第一章-常用低壓電器

電氣控制與PLC應(yīng)用電氣與電子工程系

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19世紀(jì)末到20世紀(jì)初為生產(chǎn)機械電力拖動的初期；

繼電器接觸器控制產(chǎn)生于20世紀(jì)20－30年代；

60年代出現(xiàn)了順序控制器；

70年代，一種新型工業(yè)控制器—可編程控制器（PLC）問世。課程簡介

一、電氣控制技術(shù)與PLC的發(fā)展以電動機或其它執(zhí)行電器為控制對象，介紹電氣控制的基本原理、控制線路及設(shè)計方法，同時著重介紹可編程控制器（PLC）的功能、指令系統(tǒng)、編程方法和應(yīng)用技術(shù)。

二、課程的主要內(nèi)容三、本課程的目標(biāo)：培養(yǎng)實際應(yīng)用的能力

四、本課程的具體要求：

①熟悉常用控制電器的結(jié)構(gòu)原理、用途，具有合理選擇、使用主要控制電器的能力。②熟練掌握繼電接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)，具有閱讀和分析電氣控制線路的工作原理的能力。

③掌握電氣控制線路常用的設(shè)計方法，學(xué)會設(shè)計簡單的電氣控制線路。

④掌握PLC的基本原理及編程方法，能夠根據(jù)工藝過程和控制要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和編寫應(yīng)用程序。

第一部分：電氣控制技術(shù)核心是掌握繼電器、接觸器、按鈕開關(guān)等常規(guī)控制電器的動作執(zhí)行原理及特點，從而對一般繼電接觸控制電路進(jìn)行熟練分析和設(shè)計。

常用低壓電器

基本控制電路

控制線路設(shè)計1-1

概述1-2常用低壓電器的基本問題1-3接觸器1-4繼電器1-5主令電器1-6熔斷器1-7低壓斷路器1-8電磁執(zhí)行機構(gòu)第一章常用低壓電器第一節(jié)概述低壓電器：低壓電器是指工作在交流1200V、直流1500V及以下的電路中，以實現(xiàn)對電氣線路的通斷、控制、保護、調(diào)節(jié)等作用的電器。一、低壓電器的定義與分類按電器的性能和用途分：配電電器、控制電器、保護電器按電器的動作性質(zhì)分：手動電器和自動電器按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器。低壓電器的分類：二、低壓電器的基本用途根據(jù)外界控制信號或控制要求，通過一個或多個器件組合，自動或手動接通、分?jǐn)嚯娐罚B續(xù)或斷續(xù)地改變電路狀態(tài)，對電路進(jìn)行切換、控制、保護、檢測和調(diào)節(jié)。三、低壓電器的全型號表示法及代號含義為了生產(chǎn)銷售、管理和使用方便，我國對各種低壓電器都按規(guī)定編制型號。即由類別代號、組別代號、設(shè)計代號、基本規(guī)格代號和輔助規(guī)格代號幾部分構(gòu)低壓電器的全型號。每一級代號后面可根據(jù)需要加設(shè)派生代號。四、低壓電器的主要技術(shù)指標(biāo)

1、絕緣強度

指電器元件的觸頭處于分?jǐn)酄顟B(tài)時，動靜觸頭之間耐受的電壓值(無擊穿或閃爍現(xiàn)象)。

2、耐潮濕性能

指保證電器可靠工作的允許環(huán)境潮濕條件。

3、極限允許溫升

電器的導(dǎo)電部件，通過電流時將引起發(fā)熱和溫升，極限允許溫升指為防止過度氧化和燒熔而規(guī)定的最高溫升值(溫升值＝測得實際溫度－環(huán)境溫度)。

四、低壓電器的主要技術(shù)指標(biāo)

