常用低压电器及基本控制电路

1、低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路内容导航内容导航2、认识常用的低压电器、认识常用的低压电器3、掌握低压电器的作用及符号、掌握低压电器的作用及符号4、掌握控制线路的工作原理、掌握控制线路的工作原理1 1、了解低压电器、了解低压电器低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器的概念：低压电器的概念：“低压低压”：交流：交流1000V1000V，直流，直流1200V1200V以下以下“电器电器”：对电能的生产、输送、分配、使：对电能的生产、输送、分配、使用用 起开关、控制、调节、保护作用的起开关、控制、调节、保护作用的 电气设备。电气设备。1 1、了解低压电器、了解低压电器低压电

2、器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器：用于交流低压电器：用于交流1200V1200V、直流、直流1500V1500V以下电路中起通断、保护、控制以下电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。或调节作用的电器。高压电器：交流高压电器：交流1200V1200V以上、直流以上、直流1500V1500V以上。以上。电力传动系统电路的组成：电力传动系统电路的组成：1 1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。（电流大）电器元件所组成。（电流大）2 2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。（

3、电流小）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。（电流小） 电力传动电力传动就是利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作就是利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作的传动。电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机的传动。电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机运转的电气控制装置组成。电力传动可以分为交流电动机传动和直运转的电气控制装置组成。电力传动可以分为交流电动机传动和直流电动机传动。电力传动所需的电能易于传输和集中生产，它本身流电动机传动。电力传动所需的电能易于传输和集中生产，它本身又便于远距离自动控制。又便于远距离自动控制。任务：任务：按给定的指令，依照自动

4、控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路一、低压电器的分类一、低压电器的分类1 1按使用的系统按使用的系统1 1）低压配电电器）低压配电电器 低压配电电器主要用于低压供电系统低压供电系统。当电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。（动作稳定性、热稳定性）例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。2 2）低压控制电器低压控制电器 低压控制电器主要用于电力传动控制系统电力传动控制系统。能分断过载电流，但不能分断短路电流。（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等）例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。低压

5、电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路2 2按操作方式按操作方式1 1）手动电器）手动电器：刀开关、按钮、转换开关2 2）自动电器）自动电器：接触器、继电器、低压断路器3 3按工作原理按工作原理1 1）电磁式电器：）电磁式电器：电磁机构控制电器动作2 2）非电量控制电器：）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 电磁式电器由感测感测和执行执行两部分组成。感测部分（电磁机构）：感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部执行部分分动作，实现控制的目的。执行部分执行部分：触点系统。触点系统。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路二、电磁机构二、电磁机构电磁机构：通过电磁感应原理将电能转

6、化成机械电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能的机构。能的机构。电磁机构输入的电信号：电压、电流电磁机构输入的电信号：电压、电流1 1电磁机构的结构形式电磁机构的结构形式 电磁机构组成：线圈、铁心电磁机构组成：线圈、铁心( (亦称静铁心亦称静铁心) )和衔铁和衔铁( (亦称动铁心亦称动铁心) ) 低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路2 2电磁机构的线圈电磁机构的线圈线圈分类：电流线圈、电压线圈电流线圈、电压线圈1 1）电流线圈：串接在主电路，电流大）电流线圈：串接在主电路，电流大特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少, ,内阻小。内阻小。注意注意：a

7、 a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。 b b 衔铁动作不改变线圈电流。衔铁动作不改变线圈电流。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路2 2）电压线圈：并联在电路）电压线圈：并联在电路特点：特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。说明：说明：衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路三、触点系统三、触点系统 1 1、触点（执行元件）作用：、触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。2 2、触点接触形式：、触点接触形式：点接触、线接触和面接触。点接触：小电流的触点线接触：中等容量的触点面

8、接触：大容量的触点（a）点接触（b）线接触(c) 面接触低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路四、电弧的产生和灭弧装置四、电弧的产生和灭弧装置1 1电弧的产生及危害电弧的产生及危害1 1）电弧的产生）电弧的产生 触点由闭合到断开时，当电压超过1020V和电流超过80100mA，在拉开的两个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放电的现象，通常称之为“电弧”。撞击电离撞击电离 热电子发射热电子发射 热电离形成电弧热电离形成电弧2 2）电弧的危害）电弧的危害A、烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。B、使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路2

