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文档简介

1、2.2.2 2.2.2 主令电器主令电器 主令电器是一种专门发布命令、直接或经过电磁式电器主令电器是一种专门发布命令、直接或经过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。动机的起动、停车、调速及制动等。2.2.2.1 控制按钮控制按钮2.2.2.2 行程开关行程开关2.2.2.3 接近开关接近开关2.2.2.1 控制按钮控制按钮 控制按钮由按钮帽控制按钮由按钮帽 1 1 、复位弹簧、复位弹簧 2 2 、桥式触头、桥式触头 3 3 、4 4 、5 5 和外和外壳等组成,通常做成复合式,即具有动

2、合触点和动断触点,其构造表示壳等组成,通常做成复合式,即具有动合触点和动断触点,其构造表示图见以下图所示。图见以下图所示。2.2.2.1 控制按钮控制按钮 控制铵钮的种类很多,指示灯式按钮内可装入信号灯显示信号;紧控制铵钮的种类很多,指示灯式按钮内可装入信号灯显示信号;紧急式按钮装有蘑菇形钮帽,以便于紧急操作;旋钮式按钮用于扭动旋钮急式按钮装有蘑菇形钮帽,以便于紧急操作;旋钮式按钮用于扭动旋钮来进展操作。常见按钮的外形如以下图所示:来进展操作。常见按钮的外形如以下图所示: 2.2.2.1 控制按钮控制按钮控制按钮的型号含义和电气符号如以下图所示。控制按钮的型号含义和电气符号如以下图所示。1 型

3、号含义型号含义2 电气符号电气符号2.2.2.2 行程开关行程开关行程开关实物图行程开关实物图行程开关构造图行程开关构造图 行程开关又称位置开关或限位开关。它的作用与按钮一样,只是其行程开关又称位置开关或限位开关。它的作用与按钮一样,只是其触点的动作不是靠手动操作,而是利用消费机械某些运动部件上的挡铁触点的动作不是靠手动操作,而是利用消费机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断电路的。碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断电路的。 行程开关的构造分为行程开关的构造分为 3 3 个部分:操作机构、触头系统和外壳,行个部分:操作机构、触头系统和外壳,行程开关的外形及构造如以下图所

4、示。程开关的外形及构造如以下图所示。 2.2.2.2 行程开关行程开关行程开关的型号含义和电气符号如以下图所示。行程开关的型号含义和电气符号如以下图所示。 型号含义型号含义 电气符号电气符号2.2.2.3 接近开关接近开关 接近式位置开关是一种非接触式的位置开关,简称接近开关。接近式位置开关是一种非接触式的位置开关,简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时,就使其输出一个电信号。近开关的感应头接近时,就使其输出一个电信号。 接近开关包括电感式和电容式两种。接近开关包括电感式和电容式两种。

5、电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈,电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈,只能用于检测金属体。振荡器在感应头外表产生一个交变磁场,只能用于检测金属体。振荡器在感应头外表产生一个交变磁场,当金属块接近感应头时,金属中产生的涡流吸收了振荡的能量,当金属块接近感应头时,金属中产生的涡流吸收了振荡的能量,使振荡减弱以致停振,因此存在振荡和停振两种信号,经整形放使振荡减弱以致停振,因此存在振荡和停振两种信号,经整形放大器转换成二进制的开关信号,从而起到大器转换成二进制的开关信号,从而起到“开、开、“关的控制造关的控制造用。用。2.2.2.3 接近开关接近开关接近开关外形

6、图接近开关外形图常用的电感式接近开关型号有常用的电感式接近开关型号有 LJ1 、 LJ2 等系列,电容式接近开关型等系列,电容式接近开关型号有号有 LXJ15 、 TC 等系列产品。等系列产品。 接近开关的电气符号接近开关的电气符号2.2.3 2.2.3 接触器接触器2.2.3.1 接触器的构造及任务原理接触器的构造及任务原理2.2.3.2 接触器的主要技术参数及型号接触器的主要技术参数及型号 接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路,可远间隔操作,配合继电器可以实现定时操量的控制电路,可远间隔操作,配合继电器可以实现定时操作

