常用(电磁式)低压电器zh(ci)

1、基础课基础课 专业基础课专业基础课 专业课专业课大学物理大学物理 电工学电工学 本课程本课程体系完整推理体系完整推理严密抽象严密抽象以数学模型为分析对以数学模型为分析对象较少涉及生产实际象较少涉及生产实际以解决生产实践中以解决生产实践中的问题为目的，知的问题为目的，知识点具有发散性识点具有发散性课程体系课程体系学习方法学习方法1、上课时重在听，不在记、上课时重在听，不在记-听懂重于记住！听懂重于记住！2、学习的重点在思路和方法，不是概念与定义！、学习的重点在思路和方法，不是概念与定义！3、充分利用网络资源。、充分利用网络资源。4、本门课程是一门应用性、实践性极强的课程，、本门课程是一门应用性、

2、实践性极强的课程，因此实验环节对于学习掌握本课程的内容非常重要因此实验环节对于学习掌握本课程的内容非常重要课程考核形式课程考核形式1 1、作业成绩、作业成绩2 2、实验成绩、实验成绩3 3、出勤、出勤电气控制技术课程讲授安排电气控制技术课程讲授安排(目录分析目录分析)第一章第一章 常用（电磁式）低压电器常用（电磁式）低压电器（重点）（重点）第二章电气控制系统的基本控制电路第二章电气控制系统的基本控制电路（重点）（重点）第三章电气控制线路设计基础第三章电气控制线路设计基础（重点）（重点）第四章典型机床电气控制线路分析第四章典型机床电气控制线路分析（重点）（重点）第五章可编程控制器第五章可编程控制

3、器（一般掌握）（一般掌握）第六章变频调速器第六章变频调速器（了解）（了解）低压电器的作用与分类低压电器的作用与分类电磁机构及触点系统电磁机构及触点系统接接 触触 器器继继 电电 器器其他常用电器其他常用电器本本 章章 小小 结结习题与思考题习题与思考题本章内容本章内容(5(5大类大类) )第第1章章 常用常用(电磁式电磁式)低压电器低压电器1.1低压电器的作用与分类低压电器的作用与分类 一、低压电器的定义与作用一、低压电器的定义与作用 传统电器的基本定义传统电器的基本定义： 对电能的生产、输送、分配和应用起到控制、对电能的生产、输送、分配和应用起到控制、调节、检测及保护等作用的工具之总称。调节

4、、检测及保护等作用的工具之总称。智能电器定义智能电器定义： 智能电器是以微控制器为核心，除具有切换、控智能电器是以微控制器为核心，除具有切换、控制、保护、检测、变换和调节功能外，还具有制、保护、检测、变换和调节功能外，还具有显示、显示、外部故障和内部故障诊断与记忆、运算与处理以及与外部故障和内部故障诊断与记忆、运算与处理以及与外界通信等功能外界通信等功能的电子产品。的电子产品。日常生活中日常生活中大家见到过大家见到过哪些电器？哪些电器？ 引入：设备（电机）不仅需要有驱动（动力）设备。而且引入：设备（电机）不仅需要有驱动（动力）设备。而且还需要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。还需

5、要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。“电器电器”与与“电气电气”的区别的区别 简言之，电器是一种电工器件和装置，主电器是一种电工器件和装置，主要指具体的要指具体的产品设备产品设备。 。（具体的，实的）。（具体的，实的） 电气是以电能、电器设备和电气技术为手电气是以电能、电器设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，简言之，电气是指科学，简言之，电气是指技术、系统或者领域技术、系统或者领域。 “ “电器设备电器设备”和和“电气设备电气设备”，二者的含，二者的含义基本是一致的，或说可以通用。义基本是一致的，或说可以通用。低