4、操作頻率

電器元件在單位時間(1小時)內(nèi)允許操作的最高次數(shù)。

5、壽命

電器的壽命包括電壽命和機械壽命兩項指標(biāo)。電壽命：指電器元件的觸頭在規(guī)定的電路條件下，正常操作額定負(fù)荷電流的總次數(shù)。機械壽命：指電器元件在規(guī)定使用條件下，正常操作的總次數(shù)。五、低壓電器的結(jié)構(gòu)要求低壓電器的設(shè)計和制造必須嚴(yán)格按照國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通用和互換性好，

三化：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化；

四統(tǒng)一：型號規(guī)格、技術(shù)條件、外形及安裝尺寸、易損零部件統(tǒng)一。1.電磁機構(gòu)——將電磁能轉(zhuǎn)換為機械能并帶動觸頭動作。交流：硅鋼片疊加直流：整塊鑄鐵或鑄鋼直動式轉(zhuǎn)動式交流線圈：短而粗，有骨架。直流線圈：細(xì)而長，無骨架。第二節(jié)常用低壓電器的基本問題電磁式電器由檢測部分（電磁機構(gòu)）和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）組成。鐵心銜鐵線圈組成

1——銜鐵2——鐵心3——吸引線圈直動式拍合式較多用于中小容量交流接觸器和繼電器銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動：適用于直流繼電器和接觸器銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動：常用于較大容量交流接觸器工作原理：線圈通入電流，產(chǎn)生磁場，磁通經(jīng)鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。同時，銜鐵還受到復(fù)位彈簧的拉力。只有當(dāng)電磁吸力大于彈簧反力時，銜鐵才可靠地被鐵芯吸住。線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在彈簧作用下，使銜鐵與鐵心脫離，即銜鐵釋放。當(dāng)線圈中通入直流電時電磁吸力為恒值。通入交流電時電磁吸力按正弦函數(shù)平方規(guī)律變化：

電磁吸力的最小值為0。當(dāng)電磁吸力的瞬時值大于反力時，銜鐵吸合；當(dāng)電磁吸力的瞬時值小于反力時，銜鐵釋放。所以電源電壓變化一個周期，電磁鐵吸合兩次，釋放兩次，電磁機構(gòu)會產(chǎn)生劇烈的振動和噪聲，因此不能正常工作。短路環(huán)——減小銜鐵吸合時產(chǎn)生的振動和噪音。解決的辦法是在鐵心端面開一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅制短路環(huán)。加上短路環(huán)后，磁通被分為大小相近、相位相差約90度電角度的兩相磁通，因而兩相磁通不會同時過零。由于電磁吸力與磁通的平方成正比，所以由兩相磁通產(chǎn)生的合成電磁吸力較為平坦，在電磁鐵通電期間電磁吸力始終大于反力，使鐵心牢牢吸合，這樣就消除了振動和噪聲，一般短路環(huán)包圍2/3的鐵心端面。2.觸頭系統(tǒng)——通過觸頭的開合控制電路通、斷。

類型

材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常用銀質(zhì)材料制成橋式觸頭指形觸頭

3.滅弧系統(tǒng)

電弧：開關(guān)電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于

10V，電流超過80mA時，觸頭間會產(chǎn)生藍(lán)色的光柱，即電弧。

電弧的產(chǎn)生：

電弧實際上是觸頭間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。這時觸頭間隙中的氣體被游離產(chǎn)生大量的電子和離子，在強電場作用下，大量的帶電粒子作定向運動，使絕緣的氣體變成了導(dǎo)體。電流通過這個游離區(qū)時所消耗的電能轉(zhuǎn)換為熱能和光能，由于光和熱的效應(yīng)，產(chǎn)生高溫并發(fā)出強光，使觸頭燒蝕，并使電路切斷延時，甚不能斷開，嚴(yán)重事故。四種物理過程：強電場放射、撞擊電離、熱電子發(fā)射、高溫游離電弧的危害：

