第1章电气控制系统常用器件课件.ppt

1、Harbin Institute of TechnologyPAGE - 1 - 刘汉奎刘汉奎Harbin Institute of TechnologyPAGE - 2 -Harbin Institute of TechnologyPAGE - 3 -课程性质：课程性质： 一门实用性非常强的专业课一门实用性非常强的专业课课程内容课程内容1 1）常用各种）常用各种低压电器元件低压电器元件的组成、工作原理、选择及使用方的组成、工作原理、选择及使用方法以及使用中的注意事项法以及使用中的注意事项2 2）以电动机为控制对象讲解几种典型的）以电动机为控制对象讲解几种典型的继电接触式控制系统继电接触式控制

2、系统的基本环节；继电接触式控制系统的设计原理及设计步骤；继的基本环节；继电接触式控制系统的设计原理及设计步骤；继电接触式控制线路图的分析电接触式控制线路图的分析3 3）可编程控制器（可编程控制器（PLCPLC）的定义、特点、分类、组成及工作的定义、特点、分类、组成及工作原理原理4 4）S7-200PLCS7-200PLC的的 基础知识、基本指令及程序设计、顺序控制基础知识、基本指令及程序设计、顺序控制指令及应用、功能指令及应用；指令及应用、功能指令及应用；PLCPLC的设计的设计方法及设计的设计的设计方法及设计步骤步骤课程任务：使同学们掌握一门非常实用的技术、培养同学们的课程任务：使同学们掌握

3、一门非常实用的技术、培养同学们的 实际应用能力和动手能力实际应用能力和动手能力Harbin Institute of TechnologyPAGE - 4 - 1 1、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。 2 2、掌握电气控制线路的基本环节，并具备阅读和分析、掌握电气控制线路的基本环节，并具备阅读和分析电气控制原理图的能力，能根据工艺要求设计简单的电气电气控制原理图的能力，能根据工艺要求设计简单的电气控制线路，掌握电气控制线路的简单设计方法。控制

4、线路，掌握电气控制线路的简单设计方法。 3 3、掌握可编程控制器的基本情况，理解可编程控制器、掌握可编程控制器的基本情况，理解可编程控制器的工作原理。的工作原理。 4 4、掌握西门子公司的、掌握西门子公司的S7-200S7-200可编程控制器的基本指令可编程控制器的基本指令和常用的功能指令。熟练掌握梯形图的编程方法。和常用的功能指令。熟练掌握梯形图的编程方法。 5 5、掌握、掌握PLCPLC控制系统的设计方法和设计步骤。控制系统的设计方法和设计步骤。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 5 - 总成绩总成绩 = 平时考核（出勤平时考核（出勤+作业）作业）20

5、分分 + 实验成绩实验成绩20分分 + 期末笔试成绩期末笔试成绩 60分分 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 6 -控制方法：控制方法： 手动手动自动自动控制功能：控制功能： 简单控制设备简单控制设备复杂控制系统复杂控制系统操作方式：操作方式：笨重笨重轻巧轻巧控制原理：控制原理：有触点的有触点的继电接触式控制系统继电接触式控制系统以计算机为核心的以计算机为核心的“软软”控制系统控制系统当代工业自动化的三大技术支柱：当代工业自动化的三大技术支柱：PLCCAD/CAMRobotHarbin Institute of TechnologyPAGE - 7 -继

6、电接触式控制系统继电接触式控制系统 VS. 可编程控制系统可编程控制系统继电接触式控制系统继电接触式控制系统 由继电器、接触器和按由继电器、接触器和按钮等组成钮等组成 结构简单，价格低廉，结构简单，价格低廉，抗干扰能力强抗干扰能力强用用“硬接线方式硬接线方式”完成控完成控制逻辑和功能，灵活性差制逻辑和功能，灵活性差工作频率低，反应速度慢工作频率低，反应速度慢易损坏，可靠性差易损坏，可靠性差可编程控制系统可编程控制系统 以可编程逻辑控制器（以可编程逻辑控制器（PLCPLC）为核心为核心用用“软件方式软件方式”完成控制逻完成控制逻辑和功能，功能完备，通用辑和功能，功能完备，通用性和灵活性好；具有算

