1、n 集美大学机械与能源工程学院集美大学机械与能源工程学院n 2014.08修改修改n一、教材：一、教材：史国生主编史国生主编.电气控制与可编程控制器技术电气控制与可编程控制器技术.第三版第三版n二、教学参考书：二、教学参考书：1.邓则名主编邓则名主编.电器与可编程序控制器应用技术电器与可编程序控制器应用技术 2.余雷声主编余雷声主编.电气控制与电气控制与PLC应用应用 3.陈立定等编陈立定等编.电气控制与可编程控制器电气控制与可编程控制器n三、网站：三、网站：百思论坛、工控网百思论坛、工控网 闭卷闭卷考试考试 总分总分100分分 平时：平时：10分（包括出勤、作业等）分（包括出勤、作业等）实验
2、：实验：10分（预习、实习报告等）分（预习、实习报告等）考试：考试：80分分 （教材第一、二（教材第一、二(一部分自学一部分自学)、三、三(自学自学)、四章）、四章）（教材第五、六、七、八、九、十（教材第五、六、七、八、九、十(自学自学)章）章）n 性质：实践性很强的专业课性质：实践性很强的专业课n 任务：任务：1 1、通过本门课程的学习，熟悉常用低压电器的（功能、结构、原、通过本门课程的学习，熟悉常用低压电器的（功能、结构、原理、参数、符号、选用）、电气控制线路的基本控制环节。理、参数、符号、选用）、电气控制线路的基本控制环节。2 2、能够分析复杂的电气控制电路，能用经验设计法或逻辑设计法、
3、能够分析复杂的电气控制电路，能用经验设计法或逻辑设计法设计简单的电气控制系统的一般设计内容和方法。设计简单的电气控制系统的一般设计内容和方法。3 3、对可编程序控制器的结构有比较深刻的了解，理解可编程序控、对可编程序控制器的结构有比较深刻的了解，理解可编程序控制器的输入、输出和控制的关系。能灵活运用可编程序控制器制器的输入、输出和控制的关系。能灵活运用可编程序控制器基本指令和功能指令进行编程。能够设计简单的可编程序控制基本指令和功能指令进行编程。能够设计简单的可编程序控制器控制系统器控制系统。n 电气技术达到：懂原理、会分析、能维护、会简单设计。电气技术达到：懂原理、会分析、能维护、会简单设计
4、。（三字：（三字：懂懂、能能、会会）n 1.拖动方式拖动方式：生产机械的运动需要：生产机械的运动需要电动机电动机的拖的拖动，即电动机是拖动生产机械的主体。动，即电动机是拖动生产机械的主体。n 成组拖动成组拖动单电机拖动单电机拖动多电机拖动多电机拖动 n 2.控制系统控制系统：电动机的启动、调速、正反转、：电动机的启动、调速、正反转、制动等的控制，需要另一套装置。制动等的控制，需要另一套装置。n 继电接触器控制继电接触器控制PLC控制控制计算机计算机(网络化网络化)控制控制 第一章第一章 常用低压电器常用低压电器 第二章第二章 电气控制线路的基本控制规律电气控制线路的基本控制规律第三章第三章 电
5、气控制系统分析（电气控制系统分析（自学自学）第四章第四章 电气控制系统的设计电气控制系统的设计第一章 常用低压电器 第一节 电器的功能、分类和工作原理“开开”、“关关”电路。电路。电器是一种电器是一种电气元件电气元件或或设备设备。能根据能根据外界的信号外界的信号（机械力、电动力和其它物理量）和要（机械力、电动力和其它物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换切换、控制控制、保护保护、检测检测、变换变换和和调节调节。2.2.按按动作原理动作原理分分1.1.按按工作电压等级工作电压等级分分高压电器高压电器:用于用
6、于交流电压交流电压1200V1200V、直流电直流电压压1500V1500V及以上。及以上。手动电器手动电器:操作操作人手发出动作人手发出动作指令指令。低压电器：用于交流低压电器：用于交流50H50HZ Z或或60H60HZ Z额定电压额定电压1200V1200V以下以下、直流额定电压、直流额定电压1500V1500V及以下及以下。自动电器：自动电器：电磁力电磁力而自动完成指令而自动完成指令。3.3.按按用途用途分分 控制电器控制电器 配电电器配电电器 主令电器主令电器 保护电器保护电器 执行电器执行电器 用于各种控制电路和控制系统用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、的电器，
7、例如接触器、继电器、电动机起动器等。电动机起动器等。用于电能的输送和分配的电用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器等器，例如高压断路器等。用于自动控制系统中发送动作指用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、转换开关令的电器，例如按钮、转换开关等。等。用于保护电路及用电设备的电用于保护电路及用电设备的电器，例如熔断器、热继电器等。器，例如熔断器、热继电器等。用于完成某种动作或传送功能的用于完成某种动作或传送功能的电器，例如电磁铁、电磁离合器电器，例如电磁铁、电磁离合器等。等。电磁式电器电磁式电器电磁机构（电磁机构（检测部分检测部分）触头系统（触头系统（执行部分执行部分）吸引线圈吸引线