6、压电器：低压电器： 工作在交流工作在交流1200V、直流、直流1500V以下的电路中，以下的电路中，根据外界信号和要求，自动或手动接通和断开电路的根据外界信号和要求，自动或手动接通和断开电路的电器。以实现对电路控制、保护、检测和调节的装置。电器。以实现对电路控制、保护、检测和调节的装置。按电压等级分：按电压等级分： 低压电器：低压电器： 用于交流用于交流1200V、直流、直流1500V及以下电路的电器。及以下电路的电器。 高压电器：高压电器： 交流交流1200V、直流、直流1500V以上的电器。以上的电器。这两个电压数值这两个电压数值为什么有差别？为什么有差别？1 1、按操作方式、按操作方式

7、手动电器手动电器 通过人的操作发出动作指令的电器。通过人的操作发出动作指令的电器。 如：刀开关、按钮。如：刀开关、按钮。 自动电器自动电器 产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 如：接触器、继电器。如：接触器、继电器。二、低压电器的分类二、低压电器的分类2.2.按用途按用途控制电器控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。：用于各种控制电路和控制系统的电器。 电力拖动系统中对电动机的运行进行控制电力拖动系统中对电动机的运行进行控制（电力使用中（电力使用中, ,电气传动系统中）电气传动系统中）如接触器、继电器等。如接触器、继电器等。变压器是不是控制电器？

8、变压器是不是控制电器？配电电器配电电器：用于电能的输送和分配的电器。：用于电能的输送和分配的电器。 （电力传输中电力传输中, ,低压配电系统中）低压配电系统中） 低压配电电路低压配电电路( (也称低压电网也称低压电网) ) 对电路和设备进行保对电路和设备进行保 护以及通断、转换电源或负载的电器护以及通断、转换电源或负载的电器如低压断路器等。如低压断路器等。执行电器执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器。：用于完成某种动作或传动功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等如电磁铁、电磁离合器等主令电器主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。保护电器保护电

9、器：用于保护电路及用电设备的电器。：用于保护电路及用电设备的电器。如熔断器、热继电器等。如熔断器、热继电器等。如按钮、行程开关等如按钮、行程开关等3.按动作原理分类按动作原理分类电磁式电器电磁式电器 根据电磁感应原理工作，根据电磁感应原理工作，电磁机构电磁机构控制电器动作。控制电器动作。例如：接触器、电磁继电器、电磁阀等。例如：接触器、电磁继电器、电磁阀等。非电量控制电器非电量控制电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电 量的变化而动作的电器。量的变化而动作的电器。例如：刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、热继例如：刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、

10、热继电器等。电器等。 4.4.按电器的输出形式分按电器的输出形式分有触点电器有触点电器：利用触点的接通和分断来切换电路。：利用触点的接通和分断来切换电路。无触点电器无触点电器：无可分离的触点。主要利用半导体：无可分离的触点。主要利用半导体器件的开关效应，即导通和截止来实现电路的通、器件的开关效应，即导通和截止来实现电路的通、断控制。如断控制。如可控硅可控硅的导通和截止、的导通和截止、三极管三极管的导通和截止的导通和截止来实现电路的通断）来实现电路的通断）如固态继电器、接近开关等如固态继电器、接近开关等5.5.按电器的工作电压种类按电器的工作电压种类 交流控制电器交流控制电器 直流控制电器直流控

11、制电器 6.按低压电器型号分类：按低压电器型号分类： 为了便于了解各种低压电器的特点，采用我国为了便于了解各种低压电器的特点，采用我国国产低压国产低压电器产品型号编制办法电器产品型号编制办法（JB2930-81.10）的分类方法，将低）的分类方法，将低压电器分为压电器分为13个大类，每个大类用一位汉语拼音字母作为该产品个大类，每个大类用一位汉语拼音字母作为该产品型号的首字母。第二位汉语拼音字母表示该类电器的各种形式。型号的首字母。第二位汉语拼音字母表示该类电器的各种形式。 1). 刀开关刀开关H， 例例HS为双投式刀开关，为双投式刀开关，HZ为组合开关。为组合开关。2). 熔断器熔断器R， 例

