低压电器电气控制技术资料
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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)
Fast Feedback Forward
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）
Created by Aaron
Page 6 of 22
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
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。
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）
Created by Aaron
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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
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。
低压电器基础—热继电器(电气控制课件)
要原因之一。
U
V
W 定子绕组采用Y形连接,
运行中V相断线，U,W两
相的电流增大。由于
I相＝I线，普通热继电器 可正常保护。
U
V
W 如图I线<1.732I相。若采用普
通热继电器，设当绕组电流
为1.1IN相时，线电流为
I线
1.65IN相,绕组已过电流，但
线电流未达到热继电器的动
I相
作值。电动机可能会因过载
定子绕组采用Δ型接法的电动机实行而断烧相毁保。护，必须采用三相结构带
断相保护装置的热继电器。
差动式断相保护装置动 作原理 a）未通电； b）三相额定电流； c）三相同时过载； d）一相断相
电流调节凸轮
主电路接线柱
触点
导板
(b) 结构
热元件
工作原理
1.2-片簧 3-弓簧 4-触点 5-推杆 6-固定转轴 7-杠杆
8-压簧 9-凸轮 10-手动复位按钮
11-主双金属片
12-热元件
13-导板 14-调节螺钉 15-补偿双金属片
16-轴
U
VWUV NhomakorabeaW
带断相保护装置的热继电器
三相异步电动机的电源或绕组断相是导致电动机过热烧毁的主
1.2-片簧 3-弓簧 4-触点 5-推杆 6-固定转轴 7-杠杆
8-压簧 9-凸轮 10-手动复位按钮
11-主双金属片
12-热元件
13-导板 14-调节螺钉 15-补偿双金属片
16-轴
U
V
W
U
V
W
温度补偿
电机 使用 常见 故障
热过载继 电器复位 按钮复位 要等待一 段时间才 能进行。
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
常用低压电器介绍
行程开关
文字符号：SQ 图形符号：
常开触头
常闭触头
常用低压电器介绍
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
低压电器基础—电压型继电器(电气控制课件)
欠电压继电器
➢当电压降至某一规定 范围时动作的电压继 电器；
零电压继电器
➢是欠电压继电器的一种 特殊形式，当继电器的端 电压降至0或接近消失时 才动作。
常系的4压零电1正与压衔点现保00列释电压;用％％常衔低铁复欠护。放压：型～～工铁于释位电。欠电继号73作吸整放，压50电压电：％％时合定，对或压：器J额额，，值带电零T继的4定定铁当时动路电—电释电电芯电，触实压P器放 压。
符号
作用：
输入量为电压的继电器叫电压继电器。根据 线圈两端电压的大小而接通或断开电压继电器的线圈并联在被测量的电路中.
主要有过电压、欠电压、零电压等三大类型电压继电器
过电压继电器
➢当电压大于其整定值时动作的电压继电器，主要 用于对电路或设备作过电压保护，常用的过电压继 电器为JT4—A系列，其动作电压可在105％～120 ％额定电压范围内调整。
电气控制与S7-1500 PLC应用技术 第1章 常用低压电器
① 点接触； ② 线接触； ③ 面接触。 ➢ 触点的结构形式包括： ① 单断点指形触点； ② 双断点桥式触点。
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 点接触
① 球面对球面、球面对平面等，适合于小电流电器，如 接触器的辅助触点。
a)
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 线接触
