1、第1章 常用低压电器1.1 常用低压电器的作用与分类常用低压电器的作用与分类1.2 电气控制系统常用低压电器电气控制系统常用低压电器1.3 低压电器的新进展低压电器的新进展1.1 常用低压电器的作用与分类 电器是一种根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。简言之，电器就是一种能控制电的工具。低压电器通常指工作在交流电压1500V、直流电压1200V以下的电路中的电气设备。电器的种类很多，分类方法也很多。现将常见的低压电器分类方法归纳示于图1-1中。电力拖动自动控制系统中常用的电器如图1-2
2、所示。有关低压电器产品型号编制办法、产品型号类组代号以及派生字母对照表见附录一。图1-1 电器的分类 图1-2 电力拖动自动控制系统 常用电器1.2 电气控制系统常用低压电器1.2.1 接触器接触器 接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制器。通常分为交流接触器与直流接触器。接触器的基本参数有主触点的额定电流、主触点允许切断电流、触点数、线圈电压、操作频率、动作时间、机械寿命和电寿命等。现代生产的接触器，其额定电流最大可达2500A，允许接通次数为1501500次/h，电寿命50100万次，机械寿命5001000万次。1211 接触器的结构和原理接触器的结构和原理 一般接触器都由
3、下列几个部分组成：电磁机构；主触点和灭弧装置；辅助触点；释放弹簧机构或缓冲装置；支架与底座。1.触点 触点用来接通或断开被控制的电路。它的结构形式很多，按其接触形式可分为三种，即点接触、线接触和面接触。图1-3 触点的位置示意图a)最终拉开位置 b)刚刚接触位置 c)最终闭合位置2.电弧的产生与灭弧装置 当接触器触点切断电路时，如电路中电压超过1012V和电流超过80100mA时，在拉开的两个触点之间将出现强烈火花，这实际上是一种气体放电的现象，通常称为“电弧”。撞击电离、热电子发射和热游离的结果，使得在两触点间呈现大量向阳极飞驰的电子流，这就是所谓的电弧。图1-4 磁吹式灭弧装置1-铁心 2
4、-绝缘管 3-吹弧线圈4-导磁颊片 5-灭弧罩 6-熄弧角常用的灭弧装置有：（1）磁吹式灭弧装置 其原理如图1-4所示。（2）灭弧栅 灭弧栅灭弧原理如图1-5所示。（3）灭弧罩 比灭弧栅更为简单的是采用一个用陶土和石棉水泥做的耐高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。（4）多断点灭弧 在交流电路中也可采用桥式触点，如图1-6所示。3电磁机构 电磁机构是接触器的主要组成部分之一，它将电磁能转换成机械能，带动触点使之闭合或断开。电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成。磁路包括铁心、衔铁、铁轭和空气隙。（1）按衔铁的运动方式分类1)衔铁绕棱角转动2)衔铁绕轴转动图1-6 桥式触点a)闭合状态 b)断开状态l-动触
5、点 2-静触点 3-电弧 3)衔铁直线运动（2）按磁系统形状分类（3）按线圈的联结方式分类（4）按吸引线圈的种类分类SBF2021mH/10470mmRRIN1电磁机构的吸力可近似地按下式求得 当S为常数时，F与B2成正比。对于具有电压线圈的直流电磁机构，因外加电压和线圈电阻不变，故流过线圈的电流为常数。与磁路的气隙大小无关。根据磁路定律。(1-2)式中(1-1)则221mRF (1-3)2mR吸力F与成反比，亦即与气隙2成反比，故吸力特性为二次曲线形状，如图1-8所示。它表明衔铁闭合前后吸力变化很大。对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流电磁机构有所不同。设外加电压不变，则交流吸引