7、,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压维护。作,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压维护。 2.2.3.1 接触器的构造及任务原理接触器的构造及任务原理 如下图,交流接触器主要由电磁机构包如下图,交流接触器主要由电磁机构包括电磁线圈括电磁线圈 1 1、铁心、铁心2 2和衔铁和衔铁3 3、触头系统、触头系统主触头主触头4 4和辅助触头和辅助触头5 5、灭弧安装图中未、灭弧安装图中未画出及其他部分组成。画出及其他部分组成。 任务原理当线圈通电时任务原理当线圈通电时, ,静铁芯产生电磁吸静铁芯产生电磁吸力力, ,将动铁芯吸合将动铁芯吸合, ,由于触头系统是与动铁芯联由于触头系统是与动铁芯联动的动的, ,

8、因此动铁芯带动三条动触片同时运转因此动铁芯带动三条动触片同时运转, ,触触点闭合点闭合, ,从而接通电源。当线圈断电时从而接通电源。当线圈断电时, ,吸力消吸力消逝逝, , 动铁芯联动部分依托弹簧的反作用力而分动铁芯联动部分依托弹簧的反作用力而分别别, ,使主触头断开使主触头断开, ,切断电源切断电源 。2.2.3.2 接触器的主要技术参数及型号接触器的主要技术参数及型号 各种接触器的实物图各种接触器的实物图1.1.接触器的主要技术参数有:接触器的主要技术参数有:1 1额定电压额定电压2 2额定电流额定电流3 3吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压4 4通断才干通断才干5 5电气寿命和机械寿命电气

9、寿命和机械寿命6 6额定操作频率次额定操作频率次/h/h 2.2.3.2 接触器的主要技术参数及型号接触器的主要技术参数及型号 2.接触器的型号接触器的型号 常见接触器有常见接触器有 CJ20 系列、系列、 3TH 和和 CJX1(3TB) 系列。其中系列。其中 CJ20 系列是较新系列是较新的产品,而的产品,而 3TH 和和 CJX1(3TB) 系列是从系列是从德国西门子公司引进制造的新型接触器。德国西门子公司引进制造的新型接触器。接触器的型号含义及电气符号如下所示接触器的型号含义及电气符号如下所示2.2.4 继电器继电器2.2.4.1 电磁式继电器的构造及任务原理电磁式继电器的构造及任务原

10、理 2.2.4.2 电流继电器电流继电器 2.2.4.3 电压继电器电压继电器 中间继电器中间继电器2.2.4.4 时间继电器时间继电器 2.2.4.5 热继电器热继电器 2.2.4.6 速度继电器速度继电器 继电器是根据一定的信号如电流、电压、时间和速度等物继电器是根据一定的信号如电流、电压、时间和速度等物理量的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制电器。理量的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制电器。 2.2.4.1 电磁式继电器的构造及任务原理电磁式继电器的构造及任务原理1. 1. 构造及任务原理构造及任务原理 继电器普通也包括检测机构和执行继电器普通也包括检测机构和执行机构。

11、机构。 低压控制系统中的控制继电器大多低压控制系统中的控制继电器大多为电磁式构造,由电磁机构和触头系统为电磁式构造,由电磁机构和触头系统两个主要部分组成。电磁机构由线圈、两个主要部分组成。电磁机构由线圈、铁心、衔铁组成。由于其触点都接在控铁心、衔铁组成。由于其触点都接在控制电路中电流小,故不装灭弧安装。触制电路中电流小,故不装灭弧安装。触点普通为桥式触点,有动合和动断两种点普通为桥式触点,有动合和动断两种方式。另外,为实现继电器动作参数的方式。另外,为实现继电器动作参数的改动,普通还安装反作用调理螺钉,以改动,普通还安装反作用调理螺钉,以改动弹簧松紧和衔铁翻开后气隙大小。改动弹簧松紧和衔铁翻开

