常用低压电器及电机正反转控制
常用低压电器原理及其控制技术[1]
![常用低压电器原理及其控制技术[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c49ad5818762caaedd33d41f.png)
Green High
Input
Increase Induction
Left Limiting
Low
文字符号 M M M
M/MAN N
OFF ON OUT P P PE
PEN
PU R R RD R/RST RES RUN S ST S/SET STE STP SYN T T
June 1, 2008
常用低压电器原理及其控制技术
长安汽车渝北制造厂涂装车间
说明：在绘制电气控制线路时，应遵循电流方向“自上而下（垂直方位画时）
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June 1, 2008
常用低压电器原理及其控制技术
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或自左向右（水平方向画时）”原则绘制；对动合触头和动断触头应遵循“左开 右闭（垂直方位画时），下开上闭（水平方位画时）”原则绘制，即静触头在上或 左，动触头在下或右。 1.4.2、电气技术中常用基本文字符号
电气（传动）自动控制系统广泛应用于各个工业部门及凡是需要动力的场合， 该系统是由电动机及供电、检测、控制装置组成的反馈控制系统，是把电能转换 成非电能量的装置，其特征是：它能自动地完成能量变换和控制所需的信息处理。
电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表 等。电气控制系统是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、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、交换和调节用的一种电气控制成套设备。由此可定义：根据生产过程的工 艺要求，由这些电器组成的，能满足生产过程工艺要求的控制系统统称电器控制 系统。早期，其主要由开关电器、继电器、接触器等组成，故称继电器-接触器 控制系统。又因为它是一种逻辑控制，所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
第一章常用低压电器介绍
实现延时。
● 延时范围较宽、结构简单、工作可靠、价格低廉、寿命长。
● 延时时间有0.4～180s和0.4～60s两种规格。
➢电动式：
● 包括同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行机
构。
● 延时时间长，可达数十小时，延时精度高。
● 结构复杂，体积较大。
➢电子式：
● 数字计数式，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放大器
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电气控制与PLC
第一章 常用低压电器
➢直流接触器：远距离通断直流电路或控制直流 电动机的频繁起停。 ➢工作原理：与交流接触器基本相同。
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李自成
电气控制与PLC
第一章 常用低压电器
接触器主要技术参数：
➢线圈电压 ➢主触点额定电流、额定电压 ➢辅助触点额定电流、对数 ➢接触器极数 ➢接触器机械寿命、电寿命
继电特性曲线： x2：继电器吸合值 x1：继电器释放值
继电器的重要参数：
➢返回系数：k＝x1/ x2
● 释放弹簧的松紧 程度
● 铁心与衔铁间非 磁性垫片的厚薄 ➢吸合时间：
线圈接受电信号到衔 铁完全吸合所需的时间 ➢释放时间：
线电气信息学院
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直流为(70％～300％)IN
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第一章 常用低压电器
过流电流继电器 欠流电流继电器
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第一章 常用低压电器
➢欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断
● 线圈电流大于或等于吸合整定电流时，继电器吸合 ● 线圈电流低于释放整定电流时，继电器释放 ● 动作电流整定范围：
常用低压电器开关
1.常用低压电器开关低压电器开关或电气控制一般有:电表刀开关、行程开关、时间继电器、按钮、交流接触器、断路器、耦变压器、摇表、空气开关.电表的旁边两根是火线，中间两根是零线，而三相是三根火线组成的。