7、数运性和灵活性好；具有算数运送、数据转换、过程控制、送、数据转换、过程控制、数据通信等功能，能实现大数据通信等功能，能实现大型、复杂的控制任务型、复杂的控制任务操作方便，价格低廉，简单操作方便，价格低廉，简单易懂易懂n两种方法基本上两种方法基本上都可以实现同一种都可以实现同一种功能。它们的运用功能。它们的运用都需要都需要“门电路门电路”的知识。门电路就的知识。门电路就是是“与门与门”、“非非门门”、“或门或门”之之类的知识。类的知识。n采用采用PLCPLC控制，控制，往往在采集输入信往往在采集输入信号时，可能需要用号时，可能需要用到继电器。在输出到继电器。在输出控制信号时，还要控制信号时，还要

8、用继电器做用继电器做“功率功率放大放大”- - PLC控制控制系统可能包括继电系统可能包括继电器接触式控制系统。器接触式控制系统。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 8 -鼠鼠笼笼式式异异步步电电动动机机控控制制图图2 PLC控制的输入输出接线图控制的输入输出接线图图图3 PLC控制的梯形图控制的梯形图主回路（动力回路）主回路（动力回路）:大电流通过的部分，大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件。包括从电源到电机之间相连的电器元件。控制回路：控制回路：接触器接触器和继电器线圈等小和继电器线圈等小电流线路；电流线路；启动按钮启动按钮停止按钮停止

9、按钮Harbin Institute of TechnologyPAGE - 9 -电气自动控制技术的新发展电气自动控制技术的新发展新一代新一代电气自动控制技术电气自动控制技术 数控技术是电气自动控制的数控技术是电气自动控制的重要分支重要分支 直接数字控制（直接数字控制（DDCDDC）系统）系统 柔性制造系统（柔性制造系统（FMSFMS） 计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（SIMSSIMS） 计算机辅助设计和辅助制造计算机辅助设计和辅助制造 （CAD/CAMCAD/CAM） 集散控制系统（集散控制系统（DCSDCS） 智能机器人智能机器人 智能制造智能制造现场总线控制系统（现场总线控制系

10、统（FCS）Fieldbus Control System 在计算机网络技术、通信技在计算机网络技术、通信技术和微电子技术的基础上，与术和微电子技术的基础上，与自动控制技术相结合的产物自动控制技术相结合的产物继集散控制系统（继集散控制系统（DCSDCS）后的）后的新一代控制系统新一代控制系统电气控制系统是电气控制系统是FCSFCS中底层网中底层网络的重要组成部分络的重要组成部分Harbin Institute of TechnologyPAGE - 10 -Harbin Institute of TechnologyPAGE - 11 - 1.1 电器的基础知识电器的基础知识 1.2 接触器接

11、触器 1.3 继电器继电器 1.4 开关电器开关电器 1.5 熔断器熔断器 1.6主令电器主令电器 1.7信号电器信号电器 1.8常用执行器件常用执行器件 1.9常用检测仪表常用检测仪表 1.10常用安装附件常用安装附件 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 12 -l电器电器就是根据外界施加的信号和要求，能手就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工换、控制、检测、保护、变换和

12、调节的电工器械。器械。l低压电器低压电器通常指工作在交流电压通常指工作在交流电压1200V、直、直流电压流电压1500V以下的电器。以下的电器。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 13 -Harbin Institute of TechnologyPAGE - 14 -n控制电器控制电器：用于控制电路和控制系统的电器，：用于控制电路和控制系统的电器，例如接触器、例如接触器、 继电器等。继电器等。 n配电电器配电电器：用于电能输送和分配的电器，例如：用于电能输送和分配的电器，例如高压断路器。高压断路器。 n主令电器主令电器：用于自动控制系统中发送指令的电：用

