低压电器及其控制系统课件
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常用低压电器与基本控制电路ppt课件
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（2）工作原理
信号电流通入线圈 电磁铁芯吸合 触头系统动作
线圈失电 信号电流切断 常开触头闭合、常闭触头断开
电磁铁芯释放 在复位弹簧作用下
所有触头复位（回 到触头原始状态）
电磁式继电器中最常用的是中间继电器
图形文字符号如下图所示
KA
KA
KA
.
2、时间继电器 接收信号到输出信号有一时间差的继电器我
.
三、三相交流异步电动机的工作原理
三相异步电动机定子 接三相电源后，电机 内便形成圆形旋转磁 动势
设其方向为逆时针转
若转子不转，转子鼠笼 导条与旋转磁密有相对 运动
导条中有感应电动势e， 由于转子导条彼此在端部短
方向由右手定则确定
路，于是导条中有电流
.
导条就在磁场中受力f，用左手定则确定受力方向 转子受力，产生转矩T，为电磁转矩，方向与旋转磁 动势同方向，转子便在该方向上旋转起来
→为下一次工作作好准备。
问：移动速度由 谁决定？
(3)时间继电器的图形文字符号
.
3、热继电器
绕组
(1)热继电器的基本结构
双金属 片
感应机构：热膨胀系数不同 导板 的双金属片、加热元件；执 行机构：传动系统和触头系 统）等组成，如右图所示。
(2)工作原理
加热元件串接在被控制 电路中→ 通入额定电流→加热元件不发热→ 双金属片不动作
（3）标注方法
.
★主电路标注：
总是在主电路的各个节点用英语26个字母和数字下 标标注；
按照连接导线元器件的节点进行标注 ★控制电路标注
在各节点用数字标注，从左向 右用奇数，从右至左用偶数，分界 在电压元件处。看右图。 (4)电器元件可根据动作功能绘制 在电路的不同地方5、，各但节同点一用元实件心标 注统一，如右的接小触圆器点。，交汇处
（2）工作原理
信号电流通入线圈 电磁铁芯吸合 触头系统动作
线圈失电 信号电流切断 常开触头闭合、常闭触头断开
电磁铁芯释放 在复位弹簧作用下
所有触头复位（回 到触头原始状态）
电磁式继电器中最常用的是中间继电器
图形文字符号如下图所示
KA
KA
KA
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2、时间继电器 接收信号到输出信号有一时间差的继电器我
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三、三相交流异步电动机的工作原理
三相异步电动机定子 接三相电源后，电机 内便形成圆形旋转磁 动势
设其方向为逆时针转
若转子不转，转子鼠笼 导条与旋转磁密有相对 运动
导条中有感应电动势e， 由于转子导条彼此在端部短
方向由右手定则确定
路，于是导条中有电流
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导条就在磁场中受力f，用左手定则确定受力方向 转子受力，产生转矩T，为电磁转矩，方向与旋转磁 动势同方向，转子便在该方向上旋转起来
→为下一次工作作好准备。
问：移动速度由 谁决定？
(3)时间继电器的图形文字符号
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3、热继电器
绕组
(1)热继电器的基本结构
双金属 片
感应机构：热膨胀系数不同 导板 的双金属片、加热元件；执 行机构：传动系统和触头系 统）等组成，如右图所示。
(2)工作原理
加热元件串接在被控制 电路中→ 通入额定电流→加热元件不发热→ 双金属片不动作
（3）标注方法
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★主电路标注：
总是在主电路的各个节点用英语26个字母和数字下 标标注；
按照连接导线元器件的节点进行标注 ★控制电路标注
在各节点用数字标注，从左向 右用奇数，从右至左用偶数，分界 在电压元件处。看右图。 (4)电器元件可根据动作功能绘制 在电路的不同地方5、，各但节同点一用元实件心标 注统一，如右的接小触圆器点。，交汇处
电器控制常用低压电器-PPT
有时为了接通与分断较大得电流,在主触点上 装有灭弧装置,以熄灭由于主触点断开而产生 得电弧,防止烧坏触点。
四、交流接触器
接触器就是电力拖动中最主要得控制电器。 在设计它得触点时已考虑到接通负荷时得起 动电流问题,因此,选用接触器时主要应根据 负荷得额定电流来确定。
如一台Y112M-4三相异步电动机,额定功 率4kW,额定电流为8、8A,选用主触点额定电 流为10A得交流接触器即可。除电流之外,还 应满足接触器得额定电压不小于主电路额定 电压。
动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点
KM KM
用于控制电路流 过得小电流 (无 需加灭弧装置)
属于同一器件得线圈与触点用相同得文字表示
四、交流接触器
