電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)-第一章-低壓電器及基本控制線路新課件

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)范國(guó)偉安徽工業(yè)大學(xué)1/10/20231電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)范國(guó)偉1/9/20231第一章

低壓電器及基本控制線路電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通或斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)及調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備。凡是對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械均可稱為電器。1/10/20232第一章低壓電器及基本控制線路電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要1.1電器的作用與分類1、按電壓等級(jí)分：高壓電器（High-voltageApparatus）、低壓電器（Low-voltageAppara-tus）；2、按所控制的對(duì)象分：低壓配電電器（DistributingApparatus）、低壓控制電器（ControlApparatus）。前者主要用于配電系統(tǒng)，如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器等，后者主要用于電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和其他用途的設(shè)備中。1/10/202331.1電器的作用與分類1、按電壓等級(jí)分：高壓電器（Hig按用途分類：⑴控制電器---用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，操作頻率要高，電器的機(jī)械壽命要長(zhǎng)。例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和各種控制器等；⑵主令電器---用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是操作頻率要高，抗沖擊，電器的機(jī)械壽命要長(zhǎng)。例如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等；⑶保護(hù)電器---用于保護(hù)用電設(shè)備及電路的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，可靠性要高，反應(yīng)要靈敏。例如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器和電流繼電器及各種保護(hù)繼電器、避雷器等；⑷執(zhí)行電器---用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等；⑸配電電器---用于電能的輸送和分配的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是分?jǐn)嗄芰?qiáng)，限流效果好，動(dòng)穩(wěn)定性能及熱穩(wěn)定性能好。例如高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等。1/10/20234按用途分類：⑴控制電器---用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電1.2電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)系統(tǒng)各類電磁式低壓電器在結(jié)構(gòu)和工作原理上基本相同。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，主要由兩部分組成，電磁機(jī)構(gòu)(檢測(cè)部分)、觸點(diǎn)系統(tǒng)(執(zhí)行部分)。1/10/202351.2電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)系統(tǒng)各類電磁式低壓電器在結(jié)構(gòu)和工作1/10/202361/9/202361.2.1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的關(guān)鍵部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心和銜鐵組成，其作用是通過(guò)電磁感應(yīng)原理將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，完成接通和斷開(kāi)電路。電磁式低壓電器的觸點(diǎn)在線圈未通電狀態(tài)時(shí)有常開(kāi)(動(dòng)合)和常閉(動(dòng)斷)兩種狀態(tài)，分別稱為常開(kāi)(動(dòng)合)觸點(diǎn)和常閉(動(dòng)斷)觸點(diǎn)。1/10/202371.2.1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的關(guān)鍵部2.電磁吸力與反力特性電磁線圈通電以后，鐵心吸引銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)改變?cè)瓉?lái)狀態(tài)進(jìn)而接通或斷開(kāi)電路的力稱為電磁吸力。電磁式低壓電器在吸合或釋放過(guò)程中，氣隙是變化的，電磁吸力也將隨氣隙的變化而變化，這種特性稱為吸力特性。1/10/202382.電磁吸力與反力特性電磁線圈通電以后，鐵心吸引銜鐵帶3.交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用在鐵心端面開(kāi)一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅質(zhì)短路環(huán)，如圖1.4所示。加上短路環(huán)后，磁通被分為大小接近、相位相差約90?電角度的兩相磁通1和2，因兩相磁通不會(huì)同時(shí)過(guò)零，又由于電磁吸力與磁通的二次方成正比，故由兩相磁通產(chǎn)生的合成電磁吸力變化較為平坦，使電磁鐵通電期間電磁吸力始終大于反力，鐵心牢牢吸合，這樣就消除了振動(dòng)和噪聲，一般短路環(huán)包圍2/3的鐵心端面。1/10/202393.交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用在鐵心端面開(kāi)一小槽，在槽1.2.2觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是電磁式電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電器就是通過(guò)觸點(diǎn)的動(dòng)作來(lái)接通或斷開(kāi)被控制電路的，所以要求觸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性能要好。電接觸狀態(tài)就是觸點(diǎn)閉合并有工作電流通過(guò)時(shí)的狀態(tài)，這時(shí)觸點(diǎn)的接觸電阻大小將影響其工作情況。接觸電阻大時(shí)觸點(diǎn)易發(fā)熱，溫度升高，從而使觸點(diǎn)易產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象，這樣既影響工作的可靠性，又降低了觸點(diǎn)的壽命。1/10/2023101.2.2觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是電磁式電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電器1.觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)接觸電阻的大小主要與觸點(diǎn)的接觸形式、接觸壓力、觸點(diǎn)材料及觸點(diǎn)的表面狀況有關(guān)。觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)。觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸3種。1/10/2023111.觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)接觸電阻的大小主要與觸點(diǎn)的接觸形2.觸點(diǎn)的接觸形式觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸3種，如圖l.6所示。點(diǎn)接觸適用于電流不大，觸點(diǎn)壓力小的場(chǎng)合；線接觸適用于接通次數(shù)多，電流大的場(chǎng)合；面接觸適用于大電流的場(chǎng)合。1/10/2023122.觸點(diǎn)的接觸形式觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接3.滅弧原理及裝置觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸點(diǎn)脫離接觸時(shí)，由于電場(chǎng)的存在，使觸點(diǎn)表面的自由電子大量溢出，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，電子運(yùn)動(dòng)撞擊空氣分子，使之電離，陰陽(yáng)離子的加速運(yùn)動(dòng)使觸點(diǎn)溫度升高而產(chǎn)生熱游離，進(jìn)而產(chǎn)生電弧。電弧的存在既使觸點(diǎn)金屬表面氧化，降低電氣壽命，又延長(zhǎng)電路的斷開(kāi)時(shí)間，所以必須迅速熄滅電弧。1/10/2023133.滅弧原理及裝置觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸點(diǎn)脫離接觸時(shí)1.3接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通和斷開(kāi)(交、直流)負(fù)荷電流的電磁式自動(dòng)切換電器，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電容器組等設(shè)備，具有低壓釋放的保護(hù)功能，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中使用最廣泛的電氣元器件之一。1/10/2023141.3接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通和斷1/10/2023151/9/2023151/10/2023161/9/2023161.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器按流過(guò)主觸點(diǎn)電流性質(zhì)的不同，可分為交流接觸器和直流接觸器；而按電磁結(jié)構(gòu)的操作電源不同，可分為交流勵(lì)磁操作和直流勵(lì)磁操作的接觸器兩種。1/10/2023171.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器按流過(guò)主觸點(diǎn)1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和其他輔助部件四大部分組成。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.11所示。1/10/2023181.交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)2.交流接觸器的工作原理接觸器的工作原理是：當(dāng)吸引線圈得電后，線圈電流在鐵心中產(chǎn)生磁通，該磁通對(duì)銜鐵產(chǎn)生克服復(fù)位彈簧反力的電磁吸力，使銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合。當(dāng)線圈中的電壓值降低到某一數(shù)值時(shí)(無(wú)論是正?？刂七€是欠電壓、失電壓故障，一般降至線圈額定電壓的85%)，鐵心中的磁通下降，電磁吸力減小，當(dāng)減小到不足以克服復(fù)位彈簧的反力時(shí)，銜鐵在復(fù)位彈簧的反力作用下復(fù)位，使主、輔觸點(diǎn)的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。