设备控制技术模块五
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电气控制技术 可编程序控制技术 •典型控制电路 •PLC编程 •典型 控制系 统 •元件 •结构、工作原理、 应用、图形符号
模块五 常用低压电器
电气控制与电气拖动有着密切的关系。 20世纪初，由于电动 机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机代替蒸汽机， 机床的电气拖动随电动机的发展而发展。
（1）成组拖动—传动路线长、效率低、结构复杂；
1—静铁心 2—线圈 3—动铁心（衔铁） 4—轴
5.2.1 交流接触器的结构
2.触点系统：
根据用途不同，可分为主触点和辅
助触点。 主触点：用以通断电流较大的主电 路，由3对常开触点组成； 辅助触点：用于通断小电流的控制
辅助常闭触点
三对主触点
辅助 常开 触点
电路，有常开和常闭触点成对组成
线圈接 线柱
（2）单电机拖动—简化机构、缩短路线、提高效率； （3）多电机拖动—缩短传动链、易于实现自动化； （4）交、直流无级调速—效率高、响应快、体积小。
模块五 常用低压电器
低压电器：
工作在交流电压 1200V 、直流电压 1500V 以下的各种电器。生产机械上大多 用低压电器。 低压电器种类繁多，按其结构、用途及
自动电器
模块五 常用低压电器
（3）按工作原理分： 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。 （接触器、电磁式继电器等） 非电量控制电器：靠外力或某种非电物理量的变化而动作 的电器。 （刀开关、速度继电器、压力继电器等）
模块五 常用低压电器 2.低压电器的作用：
控制作用 保护作用 检测作用 调节作用
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
1.电弧的产生 在大气中分断电路时，电场的存在使触点表面的大量 电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量 热能。电弧的存在既烧蚀触点金属表面，降低电器的使 用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电 弧熄灭。
2.常用的灭弧方法及装置：
电动力灭弧
磁吹灭弧
材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成 。
5.1.2 触点系统
3.触头分类及要求 （1）触头分类 按触头控制电路分：主触头，辅助触头。 按触头原始状态分：常开触头，闭触头。 （2）触头要求：触头接触电阻小，触头导电性能好。
5.1.2 触点系统
不受外力作用或没有通电时的状态： 常开触点（动合触点）：a 常闭触点（动断触点）：b
课程内容
第1章
XXX内容
第2章
XXX内容
模块五 常用低压电器
本章概述
教学目标：熟悉常用低压电器的结构原理、用途和符号， 达到正确使用和选用的目的。 教学内容：常用低压电器的结构原理、用途和符号 教学要求：能识别且会绘制常用电气元件的职能符号， 掌握它在电气系统中的作用。
模块五 常用低压电器
本课程主要讲授：
统的电器，包括接触器、起
动器和各种控制继电器等。
模块五 常用低压电器
（2）按操作方式不同，可将低压电器分为： 通过电器本身参数变化或外来信号（如 电、磁、光、热等）自动完成接通、分 断、起动、反向和停止等动作的电器。 常用的有接触器、继电器等。 手动电器 通过人力直接操作来完成接通、分断、 起动、反向和停止等动作的电器。常用 的有刀开关、转换开关和主令电器等。
5.2 电磁式接触器
作用：接通或断开大电流电路。适用于频繁操作、远距离控制 强电电路，并具有低压释放的保护性能（欠电压保护） 控制对象：电动机或其他负载主电路。 分类：交流接触器和直流接触器。 交 流 接 触 器
直 流 接 触 器
5.2 电磁式接触器
接触器的结构及工作原理
5.2.1 交流接触器的结构
图5-1 电磁机构 1-衔铁 2-铁心 3-线圈
5.1.2 触点系统
1.触点的接触形式
图5-2 触点的接触形式 a-点接触 b-线接触 c-面接触
5.1.2 触点系统
2.触点的结构形式 桥式触点
类型
指形触点
•允许通过的电流较 小，常用于继电器 电路或辅助触点。
•允许通过的电流较大，常 用于大电流的场合，如刀开 关、接触器的主触点等。
金属栅片灭弧
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
桥式结构双断口灭弧（电动力灭弧）