根据用途不同,交流接触器得触点分主触点与 辅助触点两种。主触点一般比较大,接触电阻 较小,用于接通或分断较大得电流,常接在主 电路中;辅助触点一般比较小,接触电阻较大, 用于接通或分断较小得电流,常接在控制电路 (或称辅助电路)中。
五、 继电器
2、电磁式电流继电器
电流继电器:可用于过载或过载保护
1)、过电流继电器 通常,交流 过电流继电器得吸合电流Io=(1、 1～3、5)IN,直流过电流继电器得吸 合电流Io=(0、75～3)IN。由于过电 流继电器在出现过电流时衔铁吸合 动作,其触头来切断电路,故过电流 继电器无释放电流值。
4
常开静触头
外壳
SB
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
四、交流接触器
定义:用来自动地接通或断开大电流电路得电器。 分类:交流接触器、直流接触器。 组成:触点系统、电磁机构、灭弧装置。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器得外形与结构
四、交流接触器
接触器就是电力拖动中最主要得控制电器。 在设计它得触点时已考虑到接通负荷时得起 动电流问题,因此,选用接触器时主要应根据 负荷得额定电流来确定。
如一台Y112M-4三相异步电动机,额定功 率4kW,额定电流为8、8A,选用主触点额定电 流为10A得交流接触器即可。除电流之外,还 应满足接触器得额定电压不小于主电路额定 电压。
动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点
KM KM
用于控制电路流 过得小电流 (无 需加灭弧装置)
属于同一器件得线圈与触点用相同得文字表示
四、交流接触器
根据用途不同,交流接触器得触点分主触点与 辅助触点两种。主触点一般比较大,接触电阻 较小,用于接通或分断较大得电流,常接在主 电路中;辅助触点一般比较小,接触电阻较大, 用于接通或分断较小得电流,常接在控制电路 (或称辅助电路)中。
五、 继电器
2、电磁式电流继电器
电流继电器:可用于过载或过载保护
1)、过电流继电器 通常,交流 过电流继电器得吸合电流Io=(1、 1～3、5)IN,直流过电流继电器得吸 合电流Io=(0、75～3)IN。由于过电 流继电器在出现过电流时衔铁吸合 动作,其触头来切断电路,故过电流 继电器无释放电流值。
4
常开静触头
外壳
SB
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
四、交流接触器
定义:用来自动地接通或断开大电流电路得电器。 分类:交流接触器、直流接触器。 组成:触点系统、电磁机构、灭弧装置。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器得外形与结构
低压电器及其控制系统课件
2019/12/12
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
8
HS型双投刀开关（转换开关）
操作杆
传动杆 接线端
接线端 静触头
动触头
QS
接线端
HS型双投刀开关示意图及图形符号
2019/12/12
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
9
2.2 刀开关、熔断器式刀开关、组合开关
二. 熔断器式刀开关（刀熔开关 ）
值可取为 105 A2 s / mm4 ， 银可取为 0.72105 A2 s / mm4 。
2019/12/12
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2.3 熔断器
四. 熔断器电弧电压计算
u,i
熔体熔断切断电路电流时，会出现
高于电源电压的过电压。此过电压会导
uh
致电路绝缘破坏，半导体元件损坏等，
为了使熔断器的时间—电流特性与被
保护元件的允许时间—电流特性相配
合，不同用途的熔断器在设计时应使
它们的时间—电流特性尽量接近并低
于被保护元件的允许时间—电流特性，
如图2.3中虚线所示。
图2.3 不同被保护对象允许的
时间-电流特性
2019/12/12
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
22
2.3 熔断器
（5）弧前I2t(弧前焦耳积分)、熔断I2t (熔断焦耳积分)
I2t：被熔断器所保护的电路中的1欧姆电阻上所释放的焦耳能。
2019/12/12
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
24
2.3 熔断器
三. 时间－电流特性的计 算
弧前时间的计算是按照焦耳积 分等效得到的。
2019/12/12
低压电器系统课件
在进行低压电器系统维护和故障排除 时，应穿戴防护用品，如绝缘手套、 绝缘鞋等，防止触电事故发生。
THANKS
感谢观看
降压启动控制电路
总结词
减小启动电流
详细描述
降压启动控制电路通过降低电动机的端电压来减小启动电流，从而减小启动对电网的冲击。这种控制 电路适用于大功率、低速的电动机。
