常用低压控制电器

1、常用低压控制电器主讲：尹泽东2013年10月7日目录一、接触器二、继电器三、熔断器四、低压断路器五、主令电器一、接触器（KM）1、结构和工作原理 接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成，结构简图如图一所示。 1.1电磁系统 电磁系统包括动铁芯（衔铁）、静铁芯和电磁线圈三个部分。 1.2触头系统 触头是接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路。可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大电流，辅助触头用于接通或断开控制电路，只能通过较小电流。触头按其原始状态可分为常开触头和常闭触头。图一：接触器结构简图1.3 灭弧装置 当触头断开瞬间，触头间距离极小，电场强度极大，触

2、头间产生大量带电粒子，形成电弧。常用的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅和磁吹灭弧。 其中电动力灭弧常用于交流电器，灭弧栅常用于交流接触器，磁吹灭弧常用语直流接触器。1.4接触器工作原理 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生电磁吸力，并带动触头动作（常开闭合，常闭断开）；当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原。2 、接触器分类 接触器按其主触头所控制的主电路电流种类可分为交流接触器和直流接触器。图二： 接触器实物图（1）交流接触器： 交流接触器线圈通交流电，主触点接通或断开交流主电路。交流接触器的结构特征:铁心用硅钢片冲压而成。线圈绕成短而粗的圆筒状绕在骨架上。

3、(便于散热) 想一想？ 交流接触器的铁芯为什么要一片一片叠起来？ 当交变磁通穿过铁心时，将会产生涡流和磁滞损耗，会是铁心发热。为减少涡流损耗，常将铁心用许多铁磁导体薄片（例如硅钢片）叠成，这些薄片表面涂有薄层绝缘漆或绝缘氧化物。当磁通穿过薄片的狭窄截面时，涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，再由于这种薄片材料的电阻率大，这样就可以显著地减小涡流损耗。 由于交流接触器铁心磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力就为零，吸合后的悬铁在反力弹簧作用下将被拉开，磁通过零后电磁力又将增大，当吸力大于反力时，悬铁又被吸合。这样随着交流电源频率的变化,衔铁产生强烈

4、振动和噪声,甚至使铁心松散。 因此交流接触器铁心端面上安装一个短路环。短路环包围铁心端面约2/3的面积，如图三。图三 根据电磁感应定律，短路环中涡流产生的磁通在相位上落后于短路环外铁心截面中的磁通。二者产生的电磁吸力为F1和F2，因此只要保证次合理始终大于反力，悬铁就不会产生振动和噪音。（2）直流接触器 直流接触器线圈通直流电，主触点接通或断开直流主电路。直流接触器线圈通直流电，铁心不会产生涡流，因而不会发热。交流接触器的结构特征: 铁心用整块刚块制成（方便加工） 通常将线圈绕城长而薄的圆筒状（使线圈散热量好） 3接触器的图形及文字符号（a）线圈 （b）主触头 （c）常开辅助触头 （d）常闭辅

5、助触头 二、继电器 继电器主要用于控制与保护电路或用于信号切换。当输入量变化到一定程度时，继电器动作，其触点接通或断开交、直流小容量的控制回路。 继电器种类很多，按输入信号的不同来分可分为：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。按动作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器和热继电器等。 1、电磁式继电器（KA） 常用的电磁式继电器有电压继电器、中间继电器和电流继电器。工作原理与结构与接触器相似，但由于继电器用于控制电路，因此流过触头的电流比较小，故不需要灭弧装置。原理图如图四所示。 图四、电磁式继电器原理图 1.铁芯2.旋转棱角3.释放弹簧4

6、.调节螺母5.衔铁6.动触头7.静触头8.非磁性垫片9.线圈电磁式继电器图形及文字符号：2、热继电器（FR） 热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运动的保护及电气设备发热状态的控制。热继电器主要由热元件、双金属片和触头组成，如图四所示。 图四：热继电器原理图 1.热元件2.双金属片3. 导板4.触头 热继电器图形及文字符号：2、时间继电器（KT） 从得到输入信号（线圈通电或断电）开始，经过一定的延时后才能输出信号的继电器叫时间继电器。延时方式有两种：通电延时和断电延时。 时间继电器种类很多，

7、常用的有空气阻尼式、电动机式、电子式等。时间继电器的图形及文字符号：三、熔断器（FU） 熔断器是一种简单有效的保护电路，使用时将其串于被保护电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬间熔断而分断电路，从而起到保护作用。主要由熔体（保险丝）和安装熔体的熔管两部分组成。熔断器图形及文字符号： 熔断器实物图四、低压断路器（QF） 低压断路器曾称为自动空气开关。是一种既能手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的电器。 图五：低压断路器工作原理图 低压断路器和接触器不同的是：接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；而低压断路器不仅可以分断额定电流、一般故障电流，还能分断短路电流，

8、但单位时间内允许的操作次数较低。 低压断路器工作原理：如图五所示，通过手动操作或电动使主触头1合闸。自由脱扣机构2将主触头锁在合闸位置上，当电路短路或严重过载时，过电流脱扣器3的衔铁吸合，使机构2动作而主触点切断主电路。当电路过载时，热脱扣器10的热元件发热，使双金属片向上弯推动机构2动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器13的衔铁释放，也使机构2动作。分励脱扣器15则作为远距离控制使用。低压断路器的图形及文字符号：五、主令电器 主令电器是自动控制系统中发出指令和信号的电器。用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。按其作用可分为：按钮、行程开关、接近开关万能转换开关主令控制器等1、按钮控制按钮由按钮帽 、复位弹簧 、桥式触头 和外壳等组成。通常做成复合式，即具有动合触点和动断触点，其结构示意图见下图所示。按钮的图形及文字符号：2、行程开关 行程开关又称位置开关或限位开关。它