常用电气元件1

1.2.3 中间继电器
中间继电器属于控制电器，在电路中起着信号传递、 分配等作用，因其主要作为转换控制信号的中间元件，故 称为中间继电器。中间继电器的外形与电路符号如图所示。
（a）DZ-30B系列直流中间继电器
（b）JZV4系列交流中间继电器
（c）电路符号中间继电器结构与电路符号
中间继电器的结构和动作原理与接触器相似，不 同点是中间继电器只有辅助触头，触头的额定电流为 5A，额定电压为380V。通常，中间继电器有4个常开触 头和4个常闭触头。
2．按钮的选用
(1)根据使用场合和用途选择按钮的种类。例如，手 持移动操作的应选用带有保护外壳的按钮；嵌装在操作 面板上可选用开启式按钮；为防止无关人员误操作，在 重要场合应选用带钥匙操作的按钮。
(2)合理选择按钮的颜色。例如，启动按钮可选择白、 绿、灰或黑色；停止按钮选择红色。
1.2.1 接触器
学习情境一 全压启动控制线路
四个学习子情境
1、负荷开关直接启动控制线路 2、点动控制线路 3、自锁控制线路 4、点动和自锁混合控制、多地控制以及顺序控制
线路 。
子情境一 负荷开关直接启动控制线路
各种开关属于控制电器。负荷开关可以在照明、电 热及小容量电动机控制线路中，作手动不频繁地接通和 断开电路，其熔体可起短路保护作用。
子情境三：自锁控制线路
1.3.1 自锁控制线路
在启动按钮的两端并接一个接触器的辅助常开触 头，当松开启动按钮后，虽然按钮复位分断，但依靠接 触器的辅助常开触头仍可保持控制电路接通。像这种松 开启动按钮后，接触器线圈通过自身辅助常开触头仍保 持通电状态叫做自锁。起自锁作用的辅助常开触头称为 自锁触头 。
1.5 熔断器
熔断器属于保护电器，其熔体在过流时迅速熔化切 断电路，起保护用电设备和线路安全运行的作用。熔断 器在一般低压照明线路中作过载和短路保护，在电动机 控制线路中主要作短路保护。
（e）插瓷式熔断器
（f）螺旋式熔断器
熔断器外形、结构与电路符号
（g）电路符号
熔断器由熔体、熔管和熔座三部分组成：
CJ20系列交流接触器结构示意 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-缓冲弹簧 5-电磁线圈 6-铁心 7-垫 8-触头弹簧
9-灭弧罩 10-触头压力弹片
2.原理
弹簧 ~
线圈
接触器原理
电源 常开 常闭
铁心 衔铁
电机 M
3~
主触点 辅助触点
动画
交流接触器的结构原理图
辅助触头 主触头(常开) 复位弹簧
动画1 动画2
（a）外形与结构
(b)电路符号
(c)型号规格
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
SB
按钮帽
复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
2
桥式动触头
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
1．分类与型号规格
按钮一般分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮，常 用按钮的额定电压为380V，额定电流为5A。
熔体：制作熔体的材料一般有铅锡合金、铜、银 等，常做成丝状或片状；
熔管：安装熔体，做熔体的保护外壳并在熔体熔 断时兼有灭弧作用； 材料：陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维
熔座：起固定熔管和连接引线作用。
• NT系列刀行触头熔断器
RT系列圆筒帽形熔断器
刀形触头熔断器多安装于配电柜。 RT系列圆筒帽形熔断器采取导轨安装、安全性能 高的指触防护接线端子，目前在电气设备中广泛应用。 插瓷式熔断器以前多用于照明线路，目前已被断路 器所取代。
（d）规格型号
HZ10-10/3型组合开关
1.4 隔离开关
•
其类型有单极、两极、三极和四极，适用于额定电
压400V以下、额定电流在100A以下的场所，用作电源
在负载情况下的频繁操作，具有明显合断状态指示，采
取导轨安装、安全性高的指触防护接线端子。目前，已
取代组合开关在电气设备上广泛应用。
HL32型隔离开关
4．交流接触器的选用
(1)额定电压的选择。接触器的额定电压应大于或等 于被控制电路的额定电压。