6、线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，电阻可忽略，其电压为NfEU44.4)(fNU44.4(1-4)(1-5)当频率f、匝数N和电压U均为常数时，为常数，由式(1-3)知F亦为常数，说明F与大小无关。实际上考虑到漏磁的作用，F随的减小略有增加。当气隙变化时，I与成线性关系，图1-9示出了F=f()与I=f()的关系曲线。图1-8直流电磁机构的吸力特性 图1-9 交流电磁机构的吸力特性 反力特性与吸力特性之间的配合关系，示于图l-10中。图1-10 吸力特性和反力特性1-直流接触器吸力特性2-交流接触器吸力特性 3-反力特性1212交流接触器的选择交流接触器的选择1交流接触器的型号及代表意义2交流接
7、触器的主要技术性能 我国生产的交流接触器系列较多，具体选用时可查产品目录。常用的交流接触器如CJ12、CJ20等，近年来从德国引进的产品中西门子公司的3TB系列和CJX1系列应用较多。3TB型产品技术经济指标优越，结构紧凑、机械寿命和电气寿命长、外形尺寸小、安装方便，符合VDE、IEC标准要求。B型系列交流接触器可部分或全部取代国产的CJ0、CJ8、CJ10等系列交流接触器。它与我国现有的交流接触器相比较，具有以下优点：符合国家标准；额定工作电压可到600V；可用于5060Hz的交流电路和直流电路，通用性强；产品规格齐全，便于经济合理选用；可提供多种标准和非标准电压线圈，便于用户选择；技术经济
8、指标高、体积小、重量轻、能耗低、材料省、安装面积小、有多种附件供应、易于安装、能扩大使用功能；安装、接线、维修、使用方便；以及安全可靠性高等优点，因此国内目前已广泛使用。3交流接触器选择 根据上述介绍，交流接触器的选择可按下列步骤进行：根据负载性质确定工作任务类别；根据类别确定接触器系列；根据负载额定电压确定接触器的额定电压；根据负载额定电流确定接触器的额定电流，并根据外界实际条件加以校正；选定吸引线圈的电压；根据负载情况复核操作频率，它应不超出额定范围之内。根据上述原则可以确定所需接触器的型号。4交流接触器选择示例 为了更具体的了解接触器的选择，这里以应用较广的CJX1型交流接触器为例较介绍
9、。CJX1系列交流接触器适用于交流50Hz或60Hz，电压660V的电路，主要供远距离接通及分断电路之用，并适合频繁地起动或控制电动机，产品符合GB14048，JB/T7435和VDE及IEC标准，可以与德国西门子公司的3TB及3TF系列交流接触器互换使用。CJX1系列交流接触器的结构特点，采用了E形铁心，双断点触点的直动式运动结构，动作机构灵活，结构设计紧凑，手动检查方便，可防止外界杂物或尘埃进入接触器的活动部位，接线端子设有端子盖，可避免人体直接接触及带电部位的危险，确保使用安全。接触器外形尺寸和安装面积较小，其安装方式可采用螺钉固定，也可利用接触器底部带有的弹簧滑块直接装在符合国际标准的
10、35mm卡规上，具有迅速方便的特点。主触点、辅助触点均为桥式双断点结构，其材料采用性能优越的合金材料，因此接触可靠寿命长，灭弧室为封闭型，采用阻燃材料阻挡电弧外溅，从而确保人身及临近电器的安全。CJX1-45及CJX1-63型具有灭弧罩安全锁定装置，当灭弧罩被取下后，接触器被锁定在断开位置，从而避免因灭弧罩被取下后通断电路而引起产品损坏和人身伤害事故。该接触器型号含义如下：1213直流接触器直流接触器直流接触器的型号及代表意义如下：直流接触器常用的有CZ1、CZ3等系列和新产品CZ0系列。新系列接触器具有寿命长、体积小、零部件通用性强等优点。1.2.2 继电器继电器 继电器是一种根据特定形式的
11、输入信号而动作的自动控制电器。它与接触器不同，主要用于反应控制信号，其触点通常接在控制电路中。继电器的种类很多，分类的方法也很多，常用的分类方法有：按输入量的物理性质分为电压继电器、电流继电器、功率继电器、时间继电器、温度继电器等；按动作原理分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器、电子式继电器等；按动作时间分为快速继电器、延时继电器、一般继电器；按执行环节作用原理分为有触点继电器、无触点继电器；按用途分为电器控制系统用继电器、电力系统用继电器。这里主要介绍电器控制系统用的电磁式(电压、电流、中间)继电器、时间继电器、热继电器和速度继电器等。1221电磁式继电器电磁式继电器 常用