13、于自动控制系统中发送指令的电器，例如按钮、开关等。器，例如按钮、开关等。 n保护电器保护电器：用于保护电路及设备的电器，例如：用于保护电路及设备的电器，例如熔断器、热继电器等。熔断器、热继电器等。 n执行电器执行电器：用于完成某种动作或传达功能的电：用于完成某种动作或传达功能的电器，例如电磁离合器等。器，例如电磁离合器等。常用低压电器的作用常用低压电器的作用Harbin Institute of TechnologyPAGE - 15 -常用低压电器的类型常用低压电器的类型Harbin Institute of TechnologyPAGE - 16 -Harbin Institute of

14、TechnologyPAGE - 17 - 电磁式电器：采用电磁感应原理完成电磁式电器：采用电磁感应原理完成电器功能的电器电器功能的电器： 是对电路的通断起作用的功是对电路的通断起作用的功能性部件能性部件 是保证触点高质量通断及保护是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件电器安全的保护性部件Harbin Institute of TechnologyPAGE - 18 - 11铁芯铁芯 22线圈线圈 33衔铁衔铁 44静触点静触点 55动触点动触点 66触点弹簧触点弹簧 77复位弹簧复位弹簧 SBF27810 （b b）线圈通以交流电的电磁机构）线圈通以交流电的电磁机构电磁式电器工作原理

15、示意图电磁式电器工作原理示意图 （a a）线圈通以直流电的电磁机构）线圈通以直流电的电磁机构电磁吸力电磁吸力72210sin8FSBtuB-B-气隙磁感应强度气隙磁感应强度uS-S-磁极截面积磁极截面积对单相交流电磁机构，加短路环减小噪声和振动对单相交流电磁机构，加短路环减小噪声和振动Harbin Institute of TechnologyPAGE - 19 -触点是电器的执行机构，它在衔铁的带动下起接通和触点是电器的执行机构，它在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。分断电路的作用。结构形式：结构形式：触点的接触形式：触点的接触形式：触点的分类：触点的分类： 按触点的运动情况：按触点的运动

16、情况：动触点和静触点动触点和静触点 按触点的职能分：按触点的职能分：主触点和辅助触点主触点和辅助触点 按触点的状态可分为：按触点的状态可分为：常开触点和常闭触点常开触点和常闭触点单断点指形触头和双断点桥式触头单断点指形触头和双断点桥式触头点接触、线接触和面接触点接触、线接触和面接触Harbin Institute of TechnologyPAGE - 20 -作用作用：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。之闭合或断开

17、，从而实现电路的接通或分断。结构结构：1Harbin Institute of TechnologyPAGE - 21 -吸力特性：吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线称为吸力特性线称为吸力特性 。反力特性：反力特性：电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙的关系曲线称为反力特性。的关系曲线称为反力特性。 交流电磁机构的吸力特性：交流电磁机构的吸力特性：F与与无关无关 直流电磁机构的吸力特性：直流电磁机构的吸力特性：F与与的平方成反比的平方成反比双曲线双曲线 吸力和反力的配合：吸合过程和释放过程吸力和反力的配合：吸

18、合过程和释放过程Harbin Institute of TechnologyPAGE - 22 - 反力装置包括：复位弹簧、触点弹簧反力装置包括：复位弹簧、触点弹簧 复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位弹簧复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位弹簧的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。 触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍能良触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍能良好的接触。好的接触。图图1-41-4触点弹簧的作用触点弹簧的作用Harbin Institute of TechnologyPAGE - 23 -(2)(2)电弧的危害电弧的危害 a.