延長了切斷電路的時間；

高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；

形成飛弧造成電源短路事故。常用的滅弧方法有：

拉長電弧、冷卻電弧和電弧分段。速拉滅?。弘娀￠L度增加，使觸頭間隙增加，電場強度降低，同時又使散熱面積增大，降低電弧溫度，使自由電子和離子復(fù)合的運動加強，因而電弧容易熄滅。冷卻滅?。菏闺娀∨c冷卻介質(zhì)接觸，帶走電弧熱量，也可使復(fù)合運動得以加強，從而使電弧熄滅。多端口滅?。簻缁攀且唤M鍍銅的薄鋼片，彼此絕緣。電弧進(jìn)入柵片，分割數(shù)段。每兩片間都有150-250V的絕緣強度，使整個滅弧柵絕緣強度大大加強，致外加電壓無法維持，同時柵片吸熱，電弧速冷而熄。柵片滅弧示意圖

1

2

橋式觸頭滅弧原理

1一動觸頭；2一靜觸頭

電動力滅弧

下圖是一種橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭系統(tǒng)。當(dāng)觸頭打開時，在斷口中產(chǎn)生電弧。電弧電流在兩電弧之間產(chǎn)生如圖所示的磁場。根據(jù)左手定則，電弧電流要受到一個指向外側(cè)的電動力F的作用，使電孤向外運動并拉長，使其迅速穿越冷卻介質(zhì)，從而加快電弧冷卻并熄滅。

456123FI

78

磁吹式滅弧裝置1—鐵心2—絕緣管3—吹弧線圈4—導(dǎo)磁夾片5—滅弧罩6—引弧角7—靜觸點8—動觸點

磁吹滅弧

在觸頭電路中串入吹弧線圈，該線圈產(chǎn)生的磁通經(jīng)過導(dǎo)磁夾板引向觸頭周圍，在弧柱下方，兩個磁通是相加的，而在弧柱上方是彼此相減的，在下強上弱的磁場作用下電弧被拉長并吹入滅弧罩中，電弧被拉長并受到冷卻而很快被熄滅。它廣泛應(yīng)用于直流滅弧裝置中（如直流接觸器中）。接觸器是一種用來頻繁接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。它是利用電磁吸力和彈簧反作用配合動作而使觸頭閉合或分?jǐn)嗟囊环N電器，還具有低壓釋放保護的功能，并能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛。

接觸器按其主觸頭通過電流的種類不同，可分為直流接觸器和交流接觸器。第三節(jié)電磁式接觸器觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭

常開觸頭（動合觸頭）常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統(tǒng)：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧1．結(jié)構(gòu)

一、交流接觸器

交流接觸器結(jié)構(gòu)圖主觸頭常閉輔助觸頭常開輔助觸頭靜鐵心動鐵心吸引線圈滅弧裝置交流接觸器的觸點分為兩類，一類接在電動機的主電路中，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。主觸點斷開瞬間，觸點間會產(chǎn)生電弧燒壞觸點，因此交流接觸器的動觸點都做成橋式，有兩個斷點，以降低當(dāng)觸點斷開時加在斷點上的電壓，使電弧容易熄滅。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。2．工作原理

線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復(fù)常態(tài)。為防止鐵心振動，需加短路環(huán)。用途：遠(yuǎn)距離通斷直流電路或控制直流電動機的頻繁起停。結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置。工作原理：與交流接觸器基本相同。二、直流接觸器

KM常閉輔助觸點線圈KM主觸點KM常開輔助觸點KM三、接觸器的符號

額定電壓（主觸頭之間的正常工作電壓值）

交流接觸器：127、220、380、500、660V直流接觸器：110、220、440、660V交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A

直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A額定電流（主觸頭正常工作電流值）

吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V直流接觸器：24、48、220、440V四、接觸器的主要技術(shù)指標(biāo)

額定通斷能力：主觸頭在規(guī)定條件下可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。額定操作頻率：每小時的最高操作次數(shù)。交流接觸器為600次/h，直流接觸器為1200次/h。機械壽命（1000萬次以上）與電氣壽命（100萬次以上）

