點動作：常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復原：常開觸點斷開，常閉觸點閉合。卸下的線圈鐵芯通過扳動這個卡子使鐵芯松動拿出來第四步:拆裝銜鐵把銜鐵與外殼鏈接的地方的橫向止檔的機關往內打,使卡子往內去,從而取出銜鐵,注意反作用彈簧的取出直流接觸器與交流接觸器的區(qū)別1.直流接觸器，主回路的電流是直流的，一般比較少用，主要用在精密機床上的直流電機控制中。交流接觸器，主回路的電流是交流的，應用非常廣泛，大部分用電都是交流的。2.直流接觸器的電磁機構無渦流和磁滯損耗，鐵心由整塊軟鋼組成，端面上無需裝短路環(huán)。直流接觸器采用磁吹式滅弧裝置。交流接觸器起動電流大，不適于頻繁吸合和分斷的場合。而直流接觸器的操作頻率較高。直流接觸器的固有動作時間和固有釋放時間要長。兩者不能混用!3.交流接觸器通入交流電,產生渦流和磁滯損耗,鐵芯發(fā)熱,線圈燒壞.

直流接觸器通入直流電,阻抗急劇減小,電流增大,線圈燒壞.直流接觸器CZ18系列-23直流接觸器有關符號圖形符號、文字符號、產品型號CZ18系列直流接觸器：主要供遠距離接通與斷開額定電壓至440V額定發(fā)熱電流至1600A的直流電力線路之用。并適宜于直流電動機的頻繁起動，停止，換向及反接制動。4、接觸器的主要技術參數1、主觸頭額定電壓2、主觸頭額定電流3、輔助觸頭額定電流4、主觸點和輔助觸點數目5、吸引線圈額定電壓6、接通和分斷能力7、機械壽命、電氣壽命交流：36、127、220、380、500、600、1140V直流：24、48、110、220、440V{交流：6.3、10、16、25、40、60、100、630A直流：10、25、40、60、100、150、600A等{5、接觸器的選用選用接觸器的原則：1）負載電源種類：控制交流負載應選用交流接觸器，控制直流負載則選用直流接觸器。2）主觸點額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓。交流：220V、380V、660V、1140V直流：110V、220V、440V、660V3）主觸點的額定電流應大于或等于負載的額定電流IC=PN×103/KUN5）吸引線圈電流種類和額定電壓應與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85%及以上時應能可靠吸合。6）接觸器的主觸點和輔助觸點的數量應滿足控制系統(tǒng)的要求7）滿足機械壽命、電氣壽命、通斷頻率、分短電流的要求。

接觸器類別及選用標準交、直流接觸器區(qū)別交流接觸器用于遠距離控制電壓至380V，電流至600A的交流電路，以及頻繁起動和控制交流電動機的控制電器。常用的交流接觸器產品，國內有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引進國外技術生產的有B系列、3TB、3TD、LC—D等系列。CJ20系列交流接觸器的主觸點均做成三極，輔助觸點則為兩動合兩動斷形式。此系列交流接觸器常用于控制籠型電動機的起動和運轉。直流接觸器與交流接觸器的工作原理相同。結構也基本相同，不同之處是，鐵心線圈通以直流電，不會產生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。為方便加工，鐵心由整塊軟鋼制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒型，與鐵心直接接觸，易于散熱。常用的直流接觸器有：CZ0、CZ18等系列。交、直流接觸器區(qū)別1.6繼電器中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時間繼電器速度繼電器…...繼電器類型：

繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。繼電器

繼電器是一種根據某種輸入信號的變化，接通和分斷控制電路，實現自動控制和保護電力拖動裝置的電器。輸入信號：電量（電壓、電流），非電量（溫度、壓力、時間、速度）按用途分：控制繼電器、保護繼電器按動作原理分：電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器、熱繼電器按輸入信號不同分：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、時間繼電器、速度繼電器按輸出方式分：有觸點電器、無觸點電器

