低壓控制類電器

關(guān)于低壓控制類電器第1頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三2電氣控制技術(shù)是以各類電動機(jī)作為牽引動力的傳動裝置和與其相對應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)為對象，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的控制技術(shù)。電氣控制系統(tǒng)是由各種控制電器、連接導(dǎo)線組成，以實現(xiàn)對生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電氣控制的體系；是電氣控制技術(shù)具體體現(xiàn)的主干部分；是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的重要的技術(shù)手段。第2頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三3第1章常用低壓控制電器1．1主令電器1．2低壓開關(guān)類電器1．3熔斷器1．4接觸器1．5繼電器第3頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三4本章重點：主要介紹主令電器、低壓開關(guān)類電器、熔斷器、接觸器、繼電器等低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。1．1主令電器用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器

第4頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三5用于短時接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩涌刂齐娖魍庑魏徒Y(jié)構(gòu)見圖1-1，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開觸頭、常閉觸頭、接線樁、外殼等組成。1．1．1按鈕開關(guān)圖1-1LA19系列按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)及外形圖第5頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三6第6頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三7

圖1-2按鈕的圖形、文字符號生產(chǎn)機(jī)械常用LA2、LA10、LA18、LA19，LA20等系列。其中LA18系列按鈕是積木式結(jié)構(gòu)，觸頭數(shù)目可按需要拼裝；結(jié)構(gòu)形式有撳按式、緊急式、鑰匙式和旋鈕式。LA19系列在按鈕內(nèi)裝有信號燈。第7頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三8第1章常用低壓控制電器

1．1．2行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點的動作不是靠手動操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動作來實現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹?/p>

作用:利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的碰撞使其觸頭動作來接通或分?jǐn)嚯娐?，從而限制機(jī)械運(yùn)動的行程、位置或改變其運(yùn)動狀態(tài)，實現(xiàn)自動控制。分類：直動式（按鈕式）、滾輪式（旋轉(zhuǎn)式）。

第8頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三9圖1-3直動式行程開關(guān)圖1-4滾輪式行程開關(guān)圖1-5行程開關(guān)的圖形、文字符號第9頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三10第10頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三11第11頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三12第1章常用低壓控制電器特點：直動式：觸點分合速度取決于擋塊移動速度，觸點動作慢。滾輪式：有盤形彈簧機(jī)構(gòu)，能瞬時動作。選用原則：主要根據(jù)被控電路特點、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場條件和所需觸頭數(shù)量、種類等因素綜合考慮。第12頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三13接近開關(guān)接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動部件與接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時，就使其輸出一個電信號。接近開關(guān)包括電感式和電容式兩種。電感式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個交變磁場，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。第13頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三14第14頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三15電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。第15頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三16常用的電感式接近開關(guān)型號有LJ1、LJ2等系列，電容式接近開關(guān)型號有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。

第16頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三17接近開關(guān)的選型對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：第17頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三181.當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低。2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。第18頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三19接近開關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測1.動作距離測定:當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時，使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的最大動作距離，測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。2.釋放距離的測定:當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，測定動作片離開感應(yīng)面的最大距離。第19頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三20第20頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三21霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。第21頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三22光電開關(guān)以光為媒體，由發(fā)光體與受光體間的光路遮擋或由反射光的光亮變化為信號，檢測物體的位置、有無等的裝置。光電開關(guān)于接近開關(guān)同樣是無接觸式的，受檢測體的制約少，且檢測距離長，應(yīng)用廣泛。第22頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三23光電開關(guān)的工作原理放大繼電器線圈繼電器觸點第23頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三24光電開關(guān)的組成主要由投光器（光源）和受光器（光電元件）繼電器組成。常用的光電器件：發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管、光敏電阻、光敏三級管、光電耦合器等等。第24頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三25

1．2低壓開關(guān)類電器

常用刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、自動開關(guān)三類.1．2．1刀開關(guān)

刀開關(guān)（手柄閘刀式開關(guān)）是低壓配電電器中結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的電器。廣泛應(yīng)用于照明電路、小容量（5.5KW及以下）的動力電路且不頻繁啟動的控制電路中。刀開關(guān)按極數(shù)分為單級、雙極和三級；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動操作機(jī)構(gòu)式；按刀開關(guān)可轉(zhuǎn)換的方向分為單投式和雙投式。第25頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三26刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡單的手動電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成，如下圖所示。刀開關(guān)在切斷電源時會產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開關(guān)時手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。