1.1断路器为一种过电流保护之装置，可使用于室内配线上使用之总开关与分电流控制开关（ON/OFF POWER），亦可有效的保护电器的重要元件，主要用作短路保护和防止严重超载，工业机器上的马达负载保护也会指定使用断路器做为保护装置之一。
断路器1.2行程开关,又称限位开关，是一种常用的小电流主令电器。
利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。
行程开关摇表空气开关按钮开关时间继电器交流接触器2.电子元器件的识别与检测2.1电子电路中常用的器件包括：电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、轻触开关、液晶、发光二极管、蜂鸣器、各种传感器、芯片、继电器、变压器、敏感电阻、保险丝、光耦、滤波器、接插件、电机、天线等2.1.1识别电阻，哪个色环离头最近的就为第一色换。
色环电阻分为四色环和五色环，先说四色环。
顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻值大小。
每种颜色代表不同的数字，如下：棕1 红2 橙3 黄4 绿5 蓝6 紫7 灰8 白9 黑0 金、银表示误差各色环表示意义如下：第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：10的幂数；第四条色环：误差表示。
还有精确度更高的“五色环”电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下：第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：阻值的第三位数字；第四条色环：阻值乘数的10的幂数；第五条色环：误差（常见是棕色，误差为1%。
2.1.2电容一般识别，1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（μF）1微法（μF）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）。
电容，一长一短，长正短负而读数，电容表面上是有的，可以读出来。
电气控制基本知识及电路
第一章：电气控制基本知识
常用低压电器
基本电气控制线路
1
2
1.1常用低压电器
1．1．1 低压电器的分类
按工作电压等级分类
（1）低压电器 工作电压交流1200V或直流1500V以下的电器，主要用于低压供配电控制系统中。例如继电器、接触器、刀开关、熔断器、起动器等。
1 三相电机直接启动控制线路
自锁
(1) 控制线路
(2) 工作原理
1.2基本电气控制线路
2 点动控制
SA---手动开关，需要点动时将SA断开。
1.2基本电气控制线路
SB2----连续控制按钮； SB3---点动控制按钮。
SB2----点动控制按钮； SB3---连续控制按钮。
具有点动和连续控制的线路
1.1常用低压电器
(h）瞬时常开触点；(i）瞬时常闭触点
(f）延时断开常开触点；(g）延时闭合常闭触点；
1.1常用低压电器
3热继电器
(a）常闭触点 (b）热元件
利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的电器 。
1.1常用低压电器
4 速度继电器
速度继电器又称为反接制动继电器，主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。
1.1常用低压电器
D :万能转换开关
(a) 图形表示法； ( b) 通断表表示法
1.1常用低压电器
1.1.5 接触器
1---主触点；2---衔铁； 3---电磁线圈；4---铁心
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电器 。
~
M 3~
接触器的控制原理
1.1常用低压电器
SB
常开按钮
SB
复合按钮
低压电器电动机控制电路
八电动机控制电路 8.1 电气控制系统图 电气控制系统图包括电气原理图、安装接线图、位置图。 1、电气原理图 电气原理图——用图形符号和文字符号表示电路各个元件、 器件连接关系和电气工作原理的图。 电气原理图 分为电源电路、主电路、辅助电路三部分 1）电源电路：电源电路绘成水平线 2）主电路：是从电源到电动机，通过大电流的电路。 包括电机启动，转向，调速，制动，自动循环等控制环节。 主电路画在原理图左边，垂直于电源电路，用粗实线表示。
主要参数选择： • 热继电器额定电流根据电动机额定电流确定 • 热元件的整定电流按电动机额定电流的1.2倍整定 6）速度继电器：用于对电动机的反接制动
6
3、主令电器 用于自动控制系统中发出控制指令的电器 1） 按钮： 选择按钮时注意：额定电压、额定电流（5A）结构形式、触点 对数、颜色、指示灯等 2）行程开关（又称限位开关） 行程开关是机械运动部件的位置检测开关 行程开关可分为直动式、微动式、滚轮式 • 还有无机械触点的接近开关。 使用最方便的是二线制交流接近开关 接线图如右所示