8、圈铁心铁心衔铁衔铁1 1、结构组成、结构组成（一）电磁机构（一）电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：软钢或工程纯铁：软钢或工程纯铁直动式直动式拍合式拍合式电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。直流线圈直流线圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。工作原理工作原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成：线圈通
9、入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。断开电流时，复位弹簧将回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。断开电流时，复位弹簧将衔铁拉回原位。衔铁拉回原位。组成组成1-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-吸引线圈吸引线圈直动式电磁机构直动式电磁机构 1-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-吸引线圈吸引线圈拍合式电磁机构拍合式电磁机构 1.1.电磁机构（检测部分）的结构形式电磁机构（检测部分）的结构形式2.2.交流电磁机构上的交流电磁机构上的短路环短路环减小衔铁吸合时产生的振减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。动和噪音。衔铁 铁芯 线圈 短路环（二）触头系统（二）触头
10、系统通过触头的开合控制电路通、断通过触头的开合控制电路通、断。类型类型材料：一般采用材料：一般采用铜材料铜材料制成；对于小容量电器常用制成；对于小容量电器常用银质材料银质材料制成制成。按控制电路按控制电路 按原始状态按原始状态 按结构形式按结构形式 按接触形式按接触形式主触头主触头辅助触头辅助触头常开触头常开触头常闭触头常闭触头桥式触头桥式触头指形触头指形触头点接触点接触线接触线接触面接触面接触 点 接 触 面 接 触 v 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于10V10V，电流，电流超过超过80mA80mA时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。
11、时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。灭弧栅片 触头 电弧（三）灭弧系统（三）灭弧系统 v 灭弧措施：吹弧、拉弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧长弧割短弧、多断口灭弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料利用介质灭弧、改善触头表面材料 。v 电弧的危害电弧的危害 ：延长了切断故障的时间；延长了切断故障的时间；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；形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。（三）灭弧系统（三）灭弧系统电动力吹弧电动力吹弧磁吹灭弧磁吹灭弧灭弧装置灭弧装置栅片灭弧栅片灭弧1-1-静触头静触头 2-2-动触头动触头图图1-9 1-9 电动力
12、灭弧示意图电动力灭弧示意图 灭弧栅片 触头 电弧 1-1-磁吹线圈磁吹线圈 2-2-绝缘套绝缘套 3-3-铁心铁心 4-4-引弧角引弧角 5-5-导磁夹板导磁夹板 6-6-灭弧罩灭弧罩 7-7-动触头动触头 8-8-静触头静触头 图图1-10 1-10 磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图*电磁部分：电磁部分：线圈静铁心线圈静铁心+衔铁；衔铁；静铁心静铁心线圈线圈释放弹簧释放弹簧触头系统触头系统执行部分：执行部分：触头。触头。触头按通过的电流的大小分主触头和辅助触头两种。触头按通过的电流的大小分主触头和辅助触头两种。动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁主触点主触点常
13、闭常闭常开常开弹簧弹簧第二节第二节 电气控制中常用电器电气控制中常用电器一、低压隔离器：1 1、刀开关、刀开关 v 作用：隔离电源，不频繁通断电路。作用：隔离电源，不频繁通断电路。v 分类：分类：按刀的按刀的级数级数分分:单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双掷 按按接线接线方式分为：板前接线和板后接线方式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器熔断器分：带熔断器和不带熔断器分：