① 圆柱对平面、圆柱对圆柱等 ，适合于中等电流电器， 如接触器的主触点。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类
① 电器的定义
• 电器是一种能够根据外界信号（如机械力、电动 力等）的要求，自动或手动地接通或断开电路， 从而断续或连续地改变电路参数，实现对电路或 非电对象的切换、控制、保护、检测和调节的电 气元件和设备的总称。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ② 控制电器的定义
③ 其缺点是：
• 触点不能自动净化，触点材料用银或银基合金； • 每个触点的接触压力小，电动稳定性较低； • 触点参数不易调节。
② 触点
➢电磁式控制电器
③ 电弧的产生及灭弧方法
பைடு நூலகம்
➢ 电弧的产生
① 在通电状态下，触点分开瞬间，当被分断的电 流超过某一数值（与触点材料有关，0.2～1A） 或分段后加在触点间隙两端的电压超过某一数 值（12～20V）时，触点间产生电弧；
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ③ 控制电器的分类
• 按用途分 • 控制电器：用于控制电路和控制系统的电器； • 配电电器：用于电能的输送和分配的电器； • 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令 的电器； • 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器； • 执行电器：用于完成某一类动作或传递动能的 电器。
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 点接触
① 球面对球面、球面对平面等，适合于小电流电器，如 接触器的辅助触点。
a)
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 线接触
① 圆柱对平面、圆柱对圆柱等 ，适合于中等电流电器， 如接触器的主触点。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类
① 电器的定义
• 电器是一种能够根据外界信号（如机械力、电动 力等）的要求，自动或手动地接通或断开电路， 从而断续或连续地改变电路参数，实现对电路或 非电对象的切换、控制、保护、检测和调节的电 气元件和设备的总称。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ② 控制电器的定义
③ 其缺点是：
• 触点不能自动净化，触点材料用银或银基合金； • 每个触点的接触压力小，电动稳定性较低； • 触点参数不易调节。
② 触点
➢电磁式控制电器
③ 电弧的产生及灭弧方法
பைடு நூலகம்
➢ 电弧的产生
① 在通电状态下，触点分开瞬间，当被分断的电 流超过某一数值（与触点材料有关，0.2～1A） 或分段后加在触点间隙两端的电压超过某一数 值（12～20V）时，触点间产生电弧；
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ③ 控制电器的分类
• 按用途分 • 控制电器：用于控制电路和控制系统的电器； • 配电电器：用于电能的输送和分配的电器； • 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令 的电器； • 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器； • 执行电器：用于完成某一类动作或传递动能的 电器。
1低压电气基本原理ppt课件
按触头控制电路的不同可将其分为主触头和辅助触头。主 触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头 用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。
第1章 低压电器的基本原理
3. 电弧的产生
在自然环境中断开电路时，如果被断开电路的电流(电压) 超过某一数值(根据触头材料的不同，其值约在0.25～1 A， 12～20 V)，则触头间隙中就会产生电弧。电弧实际上是触头 在断开时,触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气 体放电，就是触头间隙中的气体被游离而产生大量的电子和离 子，在强电场作用下，大量的带电粒子作定向运动，于是绝缘 气体就变成了导体。电流通过这个游离区时所消耗的电能转换 为热能和光能，发出光和热的效应，产生高温及强光，使触头 烧损，并使电路切断时间延长，甚至不能断开，造成严重事故。
第1章 低压电器的基本原理