低压电器电动机控制 电路
4、熔断器：用作电路及电气设备的短路或过载保护 主要技术参数选择：
1）熔断器的额定电压UN大于或等于线路工作电压UL 2）熔断器的额定电流IN大于或等于熔体的额定电流IRN 3）熔体额定电流IRN选择
保护一台电动机：IRN≥（1.5-2.5）IN 式中：IN为电动机额定电流
试分析；故障产生的原因，说明检查的方法。 • 思考；将辅助触点KM除去，该电路就变成什么电路？
13
3) 点动与连续运行控制电路； 在上述典型控制电路中增加一个
点动复合按钮SB3，使SB3的常闭触 点与KM自锁触点串联，便可实现点 动与连续运行的控制电路。 • 按点动按钮SB3，KM自锁触点不能闭
常用低压电器及电气控制原理
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(五).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
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ST
2018年11月27日7时13
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组合开关分单极、 双极和多极，用于各种 电气设备中换接电源和 负载。图2-1所示为HZ 系列组合开关的一种， 由若干动触片和静触片 组成，动触片装在带有 手柄的转轴上，各动触 片之间及各静触片之间 都互相绝缘，转动手柄 可使各动触片与各静触 片接通或者断开。
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常用低压控制电器
低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额 定电压1000V及以下或直流额定电压1500V及以下 的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制 环节和保护环节的典型线路。 低压电器按用途不同可分为低压配电电器和低压控制 电器两大类。低压配电电器有刀开关、转换开关、熔断 器等。低压控制电器主要有接触器、继电器、主令电器 等。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制 电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。
额定电流 +各台电动机电额定流之和。 2018年11月27日7时13
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③绕线式电动机 熔体额定电流=（1～1.25）×电动机额 定电流。 ④降压起动电动机 熔体额定电流=1.05×电动机额定电流.。 (3) 配电变压器低压则 熔体额定电流=（1.0～1.5）×变压 器低压则额定电流.。
常用低压电器原理及其控制技术
常用低压电器介绍
中间继电器
定义：中间继电器实质上是一种电压继电器。 作用：扩展触点的数量；将信号放大。 文字符号：KA 图形符号：
常用低压电器介绍
时间继电器
作用：在控制电路中，按整定时间长短通断电路。 分类： 电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式
按构成原理分：
常用低压电器介绍
时间继电器
时间继电器
文字符号：KT 图形符号：
KT 延时闭合的常开触点 KT 延时断开的常开触点
KT
线圈
KT
KT
线圈
KT
延时断开的常闭触点
延时闭合的常闭触点
通电延时时间继电器
断电延时时间继电器
常用低压电器介绍
速度继电器
作用：根据速度的大小通断电路，主要用于三相笼型异 步电动机的反接制动。
常用低压电器介绍
速度继电器
常用低压电器介绍
转换开关
常用低压电器介绍
行程开关
作用：又称限位开关，用来控制某些机械部件的运动行程 和位置或限位保护。 结构：由操作机构、触点系统和外壳等部分成。 分类： 直杆式 按结构分为 单轮旋转式 双轮旋转式
旋转式
常用低压电器介绍
行程关
行程开关结构与按钮类似，但其要由 机械撞击触发。
(a)未撞击
(b)撞击
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行程开关
文字符号：SQ 图形符号：
常开触头
常闭触头
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行程开关
常用低压电器介绍
接近开关
作用：又称无触点行程开关，可以代替行程开关完成传动 装置的位移控制和限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、 测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。 分类： 电感式（高频振荡型） 电容式 按工作原理分为 霍尔式 超声波式