14、带熔断器和不带熔断器(1).开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）v 作用：作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。v 结构图和符号结构图和符号 ：QS(2).(2).带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。开关，并作电路保护用。(3).(3).负荷开关负荷开关 开启式负荷开关开启式负荷开关v 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。v 结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线结构：由刀开关和熔断器组合成
15、。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。v 分类：单相双极和三相三极两种分类：单相双极和三相三极两种3.3.负荷开关负荷开关 封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关）v 作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。选用刀开关的原则选用刀开关的原则：刀的极数要与电源进线相数相等；刀的极数要与电源进线相数相等；刀开关的额定电压应大于所控制的线路额定电压刀开关的额定电压应大于所控制的线路额定电压；刀开关的额定电流应大于负载的额定电流。
16、刀开关的额定电流应大于负载的额定电流。结构结构：静触头静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。与电源或负载相连。动触片动触片套在绝缘方杆上，套在绝缘方杆上，绝绝 缘方轴每次作缘方轴每次作9090正或反方向的转动，带动静正或反方向的转动，带动静触触 头通。头通。特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。：结构紧凑，安装面积小，操作方便。用途用途：电源的引入开关；通断：电源的引入开关；通断小电流电路小电流电路；控制；控制以下电动机。以下电动机。（a）外形 （b）符号 （c)结构M3图为用转换开关实现三相电动图为用转换开关实现三相电动机起停控制的
17、接线图。机起停控制的接线图。转换开关中的弹簧可使动、转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭静触片快速断开，利于熄灭电弧。但转换开关的触片通电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一般用于交流流能力有限，一般用于交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以下的电路中做电源开关。以下的电路中做电源开关。v结构：结构：熔体熔体、安装熔体的、安装熔体的熔断管熔断管等部分造成。等部分造成。v作用：作用：v应用：串接于被保护电路的首端。应用：串接于被保护电路的首端。v优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻。优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻。v分类：分类：二、熔断器瓷插式瓷
18、插式RCRC螺旋式螺旋式RLRL有填料式有填料式RTRT无填料密封式无填料密封式RMRM快速熔断器快速熔断器RSRS自恢复熔断器自恢复熔断器F U熔断器的图形、文字符号熔断器的图形、文字符号 瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器二、熔断器有填料式熔断器有填料式熔断器二、熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器二、熔断器熔断器快速熔断器快速熔断器熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器二、熔断器二、熔断器类型的确定：类型的确定：由电控系统整体设计确定；由电控系统整体设计确定；熔断器的额定电压应大于或等于实际电路的熔断器的额定电压应大于或等于实际电路的工作电压；工作电压；熔断器额定电流应大于等
19、于所装熔体的额定熔断器额定电流应大于等于所装熔体的额定电流。电流。选择的原则选择的原则熔断器额定电流熔断器额定电流IFN的选择的选择(1)电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载IFN I(3)多台电机多台电机(2)单台电机单台电机IFN (1.5-2.5)INIFN (1.5-2.5)INmax IN(4)防止越级熔断防止越级熔断v作用：控制、放大、联锁、保护和调节。作用：控制、放大、联锁、保护和调节。v分类：分类：按按用途用途分分 ：控制和保护继电器。：控制和保护继电器。按按动作原理动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式。分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式。按按输入