9、 2、灭弧装置、灭弧装置灭弧措施灭弧措施：降低电弧温度和电场强度。常用的灭弧方法有：常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和电弧分段常用的灭弧装置：常用的灭弧装置：1 1）磁吹式灭弧装置（）磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中）磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。2 2）灭弧栅）灭弧栅 （常用作交流灭弧装置） 3 3）灭弧罩灭弧罩 （用于交流和直流灭弧。）采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路常用低压电器常用低压电器刀开关刀开关按钮按钮熔断器熔断器断路器断

10、路器接触器接触器热继电器热继电器2、认识常用的低压电器、认识常用的低压电器行程开关行程开关低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路常用低压电器实物图常用低压电器实物图低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路刀开关刀开关名称名称:刀开关又叫闸刀开关刀开关又叫闸刀开关作用：作用：一般用于不频繁地一般用于不频繁地 接通和切断电源。接通和切断电源。 （有时也用来控制小容量有时也用来控制小容量 电动机的直接起动与停机）电动机的直接起动与停机） 闸刀（动触点）闸刀（动触点）结构：结构： 静插座（静触点）静插座（静触点） 手柄手柄 绝缘底板绝缘底板低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路n刀开关

11、种类刀开关种类：n按极数分为按极数分为单极、双极、三极单极、双极、三极n按操作方式分为按操作方式分为直接手柄操作式直接手柄操作式杠杆操作机构式杠杆操作机构式n按转换方向分为按转换方向分为单投、双投单投、双投低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路注意事项：注意事项： 刀开关一般与保险丝（熔刀开关一般与保险丝（熔断器）串联使用，以便断器）串联使用，以便在短路或过负荷时熔断在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。器熔断而自动切断电路。n安装刀开关时：安装刀开关时：负载线应接在闸刀下侧熔断丝的另一负载线应接在闸刀下侧熔断丝的另一端，以确保刀开关切断电源后闸刀和熔断丝不带电。端，以确保刀开关切断

12、电源后闸刀和熔断丝不带电。n在垂直安装时：在垂直安装时：手柄向上合为接通电源，向下拉为断手柄向上合为接通电源，向下拉为断开电源，不能反装。开电源，不能反装。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路熔断器熔断器名称：名称：熔断器又叫保险丝熔断器又叫保险丝作用：作用：主要进行短路保护主要进行短路保护 或严重过载保护。或严重过载保护。 结构：结构：熔体、绝缘座熔体、绝缘座工作：工作：串联在被保护的线路中。串联在被保护的线路中。 正常工作时如同一根导线，起正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保线路上时熔断器熔断，起到保线路上其他电器设备的

13、作用。其他电器设备的作用。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路n熔断器种类熔断器种类：半封闭瓷插式、螺旋式半封闭瓷插式、螺旋式无填料封闭管式无填料封闭管式有填料封闭管式有填料封闭管式低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路注意事项：注意事项：u应根据使用场合选择熔断器类型应根据使用场合选择熔断器类型: : 电网配电一般用刀型触头熔断器电网配电一般用刀型触头熔断器; ; 电动机保护一般用螺旋式熔断器电动机保护一般用螺旋式熔断器; ; 照明电路一般用圆筒帽形熔断器照明电路一般用圆筒帽形熔断器; ;u使用熔断器注意事项使用熔断器注意事项1 1、铭牌不清的熔丝不能使用。、铭牌不清的熔丝不能

14、使用。2 2、不能用铜丝或铁丝代替熔丝。、不能用铜丝或铁丝代替熔丝。3 3、熔体的额定值不能大于熔断器的额定值。、熔体的额定值不能大于熔断器的额定值。4 4、更换熔断器应先断电。、更换熔断器应先断电。 低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路控制按钮控制按钮作用：作用：主要用来接通或主要用来接通或 断开控制电路断开控制电路结构：结构：按钮帽、触点、按钮帽、触点、 复位弹簧复位弹簧低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路按钮的结构和动作按钮的结构和动作低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路常闭触点常闭触点低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路控制按钮控制按钮工作原理工作原理:

15、常闭触点常闭触点是按钮未按下时是按钮未按下时闭合、按下后断开的触点。闭合、按下后断开的触点。常开触点常开触点是按钮未按下时断是按钮未按下时断开、按下后闭合的触点。开、按下后闭合的触点。按钮按下时按钮按下时，常闭触点先断，常闭触点先断开，然后常开触点闭合；松开，然后常开触点闭合；松开后，依靠复位弹簧使触点开后，依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。恢复到原来的位置。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮) )常开按钮常

16、开按钮( (起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路断路器断路器名称：名称：又叫自动空气开关又叫自动空气开关作用：作用：既有手动开关作用，既有手动开关作用， 又能自动进行失压、又能自动进行失压、 欠压、过载和短路保护欠压、过载和短路保护 电流电磁系统电流电磁系统 电压电磁系统电压电磁系统结构：结构： 脱扣系统脱扣系统 触头系统触头系统 弹簧系统弹簧系统QF 低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压断路器的结构和动作低压断路器的结构和动作低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路工作原理工作原理:过流脱扣器过流脱扣器在

17、正常情况下与衔铁分离的，严重过载或短路时，在正常情况下与衔铁分离的，严重过载或短路时，线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。顶开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。欠压脱扣器欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触点闭合，电压严重下在正常情况下吸住衔铁，主触点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁而使主触点断开，实现欠压保护。电源降或断电时释放衔铁而使主触点断开，实现欠压保护。电源电压正常时，必须重新合闸才能工作。电压正常时，必须重新合闸才能工作。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路交流接

18、触器交流接触器作用：作用：用来频繁地接通和分断主用来频繁地接通和分断主电路和控制电路，实现远距离电路和控制电路，实现远距离控制。控制。结构：结构：电磁系统（铁芯、线圈）电磁系统（铁芯、线圈） 触头系统（主、辅助触点）触头系统（主、辅助触点） 灭弧系统（灭弧系统（灭弧罩）灭弧罩）主触点：主触点：通断主电路通断主电路 三对常开触点三对常开触点辅助触点辅助触点: :通断控制电路通断控制电路 常开、常闭两对触点常开、常闭两对触点低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路M线圈线圈辅助触点辅助触点铁芯铁芯衔铁衔铁主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路交流接触器

19、的结构和动作交流接触器的结构和动作低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路例如，例如，CJl2250CJl22503 3为为CJl2CJl2系列交流接触器，额定电流系列交流接触器，额定电流250A250A，三个主触点。，三个主触点。CJl2T250CJl2T2503 3为为CJl2CJl2系列改型后的交流接触器，额定电流系列改型后的交流接触器，额定电流250A250A，三个主触点，三个主触点。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路主触点和灭弧装置主触点和灭弧装置主触点：通断较大电流的主电路。 1）按主触点的容量大小有桥式触点和指形触点2）直流接触器、电流20A以上的交流接触器均装有灭

20、弧罩（或带有栅片或磁吹的灭弧装置）。注意注意：不能将交直流接触器的主触点互换使用，否则使灭弧发生困难。辅助触点辅助触点通断较小电流的控制电路。特点：特点：桥式触点、触点的容量较小。 1）辅助触点可分为：常开触点、常闭触点常开触点、常闭触点 2）辅助触点的作用：控制电路中起联锁、逻辑运算；3）辅助触点没有灭弧装置，一般不能用来分断主电路。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路工作原理工作原理:当线圈通电时，当线圈通电时， 常闭触头断开常闭触头断开 常开触头闭合常开触头闭合当线圈断电时，当线圈断电时， 常开触头恢复断开常开触头恢复断开 常闭触头恢复闭合常闭触头恢复闭合铁心线圈常开主触点常开辅

21、助触点常闭辅助触点回力弹簧衔铁低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路1 1继电器继电器: : 根据外界输入信号(电量或非电量)的变化来接通或 断开被控电路,以实现控制和保护作用的自动电器。 输入信号：电量输入信号：电量（电流、电压） 非电量（非电量（转速、时间、温度） 输出输出：触点的动作或电量的变化。2 2继电器分类：继电器分类：1 1）用途分：）用途分：控制继电器、保护继电器、中间继电器。2 2）原理分：）原理分：电磁式、感应式、热继电器等3 3）参数分：）参数分：电流、电压、速度、压力继电器4 4）动作时间分：）动作时间分：瞬时继电器、延时继电器5 5）输出形式分：）输出形式分：有