12、后气隙大小。当经过电流线圈的电流超越某值,当经过电流线圈的电流超越某值,电磁吸力大于反作用弹簧力,衔铁电磁吸力大于反作用弹簧力,衔铁 吸合并带动绝缘支架动作,使动断吸合并带动绝缘支架动作,使动断触点断开,动合触点闭合。经过调触点断开,动合触点闭合。经过调理螺钉来调理反作用力的大小,即理螺钉来调理反作用力的大小,即调理继电器的动作参数值。调理继电器的动作参数值。 2.2.4.1 电磁式继电器的构造及任务原理电磁式继电器的构造及任务原理2. 2. 继电特性继电特性 继电器的主要特性是输入输出继电器的主要特性是输入输出特性,又称继电特性,继电特性曲线特性,又称继电特性,继电特性曲线如以下图所示。当继

13、电器输入量如以下图所示。当继电器输入量X X由由零增至零增至X X以前,继电器输出量以前,继电器输出量Y Y为零。为零。当输入量当输入量X X添加到添加到 X X时,继电器吸时,继电器吸合,输出量为合,输出量为Y Y;假设;假设X X继续增大,继续增大,Y Y坚持不变。当坚持不变。当X X减小到减小到XrXr时,继电器时,继电器释放,输出量由释放,输出量由Y Y变为零,假设变为零,假设X X继继续减小,续减小,Y Y值均为零。值均为零。 2.2.4.2 电流继电器电流继电器 电流继电器主要用于过载及短路维护。其线圈串联接入主电路,电流继电器主要用于过载及短路维护。其线圈串联接入主电路,线圈匝数

14、少、导线粗、阻抗小,用来感测主电路的电流,触点接于控线圈匝数少、导线粗、阻抗小,用来感测主电路的电流,触点接于控制电路,为执行元件。它反映的是电流信号,主要有欠电流继电器和制电路,为执行元件。它反映的是电流信号,主要有欠电流继电器和过电流继电器两种。过电流继电器两种。 欠电流继电器用于欠电流维护,在电路正常任务时,欠电流继电欠电流继电器用于欠电流维护,在电路正常任务时,欠电流继电器的衔铁是吸合的,其动合触点闭合,动断触点断开。只需当电流降器的衔铁是吸合的,其动合触点闭合,动断触点断开。只需当电流降低到某一整定值时,衔铁释放,控制电路失电,从而控制接触器及时低到某一整定值时,衔铁释放,控制电路失

15、电,从而控制接触器及时分断电路。分断电路。 过电流继电器在电路正常任务时不动作,整定范围通常为额定电过电流继电器在电路正常任务时不动作,整定范围通常为额定电流的流的1.11.13.53.5倍。当被维护线路的电流高于额定值,并到达过电流继倍。当被维护线路的电流高于额定值,并到达过电流继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,从而控电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,从而控制接触器及时分断电路,对电路起过流维护作用。制接触器及时分断电路,对电路起过流维护作用。 2.2.4.2 电流继电器电流继电器过电流继电器实物图过电流继电器实物图欠电流继电器实物图欠电流继电器实物

16、图2.2.4.3 电压继电器电压继电器 电压继电器反映的是电压信号,用于电力拖动系统的电压维护电压继电器反映的是电压信号,用于电力拖动系统的电压维护和控制。它的线圈并联在被测电路的两端,感测主电路的电压,故和控制。它的线圈并联在被测电路的两端,感测主电路的电压,故匝数多、导线细、阻抗大。触点接于控制电路,为执行元件。按吸匝数多、导线细、阻抗大。触点接于控制电路,为执行元件。按吸合电压的大小,可分为过电压继电器和欠电压继电器。合电压的大小,可分为过电压继电器和欠电压继电器。 过电压继电器用于线路的过电压维护,当被维护的电路电压正过电压继电器用于线路的过电压维护,当被维护的电路电压正常时衔铁不动作