04
低压电器系统设计
设计原则与步骤
设计原则
安全、可靠、高效、经济
安全
确保电器设备和操作人员的安全
可靠
保证电器设备在规定条件下正常工作
03
继电器按其用途可分为 控制继电器和保护继电 器两类。
04
继电器在自动控制系统 中广泛应用，用于实现 信号的传递、转换和放 大等功能。
熔断器
熔断器是一种利用金属导体作 为熔件，当电流超过一定值时 产生热量使熔件熔断，从而断
开电路的开关电器。
熔断器主要由熔件、触头和外 壳等组成。
熔断器按其使用范围可分为普 通型和限流型两类。
安全保护措施
保护功能
过载保护、短路保护、欠压保护、过压保护等
实现方式
采用熔断器、断路器、继电器等电器元件实现保护功能，确 保系统安全可靠运行
05
低压电器系统维护与故障排除
日常维护保养
定期检查
对低压电器系统进行定期检查， 确保各部件正常工作，无异常声
响、发热等现象。
清洁保养
保持低压电器系统外部清洁，无灰 尘、油污等杂物，防止因灰尘、油 污引起的短路或接触不良等问题。
熔断器广泛应用于低压配电系 统和控制系统中，用于实现短 路保护和过载保护等功能。
主令电器
主令电器主要由触头系统和操作机构组成，具 有结构简单、操作方便、可靠性高等优点。
低压电器及其控制系统课件
表面处理
低压电器产品的检测应遵循国家相关标准和行业规范，确保产品质量和安全性能。
检测标准
低压电器产品的检测项目包括电气性能测试、机械性能测试、环境适应性试验等，以确保产品在不同条件下的性能表现。
检测项目
用于低压电器产品检测与试验的设备应具备高精度和高可靠性，能够准确反映产品的性能和品质。
试验设备
05
分布式控制系统的优势
分布式控制系统具有可靠性高、可扩展性好、维护方便等优点，能够满足大规模、复杂系统的控制需求。
物联网技术概述
物联网技术是通过互联网实现物体与物体之间的信息交换和通信的技术。通过物联网技术，可以实现设备的远程监控、数据采集和智能化管理。
低压电器与物联网技术的融合
将物联网技术应用于低压电器中，可以实现设备的远程监控、故障诊断和预测性维护等功能。同时，通过数据分析，可以挖掘设备的运行规律和优化潜力，提高设备的运行效率和可靠性。
详细描述
04
CHAPTER
低压电器的设计制造
安全可靠
低压电器在设计和制造时应确保安全可靠，能够承受正常工作条件下的电流、电压和机械应力，同时具备过载保护和短路保护功能。
高效节能
低压电器应具备高效节能的特点，能够减少能源的浪费，符合国家节能减排的政策要求。
易于维护
低压电器的设计应便于用户进行日常维护和保养，如易于拆装、更换元件等。
工厂自动化生产线
智能家居系统
楼宇自动化系统
通过控制系统实现家居设备的集中控制和智能化管理，提高居住舒适度和安全性。
通过控制系统实现楼宇设备的自动化控制和智能化管理，提高楼宇的运行效率和安全性。
03
02
01
03
CHAPTER
低压电器的基本原理
低压电器产品的检测应遵循国家相关标准和行业规范，确保产品质量和安全性能。
检测标准
低压电器产品的检测项目包括电气性能测试、机械性能测试、环境适应性试验等，以确保产品在不同条件下的性能表现。
检测项目
用于低压电器产品检测与试验的设备应具备高精度和高可靠性，能够准确反映产品的性能和品质。
试验设备
05
分布式控制系统的优势
分布式控制系统具有可靠性高、可扩展性好、维护方便等优点，能够满足大规模、复杂系统的控制需求。
物联网技术概述
物联网技术是通过互联网实现物体与物体之间的信息交换和通信的技术。通过物联网技术，可以实现设备的远程监控、数据采集和智能化管理。
低压电器与物联网技术的融合
将物联网技术应用于低压电器中，可以实现设备的远程监控、故障诊断和预测性维护等功能。同时，通过数据分析，可以挖掘设备的运行规律和优化潜力，提高设备的运行效率和可靠性。
详细描述
04
CHAPTER
低压电器的设计制造
安全可靠
低压电器在设计和制造时应确保安全可靠，能够承受正常工作条件下的电流、电压和机械应力，同时具备过载保护和短路保护功能。
高效节能
低压电器应具备高效节能的特点，能够减少能源的浪费，符合国家节能减排的政策要求。
易于维护
低压电器的设计应便于用户进行日常维护和保养，如易于拆装、更换元件等。
工厂自动化生产线
智能家居系统
楼宇自动化系统
通过控制系统实现家居设备的集中控制和智能化管理，提高居住舒适度和安全性。
通过控制系统实现楼宇设备的自动化控制和智能化管理，提高楼宇的运行效率和安全性。
03
02
01
03
CHAPTER
低压电器的基本原理
常用的低压控制电器ppt课件
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灭弧系统
磁吹灭弧 磁吹灭弧装置如图所示。触头回路(主回路)中串接有吹弧线圈
(较粗的几匝导线，其间穿以铁心增加导磁性)，通电后会产生较大 的磁通。触头分断的瞬间产生的电弧就是载流体，它在磁通的作用 下产生电磁力F将电弧拉长并冷却从而灭弧。由于电磁电流越大， 吹弧的能力越大，且磁吹力的方向与电流方向无关，故一般应用于 直流接触器中。
.
