电气控制原理知识讲解
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• 灭弧装置
电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中 由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。
5
电磁机构
• 结构形式（三种）
• 吸引线圈：直流-瘦长型，无骨架；交流-矮胖型有骨架 • 铁心：直流-整块钢材；交流-硅钢片叠铆
6
电磁吸力与吸力特性
• 电磁吸力 FAT=f(时间、气隙) ，吸力特性FAT=f(气隙)
•
• •
2）磁吹灭弧-直流接触器
3）栅片灭弧-交流电器 4）窄缝灭弧（灭弧罩）-交流、直 流接触器
9
第二节 开关电器
• 刀开关 • 转换开关 • 断路器 • 漏电开关
10
刀开关
• 作用：手动；不频繁通断电路；隔离 • 类型 ：大电流开关、开启式开关（HK2）、
封闭式开关、 刀熔开关
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构
3
低压电器的分类
• 按控制作用分类 ❖ 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。 ❖ 控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。 ❖ 主令电器 用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。例如：按钮、 转换开关等。 ❖ 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下 运行，免遭损坏。例如：熔断器、热继电器等。
• 气隙固定 交流线圈FAT是变量，直流线圈FAT是恒定 • 气隙变化 交流线圈FAT气隙变化前后稍有变化
直流线圈FAT气隙变化前后变化较大
7
触头系统
• 触头系统：作用：执行部分
•
材料：铜和银
•
型式：桥式和指形
8
电弧与灭弧
• 产生原因：气体电离放电
• 后果：烧触头
• 灭弧方法：1)电动力灭弧-交流接触器
4
电磁式电器的工作原理与结构 特点
• 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动 触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动
铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
• 触头系统
触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。
• 熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定 • 类型选择 使用场合 安装条件 负载要求 • 熔体额定电流选择
1、电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额 定电流的1~1.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流 2、电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的4~7倍，一般选择熔体的额 定电流为电动机额定电流的1.5~2.5倍。这样一般来说,熔断器难以起到过载保护作用, 而只能用作短路保护,过载保护应用热继电器才行。 对于多台电动机,要求多台IFU≥（1.5~2.5）INMAX+∑IN
式中IFU——熔体额定电流（A）, INMAX——最大一台电动机的额定电流（A） 3、为防止发生越级熔断，上、下级（供电干、支线）熔断器间应有良好的协调配合，为
此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支线）大1～2个 级差。
• 图形符号与文字符号
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第四节 主令电器
• 主令电器是控制系统中专用发布控制指 令的电器
• 常用主令电器：控制按钮 行程开关和接 近开关 万能转换开关 主令控制器和 凸轮控制器
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控制按钮
• 是一种简单的手动开关， 通常用于发出操作信号， 接通或断开电流较小 的控制电路， 以控制电流较大的电动机或其他电气设备的运行。
• 按钮的结构和图形符号
按钮帽 弹簧
桥 式 动触 点Βιβλιοθήκη Baidu
静触点
常 开 触点 SB 常 闭 触点
1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
11
1 组成：手柄、触刀、静插座、底 板
12
参数：额定电压、额定电流、通断能 力、动稳定电流、热稳定电流
选择1）额定电压>=电路电压 2）额定电流>=电路电流 3）类型
使用注意事项：安装方向和上下接线端 • 图形符号
13
第三节 熔断器
• 作用：短路保护和严重过载
• 工作原理：熔断器是串联连接在被保护电路中的，
当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电
路被切断，从而起到保护作用
• 类型：插入式RC1A 螺旋式RL1 封闭管式（无填料RM10和
有填料RT0） 新型
触刀 指示器
盖板
载熔体
填料
熔管 熔体
14
熔断器选择、图形符号与文字符号
20
万能转换开关
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接近开关 （无触点开关）
接近并关又称无触点行程开关，它具有工作可靠、寿命长、精度高 等优点。它的用途除行程控制和限位保护外，还可作为检测金属变换 运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点无噪声、动作灵敏、 体积小、耐振、操作频率简和定位 常用型号 高频振荡型（LJ2、3SG） 电容型 永磁型 （接近开关以 高频振荡型最常用．它占全部接近开关产量的80％以上。） 外型与图形符号、文字符号
• 按动作方式分 ❖ 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触 器、继电器等。 ❖ 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。
• 按动作原理分类 ❖ 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。 ❖ 非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的 电器。例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。 ❖
第一篇 电气控制原理
第一章 常用低压电器
1
第一节 电器的基本知识
一电器的定义与分类 二电磁式电器的工作原理与结构特点
2
低压电器的定义
• 电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电 路或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变 换和调节的元件。
• 低压电器：通常是指交流1200V及以下与直流1500V及 以下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设 备
(a)
(b )
17
控制按钮常用型号（揿钮式，紧急，钥匙，旋转）
18
位置开关 （行程开关和接近开关）
• 行程开关的功能是相应于移动机械的位置产生电信号
1 2
38
9 4 5 6
7
1、 —7 滚 轮 ； 2—杠 杆 ； 3—轴 ； 4—复 位 弹 簧 ； 5—撞 块 ； 6—微 动 开 关 ； 8—动 触 点 ； 9—静 触 点 9
电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中 由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。