接線時應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。

第26頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三27常用的刀開關(guān)種類：（1）膠蓋閘刀開關(guān)：膠蓋閘刀開關(guān)又稱為開啟式負(fù)荷開關(guān)。（2）鐵殼開關(guān)：鐵殼開關(guān)又稱為封閉式負(fù)荷開關(guān)。一般應(yīng)用于不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可以用作15KW以下的電動機(jī)的不頻繁啟動的控制開關(guān)。（3）熔斷器式刀開關(guān)：熔斷器式刀開關(guān)即熔斷器式隔離開關(guān)。是一種以熔斷體或帶有熔斷體的載融件作為動觸點的隔離開關(guān)。第27頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三281．

膠蓋閘刀開關(guān)

用途:又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)，廣泛用作照明電路和小容量（5．5KW及以下）動力電路不頻繁起動控制開關(guān)。第28頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三29刀開關(guān)—膠蓋閘刀開關(guān)第29頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三30

圖1-10刀開關(guān)的圖形、文字符號

常用HK系列，其型號含義如下：特點:結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、安裝、使用、維修方便。選用原則:主要根據(jù)電源種類、電壓等級、所需極數(shù)、斷流容量等進(jìn)行選擇。第30頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三31

用途:又稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，可不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可用作15KW以下電動機(jī)不頻繁起動的控制開關(guān).結(jié)構(gòu):見圖1-11示。鑄鐵殼內(nèi)裝有由刀片和夾座組成的觸頭系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還裝有滅弧罩.

2.鐵殼開關(guān)三相交流異步電動機(jī)：功率N（kW）=根下3×電壓U（V）×電流I（A），所以I=N/（根下3×U）單相交流電動機(jī)功率N（kW）=電壓U（V）×電流I（A），所以I=N/U第31頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三32鐵殼開關(guān)外形結(jié)構(gòu)封閉式鐵殼閘刀開關(guān)型號的含義:特點:操作方便、使用安全、通斷性能好。選用原則:參照膠蓋閘刀開關(guān)。第32頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三33刀開關(guān)—熔斷器式刀開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)外形結(jié)構(gòu)：HR6型系列HR5系列第33頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三341.2.2組合開關(guān)組合開關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)，是由多節(jié)觸點組合而成的一種手動控制電器。

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式，控制多回路的主令電器，一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可作為5.5KW以下的電動機(jī)小容量電動機(jī)的起動、制動、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬能”之稱。第34頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三35組合開關(guān)實物圖片第35頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三36萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個觸點座等部件組成，并用螺栓組裝成為一個整體。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號及文字符號如下圖所示。圖中水平方向的數(shù)字1~3表示觸點編號，垂直方向的文字“左”、“0”、“右”表示手柄的操作位置（檔位），虛線表示手柄操作的聯(lián)動線。在不同的操作位置，各對觸點的通、斷狀態(tài)的表示方法為：在觸點的下方與虛線相交位置有黑色圓點表示在對應(yīng)操作位置時觸點接通，沒涂黑色圓點表示在該操作位置不通。第36頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三37第37頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三38

組合開關(guān)特點:體積小、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、滅弧性能較好.選用原則:應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸頭數(shù)量及電動機(jī)容量進(jìn)行選擇。第38頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三39

1.2.3自動開關(guān)用途:又稱自動空氣開關(guān)或自動空氣斷路器。用于分?jǐn)嗪徒油ǖ蛪贺?fù)荷電路，控制電動機(jī)的運(yùn)行和停止。是一種既可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過負(fù)荷電流，又可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān)電器。功能:具有過載、短路、失壓保護(hù)，能自動切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。分類:裝置式和萬能式.型號含義：第39頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三40自動開關(guān)外觀及工作原理圖自動開關(guān)外觀第40頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三41

1．結(jié)構(gòu)和工作原理主要由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）等組成。

主觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。過電流脫扣器線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器線圈與電源并聯(lián)。電路短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸頭斷開主電路;電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲變形，頂動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作;電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作;分勵脫扣器則用作遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐贰?/p>

第41頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三42

斷路器工作原理圖L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載L1、L2、L3無電時的斷開狀態(tài)第42頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三43L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載L1、L2、L3有電的斷開狀態(tài)第43頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三44L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕負(fù)載接通狀態(tài)第44頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三45斷路器過電流脫扣動作L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕運(yùn)動負(fù)載第45頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三46斷路器過電流脫扣動作L1L2L3主觸頭自由脫扣機(jī)構(gòu)過電流脫扣器分勵脫扣器熱脫扣器欠電壓脫扣器按鈕脫開負(fù)載第46頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三472．裝置式自動開關(guān)用途:又叫塑殼式自動開關(guān)，用于電動機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。主要型號:DZ5、DZ10、DZ15、DZ20等系列。3．萬能式自動開關(guān)又稱框架式自動開關(guān)，由具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)底座將所有構(gòu)件組裝在一起，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù).主要型號:DW10、DW15系列。

