继电器接触器控制学习教案

1、会计学1继电器接触器控制继电器接触器控制(kngzh)第一页，共132页。第1页/共132页第二页，共132页。第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制(kngzh)(kngzh) 熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场所和熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场所和表示表示(biosh)(biosh)符号；符号； 学习学习(xux)(xux)要求：要求： 掌握继电器接触器控制电路中基本控制环掌握继电器接触器控制电路中基本控制环节和常用的几种自动控制方式；节和常用的几种自动控制方式； 学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。第2页/共132

2、页第三页，共132页。第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制(kngzh)(kngzh) 用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件，用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件，按一定的接线方式组成的机电按一定的接线方式组成的机电(jdin)(jdin)传动控制系统传动控制系统继电器接触器控制系统。继电器接触器控制系统。 电器是一种能根据外界的信号（机械力、电器是一种能根据外界的信号（机械力、 电动力和其电动力和其它物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实它物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和现对电路或非电对象的切

3、换、控制、保护、检测、变换和调节的电工调节的电工(dingng)器械设备，是一种能控制电能的工器械设备，是一种能控制电能的工具。具。1.1.1概述概述动画演动画演示示1.1 常用低压电器常用低压电器第3页/共132页第四页，共132页。第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制(kngzh)(kngzh) 电器的控制作用电器的控制作用:手动或自动地接通手动或自动地接通(ji tn)、断开电路，、断开电路，“通通”称称为为“开开”，“断断”也称为也称为“关关”。 低压电器低压电器(d y din q)(d y din q)：用于电压为交流：用于电压为交流1200V,1200V,直流直流15

4、00V1500V以下电路中起通断、保护、控制、调节及转换以下电路中起通断、保护、控制、调节及转换作用的电器。作用的电器。1.1 常用低压电器常用低压电器第4页/共132页第五页，共132页。1.1 常用常用(chn yn)低压电器低压电器1.1.常用常用(chn yn)(chn yn)电器分类电器分类 （1）按工作电压等级分类）按工作电压等级分类 1）高压电器）高压电器 用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V及以上电路中及以上电路中的电器。的电器。 2）低压电器）低压电器 用于交流用于交流50Hz，额定电压为，额定电压为1200V以下；直流额定电以下；直流额定电压压1

5、500V及以下的电路中的电器。及以下的电路中的电器。（2）按动作原理分类）按动作原理分类 1）手动电器）手动电器 用手或依靠用手或依靠(yko)机械力进行操作的电器。机械力进行操作的电器。 2）自动电器）自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器。器。第5页/共132页第六页，共132页。第6页/共132页第七页，共132页。第7页/共132页第八页，共132页。第8页/共132页第九页，共132页。第9页/共132页第十页，共132页。1.1.2 接触器接触器接触器是一种用来自动接通接触器是一种用来自动接通(ji tn)(ji t

6、n)或断开大电流电路的自动电或断开大电流电路的自动电器。主要用来接通器。主要用来接通(ji tn)(ji tn)或断开带有负载的交、直流主电路或或断开带有负载的交、直流主电路或大容量控制电路，但不能切断短路电流。大容量控制电路，但不能切断短路电流。 交流交流(jioli)(jioli)接触器：主要用以控制交流接触器：主要用以控制交流(jioli)(jioli)电路电路 直流接触器：主要直流接触器：主要(zhyo)(zhyo)用以控制直流电路用以控制直流电路 接触器的种类：按主触头所接回路的电流种类分为：接触器的种类：按主触头所接回路的电流种类分为：第10页/共132页第十一页，共132页。1.

7、1.2 接触器接触器接触器由电磁机构接触器由电磁机构(jgu)(jgu)、触点系统、灭弧装置、其它部、触点系统、灭弧装置、其它部件四部分组成。件四部分组成。1-灭弧罩 2-触点压力(yl)弹簧片 3-主触点 4-反作用弹簧 5-线圈 6-短路环 7-静铁芯 8-弹簧 9-动铁芯 10-辅助常开触点 11-辅助常闭触点动画演动画演示示(ynsh)第11页/共132页第十二页，共132页。图1-2 接触器电磁机构结构形式(xngsh)（a）绕磁轭棱角转动方式 （b）绕轴转动方式 （c）直线运动方式第12页/共132页第十三页，共132页。第13页/共132页第十四页，共132页。NoImage图1

8、-3 接触器触点的接触与结构(jigu)形式（a）点接触桥式触点 （b）面接触桥式触点 （c）线接触指形触点第14页/共132页第十五页，共132页。第15页/共132页第十六页，共132页。线圈线圈(xinqun)(xinqun)得电，衔铁吸合得电，衔铁吸合触点动作触点动作常开触点常开触点(ch din)(ch din)合合常闭触点常闭触点(ch din)(ch din)断断线圈失电，衔铁释放线圈失电，衔铁释放(shfng)(shfng)触点复位触点复位常开触点断常开触点断常闭触点合常闭触点合接触器的结构和工作原理如下：接触器的结构和工作原理如下： 接触器触点机构动作有接触器触点机构动作有一