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电磁机构
• 结构形式（三种）
• 吸引线圈：直流-瘦长型，无骨架；交流-矮胖型有骨架 • 铁心：直流-整块钢材；交流-硅钢片叠铆
6
电磁吸力与吸力特性
• 电磁吸力 FAT=f(时间、气隙) ，吸力特性FAT=f(气隙)
•
• •
2）磁吹灭弧-直流接触器
3）栅片灭弧-交流电器 4）窄缝灭弧（灭弧罩）-交流、直 流接触器
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第二节 开关电器
• 刀开关 • 转换开关 • 断路器 • 漏电开关
10
刀开关
• 作用：手动；不频繁通断电路；隔离 • 类型 ：大电流开关、开启式开关（HK2）、
封闭式开关、 刀熔开关
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构
3
低压电器的分类
• 按控制作用分类 ❖ 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。 ❖ 控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。 ❖ 主令电器 用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。例如：按钮、 转换开关等。 ❖ 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下 运行，免遭损坏。例如：熔断器、热继电器等。
• 气隙固定 交流线圈FAT是变量，直流线圈FAT是恒定 • 气隙变化 交流线圈FAT气隙变化前后稍有变化
直流线圈FAT气隙变化前后变化较大
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触头系统
• 触头系统：作用：执行部分
•
材料：铜和银
•
型式：桥式和指形
8
电弧与灭弧
• 产生原因：气体电离放电
• 后果：烧触头
• 灭弧方法：1)电动力灭弧-交流接触器
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电磁式电器的工作原理与结构 特点
• 电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动 触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动
铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
• 触头系统
触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。
• 熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定 • 类型选择 使用场合 安装条件 负载要求 • 熔体额定电流选择
1、电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额 定电流的1~1.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流 2、电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的4~7倍，一般选择熔体的额 定电流为电动机额定电流的1.5~2.5倍。这样一般来说,熔断器难以起到过载保护作用, 而只能用作短路保护,过载保护应用热继电器才行。 对于多台电动机,要求多台IFU≥（1.5~2.5）INMAX+∑IN
式中IFU——熔体额定电流（A）, INMAX——最大一台电动机的额定电流（A） 3、为防止发生越级熔断，上、下级（供电干、支线）熔断器间应有良好的协调配合，为
此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支线）大1～2个 级差。
• 图形符号与文字符号
15
第四节 主令电器
• 主令电器是控制系统中专用发布控制指 令的电器
• 常用主令电器：控制按钮 行程开关和接 近开关 万能转换开关 主令控制器和 凸轮控制器
16
控制按钮
• 是一种简单的手动开关， 通常用于发出操作信号， 接通或断开电流较小 的控制电路， 以控制电流较大的电动机或其他电气设备的运行。
• 按钮的结构和图形符号
按钮帽 弹簧
桥 式 动触 点Βιβλιοθήκη Baidu
静触点
常 开 触点 SB 常 闭 触点
1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
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1 组成：手柄、触刀、静插座、底 板
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参数：额定电压、额定电流、通断能 力、动稳定电流、热稳定电流
选择1）额定电压>=电路电压 2）额定电流>=电路电流 3）类型
使用注意事项：安装方向和上下接线端 • 图形符号
13
第三节 熔断器
• 作用：短路保护和严重过载
• 工作原理：熔断器是串联连接在被保护电路中的，
当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电
路被切断，从而起到保护作用
• 类型：插入式RC1A 螺旋式RL1 封闭管式（无填料RM10和
有填料RT0） 新型
触刀 指示器
盖板
载熔体
填料
熔管 熔体
14
熔断器选择、图形符号与文字符号
20
万能转换开关
19
接近开关 （无触点开关）
接近并关又称无触点行程开关，它具有工作可靠、寿命长、精度高 等优点。它的用途除行程控制和限位保护外，还可作为检测金属变换 运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点无噪声、动作灵敏、 体积小、耐振、操作频率简和定位 常用型号 高频振荡型（LJ2、3SG） 电容型 永磁型 （接近开关以 高频振荡型最常用．它占全部接近开关产量的80％以上。） 外型与图形符号、文字符号
• 按动作方式分 ❖ 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触 器、继电器等。 ❖ 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。
• 按动作原理分类 ❖ 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。 ❖ 非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的 电器。例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。 ❖
第一篇 电气控制原理
第一章 常用低压电器
1
第一节 电器的基本知识
一电器的定义与分类 二电磁式电器的工作原理与结构特点
2
低压电器的定义
• 电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电 路或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变 换和调节的元件。
• 低压电器：通常是指交流1200V及以下与直流1500V及 以下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设 备
(a)
(b )
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控制按钮常用型号（揿钮式，紧急，钥匙，旋转）
18
位置开关 （行程开关和接近开关）
• 行程开关的功能是相应于移动机械的位置产生电信号
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7
1、 —7 滚 轮 ； 2—杠 杆 ； 3—轴 ； 4—复 位 弹 簧 ； 5—撞 块 ； 6—微 动 开 关 ； 8—动 触 点 ； 9—静 触 点 9