20、量输入量分：电流、电压、时间、速度、压力。分：电流、电压、时间、速度、压力。按按动作时间动作时间分：瞬时、延时继电器。分：瞬时、延时继电器。v 特点：额定电流不大于特点：额定电流不大于5A5A。三、控制继电器三、控制继电器三、控制继电器三、控制继电器控制继电器控制继电器1.1.电磁式电磁式继电器继电器2.2.时间时间继电器继电器3.3.热热继电器继电器4.4.速度速度继电器继电器5.5.固态固态继电器继电器 电流继电器电流继电器 电压继电器电压继电器 中间继电器中间继电器三、控制继电器三、控制继电器1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线
21、圈 10.触点系统电电 磁磁 式式 继继 电电 器器 结结 构构 图图1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线圈 10.触点系统电电 磁磁 式式 继继 电电 器器 结结 构构 图图工作原理：工作原理：（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器 电流继电器电流继电器 电压继电器电压继电器 中间继电器中间继电器1 1、电流继电器、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。分类：过电流继电器、欠电流继电器。分类：过电流继电器、欠电流继电器。过流电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器欠流电
22、流继电器（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器欠电流继电器KAI I KAKAKA图形符号和文字符号图形符号和文字符号欠电流继电器欠电流继电器过电流继电器过电流继电器电流继电器：电流继电器：1 1、电流继电器、电流继电器（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器直流过电流继电器直流过电流继电器的吸合值为的吸合值为70%300%额定电流，额定电流，交流过电流继电器交流过电流继电器的吸的吸合值为合值为110%400%额定电流。正常工作额定电流。正常工作时，过电流继电器始终是常开的。时，过电流继电器始终是常开的。线圈中通以线圈中通以30%65%的额的额定电流时吸合，当线圈中的定电流时吸合，当线圈中的电流降至
23、额定电流的电流降至额定电流的10%20%时继电器释放。正常工时继电器释放。正常工作时，欠电流继电器始终是作时，欠电流继电器始终是吸合的。吸合的。特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器分类：过电压继电器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA2 2、电压继电器、电压继电器（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器3 3、中间继电器、中间继电器（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器 通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制
24、小容量电动机或其他电气执行元件。直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器选用原则：选用原则：依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如的要求，如触头的数量触头的数量、种类种类，返回系数返回系数，控制电控制电路的电压路的电压、电流电流、负载性质负载性质等。等。KAKAKA(a)a)线圈线圈 (b)b)常开触头常开触头 (c)c)常闭触头常闭触头电磁式继电器的图形符号电磁式继电器的图形符号电流继电器的文字符号为电流继电器的文字符号为KI，电压继电器的文字符号为电压继电器的文字符号为KV，中间继电器的文字符号为
25、中间继电器的文字符号为KA。空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器作用：按整定时间长短通断电路作用：按整定时间长短通断电路分类：分类：按构成原理分：电磁式按构成原理分：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 （二）、时间继电器（二）、时间继电器（二）、时间继电器（二）、时间继电器+衔铁衔铁常开触头常开触头 延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头 延时打开延时打开 常开触头常开触头常闭触头常闭触头工作原理工作原理调节螺丝调节螺丝进气孔进气孔托板托板线圈线圈动铁心动铁心恢复弹簧恢复弹簧挡块挡块释放弹