9、定的动作时间，从线圈开一定的动作时间，从线圈开始通电瞬间起到触点可靠接始通电瞬间起到触点可靠接触触/分开瞬间为止的时间间分开瞬间为止的时间间隔称为隔称为吸合时间吸合时间； 从线圈开始断电瞬间起到触从线圈开始断电瞬间起到触点可靠分开点可靠分开/接触瞬间为止的接触瞬间为止的时间间隔称为时间间隔称为释放时间。释放时间。静铁心静铁心线圈线圈释放弹簧释放弹簧触头系统触头系统动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）第16页/共132页第十七页，共132页。图1-5 接触器的图形(txng)、文字符号第17页/共132页第十八页，共132页。 是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制是一种根据某种输入信号的变化，接

10、通或断开控制电路，实现控制目的的自动控制电路，实现控制目的的自动控制(z dn kn zh)(z dn kn zh)电电器。器。1.1.3 1.1.3 继电器继电器 继电器的分类继电器的分类(fn (fn li)li)： 按输入信号的性质分：电流按输入信号的性质分：电流(dinli)(dinli)继电器、电压继电器、速度继电器、电压继电器、速度继电器、压力继电器、热继电器等。继电器、压力继电器、热继电器等。 按作用原理分：按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式应用最广（应用最广（9090以上继电器为电磁式）以上继电器为电磁式）第18页/共13

11、2页第十九页，共132页。 电磁式继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。电磁式继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。 电磁式继电器一般用于接通、断开控制电路，触头容量较小，故电磁式继电器一般用于接通、断开控制电路，触头容量较小，故不需要不需要(xyo)(xyo)专门的灭弧装置专门的灭弧装置, ,也无主、辅触点之分。也无主、辅触点之分。 常用的电磁式继电器有电压常用的电磁式继电器有电压(diny)(diny)继电器、中间继继电器、中间继电器和电流继电器。电器和电流继电器。1.1.电磁式继电器：电磁式继电器：电磁式继电器的图形电磁式继电器的图形(txng)、文字符号如图、文字符号如图1

12、-7所示。所示。 图图1-7 电磁式继电器图形、文字符号电磁式继电器图形、文字符号（1）电磁式继电器的结构与工作原理）电磁式继电器的结构与工作原理第19页/共132页第二十页，共132页。第20页/共132页第二十一页，共132页。第21页/共132页第二十二页，共132页。第22页/共132页第二十三页，共132页。（3) 3) 常用常用(chn yn)(chn yn)电磁式继电器：电磁式继电器： 1 1）电压继电器：电压继电器）电压继电器：电压继电器(KV)(KV)用于机电传动系统的电压保护用于机电传动系统的电压保护和控制。和控制。 触点的动作与线圈所加电压大小有关，使用时其线圈并联触点的

13、动作与线圈所加电压大小有关，使用时其线圈并联接入主电路接入主电路(dinl)(dinl)，感测主电路，感测主电路(dinl)(dinl)的线路电压，触点接于的线路电压，触点接于控制电路控制电路(dinl)(dinl)，为执行元件。，为执行元件。 用于线路的欠电压保护，其用于线路的欠电压保护，其释放电压整定值为线路额定释放电压整定值为线路额定( dng)电压的电压的0.10.6倍。当被保倍。当被保护线路电压正常时，衔铁可靠吸护线路电压正常时，衔铁可靠吸合；当被保护线路电压降至欠电合；当被保护线路电压降至欠电压继电器的释放整定值时，衔铁压继电器的释放整定值时，衔铁释放，触点机构复位，控制接触释放，

14、触点机构复位，控制接触器及时分断被保护电路。器及时分断被保护电路。 用于线路的过电压保护，其吸合电压用于线路的过电压保护，其吸合电压整定值一般为被保护线路额定电压的整定值一般为被保护线路额定电压的1.051.2倍。当被保护的线路电压正常时倍。当被保护的线路电压正常时，衔铁不动作；当被保护线路的电压，衔铁不动作；当被保护线路的电压达到过电压继电器的整定值时，衔铁达到过电压继电器的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，控制电路失电吸合，触点机构动作，控制电路失电，控制接触器及时分断被保护电路。，控制接触器及时分断被保护电路。欠欠电压继电器电压继电器（UU）：）：第23页/共132页第二十四页，共132

15、页。2 2）中间）中间(zhngjin)(zhngjin)继电器继电器2）扩展触头数目，增加控制回路）扩展触头数目，增加控制回路数。在比较复杂的电路数。在比较复杂的电路(dinl)中中，接触器的辅助触头可能不够用，接触器的辅助触头可能不够用，这时可用接触器的一对辅助触头去这时可用接触器的一对辅助触头去控制中间继电器，则中间继电器的控制中间继电器，则中间继电器的触头相当于接触器的辅助触头，这触头相当于接触器的辅助触头，这样就使接触器的触头数目得到扩展样就使接触器的触头数目得到扩展。1）信号放大：有时候）信号放大：有时候输入信号比较弱，不足输入信号比较弱，不足以直接驱动接触器，这以直接驱动接触器，