(3) 有载通断开关。有载通断是相对于无载通断而言的， 其开关电器需接通和分断一定的负载电流(具体负载电流的数 据因负载类型而异)。
电磁机构由吸引线圈(励磁线圈)和磁路两部分组成。磁路包 括铁心、衔铁和空气隙。当吸引线圈通入电流后，产生磁场，磁 通经铁心、衔铁和工作气隙形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔 铁吸向铁心。与此同时，衔铁还要受到反作用弹簧的拉力，只有 当电磁吸力大于弹簧拉力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。
其结构型式按铁心型式分有单E型、螺管型等；按动作方式 分有直动式、转动式等，见图1-1。
第1章 低压电器的基本原理
1.2.1 开关电器的通断工作类型及相关参数 1．主开关的形式 在开关装置中,一般有下列开关:隔离.空载通断,有载通断,电
动机通断和断路用开关. (1) 隔离用开关。隔离指开关电器具有将电器设备和电源
“隔开〞的功能，在对电器设备的带电部分进行维修时以确保 人员和设备的安全。
第1章 低压电器的基本原理
3. 电弧的产生
在自然环境中断开电路时，如果被断开电路的电流(电压) 超过某一数值(根据触头材料的不同，其值约在0.25～1 A， 12～20 V)，则触头间隙中就会产生电弧。电弧实际上是触头 在断开时,触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气 体放电，就是触头间隙中的气体被游离而产生大量的电子和离 子，在强电场作用下，大量的带电粒子作定向运动，于是绝缘 气体就变成了导体。电流通过这个游离区时所消耗的电能转换 为热能和光能，发出光和热的效应，产生高温及强光，使触头 烧损，并使电路切断时间延长，甚至不能断开，造成严重事故。
第1章 低压电器的基本原理
(3) 有载通断开关。有载通断是相对于无载通断而言的， 其开关电器需接通和分断一定的负载电流(具体负载电流的数 据因负载类型而异)。
电磁机构由吸引线圈(励磁线圈)和磁路两部分组成。磁路包 括铁心、衔铁和空气隙。当吸引线圈通入电流后，产生磁场，磁 通经铁心、衔铁和工作气隙形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔 铁吸向铁心。与此同时，衔铁还要受到反作用弹簧的拉力，只有 当电磁吸力大于弹簧拉力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。
其结构型式按铁心型式分有单E型、螺管型等；按动作方式 分有直动式、转动式等，见图1-1。
第1章 低压电器的基本原理
1.2.1 开关电器的通断工作类型及相关参数 1．主开关的形式 在开关装置中,一般有下列开关:隔离.空载通断,有载通断,电
动机通断和断路用开关. (1) 隔离用开关。隔离指开关电器具有将电器设备和电源
“隔开〞的功能，在对电器设备的带电部分进行维修时以确保 人员和设备的安全。
低压电器电气控制技术OK课件
M1 M 3～
M2 M 3～
KM1
KM2
（a）电动机按顺序工作的控制线路
3
第1章 常用低压电器
1.1.1 低压电器的分类 按动作原理分: 手动电器——需人工直接操作才能完成指令任务 自动电器——按照电的或非电的信号自动完成指令任务 按工作原理分: 电磁式电器——依据电磁感应原理工作 非电量控制电器——靠外力或某种非电物理量的变化而 动作
电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开 状态的过程中产生的电弧。气体自持放电 形式之一，是一种带电质点的急流。
电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高 的温度和密度很大的电流。
20
1.1.4 灭弧系统
第1章 常用低压电器
灭弧方法
迅速增加电弧长度，使 得单位长度内维持电弧 燃烧的电场强度不足而
使电弧熄灭。
电磁式电器主要由电磁机构、触点和灭弧装置组成
1．电磁机构
（1）结构与工作原理 由吸引线圈、铁芯、衔铁等几部分组成. 它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量并带 动触点动作，完成电路接通和分断。当线圈通过工 作电流时，产生足够的磁动势，在磁路中形成磁通， 使衔铁获得足够的电磁力，克服反作用力与铁芯吸 合，由连接机构带动相应的触点动作。
22
（1）电弧产生的条件 当被分断电路的电流超过0.25～1 A， 分断
后加在触点间隙两端的电压超过12～20 V（根据 触点材质的不同取值）时，在触点间隙中会产生 电弧。 （2）电弧的危害