22、触点、无触点继电器低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路11.1 11.1 常用低压控制电器常用低压控制电器低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路热继电器热继电器作用：作用：主要用于电动机的过载主要用于电动机的过载 保护及其它电气设备发保护及其它电气设备发 热状态的控制。热状态的控制。 热元件热元件结构：结构： 双金属片双金属片 触点触点低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路热继电器的结构和动作热继电器的结构和动作低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路工作原理工作原理:下层金属膨胀系数大，上层的膨胀系数小。下层金属膨胀系数大，上层的膨胀系数小。当主电路中电流超过容许值而

23、使双金属片受热时，双金属片的当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，双金属片的自由端便向上弯曲超出扣板，扣板在弹簧的拉力下将常闭触自由端便向上弯曲超出扣板，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开点断开。触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开便使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路。便使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路。FR发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧扣板发热元件常闭触点IIFR低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中常

24、闭触头常闭触头FRFR低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路电器符号标注刀闸刀闸 熔断器熔断器按钮按钮断路器断路器接触器接触器热继电器热继电器行程开关行程开关时间继电器时间继电器中间继电器中间继电器QSFUSBQF（或（或Q）KMFRSTKTKA低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路行程开关行程开关KCKCKCKC接触器接触器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路 通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开来实现的各种控制叫做电气控制。点的接通或

25、断开来实现的各种控制叫做电气控制。 作用是作用是实现对电力拖动系统的起动、调速、实现对电力拖动系统的起动、调速、反转和制动等运行性能的控制反转和制动等运行性能的控制；实现对拖动系统实现对拖动系统的保护的保护。 典型的控制环节有典型的控制环节有点动控制点动控制、单向自锁运行单向自锁运行控制控制、正反转控制、行程控制、时间控制正反转控制、行程控制、时间控制等。等。电动机的基本控制电动机的基本控制低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路主要内容主要内容电动机的基本控制电动机的基本控制2 2、电动机的单向自锁运行控制、电动机的单向自锁运行控制3 3、电动机的点动、连续控制、电动机的点动、连续控制4

26、 4、电动机的正反转控制、电动机的正反转控制1 1、电动机的点动控制、电动机的点动控制低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路1.电路分为主电路和辅助电路（控制电路）两大部分画出。电路分为主电路和辅助电路（控制电路）两大部分画出。2.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。3.图中电器的触头都处在没有通电、不受外力的状态。图中电器的触头都处在没有通电、不受外力的状态。4.主电路画在左侧或上侧，控制电路画在右侧或下侧。主电路画在左侧或上侧，控制电路画在右侧或下侧。5.同一电器的不同部件往往不画在一起，而按在电路中作用画在同一电器的不同部件往往不画在一起

27、，而按在电路中作用画在不同的电路上。不同的电路上。6.电路图中的电气元件，动作顺序从上到下，从左到右依次排列电路图中的电气元件，动作顺序从上到下，从左到右依次排列，导线连接点用黑圆点表示。，导线连接点用黑圆点表示。低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路主主电电路路控制电路控制电路SB1KMSB2FRKM FRKMFUQ3M.保险丝保险丝热继电器热继电器发热元件发热元件开关开关接触器接触器主触点主触点起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮接触器接触器线圈线圈接触器接触器辅助触点辅助触点热继电器热继电器动断触点动断触点低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路动作原理动作原理触头（KM）闭合按下

28、按钮（SB） 线圈（KM）通电电机转动控制电路控制电路主电路主电路触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电电机停转KMBSBCABCKMFUM3FRQS电动机的点动控制电动机的点动控制低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路电动机的点动控制演示电动机的点动控制演示低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路单向自锁（常动）运行控制单向自锁（常动）运行控制停止原理停止原理按下按钮按下按钮SBSB1 1 KM KM线圈失线圈失电电KMKM自锁触头分断自锁触头分断 KMKM主触头分断主触头分断电动机电动机M M停转停转先合上先合上QSQS按下按钮按下按钮SB2SB2 KMKM线圈得线圈得电电 KMKM主触头闭合主触头闭合KMKM自锁触头闭合自锁触头闭合M M连续转连续转动动启动原理启动原理低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路电路保护环节电路保护环节低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路单向自锁运行控制演示单向自锁运行控制演示低压电器与基本控制线路低压电器与基本控制线路点动、连续控制点动、连续控制ABCKMFUM3FRQSKMSB1KMSB2FRSB3控制电路SB3：点动SB2：连续运行控制关系主电路低压电器与基本控制线路低压电器与基