低压电器的基本结构及原理
• 电磁式低压电器一般由三部分组成：电磁机构、触头 系统、灭弧系统。
• 电磁机构 组成 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
触头的形式
触头用来接通和断开电路，是一切有触头的电器的执行元件。 对触头的要求一般是：接通时导电性能好、不跳（不振）、噪 声小、不过热；断开时能可靠地消除规定容量下的电弧。根据 结构，触头分为桥式触头和指式触头。
.
触头系统
分类
❖ 按功能可分为：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助 触头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。
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刀开关
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刀开关
• 符号
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刀开关
• HD（单投）和HS（双投）系列
.
刀开关
刀开关HD/HS系列
HD系列适用于交流50Hz、额定电压至380V、直流至440V;额定电流 至1500A的成套配电装置中,作为不频繁地手动接通和分断交、直流 电路或作隔离开关用.其中: 1.中央手柄工的单投和双投刀开关上主要用于磁力站,不切断带有电 流的电路,作隔离开关之用. 2.侧面操作手柄式刀开关,主要用于动力箱中. 3.中央正面杠杆操作机构刀开关主要用于正面操作、后面维修的开 关柜中,操作机构装在正前方. 4.侧方正面操作机械式刀开关主要用于正面两则操作、前面维修的 开关柜中,操作机构可以在柜的两侧安装. 5.装有灭弧室的刀开关可以切断电流负荷,其他刀开关只作隔离开关 使用.
灭弧系统
磁吹灭弧 磁吹灭弧装置如图所示。触头回路(主回路)中串接有吹弧线圈
(较粗的几匝导线，其间穿以铁心增加导磁性)，通电后会产生较大 的磁通。触头分断的瞬间产生的电弧就是载流体，它在磁通的作用 下产生电磁力F将电弧拉长并冷却从而灭弧。由于电磁电流越大， 吹弧的能力越大，且磁吹力的方向与电流方向无关，故一般应用于 直流接触器中。
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低压电器的基本结构及原理
• 电磁式低压电器一般由三部分组成：电磁机构、触头 系统、灭弧系统。
• 电磁机构 组成 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。
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触头系统
触头的形式
触头用来接通和断开电路，是一切有触头的电器的执行元件。 对触头的要求一般是：接通时导电性能好、不跳（不振）、噪 声小、不过热；断开时能可靠地消除规定容量下的电弧。根据 结构，触头分为桥式触头和指式触头。
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触头系统
分类
❖ 按功能可分为：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助 触头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。
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刀开关
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刀开关
• 符号
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刀开关
• HD（单投）和HS（双投）系列
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刀开关
刀开关HD/HS系列
HD系列适用于交流50Hz、额定电压至380V、直流至440V;额定电流 至1500A的成套配电装置中,作为不频繁地手动接通和分断交、直流 电路或作隔离开关用.其中: 1.中央手柄工的单投和双投刀开关上主要用于磁力站,不切断带有电 流的电路,作隔离开关之用. 2.侧面操作手柄式刀开关,主要用于动力箱中. 3.中央正面杠杆操作机构刀开关主要用于正面操作、后面维修的开 关柜中,操作机构装在正前方. 4.侧方正面操作机械式刀开关主要用于正面两则操作、前面维修的 开关柜中,操作机构可以在柜的两侧安装. 5.装有灭弧室的刀开关可以切断电流负荷,其他刀开关只作隔离开关 使用.
常用低压电器及电气控制系统图的设计 ppt课件
第二章 常用低压电器 及电气控制系统图的设计
主要内容
• 2.1 电器的基本知识 • 2.2 常用低压电器 • 2.3 电气控制系统图 • 2.4 电气控制的基本电路 • 2.5 三相异步电动机速度控制电路 • 2.6 变频调速控制电路 • 2.7 电气控制电路分析基础
ppt课件
1
2.1 电器的基本知识
ppt课件
3
（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、
ppt课件
12
（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
ppt课件
13
2）双断口灭弧
效果较弱，一般多用于小功率的电器中
ppt课件
14
3）磁吹灭弧 电弧电流越大，灭弧能力越强。它广泛用于直 流灭弧装置中
ppt课件
15
4）灭弧栅灭弧
2.1.1电器的定义及分类
1．电器的定义
根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和
断开电路，实现对电路或非电对象的切换、控制、保
护、检测、变换和调节用的电气元件统称为电器。
2．电器的分类
（1）按工作电压等级分类:低压电器 高压电器
（2）按用途分类:控制电器 配电电器 执行电器
（3）按工作原理分类 :电磁式电器 非电量控制电器
30
5）动作时间 从网络出现短路的瞬间开始至触点分离后
主要内容
