电气控制技术_第一章常用低压电器

即：
Ie Pd *10 3 / KU d
器 K ——经验系数，一般取1～1.4
3、辅助触点种类、数量及触点额定电流。
4、电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。
5、额定操作频率（次/h），即允许的每小时通接的最多次数。
2 接触器
注意： 直流接触器线圈（铁心由整块钢制成）不能加
低 同电压的交流电压，而交流接触器的线圈（线圈电 压 阻很小）不能加同电压的直流电压。否则都会烧坏 电 线圈。
压 6、按用途分 ：
电
低压配电电器---刀开关、低压断路器、熔断器等；
器
低压控制电器---接触器、继电器、控制器、按钮等。
7、按工作原理： 电磁式电器：交直流接触器、电磁式继电器等； 非电量控制电器：刀开关、行程开关、按钮等
1 概述__我国低压电器的发展概况
三、我国低压电器的发展概况
1、电气控制的经历的几个阶段
低压电器：
在交流额定电压1200V、直流额定1500V级以下的电路中起通断、 保护、控制或调节作用的电器产品。
1 概述__分类
二、分类：
1、按工作电压等级分：高压电器和低压电器
低 2、按动力来源分 为 ： 手动电器---刀开关、按钮、转换开关
压
自动电器---低压断路器、接触器、继电器
电 3、按电器的输出形式分：
用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不
大于5A），且无灭弧装置。
3 继电器
按用途分：
控制继电器和保护继电器。
低 按动作原理分： 压 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、 电 电子式继电器和热继电器。
器
按输入信号不同分：
电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继 电器、速度继电器等。
三个层次：国外，引进国外技术，国内
2 接触器
接触器用来频繁地接通和分断交直流主电路和大容量
控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制， 并具有欠压、零压保护。
低
一、结构和工作原理
压
电 二、交流接触器 器 三、直流接触器
四、接触器的主要技术数据和选择
2 接触器
一、结构和工作原理
接触器主要有电磁系统、触头系统和灭弧装置组 低 成，结构如图所示
电气控制技术
第一章 常用低压电器
1、概述
2、接触器
低
3、继电器
压
4、熔断器
电
器
5、低压开关和低压断路器
6、主令电器
1 概述
一、定义
低
压 二、电器的分类 电 三、我国低压电器的发展概况
器
1 概述__定义
一、定义
电器：
电器是对于电能生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及 低 保护等作用的工具之总称。如开关、熔断器、变压器等。 压 控制电器： 电 能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断开电路，实现对电 器 路控制的电器。如熔断器、开关等
压 （－）电磁系统 电 （二）触头系统
器
（三）灭弧装置 （四）接触器工作原理及符号
2 接触器
低 压 电 器
1——主触头 2——常闭辅助触头 3——常开辅助触头 4——动铁心 5——电磁线圈 6——静铁心 7——灭弧罩 8——弹簧
2 接触器
（－）电磁系统
1. 电磁系统的组成
低 电磁系统包括三部分：动铁心（衔铁）；静铁心；
器
2 接触器
（三）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。
低 • 电弧的产生：开断电路的电流超过一定数值；触头两端电压超 压 过一定数值。 电 • 电弧的危害：触头烧毁；电路切断时间延长；弧光短路；引起
压
成的U形安装板上。灭弧罩
为翻转式，以便于触头的更
电
换和维护， 线圈用弹簧卡箍
器
固定，以便于线圈更换。
主要适用: 交流50Hz(或60Hz)， 额定工作电 压至660V， 额定工作电流至660A的电路
CJ40系列交流接触器
结构特点：
接触器为直动式结构，触头灭弧
系统位于上部、电磁系统位于下
部，触头为双断点、由银合金制
线圈断电：五对触点同时复位，常开触点打开，常闭触点 闭合 .
380 ~
380 ~ SB
KM
KM
控制回路
3M
安装接线图
主回路
3M
电路原理图
注意：同一电器的各部分均标以同一文字符号 .
