常用低压电器及电气控制原理
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常用低压控制电器
低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额 定电压1000V及以下或直流额定电压1500V及以下 的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制 环节和保护环节的典型线路。 低压电器按用途不同可分为低压配电电器和低压控制 电器两大类。低压配电电器有刀开关、转换开关、熔断 器等。低压控制电器主要有接触器、继电器、主令电器 等。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制 电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。
Hale Waihona Puke Baidu
（四）倒顺开关
１、倒顺开关的结构 开关由手柄、凸轮、 触头组成，凸轮和触头装 在防护外壳内，触头共5 对，其中一对为正反转共 用，两对控制电动机正转， 另两对控制电动 机反转，触头为桥式双断点。转动手柄，带动凸轮 转动，使触头进行接通和分断。
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(三)、组合开关（QS)
1.作用: 主要用于机床设备的电源引入开关 ，也可用来通断5KW以下电机电路或小电 流电路。 2.结构： 由多层动触点和静触点组成
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桥式静触头
常开静触头 外壳
号
名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)
SB
复合按钮
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(二)刀开关（QS） 又称闸刀开关或隔离 开关
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五. 低压断路器 (QF)
—自动开关或空气开关 1.作用:兼有刀开关和熔断器的作用
2.符号:
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× × ×
QF
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ＤＺ20外壳透明断路器
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瞬 时 动 作
延 时 动 作
常闭触点
常开触点 常开 通电后 延时闭合 常闭 通电后 延时断开
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4、 热继电器（FR）
热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以起 过载保护的电器设备。
热继电器的结构组成 (1)串接在电动机主电路 中的三个发热元件； (2)串接在电动机控制 电路中的常闭触点。
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（a）外观图 (a)外形图
(b)结构图
(c)符号 图2-1
HZ10-10/3型组合开关
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M 3~
图 :用组合开关起停电动机的接线图
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一、手动电器
(一)按钮.（ SB）
常闭触点
常开触点 (b) 结构 (a) 外形图 按钮开关的外形和符号
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2.符号：
Q
3.选择: 额定电压为500Ｖ，额定电流分 为60、200、300……1500Ａ等。 选择额定电压和额定电流分 别等于或稍大于电动机的 额定电 压和额定电流，当用于起动异步 电动机时，其额定电流应不小于 电动机额定电流的３倍。
(4) 电焊机 熔体额定电流=（1.5～2.5）×负荷电流。
或计算
Se JCe 3 I er K 10 Ue JCe暂载率也叫负载持续率，是指此设备能够满载工作时
间的比率65%，Se额定容量，Ue额定电压。
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Ｋ回路系数，单台1.2，2~3台1.0，三台以上0.65
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通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。 KA 线圈 常开触头
2. 中间继电器
KA
常闭触头 KA (b) 符号
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FR
发热元件 图符号
FR
常闭触点 图符号
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~
双金属片
常闭触头
发热元件
杠杆
工作原理
结构原理图
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
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组合开关分单极、 双极和多极，用于各种 电气设备中换接电源和 负载。图2-1所示为HZ 系列组合开关的一种， 由若干动触片和静触片 组成，动触片装在带有 手柄的转轴上，各动触 片之间及各静触片之间 都互相绝缘，转动手柄 可使各动触片与各静触 片接通或者断开。
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4、熔断器的匹配： （１）熔体熔断时间与起动设备动作时间的匹配。 熔断时间为释放动作时间的一半。 （２）熔断器之间的匹配 前者比后者熔体的额定电流大２－３级。 （３）熔体与导线截面的匹配 小于电缆、导线的安全载流量。 （４）熔断器的额定电压与额定电流 额定电压应大于线路的额定电压。 根据熔体额定电流确定熔断器的额定电流。
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三、交流接触.(KM)
1、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关 电器。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
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KM
KM
辅助常开
辅助常闭
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3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的.
辅助常闭触点
静触点 辅助常开触点 三对常开主触头 衔铁及其固定在 衔铁上的动触头 支撑弹簧 通电线圈 铁芯
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(五).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
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ST
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1.作用：隔离电源和分断负载，附有熔体 一般用于空载操作，也可用于控制不经常起动容 量小于3ＫＷ的异步电动机。
分为：
单刀：用在某一相线上 双刀：用在两相上 三刀: 用在三相上
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2、倒顺开关的安装事项 1 电动机及倒顺开关的外壳必须可靠接地，必须将接地线接 到倒顺开关的接地螺钉上，切忌接在开关的罩壳上 2 倒顺开关的进出线切忌接错，接线时，应看清开关线端标 记，并使L1，L2，L3接电源，U/V/W接电动机，否则会 造成两相电源短路 3 倒顺开关的操作顺序要正确 4 倒顺开关正反转控制电路适用于小容量电动机的正反转控 制
可实现短路、过载、失压保护。 欠压 脱扣器
锁钩
释放弹簧
过流 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置
衔铁释放
自动空气断路器原理图
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3.动作原理:
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中间继电器外形与符号
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(a) 外形
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3.时间继电器（KT）
时间继电器是在感受外界信号后，其执行部分需 要延迟一定时间才动作的一种继电器，分有通电延 时型和断电延时型。
JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻 尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气 室及触点系统组成。
二、 熔断器（FU）
—它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。 1.作用：短路保护 2.符号： 3.选择熔体：
选择熔体额定电流。
RC
FU
RM
（1）照明电路 熔体额定电流≥被保护电路上所有照明电器工作电流 之和。 （2）电动机：
①单台鼠笼电动机 熔体额定电流=（1.5～2.5）×电动机额定电流. ②多台电动机 总的保护熔体额定电流=(1.5～2.5)×容量最大电动机的
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动作原理:运动部件撞击产生动作
例:工作台前进、后退往复运动
STA1 STA2
STB2 STB1
主电路： 一台电机正反转 控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点.