繼電器與交流接觸器的根本任務都是閉合、分斷電路，但工作性質、特點大有不同，其區(qū)別：1.首先外觀不一樣。你只要找到一個繼電器和接觸器對比一下就知道了，先建立個直觀印象；2.容量不一樣。接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流；3.用途不一樣。繼電器一般不用來直接控制主電路，而是通過控制接觸器和其他開關設備對主電路進行間接控制，同時用多個繼電器可以搭建較為復雜的控制回路，接觸器是作為控制回路的出口直接控制大功率電氣設備，如電機的啟停。4.接觸器一般有滅弧裝置，并搭配熱繼電器工作，繼電器就沒有這些裝置。

一、時間繼電器

定義：從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，到產生相應的輸出信號（觸點的閉合和斷開），有一個符合一定準確度的延時過程的繼電器。

通電延時型：接受輸入信號后，要延遲一段時間，輸出信號才能發(fā)生變化。當輸入信號消失后，輸出即時復位。

斷電延時型：當接受輸入信號時，立即產生相應的輸出信號，當輸入信號消失后，繼電器需經過一定的延時，輸出才復位。

時間繼電器的種類：直流電磁式時間繼電器（小于5S）；空氣阻尼式時間繼電器（0.4~180S）；半導體式時間繼電器（0.2~300S，誤差<3%）；電動機式時間繼電器（延時較長）；機械發(fā)條式時間繼電器等。

空氣阻尼式時間繼電器：1.結構：電磁機構、延時機構、觸頭系統(tǒng)等組成。2.工作原理：通電延時型、斷電延時型。時間繼電器JS7-A系列-3調節(jié)定時時間線圈KTa-線圈一般符號b-通電延時線圈c-斷電延時線圈控制觸點a)b)c)KT時間繼電器的文字符號和圖形符號

a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTKTKTa)一般線圈符號b)通電延時線圈c)斷電延時線圈d)延時閉合的動斷觸點e)延時斷開的動斷觸點f)延時斷開的動合觸點g)延時閉合的動斷觸點h)瞬時動合觸點i)瞬時動斷觸點時間繼電器觸頭類型斷電式常閉斷電后延時閉合常開斷電后延時斷開通電式瞬時動作延時動作常閉觸點常開觸點常開通電后延時閉合常閉通電后延時斷開4、時間繼電器的選擇（1）電源電壓（線圈電壓和觸頭電壓）（2）控制回路所需要的延時方式（通電延時型還是斷電延時型）（3）延時時間范圍及延時誤差（4）延時觸頭和瞬時觸頭類型、數量及容量（5）時間繼電器的類型（電子式、空氣阻尼式）時間繼電器JS7-A系列-1主要技術參數:1.額定工作電壓380V，額定發(fā)熱電流3A，額定控制容量100VA。2.按延時范圍可分0.4s～60s和0.4s～180s兩種。3.按線圈的額定電壓分為：(50Hz)24、36、110、127、220、380(V)六種。4.繼電器使用的環(huán)境溫度為-25℃～+40℃。

JS7-A空氣式時間繼電器時間繼電器JS7-A系列-15.當線圈電壓為額定值85%～100%的時，繼電器能可靠工作。6.繼電器延時時間的連續(xù)動作重復誤差≤15%。

7.允許操作頻率不大于600次/h和通電持續(xù)率為40%8.可調節(jié)進氣孔通道的大小來得到不同的延時時間。即用螺絲刀旋轉銘牌中心之螺帽，往右旋得到的延時時間較短，反之則延時時間就長。時間繼電器JS7系列-4時間繼電器JS11系列-1JS11系列數字式時間繼電器

JS11系列數字式時間繼電器是JS11系列電動式時間繼更新換代產品。它采用先進的數控技術，用集成電路和LED顯示器件取供電動機和機械傳動系統(tǒng)。JS11系列時間繼電器相比。除兼有電動式長延時的優(yōu)點外，交具有無機械磨損、工作穩(wěn)定、可靠、精度高；計數清晰悅目、準確直觀和結構新穎等優(yōu)點，廣泛用于自動程序控制系統(tǒng)，及各種生產工藝過程的自動控制系統(tǒng)，作為時間控制器件使用。時間繼電器JS11系列-2