(2)额定电流的选择。接触器的额定电流应大于或等 于电动机的额定电流。如果用作电 动机的频繁启动或反接制动，应将接触器的额定电流降 低一、二级使用。
(3)线圈额定电压选择。线圈的额定电压应与设备控 制电路的电压等级相同。通常使用380V、220V，如从安 全考虑，须用较低电压时也可选用36V、110V，但要通过 变压器降压供电。
3．熔体额定电流的选择
照明和电热负载：熔体额定电流应稍大于负载的 额定电流。
电动机控制电路：电动机的启动电流是额定电流 的4～7倍，对于启动负载重、启动时间长的电动机，熔 体额定电流的倍数应适当增大，反之适当减小。
对于单台电动机，熔体额定电流应大于或等于电 动机额定电流的1．5～2．5倍。
对于多台电动机，熔体额定电流应大于或等于其 中最大容量电动机的额定电流的1．5～2．5倍，再加上 其余电动机的额定电流之和。
自锁控制线路安装接线图
1.3.3 热继电器
热继电器 是利用电流 热效应的过 载保护电器。 它主要与接 触器配合使 用，用作电 动机的过载 保护。
常用热继电器
原理
过载
热继电器的结构、动作原理和电路符号
热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的 电流，整定电流的大小可通过电流整定旋钮来调整。
电气控制与PLC应用
学习情境一 全压启动控制线路
知识目标
1．熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、使用方 法及其在控制电路中的作用。
2．熟悉三相异步电动机单方向直接启动控制电路的工作原理。 3．了解现代低压控制电器及其应用和发展。
技能目标
1．能根据任务要求，选配合适型号的低压电器。 2．能根据任务要求，熟练画出控制电路原理图，并进行装配。 3．学会常用电气控制电路的调试和维修方法。 4．能熟练看懂接触器、继电器等控制电路图样。
1．2 封闭式负荷开关
• 1．结构、电路符号和型号规格
•
封闭式负荷开关主要有操作机构、触头系统、熔
断器和铁质外壳组成，因其外壳多为铸铁或薄钢板制
成，故俗称铁壳开关。封闭式负荷开关有以下特点：
• (1)有封闭的铁壳，防护性能好；
• (2)装有速断弹簧和灭弧装置，能迅速熄灭电弧；
• (3)有机械联锁装置，外壳开启时不能接通电源，以 保证操作安全。
负荷开关直接启动控制线路电气原理图
2．工作原理
子情境二 点动控制线路
负荷开关直接启动控制线路简单，但安全性差，也 不便于实现自动控制。因此，通常都采用按钮、接触器 控制电动机的启动或停止。在线路中负荷开关仅起电源 隔离作用。
1.Байду номын сангаас.1 按钮
按钮属于控制电路。按钮不直接控制主电路的通断， 而是控制接触器或继电器的的线圈，在通过接触器的主 触头去控制主电路的通断。
（d）CJX系列接触器内部结构
动画
1.结构（五部分）
（1）、电磁机构：线圈、铁心、衔铁 将电能转化为机械能，操纵触点 的闭合或断开。
（2）、主触点和灭弧系统：通断主电路 采用双断点的桥式触点 和指形触点 20A以上的均有灭弧系统
（3）、辅助触点：常开和常闭 桥式双断点
（4）、反力装置：由释放弹簧和触点弹簧组成 （5）、支架和底座：用于接触器的固定和安装
2．选用方法
(1)用于照明负载时，选用额定电压为220V或250V、额定 电流稍大于负载电流的两极刀开关。
(2)用于电动机直接启动控制时，选用额定电压380V或 500V，额定电流大于或等于电动机额定电流3倍的三极刀开关。
3．安装与使用
(1)必须垂直安装在控制板上，静触头在上部连接电源，动触头 在下部连接负载，不能倒装，以防止误合闸。 (2)分断或接通电路时应迅速果断地拉合闸，以使电弧尽快熄灭。 (3)由于开启式刀开关没有灭弧装置，其分断电流只能达到额定 电流的1／3，所以只能接通或断开小于分断电流的负荷。
•a）外形
（b）内部结构
（c）电路符号
(d) 型号规格
2．选用方法
封闭式负荷开关一般多用于控制电动机的启 动，其额定电流应大于或等于电动机额定电流的 3倍，额定电压应大于线路的工作电压。由于封 闭式负荷开关有灭弧装置，其分断电流可以小于 或等于额定电流。
封闭式负荷开关的金属外壳应可靠接地或接 零保护，其他安装事项与开启式刀开关相同。