這也是接觸器的失壓保護(hù)功能。1/10/2023192.交流接觸器的工作原理接觸器的工作原理是：當(dāng)吸引線圈得3.直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相同。在直流接觸器運(yùn)行時(shí)，電磁機(jī)構(gòu)中只有線圈產(chǎn)生熱量，為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長(zhǎng)而薄的圓筒形，沒(méi)有骨架，與鐵心直接接觸，便于散熱。直流接觸器的主觸點(diǎn)在分?jǐn)啻蟮闹绷麟姇r(shí)，產(chǎn)生直流電弧，較難熄滅，一般采用滅弧能力較強(qiáng)的磁吹式滅弧。1/10/2023203.直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相1.4繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化來(lái)接通或斷開(kāi)小電流（一般小于5A）控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的電器。其輸入量可以是電壓、電流等電氣量，也可以是溫度、時(shí)間、速度、壓力等非電氣量。1/10/2023211.4繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化來(lái)接1.4.1繼電器的繼電特性無(wú)論繼電器的輸入量是電氣量或非電氣量，其工作方式都是當(dāng)輸入量變化到某一定值時(shí)，繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，接通或斷開(kāi)控制電路。從這一點(diǎn)來(lái)看，繼電器與接觸器是相同的，但它與接觸器又有區(qū)別：首先，繼電器主要用于小電流電路，觸點(diǎn)容量較小(一般在5A以下)，且無(wú)滅弧裝置，而接觸器用于控制電動(dòng)機(jī)等大功率、大電流電路及主電路；其次，繼電器的輸入信號(hào)可以是各種物理量，如電壓、電流、時(shí)間、速度、壓力等，而接觸器的輸入量只有電壓。1/10/2023221.4.1繼電器的繼電特性無(wú)論繼電器的輸入量是電氣1.4.2電磁式繼電器電磁式繼電器是應(yīng)用得最早、最多的一種繼電器，其結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器大體相同，也由鐵心、銜鐵、線圈、復(fù)位彈簧和觸點(diǎn)等部分組成。其典型結(jié)構(gòu)如圖1.15所示。1/10/2023231.4.2電磁式繼電器電磁式繼電器是應(yīng)用得最早、最1.電磁式電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電流大小有關(guān)的繼電器稱為電流繼電器，電磁式電流繼電器的線圈工作時(shí)與被測(cè)電路串聯(lián)，以反應(yīng)電路中電流的變化而動(dòng)作。為降低負(fù)載效應(yīng)和對(duì)被測(cè)量電路參數(shù)的影響，其線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。電流繼電器常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。1/10/2023241.電磁式電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電流大小有關(guān)的繼2.電磁式電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電壓大小有關(guān)的繼電器稱為電壓繼電器。它可用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電壓保護(hù)和控制，使用時(shí)電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線圈的匝數(shù)多、線徑細(xì)、阻抗大。按線圈電流的種類可分為交流型和直流型；按吸合電壓相對(duì)額定電壓的大小又分為過(guò)電壓繼電器和欠電壓繼電器。1/10/2023252.電磁式電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電壓大小有關(guān)的繼電3.電磁式中間繼電器中間繼電器的吸引線圈屬于電壓線圈，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多(一般有4對(duì)常開(kāi)、4對(duì)常閉)，觸點(diǎn)容量較大(額定電流為5A～10A)，且動(dòng)作靈敏。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大觸點(diǎn)容量(觸點(diǎn)并聯(lián))觸點(diǎn)數(shù)量，起到中間轉(zhuǎn)換的作用。1/10/2023263.電磁式中間繼電器中間繼電器的吸引線圈屬于電壓線圈，但1.4.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器種類很多，按工作原理劃分，時(shí)間繼電器可分為電磁式、空氣阻尼式、晶體管式和數(shù)字式等。下面對(duì)繼電—接觸器控制系統(tǒng)中常用的空氣阻尼式、電磁式和晶體管式時(shí)間繼電器分別加以介紹。1/10/2023271.4.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器種類很多，按工作原理1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理達(dá)到延時(shí)的目的。它由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)組成。其中電磁機(jī)構(gòu)有交、直流兩種。通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型，兩種原理和結(jié)構(gòu)基本相同，只是將其電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180°安裝。1/10/2023281.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣2.直流電磁式時(shí)間繼電器如圖1-22所示是帶有阻尼銅套的直流電磁式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)，在鐵心上裝有一個(gè)阻尼銅套。由電磁感應(yīng)定律可知，在繼電器線圈通斷電過(guò)程中銅套內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)有感應(yīng)電流存在，此感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通阻礙穿過(guò)銅套內(nèi)的磁通變化，因而對(duì)原磁通起了阻尼作用。1/10/2023292.直流電磁式時(shí)間繼電器如圖1-22所示是帶有阻尼銅3.晶體管時(shí)間繼電器晶體管時(shí)間繼電器除了執(zhí)行繼電器外，均由電子元器件組成，沒(méi)有機(jī)械部件，因而具有較長(zhǎng)的壽命和較高精度、體積小、延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)節(jié)范圍寬、控制功率小等優(yōu)點(diǎn)。1/10/2023303.晶體管時(shí)間繼電器晶體管時(shí)間繼電器除了執(zhí)行繼電器外，1.4.4熱繼電器利用熱繼電器對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)實(shí)施過(guò)載及斷相保護(hù)，可防止因過(guò)熱而損壞電動(dòng)機(jī)的絕緣材料。由于熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能作瞬時(shí)過(guò)載保護(hù)，更不能作短路保護(hù)，因此，它不同于過(guò)電流繼電器和熔斷器。1/10/2023311.4.4熱繼電器利用熱繼電器對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)實(shí)熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器的敏感元件是雙金屬片。所謂雙金屬片，就是將兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片以機(jī)械輾壓方式使之形成一體。線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)片，線膨脹系數(shù)小的稱為被動(dòng)片。雙金屬片受熱后產(chǎn)生線膨脹，由于兩層金屬的線膨脹系數(shù)不同，且兩層金屬又緊緊地黏合在一起，因此，使得雙金屬片向被動(dòng)片一側(cè)彎曲，如圖1-31所示。由雙金屬片彎曲產(chǎn)生的機(jī)械力便帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。1/10/202332熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器的敏感元件是雙金屬片。所謂電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性

因熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間與被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載程度有關(guān)。電動(dòng)機(jī)在不超過(guò)允許溫升的條件下，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載電流與電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間的關(guān)系，稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)載電流時(shí)，必將引起繞組發(fā)熱。根據(jù)熱平衡關(guān)系可知在允許溫升條件下，電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間與其過(guò)載電流的平方成反比。由此可得出電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性具有反時(shí)限特性。1/10/202333電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性因熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)帶斷相保護(hù)的熱繼電器三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生因一根接線斷開(kāi)或一相熔絲熔斷使電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，從而造成電動(dòng)機(jī)燒壞。如果熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)是Y形聯(lián)結(jié)，當(dāng)線路發(fā)生一相斷電時(shí)，另外兩相電流便增大很多，此時(shí)相電流等于線電流，流過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組的電流和流過(guò)熱繼電器的電流增加比例相同，而普通的兩相或三相熱繼電器可以對(duì)此做出保護(hù)。1/10/202334帶斷相保護(hù)的熱繼電器三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生因一1.4.5速度繼電器感應(yīng)式速度繼電器是依靠電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)動(dòng)作的，因此，它的電磁系統(tǒng)與一般電磁式電器不同，而與交流電動(dòng)機(jī)的電磁系統(tǒng)相似。感應(yīng)式速度繼電器的結(jié)構(gòu)和外形如圖1-37所示，主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。使用時(shí)繼電器軸與電動(dòng)機(jī)軸相耦合，但其觸點(diǎn)接在控制電路中。