16、这时可以利用时可以利用(lyng)中中间继电器对信号进行放间继电器对信号进行放大。大。 中间继电器在本质上是一种电压继电器，具有触头数中间继电器在本质上是一种电压继电器，具有触头数目多、电流容量大等特点。目多、电流容量大等特点。使用中间继电器的目的主要是：使用中间继电器的目的主要是：第24页/共132页第二十五页，共132页。 3 3）电流继电器）电流继电器(KA)(KA)：根据电流信号而动作，用于机电传动系统的：根据电流信号而动作，用于机电传动系统的电流保护和控制。电流保护和控制。 触点的动作与线圈通过的电流大小有关，使用时其线圈串联触点的动作与线圈通过的电流大小有关，使用时其线圈串联接入主

17、电路，用来接入主电路，用来(yn li)(yn li)感测主电路的线路电流变化；触点接于感测主电路的线路电流变化；触点接于控制电路，为执行元件。控制电路，为执行元件。 正常工作时，衔铁是吸正常工作时，衔铁是吸合的，当电流小于某值时，合的，当电流小于某值时，衔铁释放，控制接触器分断衔铁释放，控制接触器分断电动机电源电动机电源(dinyun)(dinyun)。用。用于电流过小时切断电路。于电流过小时切断电路。 当电流大于给定值当电流大于给定值时，衔铁时，衔铁(xinti)(xinti)吸合吸合，动断触头断开，控制，动断触头断开，控制接触器分断电动机电源接触器分断电动机电源。 用于电流过大时切断用于

18、电流过大时切断电路。电路。欠欠电流继电器电流继电器(I)(I)(I)：第25页/共132页第二十六页，共132页。2.时间时间(shjin)继电器继电器 利用电磁原理或机械动作原理实现利用电磁原理或机械动作原理实现(shxin)触点延时接通触点延时接通或断开的自动控制电器，即从得到输入信号（线圈的通电或断或断开的自动控制电器，即从得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，经过一定的延时后才输出信号（触点的闭合或断开电）开始，经过一定的延时后才输出信号（触点的闭合或断开）的继电器。）的继电器。延时方式：通电延时和断电延时方式：通电延时和断电(dun din)延时。延时。通电延时，接受输入信号后延迟一

19、定的时间，输出信号才发生变通电延时，接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时复原。化；当输入信号消失后，输出瞬时复原。断电断电(dun din)延时，接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信延时，接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。号；当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。第26页/共132页第二十七页，共132页。时间继电器的种类时间继电器的种类(zhngli)：电磁式：电磁式 空气阻尼式空气阻尼式 电动机式电动机式 电子式时间继电器电子式时间继电器第27页/共132页第二十八页，共132页。(1)直流

20、电磁式时间直流电磁式时间(shjin)继电器继电器 电磁式时间继电器的结构由铁心、线圈、衔铁和触头等构成。电磁式时间继电器的结构由铁心、线圈、衔铁和触头等构成。 在铁心上增加了一个阻尼铜套，在线圈通断电过程中，阻尼铜套内将感应在铁心上增加了一个阻尼铜套，在线圈通断电过程中，阻尼铜套内将感应(gnyng)出涡流，感应出涡流，感应(gnyng)的磁通总是阻止原来磁通的变化，从而导致衔铁的磁通总是阻止原来磁通的变化，从而导致衔铁延时吸合或释放，带动触头延时动作。延时吸合或释放，带动触头延时动作。第28页/共132页第二十九页，共132页。（2）空气阻尼）空气阻尼(zn)式时间继电式时间继电器器 空气

21、空气(kngq)阻尼式时间继电器是利用空气阻尼式时间继电器是利用空气(kngq)阻尼作用阻尼作用来达到延时的目的。来达到延时的目的。图1-10 空气阻尼式时间继电器其结构示意图(a) 通电延时型 (b) 断电延时型1-线圈 2-铁心 3-衔铁 4-反力弹簧 5-推板 6-活塞杆 7-杠杆 8-塔形弹簧 9-弱弹簧 10-橡皮(xingp)膜 11-空气室壁 12-活塞 13-调节螺钉 14-进气孔 15、16-微动开关第29页/共132页第三十页，共132页。通电延时型时间继电器工作通电延时型时间继电器工作(gngzu)原原理理 当线圈当线圈1 1通电后，衔铁通电后，衔铁3 3连同推板连同推板

22、5 5被铁芯被铁芯2 2吸吸引向上吸合，压下微动开关引向上吸合，压下微动开关1616，使微动开关触，使微动开关触点迅速转换。同时在空气室点迅速转换。同时在空气室1111内与橡皮膜内与橡皮膜1010相相连的活塞杆连的活塞杆6 6在弹簧在弹簧8 8作用下也向上移动，由于作用下也向上移动，由于橡皮膜下方的空气稀薄形成负压，起到空气阻橡皮膜下方的空气稀薄形成负压，起到空气阻尼的作用，因此活塞杆只能缓慢向上移动，移尼的作用，因此活塞杆只能缓慢向上移动，移动速度由进气孔动速度由进气孔1414的大小而定，可通过调节的大小而定，可通过调节(tioji)(tioji)螺钉螺钉1313调整。经过一段延时后，活塞调