触点分断时，在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。 在电动力F的作用下，电弧向两侧方向运动，电弧拉长。 在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
金属栅片灭弧
1
栅片彼此绝缘，片间 1— 灭 弧 栅 片 ； 距离2—3 mm。
所控制对象的不同，可以有不同的分类方
式。
模块五 常用低压电器
某台机床的电气控制柜
保护电器
•控制电器
保护电器
模块五 常用低压电器
低压电器的分类： （1）按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电
器 和 控制电器。
用于电能的输送和分配
的电器，包括刀开关、
转换开关、空气断路器 和熔断器等。
用于各种控制电路和控制系
组成：电磁机构、触点系统、灭弧装置、其他部分。
接触器是一种自动的电磁式开关。 触点的通断不是由手来控制，而是电 动操作。
5.2.1 交流接触器的结构
触点压力源自文库簧片
桥式动触点
动铁心 反作用弹簧
静铁心
线圈
缓冲弹簧
底座
5.2.1 交流接触器的结构
1.电磁机构 当线圈通电后，衔铁在电磁吸力的作用下，克服复位弹 簧的反力与铁心吸合，带动触电动作，从而接通或断开相应 电路；当线圈断电后，动作过程与上述相反。
2— 触 头 ； 3— 电 弧
栅片具有冷却作用，能 导出电弧的热量。 弧要重燃，两栅片间 要有150～250V压降。 交流电压过零时，电弧 自然熄灭。
2 3 F
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
窄缝灭弧
灭弧罩采用耐高温的陶
土和石棉做成。
电弧进入灭弧罩后，可 以降低弧温和隔弧。 在交流接触器的主触点上广 泛采用这种灭弧装置。
5.2.1 交流接触器的结构
3.灭弧装置
纵缝灭弧装置
指示作用
转换作用
5.1.1 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。
动触点
静触点
复位弹簧 动铁心
通电 断电
线圈 静铁心
5.1.1 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。
动触点
静触点
复位弹簧 动铁心
断电
线圈 静铁心
5.1.1 电磁机构
电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成，如图5-1所示。
模块五 常用低压电器
电气控制与电气拖动有着密切的关系。 20世纪初，由于电动 机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机代替蒸汽机， 机床的电气拖动随电动机的发展而发展。
（1）成组拖动—传动路线长、效率低、结构复杂；
1—静铁心 2—线圈 3—动铁心（衔铁） 4—轴
5.2.1 交流接触器的结构
2.触点系统：
根据用途不同，可分为主触点和辅
助触点。 主触点：用以通断电流较大的主电 路，由3对常开触点组成； 辅助触点：用于通断小电流的控制
辅助常闭触点
三对主触点
辅助 常开 触点
电路，有常开和常闭触点成对组成
线圈接 线柱
（2）单电机拖动—简化机构、缩短路线、提高效率； （3）多电机拖动—缩短传动链、易于实现自动化； （4）交、直流无级调速—效率高、响应快、体积小。
模块五 常用低压电器
低压电器：
工作在交流电压 1200V 、直流电压 1500V 以下的各种电器。生产机械上大多 用低压电器。 低压电器种类繁多，按其结构、用途及
自动电器
模块五 常用低压电器
（3）按工作原理分： 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。 （接触器、电磁式继电器等） 非电量控制电器：靠外力或某种非电物理量的变化而动作 的电器。 （刀开关、速度继电器、压力继电器等）
模块五 常用低压电器 2.低压电器的作用：
控制作用 保护作用 检测作用 调节作用
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
1.电弧的产生 在大气中分断电路时，电场的存在使触点表面的大量 电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量 热能。电弧的存在既烧蚀触点金属表面，降低电器的使 用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电 弧熄灭。
2.常用的灭弧方法及装置：
电动力灭弧
磁吹灭弧