19、a.延长了切断故障的时间延长了切断故障的时间; ; b. b.高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； c.c.形成飞弧造成电源短路事故形成飞弧造成电源短路事故; ; d. d.电弧是造成电器的寿命缩短的主要原因。电弧是造成电器的寿命缩短的主要原因。(1)(1)电弧电弧 开关电器切断电流电路时，触点间电压大于开关电器切断电流电路时，触点间电压大于10V10V，电流，电流超过超过80mA80mA时，触点间会气体放电，时，触点间会气体放电， 即电弧。即电弧。产生电弧的根产生电弧的根本原因在于电器触头本身及触头周围的介质中含有大量可被本原因在于电器触头本身及触头周围的介质

20、中含有大量可被游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压，而且游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压，而且电路电流也达到最小生弧电流时，就会强烈游离而形成电弧。电路电流也达到最小生弧电流时，就会强烈游离而形成电弧。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 24 - 如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧熄灭，应设法熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。，以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭

21、。 灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。 灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。常用的灭弧装置有如下几种。常用的灭弧装置有如下几种。 1）多断点灭弧）多断点灭弧 2）灭弧栅）灭弧栅 3）磁吹式灭弧装置）磁吹式灭弧装置 4）灭弧罩）灭弧罩 - 冷却电弧冷却电弧F FHarbin Institute of TechnologyPAGE - 25 - 接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路主电路或其他负载电路的自的自动控制

22、电器。动控制电器。用途用途控制电动机的起动、反转、制动和调速等控制电动机的起动、反转、制动和调速等 。控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。分类分类交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器Harbin Institute of TechnologyPAGE - 26 -线圈通电（线圈通电（5）后）后,在铁芯（在铁芯（6）中产生磁通中产生磁通,由此在衔铁（由此在衔铁（3）气）气隙处产生吸力隙处产生吸力,使衔铁产生闭合使衔铁产生闭合动作动作,带动带动主触点（主触点（1,2）闭合）闭合,接接通主电路通主电路,同时衔铁还带动辅助同时衔铁还带动辅

23、助触点动作触点动作,使原来断开的辅助触使原来断开的辅助触点闭合点闭合,而原来闭合的辅助触点而原来闭合的辅助触点断开。断开。当线圈断电或线圈的电压降低当线圈断电或线圈的电压降低到一定值时，电磁吸力消失或到一定值时，电磁吸力消失或减弱，衔铁在反力弹簧（减弱，衔铁在反力弹簧（4）的）的作用下打开，作用下打开，主、辅触点又恢主、辅触点又恢复到原来的状态复到原来的状态。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 27 -触头系统：主触点、辅助触点触头系统：主触点、辅助触点 常开触点（动合触点）常开触点（动合触点） 常闭触点（动断触点）常闭触点（动断触点）电磁机构：铁心、衔铁

24、，吸引线圈和反作用弹簧电磁机构：铁心、衔铁，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电动机的频繁起停。远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电动机的频繁起停。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 28 -结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。用途：远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频用途：远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频 繁起停。繁起停。Harbin Institute of TechnologyPAG

25、E - 29 -Harbin Institute of TechnologyPAGE - 30 -额定电压额定电压：主触点的额定电压：主触点的额定电压 交流接触器的额定电压一般为交流接触器的额定电压一般为220V220V、380V380V、660V660V及及1140V1140V 直流接触器一般为直流接触器一般为110V110V、220V220V、440V440V及及660V660V 辅助触头的常用额定电压：交流辅助触头的常用额定电压：交流380V380V；直流；直流220V220V额定电流额定电流：主触点的额定电流：主触点的额定电流 6A6A、10A10A、16A16A、25A25A、40A

26、40A、60A60A、100A100A、160A160A、250A250A、400A400A、600A600A、1000A1000A、1600A1600A、2500A2500A及及4000A4000A线圈额定电压线圈额定电压接通和分断能力接通和分断能力：负载类型：负载类型操作频率操作频率：允许每小时接通的最多次数允许每小时接通的最多次数 交流接触器的操作频率一般为：交流接触器的操作频率一般为：300300次次/h/h12001200次次/h/h ； 直流接触器的额定操作频率比交流接触器的高直流接触器的额定操作频率比交流接触器的高Harbin Institute of TechnologyPAG