延长电路的分断时间；将触点烧坏；严重时, 会引起电器和周围设备的损坏,甚至造成火灾
23
（3）灭弧方法
1)机械性拉弧：分断触点时， 迅速增加电弧长度，使 单位长度内维持电弧燃 烧的电场强度不够而熄 弧
常用低压电器的工作原理_及其控制技术
常用低压电器的工作原理及其控制技术
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。
继电器控制系统是各种开关电器组合�并通过物理接线 的方式实现逻辑控制功能的。它的优点是电路图较直观形象� 装置结构简单、价格便宜、抗干扰能量强�因此广泛应用于 各类生产设备及控制系统中。它可以方便地实现简单的、复 杂的集中控制、远距离控制和生产过程自动控制。
2、一钮双用的“启动”与“停止”或“通电”与“断电” �交替按压后改变功能的� 既不能用红色按钮�也不能用绿色按钮�而应用黑色、白色或灰色按
1-5、导线颜色标志电路的规定
序号 导线颜色
所标志电路1Fra bibliotek黑色装置和设备的内部布线
2
棕色
直流电路的正极
3
红色
交流三相电路的第3相�L3或W相�
4
黄色
交流三相电路的第1相�L1或U相�
5
绿色
交流三相电路的第2相�L2或V相�
6
蓝色
直流电路的负极
7
淡蓝色 交流三相电路的零线或中性线 直流电路的接地中间线
8
白色 双向晶闸管的主电极 无指定用色的半导体电路
9
黄绿双色 安全用的接地线
1-6、常用低压电器的一些符号标志
U� 电压 I: 电流
R: 电阻 P: 功率
单位 V � 伏�
单位 A ( 安 � U=I*R(欧姆定律�
单位Ω�欧 �
单位W (瓦 � P=U*I
�单相�
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。
继电器控制系统是各种开关电器组合�并通过物理接线 的方式实现逻辑控制功能的。它的优点是电路图较直观形象� 装置结构简单、价格便宜、抗干扰能量强�因此广泛应用于 各类生产设备及控制系统中。它可以方便地实现简单的、复 杂的集中控制、远距离控制和生产过程自动控制。
2、一钮双用的“启动”与“停止”或“通电”与“断电” �交替按压后改变功能的� 既不能用红色按钮�也不能用绿色按钮�而应用黑色、白色或灰色按
1-5、导线颜色标志电路的规定
序号 导线颜色
所标志电路1Fra bibliotek黑色装置和设备的内部布线
2
棕色
直流电路的正极
3
红色
交流三相电路的第3相�L3或W相�
4
黄色
交流三相电路的第1相�L1或U相�
5
绿色
交流三相电路的第2相�L2或V相�
6
蓝色
直流电路的负极
7
淡蓝色 交流三相电路的零线或中性线 直流电路的接地中间线
8
白色 双向晶闸管的主电极 无指定用色的半导体电路
9
黄绿双色 安全用的接地线
1-6、常用低压电器的一些符号标志
U� 电压 I: 电流
R: 电阻 P: 功率
单位 V � 伏�
单位 A ( 安 � U=I*R(欧姆定律�
单位Ω�欧 �
单位W (瓦 � P=U*I
�单相�
电气控制技术复习题
电⽓控制技术复习题电⽓控制复习资料⼀、名词解释：（了解）1、低压电器：（）是指在交流额定电压1200V，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。
2、主令电器：（）⾃动控制系统中⽤于发送控制指令的电器。
3、熔断器：（）是⼀种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点⾦属丝或⾦属薄⽚制成的熔体。
4、时间继电器：（）⼀种触头延时接通或断开的控制电器。
5、电⽓原理图（）电⽓原理图是⽤来表⽰电路各电⽓元器件中导电部件的连接关系和⼯作原理的电路图6、联锁（）也叫互锁：是两个接触器或继电器之间，利⽤⾃⼰的辅助触点，去控制对⽅的线圈回路，进⾏状态保持。
“联锁”电路实质上是两个禁⽌电路的组合。
K1动作就禁⽌了K2的得电，K2动作就禁⽌了K1的得电。
7、⾃锁电路：（）⾃锁电路是利⽤输出信号本⾝联锁来保持输出的动作。
8、零压保护（）为了防⽌电⽹失电后恢复供电时电动机⾃⾏起动的保护叫做零压保护。
9、⽋压保护（）在电源电压降到允许值以下时，为了防⽌控制电路和电动机⼯作不正常，需要采取措施切断电源，这就是⽋压保护。
10、星形接法：（）三个绕组，每⼀端接三相电压的⼀相，另⼀端接在⼀起。
11、三⾓形接法：（）三个绕组⾸尾相连，在三个联接端分别接三相电压。
12、减压起动（）在电动机容量较⼤时，将电源电压降低接⼊电动机的定⼦绕组起动电动机的⽅法。
13、主电路：（）15、速度继电器：（）以转速为输⼊量的⾮电信号检测电器，它能在被测转速升或降⾄某⼀预定设定的值时输出开关信号。