17、,当被维护电路的电压高于额定值,到达过电压继常时衔铁不动作,当被维护电路的电压高于额定值,到达过电压继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,控制电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,控制接触器及时分断被维护电路。接触器及时分断被维护电路。 欠电压继电器用于电路的欠电压维护,其释放整定值为电路额欠电压继电器用于电路的欠电压维护,其释放整定值为电路额定电压的定电压的 0.1 0.1 0.6 0.6 倍。当被维护电路电压正常时衔铁可靠吸合,倍。当被维护电路电压正常时衔铁可靠吸合,当被维护电路电压降至欠电压继电器的释放整定值时衔铁释放,触当被维护电路电压降至欠电压继电器

18、的释放整定值时衔铁释放,触点机构复位,控制接触器及时分断被维护电路。点机构复位,控制接触器及时分断被维护电路。2.2.4.3 中间继电器中间继电器 中间继电器本质上是一种电压继电器。它中间继电器本质上是一种电压继电器。它的特点是触点数目较多,电流容量可增大,起的特点是触点数目较多,电流容量可增大,起到中间放大到中间放大 ( 触点数目和电流容量触点数目和电流容量 ) 的作用。的作用。型号含义型号含义电气符号电气符号中间继电器实物图中间继电器实物图2.2.4.4 时间继电器时间继电器 在自动控制系统中,在自动控制系统中,有时需求继电器得到信有时需求继电器得到信号后不立刻动作,而是号后不立刻动作,而

19、是顺延一段时间后再动作顺延一段时间后再动作并输出控制信号,以到并输出控制信号,以到达按时间顺序进展控制达按时间顺序进展控制的目的。的目的。 时间继电器按任务时间继电器按任务原理分可分为:电磁式、原理分可分为:电磁式、空气阻尼式气囊式、空气阻尼式气囊式、晶体管式、单片机控制晶体管式、单片机控制式等。式等。 2.2.4.4 时间继电器时间继电器 按延时方式可分为通电延时型时间继电按延时方式可分为通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器。器和断电延时型时间继电器。 通电延时型在线圈得电时,延时动合触通电延时型在线圈得电时,延时动合触点延时一段时间才闭合,延时动断触点延时点延时一段时间才闭合,延时动

20、断触点延时一段时间才断开。在线圈失电时,其延时动一段时间才断开。在线圈失电时,其延时动合触点迅速断开,延时动断触点迅速闭合。合触点迅速断开,延时动断触点迅速闭合。 断电延时型在线圈得电时,延时动合触断电延时型在线圈得电时,延时动合触点迅速闭合,延时动断点迅速闭合,延时动断触点迅速断开。在线圈触点迅速断开。在线圈失电时,延时动合触点失电时,延时动合触点延时一段时间再断开,延时一段时间再断开,延时动断触点延时一段延时动断触点延时一段时间再闭合。时间再闭合。 时间继电器的图形符号及文字符号时间继电器的图形符号及文字符号2.2.4.4 时间继电器时间继电器空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时

21、的。空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的。空气阻尼时间继电器是电磁式电器。空气阻尼时间继电器是电磁式电器。左图为断电延时型,线圈通电后,使左图为断电延时型,线圈通电后,使上方微动开关触头迅速转换。微动开上方微动开关触头迅速转换。微动开关的延时常开触点马上闭合,常闭触关的延时常开触点马上闭合,常闭触点马上断开。当线圈断电时,在空气点马上断开。当线圈断电时,在空气室内与橡皮膜相连的活塞杆在弹簧作室内与橡皮膜相连的活塞杆在弹簧作用下向上挪动,由于橡皮膜下方的空用下向上挪动,由于橡皮膜下方的空气稀薄构成负压,起到空气阻尼的作气稀薄构成负压,起到空气阻尼的作用,因此活塞杆只能缓慢向上挪动,用