27、E - 31 -1.接触器的类型选择：接触器的类型选择：根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型:直流、交流型直流、交流型2.额定电压的选择额定电压的选择接触器的额定电压不小于负载回路的电压。接触器的额定电压不小于负载回路的电压。3.额定电流的选择：额定电流的选择：一般接触器的额定电流不小于被控回路的额定电流。一般接触器的额定电流不小于被控回路的额定电流。4.吸引线圈的额定电压：吸引线圈的额定电压：吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压相一致。吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压相一致。5.接触器的触点数量、种类选择。接触器的触点数量、种类选择。根

28、据主回路和控制回路的要求选择。根据主回路和控制回路的要求选择。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 32 -定义定义继电器是根据某种输入信号来继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路接通或断开小电流控制电路，实现远距离，实现远距离控制和保护的自动控电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以控制和保护的自动控电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电路参数的变化。路参数的变化。分类分类按输入信号的性质分为：按输入信号的性质分

29、为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。温度继电器、速度继电器、压力继电器等。按工作原理分为：按工作原理分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。热继电器和电子式继电器等。按输出形式分为：按输出形式分为：有触点和无触点两类。有触点和无触点两类。按用途分为：按用途分为：控制用和保护用继电器等。控制用和保护用继电器等。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 33 -l电压继电器：过电压和欠电压继电器电压继电器：过电压和

30、欠电压继电器l电流继电器：过电流和欠电流继电器电流继电器：过电流和欠电流继电器 l中间继电器：是一种电压继电器中间继电器：是一种电压继电器l表示符号表示符号Harbin Institute of TechnologyPAGE - 34 -相同点：相同点：输入信号都是电压，都是利用电磁机构的工作原理进行工作的。输入信号都是电压，都是利用电磁机构的工作原理进行工作的。不同点：不同点：中间继电器用于中间继电器用于小电流小电流的控制电路，在控制电路中起信号传递、放大、翻的控制电路，在控制电路中起信号传递、放大、翻转和分路等作用，主要用来扩展触点数量，实现逻辑控制。转和分路等作用，主要用来扩展触点数量，

31、实现逻辑控制。 接触器用于频繁地、远距离地接通或分接触器用于频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路断电动机主电路或其他负载电路。 它是一它是一种执行电器。它的触点分为主触点和辅助触点，大部分情况下它还带有灭弧装置。种执行电器。它的触点分为主触点和辅助触点，大部分情况下它还带有灭弧装置。中间继电器和接触器的区别中间继电器和接触器的区别Harbin Institute of TechnologyPAGE - 35 -作用作用 当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压运行、长期过载当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压运行、长期过载运行以及长期单相运行等不正常情况时，会导致电动机绕运行以及长

32、期单相运行等不正常情况时，会导致电动机绕组严重过热乃至烧坏。组严重过热乃至烧坏。 用于电动机的过载保护用于电动机的过载保护分类分类 单相、两相和单相、两相和三相式三相式共三种类型，其中三相式热继电器常共三种类型，其中三相式热继电器常用于三相交流电动机做过载保护。用于三相交流电动机做过载保护。 按功能来分，三相式热继电器又有不带断相保护和按功能来分，三相式热继电器又有不带断相保护和带断相带断相保护保护两种类型。两种类型。热继电器热继电器Harbin Institute of TechnologyPAGE - 36 -热继电器主要由热元件（热继电器主要由热元件（3）、双金属片（）、双金属片（2）、

33、触头系统（）、触头系统（6、7、9）等组成。）等组成。 2. 双金属片双金属片3. 热元件热元件4. 导板导板5. 补偿双金属片补偿双金属片6,7,9. 触点触点8. 复位螺钉复位螺钉10. 按钮按钮11. 偏心轮偏心轮12. 支撑件支撑件13.压簧压簧14. 推杆推杆Harbin Institute of TechnologyPAGE - 37 -l控制电路中最常用的是热继电器的常闭触点，热继电器是怎样保护电机的？控制电路中最常用的是热继电器的常闭触点，热继电器是怎样保护电机的？l产品产品一般和接触器配合使用，连接方便。一般和接触器配合使用，连接方便。l选用选用额定电流：比电动机的额定电流稍

