第4章常用低压电器及其选择

1、机电传动控制机电传动控制主讲：廖映华QQ:191151820; Tel.:61147)四川理工学院 机械设计制造系2014年1月15日机电传动控制2u授课学时：授课学时：2学时学时u课外学时：课外学时：2学时学时u主要内容主要内容：低压电器的电磁机构及其执行机构；控制电器、低压电器的电磁机构及其执行机构；控制电器、执行电器、检测电器和保护电气的种类、图形和文字符号、型执行电器、检测电器和保护电气的种类、图形和文字符号、型号规格及选择方法号规格及选择方法u本章难点：本章难点：各种低压电器的图形文字符号、型号及选择方法各种低压电器的图形文字符号、型号及选择方法u教学形式：

2、教学形式：课堂讲授课堂讲授第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择2014年1月15日机电传动控制3第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择低压电器低压电器是指工作在交流是指工作在交流1200V、直流、直流1500V及以下的电路及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。节等作用的电器。原原理理不不同同电磁式低压电器。电磁式低压电器。采用电磁原理构成的低压电器采用电磁原理构成的低压电器电子式低压电器。电子式低压电器。利用集成电路或电子元件构成的低压电器利用集成电路或电子元件构成的

3、低压电器自动化电器、智能化电器或可通信电器。自动化电器、智能化电器或可通信电器。利用现代控制原理构利用现代控制原理构成的低压电器成的低压电器作作用用不不同同控制电器。控制电器。如接触器、继电器、如接触器、继电器、PLC控制器、控制器、DSP控制器、单控制器、单片机、各种主令开关和刀开关等。片机、各种主令开关和刀开关等。执行电器。执行电器。如电磁铁、电磁离合器等如电磁铁、电磁离合器等保护电器。保护电器。如熔断器、低压断路器、热继电器等。如熔断器、低压断路器、热继电器等。检测电器。检测电器。如速度继电器、形成开关、接近开关、各种传感器等。如速度继电器、形成开关、接近开关、各种传感器等。2014年1

4、月15日机电传动控制4第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构4.1.1 电磁机构电磁机构 电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。电磁机构按电电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。电磁机构按电源种类分为交流和直流；源种类分为交流和直流；1-衔铁衔铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈直动式电磁机构直动式电磁机构 拍合式电磁机构拍合式电磁机构直流直流交流交流2014年1月15日机电传动控制5第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构4.1.1 电磁机构电磁

5、机构 电磁电磁机构吸力特性与反力特性的配合机构吸力特性与反力特性的配合1-直流吸力特性直流吸力特性 2-交流吸力特性交流吸力特性 3-反力特性反力特性 （触头弹簧力）（触头弹簧力） 4-剩磁吸力特性剩磁吸力特性吸力、反力和剩磁吸力三者之间的吸力、反力和剩磁吸力三者之间的关系如右图。关系如右图。吸力的计算公式见吸力的计算公式见P80 公式（公式（4.1）2014年1月15日机电传动控制6第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构4.1.1 电磁机构电磁机构 交流电磁铁的吸力曲线交流电磁铁的吸力曲线吸力有时小于反力，有时大于

6、反力，产生振动和噪声吸力有时小于反力，有时大于反力，产生振动和噪声交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环2014年1月15日机电传动控制7第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构4.1.2 执行机构执行机构 a) 点接触桥式触头点接触桥式触头 b) 面接触桥式触头面接触桥式触头 c) 线接触指形触头线接触指形触头1）触头）触头桥式触头桥式触头指形触头指形触头触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小；触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小；增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；增加触

7、头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。中尽量保持触头清洁。减小触头电阻和振动的措施减小触头电阻和振动的措施2014年1月15日机电传动控制8第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构4.1.2 执行机构执行机构 2）电弧的产生和灭弧方法）电弧的产生和灭弧方法触头产生电弧触头产生电弧实质上是触头刚出现分断时，两触点间距极小，且电压高，实质上是触头刚出现分断时，两触点间距极小，且电压高，

8、触头间气体在强电场作用下产生电离放电现象。常见的灭弧方法有：触头间气体在强电场作用下产生电离放电现象。常见的灭弧方法有：双断口双断口电动力吹弧电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧磁吹磁吹灭弧原理灭弧原理1-磁吹线圈磁吹线圈 2-铁心铁心 3-导磁夹板导磁夹板 4-引弧引弧角角 5-灭弧罩灭弧罩 6-磁磁吹线圈磁场吹线圈磁场 7-电弧电弧电流磁场电流磁场 8-动触头动触头常用交流接触器常用交流接触器常用直流接触器常用直流接触器2014年1月15日机电传动控制9第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.1 低压电器的电磁机构及执行机构低压电器的电磁机构及执行机构