1/10/2023351.4.5速度繼電器感應(yīng)式速度繼電器是依靠電磁感應(yīng)原1.4.6其他功能繼電器其他功能的繼電器還有很多種類，如圖1-39所示為光電繼電器是、溫度繼電器、和壓力繼電器。（1）光電繼電器是由半導(dǎo)體光電開(kāi)關(guān)接受控制信號(hào)的。（2）溫度繼電器是當(dāng)外界溫度達(dá)到給定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器。（3）壓力繼電器是是將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的液壓元器件。（4）磁保持繼電器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型繼電器，也是一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)。1/10/2023361.4.6其他功能繼電器其他功能的繼電器還有很多種類1.5熔斷器熔斷器是一種最簡(jiǎn)單而且有效的保護(hù)電器。熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路或電器設(shè)備發(fā)生過(guò)載和短路故障時(shí)，有很大的過(guò)載和短路電流通過(guò)熔斷器，使熔斷器的熔體迅速熔斷，切斷電源，從而起到保護(hù)線路及電器設(shè)備的作用。1/10/2023371.5熔斷器熔斷器是一種最簡(jiǎn)單而且有效的保護(hù)電器。熔斷1.5.1熔斷器的結(jié)構(gòu)類型熔斷器由熔體(俗稱保險(xiǎn)絲)和安裝熔體的熔管(或熔座)兩部分組成。其中熔體是關(guān)鍵部分，它既是感測(cè)元件又是執(zhí)行元件，熔體是由低熔點(diǎn)的金屬材料(如鉛、錫、鋅、銅、銀及其合金等)制成，其形狀有絲狀、帶狀、片狀等；熔管的作用是安裝熔體及在熔體熔斷時(shí)熄滅電弧，多由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維材料制成。1/10/2023381.5.1熔斷器的結(jié)構(gòu)類型熔斷器由熔體(俗稱保險(xiǎn)絲)和安1.5.2.熔斷器的安秒特性電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方及通過(guò)電流的時(shí)間成正比，即Q=I2IRt，由此可見(jiàn)，電流越大，熔體熔斷的時(shí)間越短，這一特性稱為熔斷器的安秒特性(或稱保護(hù)特性)，其特性曲線如圖1-45所示，由圖可見(jiàn)它是一反時(shí)限特性。1/10/2023391.5.2.熔斷器的安秒特性電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電1.6低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器開(kāi)關(guān)是利用觸點(diǎn)的閉合和斷開(kāi)在電路中起通斷、控制作用的電器。一般情況下用手操作，所以，它又是一種非自動(dòng)切換的電器。常用的低壓電器開(kāi)關(guān)有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。1/10/2023401.6低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器開(kāi)關(guān)是利用觸點(diǎn)的閉合和斷開(kāi)在電1.6.1低壓刀開(kāi)關(guān)低壓刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀開(kāi)關(guān)，是一種用來(lái)接通或切斷電路的手動(dòng)低壓開(kāi)關(guān)。用低壓刀開(kāi)關(guān)來(lái)接通和切斷電路的時(shí)候，在刀刃和夾座之間會(huì)產(chǎn)生電弧。電路的電壓越高，電流越大，電弧就越大。電弧會(huì)燒壞閘刀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)傷人。所以低壓刀開(kāi)關(guān)一般用于電流在500A以下，電壓在500V以下的不常開(kāi)閉的線路中。1/10/2023411.6.1低壓刀開(kāi)關(guān)低壓刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀開(kāi)關(guān)，是一種1、開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)就是通常所說(shuō)的膠木閘刀開(kāi)關(guān)，膠木閘刀開(kāi)關(guān)的底座為瓷板或絕緣底板，盒蓋為絕緣膠木，它主要由閘刀開(kāi)關(guān)和熔絲組成。這種閘刀開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，因而在低壓電路中應(yīng)用廣泛。開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要作為照明電路和小容量5.5kW及5.5kW以下動(dòng)力電路不頻繁起動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)。1/10/2023421、開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)就是通常所說(shuō)的膠木閘刀開(kāi)關(guān)，2．組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它的結(jié)構(gòu)與上述刀開(kāi)關(guān)不同，通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的閉合與分?jǐn)啵彩且环N手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號(hào)如圖1-49所示。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)通斷能力較低，一般用于小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制及機(jī)床照明控制電路中。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、操作方便。1/10/2023432．組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它的結(jié)構(gòu)與上述刀開(kāi)關(guān)不同，3．自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)斷路器又稱自動(dòng)空氣斷路器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)，俗稱自動(dòng)跳閘，是一種可以自動(dòng)切斷故障線路的保護(hù)電器。即當(dāng)線路發(fā)生短路、過(guò)載、失壓等不正常現(xiàn)象時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，保護(hù)電路和用電設(shè)備的安全。低壓斷路器的作用是在低壓電路中分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路，在不頻繁通斷電路中，能夠在電路過(guò)載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?。常用做供電線路的保護(hù)開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)。1/10/2023443．自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)斷路器又稱自動(dòng)空氣斷路器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)1.6.2低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)分配電能、不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)、保護(hù)電動(dòng)機(jī)及電源等，具有過(guò)載、短路、欠電壓等保護(hù)功能。1/10/2023451.6.2低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可1.7主令電器主令電器是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號(hào)的電器，用來(lái)控制接觸器、繼電器其他電器線圈，使電路接通或斷開(kāi)，以達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用十分廣泛，種類繁多。常用的主令電器按其作用可分為控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器及其他主令電器(腳踏開(kāi)關(guān)、鈕子開(kāi)關(guān)、緊急開(kāi)關(guān))等。1/10/2023461.7主令電器主令電器是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信1/10/2023471/9/2023471.7.1按鈕按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令電器，在低壓控制電路中，用來(lái)發(fā)出手動(dòng)指令遠(yuǎn)距離控制其他電器，再由其他電器去控制主電路或轉(zhuǎn)移各種信號(hào)，也可以直接用來(lái)轉(zhuǎn)換信號(hào)電路和電器聯(lián)鎖電路等。1/10/2023481.7.1按鈕按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令1.7.2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特點(diǎn)是觸點(diǎn)多，可以任意組合成各種開(kāi)閉狀態(tài)，能同時(shí)控制多條電路。主要用于各種配電設(shè)備的遠(yuǎn)距離控制，各種電氣控制線路的轉(zhuǎn)換、電氣測(cè)量?jī)x表的換相測(cè)量控制。可用于控制高壓油斷路器、空氣斷路器等操作機(jī)構(gòu)的分合閘，有時(shí)也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向、調(diào)速。因其控制線路多、用途廣泛，故稱為萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。1/10/2023491.7.2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，1、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)原理萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)相似，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)外形如圖1-57所示，由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成，它依靠凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)及定位，用變換半徑操作觸頭的通斷，當(dāng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄在不同的位置時(shí)，觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)是不同的。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層結(jié)構(gòu)如圖1-58所示。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄操作位置是用手柄轉(zhuǎn)換的角度表示的，有90?、60?、45?、30?四種。