34、微大一些。额定电流：比电动机的额定电流稍微大一些。动作电流：约为电动机额定电流的动作电流：约为电动机额定电流的80%左右。左右。 由于热继电器的保护特性为由于热继电器的保护特性为反时限特性反时限特性，所以对于可逆运行，所以对于可逆运行和频繁通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可以和频繁通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可以选用装入电动机内部的温度继电器。选用装入电动机内部的温度继电器。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 39 - 电动机定子绕组星形接法电动机定子绕组星形接法: 带断相保护和不带断相保护的热继电器均可接在线电带断相保护和不带断相

35、保护的热继电器均可接在线电路中。路中。 电动机定子绕组三角形接法电动机定子绕组三角形接法: 带断相保护热继电器接在线电路中。不带断相保护热带断相保护热继电器接在线电路中。不带断相保护热继电器的热元件必须串接在电动机每相绕组上。继电器的热元件必须串接在电动机每相绕组上。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 40 - 最为常用的一种控制电器。l当吸引线圈通电或断电后其触点当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作经过一定延时再动作的继电的继电器。器。l分类：分类：通电延时型、断电延时型。通电延时型、断电延时型。 按工作原理分类，有电磁式、电动机式、空气阻尼式

36、、电子式等。最常按工作原理分类，有电磁式、电动机式、空气阻尼式、电子式等。最常用的是用的是电子式时间继电器电子式时间继电器，其他产品已基本淘汰。，其他产品已基本淘汰。l表示符号：表示符号：Harbin Institute of TechnologyPAGE - 41 -Harbin Institute of TechnologyPAGE - 42 -l作用：作用：主要应用于三相笼型异步电动机的反接制动主要应用于三相笼型异步电动机的反接制动转速接近零时，自动切除反转速接近零时，自动切除反相序电源相序电源，因此又称为反接制动控制器。，因此又称为反接制动控制器。 l组成：组成：主要由定子、转子和触点

37、三部分组成主要由定子、转子和触点三部分组成 。l工作原理：工作原理：感生电流产生力矩感生电流产生力矩 l表示符号表示符号1转轴转轴2转子转子 3永久磁铁永久磁铁 (定子定子) 4绕组绕组 5动触点动触点 6、7静触点静触点 8、9簧片簧片Harbin Institute of TechnologyPAGE - 43 -l作用：作用：主要应用于温度检测和保护。应用于精度要求不高的场合。主要应用于温度检测和保护。应用于精度要求不高的场合。l组成和工作原理组成和工作原理 双金属片和热敏电阻双金属片和热敏电阻1 - 外壳外壳2 盘式双金属片盘式双金属片3 - 导电片导电片4,9 - 连接片连接片5,7

38、 - 绝缘垫片绝缘垫片6 - 静触点静触点8 - 动触点动触点Harbin Institute of TechnologyPAGE - 44 -l作用：作用：用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。 高精度的液位传感器有差压式等产品。高精度的液位传感器有差压式等产品。 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 45 -l作用：作用： 通过检测各种气体和液体压力的变化，压力继电器可以发出信号，实现对通过检测各种气体和液体压力的变化，压力继电器可以发出信号，实现对压力的检测和控制。压力的检测和控制。l工作原理工作原理Harbi

39、n Institute of TechnologyPAGE - 46 -固态继电器固态继电器是采用固态半导体元件组装而成的一种无触点开是采用固态半导体元件组装而成的一种无触点开关。关。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 47 -种类种类 直流和交流；光隔离和磁隔离；过零和非过零触发，直流和交流；光隔离和磁隔离；过零和非过零触发， 有源和无源触发有源和无源触发优点和缺点优点和缺点 优点：优点：高寿命，高可靠；灵敏度高，控制功率小；转换速度快；电高寿命，高可靠；灵敏度高，控制功率小；转换速度快；电磁干扰小磁干扰小 缺点缺点：漏电流大，接触电压大，触点单一，过载