26、簧释放弹簧活塞杆活塞杆橡皮膜橡皮膜排气孔排气孔常闭常闭 延时闭合延时闭合 常闭常闭 延时断开延时断开 常开触头常开触头常闭触头常闭触头(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)(a)线圈一般符号线圈一般符号 (b)(b)通电延时线圈通电延时线圈 (c)(c)断电延时线圈断电延时线圈 (d)(d)延时闭合常开延时闭合常开触点触点 (e)(e)延时断开常闭触点延时断开常闭触点 （f f）延时断开常开触点）延时断开常开触点 （g g）延时闭合常闭触点）延时闭合常闭触点（h h）瞬动触点）瞬动触点 （二）、时间继电器（二）、时间继电器符号符号（二）、时间继电器（二）、时间继电器选用原则：选
27、用原则：延时方式延时方式（通电延时、断电延时）。（通电延时、断电延时）。准确性（精度）。准确性（精度）。其它要求（可靠性、经济性、安装尺寸等其它要求（可靠性、经济性、安装尺寸等）。）。作用：电动机的过载保护作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作（三）、热继电器（三）、热继电器型式：双金属片式型式：双金属片式 热敏电阻式热敏电阻式易熔合金式易熔合金式结构：由发热元件、双金属结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构片和触头及动作机构 等部分组成等部分组成 。（三）（三）、热继电器、热继电器a
28、）外形 b）结构图 1-电流整定装置 2-主电路接线柱 3-复位按钮 4-常闭触头 5-动作机构 6-热元件 31-常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱 33-常开触头接线柱 双金属片式热继电器1-1.接线端子 2-主双金属片 3-热元件 4-推动导板 5-补偿双金属片 6-常闭触头 7-常开触头 8-复位调节螺钉 9-动触头 110-复位按钮 11-偏心轮 12-支撑件 13-弹簧 （三）（三）、热继电器、热继电器双金属片式热继电器原理示意图（三）（三）、热继电器、热继电器使用与选择使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：选择：e
29、ReReded eReR：热继电器热元件的额定电流；：热继电器热元件的额定电流；eded：电动机的额定电流。：电动机的额定电流。（三）、热继电器（三）、热继电器作用：根据速度的大小通断电路作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似原理：与异步电动机类似参数：动作转速：参数：动作转速：120rpm120rpm 复位转速：复位转速：100rpm100rpm（四）、速度继电器（四）、速度继电器定子定子-由硅钢片迭成由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕上，装有鼠笼型短路绕组。组。符号符号（四）、速度继电器（四）、速
30、度继电器转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接。铁，与电动机同轴连接。（四）、速度继电器（四）、速度继电器n 固态继电器（固态继电器（Solid State Relay,缩写缩写SSR），是由），是由微电子电路，分立电子器微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组件，电力电子功率器件组成的成的无触点开关无触点开关。用。用隔离隔离器件器件实现了控制端与负载实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制输入端用微小的控制信号信号，达到，达到直接驱动大直接驱动大电流电流负负载。载。（五）、固态继电器（五）、固态继电器n 优点：优点：无触点无触点、无
31、火花无火花、耐振动耐振动、寿命长寿命长、工作频率工作频率高高、小型化小型化等。等。（五）、固态继电器（五）、固态继电器n 应用：应用：机床机床、家电家电、汽车汽车、通信通信、航空航空等。等。n 工作原理：工作原理：单相单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或或脉冲信号脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态态。n 文字符号和图形：见课本。文字符号和图形：见课本。n 注意事项：注意事项：1.最小工作电压最小工作电
32、压3V;2.受温度影响受温度影响。3.负载不负载不同，限制不一样。同，限制不一样。压力继电器压力继电器光电继电器光电继电器温度继电器温度继电器（五）、其它继电器（五）、其它继电器电磁式电器电磁式电器电磁机构（检测部分）电磁机构（检测部分）触头系统（执行部分）触头系统（执行部分）吸引线圈吸引线圈铁心铁心衔铁衔铁电气控制中常用电器：电气控制中常用电器：v定义：发送控制命令或信号，改变控制系统工作状态的电器。定义：发送控制命令或信号，改变控制系统工作状态的电器。v分类：按钮分类：按钮 行程开关行程开关 万能转换开关万能转换开关 主令控制器主令控制器 脚踏开关脚踏开关 接近开关接近开关第三节 主令电器