9、4.1.2 执行机构执行机构 2）电弧的产生和灭弧方法）电弧的产生和灭弧方法窄窄缝灭弧缝灭弧1-纵缝纵缝 2-介质介质 3-磁性夹板磁性夹板 4-电弧电弧栅栅片灭片灭弧弧1-灭弧栅片灭弧栅片 2-触头触头 3-电弧电弧交、直流接触器均可用交、直流接触器均可用2014年1月15日机电传动控制10第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器控制按钮控制按钮主令控制器主令控制器行程开关行程开关万能转换开关万能转换开关凸轮控制器凸轮控制器十字形转换开关十字形转换开关脚踏开关脚踏开关2014年1月15日机电传动控制11第第4章章 常用低压电器及

10、其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器1）控制按钮）控制按钮结构与符号结构与符号按钮开关的结构示意图按钮开关的结构示意图1-按钮帽按钮帽 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头常闭按钮常闭按钮常开按钮常开按钮复合按钮复合按钮控制按钮的图形与文字符号控制按钮的图形与文字符号2014年1月15日机电传动控制12第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器1）控制按钮（）控制按钮（LA）型号及选型型号及选型2014年1月15日机电传动控制13第第4章

11、章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器1）控制按钮）控制按钮型号及选型型号及选型 规格：通常选用个规格为规格：通常选用个规格为500V，允许持续电流，允许持续电流5A。（根据按钮的电路要。（根据按钮的电路要求确定）求确定） 触点对数及触点形式（常开、常闭或复合）。（根据电路原理确定）触点对数及触点形式（常开、常闭或复合）。（根据电路原理确定） 按钮的动作功能（根据电路原理确定）按钮的动作功能（根据电路原理确定）瞬时动作：瞬时动作：按下按钮，触点动作，手松开，触点就复位；按下按钮，触点动作，手松开，触点就复位；交替动作：交替动作：按下按钮

12、，触点动作，手松开，触点保持前状态，再按下按钮，按下按钮，触点动作，手松开，触点保持前状态，再按下按钮，触点复位。触点复位。 2014年1月15日机电传动控制14第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器1）控制按钮）控制按钮型号及选择型号及选择 按钮接线端子的类型（按照按钮的使用要求选择）按钮接线端子的类型（按照按钮的使用要求选择） 按钮的结构形式和颜色按钮的结构形式和颜色（根据按钮使用要求选择根据按钮使用要求选择）结构形式（结构形式（P85 表表4.1）K-开启式；开启式；S-防水式；防水式；J-紧急式；紧急式；X-旋钮式；旋钮

13、式；H-保护式；保护式；F-防腐式；防腐式；H-钥匙式；钥匙式；D-带指示灯式带指示灯式颜色颜色红、绿、黑、黄、蓝、白、灰等红、绿、黑、黄、蓝、白、灰等2014年1月15日机电传动控制15第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器2）主令控制器）主令控制器主令控制器主令控制器原理示意图原理示意图1、7-凸轮块凸轮块 2-接线端子接线端子 3-静触头静触头 4-动触头动触头 5-支杆支杆 6-转轴转轴 8-小轮小轮 2014年1月15日机电传动控制16第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.

14、1 主令电器主令电器2）主令控制器（）主令控制器（LK）LK5/613F0R触点触点IIIIII触点触点IIIIIIK-1K-2K-3K-4K-5K-6K-7K-8K-9K-10K-11K-12表示触点闭合表示触点闭合主令控制器的图形及文字符号主令控制器的图形及文字符号主令控制器的触点合断表主令控制器的触点合断表2014年1月15日机电传动控制17第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.1 主令电器主令电器3）万能转换开关（）万能转换开关（LW）万能转换开关的图形及文字符号万能转换开关的图形及文字符号万能转换开关的触点合断表万能转换开关的触点合断表S

15、A2014年1月15日机电传动控制18第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.2 非自动控制电器非自动控制电器1）刀开关）刀开关一般刀开关一般刀开关1-绝缘底板绝缘底板 2-接线端子接线端子 3-刀夹座（静触头）刀夹座（静触头）4-刀极支架和手柄刀极支架和手柄 5-刀极（动触头）刀极（动触头）具有断弧刀片的刀开关具有断弧刀片的刀开关1-接线端子接线端子 2-底座底座 3、8-刀夹座刀夹座 4-断弧刀片断弧刀片 5-快断刀极弹簧快断刀极弹簧 6、7-主刀极主刀极切断小电流电路切断小电流电路切断较大切断较大电流电路，电流电路，特别是切特别是切断直流电断直