12、的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器和时间继电器。中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、容量较大的触点，起到中间放大(触点数量及容量)作用。1电磁式继电器的结构与原理 电磁式继电器与接触器类似，是由铁心、衔铁、线圈、释放弹簧和触点等部分组成，如图1-13所示。图1-13 电磁式继电器原理图1-铁心 2-旋转棱角 3-释放弹簧4-调节螺母 5-衔铁 6-动触点 7-静触点 8-非磁性垫片 9-线圈 电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是线圈不同。电流继电器的线圈与负载串联以反应负载电流，故它的线圈匝数少而导线粗，这样通过电流时的压降很小，不会影响负载电路的电流
13、，而导线粗电流大仍可获得需要的磁动势。电压继电器的线圈与负载并联以反映负载电压，其线圈匝数多而导线细。电流继电器与电压继电器根据其用途不同又可分为过电流(或过电压)继电器；欠电流(或欠电压)继电器。前者电流(或电压)超过规定值铁心吸合，后者电流(或电压)低于规定值铁心释放。电磁式继电器吸力特性、反力特性及其动作原理与接触器类似，不再重复。其返回系数可通过调节释放弹簧松紧程度(拧紧时，x2与x1同时增大，K也随之增大；放松时，K减小)，调整铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄(增厚时x1增大，K增大；减薄时K减小)来达到。2电磁式继电器的主要技术数据 。常用的国产电磁式继电器有JL3、JL7、JL9、J
14、Ll2、JL14、JLl5，JT3、JT4、JT9、JTlO、JTX，JZl、JZ7、JZ8、JZl4、JZl5、JZl7等系列。这里对电流、电压、中间继电器分别举例介绍如下：（1）JL3系列电磁式电流继电器其型号示意如下：（2）JT4系列电磁式交流通用继电器。本系列产品可用作交流电压继电器和交流电流继电器。主要技术数据见附表2-6。用作电压继电器时，电压线圈有110V，127V，220V，380V四种。（3）JZ7系列中间继电器。可用于500V以下控制电路中。主要技术数据见附表2-7。上面三例仅作为代表性的例子，说明其符号意义和主要技术规格。实际选用时可查电器手册或有关参考资料。1222磁电
15、式继电器磁电式继电器1磁电式继电器的结构与原理 磁电式继电器结构原理图如图1-14所示，它的结构原理与磁电式电表基本相同，所不同的只是在原指针式小杆1上多加了一对触点2。图1-14 磁电式继电器结构原理图1-指针式小杆 2-触点 3-活动线圈2磁电式继电器的性能特点及主要参数（1）因为触点接触压力很小，所需的控制功率很小(仅0.12W左右)，因而灵敏度高，几乎可与电子式继电器相比拟。其返回系数也高，最高可达0.99。（2）能反映输入信号的极性，即能反映电流方向，故能作为极化继电器使用，但比极化继电器更灵敏。（3）具有足够的稳定性，但可动部分不能承受冲击负载。这种高灵敏继电器常常用于自动检测与自
16、动控制系统中，能实现微弱信号的检测与传送。磁电式继电器国内产品有JC-2F型，其主要参数见附表2-8。图1-15 舌(干)簧继电器结构原理图1-舌簧片 2-线圈 3-玻璃管 4-骨架1 12 22 23 3 舌舌(干干)簧继电器簧继电器1舌(干)簧继电器的结构与原理 舌簧继电器包括干簧继电器、水银湿式舌簧继电器、铁氧体剩磁式舌簧继电器，但通常泛指的舌簧继电器常常就是指干簧继电器，这里就以它为例进行介绍。干簧继电器的触点是密封的，舌簧片由铁镍合金(坡莫合金)做成，舌片的接触部分通常镀以贵金属如金、铑、钯等，接触良好，具有良好的导电性能。触点密封在充有氮气等惰性气体的玻璃管中与外界隔绝，因而有效地