常用低压电器及基本控制电路复习题
常用低压电器及基本控制电路复习题1、按速度原则控制的单向运行反接制动主电路和二次控制电路的设计和分析。
214页图11-45。
注：（1）、速度继电器KS随电动机主轴连轴旋转，当转速为0或较低时，控制回路里的速度继电器的常开触头是打开的，KM2线圈不得电。
当转速较高时，闭合。
但不压SB1的话，KM2线圈不会得电，电机正常运转。
（2）、SB1是停止按钮，而且用的是一个复合按钮。
当压下SB1，SB1的常闭触头断开，KM1线圈失电，SB1的常开触头闭合，若电机转速较高，是闭合的，则压下SB1后KM2线圈得电，KM1线圈失电，KM1常开断开，KM2常开闭合开始反接制动，当电机速度降低到比较低时，自动断开，反接制动完毕，KM1、KM2线圈都失电。
电机最后停止运行。
2、读图11-31和图11-33：单向运行主回路需要几个KM？有互锁吗？双向运行需要几个个KM？有互锁吗？请自编一道题目对以下主电路实行课堂练习第3题：《顺序控制a》里对KM1、KM2、KM3的控制要求。
3、双速电动机的主回路和控制回路的设计与分析。
220页4、按时间原则控制的单相桥式整流能耗制动二次控制电路的工作原理。
216页图11-47.注：（1）SB1是停止按钮，而且用的是一个复合按钮。
当压下SB1，SB1的常闭触头断开，KM1线圈失电，SB1的常开触头闭合，KM2 线圈得电，进入制动：（2）在主回路，当KM2常开闭合，变压器T的原边绕组有交流电流通过，在其付边绕组就产生交流感应电压。
UR桥式整流器的1、2端输入交流电压，3、4端输出直流电压。
直流电流经定子绕组和限流电阻RP形成回路产生一个NS恒定磁场。
当转子由于惯性而仍在旋转时，转子导体切割此恒定磁场，从而感应电动势产生电流，由下图可以判定，这时由转子电流和恒定磁场作用所产生的电磁力矩的方向与转子转动的方向相反，为一制动转矩，使转速下降。
当n=0时，转子电动势和电流均为零，制动过程结束。
这种方法是将转子的动能变为电能，消耗在转子电阻上（对绕线转子感应电动机包括转子串接电阻），所以称为能耗制动。
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
二、主令电器
主令电器一般不能直接用来控制电动机的起 停，主要用于切换控制电路，用它来操动接触器， 从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止 或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电 器为主令电器。
常用有填料封闭管式熔断器的型号有 RT0、RTl2、RTl4、RTl5、RT20等系列。
5．快速熔断器
快速熔断器主要用于半 导体元件或整流装置的短路 保护。由于半导体元件的过 载能力很低，只能在极短的 时间内承受较大的过载电流， 因此要求短路保护器件具有 快速熔断能力。快速熔断器 的结构与有填料封闭管式熔 断器基本相同，如图所示。 但熔体材料和形状不同。其 熔体一般用银片冲成有V形 深槽的变截面形状。
《 电工电子技术基础》 赵承荻、周玲主编 高等教育出版社
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
第一节 常用低压电器 第二节 三相异步电动机控制电路
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利 用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护，称为继电接触控制。
本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控 制环节和保护环节的典型电路。
常用型号有RClA系列，其额定电压 380V，额定电流有5A、10A、15A、30A、 60A、100A、200A等7个等级。
3．螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底 座、瓷帽、瓷套和熔体组成。
熔体安装在熔体瓷质熔管 内，熔管内部充满起灭弧 作用的石英砂。熔体自身 带有熔体熔断指示装置。 螺旋式熔断器是一种有填 料封闭管式熔断器，结构 较瓷插式熔断器复杂。
电动机正反转控制-电工培训
电动机正反转控制-电工培训首先，我们来了解一下电动机正反转的基本原理。
电动机正反转的控制需要通过控制电动机的供电电路来实现。
在直流电动机中，通过控制电极的接线方式可以实现正反转的切换。
在交流电动机中，通过控制交流电源的相序来实现正反转控制。
所以说，控制电动机的正反转本质上就是控制电机的供电电路。
其次，我们来了解一下电动机正反转控制的具体方法。
在直流电动机中，可以通过改变电机的电极接线方式来实现正反转。
在接线方式上，通过交换两端子的接线，可以改变电机的旋转方向。
在接线上，需要使用特定的继电器或者开关来实现接线的切换。
