电气控制技术第3版
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注意动合和动断触点分别有瞬 时、延时闭合、延时断开三种 符号
瞬时动作
通延时
断延时
⑵ 场效应晶体管时间继电器 上电(T1T2T3截止)→经R10RP1R2对C2充电→ UG↑ → T1T2T3导通 → 继电器K线圈通电，动合触点闭合(信 号输出)，另一动合闭合，C2经R8放电(T1T2截止)
3. 热继电器和电子式电动机保护器 ⑴ 热继电器
10.1.2 低压断路器
低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断 负载电路，控制不频繁起动的电动机，在线路或电动 机发生过载、短路或欠电压等故障时，能自动切断电 路，予以保护。广泛用于配电、电动机、家用等线路 的通断控制及保护。
按结构来分，有万能式(又称框架式，通称ACB)和 塑料外壳式(通称MCCB、MCB)两大类。
低压断路器由操作机构、触点、保护装置、灭弧系 统等组成。下图是其原理示意图及图形符号 。
10.1.3 剩余电流动作保护装置
剩余电流动作保护装置以前称 为漏电保护器，用以对低压电 网直接触电和间接触电进行有 效保护。
图示为三相四线制系统剩余电 流动作保护装置原理示意图。
TA —— 剩余电流互感器
QF ——主开关
KA 线圈
Kຫໍສະໝຸດ Baidu KA
动合触头 动断触头
2.时间继电器 时间继电器是一种利用电磁原理、机械原理或电
子技术来实现触点延时接通或断开的控制电器。 ⑴ 空气阻尼型时间继电器
利用空气通过小孔节流 的原理来实现触点延时 动作 组成：电磁系统、延时 机构、触点
通延时时间继电器原 理示意图如图所示
时间继电器按触点系统可分为 通电延时型和断电延时型两种 类型。 右图为时间继电器的图形符号
动作 比较
过流、断 相报警
I/U变换器转换成电压
信号输出，与(过流、起 动时间、不平衡度等)设
U VW FU
定值进行比较，决定是 否进行保护动作
KM
S
KM
K
电子式电动机保护器工作示意图
如右图所示
M
3~
4.固态继电器 一种由光电耦合器件、集成触发器和功率器件组成 的无触点继电器
固态继电器的符号及原理如图所 示，输入接直流控制电路，输出 接交流主电路。
TL —— 主开关的分励脱扣器线圈
无漏电或触电时
IU IV IW IN 0
TA 的二次侧不产生感应电动势, 剩余电流动作保护装置不动作, 系统保持正常供电 当被保护电路发生漏电或有人触电时， 通过TA 一次 侧各相电流的相量和不为零，产生了剩余电流Ik，即
IU IV IW IN Ik 在TA的铁心中出现交变磁通，TA二次线圈就产生感 应电动势，经中间环节进行处理比较， 当达到预定值 时，使主开关分励脱扣器线圈TL 通电， 驱动主开关 QF 自动跳闸， 切断故障电路，从而实现保护
螺旋式
符号
熔体的选择
熔体额定电流的选择应考虑被保护负载的电流 大小，同时也必须注意负载的工作方式。
一般可按下列条件进行
⑴ 对无冲击（起动）电流的电路为 IfuN≥IN
式中，IN表示负载额定电流。
⑵对具有冲击（起动）电流的电路为 IfuN≥KIS
式中，IS表示负载的冲击电流值，例如异步电动 机的起动电流。K为计算系数，数值在0.3~0.6 之间
Ymin 0
Xf
XC XNX
1.中间继电器
中间继电器是一种电磁 继电器，其结构与工作原理 和交流接触器基本相同，只 是电磁系统小一些，触点数 量则多一些。中间继电器的 触点容量较小，通常一是用 来传递信号，同时控制多个 电路；二是也可以直接用来 接通和断开小功率电动机或 其他电气执行元件。图为中 间继电器的外形及符号。
➢ 低压电器一般是指交流1200V、直流1500V以 下，用来切换、控制、调节和保护用电设备的电 器。
➢ 低压电器种类很多，按其动作方式可分为手动电 器和自动电器。
➢ 随着电子技术的发展，电子电器已成为自动电器 的重要组成部分。
10.1.1 刀开关和熔断器
1. 闸刀开关
闸刀开关是一
种手动控制电器。
利用电流热效应原理工作 组成：发热元件、双金属 片、触点 工作原理：过载→双金属 片弯曲→继电器触点动作