17、防止了尘埃的污染，减小了触点的电腐蚀，提高了工作可靠性，其结构原理如图1-15所示。当线圈通电后，管中两舌簧片的自由端分别被磁化成N极与S极而相互吸引，因而接通了被控制的电路。线圈断电后，舌簧片在本身的弹力作用下分开并复位，控制电路亦被切断。2舌(干)簧继电器的特点及主要参数 （1）舌(干)簧继电器的主要特点 1）吸合功率小，灵敏度高。一般舌簧继电器吸合与释放时间均在0.52ms以内，小型的甚至小于1ms，与电子电路的动作速度相近。2）由于触点密封，触点寿命长，一般可达108次左右。3）结构简单，体积小。4）价格低廉，维修方便。5）不足之处是触点易冷焊粘住；过载能力低；触点开距小；耐压低；断开
18、瞬间触点易抖动。（2）部分舌(干)簧继电器的主要参数 常用的舌簧继电器有JAG-2-1型(舌簧管为4mm36mm)；小型JAG-4型(3mm20mm)；大型JAG-5型(8 mm42 mm或8 mm50 mm)等，其中又分常开(H)、常闭(D)与转换(Z)三种不同的型式。1224时间继电器时间继电器 凡是在敏感元件获得信号后，执行元件要延迟一段时间才动作的电器叫时间继电器。这里指的延时区别于一般电磁继电器从线圈得到电信号到触点闭合的固有动作时间。时间继电器种类很多，这里仅就常用的电磁式、空气阻尼式、电动机式、半导体式时间继电器加以介绍。1直流电磁式时间继电器 这种继电器和直流电磁式电压继电器相
19、比只是在铁心上增加了一个阻尼铜(铝)套。其结构示意如图1-16所示。由电磁感应定律可知在继电器通断电过程中铜套内将产生涡流，它将反对穿过铜(铝)套的磁通变化，因而对原吸合磁通起了阻尼作用。当继电器吸合时，由于衔铁处于释放位置，气隙大、磁阻大、磁通小、铜(铝)套阻尼作用相对也小，因此铁心闭合时的延时不显著(一般忽略不计)。而当继电器断电时磁通变化量大、铜套阻尼作用也大，因此这种继电器仅用作断电延时。相应地其延时触点也只有常开触点延时打开、常闭触点延时闭合两种。图1-16 带有阻尼铜(铝)套的铁心示意图1-铁心 2-阻尼铜(铝)套3-线圈 4 绝缘层 2空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器又
20、称气囊式时间继电器，它的延时范围宽(0.4180s)，可用作断电延时，也可以方便地改变电磁机构位置获得通电延时，因此可以用在常开触点延时断开、常闭触点延时闭合，或者常开触点延时闭合、常闭触点延时断开。上述各种触点广泛地应用在交流控制电路中，图形符号见相关国标手册。空气阻尼式时间继电器如图1-17所示。当线圈得电吸下衔铁和支撑杆，连结在一起的胶木块下降，但空气室中的空气受进气孔处调节螺钉的阻碍，在活塞下降过程中空气室内造成稀薄空气而使活塞下降缓慢，到达最终位置时压合微动开关，触点闭合送出信号。图l-17 空气阻尼式时间继电器示意图1-线圈 2-铁心 3-支撑杆 4-胶木块 5-微动开关 6-活塞
21、 7-橡皮膜 8-调节螺钉 9-进气孔 10-出气孔 11-恢复弹簧 3电动机式时间继电器 电动机式时间继电器延时范围很宽，可以由几秒到几小时，而且有通电延时和断电延时两种类型，准确度高，调节方便。缺点是结构复杂，价格较贵。其工作原理是：当继电器内的同步电动机通电后，通过减速齿轮带动动触点经一定延时与静触点闭合并送出信号。国产电动机式时间继电器有JS10系列和DSJ-A型，新产品有JSll系列。JSlO系列型号示意如下：4半导体时间继电器 随着电子技术的发展，出现了半导体时间继电器。这类继电器机械结构简单、延时范围宽、经久耐用，正在日益得到广泛应用。新系列产品有JSl4A系列、JS20系列晶体
22、管时间继电器、JSl4P系列拨码式晶体管时间继电器等。它具有体积小、重量轻、延时精度高、寿命长、工作稳定可靠、安装维修方便、触点输出容量大和产品规格全等优点，可广泛地应用于电力拖动、自动顺序控制以及各种生产过程的自动控制中，起时间控制作用。JS20系列晶体管时间继电器主要技术数据示于附表2-16中。1225速度继电器速度继电器 速度继电器常用于反接制动电路中。JYl型速度继电器结构原理如图1-19所示。速度继电器的轴与电动机的轴相联结。永久磁铁的转子固定在轴上。装有笼型绕组的定子与轴同心，能独自偏摆与永久磁铁间有一气隙。当轴转动时，永久磁铁一起转动，笼型绕组切割磁通产生感应电动势和电流，和笼型