33、控制按钮控制按钮第三节 主令电器一、按钮第三节 主令电器一、按钮n 结构：结构：由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成。由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成。n 分类：按用途和结构的不同，分为启动按钮、停止按钮和分类：按用途和结构的不同，分为启动按钮、停止按钮和复合按钮等。复合按钮等。n 颜色规定颜色规定：启动按钮的按钮帽用启动按钮的按钮帽用绿色绿色 停止按钮的按钮帽用停止按钮的按钮帽用红色红色 1 1、2-2-常闭触头常闭触头 3 3、4-4-常开触头常开触头 5-5-桥式触头桥式触头 6-6-复位弹簧复位弹簧 7-7-按钮帽按钮帽 按钮开关结构示意图按钮开关结构示意图 钮帽通常采用不
34、同的颜色以示区别，主要钮帽通常采用不同的颜色以示区别，主要有红、绿、黑、蓝、黄、白等颜色。有红、绿、黑、蓝、黄、白等颜色。其中其中结构型式代号结构型式代号的含义为：的含义为：K-K-开启式，开启式，S-S-防水式，防水式，J-J-紧急式，紧急式，X-X-旋旋钮式，钮式，H-H-保护式，保护式，F-F-防腐式，防腐式，Y-Y-钥匙式，钥匙式，D-D-带灯按钮。带灯按钮。按钮的图形、文字符号按钮的图形、文字符号SBSBSB(a)a)常开按钮常开按钮(b)b)常闭按钮常闭按钮(c)c)复合按钮复合按钮按钮的图形、文字符号按钮的图形、文字符号 主令控制器主令控制器第三节 主令电器一、按钮行程开关行程开
35、关第三节 主令电器一、行程开关 也称位置开关。主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控也称位置开关。主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。制其运动方向或行程长短。分类：分类：n 按结构：机械结构的接触式有触点行程开关和电气结构的非接触式按结构：机械结构的接触式有触点行程开关和电气结构的非接触式接近开关。接近开关。n 按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式；按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式；n 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）；按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）；n 按复位方式：自动复位和非自动复位；按复位方式：自动复位和非自动复位；n 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入
36、式；按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式；n 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；n 按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。(a)(a)直动式直动式 (b)(b)滚轮式滚轮式 (c)(c)微动式微动式 1-1-顶杆顶杆 2-2-弹簧弹簧 1-1-滚轮滚轮 2-2-上转臂上转臂 3-3,5,11-3-3,5,11-弹簧弹簧 1-1-推杆推杆 2-2-弯形片状弹弯形片状弹簧簧
37、3-3-常闭触头常闭触头 6-6-套架套架 6,9-6,9-压板压板 7-7-触头触头 3-3-常开触头常开触头 4-4-常闭触常闭触头头 4-4-触头弹簧触头弹簧 8-8-触头推杆触头推杆 10-10-小滑轮小滑轮 5-5-恢复弹簧恢复弹簧 5-5-常开触头常开触头 图图1-32 1-32 行程开关的结构图行程开关的结构图行程开关的图形、文字符号如图行程开关的图形、文字符号如图1-33所示。所示。(a)a)常开触头常开触头 (b)b)常闭触头常闭触头 图图1-33 1-33 行程开关的图形、文字符号行程开关的图形、文字符号 SQSQ第三节 主令电器三、凸轮控制器与主令控制器1.凸轮控制器凸轮
38、控制器用途用途：用于起重设备和其他电力：用于起重设备和其他电力 拖动拖动装置，以控制电动机的起动、正反装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。转、调速和制动。结构结构：由手柄、定位机构、转轴、凸：由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触头组成。轮和触头组成。原理原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的轮，可以使