16、继电器：（）继电器是⼀种控制元件，利⽤各种物理量的变化，将电量或⾮电量信号转化为电磁⼒(有触头式)或使输出状态发⽣阶跃变化(⽆触头式)17、热继电器：（）。
是利⽤电流的热效应原理来⼯作的保护电器18、交流继电器：（）。
吸引线圈电流为交流的继电器19、全压起动：（）在电动机容量较⼩时，将电动机的定⼦绕组直接接⼊电源，在额定电压下起动。
低压电气控制
第一章
第一节 概述
常用低压电器
电器：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和 保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛 电器元件本身朝着新的领域扩展
电器元件性能提高 新型电器元件产生 机、电、仪一体化电器元件实现 电器元件应用范围扩展
以继电器、接触器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位
第一章
常用低压电器
固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件。
优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰 能力强、开关速度快、无火花、无动作噪音和使用方便等。 缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小。 应用：有逐步取代传统电磁继电器的趋势，还可应用于计算机的输入输 出接口、外围和终端设备等传统电磁继电器无法应用的领域。
由熔断器和刀开关组合而成。 电源隔离和熔断保护功能。 可分断一定负载电流。
常用低压电器
第一章 第六节 低压断路器（自动开关）
常用低压电器
用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护 的电器。发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路，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。在分断故障电流后一般不需 要更换零部件。 框架（万能）式：敞开式结构，适用于大容量配电装置。 塑料外壳（装置）式：外壳用绝缘材料制作，安全性良好，用于电气控制设备 及建筑物内电源线路保护、电动机过载和短路保护。 由触点和灭弧装置、脱扣器与操作机构、自由脱扣机构组成。 正常工作：主触点靠操作机构手动或电动合闸，接通和分断工作电流。 短路或过流保护：过流脱扣器的衔铁被吸合，自由脱扣机构的钩子脱开， 自动开关触点分离，切除故障电流。 失压或零压保护：失压脱扣器的衔铁被释放，自由脱扣机构动作， 断路器触点分离，切断电路。
第一节 概述
常用低压电器
电器：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和 保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛 电器元件本身朝着新的领域扩展
电器元件性能提高 新型电器元件产生 机、电、仪一体化电器元件实现 电器元件应用范围扩展
以继电器、接触器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位
第一章
常用低压电器
固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件。
优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰 能力强、开关速度快、无火花、无动作噪音和使用方便等。 缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小。 应用：有逐步取代传统电磁继电器的趋势，还可应用于计算机的输入输 出接口、外围和终端设备等传统电磁继电器无法应用的领域。
由熔断器和刀开关组合而成。 电源隔离和熔断保护功能。 可分断一定负载电流。
常用低压电器
第一章 第六节 低压断路器（自动开关）
常用低压电器
用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护 的电器。发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路，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。在分断故障电流后一般不需 要更换零部件。 框架（万能）式：敞开式结构，适用于大容量配电装置。 塑料外壳（装置）式：外壳用绝缘材料制作，安全性良好，用于电气控制设备 及建筑物内电源线路保护、电动机过载和短路保护。 由触点和灭弧装置、脱扣器与操作机构、自由脱扣机构组成。 正常工作：主触点靠操作机构手动或电动合闸，接通和分断工作电流。 短路或过流保护：过流脱扣器的衔铁被吸合，自由脱扣机构的钩子脱开， 自动开关触点分离，切除故障电流。 失压或零压保护：失压脱扣器的衔铁被释放，自由脱扣机构动作， 断路器触点分离，切断电路。