根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型；接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓；吸引線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級一致；額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。接觸器的觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制線路的要求。

五、接觸器的使用選擇原則

部分CJ20系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù)CJ

20－〇

〇

/〇

〇

交流設(shè)計額定電流用K表示礦用額定工作電壓(03－380V)TH(濕熱帶產(chǎn)品)接觸器序號(AC3，380V)啟動器的接觸器(06－660V；11－1140V)CZ

16－

〇

/〇

〇

直流設(shè)計額定電流常開主觸點數(shù)常閉主觸點數(shù)接觸器序號交流接觸器型號意義說明舉例：

直流接觸器型號意義說明舉例：

幾款常用接觸器第四節(jié)

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)嘀麟娐?，這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別。作用：控制、放大、聯(lián)鎖、保護和調(diào)節(jié)分類：按用途分：控制和保護繼電器按動作原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動式、電子式、機械式按輸入量分：電流、電壓、時間、速度、壓力按動作時間分：瞬時、延時繼電器特點：額定電流不大于5A。繼電器電磁式繼電器電磁式繼電器是使用最多的一種繼電器，其基本結(jié)構(gòu)和動作原理與接觸器大致相同。但繼電器是用于切換小電流的控制和保護電器，其觸點種類和數(shù)量較多，體積較小，動作靈敏，無需滅弧裝置。電磁式繼電器典型結(jié)構(gòu)示意圖

一、電流繼電器特點：線圈串接于電路中，導(dǎo)線粗、匝數(shù)少、阻抗小。分類：過電流繼電器、欠電流繼電器過電流繼電器欠電流繼電器電流繼電器是根據(jù)線圈中電流的大小而控制電路通、斷的控制電器。過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過流時立即將電路切斷

●正常工作時，繼電器不動作；

●負(fù)載電流過大時，繼電器才動作；●動作電流（吸合電流）整定范圍：交流為(1.1～4)IN，直流為(0.7～3.5)IN

欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時立即將電路切斷（常用于直流電路）

●正常工作時，繼電器吸合；

●負(fù)載電流過低時，繼電器釋放；

●動作電流整定范圍：吸合電流為(30％～65％)IN

釋放電流為(10％～20％)IN

動作電流Ｉq：使電流繼電器開始動作所需的電流值；返回電流Ｉf：電流繼電器動作后返回原狀態(tài)時的電流值；返回系數(shù)Ｋf：返回值與動作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。主要技術(shù)指標(biāo)：圖形符號和文字符號：欠電流繼電器KAI<KAKA過電流繼電器>IKAKAKA特點：線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)分類：過電壓繼電器和欠電壓繼電器結(jié)構(gòu)原理：與電流繼電器類似欠電壓繼電器KVU<KVKV過電壓繼電器>UKVKVKV二、電壓繼電器電壓繼電器是根據(jù)線圈兩端電壓大小而控制電路通斷的控制電器。過電壓繼電器：電路電壓正常時，銜鐵不吸合；電路電壓過高時，銜鐵吸合；動作電壓整定范圍為(105％～115％)UN

欠電壓繼電器：電路電壓正常時，銜鐵吸合；電路電壓過低時，銜鐵釋放；動作電壓整定范圍為：吸合電壓調(diào)整范圍為(30％～50％)UN

釋放電壓調(diào)整范圍為(10％～35％)UN

中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相同。但它的觸點數(shù)量較多，在電路中主要是擴展觸點的數(shù)量。三、中間繼電器符號KAKAKA四、時間繼電器從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時后才輸出信號（觸頭的閉合或斷開）的繼電器，稱為時間繼電器。適用于定時控制。