热继电器图形符号如图
⑵ 电子式电动机保护器
过流 起动时 不平衡 设定 间设定 度设定
电子式电动机保护器原理 框图如图所示
保护器从电流互感器获 得主电路电流情况，经
电流 互感器
I/V变换 信号处理
10.1.5 继电器
继电器是一种自动电器，输入量可以是电压、电流等
电量，也可以是温度、时间、速度或压力等非电量，
输出就是触点动作。当输入量变化到某一定值，继电
器动作而带动其触点接通(或切断)它所控制的电路。
图为继电器动合触点的继电特性 Y
XN——额定值 Xf——返回值
XC——动作值 Ymax
KF=Xf /XC —— 返回系数 KC=XN/XC —— 储备系数
10.1.4 交流接触器
接触器是继电接触控制中的主要器件之一。它利用 电磁吸力来动作，常用于直接控制主电路 下图为一些交流接触器的外形
交流接触器主要组成部分
电磁铁 触点组
静铁芯、动铁芯 吸引线圈 主触点(动合触点) 辅助触点(动合/动断触点)
接触器各部件图形符号如图所示
选用接触器考虑的主要参数
主触点额定电流/额定电压 辅助触点数目 吸引线圈额定电压
闸刀开关的结构
简单，主要由刀
片（动触点）和 刀座（静触点） 组成。图示是胶 木盖瓷座闸刀开 关的结构和符号
闸刀开关一般不宜在负载下切断电 源，常用作电源的隔离开关，以便 对负载端的设备进行检修。在负载 功率比较小时也可以用作电源开关
2. 熔断器 一种短路保护电器，串接在被保护的电路中。
电路短路——短路电流使熔断器的熔体发热熔断，切 断电路——保护线路及电气设备。 常用的熔断器及图形文字符号如图所示。 管式
➢ 电气控制技术是自动控制技术的一个重要组 成部分，它采用各种电气、电子器件对各种 控制对象按生产和工艺的要求进行有效的控 制。
➢ 本章首先介绍一些常用电器，并讨论三相异 步电动机典型的继电接触控制电路。然后介 绍可编程序控制器的基础知识及异步电动机 的电子控制。
10.1 常用低压电器
10.1.1 刀开关和熔断器 10.1.2 低压断路器 10.1.3 剩余电流动作保护装置 10.1.4 交流接触器 10.1.5 继电器 10.1.6 按钮和行程开关
瞬时动作
通延时
断延时
⑵ 场效应晶体管时间继电器 上电(T1T2T3截止)→经R10RP1R2对C2充电→ UG↑ → T1T2T3导通 → 继电器K线圈通电，动合触点闭合(信 号输出)，另一动合闭合，C2经R8放电(T1T2截止)
3. 热继电器和电子式电动机保护器 ⑴ 热继电器
10.1.2 低压断路器
低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断 负载电路，控制不频繁起动的电动机，在线路或电动 机发生过载、短路或欠电压等故障时，能自动切断电 路，予以保护。广泛用于配电、电动机、家用等线路 的通断控制及保护。
按结构来分，有万能式(又称框架式，通称ACB)和 塑料外壳式(通称MCCB、MCB)两大类。
低压断路器由操作机构、触点、保护装置、灭弧系 统等组成。下图是其原理示意图及图形符号 。
10.1.3 剩余电流动作保护装置
剩余电流动作保护装置以前称 为漏电保护器，用以对低压电 网直接触电和间接触电进行有 效保护。
图示为三相四线制系统剩余电 流动作保护装置原理示意图。
TA —— 剩余电流互感器
QF ——主开关
KA 线圈
Kຫໍສະໝຸດ Baidu KA
动合触头 动断触头
2.时间继电器 时间继电器是一种利用电磁原理、机械原理或电
子技术来实现触点延时接通或断开的控制电器。 ⑴ 空气阻尼型时间继电器
利用空气通过小孔节流 的原理来实现触点延时 动作 组成：电磁系统、延时 机构、触点
通延时时间继电器原 理示意图如图所示
时间继电器按触点系统可分为 通电延时型和断电延时型两种 类型。 右图为时间继电器的图形符号
动作 比较
过流、断 相报警
I/U变换器转换成电压
信号输出，与(过流、起 动时间、不平衡度等)设
U VW FU
定值进行比较，决定是 否进行保护动作
KM
S
KM
K
电子式电动机保护器工作示意图
如右图所示
M
3~