在交流电动机中，可以通过改变交流电源的相序来实现正反转控制。
在相序上，需要使用特定的交流电源控制装置来实现相序的切换。
通过改变电机的供电电路，可以实现电动机的正反转控制。
最后，我们来了解一下电动机正反转控制的应用。
电动机正反转控制在工业生产中有着广泛的应用。
比如在输送带系统中，需要控制输送带的正反转来实现物料的输送和停止。
在机械装置中，需要控制电机的正反转来实现机械装置的前进和后退。
在自动化生产线中，需要控制电机的正反转来实现自动化生产线的启动和停止。
电动机正反转控制在工业生产中有着非常重要的地位，掌握了这一技能可以为工业生产提供有效的控制手段。
总之，电动机正反转控制是电工培训中一个非常重要的知识点，需要掌握的知识包括电动机正反转的基本原理、具体方法和应用。
通过学习和实践，可以掌握电动机正反转控制的技能，为工业生产提供有效的控制手段。
希望大家在学习中能够认真对待，掌握这一技能，为今后的工作打下坚实的基础。
电动机正反转控制是电工培训中的基础技能，但是在实际操作中需要更加深入地了解控制方法和技术。
以下将继续探讨电动机正反转控制的具体方法、控制技术和相关的应用场景。
首先，我们来了解一些电动机正反转控制的具体方法：1. 控制电动机正反转的常用方法之一是通过电磁继电器或者接触器来实现。
这些继电器或接触器可以控制电动机的供电开闭，从而实现电动机的正反转。
数控机床中的常用低压电器
交流接触器的结构原理
交流接触器利用主触点来开闭电路，用辅助 触点来执行控制指令。 主触点一般只有常开接点，而辅助触点常有 两对具有常开（NO）和常闭功能的接点（NC）。
交流接触器常见故障：吸力不足，线圈过热烧毁和 触头不能复位
线圈
主触点
辅助触点
接触器的结构及工作原理
交流接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈6-铁心7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
电磁继电器的基本 结构
件。实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自 动开关。电磁继电器一般由电磁系统、触头系统、 调节系统等组成。 电磁系统：包括衔铁、铁心、轭铁、线圈等，是反 应继电器输入量的结构系统。 触头系统：包括动、静触头及其附件。触头一般为 桥式触头，有常开和常闭两种形式，没有灭弧装置。 触头系统是反应输出量的结构系统。 调节系统：继电器中设有反作用弹簧，在继电器断 电释放时使得触头复位。一般设有改变反作用弹簧 松紧程度的调节装置和改变衔铁释放时初始状态磁 路气隙大小的调节装置，如调节螺母和非磁性垫片 等。
电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元
时间继电器
时间继电器感受部分在感受外界信号后，经过一 段时间才能使执行部分动作的继电器，叫做时间继电 器。对于电磁式时间继电器，当线圈在接受信号以后 （通电或失电），其对应的触头使某一控制电路延时 断开或闭合。 时间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及 直流电磁式等几大类。延时方式有通电延时和断电延 时两种
I> KA
电流继电器线圈
I< KA
欠电流继电器线圈
KA (KV)
常开触头
电压继电器
电压继电器根据输入电压大小而动 作的继电器。电压继电器线圈与被测电路 并联。为减少分流电压继电器的线圈导线 细、匝数多、阻抗高。 电压继电器有过电压继电器和欠电压继电器
常用低压控制和保护电器有什么
常用低压控制和保护电器低压电器指电压在500V以下的各种控制设备、继电器及保护设备等。
用的低压电器设备有刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力启动器及各种继电器等。
1、刀开关铁壳刀开关的主要特点是：有灭弧能力；有铁壳保护和联锁装置（即带电时不能开门），所以操作安全；有短路保护能力；只用在不频繁操作的场合。
铁壳刀开关容量选择一般为电动机额定电流的3倍。
2、低压断路器曾称自动开关或空开。
它除具有全负荷分断能力外，还具有短路保护、过载保护和失欠电压保护等功能，并且具有很好的灭弧能力。
常用作配电箱中的总开关或分路开关。
3、接触器接触器也称为电磁开关，它是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的。
接触器按其电流可分为直流接触器和交流接触器两类，工程中常用交流接触器。
接触器主要技术数据有额定电压、额定电流（均指主触头）、电磁线圈额定电压等。
应用中一般选其额定电流大于负载工作电流，通常负载额定电流为接触器额定电流的70％－80％。
交流接触器的主要特点如下。
（l）它是用按钮控制电磁线圈的，电流很小，控制安全可靠。
当环境潮湿时，可选用电磁线圈电压为36V 的安全电压进行控制。
（2）电磁力动作迅速，可以频繁操作，常用接触器控制电动机负荷运行。