時間繼電器的延時方式有兩種：通電延時：接受輸入信號后延遲一定的時間，輸出信號才發(fā)生變化。當(dāng)輸入信號消失后，輸出瞬時復(fù)原。斷電延時：接受輸入信號時，瞬時產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。當(dāng)輸入信號消失后，延遲一定的時間，輸出才復(fù)原。作用：按整定時間長短通斷電路分類：按構(gòu)成原理分：電磁式電動式空氣阻尼式晶體管式按延時方式分：通電延時型斷電延時型四、時間繼電器(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)線圈一般符號(b)通電延時線圈(c)斷電延時線圈(d)通電延時閉合動合（常開）觸點(e)通電延時斷開動斷（常閉）觸點（f）斷電延時斷開動合（常開）觸點（g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點符號四、時間繼電器直流電磁式時間繼電器１２３４帶有阻尼銅套的鐵心結(jié)構(gòu)1一鐵心2-阻尼銅套3一線圈4一絕緣層直流電磁式繼電器的鐵心上加有一個阻尼銅套，它是利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生延時的。當(dāng)繼電器線圈斷電時，磁通變化量大，銅套阻尼作用也大，使銜鐵釋放有明顯的延時作用。這種繼電器僅用作斷電延時，其延時時間較短，而且準(zhǔn)確度較低，一般只用于要求不高的場合，如電動機的延時啟動等?？諝庾枘崾酵娧訒r時間繼電器空氣阻尼式斷電延時時間繼電器同步電動機式時間繼電器

由微動同步電動機拖動減速齒輪獲得延時。優(yōu)點：延時范圍寬，可以由幾秒到數(shù)十小時，重復(fù)精度較高，調(diào)節(jié)方便。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴。電子式時間繼電器其特點是延時范圍廣，精度高，體積小，調(diào)節(jié)方便，壽命長，發(fā)展很快，是時間繼電器中的主流產(chǎn)品。如JSJ系列晶體管時間繼電器主要利用電容對電壓變化的阻尼作用作為延時環(huán)節(jié)而構(gòu)成。MT5CR數(shù)字式時間繼電器ST3P系列超級時間繼電器JSZ9系列電子式式時間繼電器JSZ8系列電子式時間繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保護電器，它在控制電路中，用作電動機的過載保護，既能保證電動機不超過容許的過載，又可以最大限度地保證電動機的過載能力。當(dāng)然，首先要保證電動機的正常起動。五、熱繼電器作用：電動機的過載保護利用雙金屬片受熱彎曲去推動杠桿使觸頭動作利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成利用過載電流發(fā)熱使易熔合金熔化而使繼電器動作型式：雙金屬片式熱敏電阻式易熔合金式雙金屬片式熱繼電器結(jié)構(gòu)：由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構(gòu)等部分組成。五、熱繼電器a）

外形

b）結(jié)構(gòu)圖

1-電流整定裝置

2-主電路接線柱

3-復(fù)位按鈕

4-常閉觸頭5-動作機構(gòu)

6-熱元件

31-常閉觸頭接線柱32-公共動觸頭接線柱

33-常開觸頭接線柱

雙金屬片式熱繼電器雙金屬片式熱繼電器原理示意圖1-補償雙金屬片；2-銷子；3-支承；4-杠桿；5-彈簧；6-凸輪；7、12-片簧；8-推桿；9-調(diào)節(jié)螺釘；10-觸點；11-弓簧；13-復(fù)位按鈕；14-主雙金屬片15-發(fā)熱元件；16-導(dǎo)板

雙金屬片式熱繼電器原理示意圖熱繼電器符號：

(a)熱元件

(b)常閉觸點

熱繼電器的選用

熱繼電器選用是否得當(dāng)，直接影響著對電動機進(jìn)行過載保護的可靠性。通常選用時應(yīng)按電動機形式、工作環(huán)境、啟動情況及負(fù)荷情況等幾方面綜合加以考慮。

①原則上熱繼電器的額定電流應(yīng)按電動機的額定電流選擇。如熱繼電器的整定值可等于電動機額定電流的0.95-1.05倍，或取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。