23、整。经过一段延时后，活塞1212才能移到最上端，并通过杠杆才能移到最上端，并通过杠杆7 7压动开关压动开关1515，使其常开触点闭合，常闭触点断开。而另一个使其常开触点闭合，常闭触点断开。而另一个开关开关1616是在衔铁吸合时，通过推板是在衔铁吸合时，通过推板5 5的作用立即的作用立即动作，故称开关动作，故称开关1616为瞬动触点。为瞬动触点。1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板(tu bn) 6-活塞杆活塞杆 7-杠杆杠杆 8-塔形弹簧塔形弹簧 9-弱弹簧弱弹簧 10-橡皮膜橡皮膜 11-空气室壁空气室壁 12-活塞活塞 13-调节螺钉调节螺钉 14-

24、进气孔进气孔 15、16-微动开关微动开关第30页/共132页第三十一页，共132页。通电通电(tng din)延时型时间继电器延时型时间继电器工作原理工作原理当线圈断电当线圈断电(dun din)(dun din)时，衔铁在反力弹时，衔铁在反力弹簧簧4 4作用下，将活塞推向下端，这时橡皮膜作用下，将活塞推向下端，这时橡皮膜下方气室内的空气通过橡皮膜下方气室内的空气通过橡皮膜1010、弹簧、弹簧8 8和和活塞活塞1212的肩部所形成的单向阀，迅速将空气的肩部所形成的单向阀，迅速将空气排掉，使开关排掉，使开关1515、1616触点复位。触点复位。1-线圈线圈 2-铁心铁心(ti xn) 3-衔铁

25、衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-杠杆杠杆 8-塔形弹簧塔形弹簧 9-弱弹簧弱弹簧 10-橡皮膜橡皮膜 11-空气室壁空气室壁 12-活塞活塞 13-调节螺钉调节螺钉 14-进气孔进气孔 15、16-微动开关微动开关动画演示动画演示第31页/共132页第三十二页，共132页。时间时间(shjin)(shjin)继电器图形符号继电器图形符号(KT (KT ) )：通电(tng din)延时线圈延时闭合常开触点延时断开常闭触点延时闭合常闭触点延时断开常开触点KTKTKTKT瞬动常开触点KT瞬动常闭触点KT瞬动常开触点KT瞬动常开触点KT瞬动常闭触点KT瞬动常闭触点KT

26、延时闭合常开触点延时断开常闭触点延时闭合常闭触点延时断开常开触点KTKTKTKT断电(dun din)延时线圈第32页/共132页第三十三页，共132页。 利用电流的热效应而动作，主利用电流的热效应而动作，主要用来对连续运行的电动机进行过要用来对连续运行的电动机进行过载载(guzi)(guzi)保护。保护。FRFR表示符号：表示符号：（1)1)热继电器：热继电器：3.3.其他其他(qt)(qt)非电磁式继电器：非电磁式继电器： 非电磁类继电器的感测元件接受非电磁类继电器的感测元件接受(jishu)非电量信号。非电量信号。 常用的非电磁类继电器有：热继电器、速度继电器、压力继电常用的非电磁类继电

27、器有：热继电器、速度继电器、压力继电器等。器等。第33页/共132页第三十四页，共132页。热继电器工作热继电器工作(gngzu)(gngzu)原理：原理： 热继电器主要由热元件热继电器主要由热元件(yunjin)、双金属片和触头等组成、双金属片和触头等组成。 热元件由镍铬合金等电热元件由镍铬合金等电阻材料制成。阻材料制成。 双金属片由两种热膨胀双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成，系数不同的金属辗压而成，由于两种金属紧密由于两种金属紧密(jnm)地地贴合在一起，当产生热效应贴合在一起，当产生热效应时，双金属片向膨胀系数小时，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，并带动触头动的一侧弯曲，并带动

28、触头动作。作。图图1-12 三相式热继电器原理示意图三相式热继电器原理示意图1支架支架 2双金属片双金属片 3发热元件发热元件 4导板导板 5补偿双金属片补偿双金属片 6触点触点 7常开触点常开触点 8复位螺钉复位螺钉 9触点触点 10复位按钮复位按钮 11调节旋钮调节旋钮 12支撑架支撑架 13压簧压簧 14推杆推杆第34页/共132页第三十五页，共132页。热继电器工作热继电器工作(gngzu)(gngzu)原理：原理： 热继电器主要热继电器主要(zhyo)由热元件、双金属片和触头等组成。由热元件、双金属片和触头等组成。使用时，双金属片和热使用时，双金属片和热元件直接串接在欲保护元件直接串

29、接在欲保护的电动机主电路的电动机主电路(dinl)中，电动机的工作电流中，电动机的工作电流流过热元件，使之产生流过热元件，使之产生热量，加热双金属片。热量，加热双金属片。图1-12 三相式热继电器原理示意图1支架 2双金属片 3发热元件 4导板 5补偿双金属片 6触点 7常开触点 8复位螺钉 9触点 10复位按钮 11调节旋钮 12支撑架 13压簧 14推杆第35页/共132页第三十六页，共132页。热继电器工作热继电器工作(gngzu)(gngzu)原理：原理：图1-12 三相式热继电器原理示意图1支架 2双金属片 3发热元件 4导板 5补偿双金属片 6触点(ch din) 7常开触点(ch