2 接触器
三、直流接触器
1、直流接触器线圈通以直流电，主触头接通、分断直流
主电路。
低
压
2、直流接触器结构特点：铁心用整块钢块制成，线圈做 成长而薄的圆筒状。
交流电磁机构： U E 4.44 fΦN; Φ U / 4.44 fN
低 F几乎与气隙 无关。 压 I 与气隙 成正比。
Φ IN / Rm; Rm
电
直流电磁机构： I U / Rcu常数； I与气隙无关。 Φ＝IN / Rm 1/ Rm 1/ ； F气隙的平方成反比
器Leabharlann 2 接触器主要适用: 交流50Hz(或60Hz)， 额定工作电压 至660V， 额定工作电流至40A的电路
2 接触器
（二）、接触器选择原则
1、负载电源种类：交流或直流。
低 2、主触头额定电压、额定电流：交流220、380、660、1140V；
压 直流110、220、440、660V。
电
主触头额定电流，一般根据电动机容量 Pd 计算触点额定电流 I e ，
3 继电器
一、时间继电器
二、速度继电器 低 三、热继电器
压
电 四、电磁式继电器
器
3 继电器
一、时间继电器
从得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，到
低
产生相应的输出信号（触点的闭合和断开），有一个 符合一定准确度的延时过程的继电器。
压
电
通电延时型：接受输入信号后，要延迟一段时间，
输出信号才能发生变化。当输入信号消失后，输出及 器 时复位。
低
1440V)，电流
压
至630A的电力
电
线路中
器
结构特点： 接触器的触头系统为直动式、双
断点布置， CJ20-40及以上辅助触头作为独
立组件安装在主触头的两侧，在电气上为分
开的。
CJ24系列交流接触器
结构特点：
本接触器为转动式平面布置
条架结构，主触头系统居中，
电磁系统居右，辅助触头居
低
左，它们均安装在用钢板弯
• 主要用于交流50Hz、额定工作电压最高至 660V，AC-3使用类别下，380V时的额定工作
低 电流至150A、660V时的额定工作电流至100A 压 的电力系统中,供远距离接通和分断电路或频繁 电 地起动和控制交流电动机的运转。
器
CJ12系列交流接触器
单断点串联 磁吹结构， 配合多纵缝 灭弧
2 接触器
二、交流接触器
1、交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流 主电路。 低 2、交流接触器要解决的几个问题：铁心中产生涡流和磁 压 滞损耗引起铁心发热；当交变磁通零时，电磁吸力为零， 电 使衔铁产生强烈震动和噪声。 器 3、解决方法：铁心用硅钢片冲压迭制而成，较少涡流路 径，加硅增加铁心电阻。铁心断面上安装一个铜制的短路 环。 4、结构特点：铁心用硅钢片冲压迭制而成，线圈做成短 而粗的圆筒状；铁心断面上安装一个铜制的短路环。
低 （1）手动控制 压 （2）继电接触器控制 电 器 （3）顺序控制器控制
（4）可编程控制器控制（PLC） 加工中心机床（多功能机床），自适应数控机床，直接数
字程序机床，计算机群控系统，柔性制造系统
1 概述__我国低压电器的发展概况
三、我国低压电器的发展概况
2、电气控制系统的发展
低 大功率半导体器件，大规模集成电路，计算机控制技术，检测技术， 压 现代控制理论等 电 3、我国低压电器现状 器
2 接触器
（二）触头系统
1. 触头是接触器的执行部件，用来通或断开被控电路。 2. 触头按所控制电路分：主触头；辅助触头。 3. 触头按原始状态分：常开触头（动合触头）；常闭触头（动断触头）。
低 4. 触头按结构形式分：桥型触头；指式触头。 压 5. 触头接触形式分：点接触型；线接触型；面接触型
电
压
电磁线圈。
电 电磁系统的三种铁心形状：U形（C形）；E形；
器
O形（环形）
电磁系统电磁线圈两类：直流线圈；交流线圈
2 接触器
低 压 电
器 a）衔铁绕棱角转动拍合式 b）衔铁绕棱轴转动拍合式 c）衔铁直线运动螺管式
2 接触器
2. 吸力特性
吸力： F 4105 B2S; B Φ / S; F Φ2
断电延时型：当接受输入信号时，立即产生相应
的输出的信号，当输入信号消失后，继电器需经过一 定的延时，输出才能复位。
3 继电器
一、时间继电器
时间继电器有多种类型，如：直流电磁式时间继 低 电器（小于5s）；空气阻尼式时间继电器（0.4～ 压 180s）；半导体式时间继电器（0.2～300s，误差<3