②考慮保護對象——電動機的特性。電動機的型號規(guī)格特性不同，其過載能力也不同。對于過載能力較差的電動機，其配用的熱繼電器(主要是發(fā)熱元件)的額定電流可適當(dāng)小些。此時可選取熱繼電器的額定電流(實際上是選取發(fā)熱元件的額定電流)為電動機額定電流的60％～80％。

③在不頻繁啟動場合，要保證熱繼電器在電動機的啟動過程中不產(chǎn)生誤動作。通常，當(dāng)電動機啟動電流為其額定電流6倍以及啟動時間不超過6s時，若很少連續(xù)啟動，就可按電動機的額定電流選取熱繼電器。

④當(dāng)電動機為重復(fù)短時工作時，首先注意確定熱繼電器的允許操作頻率。因為熱繼電器的操作頻率是很有限的，如果用它保護操作頻率較高的電動機，效果很不理想，有時甚至不能使用。對于可逆運行和頻繁通斷的電動機，不宜采用熱繼電器保護，必要時可采用埋入電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。幾款常用熱繼電器作用：根據(jù)速度的大小通斷電路結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子和觸頭原理：與異步電動機類似參數(shù)：動作轉(zhuǎn)速：>120rpm

復(fù)位轉(zhuǎn)速：<100rpm六、速度繼電器速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1--轉(zhuǎn)子2—轉(zhuǎn)軸3--定子4--繞組5—擺錘6—動斷靜觸點7--動觸點8一簧片1234578定子---由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉(zhuǎn)子上，裝有鼠籠型短路繞組。六、速度繼電器轉(zhuǎn)子---圓柱形永久磁鐵，與電動機同軸連接。速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1--轉(zhuǎn)子2—轉(zhuǎn)軸3--定子4--繞組5—擺錘6—動斷靜觸點7--動觸點8一簧片1234578六、速度繼電器

工作原理：轉(zhuǎn)子的軸與電動機同軸相連，當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動。在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，切割定子繞組，在定子繞組中感應(yīng)出電流。此電流又在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使得定子隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)，和定子裝在一起的擺錘推動簧片（動觸點）動作，使常閉觸點分開，常開觸點閉合。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速低于某一值時，轉(zhuǎn)矩減小，動觸頭在簧片作用下復(fù)位。

用途:主要用于鼠籠式異步電動機的反接制動控制。六、速度繼電器KSKS速度繼電器的圖形符號及文字符號

固態(tài)繼電器(SolidStateRelays)，簡稱“SSR”，是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點開關(guān)器件，它利用電子元器件的電、磁和光電特性完成輸入和輸出的可靠隔離，利用電子元件(如大功率三極管、功率場效應(yīng)管、單向可控硅和雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開關(guān)特性，可達(dá)到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的，因此又被稱為“無觸點開關(guān)”。優(yōu)點：工作可靠、壽命長、對外界干擾小、能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強、開關(guān)速度快、無火花、無動作噪音和使用方便等。應(yīng)用：有逐步取代傳統(tǒng)電磁繼電器的趨勢，還可應(yīng)用于計算機的輸入輸出接口、外圍和終端設(shè)備等傳統(tǒng)電磁繼電器無法應(yīng)用的領(lǐng)域。七、固態(tài)繼電器四端有源器件：兩個輸入控制端，兩個輸出受控端。施加輸入信號后，其輸出呈導(dǎo)通狀態(tài)，無信號時輸出呈阻斷狀態(tài)。組成：輸入電路、隔離（耦合）電路、輸出電路。

耐高壓的光電耦合：實現(xiàn)輸入和輸出之間的電氣隔離。直流固態(tài)繼電器：輸出采用晶體管或場效應(yīng)管。交流固態(tài)繼電器：輸出采用晶閘管（兩個可控硅或一個雙向可控硅）。主要參數(shù)：輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、輸出漏電流等。七、固態(tài)繼電器