30、 din) 8复位螺钉 9触点(ch din) 10复位按钮 11调节旋钮 12支撑架 13压簧 14推杆 当电动机正常运行时，热元件当电动机正常运行时，热元件产生的热量使双金属片略有弯曲，但产生的热量使双金属片略有弯曲，但并不足以使触头动作。并不足以使触头动作。 当电动机过载时，热元件中流当电动机过载时，热元件中流过超过整定值的电流，其发热量增加过超过整定值的电流，其发热量增加，使双金属片的弯曲位移进一步加大，使双金属片的弯曲位移进一步加大，带动导板向左移动，并通过补偿双，带动导板向左移动，并通过补偿双金属片金属片5与推杆与推杆14将触点将触点9和和6分开，分开，触点触点9和和6为热继电器串

31、于接触器线为热继电器串于接触器线圈圈(xinqun)回路的常闭触点，断开回路的常闭触点，断开后使接触器失电，接触器的常开触点后使接触器失电，接触器的常开触点断开电动机的电源以保护电动机。断开电动机的电源以保护电动机。 动画演示动画演示第36页/共132页第三十七页，共132页。（2)速度速度(sd)继电器继电器 速度继电器又称反接制动继电器。速度继电器又称反接制动继电器。 它只能反映电动机的转动方向及电动机是否停转，故主要与接触器配合使用它只能反映电动机的转动方向及电动机是否停转，故主要与接触器配合使用(shyng)，实现鼠笼型异步电动机的反接制动控制。，实现鼠笼型异步电动机的反接制动控制。

32、当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，因此在转子周围的磁隙中产生旋转磁场。绕组切割磁场产生感应电动势和电流。此电流与旋转磁场相互作用产生转矩，使定子向转子转动方向偏转当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，因此在转子周围的磁隙中产生旋转磁场。绕组切割磁场产生感应电动势和电流。此电流与旋转磁场相互作用产生转矩，使定子向转子转动方向偏转(pinzhun)。当偏转。当偏转(pinzhun)到一定角度时，定子柄触动弹簧片时，使继电器的动断触头断开、动合触头闭合。到一定角度时，定子柄触动弹簧片时，使继电器的动断触头断开、动合触头闭合。 速度继电器的触头有两组，即一对动合触头和一对动断触头，分别用于

33、控制电动机正、反转的反接制动。速度继电器的触头有两组，即一对动合触头和一对动断触头，分别用于控制电动机正、反转的反接制动。NoImage图1-14 速度继电器结构原理图1-电动机轴 2-转子 3-定子 4-绕组5-定子柄 6-静触点 7-动触点 8-簧片第37页/共132页第三十八页，共132页。（2)速度速度(sd)继电器继电器速度继电器的文字速度继电器的文字(wnz)(wnz)符号为符号为KS,KS,图形符号图形符号: :NoImage图1-14 速度继电器结构原理图1-电动机轴 2-转子 3-定子 4-绕组(roz)5-定子柄 6-静触点 7-动触点 8-簧片第38页/共132页第三十九

34、页，共132页。1.1.4 熔断器熔断器（保险丝（保险丝） 是一种广泛应用于低压配电系统、控制系统中的保护电是一种广泛应用于低压配电系统、控制系统中的保护电器。器。 熔断器串于被保护电路中，当电路发生短路熔断器串于被保护电路中，当电路发生短路(dunl)(dunl)或或严重过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，起严重过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，起到保护作用。到保护作用。FU动画演动画演示示(ynsh)第39页/共132页第四十页，共132页。1.1.4 熔断器熔断器（保险丝（保险丝） 1. 1. 熔断器的安秒特性熔断器的安秒特性 熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现熔断器

35、的动作是靠熔体的熔断来实现(shxin)(shxin)短短路保护作用的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较路保护作用的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性如图即熔断器的安秒特性如图1-161-16所示。所示。 每一熔体都有一最小熔化电流。每一熔体都有一最小熔化电流。一般定义熔体的最小熔断电流与熔体一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数的额定电流之比为最小

36、熔化系数(xsh)(xsh)，常用熔体的熔化系数，常用熔体的熔化系数(xsh)(xsh)大于大于1.251.25，也就是说额定电流，也就是说额定电流为为10A10A的熔体在电流的熔体在电流12.5A12.5A以下时不会以下时不会熔断。熔断。第40页/共132页第四十一页，共132页。1.1.4 熔断器熔断器（保险丝（保险丝）熔断熔断(rngdun)(rngdun)电流与熔断电流与熔断(rngdun)(rngdun)时间之间的关系如下表时间之间的关系如下表所示。所示。熔断电流熔断电流1.251.3IRN1.6 IRN2 IRN2.5 IRN3 IRN4 IRN熔断时间熔断时间1h40s8s4.5

37、s2.5s 熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。 因为交流异步电动机启动电流为额定电流的因为交流异步电动机启动电流为额定电流的4747倍，要保证熔体倍，要保证熔体在启动过程在启动过程(guchng)(guchng)中不熔断，其选用的熔体电流比额定电流大的中不熔断，其选用的熔体电流比额定电流大的多，这样，当电动机过载时，熔断器就不能起到保护作用。多，这样，当电动机过载时，熔断器就不能起到保护作用。第41页/共132页第四十二页，共132页。 2. 2. 几种常用的熔断器几种常用的熔断器 1 1）插入式熔断器）插入式熔断器 常用于常用于3