圖1-15自動開關(guān)的圖形、文字符號第47頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三48自動開關(guān)—裝置式自動開關(guān)裝置式自動開關(guān)外觀裝置式自動開關(guān)又稱為塑殼式自動開關(guān)。裝置式自動開關(guān)可通過手動或者電動的方式來進(jìn)行分合閘的操作。裝置式自動開關(guān)主要用于電動機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。第48頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三49自動開關(guān)—裝置式自動開關(guān)第49頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三50自動開關(guān)—萬能式自動開關(guān)萬能式自動開關(guān)又稱為框架式自動開關(guān)或萬能式自動斷路器。萬能式自動開關(guān)是指以具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)，底座將所有構(gòu)件組成一個整體并具有多種結(jié)構(gòu)變化方式，能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（如短路）下接通、承載一定時間和分?jǐn)嚯娏鞯拈_關(guān)電器。第50頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三51自動開關(guān)—萬能式自動開關(guān)第51頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三52萬能式自動開關(guān)外觀圖第52頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三53自動開關(guān)的選用原則（一）①根據(jù)線路對保護(hù)的要求確定自動開關(guān)的類型和保護(hù)形式；②自動開關(guān)的額定電壓應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓；③自動開關(guān)欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓；④自動開關(guān)的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計算電流；第53頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三54自動開關(guān)的選用原則（二）⑤自動開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。⑥配電線路中的上、下級自動開關(guān)的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級的保護(hù)特性應(yīng)位于上級保護(hù)特性的下方且不相交。⑦自動開關(guān)的長延時脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。第54頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三55

1．3熔斷器用途:低壓電路和電動機(jī)控制電路作短路保護(hù).類型:插入式、螺旋式、無填料封閉管式、填料封閉管式等.型號含義：第55頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三56熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。

熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達(dá)到熔點時，熔體熔斷并切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。

第56頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三571．3．1插入式熔斷器用途:主要用于380V三相電路和220V單相電路短路保護(hù).外形及結(jié)構(gòu):主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動觸頭、熔絲等組成，瓷座中部有一個空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。60A以上的在空腔中墊有編織石棉層，加強(qiáng)滅弧功能。

RC1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)第57頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三58用途:交流380V、電流200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備作短路保護(hù).外形及結(jié)構(gòu):見圖示。主要由瓷帽、熔體（熔芯）、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外，還填有滅弧的石英砂,熔芯上蓋中心裝有標(biāo)有紅色的熔斷指示器.1．3．2螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)第58頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三59特點:體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、熔斷快、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、熔絲更換方便、使用安全可靠、熔絲熔斷后能自動指示。圖形、文字符號:見圖。

第59頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三60熔斷器的選擇1、類型

——線路要求、使用場合、安裝條件、適用范圍；2、額定電壓

——使額定電壓≥線路的額定電壓；第60頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三613、額定電流——熔體的額定電流與負(fù)載相匹配；

1）阻性負(fù)載熔體額定電流略>電路的額定電流；

2）電機(jī)負(fù)載單臺電機(jī)Ifu≥（1.5～2.5）IN

多臺電機(jī)Ifu≥（1.5～2.5）INmax＋∑IN式中IN——電機(jī)額定電流；

INmax——容量最大的一臺電機(jī)額定電流；

∑IN——其它電機(jī)額定電流的總和。

3）電容負(fù)載設(shè)備中熔體的額定電流＝1.6倍電容額定電流；

4）配電系統(tǒng)中主回路熔體的額定電流>支路熔體的額定電流第61頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三624、額定分?jǐn)嗄芰︻~定分?jǐn)嗄芰?gt;電路中可能最大故障電流5、選擇保護(hù)特性分支故障時——故障點最近處動作第62頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三631．4接觸器通過電磁機(jī)構(gòu)動作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。分類:按其主觸頭通過電流的種類，分為交流接觸器和直流接觸器。接觸器的圖形、文字符號第63頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三641.4.1交流接觸器常用交流接觸器有CJ0、CJ10、CJ12、CJ20等系列,型號含義：外形及結(jié)構(gòu):主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成.