23、感应电动机原理一样。此电流与永久磁铁磁场作用产生转矩，使定子随轴的转动方向偏摆，通过定子柄拨动触点，使继电器触点接通或断开。当轴的转速下降到接近零速时(约100转/min)，定子柄在动触点弹簧力的作用下恢复到原来位置。常用的速度继电器除JYl型外，还有一种新产品JFZ0型，其触点动作速度不受定子柄偏摆的影响，两组触点改用两组微动开关。其额定工作转速有3001000r/min与lO0O3000r/min两种。速度继电器主要根据电动机的额定转速进行选择。1226热继电器热继电器1工作原理 热继电器的工作原理如图1-20所示。热元件(双金属片)是由膨胀系数不同的两种金属片压轧而成。上层称主动层，采用
24、膨胀系数高的铜或铜镍合金或铁镍铬合金制成，下层称被动层，采用膨胀系数低的铁镍合金制成。使用时将两只热元件分别串连在两相电路中。图1-19 JY1速度继电器结构原理图1-转子 2-电动机轴 3-定子 4-绕组 5-定子柄 6-静触点 7-动触点 8-簧片图1-20热继电器工作原理图1-加热元件 2-双金属片 3-扣板4-压动螺钉 5-锁扣机构 6-支点 7-复位按钮 8-动触点 9-静触点 电流超过允许值时，双金属片(热元件)被加热超过一定温度，压下压动螺钉4，锁扣机构5脱开，热继电器触点8、9切断控制电路使主电路停止工作。继电器动作后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后，按下复位按钮7才能复位
25、。改变压动螺钉4的位置，还可以用来调节动作电流。2热继电器型号规格 常用的热继电器有JR2、JR0、JRl5、JRl6。现以JR0为例进行介绍。JR0系列有20A、40A、60A、100A 4种，除40A为二热元件外，其余都为三热元件。电流为0.35160A，可用于交流电压500V以下的电路中。热元件按照负载电流选择。当电流超过额定电流的20时，在20min内动作；超过额定电流的50时，在2min内动作。型号示意如下：JR0-203型热继电器的主要技术数据见附表2-18。1.2.3 熔断器熔断器1231熔断器的分类与安秒特性熔断器的分类与安秒特性 熔断器是一种利用熔化作用而切断电路的保护电器。
26、熔断器主要由熔体和熔断管两部分组成。而其中熔体是主要部分，它既是敏感元件又是执行元件，因此熔断器结构比较简单。熔断器种类很多，通常可按以下方式分类：按热惯性(发热时间常数)分为无热惯性、大热惯性、小热惯性三种。热惯性越小，熔化越快。按熔体形状分为丝状、片状、笼状(栅状)三种。按支架结构分有螺旋塞式和管式两种。管式又分有填料与无填料两种。填料采用石英砂等材料以增强灭弧能力。熔断器的作用原理可用保护特性或安秒特性来表示。所谓安秒特性是指熔化电流与熔化时间的关系，如附表2-19和图1-21所示。1232熔断器的选择熔断器的选择 熔断器用于不同负载，其额定电流的选择方法各有不同。当用于保护无起动过程的
27、平稳负载如照明、电阻电炉等，可按下式计算：URTRURT IRTRIRT式中 URTR熔断器额定电压；IRTR 熔断器额定电流；URT 电路额定电压；IRT 负载额定电流。图1-21 熔断器的安秒特性(1-6)如用于保护单台长期工作的电动机，按下式计算：IRTR(1525)IRT (1-7)如用于保护频繁起动的电动机，应按下式计算：IRTR(335)IRT (1-8)如用于保护多台电动机时，则应按下式计算 IRTR(1525)IRTmax+IRT (1-9)式中，IRTmax多台电动机中容量最大的一台电动机的额定电流；IRT其余电动机额定电流之和。常用的熔断器有管式熔断器R1系列(R表示熔断器