1/10/2023501、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)原理萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)2、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用型號(hào)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常用型號(hào)以LW2、LW5、LW6系列，其中LW2系列用于高壓斷路器操作回路的控制，LW5、LW6系列多用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)線路或電動(dòng)機(jī)實(shí)行控制，LW6系列還可以裝成雙列型式，列與列之間用齒輪嚙合，并由同一手柄操作，此種開(kāi)關(guān)最多可裝60對(duì)觸點(diǎn)。1/10/2023512、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用型號(hào)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常用型號(hào)以LW2、LW3、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇主要按下列要求進(jìn)行：(1)按額定電壓和工作電流選用合適的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)系列。(2)按操作需要選定手柄型式和定位特征。(3)按控制要求參照轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)樣本確定觸點(diǎn)數(shù)量和接線圖編號(hào)。(4)選擇面板型式及標(biāo)志。1/10/2023523、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇主要按下列要求進(jìn)行：1.7.3主令控制器與凸輪控制器主令控制器與凸輪控制器也屬于主令電器，它們?cè)谄鹬貦C(jī)的控制中應(yīng)用廣泛。凸輪控制器是一種大型手動(dòng)控制電器，用以直接操作與控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。調(diào)速、起動(dòng)與停止。應(yīng)用凸輪控制器控制的電動(dòng)機(jī)控制電路簡(jiǎn)單，維修方便，廣泛用于中、小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)的控制中。1/10/2023531.7.3主令控制器與凸輪控制器主令控制器與凸輪控制器也主令控制器當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大、工作繁重、操作頻率、特色性能要求較高時(shí)，通常采用主令控制器來(lái)控制。用主令控制器的觸點(diǎn)來(lái)控制接觸器，再由接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)，從而，觸點(diǎn)容量可大大減小，操作更為輕便。主令控制器是用以頻繁切換復(fù)雜的多回路控制電路的主令電器。主要用作起重機(jī)、軋鋼機(jī)及其他生產(chǎn)機(jī)械磁力控制盤的主令控制。1/10/202354主令控制器當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大、工作繁重、操作頻率、特色性能要1.7.4行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)也稱為限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的撞擊來(lái)發(fā)出控制信號(hào)的主令電器，所以稱為行程開(kāi)關(guān)。將行程開(kāi)關(guān)安裝于生產(chǎn)機(jī)械行程終點(diǎn)處，可限制其行程。主要用于改變生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小及位置保護(hù)等。1/10/2023551.7.4行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)也稱為限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，用于接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)觸點(diǎn)非接觸式行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體與之接近到一定距離時(shí)，它就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作，不像機(jī)械行程開(kāi)關(guān)那樣需要施加機(jī)械力。接近開(kāi)關(guān)是通過(guò)其感應(yīng)頭與被測(cè)物體間介質(zhì)能量的變化來(lái)取得信號(hào)的。接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用已遠(yuǎn)超出一般行程控制和限位保護(hù)的范疇，可用于高速計(jì)數(shù)、測(cè)速、液面檢測(cè)、檢測(cè)金屬物體是否存在及其尺寸大小、加工程序的自動(dòng)銜接和作為無(wú)觸點(diǎn)按鈕等。即使用作一般行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命及對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力也比普通機(jī)械行程開(kāi)關(guān)高。1/10/202356接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)觸點(diǎn)非接觸式行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體1.8基本控制線路電力拖動(dòng)是指用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，而不同的生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電力拖動(dòng)要求不同，要使電動(dòng)機(jī)按照一定的生產(chǎn)機(jī)械的要求正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須配備一定的電器控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備，組成一定的控制線路，才能達(dá)到控制目的。1/10/2023571.8基本控制線路電力拖動(dòng)是指用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)1.8.1電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路是一種調(diào)整工作狀態(tài)，要求是一點(diǎn)一動(dòng)，即按一次按鈕動(dòng)一下，連續(xù)按則連續(xù)動(dòng)，不按則不動(dòng)，這種動(dòng)作常稱為“點(diǎn)動(dòng)”或“點(diǎn)車”。這種控制方法常用于電動(dòng)葫蘆的起重電動(dòng)機(jī)控制和車床拖板箱快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制。1/10/2023581.8.1電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路是一種調(diào)接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路在要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路顯然是不行的。為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可采用如圖1-69所示的接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路。1/10/202359接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路在要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用具有過(guò)載保護(hù)的自鎖正轉(zhuǎn)控制線路上述線路由熔斷器FU作短路保護(hù)，由接觸器KM作欠壓和失壓保護(hù)，但在實(shí)際應(yīng)用中還是不夠的。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如果長(zhǎng)期負(fù)載過(guò)大或啟動(dòng)操作頻繁，或者缺相運(yùn)行等原因，都可能使電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流增大，超過(guò)其額定值。而電路在這種情況下，熔斷器往往并不能立即熔斷，從而引起電動(dòng)機(jī)的定子繞組過(guò)熱，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)的定子繞組燒毀。因此實(shí)際應(yīng)用中對(duì)電動(dòng)機(jī)還應(yīng)采取過(guò)載保護(hù)措施。1/10/202360具有過(guò)載保護(hù)的自鎖正轉(zhuǎn)控制線路上述線路由熔斷器FU作短路保連續(xù)與點(diǎn)動(dòng)混合控制的正轉(zhuǎn)控制線路機(jī)床設(shè)備在正常工作時(shí)，一般需要電動(dòng)機(jī)處在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)；但在試車或調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置時(shí)，又需要電動(dòng)機(jī)能點(diǎn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)這種工藝要求的電路稱為連續(xù)與點(diǎn)動(dòng)混合控制的正轉(zhuǎn)控制電路。1/10/202361連續(xù)與點(diǎn)動(dòng)混合控制的正轉(zhuǎn)控制線路機(jī)床設(shè)備在正常工作時(shí)，一般1.8.2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)控制線路只能使電動(dòng)機(jī)朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，許多生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動(dòng)部件能向正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行。如銑床的主軸要求正反旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)要求往返運(yùn)動(dòng)，起重機(jī)的吊鉤要求上升與下降等。從電動(dòng)機(jī)的工作原理可知，只要改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序，就可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，通常通過(guò)兩個(gè)接觸器來(lái)改變電源的相序，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制。1/10/2023621.8.2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)控制線路只能使電動(dòng)機(jī)朝一個(gè)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路交流接觸器KM1：主觸頭控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)啟動(dòng)與停止，輔助常開(kāi)觸頭在電路中起到失壓（零壓）保護(hù)和欠壓保護(hù)的作用，輔助常閉觸頭與交流接觸器KM2的輔助常閉觸頭構(gòu)成聯(lián)鎖，使得KM1線圈和KM2線圈不能同時(shí)得電。1/10/202363接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路交流接觸器KM1：主觸頭控制電動(dòng)接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制電路的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠。缺點(diǎn)是操作不便，當(dāng)電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，必須先按下停止按鈕后，才能按反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。為了克服這種操作不便的缺點(diǎn)，把正轉(zhuǎn)按鈕SB1和反轉(zhuǎn)按鈕SB2換成兩個(gè)復(fù)合按鈕，并使這兩個(gè)復(fù)合按鈕的常閉觸頭分別串接在對(duì)方的常開(kāi)觸頭電路中，這就構(gòu)成了接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。1/10/202364接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制1.8.3電動(dòng)機(jī)的位置控制與自動(dòng)往返控制線路在生產(chǎn)過(guò)程中，常遇到一些生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程或位置要受到限制，或者需要其運(yùn)動(dòng)部件在一定范圍肉片運(yùn)往返循環(huán)等到。如在搖臂鉆床、萬(wàn)能銑床、鏜床、橋式起重機(jī)及各種自動(dòng)或半自動(dòng)控制機(jī)床設(shè)備中就經(jīng)常遇到這種控制要求，。而實(shí)現(xiàn)這種控制要求所依靠的主要電器是位置開(kāi)關(guān)（又稱限制開(kāi)關(guān)）。1/10/2023651.8.3電動(dòng)機(jī)的位置控制與自動(dòng)往返控制線路在生產(chǎn)過(guò)程中，位置控制（又稱行程控制，限位控制）線路