第64頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三65交流接觸器主要由電磁鐵和觸點兩部分組成，當(dāng)電磁鐵線圈通電后，吸住動鐵心（也稱銜鐵），使常開觸點閉合，因而把主電路接通。電磁鐵斷電后，靠彈簧反作用力使動鐵心釋放，切斷主電路。交流接觸器的觸點分為兩類，一類接在電動機(jī)的主電路中，通過的電流較大，稱作主觸點；另一類接在控制電路中，通過的電流較小，稱為輔助觸點。。在電流較大的接觸器的主觸點上還專門裝有滅弧罩，其外殼由絕緣材料制成，里面的平行薄片使三對主觸點相互隔開，其作用是將電弧分割成小段，使之容易熄滅。

第65頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三66

如圖所示，交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)（包括電磁線圈1、鐵心2和銜鐵3）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭5和輔助觸頭4）、滅弧裝置（圖中未畫出）及其他部分組成。

第66頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三67

為了減小磁滯及渦流損耗，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成。此外，由于交流電在一個周期內(nèi)有兩次過零點，當(dāng)電流為零時，電磁吸力也為零，使動鐵心振動，噪聲大。為了消除這一現(xiàn)象，在交流接觸器鐵心的端面一部分嵌有短路環(huán)。在選用接觸器時，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸點數(shù)量等。接觸器的額定電壓是指吸引線圈的額定電壓，額定電流是指主觸點的額定電流。

第67頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三68第68頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三69

1．4．2直流接觸器主要用于控制直流用電設(shè)備。常用的有CZ0、CZ1、CZ2、CZ3、CZ5系列.型號含義：第69頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三70

1．結(jié)構(gòu)及工作原理

與交流接觸器基本相同，主要由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等組成。不同點:觸頭電流和線圈電源為直流，觸頭大都采用滾動接觸的指形觸頭，輔助觸頭采用點接觸的橋式觸頭，鐵心采用整塊鑄鋼或鑄鐵,線圈做成長而薄的圓筒狀。第70頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三71第71頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三72接觸器的選擇一般根據(jù)以下原則來選擇接觸器：（1）接觸器類型交流負(fù)載選交流接觸器，直流負(fù)載選直流接觸器，根據(jù)負(fù)載大小不同，選擇不同型號的接觸器。（2）接觸器額定電壓接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路電壓。（3）接觸器額定電流接觸器的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電流。對于電動機(jī)負(fù)載，可按下面的經(jīng)驗公式計算：

Ij=1.3Ie

其中：Ij為接觸器主觸點的額定電流；

Ie為電動機(jī)的額定電流。

第72頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三73（4）吸引線圈的電壓吸引線圈的額定電壓應(yīng)與被控回路電壓一致。（5）觸點數(shù)量接觸器的主觸點、常開輔助觸點、常閉輔助觸點數(shù)量應(yīng)與主電路和控制電路的要求一致。第73頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三741．5繼電器繼電器是一種根據(jù)外界輸入的信號（電量，如電壓、電流；非電量，如時間、速度、熱量等）來控制電路的通、斷的自動切換電器，其觸點常接在控制電路中。值得注意的是，繼電器的觸點不能用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別。繼電器的種類很多。按輸入信號的不同可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器與壓力繼電器等。保護(hù)繼電器:熱繼電器、過電流繼電器、欠電壓繼電器.控制繼電器:時間繼電器、速度繼電器、中間繼電器.第74頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三75按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱敏式繼電器、機(jī)械式繼電器、電動式繼電器和電子式繼電器等。在電力拖動系統(tǒng)中，應(yīng)用最多、最廣泛的是電磁式繼電器。