三、主要技術參數

1.電源電壓：允許在80%～110%額定值內可靠工作。交流50Hz36、48、110、127、220、380V，通常不加注明者為220V，如需其他電壓級需特殊電壓級，可定制24V；

時間繼電器JSB-11系列-22.功耗：小于3W；3.裝置方式：面板式；4.延時控制：與交流電源頻率同步；直流誤差0.3%；5.接點返回時間：小于0.2S；6.繼電器允許操作頻率：1200次/h。7.繼電器壽命：10萬次以上。8.輸出接點數：不延時接點一對常開常閉轉換接點；延時點二對常開常閉轉換接點。9.輸出接點容量：交流220V，1A(阻性)，可用于380V，直流28V、2A。時間繼電器JSB-10系列-1JSB-10晶體管時間繼電器主要技術參數

1.動作形式：通電延時

2.延時范圍：1、5、10、30、60、120、180、300、600、900、1800、3600s

3.重復誤差：≤3%

4.觸點數量：1組延時轉換

5.觸點容量：AC220V3ACOSφ=1

時間繼電器JSB-10系列-16.機械壽命：3*10的六次方7.電壽命：1*10的五次方8.額定電壓：AC380、220、127、110、36V50HzDC24V9.外形尺寸：90*36*12210.安裝尺寸：33*311.安裝方式：面板式1、中間繼電器KAKAKA

線圈

常開觸頭

常閉觸頭中間繼電器和接觸器的結構和工作原理大致相同。主要區(qū)別：接觸器的主觸點可以通過大電流；繼電器的體積和觸點容量小，觸點數目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于機床的控制電路中。中間繼電器JZ7系列-1

適用于交流50Hz、或60Hz、額定電壓至380V或直流額定電壓至220V的控制電路中，用來控制各種電磁線圈，以使信號擴大或將信號同時傳送給有關控制元件。中間繼電器JZ14系列-1

JZ14系列交直流中間繼電器，適用于交流50赫茲電壓380伏及以下；直流電壓220伏及以下的控制電路中作為增加信號大小及數量之用。3速度繼電器電器符號KS

速度繼電器是測量轉速的元件。它能反映轉動的方向以及是否停轉、因此廣泛用于異步電動機的反接制動中。其結構和工作原理與籠型電動機類似，主要有轉子、定子和觸點三部分。速度繼電器的軸與電動機的軸相連接，轉子2固定在軸上，定子3與軸同心。當電動機轉動時，速度繼電器的轉子隨之轉動，繞組切割磁場產生感應電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用產生轉矩，使定子向軸的轉動方向偏擺，通過擺錘5撥動觸點6，使常閉觸點斷開、常開觸點閉合。當電動機轉速下降到接近零時，轉矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復原位，觸點也復位。第二節(jié)保護電器1熱繼電器2電流繼電器4熔斷器3電壓繼電器5斷路器1熱繼電器外形結構(a)外形(b)結構導板觸點熱元件手動復位按鈕觸點接線柱主電路接線柱電流調節(jié)凸輪1熱繼電器作用及分類作用：熱繼電器是一種利用電流的熱效應來切斷電路的保護電器。專門用來對連續(xù)運轉的電動機進行過載及斷相保護，以防電動機過熱而燒毀。結構：熱元件、動作機構、觸頭系統(tǒng)、電流整定裝置、復位機構和溫度補償元件組成。按相數分為兩相熱繼電器三相熱繼電器不帶斷相保護帶斷相保護1-電流調節(jié)凸輪2-片簧（2a，2b）3-手動復位按鈕4-弓簧片5-主金屬片6-外導板7-內導板8-常閉靜觸點9-動觸點10-杠桿11-常開靜觸點（復位調節(jié)螺釘）12-補償雙金屬片（撥桿）13-推桿14-連桿15-壓簧a-通電前

b-三相正常通電

c-三相均勻過載

d-L1相斷線熱繼電主要技術參數及選擇熱繼電器的選擇主要根據電動機的額定電流來確定。熱繼電器元件的額定電流IRT應接近或大于電動機的額定電流Ied，即IRT=（0.95~1.05）Ied