16、流电路路 常用的刀开关常用的刀开关2014年1月15日机电传动控制19第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.2 非自动控制电器非自动控制电器1）刀开关（）刀开关（HD或或HS）刀开关刀开关的图形符号及文字符号的图形符号及文字符号单极（单刀）单极（单刀） 双极双极（双刀）（双刀）三极（三刀）三极（三刀）单极单极双极双极单投（又称单掷）单投（又称单掷）双投（又称双掷）双投（又称双掷）四控灯接线四控灯接线2014年1月15日机电传动控制20第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.2 非自动控制电器非自动控制电器

17、2）组合开关（又称转换开关）组合开关（又称转换开关）HZ盒式转换开关盒式转换开关1-动触动触片；片；2-静触静触片；片；3-轴轴 4-转换手柄转换手柄 ；5-定位机构定位机构组合开关的图组合开关的图形及文字符号形及文字符号组合开关的触点合断表组合开关的触点合断表2014年1月15日机电传动控制21第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.2 非自动控制电器非自动控制电器3）主令控制器及各种开关的型号及选择）主令控制器及各种开关的型号及选择1）应满足应满足控制电路的电气要求控制电路的电气要求。如额定工作电压。如额定工作电压和和工作电流（含电工作电流（含电

18、流种类流种类，如交流、直流，如交流、直流）、额定通断能力、额定限制短路电流等；）、额定通断能力、额定限制短路电流等；2）应满足）应满足控制电路的控制功能要求。控制电路的控制功能要求。如触头类型（常开、常闭，是否如触头类型（常开、常闭，是否延时等）、触头数目及其组合形式等。延时等）、触头数目及其组合形式等。3）一系列特殊要求。如对于人力操作控制按钮、开关，包括按钮、）一系列特殊要求。如对于人力操作控制按钮、开关，包括按钮、转换开关、脚踏开关及主令控制器等，主要是转换开关、脚踏开关及主令控制器等，主要是安全与防护等级的要求安全与防护等级的要求。2014年1月15日机电传动控制22第第4章章 常用低

19、压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器1）接触器）接触器接触器工作原理接触器工作原理1-主电路主电路 ；2-轴轴 ；3-触头；触头； 4-动铁芯动铁芯 ；5-线圈线圈 6-按钮；按钮； 7-控制电路控制电路 ；8-静铁芯静铁芯 ；9-反作用弹簧反作用弹簧可采用电磁力、压可采用电磁力、压缩空气、液压力等缩空气、液压力等改变触点通断状态改变触点通断状态动合、动断主触点动合、动断主触点动合、动断辅助触点动合、动断辅助触点线圈线圈控制面板控制面板控制柜控制柜2014年1月15日机电传动控制23第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4

20、.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器1）接触器）接触器交流接触器（交流接触器（CJ）触点：只能接交流电触点：只能接交流电线圈：通常也为交流电线圈：通常也为交流电直流接触器（直流接触器（CZ）触点：只能接直流电触点：只能接直流电线圈：通常也为交流电线圈：通常也为交流电主触点电流种类主触点电流种类不适合频繁启、制动不适合频繁启、制动适合频繁启、制动适合频繁启、制动接触选择。（接触选择。（1）接触器的类型与触点数量；接触器的类型与触点数量； （2）额定电压和电流；）额定电压和电流； （3）吸引线圈的额定电压；吸引线圈的额定电压； （4）额定操作频率；）额定操作频率； （6）接通

21、和分断能力等几个）接通和分断能力等几个方面的选择。具体参考方面的选择。具体参考P93-942014年1月15日机电传动控制24第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器2）继电器）继电器实现信号传递的电器，即根据输入信号（可以是实现信号传递的电器，即根据输入信号（可以是电压、电流电压、电流等电量，也等电量，也可以是可以是温度、时间和速度温度、时间和速度等非电量）来接通或断开电路，以实现自动控制或等非电量）来接通或断开电路，以实现自动控制或保护。保护。J 是继电器。是继电器。JD 是漏电继电器、是漏电继电器、JL电流继电器、电