位置開(kāi)關(guān)是一種將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)以控制運(yùn)動(dòng)部件位置或行程的控制電器。而位置控制就是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵與位置開(kāi)關(guān)碰撞，使其觸頭動(dòng)作，來(lái)接通或斷開(kāi)電路，達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置或行程的一種方法。1/10/202366位置控制（又稱行程控制，限位控制）線路位置開(kāi)關(guān)是一種將機(jī)械自動(dòng)往返行程控制線路

有些生產(chǎn)機(jī)械，如萬(wàn)能銑床，要求中在一定距離內(nèi)能自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。這就需要電氣控制線路能對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換正反轉(zhuǎn)控制。由位置開(kāi)關(guān)控制的工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路。1/10/202367自動(dòng)往返行程控制線路有些生產(chǎn)機(jī)械，如萬(wàn)能銑床，要求中在一定1.8.4電動(dòng)機(jī)的順序和多點(diǎn)控制在裝有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上，各電動(dòng)機(jī)所起的作用是不相同的，有時(shí)需按一定的順序啟動(dòng)，才能保證操作過(guò)程的合理性和工作的安全可靠。例如：X62W型萬(wàn)能銑床上要求主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)；1/10/2023681.8.4電動(dòng)機(jī)的順序和多點(diǎn)控制在裝有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)1.8.5電動(dòng)機(jī)的時(shí)間控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)還可以按照需要時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行控制。圖1-41為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制線路，其中圖1-81（a）的工作原理為控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行一段時(shí)間后自動(dòng)停止，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短由時(shí)間繼電器KT調(diào)節(jié)控制。1/10/2023691.8.5電動(dòng)機(jī)的時(shí)間控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)還可以按照需要時(shí)間在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：

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低壓電器及基本控制線路電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通或斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)及調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備。凡是對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械均可稱為電器。1/10/202393第一章低壓電器及基本控制線路電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要1.1電器的作用與分類1、按電壓等級(jí)分：高壓電器（High-voltageApparatus）、低壓電器（Low-voltageAppara-tus）；2、按所控制的對(duì)象分：低壓配電電器（DistributingApparatus）、低壓控制電器（ControlApparatus）。前者主要用于配電系統(tǒng)，如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器等，后者主要用于電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和其他用途的設(shè)備中。1/10/2023941.1電器的作用與分類1、按電壓等級(jí)分：高壓電器（Hig按用途分類：⑴控制電器---用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，操作頻率要高，電器的機(jī)械壽命要長(zhǎng)。例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和各種控制器等；⑵主令電器---用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是操作頻率要高，抗沖擊，電器的機(jī)械壽命要長(zhǎng)。例如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等；⑶保護(hù)電器---用于保護(hù)用電設(shè)備及電路的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，可靠性要高，反應(yīng)要靈敏。例如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器和電流繼電器及各種保護(hù)繼電器、避雷器等；⑷執(zhí)行電器---用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等；⑸配電電器---用于電能的輸送和分配的電器，對(duì)這類電器的主要技術(shù)要求是分?jǐn)嗄芰?qiáng)，限流效果好，動(dòng)穩(wěn)定性能及熱穩(wěn)定性能好。例如高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等。1/10/202395按用途分類：⑴控制電器---用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電1.2電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)系統(tǒng)各類電磁式低壓電器在結(jié)構(gòu)和工作原理上基本相同。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，主要由兩部分組成，電磁機(jī)構(gòu)(檢測(cè)部分)、觸點(diǎn)系統(tǒng)(執(zhí)行部分)。1/10/2023961.2電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)系統(tǒng)各類電磁式低壓電器在結(jié)構(gòu)和工作1/10/2023971/9/202361.2.1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的關(guān)鍵部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心和銜鐵組成，其作用是通過(guò)電磁感應(yīng)原理將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，完成接通和斷開(kāi)電路。電磁式低壓電器的觸點(diǎn)在線圈未通電狀態(tài)時(shí)有常開(kāi)(動(dòng)合)和常閉(動(dòng)斷)兩種狀態(tài)，分別稱為常開(kāi)(動(dòng)合)觸點(diǎn)和常閉(動(dòng)斷)觸點(diǎn)。1/10/2023981.2.1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的關(guān)鍵部2.電磁吸力與反力特性電磁線圈通電以后，鐵心吸引銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)改變?cè)瓉?lái)狀態(tài)進(jìn)而接通或斷開(kāi)電路的力稱為電磁吸力。電磁式低壓電器在吸合或釋放過(guò)程中，氣隙是變化的，電磁吸力也將隨氣隙的變化而變化，這種特性稱為吸力特性。1/10/2023992.電磁吸力與反力特性電磁線圈通電以后，鐵心吸引銜鐵帶3.交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用在鐵心端面開(kāi)一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅質(zhì)短路環(huán)，如圖1.4所示。加上短路環(huán)后，磁通被分為大小接近、相位相差約90?電角度的兩相磁通1和2，因兩相磁通不會(huì)同時(shí)過(guò)零，又由于電磁吸力與磁通的二次方成正比，故由兩相磁通產(chǎn)生的合成電磁吸力變化較為平坦，使電磁鐵通電期間電磁吸力始終大于反力，鐵心牢牢吸合，這樣就消除了振動(dòng)和噪聲，一般短路環(huán)包圍2/3的鐵心端面。1/10/20231003.交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用在鐵心端面開(kāi)一小槽，在槽1.2.2觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是電磁式電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電器就是通過(guò)觸點(diǎn)的動(dòng)作來(lái)接通或斷開(kāi)被控制電路的，所以要求觸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性能要好。電接觸狀態(tài)就是觸點(diǎn)閉合并有工作電流通過(guò)時(shí)的狀態(tài)，這時(shí)觸點(diǎn)的接觸電阻大小將影響其工作情況。接觸電阻大時(shí)觸點(diǎn)易發(fā)熱，溫度升高，從而使觸點(diǎn)易產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象，這樣既影響工作的可靠性，又降低了觸點(diǎn)的壽命。1/10/20231011.2.2觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是電磁式電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電器1.觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)接觸電阻的大小主要與觸點(diǎn)的接觸形式、接觸壓力、觸點(diǎn)材料及觸點(diǎn)的表面狀況有關(guān)。觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)。觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸3種。1/10/20231021.觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)接觸電阻的大小主要與觸點(diǎn)的接觸形2.觸點(diǎn)的接觸形式觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸3種，如圖l.6所示。點(diǎn)接觸適用于電流不大，觸點(diǎn)壓力小的場(chǎng)合；線接觸適用于接通次數(shù)多，電流大的場(chǎng)合；面接觸適用于大電流的場(chǎng)合。1/10/20231032.觸點(diǎn)的接觸形式觸點(diǎn)的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接3.滅弧原理及裝置觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸點(diǎn)脫離接觸時(shí)，由于電場(chǎng)的存在，使觸點(diǎn)表面的自由電子大量溢出，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，電子運(yùn)動(dòng)撞擊空氣分子，使之電離，陰陽(yáng)離子的加速運(yùn)動(dòng)使觸點(diǎn)溫度升高而產(chǎn)生熱游離，進(jìn)而產(chǎn)生電弧。電弧的存在既使觸點(diǎn)金屬表面氧化，降低電氣壽命，又延長(zhǎng)電路的斷開(kāi)時(shí)間，所以必須迅速熄滅電弧。1/10/20231043.滅弧原理及裝置觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸點(diǎn)脫離接觸時(shí)1.3接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通和斷開(kāi)(交、直流)負(fù)荷電流的電磁式自動(dòng)切換電器，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電容器組等設(shè)備，具有低壓釋放的保護(hù)功能，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中使用最廣泛的電氣元器件之一。1/10/20231051.3接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通和斷1/10/20231061/9/2023151/10/20231071/9/2023161.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器按流過(guò)主觸點(diǎn)電流性質(zhì)的不同，可分為交流接觸器和直流接觸器；而按電磁結(jié)構(gòu)的操作電源不同，可分為交流勵(lì)磁操作和直流勵(lì)磁操作的接觸器兩種。1/10/20231081.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器按流過(guò)主觸點(diǎn)1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和其他輔助部件四大部分組成。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.11所示。1/10/20231091.交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)2.交流接觸器的工作原理接觸器的工作原理是：當(dāng)吸引線圈得電后，線圈電流在鐵心中產(chǎn)生磁通，該磁通對(duì)銜鐵產(chǎn)生克服復(fù)位彈簧反力的電磁吸力，使銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合。當(dāng)線圈中的電壓值降低到某一數(shù)值時(shí)(無(wú)論是正?？刂七€是欠電壓、失電壓故障，一般降至線圈額定電壓的85%)，鐵心中的磁通下降，電磁吸力減小，當(dāng)減小到不足以克服復(fù)位彈簧的反力時(shí)，銜鐵在復(fù)位彈簧的反力作用下復(fù)位，使主、輔觸點(diǎn)的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。這也是接觸器的失壓保護(hù)功能。1/10/20231102.交流接觸器的工作原理接觸器的工作原理是：當(dāng)吸引線圈得3.直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相同。在直流接觸器運(yùn)行時(shí)，電磁機(jī)構(gòu)中只有線圈產(chǎn)生熱量，為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長(zhǎng)而薄的圓筒形，沒(méi)有骨架，與鐵心直接接觸，便于散熱。直流接觸器的主觸點(diǎn)在分?jǐn)啻蟮闹绷麟姇r(shí)，產(chǎn)生直流電弧，較難熄滅，一般采用滅弧能力較強(qiáng)的磁吹式滅弧。1/10/20231113.直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相1.4繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化來(lái)接通或斷開(kāi)小電流（一般小于5A）控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的電器。其輸入量可以是電壓、電流等電氣量，也可以是溫度、時(shí)間、速度、壓力等非電氣量。1/10/20231121.4繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化來(lái)接1.4.1繼電器的繼電特性無(wú)論繼電器的輸入量是電氣量或非電氣量，其工作方式都是當(dāng)輸入量變化到某一定值時(shí)，繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，接通或斷開(kāi)控制電路。從這一點(diǎn)來(lái)看，繼電器與接觸器是相同的，但它與接觸器又有區(qū)別：首先，繼電器主要用于小電流電路，觸點(diǎn)容量較小(一般在5A以下)，且無(wú)滅弧裝置，而接觸器用于控制電動(dòng)機(jī)等大功率、大電流電路及主電路；其次，繼電器的輸入信號(hào)可以是各種物理量，如電壓、電流、時(shí)間、速度、壓力等，而接觸器的輸入量只有電壓。1/10/20231131.4.1繼電器的繼電特性無(wú)論繼電器的輸入量是電氣1.4.2電磁式繼電器電磁式繼電器是應(yīng)用得最早、最多的一種繼電器，其結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器大體相同，也由鐵心、銜鐵、線圈、復(fù)位彈簧和觸點(diǎn)等部分組成。其典型結(jié)構(gòu)如圖1.15所示。1/10/20231141.4.2電磁式繼電器電磁式繼電器是應(yīng)用得最早、最1.電磁式電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電流大小有關(guān)的繼電器稱為電流繼電器，電磁式電流繼電器的線圈工作時(shí)與被測(cè)電路串聯(lián)，以反應(yīng)電路中電流的變化而動(dòng)作。為降低負(fù)載效應(yīng)和對(duì)被測(cè)量電路參數(shù)的影響，其線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。電流繼電器常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。1/10/20231151.電磁式電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電流大小有關(guān)的繼2.電磁式電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電壓大小有關(guān)的繼電器稱為電壓繼電器。它可用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電壓保護(hù)和控制，使用時(shí)電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線圈的匝數(shù)多、線徑細(xì)、阻抗大。按線圈電流的種類可分為交流型和直流型；按吸合電壓相對(duì)額定電壓的大小又分為過(guò)電壓繼電器和欠電壓繼電器。1/10/20231162.電磁式電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈的電壓大小有關(guān)的繼電3.電磁式中間繼電器中間繼電器的吸引線圈屬于電壓線圈，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多(一般有4對(duì)常開(kāi)、4對(duì)常閉)，觸點(diǎn)容量較大(額定電流為5A～10A)，且動(dòng)作靈敏。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大觸點(diǎn)容量(觸點(diǎn)并聯(lián))觸點(diǎn)數(shù)量，起到中間轉(zhuǎn)換的作用。1/10/20231173.電磁式中間繼電器中間繼電器的吸引線圈屬于電壓線圈，但1.4.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器種類很多，按工作原理劃分，時(shí)間繼電器可分為電磁式、空氣阻尼式、晶體管式和數(shù)字式等。下面對(duì)繼電—接觸器控制系統(tǒng)中常用的空氣阻尼式、電磁式和晶體管式時(shí)間繼電器分別加以介紹。1/10/20231181.4.3時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器種類很多，按工作原理1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理達(dá)到延時(shí)的目的。它由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)組成。其中電磁機(jī)構(gòu)有交、直流兩種。通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型，兩種原理和結(jié)構(gòu)基本相同，只是將其電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180°安裝。1/10/20231191.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣2.直流電磁式時(shí)間繼電器如圖1-22所示是帶有阻尼銅套的直流電磁式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)，在鐵心上裝有一個(gè)阻尼銅套。由電磁感應(yīng)定律可知，在繼電器線圈通斷電過(guò)程中銅套內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)有感應(yīng)電流存在，此感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通阻礙穿過(guò)銅套內(nèi)的磁通變化，因而對(duì)原磁通起了阻尼作用。1/10/20231202.直流電磁式時(shí)間繼電器如圖1-22所示是帶有阻尼銅3.晶體管時(shí)間繼電器晶體管時(shí)間繼電器除了執(zhí)行繼電器外，均由電子元器件組成，沒(méi)有機(jī)械部件，因而具有較長(zhǎng)的壽命和較高精度、體積小、延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)節(jié)范圍寬、控制功率小等優(yōu)點(diǎn)。1/10/20231213.晶體管時(shí)間繼電器晶體管時(shí)間繼電器除了執(zhí)行繼電器外，1.4.4熱繼電器利用熱繼電器對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)實(shí)施過(guò)載及斷相保護(hù)，可防止因過(guò)熱而損壞電動(dòng)機(jī)的絕緣材料。由于熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能作瞬時(shí)過(guò)載保護(hù)，更不能作短路保護(hù)，因此，它不同于過(guò)電流繼電器和熔斷器。1/10/20231221.4.4熱繼電器利用熱繼電器對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)實(shí)熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器的敏感元件是雙金屬片。所謂雙金屬片，就是將兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片以機(jī)械輾壓方式使之形成一體。線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)片，線膨脹系數(shù)小的稱為被動(dòng)片。雙金屬片受熱后產(chǎn)生線膨脹，由于兩層金屬的線膨脹系數(shù)不同，且兩層金屬又緊緊地黏合在一起，因此，使得雙金屬片向被動(dòng)片一側(cè)彎曲，如圖1-31所示。由雙金屬片彎曲產(chǎn)生的機(jī)械力便帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。1/10/2023123熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器的敏感元件是雙金屬片。所謂電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性

因熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間與被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載程度有關(guān)。電動(dòng)機(jī)在不超過(guò)允許溫升的條件下，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載電流與電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間的關(guān)系，稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)載電流時(shí)，必將引起繞組發(fā)熱。根據(jù)熱平衡關(guān)系可知在允許溫升條件下，電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間與其過(guò)載電流的平方成反比。由此可得出電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性具有反時(shí)限特性。1/10/2023124電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性因熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)帶斷相保護(hù)的熱繼電器三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生因一根接線斷開(kāi)或一相熔絲熔斷使電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，從而造成電動(dòng)機(jī)燒壞。如果熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)是Y形聯(lián)結(jié)，當(dāng)線路發(fā)生一相斷電時(shí)，另外兩相電流便增大很多，此時(shí)相電流等于線電流，流過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組的電流和流過(guò)熱繼電器的電流增加比例相同，而普通的兩相或三相熱繼電器可以對(duì)此做出保護(hù)。1/10/2023125帶斷相保護(hù)的熱繼電器三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生因一1.4.5速度繼電器感應(yīng)式速度繼電器是依靠電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)動(dòng)作的，因此，它的電磁系統(tǒng)與一般電磁式電器不同，而與交流電動(dòng)機(jī)的電磁系統(tǒng)相似。感應(yīng)式速度繼電器的結(jié)構(gòu)和外形如圖1-37所示，主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。使用時(shí)繼電器軸與電動(dòng)機(jī)軸相耦合，但其觸點(diǎn)接在控制電路中。1/10/20231261.4.5速度繼電器感應(yīng)式速度繼電器是依靠電磁感應(yīng)原1.4.6其他功能繼電器其他功能的繼電器還有很多種類，如圖1-39所示為光電繼電器是、溫度繼電器、和壓力繼電器。（1）光電繼電器是由半導(dǎo)體光電開(kāi)關(guān)接受控制信號(hào)的。（2）溫度繼電器是當(dāng)外界溫度達(dá)到給定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器。（3）壓力繼電器是是將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的液壓元器件。（4）磁保持繼電器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型繼電器，也是一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)。1/10/20231271.4.6其他功能繼電器其他功能的繼電器還有很多種類1.5熔斷器熔斷器是一種最簡(jiǎn)單而且有效的保護(hù)電器。熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路或電器設(shè)備發(fā)生過(guò)載和短路故障時(shí)，有很大的過(guò)載和短路電流通過(guò)熔斷器，使熔斷器的熔體迅速熔斷，切斷電源，從而起到保護(hù)線路及電器設(shè)備的作用。1/10/20231281.5熔斷器熔斷器是一種最簡(jiǎn)單而且有效的保護(hù)電器。熔斷1.5.1熔斷器的結(jié)構(gòu)類型熔斷器由熔體(俗稱保險(xiǎn)絲)和安裝熔體的熔管(或熔座)兩部分組成。其中熔體是關(guān)鍵部分，它既是感測(cè)元件又是執(zhí)行元件，熔體是由低熔點(diǎn)的金屬材料(如鉛、錫、鋅、銅、銀及其合金等)制成，其形狀有絲狀、帶狀、片狀等；熔管的作用是安裝熔體及在熔體熔斷時(shí)熄滅電弧，多由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維材料制成。1/10/20231291.5.1熔斷器的結(jié)構(gòu)類型熔斷器由熔體(俗稱保險(xiǎn)絲)和安1.5.2.熔斷器的安秒特性電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方及通過(guò)電流的時(shí)間成正比，即Q=I2IRt，由此可見(jiàn)，電流越大，熔體熔斷的時(shí)間越短，這一特性稱為熔斷器的安秒特性(或稱保護(hù)特性)，其特性曲線如圖1-45所示，由圖可見(jiàn)它是一反時(shí)限特性。1/10/20231301.5.2.熔斷器的安秒特性電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電1.6低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器開(kāi)關(guān)是利用觸點(diǎn)的閉合和斷開(kāi)在電路中起通斷、控制作用的電器。一般情況下用手操作，所以，它又是一種非自動(dòng)切換的電器。常用的低壓電器開(kāi)關(guān)有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。1/10/20231311.6低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器開(kāi)關(guān)是利用觸點(diǎn)的閉合和斷開(kāi)在電1.6.1低壓刀開(kāi)關(guān)低壓刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀開(kāi)關(guān)，是一種用來(lái)接通或切斷電路的手動(dòng)低壓開(kāi)關(guān)。用低壓刀開(kāi)關(guān)來(lái)接通和切斷電路的時(shí)候，在刀刃和夾座之間會(huì)產(chǎn)生電弧。電路的電壓越高，電流越大，電弧就越大。電弧會(huì)燒壞閘刀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)傷人。所以低壓刀開(kāi)關(guān)一般用于電流在500A以下，電壓在500V以下的不常開(kāi)閉的線路中。1/10/20231321.6.1低壓刀開(kāi)關(guān)低壓刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀開(kāi)關(guān)，是一種1、開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)就是通常所說(shuō)的膠木閘刀開(kāi)關(guān)，膠木閘刀開(kāi)關(guān)的底座為瓷板或絕緣底板，盒蓋為絕緣膠木，它主要由閘刀開(kāi)關(guān)和熔絲組成。這種閘刀開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，因而在低壓電路中應(yīng)用廣泛。開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要作為照明電路和小容量5.5kW及5.5kW以下動(dòng)力電路不頻繁起動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)。1/10/20231331、開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)就是通常所說(shuō)的膠木閘刀開(kāi)關(guān)，2．組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它的結(jié)構(gòu)與上述刀開(kāi)關(guān)不同，通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的閉合與分?jǐn)?，也是一種手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號(hào)如圖1-49所示。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)通斷能力較低，一般用于小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制及機(jī)床照明控制電路中。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、操作方便。1/10/20231342．組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它的結(jié)構(gòu)與上述刀開(kāi)關(guān)不同，3．自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)斷路器又稱自動(dòng)空氣斷路器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)，俗稱自動(dòng)跳閘，是一種可以自動(dòng)切斷故障線路的保護(hù)電器。即當(dāng)線路發(fā)生短路、過(guò)載、失壓等不正常現(xiàn)象時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，保護(hù)電路和用電設(shè)備的安全。低壓斷路器的作用是在低壓電路中分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路，在不頻繁通斷電路中，能夠在電路過(guò)載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰３Ｓ米龉╇娋€路的保護(hù)開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)。1/10/20231353．