38、80V380V及以下及以下(yxi)(yxi)电压等级的线路末端，作为电压等级的线路末端，作为配电系统导线或电器设备的短路保护用，也可作为民用照明配电系统导线或电器设备的短路保护用，也可作为民用照明等电路的短路保护。等电路的短路保护。图1-17 插入式熔断器1-动触点(ch din) 2-熔体 3-瓷插件 4-静触点(ch din) 5-瓷座第42页/共132页第四十三页，共132页。 2）螺旋式熔断器）螺旋式熔断器 熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制上弹出，可透过瓷帽

39、上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备设备(shbi)中。中。 螺旋式熔断器分断电流较大，可用于电压等级螺旋式熔断器分断电流较大，可用于电压等级500V及其以及其以下、电流等级下、电流等级200A以下的电路中，作短路保护。以下的电路中，作短路保护。图图1-18 螺旋式熔断器螺旋式熔断器1-底座底座(dzu) 2-熔体熔体 3-瓷帽瓷帽第43页/共132页第四十四页，共132页。 3 3）封闭式熔断器）封闭式熔断器 封闭式熔断器分有填料封闭式熔断器分有填料(tinlio)(tinlio)熔断器和无填料熔断器和无填料(tinlio)(tinlio)熔断器两种，熔断器两种， 有填料有填料(tin

40、lio)(tinlio)熔断器一般用方形瓷管，内装石英砂及熔熔断器一般用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断能力强，用于电压等级体，分断能力强，用于电压等级500V500V以下、电流等级以下、电流等级1KA1KA以下的电路以下的电路中。中。 无填料无填料(tinlio)(tinlio)密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，分断能力稍小，用于分断能力稍小，用于500V500V以下，以下，600A600A以下电力网或配电设备中。以下电力网或配电设备中。第44页/共132页第四十五页，共132页。 4）快速熔断器）快速熔断器 主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。

41、由主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短时间于半导体元件的过载能力很低，只能在极短时间(shjin)内（数毫秒至数十毫秒）承受较大的过载电流，因此要求内（数毫秒至数十毫秒）承受较大的过载电流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力，而一般熔断器的熔断时间短路保护具有快速熔断的能力，而一般熔断器的熔断时间(shjin)是以秒计的，所以不能用来保护半导体器件，因是以秒计的，所以不能用来保护半导体器件，因此必须采用在过载时能迅速动作的快速熔断器。此必须采用在过载时能迅速动作的快速熔断器。第45页/共132页第四十六页，共132页。 5 5）自复熔断器）自复熔

42、断器 采用低熔点金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。采用低熔点金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障当电路发生短路故障(gzhng)(gzhng)时，短路电流产生高温使钠迅时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属钠蒸气冷却并凝结，恢复原来电流消失后，温度下降，金属钠蒸气冷却并凝结，恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体，能重复使用。分断电路。其优点是不必更换熔体

43、，能重复使用。第46页/共132页第四十七页，共132页。 开关作用是分合电路、开断电流。开关作用是分合电路、开断电流。 常用常用(chn yn)的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关开关(组合开关组合开关)、自动空气开关、自动空气开关(低压断路器低压断路器)等。等。1.1.5 刀开关和低压断路器（自动刀开关和低压断路器（自动(zdng)空气开关空气开关）第47页/共132页第四十八页，共132页。S图图1-23刀开关图形和文字刀开关图形和文字(wnz)符号符号动画演示动画演示(ynsh)第48页/共132页第四十九页，共132页。DZ47高分断小型高分断

44、小型断路器断路器 2低压低压(dy)断路器断路器 用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁启动的电动用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁启动的电动机。机。 它的功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热它的功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压(dy)配配电网中一种重要的保护电器。电网中一种重要的保护电器。 低压低压(dy)断路器具有多种保护功能断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保过载、短路、欠电压保护等护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点。、

45、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点。第49页/共132页第五十页，共132页。过电流脱扣过电流脱扣器器热脱扣器热脱扣器失压脱扣器失压脱扣器分励脱扣器分励脱扣器自由脱扣机构自由脱扣机构释放弹簧释放弹簧主触点主触点QFQF动画演动画演示示(ynsh)第50页/共132页第五十一页，共132页。1.1.61.1.6主令电器主令电器(dinq)(dinq) 是用来闭合和断开控制回路是用来闭合和断开控制回路(hul)(hul)，以发出命令改变控制系统工作，以发出命令改变控制系统工作状态的电器。状态的电器。 常用的主令电器有：按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关常用的主令电器有：按钮、万能转

46、换开关、主令控制器、行程开关等。等。 1. 1.控制按扭控制按扭动画演示动画演示第51页/共132页第五十二页，共132页。2.2.行程开关行程开关 行程开关利用生产行程开关利用生产(shngchn)(shngchn)机械的行程位置实现机械的行程位置实现电路切换，以控制其运动方向、速度及行程大小。电路切换，以控制其运动方向、速度及行程大小。 行程开关是利用行程开关是利用(lyng)(lyng)运动部件上运动部件上的挡块碰撞来发出控的挡块碰撞来发出控制指令，从而使触头制指令，从而使触头动作。按结构不同行动作。按结构不同行程开关可分为直动式程开关可分为直动式、滚轮式和微动式三、滚轮式和微动式三种。