• 2.1 电器的基本知识 • 2.2 常用低压电器 • 2.3 电气控制系统图 • 2.4 电气控制的基本电路 • 2.5 三相异步电动机速度控制电路 • 2.6 变频调速控制电路 • 2.7 电气控制电路分析基础
ppt课件
1
2.1 电器的基本知识
ppt课件
3
（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、
ppt课件
12
（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
ppt课件
13
2）双断口灭弧
效果较弱，一般多用于小功率的电器中
ppt课件
14
3）磁吹灭弧 电弧电流越大，灭弧能力越强。它广泛用于直 流灭弧装置中
ppt课件
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4）灭弧栅灭弧
2.1.1电器的定义及分类
1．电器的定义
根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和
断开电路，实现对电路或非电对象的切换、控制、保
护、检测、变换和调节用的电气元件统称为电器。
2．电器的分类
（1）按工作电压等级分类:低压电器 高压电器
（2）按用途分类:控制电器 配电电器 执行电器
（3）按工作原理分类 :电磁式电器 非电量控制电器
30
5）动作时间 从网络出现短路的瞬间开始至触点分离后
常用低压电器上课课件
支撑弹簧 通电线圈
铁芯
16
五、 继电器
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于：
接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且 只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路 中。 1. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
自动往返控制——实质是利用生产机械的行程终 端加位置开关实现的正、反转控制。
STA
生产
机械
生产机械往复 运动工作台。
STB
L1 SB1
往复运动 控制线路
SB2 KM1
KM2
STB
KM1
SB3 KM2
KM1
STA KM2
L2
FR
如此不断地重
复前面的往复运
动，直至按动停
止按钮后，生产
机械才能停止运
动。
38
24
5.7 电气控制系统
通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的 接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继 电—接触器控制。
典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、 正反转控制、行程控制、时间控制等。
电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些 异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动 机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等， 如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险， 因此必须采取保护措施。
KM
SBstp
KM KM
KM
非正常起动,且不能停止
只能点动
47
例4：
试说明图示电路的功能和触点KT1 , KT2是什么触点. 若电 动机的额定电流为20A, FU的熔体额定电流应选用多少?
铁芯
16
五、 继电器
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于：
接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且 只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路 中。 1. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
自动往返控制——实质是利用生产机械的行程终 端加位置开关实现的正、反转控制。
STA
生产
机械
生产机械往复 运动工作台。
STB
L1 SB1
往复运动 控制线路
SB2 KM1
KM2
STB
KM1
SB3 KM2
KM1
STA KM2
L2
FR
如此不断地重
复前面的往复运
动，直至按动停
止按钮后，生产
机械才能停止运
动。
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5.7 电气控制系统
通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的 接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继 电—接触器控制。
典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、 正反转控制、行程控制、时间控制等。
电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些 异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动 机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等， 如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险， 因此必须采取保护措施。
KM
SBstp
KM KM
KM
非正常起动,且不能停止
只能点动
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例4：
试说明图示电路的功能和触点KT1 , KT2是什么触点. 若电 动机的额定电流为20A, FU的熔体额定电流应选用多少?
低压电器及其控制系统课件13
2013-7-15
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