材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成 。
5.1.2 触点系统
3.触头分类及要求 （1）触头分类 按触头控制电路分：主触头，辅助触头。 按触头原始状态分：常开触头，闭触头。 （2）触头要求：触头接触电阻小，触头导电性能好。
5.1.2 触点系统
不受外力作用或没有通电时的状态： 常开触点（动合触点）：a 常闭触点（动断触点）：b
课程内容
第1章
XXX内容
第2章
XXX内容
模块五 常用低压电器
本章概述
教学目标：熟悉常用低压电器的结构原理、用途和符号， 达到正确使用和选用的目的。 教学内容：常用低压电器的结构原理、用途和符号 教学要求：能识别且会绘制常用电气元件的职能符号， 掌握它在电气系统中的作用。
模块五 常用低压电器
本课程主要讲授：
统的电器，包括接触器、起
动器和各种控制继电器等。
模块五 常用低压电器
（2）按操作方式不同，可将低压电器分为： 通过电器本身参数变化或外来信号（如 电、磁、光、热等）自动完成接通、分 断、起动、反向和停止等动作的电器。 常用的有接触器、继电器等。 手动电器 通过人力直接操作来完成接通、分断、 起动、反向和停止等动作的电器。常用 的有刀开关、转换开关和主令电器等。
5.2 电磁式接触器
作用：接通或断开大电流电路。适用于频繁操作、远距离控制 强电电路，并具有低压释放的保护性能（欠电压保护） 控制对象：电动机或其他负载主电路。 分类：交流接触器和直流接触器。 交 流 接 触 器
直 流 接 触 器
5.2 电磁式接触器
接触器的结构及工作原理
5.2.1 交流接触器的结构
图5-1 电磁机构 1-衔铁 2-铁心 3-线圈
5.1.2 触点系统
1.触点的接触形式
图5-2 触点的接触形式 a-点接触 b-线接触 c-面接触
5.1.2 触点系统
2.触点的结构形式 桥式触点
类型
指形触点
•允许通过的电流较 小，常用于继电器 电路或辅助触点。
•允许通过的电流较大，常 用于大电流的场合，如刀开 关、接触器的主触点等。
金属栅片灭弧
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
桥式结构双断口灭弧（电动力灭弧）
触点分断时，在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。 在电动力F的作用下，电弧向两侧方向运动，电弧拉长。 在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
金属栅片灭弧
1
栅片彼此绝缘，片间 1— 灭 弧 栅 片 ； 距离2—3 mm。
所控制对象的不同，可以有不同的分类方
式。
模块五 常用低压电器
某台机床的电气控制柜
保护电器
•控制电器
保护电器
模块五 常用低压电器
低压电器的分类： （1）按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电
器 和 控制电器。
用于电能的输送和分配
的电器，包括刀开关、
转换开关、空气断路器 和熔断器等。
用于各种控制电路和控制系
组成：电磁机构、触点系统、灭弧装置、其他部分。
接触器是一种自动的电磁式开关。 触点的通断不是由手来控制，而是电 动操作。
5.2.1 交流接触器的结构
触点压力源自文库簧片
桥式动触点
动铁心 反作用弹簧
静铁心
线圈
缓冲弹簧
底座
5.2.1 交流接触器的结构
1.电磁机构 当线圈通电后，衔铁在电磁吸力的作用下，克服复位弹 簧的反力与铁心吸合，带动触电动作，从而接通或断开相应 电路；当线圈断电后，动作过程与上述相反。
2— 触 头 ； 3— 电 弧
栅片具有冷却作用，能 导出电弧的热量。 弧要重燃，两栅片间 要有150～250V压降。 交流电压过零时，电弧 自然熄灭。
2 3 F
5.1.3 电弧的产生和常用的灭弧方法
窄缝灭弧
灭弧罩采用耐高温的陶
土和石棉做成。
电弧进入灭弧罩后，可 以降低弧温和隔弧。 在交流接触器的主触点上广 泛采用这种灭弧装置。
5.2.1 交流接触器的结构
3.灭弧装置
纵缝灭弧装置
指示作用
转换作用
5.1.1 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。
动触点
静触点
复位弹簧 动铁心
通电 断电
线圈 静铁心
5.1.1 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，通常采用电磁铁的形式。
动触点
静触点
复位弹簧 动铁心
断电
线圈 静铁心
5.1.1 电磁机构
电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成，如图5-1所示。