40、能力差，价格高：漏电流大，接触电压大，触点单一，过载能力差，价格高 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 48 -电磁式继电器电磁式继电器热继电器热继电器时间继电器时间继电器速度继电器速度继电器温度继电器温度继电器液位继电器液位继电器压力继电器压力继电器固态继电器固态继电器Harbin Institute of TechnologyPAGE - 49 - 作用作用 开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统，用作电源的隔离、电开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统，用作电源的隔离、电气设备的保护和控制。气设备的保护和控制。 分类分类 手动开关和自动开关手

41、动开关和自动开关Harbin Institute of TechnologyPAGE - 50 - 作用作用 刀开关俗称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的一种手刀开关俗称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常起动动电器。主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常起动及制动、容量小于及制动、容量小于7.5KW的异步电动机。的异步电动机。 结构结构 操作手柄、触刀、静插座和底板操作手柄、触刀、静插座和底板 分类分类按刀数可分为单极、双极和三极按刀数可分为单极、双极和三极 安装安装 合闸时手柄应向上合闸时手柄应向上，以防断电时由于重

42、力而闭合；，以防断电时由于重力而闭合； 电源进线接在刀开关上端，负载接在下端。电源进线接在刀开关上端，负载接在下端。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 51 - (1) 胶盖开关胶盖开关。 胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开关。胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开关。 (2) 铁壳开关铁壳开关。 铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关，关， 其图形符号及文字符号与胶盖开关相同其图形符号及文字符号与胶盖开关相同 刀开关的选用刀开关的选用 1 1）额定电压应等于或大于电路的额定电压。）额定电压应等于或大于电路的

43、额定电压。 2 2）额定电流应等于或稍大于电路工作电流。）额定电流应等于或稍大于电路工作电流。 注意：注意：若用刀开关来控制电动机，则必须考虑电动机的起动电流比较大，若用刀开关来控制电动机，则必须考虑电动机的起动电流比较大， 应选用比额定电流大一级的刀开关应选用比额定电流大一级的刀开关Harbin Institute of TechnologyPAGE - 52 -俗称空气开关，是一种自动开关。俗称空气开关，是一种自动开关。 作用作用 用于分配电能、不频繁地启动异步电动机以及对电源线路及电动用于分配电能、不频繁地启动异步电动机以及对电源线路及电动机等的保护。当发生严重的过载、短路或欠电压等故障

44、时能自动机等的保护。当发生严重的过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电路。是低压配电线路应用非常广泛的一种保护电器。切断电路。是低压配电线路应用非常广泛的一种保护电器。 组成组成 触头、灭弧系统和各种脱扣器触头、灭弧系统和各种脱扣器 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 53 -低压断路器低压断路器低压断路器结构示意图低压断路器结构示意图11主触点主触点22自由脱扣机构自由脱扣机构33过电流脱扣器过电流脱扣器44分磁（远程控制）脱扣器分磁（远程控制）脱扣器55热脱扣器热脱扣器66欠压脱扣器欠压脱扣器77按钮按钮 工作原理工作原理 1 1）正常状态通）正常状态

45、通/ /断电路：由操作机构手动、断电路：由操作机构手动、电动（分励脱扣器）合电动（分励脱扣器）合/ /分闸。分闸。 2 2）保护功能：）保护功能： n 短路（过流）保护短路（过流）保护 - -过电流脱扣器（过电流脱扣器（3 3） 短路电流短路电流过流脱扣器线圈的衔铁吸合过流脱扣器线圈的衔铁吸合自由脱扣机构上移自由脱扣机构上移触点动作触点动作n 过载保护过载保护 - -热脱扣器（热脱扣器（5 5） 电路过载电路过载热脱扣器热脱扣器双金属片向上弯曲双金属片向上弯曲自自由脱扣机构上移由脱扣机构上移触点动作触点动作 n 失压（欠压）保护失压（欠压）保护 - -失压脱扣器（失压脱扣器（6 6） 失压失压