12、例RC为瓷插式熔断器，为瓷插式熔断器，RM为密封式熔断器。为密封式熔断器。3). 断路器断路器D ，例，例 DW为万能式断路器，为万能式断路器，DZ为塑壳式断路器。为塑壳式断路器。4). 控制器控制器K，例，例 KT为凸轮控制器，为凸轮控制器，KG为鼓型控制器。为鼓型控制器。5). 接触器接触器C ，例，例 CJ为交流接触器，为交流接触器，CZ为直流接触器。为直流接触器。6). 起动器起动器Q ，例，例 QJ为自耦变压器降压起动器为自耦变压器降压起动器QX为星三角起动器。为星三角起动器。7). 控制继电器控制继电器J， 例例 JR为热继电器，为热继电器， JS为时间继电器。为时间继电器。8).

13、 主令电器主令电器L， 例例 LA为按钮，为按钮， LX为行程开关。为行程开关。9). 电阻器电阻器Z， 例例 ZG为管型电阻器，为管型电阻器，ZT为铸铁电阻器。为铸铁电阻器。10). 变阻器变阻器B， 例例 BP为频敏变阻器，为频敏变阻器，BT为起动调速变阻器。为起动调速变阻器。11). 调整器调整器T， 例例 TD为单相调压器，为单相调压器，TS为三相调压器。为三相调压器。12). 电磁铁电磁铁M， 例例 MY为液压电磁铁，为液压电磁铁，MZ为制动电磁铁。为制动电磁铁。13). 其它其它A， 例例 AD为信号灯，为信号灯，AL为电铃。为电铃。 掌握低压电器的：掌握低压电器的： 1 1、结构

14、、结构 2 2、工作原理、工作原理 3 3、图形文字符号、图形文字符号 4 4、选用、选用1.21.2电磁机构及触点系统电磁机构及触点系统 回忆：按工作原理回忆：按工作原理:电磁式电器：电磁机构控制电器动作电磁式电器：电磁机构控制电器动作非电量控制电器：非电磁式控制电器动作非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 电磁式电器由电磁式电器由感测和执行感测和执行两部分组成。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，根据电磁感应原理，使电接受外界输入的信号，根据电磁感应原理，使电能转换成机械能，使执行部分动作，实现控制目的。能转换成机械能，使执行部分动作，实现控制目的

15、。执行部分（触头系统）：执行部分（触头系统）： 根据检测部分输出，执行相应的动作，接通或分根据检测部分输出，执行相应的动作，接通或分断线路，实现控制的目的。断线路，实现控制的目的。（一）电磁机构的组成与分类（一）电磁机构的组成与分类 组成：线圈、铁心和衔铁组成：线圈、铁心和衔铁1.2.1、电磁机构、电磁机构U U形拍合式形拍合式 、E E形拍合式和形拍合式和E E形直动式。形直动式。分类：分类：1）按衔铁运动方式）按衔铁运动方式2）按线圈接入电路方式分：）按线圈接入电路方式分： 串联电磁机构、并联电磁机构串联电磁机构、并联电磁机构 串联电磁机构：串联电磁机构： 并联电磁机构：并联电磁机构：电流

16、线圈：串接在电路电流线圈：串接在电路电压线圈：并联在电路电压线圈：并联在电路特点：细导线绕制、匝数多、阻抗大？特点：细导线绕制、匝数多、阻抗大？特点：粗导线绕制、匝数少、阻抗小？特点：粗导线绕制、匝数少、阻抗小？3 3）按电源方式分：直流电磁机构、交流电磁机构）按电源方式分：直流电磁机构、交流电磁机构 直流电磁机构的线圈直流电磁机构的线圈交流电磁机构的线圈交流电磁机构的线圈细而长，无骨架细而长，无骨架(铁心不发热，线圈发热。瘦长形，且线圈铁心不发热，线圈发热。瘦长形，且线圈和铁心直接接触和铁心直接接触) 短而粗，有骨架型短而粗，有骨架型( (铁心发热，线圈发热。矮胖型，铁心与铁心发热，线圈发热