2
11.3电器控制系统设计基础
1. 电器控制系统设计的基本任务与内容 2.电器控制系统设计的技术条件 3. 电器控制系统设计的一般原则 4. 电器控制系统设计的一般程序 5. 电器控制系统原理图设计
6. 电器控制系统工艺设计
2013-7-15
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
8
电器控制设计任务书
电器控制设计任务书中除简要说明所设计任务 的用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工 作条件外，还应说明以下技术经济指标及要求：
电气传动基本特性要求、自动化程度要求及控 制精度。 目标成本与经费限额。 设备布局、安装要求、控制柜（箱）、操作台 布置、照明、信号指示、报警方式等。 工期、验收标准及验收方式。
2013-7-15
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7
4. 电器控制系统设计的一般程序
电器控制系统的设计程序是按以下步骤进行 的：
拟订设计任务书。 选择拖动方案和控制方式。 设计电器控制原理图、选用元器件、编制元器 件目录清单。 设计电器控制施工图，并以此为根据编制各种 材料定额清单。 编写设计说明书。
2013-7-15
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10
5. 电器控制原理图设计
电器控制原理图设计的主要内容
制订电器控制设计任务书(技术条件)。 选择电气传动方案与控制方式。 确定电动机的类型及其技术参数。 设计电器控制原理框图，确定各部分之间的关系， 拟订各部分技术指标与要求。 设计并绘制电器控制原理图，计算主要技术参数。 选择电器元件，制订元器件目录清单。 编写设计说明书。
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2
11.3电器控制系统设计基础
1. 电器控制系统设计的基本任务与内容 2.电器控制系统设计的技术条件 3. 电器控制系统设计的一般原则 4. 电器控制系统设计的一般程序 5. 电器控制系统原理图设计
6. 电器控制系统工艺设计
2013-7-15
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8
电器控制设计任务书
电器控制设计任务书中除简要说明所设计任务 的用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工 作条件外，还应说明以下技术经济指标及要求：
电气传动基本特性要求、自动化程度要求及控 制精度。 目标成本与经费限额。 设备布局、安装要求、控制柜（箱）、操作台 布置、照明、信号指示、报警方式等。 工期、验收标准及验收方式。
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4. 电器控制系统设计的一般程序
电器控制系统的设计程序是按以下步骤进行 的：
拟订设计任务书。 选择拖动方案和控制方式。 设计电器控制原理图、选用元器件、编制元器 件目录清单。 设计电器控制施工图，并以此为根据编制各种 材料定额清单。 编写设计说明书。
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10
5. 电器控制原理图设计
电器控制原理图设计的主要内容
制订电器控制设计任务书(技术条件)。 选择电气传动方案与控制方式。 确定电动机的类型及其技术参数。 设计电器控制原理框图，确定各部分之间的关系， 拟订各部分技术指标与要求。 设计并绘制电器控制原理图，计算主要技术参数。 选择电器元件，制订元器件目录清单。 编写设计说明书。
低压电器及其控制系统课件3
(1)过电流保护特性：断路器的动作时间t与 过电流脱扣器的动作电流I 的关系曲线， 即t=f (I)曲线。 低压断路器过电流保护可具有一段、两 段或三段过电流保护特性，图中曲线 ABCD为两段非选择性保护特性，其中AB 段为长延时反时限保护特性，用于过载保 护；CD段为瞬时脱扣器动作特性。图中 曲线abcdef为选择性三段保护特性，其中 ab段是过载反时限长延时保护特性；cd段 为短路电流较小时的定时限短延时特性； ef段则为短路电流较大时的瞬时动作特性。
2013-7-17
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
11
2.4 低压断路器
二. 低压断路器的典型 结构
1பைடு நூலகம் 万能式断路器
(1)普通万能式断路器 DWl5系列是没有限流作用 的普通万能式低压断路器。 额定电压交流为1140V及以 下，额定电流有200、400、 630A三个等级。它采用立 体布置，操作手柄可以装在 正前面．也可以装在右侧面， 而且都可以安装电磁铁传动 机构。
2013-7-17
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24
2.4 低压断路器
几种脱扣器示意图（1）
图2.8 电磁式过电流脱扣器结构示意图 1-衔铁；2-线圈；3-静铁心； 4-拉力弹簧；5—调节螺秆
2013-7-17
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
25
2.4 低压断路器
几种脱扣器示意图（2）
低压断路器组成
导电接触系统 灭弧系统 各种脱扣器 开关机构 把以上各部分连接在一起的金属框架或塑料外 壳
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
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2.4 低压断路器
一. 低压断路器的用途、工作原理和分类
2013-7-17
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2.4 低压断路器
二. 低压断路器的典型 结构
1பைடு நூலகம் 万能式断路器
(1)普通万能式断路器 DWl5系列是没有限流作用 的普通万能式低压断路器。 额定电压交流为1140V及以 下，额定电流有200、400、 630A三个等级。它采用立 体布置，操作手柄可以装在 正前面．也可以装在右侧面， 而且都可以安装电磁铁传动 机构。