47、种。动画演示动画演示第52页/共132页第五十三页，共132页。 直动式行程开关：直动式行程开关：图1-28 直动式行程开关1-推杆 2-弹簧(tnhung) 3-动断触点 4-动合触点第53页/共132页第五十四页，共132页。 滚轮滚轮(gnln)(gnln)式行程开式行程开关：关： 当挡块向左碰撞滚轮1时，上臂2在盘型弹簧3作用下，带动下转臂4以逆时针方向转动。滑轮6在自左向右的滚动过程中，不断压迫(yp)弹簧11，直至滚动横板10的转轴时，横板受弹簧11作用，迅速转动，使触头瞬间切换。图1-29滚轮式行程开关1-滚轮 2-上转臂 3、5、11-弹簧 4-下转臂 6-滑轮 7-压板(y

48、bn) 8、9-触点 10-横板第54页/共132页第五十五页，共132页。（3）微动式行程开关）微动式行程开关 微动开关安装了弯形片状弹簧，使推杆在很小的范微动开关安装了弯形片状弹簧，使推杆在很小的范围内移动时，可使触点因弯形片状弹簧的翻转而改变状围内移动时，可使触点因弯形片状弹簧的翻转而改变状态。它具有体积小、重量轻、动作灵敏、能瞬时动作、态。它具有体积小、重量轻、动作灵敏、能瞬时动作、微小行程等优点，常用微小行程等优点，常用(chn yn)于要求行程控制准于要求行程控制准确度较高的场合，其缺点是寿命较短。确度较高的场合，其缺点是寿命较短。图图1-30 微动式行程开关微动式行程开关1.推杆

49、推杆 2. 弯形片状弹簧弯形片状弹簧(tnhung) 3.压缩弹簧压缩弹簧(tnhung)4.动断触点动断触点 5.动合触点动合触点第55页/共132页第五十六页，共132页。5.万能万能(wnnng)转换开关转换开关 万能转换开关是一种具有万能转换开关是一种具有(jyu)多个挡拉、多对触头多个挡拉、多对触头，可以控制多个回路的控制电器，主要作电路转换之用。，可以控制多个回路的控制电器，主要作电路转换之用。图形符号图形符号:SA:SA动画演示动画演示(ynsh)第56页/共132页第五十七页，共132页。1.2 电气电气(dinq)原理图原理图 电气控制线路是由导线将电机、电器、仪表电气控制线

50、路是由导线将电机、电器、仪表等元件按一定的要求和方法连接起来以实现某种等元件按一定的要求和方法连接起来以实现某种功能的电气线路。功能的电气线路。 电气线路可分为主电路和辅助电路两部分。电气线路可分为主电路和辅助电路两部分。 交流电动机的定子、转子电路和直流电动机交流电动机的定子、转子电路和直流电动机电枢电路等通过大电流电枢电路等通过大电流(dinli)的电路属于主电的电路属于主电路。路。 辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等。辅助电路由接触器和继电器的路及保护电路等。辅助电路由接触器和继电器的线圈、接触器的辅助触点、继电器触点、按钮、线圈、

51、接触器的辅助触点、继电器触点、按钮、照明灯、控制变压器等电器元件组成。照明灯、控制变压器等电器元件组成。 电气控制线路的表示方法有三种：电气原理电气控制线路的表示方法有三种：电气原理图、电气接线图、电器元件布置图。图、电气接线图、电器元件布置图。第57页/共132页第五十八页，共132页。1.2 电气电气(dinq)原理图原理图 1.电气电气(dinq)原理图原理图1）电器元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。）电器元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。2）一般分主电路和辅助）一般分主电路和辅助(fzh)电路两部分画出。主电路用粗线条画在原理电路两部分画出。主电路用粗线

52、条画在原理图的左边或上边，辅助图的左边或上边，辅助(fzh)电路用细线条画在原理图的右边或下边电路用细线条画在原理图的右边或下边。3）三相交流电源的引入线用）三相交流电源的引入线用L1,L2,L3标号，中性线用标号，中性线用N标记，从左到右或标记，从左到右或从上到下顺序排列。从上到下顺序排列。 用电器符号，按一定规则画出来的，结构简单，层次分明，是用电器符号，按一定规则画出来的，结构简单，层次分明，是设计和维修的依据。设计和维修的依据。2.绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则第58页/共132页第五十九页，共132页。1.2 电气电气(dinq)原理图原理图 4）采用电器元件展开图的画法。

53、同一电器元件的各部件可以不）采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起。若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号画在一起。若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号以示区别，如以示区别，如KM1、KM2等。等。 5）原理图中所有电器触点均按没有外力作用和没有通电时或生）原理图中所有电器触点均按没有外力作用和没有通电时或生产机械在原始位置时的开闭状态画出。对于接触器、继电器的产机械在原始位置时的开闭状态画出。对于接触器、继电器的触点按线圈不通电状态画出，控制器手柄按处于零位时的状态触点按线圈不通电状态画出，控制器手柄按处于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用