4.固态继电器 一种由光电耦合器件、集成触发器和功率器件组成 的无触点继电器
固态继电器的符号及原理如图所 示，输入接直流控制电路，输出 接交流主电路。
TL —— 主开关的分励脱扣器线圈
无漏电或触电时
IU IV IW IN 0
TA 的二次侧不产生感应电动势, 剩余电流动作保护装置不动作, 系统保持正常供电 当被保护电路发生漏电或有人触电时， 通过TA 一次 侧各相电流的相量和不为零，产生了剩余电流Ik，即
IU IV IW IN Ik 在TA的铁心中出现交变磁通，TA二次线圈就产生感 应电动势，经中间环节进行处理比较， 当达到预定值 时，使主开关分励脱扣器线圈TL 通电， 驱动主开关 QF 自动跳闸， 切断故障电路，从而实现保护
螺旋式
符号
熔体的选择
熔体额定电流的选择应考虑被保护负载的电流 大小，同时也必须注意负载的工作方式。
一般可按下列条件进行
⑴ 对无冲击（起动）电流的电路为 IfuN≥IN
式中，IN表示负载额定电流。
⑵对具有冲击（起动）电流的电路为 IfuN≥KIS
式中，IS表示负载的冲击电流值，例如异步电动 机的起动电流。K为计算系数，数值在0.3~0.6 之间
Ymin 0
Xf
XC XNX
1.中间继电器
中间继电器是一种电磁 继电器，其结构与工作原理 和交流接触器基本相同，只 是电磁系统小一些，触点数 量则多一些。中间继电器的 触点容量较小，通常一是用 来传递信号，同时控制多个 电路；二是也可以直接用来 接通和断开小功率电动机或 其他电气执行元件。图为中 间继电器的外形及符号。
➢ 低压电器一般是指交流1200V、直流1500V以 下，用来切换、控制、调节和保护用电设备的电 器。
➢ 低压电器种类很多，按其动作方式可分为手动电 器和自动电器。
➢ 随着电子技术的发展，电子电器已成为自动电器 的重要组成部分。
10.1.1 刀开关和熔断器
1. 闸刀开关
闸刀开关是一
种手动控制电器。
利用电流热效应原理工作 组成：发热元件、双金属 片、触点 工作原理：过载→双金属 片弯曲→继电器触点动作
热继电器图形符号如图
⑵ 电子式电动机保护器
过流 起动时 不平衡 设定 间设定 度设定
电子式电动机保护器原理 框图如图所示
保护器从电流互感器获 得主电路电流情况，经
电流 互感器
I/V变换 信号处理
10.1.5 继电器
继电器是一种自动电器，输入量可以是电压、电流等
电量，也可以是温度、时间、速度或压力等非电量，
输出就是触点动作。当输入量变化到某一定值，继电
器动作而带动其触点接通(或切断)它所控制的电路。
图为继电器动合触点的继电特性 Y
XN——额定值 Xf——返回值
XC——动作值 Ymax
KF=Xf /XC —— 返回系数 KC=XN/XC —— 储备系数
10.1.4 交流接触器
接触器是继电接触控制中的主要器件之一。它利用 电磁吸力来动作，常用于直接控制主电路 下图为一些交流接触器的外形
交流接触器主要组成部分
电磁铁 触点组
静铁芯、动铁芯 吸引线圈 主触点(动合触点) 辅助触点(动合/动断触点)
接触器各部件图形符号如图所示
选用接触器考虑的主要参数
主触点额定电流/额定电压 辅助触点数目 吸引线圈额定电压
闸刀开关的结构
简单，主要由刀
片（动触点）和 刀座（静触点） 组成。图示是胶 木盖瓷座闸刀开 关的结构和符号
闸刀开关一般不宜在负载下切断电 源，常用作电源的隔离开关，以便 对负载端的设备进行检修。在负载 功率比较小时也可以用作电源开关
2. 熔断器 一种短路保护电器，串接在被保护的电路中。
电路短路——短路电流使熔断器的熔体发热熔断，切 断电路——保护线路及电气设备。 常用的熔断器及图形文字符号如图所示。 管式
➢ 电气控制技术是自动控制技术的一个重要组 成部分，它采用各种电气、电子器件对各种 控制对象按生产和工艺的要求进行有效的控 制。
➢ 本章首先介绍一些常用电器，并讨论三相异 步电动机典型的继电接触控制电路。然后介 绍可编程序控制器的基础知识及异步电动机 的电子控制。
10.1 常用低压电器
10.1.1 刀开关和熔断器 10.1.2 低压断路器 10.1.3 剩余电流动作保护装置 10.1.4 交流接触器 10.1.5 继电器 10.1.6 按钮和行程开关