46、失压脱扣器的衔铁释放失压脱扣器的衔铁释放失压脱扣器失压脱扣器动作动作自由脱扣机构上移自由脱扣机构上移触点动作触点动作 n 分磁脱扣器分磁脱扣器- -远程控制脱扣器（远程控制脱扣器（4 4） 正常其线圈失电。正常其线圈失电。 需要远程控制时，给其加电需要远程控制时，给其加电触点动作触点动作 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 54 - 表示符号表示符号 主要参数主要参数：额定电压、额定电流、通断能力：额定电压、额定电流、通断能力 产品类型产品类型从小到大、从简单的到智能化负载的产品从小到大、从简单的到智能化负载的产品低压断路器低压断路器选择选择主要是选择主要

47、是选择额定电流额定电流、额定电压、额定电压对单台设备：对单台设备： IZKIq 式中，式中，k为安全系数，可取为安全系数，可取1.51.7；Iq 电动机的起动电流。电动机的起动电流。对多台电动机：对多台电动机：IZK(Iqmax+ 电路中其它的工作电流电路中其它的工作电流) 式中，式中，k也可取也可取1.51.7；Iqmax 为最大一台电动机的起动电流。为最大一台电动机的起动电流。Harbin Institute of TechnologyPAGE - 55 -作用：作用：熔断器基于电流热效应原理和发热元件热熔断原理设计，熔断器基于电流热效应原理和发热元件热熔断原理设计，具有一定的瞬动特性，用

48、于电路的短路保护和严重过载保护。具有一定的瞬动特性，用于电路的短路保护和严重过载保护。 结构：结构：熔断器在结构上主要由熔断管（或盖、座）、熔体及导电部件熔断器在结构上主要由熔断管（或盖、座）、熔体及导电部件等部分组成。其中熔体是主要部分，它既是感测元件又是执行元件。等部分组成。其中熔体是主要部分，它既是感测元件又是执行元件。 工作原理：工作原理：熔断器串接于被保护电路，当电路发生短路或过载熔断器串接于被保护电路，当电路发生短路或过载故障时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时熔体自行故障时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时熔体自行熔断，从而分断故障电路，保护设备和人身安全。熔断，

49、从而分断故障电路，保护设备和人身安全。 Harbin Institute of TechnologyPAGE - 56 -(1) 瓷插式熔断器：瓷插式熔断器： 多用于低压分支电路的短路保护，常见型号为多用于低压分支电路的短路保护，常见型号为RC1A系列系列(2) 螺旋式熔断器：螺旋式熔断器： 多用于机床电气控制线路的短路保护多用于机床电气控制线路的短路保护 。 此类熔断器在瓷帽上有明显的分此类熔断器在瓷帽上有明显的分断指示器，断指示器， 便于发现分断情况；便于发现分断情况； 换熔体简单方便，换熔体简单方便， 不需任何工具。不需任何工具。熔断器的分类（熔断器的分类（1）Harbin Instit

50、ute of TechnologyPAGE - 57 -(3) 封闭管式熔断器：封闭管式熔断器： 此类熔断器可分为以下三种。此类熔断器可分为以下三种。 无填料：无填料： 多用于低压电网、多用于低压电网、 成套配电设备的保护。成套配电设备的保护。 有填料：有填料： 熔管内装有熔管内装有SiO2（石英砂），用于具有较大短路电流的电力输配（石英砂），用于具有较大短路电流的电力输配电系统，电系统， 。 快速：快速： 主要用于硅整流管及其成套设备的保护，其特点是熔断时间短，主要用于硅整流管及其成套设备的保护，其特点是熔断时间短，动作快。动作快。(4) 自复式熔断器：自复式熔断器： 特点是能重复使用，不必