（3）可以用附加按钮实现多处控制一台电动机或遥控功能。
（4）具有失电压或欠电压保护作用，当电压过低时，接触器自动断电。
4、磁力起动器磁力起动器由接触器、按钮和热继电器组成。
它具有接触器的一切特点，且具有热继电器保护作用，有的还具有可逆运行功能。
低压控制电器直接控制主电路，都有一定的灭弧能力。
通常采用的灭弧方法有磁吹式灭弧和栅片灭弧，后者是工程中低压电器的常用灭弧方法。
常用低压电器
第一页，共43页。
1.1 常用低压电器
低压电器定义:指工作在交流电压小于1200V、直流电压小于1500V的电
路中起通断、保护、控制或调节作用的电气设备，以及利 用电能来控制、保护和调节非电过程和非电装置的用电设备。
分类： （1）按动作原理分
手动电器：人手操作发出动作指令的电器，例如刀开关、按钮等。
第九页，共43页。
一、电压、电流继电器
电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器。
过电流继电器：
当电路发生短路及过流时立即将电路切断，小于整定电流时继电器
不动作，大于整定电流时，继电器动作；
整定范围：交流为（110%-350%）IN，直流为（70%-300%）IN。
欠电流继电器：
当电路电流过低时立即将电路切断。当电流大于或等于整定电流时，
3）“启动”与“停止”交替动作的按钮必须是
黑白、白色或灰色； 4）“点动”按钮必须是黑色； 5）“复位”必须是蓝色，当复位按钮还有停
止作用时，则必须是红色。
第三十四页，共43页。
第三十五页，共43页。
二、行程开关
作用：根据运动部件位置而切换电
路，用来控制运动部件的运动 方向、行程大小或位置保护。
种类： 电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、 压力、计数、频率继电器等。
属于电磁式继电器，结构、工作原理与接触
器相似，由电磁系统、触点系统和释放弹簧
组成。由于继电器用于控制电路，流过触点 的电流小，故不需要灭弧装置。
参数：返回系数K；吸合时间；释放时间；
电磁式继电器文字图形符号：
自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，例如接触器、继电器、 电磁阀等。
项目一电动机正反转的电气控制 PPT课件
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生物机电
五、分析电气控制原理图方法——跟踪法 1、主电路的读图法 第一步：分清主电路中的用电设备。 第二步：搞清楚用什么电器元件控制用电设备 第三步：了解主电路中其它电器元件的作用。 第四步：看电源（交流、直流） 2、识读辅助电路的步骤 第一步：看电源（交流、直流） 第二步：看辅助电路是如何控制主电路的 第三步：看电气元件之间的关系 分析具体电路、不断总结、不断提高
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电气控制器件相关知识
（一）按钮、刀开关
1、按钮 按钮开关是一种用人力（一般为手指或手掌）操 作，并具有储能（弹簧）复位的一种控制开关。 按钮的触点允许通过的电流较小，一般不超过 5A，因此一般情况下不直接控制主电路，而是 在控制电路中发出指令或信号去控制接触器、继 电器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功 能转换或电气联锁等。
螺旋式熔断器
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有填料式熔断器
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无填料密封式熔断器
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快速熔断器
自恢复熔断器
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三、基本控制相关知识
（一）电气图识图及制图标准
一、电工识图的基本要求： 1、从简单到复杂，循序渐进识图。 2、应具有电工、电子基本理论知识。 3、要熟记会用电气图形符号和文字符号。 4、要熟各类电气典型基本电路。 5、掌握各类电气图的绘制特点。 6、把电气图与土建图结合起来看。 7、了解电气图的有关标准和规程。 二、识图的步骤 1、详读图纸说明。 2、识读概略图和框图。 3、读识电气原理图 4、读识电气接线图和安装图
动铁心（衔铁） 释放弹簧 静铁心 线圈
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短路环
线圈中通入的交流电在 铁芯中产生交变的磁通， 衔铁产生振动，发出噪 声。