54、时的状态画出等。画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。 6）无论是主电路还是辅助电路，各电器元件应尽量按功能）无论是主电路还是辅助电路，各电器元件应尽量按功能(gngnng)布置、按动作顺序从左到右，从上到下依次排列。布置、按动作顺序从左到右，从上到下依次排列。2.绘制绘制(huzh)电气原理图的原则电气原理图的原则第59页/共132页第六十页，共132页。1.2 电气电气(dinq)原理图原理图 7）应尽量减少线条，避免交叉线的出现，两线交叉连接时需用）应尽量减少线条，避免交叉线的出现，两线交叉连接时需用黑色实心圆点表示。要布局合理、排列黑色实心圆点表示。要布局合理、排列(p

55、ili)均匀、便于识图均匀、便于识图和分析。和分析。 8）在原理图上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的）在原理图上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用；在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线用途与作用；在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。圈和触点的从属关系。2.绘制电气绘制电气(dinq)原理图的原则原理图的原则第60页/共132页第六十一页，共132页。FRFRL1 L2 L3第61页/共132页第六十二页，共132页。3. 常用的电气图形常用的电气图形(txng)、文字符号、文字符号 电气控制线路图是电气工程技术的通用语言。电气控制线路

56、图是电气工程技术的通用语言。 国家标准局参照国际电工委员会（国家标准局参照国际电工委员会（ IEC）颁布的有关文件，制）颁布的有关文件，制定了一系列我国电气设备有关国家标准，有关国家标准见附录定了一系列我国电气设备有关国家标准，有关国家标准见附录A。第62页/共132页第六十三页，共132页。1.3 三相三相(sn xin)异步电动机的起动异步电动机的起动控制线路控制线路异步电动机异步电动机笼型异步电动机笼型异步电动机绕线式异步电动机绕线式异步电动机1.3.1 1.3.1 三相异步电动机的启动控制电路三相异步电动机的启动控制电路 三相异步电动机转子构造不同三相异步电动机转子构造不同(b tn)

57、(b tn)，启动方法也，启动方法也不同不同(b tn)(b tn)，控制电路也有差别。，控制电路也有差别。 分别介绍笼型异步电动机和绕线式异步电动机的启动分别介绍笼型异步电动机和绕线式异步电动机的启动控制线路。控制线路。第63页/共132页第六十四页，共132页。第三节第三节 异步电动机的启动异步电动机的启动(qdng)控控制线路制线路1. 1. 笼型异步电动机的启动笼型异步电动机的启动(qdng)(qdng)控制电路控制电路 直接启动：将电动机的定子绕组直接接在三相直接启动：将电动机的定子绕组直接接在三相(sn xin)交流电源上，起动时电源电压将全部施加在定子绕组上。交流电源上，起动时电

58、源电压将全部施加在定子绕组上。降压启动：降压启动：是起动时将电源电压降低一定数值后再加到电是起动时将电源电压降低一定数值后再加到电动机定子绕组上，待电动机转速接近同步转速后，再使电动动机定子绕组上，待电动机转速接近同步转速后，再使电动机在全电压下运行。机在全电压下运行。第64页/共132页第六十五页，共132页。（1） 直接直接(zhji)启动控制电路启动控制电路 直接起动不经过任何起动设备，利用直接起动不经过任何起动设备，利用(lyng)刀开关或接触器，直接将电动机刀开关或接触器，直接将电动机接入电源，使电动机在额定电压下进行起接入电源，使电动机在额定电压下进行起动。动。主电路的组成主电路的

59、组成(z chn)：控制电路的组成控制电路的组成(z chn)：工作原理：工作原理：自锁：自锁：利用电器自己利用电器自己的触头使自己的线圈的触头使自己的线圈得电从而保持长期工得电从而保持长期工作的线路环节称为自作的线路环节称为自锁环节。这种触头叫锁环节。这种触头叫自锁触头。自锁触头。笼式异步电动机直接启动控制线路笼式异步电动机直接启动控制线路 第65页/共132页第六十六页，共132页。 图中左边图中左边(zu bian)部分为主回路，右边部分为控制回路。部分为主回路，右边部分为控制回路。 （1）主回路：由电路可知：当）主回路：由电路可知：当S合上后，只有合上后，只有(zhyu)控制接触器控制

60、接触器KM的触的触头合上或断开时，才能控制电动机接通或断开电源而启动运行或停止运行。头合上或断开时，才能控制电动机接通或断开电源而启动运行或停止运行。 （2）控制回路）控制回路(hul)：当：当S合上后，合上后，A、B两端有电压。两端有电压。 初始状态时，接触器初始状态时，接触器KM的线圈失电，其动合主触头和动合辅助触头的线圈失电，其动合主触头和动合辅助触头均为断开状态；均为断开状态； 当按下启动按钮当按下启动按钮SB1时，接触器时，接触器KM的线圈通电，其辅助动合触头自锁的线圈通电，其辅助动合触头自锁（松开按钮（松开按钮SB1使其复位后，接触器使其复位后，接触器KM的线圈能维持通电状态的一种