39、若干个触点组按规定的顺序接通或分断。顺序接通或分断。1-1-静触头静触头 2-2-动触头动触头 3-3-触头弹簧触头弹簧 4-4-弹簧弹簧 5-5-滚子滚子 6-6-方轴方轴 7-7-凸轮凸轮 图图1-34 1-34 凸轮控制器结构图凸轮控制器结构图*图图1-35 1-35 凸轮控制器的图形、文字符号凸轮控制器的图形、文字符号（a a）画画“”标记标记 表示表示 （b b）接通表表示接通表表示 第三节 主令电器三、凸轮控制器与主令控制器2.2.主令控制器主令控制器 （1）作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触）作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。器来控制电动机
40、。（2）结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。）结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。主令控制器的图形符号和文字符号与凸轮控制器类似。主令控制器的图形符号和文字符号与凸轮控制器类似。万能转换开关万能转换开关第三节 主令电器接近开关接近开关第三节 主令电器一、低压断路器（自动空气开关）一、低压断路器（自动空气开关）v 功能：用来分配电能，不频繁通断电路，当发生严功能：用来分配电能，不频繁通断电路，当发生严重的电路过载、短路及失压时自动分断电路。重的电路过载、短路及失压时自动分断电路。其功能其功能相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继电器等的组合。相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继
41、电器等的组合。v 特点：操作安全，分断能力较高。特点：操作安全，分断能力较高。第四节 动力线路中常用电器n 1.结构：结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等组成组成。n 2.工作原理：工作原理：1-1-热脱扣器整定电流热脱扣器整定电流 2-2-手动脱扣按钮手动脱扣按钮 3-3-脱扣弹簧脱扣弹簧 4-4-手动合闸机构手动合闸机构 5-5-合闸联杆合闸联杆6-6-热脱扣器热脱扣器 7-7-锁扣锁扣 8-8-电磁脱扣器电磁脱扣器 9-9-脱扣联杆脱扣联杆 10 10，11-11-动、静触点动、静触点1212，13-13-弹簧弹簧 14-14-发热元
42、件发热元件 15-15-电磁脱扣弹簧电磁脱扣弹簧 16-16-调节旋钮调节旋钮 图图1-36 1-36 低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图 n 1.结构：结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等组成组成。n 2.工作原理：工作原理：1-1-热脱扣器整定电流热脱扣器整定电流 2-2-手动脱扣按钮手动脱扣按钮 3-3-脱扣弹簧脱扣弹簧 4-4-手动合闸机构手动合闸机构 5-5-合闸联杆合闸联杆6-6-热脱扣器热脱扣器 7-7-锁扣锁扣 8-8-电磁脱扣器电磁脱扣器 9-9-脱扣联杆脱扣联杆 10 10，11-11-动、静触点动、静触点1212
43、，13-13-弹簧弹簧 14-14-发热元件发热元件 15-15-电磁脱扣弹簧电磁脱扣弹簧 16-16-调节旋钮调节旋钮 图图1-36 1-36 低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图 严重过载保严重过载保护护n 1.结构：结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等组成组成。n 2.工作原理：工作原理：1-1-热脱扣器整定电流热脱扣器整定电流 2-2-手动脱扣按钮手动脱扣按钮 3-3-脱扣弹簧脱扣弹簧 4-4-手动合闸机构手动合闸机构 5-5-合闸联杆合闸联杆6-6-热脱扣器热脱扣器 7-7-锁扣锁扣 8-8-电磁脱扣器电磁脱扣器 9-9-脱扣
44、联杆脱扣联杆 10 10，11-11-动、静触点动、静触点1212，13-13-弹簧弹簧 14-14-发热元件发热元件 15-15-电磁脱扣弹簧电磁脱扣弹簧 16-16-调节旋钮调节旋钮 图图1-36 1-36 低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图 线路短路线路短路保护保护n 1.结构：结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等组成组成。n 2.工作原理：工作原理：1-1-热脱扣器整定电流热脱扣器整定电流 2-2-手动脱扣按钮手动脱扣按钮 3-3-脱扣弹簧脱扣弹簧 4-4-手动合闸机构手动合闸机构 5-5-合闸联杆合闸联杆6-6-热脱扣器热脱