22、流继电器、JP 频率继电器、频率继电器、JS时间继电器、时间继电器、JR热继电器、热继电器、JT通用继电器、通用继电器、JW 温度继电器、温度继电器、JZ中间继电中间继电器、器、JY代表其它继电器代表其它继电器 关于继电器的型号关于继电器的型号2014年1月15日机电传动控制25第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器2）电流继电器和电压继电器）电流继电器和电压继电器过电流过电流欠电流欠电流过电压过电压欠电压欠电压线圈线圈触点触点常开常开常闭常闭电流和电压继电器的图形及文字符号电流和电压继电器的图形及文字符号2014年1月

23、15日机电传动控制26第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器3）中间继电器和电压继电器）中间继电器和电压继电器中间继电器的图形及文字符号中间继电器的图形及文字符号 线圈线圈 常开触头常开触头 常闭触头常闭触头两点作用两点作用（1）中间传递信号）中间传递信号（2）同时控制多条线路）同时控制多条线路中间继电器中间继电器2014年1月15日机电传动控制27第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器3）时间继电器）时间继电器继电器继电器输入信号输入信号输入后，

24、经一定的延时，才有输出信号的输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。继电器称为时间继电器。包括空气式、电动式、晶体管式及直包括空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。流电磁式等几大类。对于电磁式时间继电器，当对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电电磁线圈通电或断电后，经一后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。电磁式时间继电器延时方式：电磁式时间继电器延时方式：通电延时通电延时和和断电延时断电延时两种两种2014年1月15日机电传动控制28第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.

25、2 控制电器控制电器4.2.3 自动控制电器自动控制电器3）时间继电器）时间继电器线圈线圈延时闭合的动合触点延时闭合的动合触点延时断开的动断触点延时断开的动断触点得电延时（缓慢吸合）得电延时（缓慢吸合）线圈线圈延时断开的动合触点延时断开的动合触点延时闭合的动断触点延时闭合的动断触点失电延时（缓慢释放）失电延时（缓慢释放）2014年1月15日机电传动控制29第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.3 执行电器执行电器4.3.1 电磁铁（电磁铁（MQ）电磁铁是一种将电能转换为机械能的低压电器，是利用电磁吸力来操电磁铁是一种将电能转换为机械能的低压电器，是利用电磁吸力来操纵牵引装置，

26、以完成预期动作，如吸引钢铁等。电磁铁可分为交流电磁铁纵牵引装置，以完成预期动作，如吸引钢铁等。电磁铁可分为交流电磁铁和直流电磁铁两类，其工作原理与接触器相同，它只有铁心和线圈。和直流电磁铁两类，其工作原理与接触器相同，它只有铁心和线圈。 电磁铁的结构电磁铁的结构 电磁铁的工作特性电磁铁的工作特性电磁铁的图形及文字符号电磁铁的图形及文字符号2014年1月15日机电传动控制30第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.3 执行电器执行电器4.3.2 电磁夹具（电磁吸盘）电磁夹具（电磁吸盘）电磁吸盘的图形及文字符号电磁吸盘的图形及文字符号电磁吸盘电磁吸盘2014年1月15日机电传动控制

27、31第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.3 执行电器执行电器4.3.3 电磁离合器电磁离合器电磁离合器的图形及文字符号电磁离合器的图形及文字符号电磁粉末离合器电磁粉末离合器1-主动轴主动轴 ；2-绝缘层绝缘层 ；3-铁粉铁粉 4-线圈；线圈； 5-从动轴从动轴2014年1月15日机电传动控制32第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.3 执行电器执行电器4.3.4 其他电磁执行电器其他电磁执行电器电磁制动器的图形及文字符号电磁制动器的图形及文字符号电磁阀的图形及文字符号电磁阀的图形及文字符号2014年1月15日机电传动控制33第第4章章 常用低压电器及其选择

28、常用低压电器及其选择4.4 检测电器检测电器4.4.1 速度继电器速度继电器速度继电器速度继电器速度继电器的图形及文字符号速度继电器的图形及文字符号转子转子常开触点常开触点常闭触点常闭触点2014年1月15日机电传动控制34第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及其选择4.4 检测电器检测电器4.4.2 行程开关行程开关常开触点常开触点 常闭触点常闭触点 复合行程开关复合行程开关行程开关的图形和文字符号行程开关的图形和文字符号直动式直动式转动式转动式LX31微动开关微动开关1-壳体；壳体；2-弓簧片；弓簧片；3-常开触点常开触点4-常闭触点；常闭触点；5-动触点；动触点；6-推杆推杆直动式直动式2014年1月15日机电传动控制35第第4章章 常用低压电器及其选择常用低压电器及