熱繼電器的整定電流值是指熱元件通過的電流超過此值得20%時，熱繼電器應當在20min內動作。在一般情況下，可選用兩相結構的熱繼電器，對在電網電壓嚴重不平衡，工作環(huán)境惡劣條件下的電動機，可選用三相結構的熱繼電器，對于三角形接線的電動機，為了實現斷相保護，則可選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。熱繼電器不能作短路保護，大電流需配電流互感器使用。使用熱繼電器對電動機進行過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯，將熱繼電器的常閉觸頭串聯在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調節(jié)整定電流調節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當距離。當電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。若電動機出現過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動機的電源，電動機停車而得到保護。

熱繼電器其它部分的作用如下：人字形撥桿的左臂也用雙金屬片制成，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，主電路中的雙金屬片會產生一定的變形彎曲，這時人字形撥桿的左臂也會發(fā)生同方向的變形彎曲，從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變，保證熱繼電器動作的準確性。這種作用稱溫度補償作用。螺釘8是常閉觸頭復位方式調節(jié)螺釘。當螺釘位置靠左時，電動機過載后，常閉觸頭斷開，電動機停車后，熱繼電器雙金屬片冷卻復位。常閉觸頭的動觸頭在彈簧的作用下會自動復位。此時熱繼電器為自動復位狀態(tài)。將螺釘逆時針旋轉向右調到一定位置時，若這時電動機過載，熱繼電器的常閉觸頭斷開。其動觸頭將擺到右側一新的平衡位置。電動機斷電停車后，動觸頭不能復位。必須按動復位按鈕后動觸頭方能復位。此時熱繼電器為手動復位狀態(tài)。若電動機過載是故障性的，為了避免再次輕易地起動電動機，熱繼電器宜采用手動復位方式。若要將熱繼電器由手動復位方式調至自動復位方式，只需將復位調節(jié)螺釘順時針旋進至適當位置即可。3.熱繼電器的調整

投入使用前，必須對熱繼電器的整定電流進行調整，以保證熱繼電器的整定電流與被保護電動機的額定電流匹配。例如，對于一臺10kW、380V的電動機，額定電流19.9A，可使用JR20-25型熱繼電器，發(fā)熱元件整定電流為17～21～25A，先按一般情況整定在21A，若發(fā)現經常提前動作，而電動機溫升不高，可將整定電流改至25A繼續(xù)觀察；若在21A時，電動機溫升高，而熱繼電器滯后動作，則可改在17A觀察，以得到最佳的配合。熱繼電器主要參數及常用型號主要參數1.熱繼電器額定電流：指可以安裝的熱元件的最大整定電流2.相數3.熱元件額定電流：指熱元件的最大整定電流。4.整定電流：指長期通過熱元件而不引起熱繼電器動作的最大電流。按電動機額定電流整定。5.調節(jié)范圍：是指手動調節(jié)整定電流的范圍。熱繼電器的選擇1）根據實際要求確定熱繼電器的結構類2）根據電動機的額定電流來確定熱繼電器的型號、熱元件的電流等級和整定電流。a)熱元件b)動斷觸點FR常用的熱繼電器有JR0、JR14、JR15、JR16、JR20等系列。熱繼電器的基本技術數據可查閱有關資料。熱繼電器的符號發(fā)熱元件串聯在主電路中串聯在控制電路中常閉觸頭FRFR熱繼電器CDR2系列-1

CDR2系列熱繼電器

一、適用范圍

CDR2系列熱繼電器主要適用于交流50Hz(60Hz)，額定絕緣電壓至660V，額定電流至500A的電力線路中，用作三相感應電動機的過載與斷相保護。

一般與CDC1(B)系列交流接觸器配合組成電磁起動器。

二、結構特征