AC輸入輸出B

D

過零控制電路耦合電路開關(guān)電路觸發(fā)電路吸收電路

AC

輸入

B輸出

D

耦合電路開關(guān)電路放大單元（a）交流固體繼電器（b）直流固體繼電器

固體繼電器原理框圖常用的SSR外形示意圖

壓力繼電器光電繼電器溫度繼電器七、其它繼電器主令電器是用來閉合和斷開控制電路，用以控制電力拖動系統(tǒng)中電動機的起動、停車、制動以及調(diào)速等。主令電器可直接作用于控制電路，也可通過電磁式電器間接作用于控制電路。在控制電路中由于它是一種專門發(fā)布命令的電器，故稱為主令電器。主令電器不允許分合主電路。常用的是控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。第五節(jié)主令電器控制按鈕一、控制按鈕按鈕常用于接通和斷開控制電路。（a）結(jié)構(gòu)示意（b）圖文符號46532171——按鈕2——復(fù)位彈簧3、4——常閉觸頭5、6——常開觸頭7——動觸頭46532171——按鈕2——復(fù)位彈簧3、4——常閉觸頭5、6——常開觸頭7——動觸頭觸點：常閉觸點（動斷觸點）和常開觸點（動合觸點）常閉觸點是按鈕未按下時閉合、按下后斷開的觸點。常開觸點是按鈕未按下時斷開、按下后閉合的觸點。當(dāng)按下按鈕時，先斷開常閉觸點，然后接通常開觸點；松開后，在復(fù)位彈簧作用下使觸點復(fù)位。幾款常用按鈕二、行程開關(guān)(限位開關(guān)、位置開關(guān))結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。主要用于將機械位移變?yōu)殡娦盘枺詫崿F(xiàn)對機械運動的自動往復(fù)控制或限位保護等。行程開關(guān)(a)示意圖撞擊SQ常開觸點常閉觸點SQ(b)符號未撞擊頂桿復(fù)位彈簧常閉觸點常開觸點三、接近開關(guān)

接近開關(guān)是一種開關(guān)型傳感器(無觸點開關(guān))，它既有行程開關(guān)所具備的行程控制及限位保護特性，同時又可用于高速計數(shù)、檢測金屬體的存在、測速、液位控制、檢測零件尺寸以及用作無觸點式按鈕等。

接近開關(guān)是一種不需要與運動部件進(jìn)行機械接觸就可以實現(xiàn)操作的位置開關(guān)，即當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作，從而驅(qū)動交流或直流電器或給計算機裝置提供控制指令。

接近開關(guān)的動作可靠、性能穩(wěn)定、頻率響應(yīng)快、使用壽命長、抗干擾能力強，并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。

接近開關(guān)的電氣符號：接近開關(guān)四、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種具有多個操作位置和觸點、能進(jìn)行多個電路的換接的手動控制電器。它可用于配電裝置的遠(yuǎn)距離控制、電氣控制線路的換接、電氣測量儀表的開關(guān)轉(zhuǎn)換以及小容量電動機的起動、制動、調(diào)速和換向的控制，用途廣泛，故稱為萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。典型的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)由觸點座、凸輪、轉(zhuǎn)軸、定位機構(gòu)、螺桿和手柄等組成，并由1～20層觸點底座疊裝而成，每層底座可裝三對觸點，由觸點底座中且套在轉(zhuǎn)軸上的凸輪來控制此三對觸點的接通和斷開。由于各層凸輪的形狀可制成不同，因此用手柄將開關(guān)轉(zhuǎn)到不同的位置，使各對觸點按需要的變化規(guī)律接通或斷開，達(dá)到滿足不同線路的需要的目的。四、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的電氣符號：萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)幾款常用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)用來頻繁地按順序切換復(fù)雜的多回路控制電路的主令電器，主要用作起重機、扎鋼機的主令控制。五、主令控制器主令控制器LK16系列主令控制器LK17系列熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路和嚴(yán)重過電流保護作用。使用時，熔體串接于被保護的電路的首端，當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分?jǐn)嚯娐?，起到保護作用。符號FU第六節(jié)熔斷器結(jié)構(gòu)：緣底座、熔體、熔斷管、填料及導(dǎo)電部件。工作原理：熔體串接在電路中，負(fù)載電流流經(jīng)熔體，當(dāng)電路發(fā)生短路或過電流時，通過熔體的電流使其發(fā)熱，從而自行熔斷而切斷電路。熔斷器的保護特性（安－秒）曲線