低
压
电 CJ12系列接触器主要用于冶金、轨钢及起重机等 器 电器设备。适用于交流50Hz，额定工作电压至
380V，额定电流至600A的电力线路中，供远距 离接通和分断电路之用，并适宜于频率地起动、 停止和反接交流电动机之用。
CJ20系列交流接触器
主要用于交流
50Hz，额定电
压至660V(部
分型号至
器
3 继电器
继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自
动控制电器。根据电量（电流、电压）或非电量（时间、
速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，
低 以完成控制或保护任务的电器。
压 与接触器的区别
电
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，
器 而接触器只有在一定 的电压信号下动作。
继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则
低 压 电 器
交流接触器的结构原理图
辅助触头
主触点动合(常 开)
复位弹簧
1
2
3
线圈
动 断 触 点
动 合 触 点
1´
2´
3´
动铁心
静铁心
交流接触器线圈通电后的状态
辅助触头
主触点闭合
复位弹簧
1
2
3
i 线圈
动 动 1´
2´
3´
断合
静铁心
触触 点点
动铁心
断闭
开合
五对触点
线圈
内部结构
线圈得电：五对触点同时动作，常开触点闭合，常闭触点 打开 ;
％）；电动机时间继电器（延时较长）；机械发条式 电 时间继电器等。
器
空气阻尼式时间继电器 1、结构：电磁机构；延时机构；触头等组成。 2、工作原理：通电延时型；断电延时型。
3 继电器
低
压
电
器
a）外形图
b）结构图
1—线圈 2—反力弹簧 3—衔铁
4—静铁心 5—弹簧片 6、8—微动开关
7—杠杆 9—调节螺钉 10—推杆
火灾。 器 • 灭弧措施：降低电弧温度；减少电弧两端电压。
• 常用灭弧方法： 1. 灭弧罩 2. 灭弧珊
2 接触器
（三）灭弧装置
3. 磁吹灭弧装置 4. 多重缝灭弧装置 低 压 电 器
2 接触器
（四）接触器工作原理及符号
文字符号： KM 图形符号：
低
压
电
线圈
主触点--用在主回路中
器
辅助触点---用在控制回路中
器
有触点电器，如：刀开关，接触器
无触点电器，如：可控硅，大功率三级管
4、按控制对象分：电气控制系统；电力控制系统
1 概述__分类
5、按电器在电器控制系统中的作用分：
主令电器（信号元件）：按钮、传感器、行程开关
控制电器（控制元件）：继电器、接触器、电磁阀
保护电器：熔断器，热继电器
低
执行电器：电磁铁，电磁隔离器
成。25A及以下本体带一常开或
低
一常闭辅助触头，32~50A接触
压
器本体无辅助触头，50A及以下
规格产品其顶部可加装F4辅助触
电
头
器
主要适用: 交流50Hz(或60Hz)， 额定工作电压 至660V或1140， 额定工作电流至1000A的电路
NCK2系列交流接触器
结构特点： 接触器为立体布置， 上部为接触系统，直 低 动桥式双断点，触头 压 采用银合金材料。 电 下部为电磁系统，电 器 磁系统中的铁心为形 直动式
3.反力特性
1 为起始位置， 2 为动静触头 接触时的位置。
低 4.反力特性与吸力特性的 压 配合
电 吸力特性与反力特性必须配 器 合得当，才有助于电器性能的
改善。在实际应用中，可调节 反力弹簧或触头初压力以改变 反力特性，使之与吸力特性有 良好配合。
2 接触器
注意：
U型铁心的交流电磁机构的励磁线圈电流而 低 衔铁尚未吸合的瞬间，电流将达到衔铁吸合后额 压 定电流的5~6倍。E型铁心将达到10~15倍。如果 电 衔铁卡住不能吸合或频繁操作时，交流励磁线圈 器 则可能被烧毁。
电
器
2 接触器
四、接触器的主要技术数据和选择
（一）、接触器的型号及代表意义
低 例：CJ □——□/□ □
CJ20——40/03
压
电 交流接触器的代号；设计序号；额定电流；额定工
器 作电压代号：03——380V 06——660V 11——
1140V
CJTI系列交流接触器
低 压 电 器
CJTI系列交流接触器
11—活塞杆 12—宝塔弹簧
低 压 电 器
时间继电器
出气孔 橡皮膜
通电延时型空气式时间继电器
进气孔 调节螺钉
微动开关2
释放弹簧 恢复弹簧