22、,因此活塞杆只能缓慢向上挪动,可经过调理螺钉调整。经过一段延时可经过调理螺钉调整。经过一段延时后,使其常开触点延时断开,常闭触后,使其常开触点延时断开,常闭触点延时闭合。点延时闭合。2.2.4.5 热继电器热继电器热继电器的方式有多种,其中以双金属片式运用最多。双金属片式热继热继电器的方式有多种,其中以双金属片式运用最多。双金属片式热继电器主要由发热元件、主双金属片和触点三部分组成。主双金属片是热电器主要由发热元件、主双金属片和触点三部分组成。主双金属片是热继电器的感测元件,由两种膨胀系数不同的金属片辗压而成。当串联在继电器的感测元件,由两种膨胀系数不同的金属片辗压而成。当串联在电动机定子绕组

23、中的热元件有电流流过时,热元件产生的热量使双金属电动机定子绕组中的热元件有电流流过时,热元件产生的热量使双金属片伸长,由于膨胀系数不同,致使双金属片发生弯曲。电动机正常运转片伸长,由于膨胀系数不同,致使双金属片发生弯曲。电动机正常运转时,双金属片的弯曲程度缺乏以使热继电器动作。但是当电动机过载时,时,双金属片的弯曲程度缺乏以使热继电器动作。但是当电动机过载时,流过热元件的电流增大,加上时间效应,就会加大双金属片的弯曲程度,流过热元件的电流增大,加上时间效应,就会加大双金属片的弯曲程度,最终使双金属片推进导板使热继电器的触点动作,切断电动机的控制电最终使双金属片推进导板使热继电器的触点动作,切断

24、电动机的控制电路。路。热继电器主要用于过载、缺相及三相电流不平衡的维护。热继电器主要用于过载、缺相及三相电流不平衡的维护。 2.2.4.5 热继电器热继电器JR0JR0、JRlJRl、JR2JR2和和JRl5JRl5系列的热继电器均为两相构造,是双热元件热继电器,系列的热继电器均为两相构造,是双热元件热继电器,可用作三相异步电动机的平衡过载维护和定子绕组为可用作三相异步电动机的平衡过载维护和定子绕组为Y Y结合的三相异步电动结合的三相异步电动机的断相维护,但不能用作定子绕组为结合的三相异步电动机的断相维护。机的断相维护,但不能用作定子绕组为结合的三相异步电动机的断相维护。2.2.4.5 热继电

25、器热继电器JRl6JRl6和和JR20JR20系列热继电器均为带断相维护的热继电器,具有差动式断相维护系列热继电器均为带断相维护的热继电器,具有差动式断相维护机构。选择时主要根据电动机定子绕组的结合方式来确定热继电器的型号,机构。选择时主要根据电动机定子绕组的结合方式来确定热继电器的型号,在三相异步电动机电路中,对在三相异步电动机电路中,对Y Y结合的电动机可选用两相或三相构造的热继结合的电动机可选用两相或三相构造的热继电器,普通采用两相构造,即在两相主电路中串接热元件。但对于定子绕组电器,普通采用两相构造,即在两相主电路中串接热元件。但对于定子绕组为结合的电动机必需采用带断相维护的热继电器。

26、为结合的电动机必需采用带断相维护的热继电器。2.2.4.6 速度继电器速度继电器 速度继电器是利用转轴的转速来切换电路的自动电器,它主要用作鼠笼速度继电器是利用转轴的转速来切换电路的自动电器,它主要用作鼠笼式异步电动机的反接制动控制中,故也称为反接制动继电器。式异步电动机的反接制动控制中,故也称为反接制动继电器。 速度继电器主要由定子、转子和触点三部分组成。其轴与电动机的轴相速度继电器主要由定子、转子和触点三部分组成。其轴与电动机的轴相衔接,转子固定在轴上,定子与轴同心。当电动机转动时,速度继电器的转衔接,转子固定在轴上,定子与轴同心。当电动机转动时,速度继电器的转子随之转动,绕组切割磁场产生

27、感应电动势和电流,此电流和永久磁铁的磁子随之转动,绕组切割磁场产生感应电动势和电流,此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩,使定子向轴的转动方向偏摆,经过摆锤拨动触点,使常闭场作用产生转矩,使定子向轴的转动方向偏摆,经过摆锤拨动触点,使常闭触点断开、常开触点闭合。当电动机转速下降到接近零时,转矩减小,摆锤触点断开、常开触点闭合。当电动机转速下降到接近零时,转矩减小,摆锤在弹簧力的作用下恢复原位,触点也复位。在弹簧力的作用下恢复原位,触点也复位。2.2.5 2.2.5 其他电器其他电器2.2.5.1 刀开关刀开关2.2.5.2 熔断器熔断器2.2.5.3 断路器断路器2.2.5.1 刀开关刀开关1.