45、扣器 7-7-锁扣锁扣 8-8-电磁脱扣器电磁脱扣器 9-9-脱扣联杆脱扣联杆 10 10，11-11-动、静触点动、静触点1212，13-13-弹簧弹簧 14-14-发热元件发热元件 15-15-电磁脱扣弹簧电磁脱扣弹簧 16-16-调节旋钮调节旋钮 图图1-36 1-36 低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图 手动脱扣手动脱扣1低压断路器的类型低压断路器的类型 （1 1）万能式低压断路器万能式低压断路器 它又称敞开式低压断路器，具有绝缘衬底的框架结构它又称敞开式低压断路器，具有绝缘衬底的框架结构底座，所有的构件组装在一起，用于配电网络的保护。主要型号有底座，所有的构件组装在一起，用于配
46、电网络的保护。主要型号有DW10和和DW15两个系列。两个系列。（2）装置式低压断路器）装置式低压断路器 它又称塑料外壳式低压断路器，具有模压绝缘材料制它又称塑料外壳式低压断路器，具有模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组装在一起。用作配电网络的保护和电动机、照明成的封闭型外壳将所有构件组装在一起。用作配电网络的保护和电动机、照明电路及电热器等控制开关。主要型号有电路及电热器等控制开关。主要型号有DZ5、DZ10、DZ20等系列。等系列。（3）快速断路器）快速断路器 它具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，最快动作时间可它具有快速电磁铁和强有力的灭弧装置，最快动作时间可在在0.020.02s s
47、以内，用于半导体整流元件和整流装置的保护。主要型号有以内，用于半导体整流元件和整流装置的保护。主要型号有DSDS系列。系列。（4）限流断路器）限流断路器 利用短路电流产生巨大的吸力，使触点迅速断开，能在交流利用短路电流产生巨大的吸力，使触点迅速断开，能在交流短路电流尚未达到峰值之前就把故障电路切断。用于短路电流相当大（高达短路电流尚未达到峰值之前就把故障电路切断。用于短路电流相当大（高达7 0 k A）的 电 路 中，主 要 型 号 有的 电 路 中，主 要 型 号 有 D W X 1 5 和和 D Z X 1 0 两 种 系 列。两 种 系 列。万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图1
48、.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8.连接/试验/分离指示1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8.连接/试验/分离指示Q F图1-37 低压断路器的图形、文字符号 QSQSQS(a)单极 (b)双极 (c)三极 图1-13 刀开关的图形、文字符号 （1 1）额定电压额定电压 它是指断路器在长期工作时的允许电压。它是指断路器在长期工作时的允许电压。通常，它等于或大于电路的额定电压。通常，它等于或大于电路的额定电压。（2）额定电流）额定电流 这是指断路器在长期工作时的允许持续电这是指断路器在长期
49、工作时的允许持续电流。流。（3）通断能力）通断能力 这是指断路器在规定的电压、频率以及规这是指断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数（交流电路为功率因素，直流电路为时间常定的线路参数（交流电路为功率因素，直流电路为时间常数）下，所能接通和分断的断路电流值。数）下，所能接通和分断的断路电流值。（4）分断时间）分断时间 它是指断路器切断故障电流所需的时间。它是指断路器切断故障电流所需的时间。（1）低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的）低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流。正常工作电压和工作电流。（2）低压断路器的极限通断能力应大于或等于
50、电路最大短路电流。）低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流。（3）欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。）欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。（4）过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。）过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。二、接触器接触器n接触器与继电器的区别？接触器与继电器的区别？区别：区别：1所控制的线路不同所控制的线路不同 继电器用于控制电讯线路、仪表线路、自控装置等小电流电继电器用于控制电讯线路、仪表线路、自控装置等小电流电路及控制电路路及控制电路；接触器用于控制电动机等大功率、大电流电路及主电路。接触器用于控制电动机等大功率、大