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工作原理：线圈通电时，电磁力克服弹簧 的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合，衔 铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触 点闭合。
空气调整 镙钉 气室
通电延时闭合 的常开触点
活塞连杆机构
挡板 衔铁 重锤 线圈 铁芯 通电瞬时打开 的常闭触点 杠杆及支点
1.作用:用于接通或断开辅助电路的，靠手动。 2.结构：
触点1
1—常闭触点或动断触点 2—常开触点或动合触点
触点2
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按钮帽
结 复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
额定电流 +各台电动机电额定流之和。 2018年11月27日7时13
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③绕线式电动机 熔体额定电流=（1～1.25）×电动机额 定电流。 ④降压起动电动机 熔体额定电流=1.05×电动机额定电流.。 (3) 配电变压器低压则 熔体额定电流=（1.0～1.5）×变压 器低压则额定电流.。
六、互感器
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七漏电保护器
根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流 型和脉冲型三种。 应用广泛的是电流型漏电保护器。
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时间继电器各部分图符号和文字符号
通 电 式 断 常闭触点 常开触点 常闭 断电后 延时断开 常开 断电后 延时闭合 电 式
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四、 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。
接触器具有遥控功能，同时还具有欠压、失压保护 的功能，接触器的主要控制对象是电动机。
2、交流接触器的结构组成 (1)电磁系统 铁芯、衔铁 通电线圈
KM KM
体积较大，由三对常开触头 组成，用于通断电动机主电 路的大电流。 三对主触头 (2)触头系统 两对辅助常开触点 两对辅助常闭触点
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常用低压控制电器
低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额 定电压1000V及以下或直流额定电压1500V及以下 的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制 环节和保护环节的典型线路。 低压电器按用途不同可分为低压配电电器和低压控制 电器两大类。低压配电电器有刀开关、转换开关、熔断 器等。低压控制电器主要有接触器、继电器、主令电器 等。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制 电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。
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（四）倒顺开关
１、倒顺开关的结构 开关由手柄、凸轮、 触头组成，凸轮和触头装 在防护外壳内，触头共5 对，其中一对为正反转共 用，两对控制电动机正转， 另两对控制电动 机反转，触头为桥式双断点。转动手柄，带动凸轮 转动，使触头进行接通和分断。
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(三)、组合开关（QS)
1.作用: 主要用于机床设备的电源引入开关 ，也可用来通断5KW以下电机电路或小电 流电路。 2.结构： 由多层动触点和静触点组成
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桥式静触头
常开静触头 外壳
号
名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)
SB
复合按钮
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(二)刀开关（QS） 又称闸刀开关或隔离 开关
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五. 低压断路器 (QF)
—自动开关或空气开关 1.作用:兼有刀开关和熔断器的作用
2.符号:
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× × ×
QF
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ＤＺ20外壳透明断路器
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瞬 时 动 作
延 时 动 作
常闭触点
常开触点 常开 通电后 延时闭合 常闭 通电后 延时断开
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4、 热继电器（FR）
热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以起 过载保护的电器设备。
热继电器的结构组成 (1)串接在电动机主电路 中的三个发热元件； (2)串接在电动机控制 电路中的常闭触点。
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（a）外观图 (a)外形图
(b)结构图
(c)符号 图2-1
HZ10-10/3型组合开关
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M 3~
图 :用组合开关起停电动机的接线图
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一、手动电器
(一)按钮.（ SB）
常闭触点
常开触点 (b) 结构 (a) 外形图 按钮开关的外形和符号
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2.符号：
Q
3.选择: 额定电压为500Ｖ，额定电流分 为60、200、300……1500Ａ等。 选择额定电压和额定电流分 别等于或稍大于电动机的 额定电 压和额定电流，当用于起动异步 电动机时，其额定电流应不小于 电动机额定电流的３倍。
(4) 电焊机 熔体额定电流=（1.5～2.5）×负荷电流。
或计算
Se JCe 3 I er K 10 Ue JCe暂载率也叫负载持续率，是指此设备能够满载工作时
间的比率65%，Se额定容量，Ue额定电压。
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Ｋ回路系数，单台1.2，2~3台1.0，三台以上0.65
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通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。 KA 线圈 常开触头
2. 中间继电器
KA
常闭触头 KA (b) 符号
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FR
发热元件 图符号
FR
常闭触点 图符号
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~
双金属片
常闭触头
发热元件
杠杆
工作原理
结构原理图
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
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组合开关分单极、 双极和多极，用于各种 电气设备中换接电源和 负载。图2-1所示为HZ 系列组合开关的一种， 由若干动触片和静触片 组成，动触片装在带有 手柄的转轴上，各动触 片之间及各静触片之间 都互相绝缘，转动手柄 可使各动触片与各静触 片接通或者断开。
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4、熔断器的匹配： （１）熔体熔断时间与起动设备动作时间的匹配。 熔断时间为释放动作时间的一半。 （２）熔断器之间的匹配 前者比后者熔体的额定电流大２－３级。 （３）熔体与导线截面的匹配 小于电缆、导线的安全载流量。 （４）熔断器的额定电压与额定电流 额定电压应大于线路的额定电压。 根据熔体额定电流确定熔断器的额定电流。
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三、交流接触.(KM)
1、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关 电器。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
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3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的.