2013-7-17
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2.4 低压断路器
几种脱扣器示意图（1）
图2.8 电磁式过电流脱扣器结构示意图 1-衔铁；2-线圈；3-静铁心； 4-拉力弹簧；5—调节螺秆
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2.4 低压断路器
几种脱扣器示意图（2）
低压断路器组成
导电接触系统 灭弧系统 各种脱扣器 开关机构 把以上各部分连接在一起的金属框架或塑料外 壳
哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所
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2.4 低压断路器
一. 低压断路器的用途、工作原理和分类
低压电器控制电器课件
单断点指形触头
优点：单断口触头在闭合过程中，易于产生滚滑运动， 清除表面的氧化物，保证接触可靠、故触头材料可采用铜 或铜基材料。
缺点：触头的滚滑运动会使触头磨损增大。由于只有 一个断口，所以触头的开距比双断口的大。
低压电器-控制电器
33
（五）提高接触器机械寿命与电寿命的措施
触头的磨损一是在接通过程中发生，一是在分断过程中发生。 分断时产生电弧，可采取一定的灭弧措施，减小电弧烧损。 触头的磨损在接通过程中要比在分断过程中大好几倍，这主要由 于触头在接触瞬间的机械振动。在接通过程中触头会产生两次振动： 第一次发生在动、静触头相遇的时候；第二次发生在衔铁与铁心相 遇的时侯。由实验结果发现，尽管第二次振动历时较第一次为短， 但发生第二次振动时触头上瞬间电流却比第一次振动时的大得多。 一般来说，触头的磨损量是同i2 t——电流的平方与通电时间之积 成正比，所以第二次振动招致的电磨损较严重。
低压电器-控制电器
22
交流接触器使用类别
❖ AC-1 无感或微感负载 I
I 2.5Ie
❖ AC-2 绕线转子异步电 Ie
动机起动、分断
0
t 0
t
❖ AC-3 鼠笼型异步电动机
起动、运转中分断 I 4-8Ie
❖ AC-4 鼠笼型异步电动机
I 4-8Ie
起动、反接制动、
反向运转、点动
0
t0
t
低压电器-控制电器
0、Ic、T减小时，t减小 Iw增加时， t减小
P与IN的平方成正比
(IN)c代表了继电器的灵敏度 (IN)c代表小， P小，Fx小 即设计时选取的反力及触头压力就小，触头容量小。
低压电器-控制电器
11
2 中间继电器
优点：单断口触头在闭合过程中，易于产生滚滑运动， 清除表面的氧化物，保证接触可靠、故触头材料可采用铜 或铜基材料。
缺点：触头的滚滑运动会使触头磨损增大。由于只有 一个断口，所以触头的开距比双断口的大。
低压电器-控制电器
33
（五）提高接触器机械寿命与电寿命的措施
触头的磨损一是在接通过程中发生，一是在分断过程中发生。 分断时产生电弧，可采取一定的灭弧措施，减小电弧烧损。 触头的磨损在接通过程中要比在分断过程中大好几倍，这主要由 于触头在接触瞬间的机械振动。在接通过程中触头会产生两次振动： 第一次发生在动、静触头相遇的时候；第二次发生在衔铁与铁心相 遇的时侯。由实验结果发现，尽管第二次振动历时较第一次为短， 但发生第二次振动时触头上瞬间电流却比第一次振动时的大得多。 一般来说，触头的磨损量是同i2 t——电流的平方与通电时间之积 成正比，所以第二次振动招致的电磨损较严重。
低压电器-控制电器
22
交流接触器使用类别
❖ AC-1 无感或微感负载 I
I 2.5Ie
❖ AC-2 绕线转子异步电 Ie
动机起动、分断
0
t 0
t
❖ AC-3 鼠笼型异步电动机
起动、运转中分断 I 4-8Ie
❖ AC-4 鼠笼型异步电动机
I 4-8Ie
起动、反接制动、
反向运转、点动
0
t0
t
低压电器-控制电器
0、Ic、T减小时，t减小 Iw增加时， t减小
P与IN的平方成正比
(IN)c代表了继电器的灵敏度 (IN)c代表小， P小，Fx小 即设计时选取的反力及触头压力就小，触头容量小。
低压电器-控制电器
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2 中间继电器
低压电器—认识低压电器(电气控制与PLC课件)
主令电器：行程开关（限位开关）
单滚轮行程开关
微动开关
主令电器：行程开关（限位开关）
微动开关
动作灵敏
主令电器：行程开关（限位开关）
例 : 工作台前进、后退往复运动。
低压电器
熔断器
♦类型：瓷插式熔断器和螺旋式熔断器。
瓷插式熔断器
螺旋式熔断器
熔断器
♦类型：有填料式熔断器和快速熔断器。
有填料式熔断器
继电器
♦分类： 按工作原理分：电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、 电动式继电器、电子式继电器。 按输入信号不同分：电流继电器、电压继电器、时间继电器、 速度继电器、压力继电器。 按用途分：控制继电器和保护继电器。
继电器
1.中间继电器 ♦它是一种电磁式继电器，它能够将一个 输入信号变成多个输出信号,起到信号中转的作用。 ♦触点对数较多。 ♦电路符号：
继电器
热继电器内部结构图
继电器
热继电器内部结构示意图
继电器
发热元件的接线端子
复位按钮
热元件符号
常开触点 常闭触点
电流整定装置
热继电器实物图
继电器
4.速度继电器 ♦是一种当转速达到规定值时动作的继电器。 ♦常用于电动机反接制动控制。
转子 转轴
定子 定子绕组
定子柄 弹簧片
继电器
KS
KS
KS
开关
3.工作原理
释放弹簧
主触点 手动闭合
过流脱扣器 搭钩
衔铁过载脱 Βιβλιοθήκη 器欠压 脱扣器锁扣
自动开关的结构和工作原理
开关
（三）自动开关
自动开关实物图
自动开关符号
低压电器
主令电器
● 定义
相关主题
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27.01.2020
Rockwell Automation
3
电磁式继电器机械特性的有关概念
衔铁/动簧片运动过程中气隙 的变化：
lk
Fk
（1）动触点与动断静触点完全接触——
初始位置： m
lf
l