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感受部分 • 用来感受外界信号并根据外界信号作特定的反应或动 作。不同的电器，感受部分结构不一样，对手动电器来说， 操作手柄就是感受部分；而对电磁式电器而言，感受部分 一般指电磁机构。 执行部分 • 根据感受机构的指令，对电路进行“通断”操作。对 电路实行“通断”控制的工作由触点来完成，所以执行部 分一般是指电器的触点。 灭弧机构 • 触点在一定条件下断开电流时往往伴随有电弧或火花， 电弧或火花对断开电流的时间和触点的使用寿命都有极大 的影响，特别是电弧，必须及时熄灭。用于熄灭电弧的机 构称为灭弧机构。 • 从某种意义上说，可以将低压电器定义为：根据外界信号 的规律(有无或大小等)，实现电路通断的一种“开关”。
熔断器结构
• 常用的熔断器有RCIA系列瓷插式(插入 式)和RL1系列螺旋式。 • 常用的型号有RCIA系列，其额定电压为 380V，额定电流有5A、10A、15A、30A、 60A、100A、200A七个等级。 • 螺旋式熔断器常用的型号有RL6、 RL7(取代RLl、R L2)、RLS2(取代RLSl) 等系列。
(1) 瓷插式熔断器
• 瓷插式熔断器也称为半封闭插入 式熔断器，它主要由瓷座、瓷盖、 静触点、动触点和熔丝等组成， 熔丝安装在瓷插件内。熔丝通常 用铅锡合金或铅锑合金等制成， 也有的用铜丝作熔丝。
RCIA系列瓷插式 插入式 熔断器及其电气符号 系列瓷插式(插入式 系列瓷插式 插入式)熔断器及其电气符号
• (1) 触点系统 触点系统用于接通和断开电路。触 点的结构形式有：对接式、桥式和插入式三种，一 般采用银合金材料和铜合金材料制成。 • (2) 灭弧系统 灭弧系统有多种结构形式，采用的 灭弧方式有窄缝灭弧和金属栅灭弧。 • (3) 操作机构 操作机构用于实现断路器的闭合与 断开。有手动操作机构、电动机操作结构、电磁操 作机构等。 • (4) 脱扣机构 脱扣机构是断路器的感测元件，用 来感测电路特定的信号(如过电压、过电流等)。电 路一旦出现非正常信号，相应的脱扣器就会动作， 通过联动装置使断路器自动跳闸而切断电路。
组合开关的结构 组合开关的结构
• (1) 转换开关 它主要由手柄、转轴、凸轮、 动触片、静触片及接线柱等组成。当转动 手柄时，每层的动触片随方形转轴一起转 动，或使动触片插入静触片中，使电路接 通；或使动触片离开静触片，使电路分断。 各极是同时通断的。
转换开关的外形 和结构
转换开关的电气符号
低压断路器
断路器的结构
• 断路器的结构有框架式(又称万能式)和塑料外壳 式(又称装置式)两大类。 • 框架式断路器为敞开式结构，适用于大容量配电 装置。 • 塑料外壳式断路器常用作供电线路的保护开关、 电动机或照明系统的控制开关，也广泛用于电器 控制设备及建筑物内作电源线路保护及对电动机 运行过负荷和短路保护。 • 低压断路器一般由触点系统、灭弧系统、操作系 统、脱扣器及外壳或框架等组成。
低压断路器又称自动空气开关。它主要 用于交、直流低压电路中，手动或电动分 合电路。 低压断路器具有多种保护功能、动作后不 需要更换元件、动作电流可按需要整定、 工作可靠、安装方便和分断能力较高等特 点，因此广泛应用于各种动力线路和机床 设备中。它是低压电路中重要的保护电器 之一。但低压断路器的操作传动机构比较 复杂，因此不能频繁开关动作。
交流接触器结构
• 交流接触器由电磁机构、触点系统和灭弧 系统三部分组成。 • 吸引线圈为电压线圈，使用时并接在电压 相应的控制电源上。触点可分为主触点和 辅助触点，主触点一般为三极动合触点， 电流容量大，通常装设灭弧机构，因此具 有较大的电流通断能力，主要用于大电流 电路(主电路)；辅助触点电流容量小，不专 门设置灭弧结构，主要用在小电流电路(控 制电路或其他辅助电路)中作联锁或自锁之 用。
②接线不能松动、漏出铜线不能过长、不能 压绝缘层。 ③从一个接线点到另一个接线点的导线必须 是连续的，中间不能有接头，不能损伤导 线的绝缘和线芯。
⒊各电器元件与行线槽之间的导线，应尽可 能做到横平竖直，变换走向要垂直。进入 行线槽内的导线要完全置于行线槽内，并 应尽可能避免交叉。
⒋确定的走线方向应合理。剥线后弯圈要顺 螺纹的方向。一般一个接线端子只能连接1 根导线，最多接2根，不允许接3根。装线 时不要超过行线槽容量的70％，这样既便 于方便地盖上线槽盖，也便于以后的装配 和维修。
电器的定义和分类
• 电器的定义 • 凡是对电能的生产输送、分配和使用起控制、 调节、检测、转换及保护作用的器件均称为电 器。 • 电器的分类 • (1) 按工作电压分类 • (2) 按动作方式分类 • (3) 按作用分类 • (4) 按工作环境分类
低压电器结构的基本特点
• 低压电器在结构上种类繁多，且 没有固定的结构形式。从低压电器各 组成部分的作用上去理解，低压电器 一般有三个基本组成部分：感受部分、 执行部分和灭弧机构。
常用低压电器
电工电子实训中心
低压电器概述
•