辅助常闭触点
静触点 辅助常开触点 三对常开主触头 衔铁及其固定在 衔铁上的动触头 支撑弹簧 通电线圈 铁芯
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(五).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
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ST
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1.作用：隔离电源和分断负载，附有熔体 一般用于空载操作，也可用于控制不经常起动容 量小于3ＫＷ的异步电动机。
分为：
单刀：用在某一相线上 双刀：用在两相上 三刀: 用在三相上
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2、倒顺开关的安装事项 1 电动机及倒顺开关的外壳必须可靠接地，必须将接地线接 到倒顺开关的接地螺钉上，切忌接在开关的罩壳上 2 倒顺开关的进出线切忌接错，接线时，应看清开关线端标 记，并使L1，L2，L3接电源，U/V/W接电动机，否则会 造成两相电源短路 3 倒顺开关的操作顺序要正确 4 倒顺开关正反转控制电路适用于小容量电动机的正反转控 制
可实现短路、过载、失压保护。 欠压 脱扣器
锁钩
释放弹簧
过流 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置
衔铁释放
自动空气断路器原理图
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3.动作原理:
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中间继电器外形与符号
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(a) 外形
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3.时间继电器（KT）
时间继电器是在感受外界信号后，其执行部分需 要延迟一定时间才动作的一种继电器，分有通电延 时型和断电延时型。
JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻 尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气 室及触点系统组成。
二、 熔断器（FU）
—它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。 1.作用：短路保护 2.符号： 3.选择熔体：
选择熔体额定电流。
RC
FU
RM
（1）照明电路 熔体额定电流≥被保护电路上所有照明电器工作电流 之和。 （2）电动机：
①单台鼠笼电动机 熔体额定电流=（1.5～2.5）×电动机额定电流. ②多台电动机 总的保护熔体额定电流=(1.5～2.5)×容量最大电动机的
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动作原理:运动部件撞击产生动作
例:工作台前进、后退往复运动
STA1 STA2
STB2 STB1
主电路： 一台电机正反转 控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点.
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工作原理：线圈通电时，电磁力克服弹簧 的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合，衔 铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触 点闭合。
空气调整 镙钉 气室
通电延时闭合 的常开触点
活塞连杆机构
挡板 衔铁 重锤 线圈 铁芯 通电瞬时打开 的常闭触点 杠杆及支点
1.作用:用于接通或断开辅助电路的，靠手动。 2.结构：
触点1
1—常闭触点或动断触点 2—常开触点或动合触点
触点2
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按钮帽
结 复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
额定电流 +各台电动机电额定流之和。 2018年11月27日7时13
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③绕线式电动机 熔体额定电流=（1～1.25）×电动机额 定电流。 ④降压起动电动机 熔体额定电流=1.05×电动机额定电流.。 (3) 配电变压器低压则 熔体额定电流=（1.0～1.5）×变压 器低压则额定电流.。
六、互感器
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七漏电保护器
根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流 型和脉冲型三种。 应用广泛的是电流型漏电保护器。
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时间继电器各部分图符号和文字符号
通 电 式 断 常闭触点 常开触点 常闭 断电后 延时断开 常开 断电后 延时闭合 电 式
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四、 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。
接触器具有遥控功能，同时还具有欠压、失压保护 的功能，接触器的主要控制对象是电动机。
2、交流接触器的结构组成 (1)电磁系统 铁芯、衔铁 通电线圈
KM KM
体积较大，由三对常开触头 组成，用于通断电动机主电 路的大电流。 三对主触头 (2)触头系统 两对辅助常开触点 两对辅助常闭触点
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