（2）动触点与动断静触点刚刚分离：
2
Ff
（3）动触点与动合静触点刚刚接触：
1
2
电磁式继电器机械特性的定义
继电器的机械特性是其簧片系统的反作用力 （或力矩）在气隙处的归算值与衔铁行程/ 工作气隙（或衔铁转角）之间的关系。
机械特性中的反作用力均系指气隙处的归算 值，这是为了便于与电磁吸力相比较。
继电器簧片系统的结构是多种多样的，因此 继电器的机械特性亦为多种类型，但一般均 由若干折线组成。
与动断静触点完全接触
F
时，动触点与动合静触
点之间的距离。
c
若无特别说明，开距 Fk'' pko
3
一般即指动合开距。
c归 算 动 断 超 程 ； c归 算 动 断 开 距 ； h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。 Fk'' pko
3' 3 ''
O 0
Fk
F
c
c
Ff
Fk'' pko
3
lk
lf
l
Ff
3'
2
Fk'' pko
3 ''
1'
1
Ff' Ff'k pkc
Fk
O 0
1
h
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
机械特性及有关参数
c归 算 动 断 超 程 ； c归 算 动 断 开 距 ； h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。
1
h
lk
2
h
c
1'
1
2
m
1 ''
Fk
Ff' Ff'k pkc
Ff' Ff'k pkc
电磁式继电器机械特性的有关概念
lk
开距：动触点和静触点间
lf
l
Fk
的最大距离。开距分为动
合与开距动断开距。
Ff
– 动断开距：动触点与动断 静触点之间的最大距离，
即衔铁处于最终位置
电器原理及控制技术
联系电话：86413623 Email:
27.01.2020
Rockwell Automation
1
第5章 电磁式继电器
5.1 电磁式继电器的机械特性
电磁式继电器机械特性的定义 电磁式继电器机械特性的有关概念 电磁式继电器机械特性的类型
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Rockwell Automation
3'
Fk'' pko
3 ''
O 0
1
h
2
1'
1
Ff' Ff'k pkc
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
电磁式继电器机械特性的有关概念
lk
Fk
lf
l
触点动断初压力：
Ff
初始位置( ＝ m )
时动触点与动断静触
点间的压力，有时也
简称为触点初压力。 F
1'
1
Ff' Ff'k pkc
1
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
电磁式继电器机械特性的有关概念
lk
lf
l
Fk
超程：触点的超额行程。
超程分为动合超程与动
Ff
断超程。
动合超程：动触点从与动
合静触点刚刚接触时起运
动到最终位置(
时的位移。
＝ 0 )
F
一般超程即指动合超程。
电磁式继电器机械特性的有关概念
lf
超程：触点的超额行
程。超程分为动合超
Ff
程与动断超程。
– 动断超程：动触点从
初始位置( ＝ m )运
动到与动断静触点刚 F
刚离开时的位移。
lk l
c
Fk归 算 动 断 开 距 ； Fk'' pko
3
h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。
c
c
Fk'' pko
3
c归 算 动 断 超 程 ； c归 算 动 断 开 距 ；
h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。
3'
Fk'' pko
3 ''
O 0
1
h
2
1'
1
Ff' Ff'k pkc
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
（4）动触点与动合静触点完全接触——
最终位置： 0
27.01.2020
Rockwell Automation
4
电磁式继电器机械特性的有关概念
开距：动触点和静触点间的 最大距离。开距分为动合 开距与动断开距。
lf
l
Ff
动合开距：动触点与动
合静触点之间的最大距
离，即衔铁处于初始位
置( ＝ m )、动触点
( ＝ 0)、动触点与动合静
触点完全接触时，动触点 与动断静触点之间的距离。 F
c
c
Fk'' pko
c归 算 动 断 超 程 ； c归 算 动 断 开 距 ； h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。
Fk'' pko
3
3' 3 ''
O 0
h
2
h归 算 动 合 超 程 ； h归 算 动 合 开 距 。
p k o 触 点 动 合 终 压 力 ； p k c 触 点 动 断 初 压 力
在
m 到
的距离内——1段
2
反力组成：弹簧力，正反力；动断静触点压力，负
反力。
lk
lf
l
电磁式继电器机械特性的类型
1.无初始跳跃的三段式机械特性
1.无初始跳跃的三段式机械特性
lk
Fk
F
c
c
Fk'' pko
3
lk
3'
2
Fk'' pko
3 ''
1'
1
Ff' Ff'k pkc
O 0
1
h
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
机械特性及有关参数
Fk
c归 算 动 断 超 程 ； c归 算 动 断 开 距 ；
动触点与动合静触点
间的压力，有时也简
称为触点终压力。
F
c
c
pko触 点 动 合 终 压 力 Fk'' pko
3
3'
Fk'' pko
3 ''
O 0
1
h
2
1'
1
Ff' Ff'k pkc
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
lf
l
Ff
lf
l
Ff
电磁式继电器机械特性的类型
c
c
pkc触 点 动 断 初 压 力Fk'' pko
3
3'
Fk'' pko
3 ''
O 0
1
h
2
1'
1
Ff' Ff'k pkc
h
2
m
1 ''
Ff' Ff'k pkc
电磁式继电器机械特性的有关概念
lk
lf
l
Fk
Ff
触点动合终压力：最
终位置( ＝ 0 )时