常用低壓電器電子教案

第一章常用低壓電器

低壓電器基本知識1.11.2接觸器和繼電器1.3開啟式負(fù)荷開關(guān)與低壓斷路器1.4主令電器

概述

電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用，是所有電工器械的簡稱。電器定義：一種能控制電路的設(shè)備。低壓電器：工作在交流電壓小于1000V、直流電壓小于1500V的電路中起通、斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器設(shè)備。高壓電器：交流1200V以上、直流1500V以上。

1．按用途分

低壓電器按它在電路中所處的地位和作用可分為配電電器、控制電器、執(zhí)行電器、主令電器和保護(hù)電器等大類。

(1)、配電電器是指正?；蚴鹿薁顟B(tài)下接通或斷開用電設(shè)備和供電電網(wǎng)所用的電器。如：刀開關(guān)，低壓斷路器，熔斷器等。

(2)、控制電器是指電動機(jī)完成生產(chǎn)機(jī)械要求的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和停止所用的電器；如轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕、接觸器、繼電器、電磁閥、熱繼電器、熔斷器等。

(3)執(zhí)行電器則是用于完成某種動作或傳送功能的電器。如電磁鐵、電磁離合器等。(4)主令電器是指用于發(fā)送控制指令電器。如按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、主令控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。(5)保護(hù)電器是指對電路及用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的電器。如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等。

2、按操作方式分手動電器：刀開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)自動電器：低壓斷路器、接觸器、繼電器

3、按電器執(zhí)行功能分(1)、有觸點(diǎn)電器：電器通斷電路的執(zhí)行功能由觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。開關(guān)、按鈕(2)、無觸點(diǎn)電器：電器通斷電路的執(zhí)行功能根據(jù)輸出信號的邏輯電平來實(shí)現(xiàn)。晶閘管(3)、混合電器：有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)結(jié)合的電器。

4、按工作原理分低壓電器按它的工作原理可分為電磁式電器和非電量控制電器兩大類：

電磁式電器由感受部分（即電磁機(jī)構(gòu)）和執(zhí)行部分（即觸點(diǎn)系統(tǒng)）組成。它由電磁機(jī)構(gòu)控制電器動作，即由感受部分接受外界輸入信號，使執(zhí)行部分動作，實(shí)現(xiàn)控制目的；交直流接觸器、電磁式繼電器等

非電量控制電器由非電磁力控制電器觸點(diǎn)的動作。刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等

第二節(jié)主令電器

主令電器主要用來接通、分?jǐn)嗪颓袚Q控制電路，即用它來控制接觸器、繼電器等電器的線圈得電與失電，從而控制電力拖動系統(tǒng)的啟動與停止以及改變系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)等，因此，屬于控制電器。由于它是一種專門發(fā)號施令的電器，故稱為主令電器。主令電器應(yīng)用廣泛，種類繁多，常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。

1、控制按鈕

控制按鈕俗稱按鈕，是一種結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛的主令電器。一般情況下它不直接控制主電路的通斷，而在控制電路中發(fā)出手動“指令”去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐?，也可用來轉(zhuǎn)換各種信號線路與電氣連鎖線路等。

通常用來短時間接通或斷開控制電路的手動電器。動合（常開）觸頭動斷（常閉）觸頭按鈕帽復(fù)位彈簧表示符號：

SB常開按鈕SB常閉按鈕SB復(fù)合按鈕按鈕的額定電流一般不超過5A

按鈕開關(guān)的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)圖如圖所示，1—按鈕帽；2—復(fù)位彈簧；3—動觸頭；4—常開觸點(diǎn)靜觸頭；5—常閉觸點(diǎn)靜觸頭

其圖形符號如圖所示，其文字符號為SB。按鈕開關(guān)的圖形符號

（1）常開（動合）按鈕開關(guān)，未按下時，觸頭是斷開的，按下時觸頭閉合接通；當(dāng)松開后，按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位斷開。（2）常閉（動斷）按鈕開關(guān)與常開按鈕開關(guān)相反，未按下時，觸頭是閉合的，按下時觸頭斷開；當(dāng)手松開后，按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位閉合。（3）復(fù)合按鈕開關(guān)是將常開與常閉按鈕開關(guān)組合為一體的按鈕開關(guān)。未按下時，常閉觸頭是閉合的，常開觸頭是斷開的。