28、，1为设计序号)、螺旋塞式熔断器 RLl系列(L表示螺旋式)、有填料封闭式熔断器新产品RT0系列以及快速熔断器RS0、RS3系列等多种产品。下面以RLl、RT0为例介绍其主要技术规格，示于附表2-20中。1.2.4 主令电器主令电器 在自动控制系统中，用于发送或转换控制指令的电器，通常称作主令电器。常用的主令电器有控制按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关、接近开关等。1241按钮按钮 按钮是一种短时间接通或关断小电流电路的手动控制电器，通常用于对电路工作或停止发出指令信号，从而接通或关断相关电路或接触器、继电器、电磁起动器的相关控制电路，从而达到对主电路进行控制的目的。随着工业的发展和需求
29、，按钮的形式、规格和品种日益增多。按钮按驱动形式分，有推压式、推拉式、旋转式、杠杆式、带锁式等。按用途分，有起动按钮（动合按钮）、停止按钮（动断按钮）、复合按钮（动合、动断组合按钮）三种。按按钮结构形式分，有开启式、防水式、防腐式等。按钮的结构示意图及型号示意图如图1-22所示。（图124见常用低压电器手册闫和平主编301页图82）A结 构 形 式动 断 触 头 数动 合 触 头 数设 计 序 号按 钮L主 令 电 器 a)按钮型号示意图 b)按钮结构示意图图1-22 按钮型号和结构示意图1242万能转换开关万能转换开关 万能转换开关通常简称转换开关，主要用于控制小容量电动机的起动、制动、反转
30、，双速电动机的调速控制，各种控制电路的转换，电气测量仪表的转换以及高压断路器、低压空气断路器等配电设备的远距离控制等。因为万能转换开关的触点档级多、转换的电路多、用途广泛，因此被称为“万能转换开关”。万能转换开关的分类：按手柄分为有旋钮的、普通手柄的、带定位可取出钥匙的和带指示灯的等；按定位形式分为复位式和定位式。定位角式分为30、45、60、90等数种。按被控制的接触器系统档级分，如LW5分为116等16种单列转换开关。转换开关型号示意如下：万能转换开关的结构：转换开关由多组相同结构的触点组件叠装而成，它由操作机构、定位装置和触点装置三部分组成。以LW5系列转换开关为例，其结构图如图1-23
31、所示。图1-23 LW5系列转换开关a)外形图 b)结构原理图1-触点 2-触点弹簧 3-凸轮 4-转轴 万能转换开关的原理：当操作转换开关时，手柄带动转轴和凸轮一起转动，手柄处于不同位置，通过凸轮控制动能触点与静触点的分与合，从而达到电路断开或接通的目的。万能转换开关的选择原则：1.根据额定电压和额定电流等参数选择合适的系列。2.根据操作需要选择手柄型式和定位特征。3.选择面板型式和标法。4.根据控制定位确定触点的数量和接线图编号。5.因转轴开关本身不带任何保护，故必须与其原保护电器配合使用。万能转换开关的主要技术数据见附表2-21附表2-25。1243主令控制器主令控制器 主令控制器又称主
32、令开关，它是用来频繁控制大电路的主令电器，在控制系统中通过它发出的指令由接触器来实现对电动机的起动、调速、制动、反转或停止控制。主令控制器按结构型式可分为凸轮调整主令控制器及凸轮非调整主令控制器。凸轮调整式主令控制器，其凸轮片上有孔和槽，凸轮片的位置能按给定的分合表进行调控。它能直接通过减速器与操纵机械联结。当控制电路数较多时，为缩短开关长度，可采用两组凸轮轴，两轴直接联接或通过减速器联接。凸轮非调整式主令控制器，凸轮不能调整，只能按触点分合表，作适当的排列组合。它适用于组成联动控制台，实现多点复位控制。主令控制器的型号含义：主令控制器的外形与结构如图所示。它由触点、凸轮、定位机构、转动轴、面
33、板及其支撑件等部件组成。触点为双断点桥式结构。它适用于按顺序操作多个控制电路。图1-24 主令控制器a)外形图 b)结构原理图1、7凸轮块 2接线柱 3静触头 4动触头5支杆 6转动轴 8小轮主令电器的选择：一般按使用环境，被控电路数目及要求以及减速传动比来确定。1.使用环境：室内选用防护式，室外选用防水式。2.主令控制器的电路数选择：全系数主令控制器的电路数有2、5、6、8、16、24等规格，选择时应留有余地。3.减速器传动比选择。LK系列的减速传动比有1：5，1：20，1：30，1：36，1：16.65等几种形式可供选择。主令控制器的主要技术数据见附录附表2-26附表2-27。1244行程