自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)斷路器又稱自動(dòng)空氣斷路器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)1.6.2低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)分配電能、不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)、保護(hù)電動(dòng)機(jī)及電源等，具有過(guò)載、短路、欠電壓等保護(hù)功能。1/10/20231361.6.2低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可1.7主令電器主令電器是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號(hào)的電器，用來(lái)控制接觸器、繼電器其他電器線圈，使電路接通或斷開(kāi)，以達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用十分廣泛，種類繁多。常用的主令電器按其作用可分為控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器及其他主令電器(腳踏開(kāi)關(guān)、鈕子開(kāi)關(guān)、緊急開(kāi)關(guān))等。1/10/20231371.7主令電器主令電器是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信1/10/20231381/9/2023471.7.1按鈕按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令電器，在低壓控制電路中，用來(lái)發(fā)出手動(dòng)指令遠(yuǎn)距離控制其他電器，再由其他電器去控制主電路或轉(zhuǎn)移各種信號(hào)，也可以直接用來(lái)轉(zhuǎn)換信號(hào)電路和電器聯(lián)鎖電路等。1/10/20231391.7.1按鈕按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令1.7.2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特點(diǎn)是觸點(diǎn)多，可以任意組合成各種開(kāi)閉狀態(tài)，能同時(shí)控制多條電路。主要用于各種配電設(shè)備的遠(yuǎn)距離控制，各種電氣控制線路的轉(zhuǎn)換、電氣測(cè)量?jī)x表的換相測(cè)量控制。可用于控制高壓油斷路器、空氣斷路器等操作機(jī)構(gòu)的分合閘，有時(shí)也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向、調(diào)速。因其控制線路多、用途廣泛，故稱為萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。1/10/20231401.7.2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，1、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)原理萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)相似，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)外形如圖1-57所示，由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成，它依靠凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)及定位，用變換半徑操作觸頭的通斷，當(dāng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄在不同的位置時(shí)，觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)是不同的。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層結(jié)構(gòu)如圖1-58所示。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄操作位置是用手柄轉(zhuǎn)換的角度表示的，有90?、60?、45?、30?四種。1/10/20231411、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)原理萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)2、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用型號(hào)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常用型號(hào)以LW2、LW5、LW6系列，其中LW2系列用于高壓斷路器操作回路的控制，LW5、LW6系列多用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)線路或電動(dòng)機(jī)實(shí)行控制，LW6系列還可以裝成雙列型式，列與列之間用齒輪嚙合，并由同一手柄操作，此種開(kāi)關(guān)最多可裝60對(duì)觸點(diǎn)。1/10/20231422、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用型號(hào)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常用型號(hào)以LW2、LW3、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇主要按下列要求進(jìn)行：(1)按額定電壓和工作電流選用合適的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)系列。(2)按操作需要選定手柄型式和定位特征。(3)按控制要求參照轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)樣本確定觸點(diǎn)數(shù)量和接線圖編號(hào)。(4)選擇面板型式及標(biāo)志。1/10/20231433、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇主要按下列要求進(jìn)行：1.7.3主令控制器與凸輪控制器主令控制器與凸輪控制器也屬于主令電器，它們?cè)谄鹬貦C(jī)的控制中應(yīng)用廣泛。凸輪控制器是一種大型手動(dòng)控制電器，用以直接操作與控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。調(diào)速、起動(dòng)與停止。應(yīng)用凸輪控制器控制的電動(dòng)機(jī)控制電路簡(jiǎn)單，維修方便，廣泛用于中、小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)的控制中。1/10/20231441.7.3主令控制器與凸輪控制器主令控制器與凸輪控制器也主令控制器當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大、工作繁重、操作頻率、特色性能要求較高時(shí)，通常采用主令控制器來(lái)控制。用主令控制器的觸點(diǎn)來(lái)控制接觸器，再由接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)，從而，觸點(diǎn)容量可大大減小，操作更為輕便。主令控制器是用以頻繁切換復(fù)雜的多回路控制電路的主令電器。主要用作起重機(jī)、軋鋼機(jī)及其他生產(chǎn)機(jī)械磁力控制盤的主令控制。1/10/2023145主令控制器當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大、工作繁重、操作頻率、特色性能要1.7.4行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)也稱為限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的撞擊來(lái)發(fā)出控制信號(hào)的主令電器，所以稱為行程開(kāi)關(guān)。將行程開(kāi)關(guān)安裝于生產(chǎn)機(jī)械行程終點(diǎn)處，可限制其行程。主要用于改變生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小及位置保護(hù)等。1/10/20231461.7.4行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)也稱為限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，用于接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)觸點(diǎn)非接觸式行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體與之接近到一定距離時(shí)，它就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作，不像機(jī)械行程開(kāi)關(guān)那樣需要施加機(jī)械力。接近開(kāi)關(guān)是通過(guò)其感應(yīng)頭與被測(cè)物體間介質(zhì)能量的變化來(lái)取得信號(hào)的。接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用已遠(yuǎn)超出一般行程控制和限位保護(hù)的范疇，可用于高速計(jì)數(shù)、測(cè)速、液面檢測(cè)、檢測(cè)金屬物體是否存在及其尺寸大小、加工程序的自動(dòng)銜接和作為無(wú)觸點(diǎn)按鈕等。即使用作一般行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命及對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力也比普通機(jī)械行程開(kāi)關(guān)高。1/10/2023147接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)觸點(diǎn)非接觸式行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體1.8基本控制線路電力拖動(dòng)是指用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，而不同的生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電力拖動(dòng)要求不同，要使電動(dòng)機(jī)按照一定的生產(chǎn)機(jī)械的要求正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須配備一定的電器控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備，組成一定的控制線路，才能達(dá)到控制目的。1/10/20231481.8基本控制線路電力拖動(dòng)是指用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)1.8.1電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路是一種調(diào)整工作狀態(tài)，要求是一點(diǎn)一動(dòng)，即按一次按鈕動(dòng)一下，連續(xù)按則連續(xù)動(dòng)，不按則不動(dòng)，這種動(dòng)作常稱為“點(diǎn)動(dòng)”或“點(diǎn)車”。這種控制方法常用于電動(dòng)葫蘆的起重電動(dòng)機(jī)控制和車床拖板箱快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制。1/10/20231491.8.1電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路是一種調(diào)接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路在要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路顯然是不行的。為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可采用如圖1-69所示的接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路。1/10/2023150接觸器自