低压电器通常是指工作在1000V以下的电力线路中 起保护、控制或调节等作用的电气设备。低压配电 电器主要用于低压配电系统中，要求工作可靠，在 系统发生异常情况下动作准确，并有足够的热稳定 性和动稳定性。低压控制电器主要用于电力传动系 统中，要求使用寿命长，体积小，重量轻，工作可 靠。低压电器的种类繁多，用途很广，但就其用途 或所控制的对象可分为低压配电电器和低压控制电 器两大类。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常用低压电器
• • • • • • • 组合开关 低压断路器 熔断器 按钮 接触器 热继电器 时间继电器 • • • • • 刀开关 行程开关 万能转换开关 电磁式继电器 中间继电器
组合开关
• 组合开关包括转换开关和倒顺开关。其特点是用 动触片的旋转代替闸刀的推合和拉开，实质上是 一种由多组触点组合而成的刀开关。 • 主要在电气设备中作为电源引入开关，用于非频 繁接通和分断电路。在机床电气系统中，组合开 关多用作电源开关，一般不带负荷接通或断开电 源，而是在开车前空载接通电源，在应急、检修 或长时间停用时，空载断开电源。 • 其优点是体积小、寿命长、结构简单、操作方便、 灭弧性能较好，多用于机床控制电路。
RLl系列螺旋式熔断器 系列螺旋式熔断器
按钮
• 按钮是一种手动操作接通或分断小电流控 制电路的主令电器。一般情况下它不直接 控制主电路的通断，而是在控制电路中发 出“指令”去控制接触器、继电器等电器， 再由它们来控制主电路。 • 根据按钮触点结构、触点组数和用途的不 同，按钮可分为启动按钮、停止按钮和复 合按钮，一般使用的按钮多为复合按钮。
塑料外壳式断路器的结构
熔断器
• 熔断器俗称保险器，是电网和用电设备的 安全保护电器之一。低压熔断器广泛用于 低压供配电系统和控制系统中，主要用作 短路保护，有时也可用于过负荷保护。 • 熔断器的种类很多，按其结构可分为半封 闭插入式熔断器、螺旋式熔断器、无填料 封闭管式熔断器、有填料管式快速熔断器、 半导体保护用熔断器及自复式熔断器等。
(2) 螺旋式熔断器
• 螺旋式熔断器主要由瓷帽、熔断管、瓷套、 底座等组成，熔丝安装在熔断体的瓷质熔管 内，熔管内部充满起灭弧作用石英砂。熔断 体自身带有熔体熔断指示装置。螺旋式熔断 器是一种有填料的封闭管式熔断器，结构较 瓷插式熔断器复杂。 • 螺旋式熔断器用于交流400V以下、额定电流 在200A以内的电气设备及电路的过负荷和短 路保护，具有较好的抗振性能，灭弧效果与 断流能力均优于瓷插式熔断器，它广泛用于 机床电气控制设备中。
CJ20接触器电磁系统结构图 接触器电磁系统结构图
交流接触器电气符号
热继电器
• 热继电器是利用电流的热效应来推动动 作机构使触点闭合或断开的保护电器。 它主要用于电动机的过负荷保护、断相 保护、电流不平衡运行保护及其他电气 设备发热状态的控制。
热继电器的结构
• 常用的热继电器有两个热元件组成的两 相结构和三个热元件组成的三相结构两 种形式。两相结构的热继电器主要由加 热元件、主双金属片动作机构、触点系 统、电流整定装置、复位机构和温度补 偿元件等组成。
接 触 器 三 相 主 触 点 线 圈
交流接触器辅助触点
动合（常开） 动合（常开）触点
动断（常闭） 动断（常闭）触点
电路接线
电动机正反转接线图
注意事项
⒈确定走线方向并进行布线： ①走线的方向一般是由上至下经过元件。 ②可先布主回路的线，也可先布控制回 路的线。 ⒉接线的要求： ①每一根导线两端必须套上编码套管。 标号要写清楚，不能漏标、误标，按照 图中给出的标号标出。
按钮的结构
• 按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、 静触点和外壳等组成。其触点允许通过的 电流很小，一般不超过5A。 • 根据触点结构不同，按钮可分为停止按钮 (动断按钮)、启动按钮(动合按钮)及复合按 钮(动断、动合组合为一体的按钮)。复合 按钮在按下按钮帽时，首先断开动断触点， 再通过一小段时间后接通动合触点；松开 按钮帽时，复位弹簧先使动合触点分断， 通过一小段时间后动开触点才闭合。
2．(1)三相结构热继电器工作原理
星形(Y 星形 Y) 接法
三角形 (Δ) 接法 Δ
电动机正反转控制
试验操作台元器件介绍
三相电源
三相电 源电 三 相 电 源 输 出
电源
热继电器
主触点 自动复 位 整定旋 钮 手动复 复位按 位 钮 辅助触点
交流接触器
主接线端 辅助接线端
交流接触器主触点和线圈
• 具有欠电压释放保护及零电压保护，控制 容量大，可运用于频繁操作和远距离控制， 工作可靠、寿命长、性能稳定、维护方便 等优点。 • 主要用来控制电动机，也可用来控制电焊 机、电阻炉和照明器具等电力负荷。接触 器不能切断短路电流，因此通常须与熔断 器配合使用。
接触器的分类
• 按驱动触点系统动力来源的不同分为电磁 式接触器、气动式接触器和液动式接触器； 按灭弧介质的性质，分为空气式接触器、 油浸式接触器和真空接触器等；按主触点 控制的电流性质，分为交流接触器和直流 接触器等。 • 本节主要介绍在电力控制系统中使用最为 广泛的电磁式交流接触器。