電磁式繼電器：電磁式繼電器是在輸入至電磁線圈中的電流的作用下，由其機(jī)械部件的相對運(yùn)動而產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)動作的一種電器。主要有：交流電磁繼電器、直流電磁繼電器、磁保持繼電器、舌簧繼電器等。第75頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三76電磁式繼電器的工作原理線圈端子線圈鐵心軛鐵支桿觸點觸點端子KK用較小的電流控制較大電流第76頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三77工作原理演示動斷（常閉）觸點動合（常開）觸點第77頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三78電磁式繼電器的主要參數(shù)(1)1.靈敏度：使繼電器動作的最小功率稱為繼電器的靈敏度。2.額定電壓和額定電流：對于電壓繼電器，它的線圈額定電壓為該繼電器的額定電壓;對于電流繼電器，它的線圈額定電流為該繼電器的額定電流。3.吸合電壓或吸合電流：使繼電器銜鐵開始運(yùn)動時線圈的電壓(電壓繼電器)或電流(電流繼電器)值，稱為吸合電壓或吸合電流，用UXH或IXH表示。第78頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三79電磁式繼電器的主要參數(shù)(2)4.釋放電壓或釋放電流繼電器銜鐵開始釋放時線圈的電壓或電流，用USF或ISF表示。5.返回系數(shù)釋放電壓(或電流)與吸合電壓(或電流)的比值，用K表示，K值恒小于1。電壓繼電器的返回系數(shù)K=USF/UXH電流繼電器的返回系數(shù)K=ISF/IXH第79頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三80電磁式繼電器的主要參數(shù)(3)6.吸合時間和釋放時間：吸合時間是從線圈接受電信號到銜鐵完全吸合所需的時間;釋放時間是線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時間。7.整定值：根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，預(yù)先使繼電器達(dá)到某一個吸合值或釋放值，這個預(yù)先設(shè)定的吸合值(電壓或電流)或釋放值(電壓或電流)就叫整定值。第80頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三811.5.1熱繼電器電動機(jī)在工作時，當(dāng)負(fù)載過大、電壓過低或發(fā)生一相斷路故障時，電動機(jī)的電流都要增大，其值往往超過額定電流。如果超過不多，電路中熔斷器的熔體不會熔斷，但時間長了會影響電動機(jī)的壽命，甚至燒毀電動機(jī)，因此需要有過載保護(hù)。熱繼電器用于電動機(jī)的過載保護(hù)，它是利用電流熱效應(yīng)使雙金屬片受熱后彎曲，通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)使觸點動作的自動電器。

第81頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三82

1.5.1熱繼電器

型號含義外形及結(jié)構(gòu)第82頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三83由熱元件、觸頭、動作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成。熱元件:由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的電阻絲組成，雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成。觸頭:由一個公共動觸頭、一個常開觸頭和一個常閉觸頭組成。動作機(jī)構(gòu):由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片、推桿、杠桿、拉簧等組成。復(fù)位按鈕:熱繼電器動作后進(jìn)行手動復(fù)位的按鈕。整定電流裝置:由旋鈕和偏心輪組成，調(diào)節(jié)整定電流（熱繼電器長期不動作的最大電流）的大小。第83頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三842．工作原理電動機(jī)過載時，電流通過串聯(lián)在定子電路中的電阻絲，使之發(fā)熱過量，雙金屬片受熱膨脹，因膨脹系數(shù)不同,膨脹系數(shù)較大的左邊一片的下端向右彎曲，通過導(dǎo)板推動補(bǔ)償雙金屬片使推桿繞軸轉(zhuǎn)動，帶動杠桿使它繞軸轉(zhuǎn)動，將常閉觸頭斷開。接觸器線圈斷電，主觸頭釋放，使電動機(jī)脫離電源得到保護(hù)。第84頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三85

1.5.2時間繼電器在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要按一定的時間間隔來對生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行控制。例如，電動機(jī)的降壓起動需要一定的時間，然后才能加上額定電壓；在一條自動線中的多臺電動機(jī)，常需要分批起動，在第一批電動機(jī)起動后，需經(jīng)過一定時間才能起動第二批。這類自動控制稱為時間控制。時間控制通常是利用時間繼電器來實現(xiàn)的。時間繼電器是一種能使感受部分在感受信號（線圈通電或斷電）后，自動延時輸出信號（觸點閉合或分?jǐn)啵┑睦^電器。時間繼電器的種類很多，主要有電磁式、空氣阻尼式、晶體管式等。分類:空氣阻尼式、電子式、電動式、電磁式等。第85頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三861．空氣阻尼式時間繼電器根據(jù)延時特點分為:通電延時（如JS7－1A和JS7－2A）;斷電延時（如JS7－3A和JS7－4A）.型號含義:（1）JS7－A系列時間繼電器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):如圖1-31示，主要由電磁機(jī)構(gòu)、延時機(jī)構(gòu)、工作觸頭等組成。通電延時型:銜鐵（動鐵心）位于靜鐵心和延時機(jī)構(gòu)之間；斷電延時型:靜鐵心位于銜鐵和延時機(jī)構(gòu)之間.第86頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三87（2）JS7－A系列時間繼電器的工作原理①通電延時型時間繼電器結(jié)構(gòu):見圖1-31（a）示.原理:線圈1通電時，產(chǎn)生磁場，銜鐵3克服反力彈簧阻力與鐵心吸合，活塞桿6在塔形彈簧8作用下帶動活塞12及橡皮膜10向上移動，橡皮膜下方空氣室空氣變得稀薄形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動，其移動速度由進(jìn)氣孔氣隙大小來決定。經(jīng)一段延時后，活塞桿通過杠桿7壓動微動開關(guān)15，使其觸頭動作，起到通電延時作用。第87頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三881—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推版6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動開關(guān)（延時）16—微動開關(guān)（不延時）17—微動按鈕17瞬動觸點：延時動觸點空氣阻尼式時間繼電器（通電延時）第88頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三891—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推版6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動開關(guān)（延時）16—微動開關(guān)（不延時）17—頂桿17空氣阻尼式時間繼電器（斷電延時）第89頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三90空氣阻尼式時間繼電器實物圖片第90頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三91空氣阻尼式時間繼電器實物圖第91頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三92線圈斷電時，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內(nèi)的空氣通過活塞肩部所形成的單向閥迅速排出，使活塞桿、杠桿、微動開關(guān)等迅速復(fù)位。從線圈得電到觸頭動作的一段時間即為時間繼電器的延時時間，延時長短通過調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來改變。第92頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三93