电气控制技术_第一章常用低压电器
即：
Ie Pd *10 3 / KU d
器 K ——经验系数，一般取1～1.4
3、辅助触点种类、数量及触点额定电流。
4、电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。
5、额定操作频率（次/h），即允许的每小时通接的最多次数。
2 接触器
注意： 直流接触器线圈（铁心由整块钢制成）不能加
低 同电压的交流电压，而交流接触器的线圈（线圈电 压 阻很小）不能加同电压的直流电压。否则都会烧坏 电 线圈。
压 6、按用途分 ：
电
低压配电电器---刀开关、低压断路器、熔断器等；
器
低压控制电器---接触器、继电器、控制器、按钮等。
7、按工作原理： 电磁式电器：交直流接触器、电磁式继电器等； 非电量控制电器：刀开关、行程开关、按钮等
1 概述__我国低压电器的发展概况
三、我国低压电器的发展概况
1、电气控制的经历的几个阶段
低压电器：
在交流额定电压1200V、直流额定1500V级以下的电路中起通断、 保护、控制或调节作用的电器产品。
1 概述__分类
二、分类：
1、按工作电压等级分：高压电器和低压电器
低 2、按动力来源分 为 ： 手动电器---刀开关、按钮、转换开关
压
自动电器---低压断路器、接触器、继电器
电 3、按电器的输出形式分：
用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不
大于5A），且无灭弧装置。
3 继电器
按用途分：
控制继电器和保护继电器。
低 按动作原理分： 压 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、 电 电子式继电器和热继电器。
器
按输入信号不同分：
电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继 电器、速度继电器等。
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1、1、1 常用低压电器
控制电器的分类及作用
1 主控器件
交流接触器
1
2 保护器件
空气开关
3 控制器件
4 发信器件
热继电器
2
5 信号器件
熔丝
6 辅助器件
中间继电器
3
继电器
主令开关
4
行程开关
5
压力继电器
接近开关开关
变压器
6
指示灯
1．按钮
控制按钮是一种结构简单、使用广泛的手动主 令电器，它可以与接触器或继电器配合，对电动 机实现远距离的自动控制。是一种短时间接通或 断开小电流电路的手动控制指令电器。
第1章 常用低压电器
1.1.3 触点系统
触点是电器的执行部分，用于接通和分断电路。 触点主要由动触点和静触点组成 工作原理：当电磁机构中的衔铁与铁芯吸合时，动 触点在连动机构的带动下动作，动触点和静触点闭 合或断开。
触点的结构形式
低压电器通过触点的动作，执行接通或切断电路的 任务。
触点可分为常开（动合）触点和常闭（动断）触点。
按通入电流的不同，可分为直流线圈和交流线圈； 按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈 和并联（电压）线圈。
第1章 常用低压电器
1.1.2 电磁系统
电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。
当线圈通入电流时，衔铁 在电磁力作用下产生位移，使 铁心吸合。断电时，复位弹簧 将衔铁拉回原位。
按通入电流的不同，可分为直流线圈和交流线圈； 按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈 和并联（电压）线圈。
按钮的触点形式: 动合按钮(常开触点 ) 动断按钮 (常闭触点 ) 复合按钮
按钮的结构
按钮实物图
按钮结构图 1-按钮帽 2-复位弹簧 3-常闭触点 4-常开触点
控制按钮
作用：在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等 。 工作原理
常闭触点
常开触点
注意常开触点未闭合而常闭触点已分离的瞬间。
第1章 常用低压电器
1.1.2 电磁系统
低压电器一般都由感受机构（电磁系统、操作手柄 等）和执行机构（触点系统）组成。
电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。