（4）接通与分断能力：主触点在规定条件下可靠接通和分断 的电流值。 接通时：主触点不应发生熔焊 分断时：主触点不应发生长时间燃弧
（5）机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上） （6）额定操作频率：每小时的操作次数
交流：最高600次/h 直流：最高1200次/h
型号含义
（e）电路符号 （f）型号规格
1.6 负荷开关直接启动控制线路
负荷开关直接启动控制线路适用于小功率电动机，中、 大功率电动机多采用降压启动方式。
1．电气原理图 电气原理图是采用国家标准统一规定的电路图形符号
和文字符号，依据电路的工作原理而绘制成的一种图形。 电气原理图是电气线路设计、安装、调试和维修的重要依 据。
通常电源连线水平画在图纸左面，负载连线垂直画在 图纸右面。电路图形符号均表示电器的常态(指电气器件 不受力或不通电的状态)。在负荷开关直接启动控制线路 中、开关QS起控制作用，熔断器FU起短路保护作用。
CZ0直流接触器
3.接触器的主要技术参数
（1）额定电压：指主触点的额定工作电压。 常用的有：交流127V、220V、380V、； 直流110V、220V、440V。
（2）额定电流：主触点的额定电流 ，常用的有 10~800A （3）吸引线圈额定电压：
常用的有：交流36V、127V、220V、380V; 直流24V、48V、110V、220V、440V。
1.3 组合开关
组合开关又称为转换开关，主要用于电气设 备中，作电源引入开关。
开关有三对静触头，分别装在三层绝缘垫板 上，并附有接线端伸出盒外，以便和电源及用电 设备相接，三个动触头装在附有手柄的绝缘杆上，
手柄每次转动90°，带动三个动触头分别与三对
静触头接通和断开。
（a）外形
（b）结构
c）电路符号
中间继电器线圈的额定电压应与设备控制电路的 电压等级相同。JZC4系列中间继电器采取导轨安装、 安全性高的指触防护接线端子，在电气设备上广泛应 用.。
1.2.4 点动控制线路
点动控制适合于短时间的启动操作，在起吊重物、 生产设备调整工作状态时应用。
1.点动控制线路
点动
点动控制线路原理图
点动控制线路安装接线图
1
2
3
线圈
常 常 1´
2´
闭开
触触
头头
3´
动铁心
静铁心
交流接触器线圈通电后的状态
辅助触头 主触头闭合
复位弹簧
1
2
3
i 线圈
常 常 1´
2´
3´
闭开
静铁心
触触 头头
动铁心
断闭
开合
CJ20系列交流接触器
CJT1系列交流接触器
直流接触器
接通与分断额定电压达440V、额定电流达 600A的直流电路。
接触器属于控制电器，是依靠电磁吸引力与弹簧反作 用力配合动作，而使触头闭合或断开的电磁开关，主要控 制对象是电动机。具有控制容量大、工作可靠、操作频率 高和便于自动化控制的特点，但本身不具备短路和过载保 护，因此，常与熔断器、热继电器等配合使用。
(a) CJ10系列
(b)CJX1系列 (c)CJX1/N系列机械连锁接触器
螺旋式熔断器的熔管外端口处装有熔断指示片。每 个规格的熔断器配有系列熔体，如380V／60A的RL1 型熔断器配有20、25、30、35、40、50、60A额定电 流等级的熔体。螺旋式熔断器底座的中心端为连接电 源端子。
2．主要技术参数
(1)额定电流。指保证熔断器能长期安全工作的电流。 (2)熔断电流。熔体在规定的较短时间内熔断的电流值。
• 1.1 开启式刀开关 • 1．结构、电路符号和型号规格
• 开启式刀开关主要由静触头、动触头和熔体构成. • 下图所示为HRTO熔断式刀开关，额定电压380V，额定电
流100A～400A。
动画
（a）闸刀开关结构 （b）HRTO熔断式开关
（c）电路符号
（d）型号开关
开启式刀开关的结构、电路符号和型号规格
1.自锁控制线路
自锁控制线路原理图
接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护功能。 (1)欠压保护。当线路电压下降到一定值时，接触器 电磁系统产生的电磁吸力减少。当电磁吸力减少到小于 复位弹簧的弹力时，动铁心就会释放，主触头和自锁触 头同时分断， 自动切断主电路和控制电路，使电动机 断电停机，起到了欠压保护的作用。 (2)失压保护。失压保护是指电动机在正常工作中， 由于某种原因突然断电时，能自动切断电动机的电源， 而当重新供电时，电动机不能自行启动的一种保护。