圖1-32時間繼電器的圖形、文字符號第93頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三942．電子式時間繼電器

又稱半導(dǎo)體時間繼電器，利用RC電路電容器充放電原理實現(xiàn)延時。

圖1-33JSJ型電子式時間繼電器原理圖

第94頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三95原理:主電源由變壓器二次側(cè)的18V電壓經(jīng)整流、濾波獲得；輔助電源由變壓器二次側(cè)的12V電壓經(jīng)整流、濾波獲得。當(dāng)變壓器接通電源時，晶體管VT1導(dǎo)通，VT2截止，繼電器KA線圈中電流很小，KA不動作。兩個電源經(jīng)可調(diào)電阻RP、R、KA常閉觸點向電容C充電，a點電位逐漸升高。當(dāng)a點電位高于b點電位時，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT2集電極電流流過繼電器KA的線圈，KA動作，輸出控制信號。圖中，KA的常閉觸頭斷開充電電路，常開觸頭閉合將電容放電，為下次工作作好準(zhǔn)備。調(diào)節(jié)RP，可改變延時時間。特點:體積小、延時范圍大（0.2～300s）、延時精度高、壽命長.輸出形式：有觸頭、無觸頭。主要技術(shù)數(shù)據(jù)：JSJ系列見表1-18（P34）。新產(chǎn)品：JS14A系列、JS14P系列、JS20系列等。第95頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三96

1.5.3速度繼電器

又稱反接制動繼電器，作用是與接觸器配合，對籠型異步電動機(jī)進(jìn)行反接制動控制。1．外形及結(jié)構(gòu)主要由永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子、用硅鋼片疊成的鑄有籠形繞組的定子、支架、膠木擺桿和觸頭系統(tǒng)等組成.

第96頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三97第97頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三98圖1-40速度繼電器的原理示意圖1－轉(zhuǎn)軸2－轉(zhuǎn)子3－定子4－繞組

5－擺錘6、9－簧片7、8－靜觸點

123456798第98頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三99第99頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三1002．工作原理速度繼電器與被控電動機(jī)同軸聯(lián)接，電動機(jī)制動時，仍會慣性旋轉(zhuǎn)，帶動速度繼電器的轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場在速度繼電器定子繞組中感應(yīng)出電動勢和電流，由左手定則可以確定。此時，定子受到與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩的作用，使定子和轉(zhuǎn)子沿著同一方向轉(zhuǎn)動。定子上固定的膠木擺桿也隨著轉(zhuǎn)動，推動簧片（端部有動觸頭）與靜觸頭閉合（按軸的轉(zhuǎn)動方向而定）。靜觸頭又起擋塊作用，限制膠木擺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動。因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，定子只能轉(zhuǎn)過一個不大的角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于零（低于100r／min）時，膠木擺桿恢復(fù)原來狀態(tài)，觸頭斷開，切斷電動機(jī)的反接制動電路。動作轉(zhuǎn)速一般不低于300r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r／min以下。第100頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三101

圖1-36速度繼電器的圖形、文字符號第101頁，講稿共114頁，2023年5月2日，星期三1021．5．4中間繼電器中間繼電器在結(jié)構(gòu)上是一個電壓