流過熔體的電流越大，熔斷所需的時間越短。熔體的額定電流IfN是熔體長期工作而不致熔斷的電流。作用：短路和嚴(yán)重過電流保護應(yīng)用：串接于被保護電路的首端優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，價格便宜，體小量輕分類：瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復(fù)熔斷器瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料式熔斷器無填料密封式熔斷器快速熔斷器自恢復(fù)熔斷器熔斷器用于不同性質(zhì)的負(fù)載，其熔體額定電流的選用方法也不同。1.熔斷器類型選擇

其類型應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇。2.熔斷器額定電壓的選擇

其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。3.熔斷器額定電流的選擇

其定額電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。熔斷器的選用4.熔體額定電流的選擇

對于電爐、照明等電阻性負(fù)載的短路保護，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。

保護單臺電動機時，考慮到電動機受起動電流的沖擊，可按下式選擇：

輕載起動或起動時間短時，系數(shù)可取近1.5，帶重載起動或起動時間較長時，系數(shù)可取2.5。熔斷器的選用保護多臺電動機，可按下式選擇：

—容量最大的一臺電動機的額定電流

—其余電動機額定電流之和熔斷器一般做成標(biāo)準(zhǔn)熔體。更換熔片或熔絲時應(yīng)切斷電源，并換上相同額定電流的熔體，不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅線代替。熔斷器的選用第七節(jié)開關(guān)電器一、刀開關(guān)

作用：隔離電源，不頻繁通斷電路

分類：

按刀的級數(shù)分:單極、雙極和三極

按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置

按刀的轉(zhuǎn)換方向分為：單擲和雙擲

按接線方式分為：板前接線和板后接線

按操作方式分為：手柄操作和遠(yuǎn)距離聯(lián)桿操作

按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器1.開關(guān)板用刀開關(guān)（不帶熔斷器式刀開關(guān)）

作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。

結(jié)構(gòu)圖和符號：QS2.帶熔斷器式刀開關(guān)——用作電源開關(guān)、隔離開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)，并作電路保護用。QS3.負(fù)荷開關(guān)(1)開啟式負(fù)荷開關(guān)

用途：作不頻繁帶負(fù)荷操作和短路保護用。

結(jié)構(gòu)：由刀開關(guān)和熔斷器組合成。瓷底板上裝有進(jìn)線座、靜觸頭、熔絲、出線座及刀片式動觸頭，工作部分用膠木蓋罩住，以防電弧灼傷人手。

分類：單相雙極和三相三極兩種(2)封閉式負(fù)荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）作用：手動通斷電路及短路保護。二、組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)）

HZ5系列組合開關(guān)HZ5系列開關(guān)主要用于交流50Hz，電壓380V及以下的電氣線路中作電源開關(guān)和籠型感應(yīng)電動機的起動、換向、變速開關(guān)。也可作控制線路的換接之用。HZ5B系列組合開關(guān)HZ5B型組合開關(guān)適用于交流50赫茲，電壓至380伏的電路中作電動機、停止、換向、變速之用。

HZ10系列組合開關(guān)HZ10系列組合開關(guān)適用于交流50赫茲380及以下，直流220伏及以下的電氣線路中，供手動作不頻繁地接通或分?jǐn)嚯娐?；換接電源或負(fù)載；測量電路之用，也可控制小容量電動機。組合開關(guān)HZ10系列-3

低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)、自動空氣斷路器或自動開關(guān)，它是一種半自動開關(guān)電