17、。矮胖型，铁心与线圈隔离。线圈隔离。) )（二）电磁吸力与反力特性（二）电磁吸力与反力特性 电磁吸力：线圈通电，铁心吸引衔铁的力电磁吸力：线圈通电，铁心吸引衔铁的力吸力特性：电磁吸力吸力特性：电磁吸力F、I与气隙的关系曲线与气隙的关系曲线 当空气气隙较小，磁场分布均匀时，两铁芯截面间当空气气隙较小，磁场分布均匀时，两铁芯截面间的电磁吸力的近似计算公式为：的电磁吸力的近似计算公式为：27108B SF式中式中 F电磁吸力电磁吸力(N)； B气隙中磁感应强度气隙中磁感应强度(T)； S铁心截面积铁心截面积(m2)。1 吸力特性吸力特性直流电压线圈的吸力特性直流电压线圈的吸力特性 电流为常数电流为常

18、数(I=U/R,(I=U/R,取决于线圈的电阻取决于线圈的电阻) )，根据，根据磁路定律得：磁路定律得：1mmINRR 22211mFR 结论：结论： a a：F F在衔铁闭合前后变化很大，在衔铁闭合前后变化很大， 吸力特性为二次曲线形状吸力特性为二次曲线形状； b: b: 电流在衔铁闭合前后不变。电流在衔铁闭合前后不变。衔铁动作过程为恒磁通势衔铁动作过程为恒磁通势u交流电压线圈的吸力特性交流电压线圈的吸力特性 假设线圈电压不变，则有：假设线圈电压不变，则有：1mmINRR 4.444.44UEfNUfN 结论：结论：1)1) F F在衔铁闭合前后吸力几乎不变化在衔铁闭合前后吸力几乎不变化 （

19、如考虑漏磁通，随气隙的减少略有增加）。（如考虑漏磁通，随气隙的减少略有增加）。 2)2) 线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙的减小线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙的减小 而减小。而减小。衔铁动作过程为恒磁通衔铁动作过程为恒磁通2 2反力特性：反力特性：0F1 电磁机构中电磁机构中与电磁吸力方向相反的力与电磁吸力方向相反的力，如释放弹簧的，如释放弹簧的弹力弹力、触点弹簧的弹力、运动部件的触点弹簧的弹力、运动部件的重力重力和和摩擦力摩擦力统称为电磁机构的统称为电磁机构的反力。电磁机构使衔铁释放的力主要是利用反力。电磁机构使衔铁释放的力主要是利用弹簧反力弹簧反力 。 弹簧的反力特性：弹簧的反力特性：

20、KlFf1 反力特性反力特性: :反作用力（阻力）与气隙的关系曲线。反作用力（阻力）与气隙的关系曲线。 1 1为电磁机构气隙的初始值；为电磁机构气隙的初始值； 2 2为动静触头开始接触时的气隙长度。为动静触头开始接触时的气隙长度。由于初压力，反力特性在由于初压力，反力特性在 2 2处有一突变。处有一突变。分析曲线形状分析曲线形状为什么？为什么？253 3直流电磁机构剩磁的吸力特性直流电磁机构剩磁的吸力特性 当电磁机构的吸引线圈断电后，由于铁磁材料有剩当电磁机构的吸引线圈断电后，由于铁磁材料有剩磁使其仍有一定的剩磁吸力存在，磁使其仍有一定的剩磁吸力存在，剩磁吸力随气隙剩磁吸力随气隙的的增大而减小

21、增大而减小。剩磁吸力特性剩磁吸力特性图图1.4 1.4 吸力特性和反力特性吸力特性和反力特性11直流电磁吸力直流电磁吸力特性；特性；22交流电磁吸力交流电磁吸力特性；特性；33反力特性反力特性4 4反力特性与吸力特性的配合反力特性与吸力特性的配合 n电磁机构在衔铁的电磁机构在衔铁的吸合过程吸合过程中，中，吸力须大于反力吸力须大于反力，但，但不宜不宜过大过大，否则会影响电器的机械，否则会影响电器的机械寿命。寿命。n在在释放衔铁释放衔铁时，其时，其反力须大反力须大于剩磁吸力于剩磁吸力才能保证衔铁可靠才能保证衔铁可靠释放。释放。要求电磁机构的反力特性要求电磁机构的反力特性必须介于电磁吸力特性和剩必须