34、开关行程开关 行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器。它的作用原理与按钮类似，动作时碰撞行程开关的顶杆。行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式和微动式三种。直动式的缺点是触点分合速度取决于挡块移动速度。当挡块移动速度低于0.4m/min时，触点切断太慢，易受电弧烧灼，这时应采用有盘形弹簧机构能瞬时动作的滚轮式行程开关，或具有弯形片状弹簧的更为灵敏、轻巧的微动开关。直动式和滚轮式行程开关的外形及动作原理分别示于图1-24和图1-25中，微动开关动作原理如图l-26所示。动作原理不再详述。图1-25 直动式行程开关a)外形图 b)原理图 1-顶杆 2-弹簧 3-常闭触点 4-触点弹簧
35、5-常开触点行程开关型号含义：最近引进生产的联邦德国西门子公司的3SE3系列行程开关，其规格全、外形结构多样、技术性能优良、拆装方便、使用灵活、动作可靠，有开启式、保护式两大类；动作方式有瞬动型和蠕动形；头部结构有直动、滚轮直动、杠杆、单轮、双轮、滚轮摆杆可调、杠杆可调和弹簧杆等。其主要技术数据见附表2-29。图l-26 滚轮式行程开关 a)外形图 b)原理图1-滚轮 2-上转臂 3、5、11-弹簧 4-套架 6、9-压板 7-触点 8-触点推杆 10-小滑轮图1-27微动行程开关原理图 1-推杆 2-弯形片状弹簧 3-常开触点4-常闭触点 5-恢复弹簧 1245接近开关接近开关 接近开关又称
36、无触点接近开关，它是一种理想的电子开关量传感器，可以实现无接触检测。例如，当一被测金属体靠近接近开关区域时，接近开关就在无接触、无压力、无火花的情况下迅速准确地判定出金属体的位置。若将其用于一般行程开关控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适应能力，都是一般机械式行程开关所不能相比的。接近开关除检测金属体位置外，也可以用于高速记数测速，以及检测零件尺寸等。电子接近开关的工作原理详见3.1.4。图1-28 自动空气断路器原理图1-触点 2-锁键 3-搭钩 4-转轴 5-杠杆6-弹簧 7-衔铁 8-欠电压脱扣器 9-加热电阻丝 10-热脱扣器双金属片 11-衔铁 12
37、-过电流脱扣器 13-弹簧1.2.5 自动空气断路器自动空气断路器 自动空气断路器又称自动空气开关或自动开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种自动切断电路故障用的保护电器。它与接触器所不同的是允许切断短路电流，但允许操作次数较低。自动空气断路器主要由触点系统、操作机构和保护元件三部分组成。主触点由耐弧合金(如银钨合金)制成，采用灭弧栅片灭弧。操作机构较复杂，其通断可用操作手柄操作，也可用电磁机构操作，故障时自动脱扣。触点通断时瞬时动作，与手柄的操作速度无关。它的主要参数是额定电压、额定电流和允许切断的极限电流。选择时自动空气断路器的允许切断极限电流应略大于电路最大短
38、路电流。自动空气断路器的工作原理如图1-27所示。当过电流时衔铁11吸合；欠电压时衔铁7释放；过载时双金属片10弯曲，当出现上述三种中任一种情况时，均通过杠杆5使搭钩3脱开，由主触点1切断电路。自动空气断路器又分塑壳式与万能式两种。型号示意如下：举例：DZl0-250/330为DZlO系列装置式自动断路器，额定电流250A，3极，复式脱扣器，不带附件 1.3 低压电器的新进展低压电器的新进展1.3.1 低压控制电器的发展趋势低压控制电器的发展趋势1.3.1.1 电力电子技术与微电子技术在低压电器中的广泛应用电力电子技术与微电子技术在低压电器中的广泛应用 1.3.1.2 低压电器的小型化、多功能化和组合化低压电器的小型化、多功能化和组合化 1.3.1.3 研究限流新技术，提高分断能力和限流能力研究限流新技术，提高分断能力和限流能力1.3.1.4 低压电器测试技术的数字化和电磁兼容技术的研究低压电器测试技术的数字化和电磁兼容技术的研究1.3.1.5 应用新技术改造传统电器应用新技术改造传统电器