28、 1. 刀开关的构造和安装刀开关的构造和安装 刀开关是一种构造较为简单的手刀开关是一种构造较为简单的手动电器,主要由手柄、触刀、静插座和动电器,主要由手柄、触刀、静插座和绝缘底板等组成。刀开关在切断电源时绝缘底板等组成。刀开关在切断电源时会产生电弧,因此在安装刀开关时手柄会产生电弧,因此在安装刀开关时手柄必需朝上,不得倒装或平装。必需朝上,不得倒装或平装。 线时应将电源线接在上端,负载线时应将电源线接在上端,负载接在下端,这样拉闸后刀片与电源隔离,接在下端,这样拉闸后刀片与电源隔离,可防止不测发生可防止不测发生刀开关是一种手动电器,在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路,刀开关是一种手动电器,

29、在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路,或用于隔离电源,故又称或用于隔离电源,故又称 “ 隔分开关隔分开关 。2.2.5.1 刀开关刀开关2. 2. 常用刀开关常用刀开关 常用刀开关有常用刀开关有 HD HD 系列及系列及 HS HS 系列板用刀系列板用刀开关、开关、 HK HK 系列开启式系列开启式负荷开关和负荷开关和 HH HH 系列封系列封锁式负荷开关。锁式负荷开关。 HD HD 系列及系列及 HS HS 系列刀开关系列刀开关 2 2 HK HK 系列开启式系列开启式负荷开关负荷开关 3 3 HH HH 系列封锁式系列封锁式负荷开关负荷开关2.2.5.1 刀开关刀开关3.3.刀开关的型号

30、含义和电气符号刀开关的型号含义和电气符号2.2.5.2 熔断器熔断器1. 1. 熔断器的构造和任务原理熔断器的构造和任务原理 熔断器主要由熔体俗称保险丝和安装熔体的熔管或熔座熔断器主要由熔体俗称保险丝和安装熔体的熔管或熔座组成。组成。 熔断器的熔体与被维护的电路串联,当电路正常任务时,熔体熔断器的熔体与被维护的电路串联,当电路正常任务时,熔体允许经过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时,允许经过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的缺点电流,当电流产生的热量使熔体温度升高到熔体中流过很大的缺点电流,当电流产生的热量使熔体温度升高到达熔点时,熔体熔断并

31、切断电路,从而到达维护的目的。达熔点时,熔体熔断并切断电路,从而到达维护的目的。 熔断器是一种构造简单、运用方便、价钱低廉、控制有熔断器是一种构造简单、运用方便、价钱低廉、控制有效的短路维护电器。效的短路维护电器。2.2.5.2 熔断器熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器 圆筒形帽熔断器圆筒形帽熔断器 螺栓衔接熔断器螺栓衔接熔断器 2. 2. 熔断器的分类熔断器的分类 熔断器的类型熔断器的类型很多,按构造方式很多,按构造方式可分为插入式熔断可分为插入式熔断器、螺旋式熔断器、器、螺旋式熔断器、封锁管式熔断器、封锁管式熔断器、快速熔断器和自复快速熔断器和自复式熔断器等。式熔断器等。 熔断器的外形熔断器的外形如右图所示。如右图所示。 2.2.5.2 熔断器熔断器3. 3. 熔断器的型号含义和电气符号如以下图所示。熔断器的型号含义和电气符号如以下图所示。 2.2.5.3 断路器断路器1. 1. 构造和任务原理构造和任务原理 低压断路

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