按鈕開關(guān)使用時應(yīng)注意觸頭間的清潔，防止油污、雜質(zhì)進(jìn)入造成短路或接觸不良等事故，在高溫下使用的按鈕開關(guān)應(yīng)加緊固墊圈或在接線柱螺釘處加絕緣套管。

帶指示燈的按鈕開關(guān)不宜長時間通電，應(yīng)設(shè)法降低指示燈電壓以延長其使用壽命。在工程實(shí)踐中，綠色按鈕開關(guān)常用作啟動，紅色按鈕開關(guān)常用作停止按鈕，不能弄反。

2、行程開關(guān)

行程開關(guān)（又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)），其作用與按鈕開關(guān)相同，是對控制電路發(fā)出接通或斷開、信號轉(zhuǎn)換等指令的。不同的是行程開關(guān)觸頭的動作不是靠手來完成，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的碰撞使觸頭動作，從而接通或斷開某些控制電路，達(dá)到一定的控制要求。

SQ常開觸頭SQ常閉觸頭SQ復(fù)合觸頭符號：行程開關(guān)是利用運(yùn)動部件的撞擊來閉合和切斷控制電路的。常開觸頭常閉觸頭運(yùn)動部件結(jié)構(gòu)示意圖閉合斷開

行程開關(guān)按結(jié)構(gòu)分為直動式、滾動式、微動式等數(shù)種。常見行程開關(guān)外形如圖所示，行程開關(guān)實(shí)物圖

為適應(yīng)各種條件下的碰撞，行程開關(guān)有很多構(gòu)造形式，用來限制機(jī)械運(yùn)動的位置或行程以及使運(yùn)動機(jī)械按一定行程自動停車、反轉(zhuǎn)或變速、循環(huán)等，以實(shí)現(xiàn)自動控制的目的。常用的行程開關(guān)有LX-19系列和JLXK1系列。各種系列行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)相同，都是由操作點(diǎn)、觸頭系統(tǒng)和外殼組成，區(qū)別僅在于使位置開關(guān)動作的傳動裝置不同。

位置開關(guān)圖形符號行程開關(guān)圖形符號如圖所示，其文字符號為SQ。

行程開關(guān)可按下列要求進(jìn)行選用。①根據(jù)應(yīng)用場合及控制對象選擇種類。②根據(jù)安裝環(huán)境選擇防護(hù)形式。③根據(jù)控制回路的額定電壓和電流選擇系列。④根據(jù)機(jī)械行程開關(guān)的傳力與位移關(guān)系選擇合適的操作形式。使用行程開關(guān)時安裝位置要準(zhǔn)確牢固，若在運(yùn)動部件上安裝，接線應(yīng)有套管保護(hù)，使用時應(yīng)定期檢查防止接觸不良或接線松脫造成誤動作。

3、接近開關(guān)接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)位置開關(guān)，其實(shí)物如圖所示。

接近開關(guān)的用途除行程控制和限位保護(hù)外，還可作為檢測金屬體的存在、高速計(jì)數(shù)、測速、定位、變換運(yùn)動方向、檢測零件尺寸、液面控制及用作無觸點(diǎn)按鈕等。它具有工作可靠、壽命長、無噪聲、動作靈敏、體積小、耐振、操作頻率高和定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。

接近開關(guān)以高頻振蕩型最常用，它占全部接近開關(guān)產(chǎn)量的80%以上。電路形式多樣，但電路結(jié)構(gòu)不外乎由振蕩、檢測及晶體管輸出等部分組成。

接近開關(guān)的工作基礎(chǔ)是高頻振蕩電路狀態(tài)的變化。

當(dāng)金屬物體進(jìn)入以一定頻率穩(wěn)定振蕩的線圈磁場時，由于該物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗，使振蕩回路電阻增大，能量損耗增加，以致振蕩減弱直至終止。因此，在振蕩電路后面接上放大電路與輸出電路，就能檢測出金屬物體存在與否，并能給出相