第1章 常用低压电器
1.1.2 电磁系统
电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。
当线圈通入电流时，衔 铁在电磁力作用下产生位移， 使铁心吸合。断电时，复位 弹簧将衔铁拉回原位。
1）吸力特性
F 1 B2S 107 B2S
20
8
0 4 10 7 H ,/ m
B 为气隙磁通密度，
S 为吸力处的铁芯截面积。
当 S 为常数时，F与 B2 成正比，也可认为与
气隙磁通的平方成正比，即 F 2
① 直流电磁机构的吸力特性
IN IN IN0S Rm /(0S)
F B2 2 1
2021/1/31
8
1.1.2电磁式电器的工作原理与结构特点
电磁式电器主要由电磁机构、触点和灭弧装置组成
1．电磁机构
（1）结构与工作原理 由吸引线圈、铁芯、衔铁等几部分组成. 它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量并带
动触点动作，完成电路接通和分断。当线圈通过工 作电流时，产生足够的磁动势，在磁路中形成磁通 ，使衔铁获得足够的电磁力，克服反作用力与铁芯 吸合，由连接机构带动相应的触点动作。
M1 M 3～
M2 M 3～
KM1
KM2
（a）电动机按顺序工作的控制线路
第1章 常用低压电器
1.1.1 低压电器的分类 按动作原理分: 手动电器——需人工直接操作才能完成指令任务 自动电器——按照电的或非电的信号自动完成指令任务 按工作原理分: 电磁式电器——依据电磁感应原理工作 非电量控制电器——靠外力或某种非电物理量的变化而 动作
1.1.4 灭弧系统
第1章 常用低压电器
灭弧方法
迅速增加电弧长度，使 得单位长度内维持电弧 燃烧的电场强度不足而
使电弧熄灭。
*.电弧的产生和灭弧方法
电弧是触点间气体在强电场作用下产生的放电现 象。
当动静触点在通电状态下分开的瞬间，动静触 点的间隙很小,于是在触点间形成很强的电场 (E=U/S,其中S为间隙）。在高热和强电场作用下， 金属内部的自由电子从阴极表面电离出来，向阳极 加速移动，这些自由电子在运动中撞击中性气体分 子，使它们产生正离子和电子。于是，在触点间隙 产生大量的带电粒子，使气体导电，形成了炽热的 电子流，绝缘的气体变成了导体。电路通过这个游 离区时消耗的电能转换为热能和光能，发出光和热 的效应，产生高温并发出强光，即电弧。
低压配电电器 主要用于低压供电系统，实现电能的输送、分
配和保护，包括刀开关、断路器、熔断器等。 低压控制电器
主要用于电气传动控制系统，包括接触器、继
电器、按钮、行程开关等。
还可按动作方式、有无触点、触发信号进行分类。
L1 L2 L3 QS FU
FR1
FR2
SB1
SB3
KM1
KM2
FR1
FR2
SB2 KM1 SB4 KM2 KM1
2
直流电磁机构的吸力 与气隙的平方成反比
② 交流电磁机构的吸力特性
U E 4.44 f N
U 4.44 f N
当频率f、匝数N和电压U均 为常数时， 为常数，F亦为 常数，说明F与δ大小无关。 (实际上由于漏磁通的存在， F随着δ的减小略有增加)
2）反力特性 电磁机构使衔铁释放的力主要是弹簧的反力 3）反力特性与吸力特性的配合
（2）吸力特性与反力特性
衔铁是否能够正常工作，是由电磁机构的吸力特 性与反力特性决定的。 电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线 称为吸力特性。它随励磁电流种类（交流或直流 ）、线圈连接方式（串联或并联）的不同而有所 差异。 电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的 关系曲线称为反力特性。反力的大小与作用弹簧 、摩擦阻力以及衔铁质量有关。
触点的接触形式：点接触、线接触和面接触
低压电器通过触点的动作，执行接通或切断电路的 任务。
触点可分为常开（动合）触点和常闭（动断）触点。
弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开 状态的过程中产生的电弧。气体自持放电 形式之一，是一种带电质点的急流。
电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高 的温度和密度很大的电流。
第1章 常用低压电器
1.1 低压电器基本知识
低压电器： 就是根据外界特定的信号和要求，能自动或手动
地接通和断开在交流1200V或直流1500V以下的电路； 断续或连续地改变电路参数；实现对电路或非电对象 的切换、控制、保护、检测和调节的电工器械。
第1章 常用低压电器
1.1.1 低压电器的分类 按用途或控制对象分，低压电器有如下两类：