22、介于电磁吸力特性和剩磁吸力特性之间。磁吸力特性之间。释放时最大吸释放时最大吸力特性力特性Fmk吸合时最小吸合时最小吸力特性吸力特性吸力特性与反力特性曲线之间吸力特性与反力特性曲线之间这块这块面积面积代表了衔铁在运动过代表了衔铁在运动过程中程中积聚的能量积聚的能量。面积越大，。面积越大，能量越大，动作速度越大能量越大，动作速度越大，衔，衔铁和铁心接触、动触点和静触铁和铁心接触、动触点和静触点接触时的冲击力也越大，严点接触时的冲击力也越大，严重时会导致衔铁和铁心间的严重时会导致衔铁和铁心间的严重机械磨损及触点的烧损。重机械磨损及触点的烧损。 吸力特性与反力特性应吸力特性与反力特性应尽可能尽可能靠近

23、靠近，以利于改善电器的性能。，以利于改善电器的性能。 综上：直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。综上：直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。 交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。 额定电流是按照吸合以后的电流设计，所以如果长时间不额定电流是按照吸合以后的电流设计，所以如果长时间不吸合，会导致烧毁。对于可靠性要求高，或频繁动作的控制系统吸合，会导致烧毁。对于可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。5 5短路环短路环1)单相交流电磁机构存在的问题单相交流电磁机构存在的问题 磁通是交变：衔

24、铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结磁通是交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。 交流电磁机构实际吸力曲线交流电磁机构实际吸力曲线tFFr 0tFFtwt2cos2)2cos1 (sin00282SB71082SB710Fmm吸合两次吸合两次释放两次释放两次2）解决方法：解决方法：短路环短路环1-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-线圈线圈 4-4-短路环短路环图图1-4 1-4 交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环在铁心的在铁心的1/3端面开一端面开一小槽小槽，在槽内嵌入，在槽内

25、嵌入铜制铜制短路环短路环 由于在短路环中产生的由于在短路环中产生的感应电流，阻碍感应电流，阻碍了穿过它的磁通变化，使磁极了穿过它的磁通变化，使磁极的两部分磁通之间出现的两部分磁通之间出现相位差相位差，因而两部分磁通所产生的，因而两部分磁通所产生的吸力不会同时过吸力不会同时过零零，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会是零，其是零，其合力始终不会有零值合力始终不会有零值出现。这样就可出现。这样就可减少振动及噪声减少振动及噪声。1.2.1 1.2.1 触头系统触头系统 回忆：触头（执行元件）作用：回忆：触头（执行元

26、件）作用： 根据检测部分输出，执行相应的动作，接通根据检测部分输出，执行相应的动作，接通或分断线路，实现控制的目的。或分断线路，实现控制的目的。2 2、触头接触形式：、触头接触形式：(a) 点接触点接触 (b) 线接触线接触 (c) 面接触面接触材料：材料： 一般选用导电率高的金属材料构成。一般采用铜一般选用导电率高的金属材料构成。一般采用铜材料制成；材料制成；点接触点接触：球面对球面、球面对平面；小容量：球面对球面、球面对平面；小容量线接触线接触：圆柱对平面、圆柱对圆柱：圆柱对平面、圆柱对圆柱; ;中等容量中等容量 ( (可自动清楚氧化膜可自动清楚氧化膜) )；面接触面接触：平面对平面；大容

27、量：平面对平面；大容量3. 3. 电弧的产生和灭弧装置电弧的产生和灭弧装置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 触点断开时，当电压超过触点断开时，当电压超过101020V20V和电流超过和电流超过8080100mA100mA，两个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体，两个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放电的现象（放电的现象（ 空气电离作用、高温、燃烧空气电离作用、高温、燃烧 ），），产生产生蓝色的光柱，蓝色的光柱，通常称之为通常称之为“电弧电弧”。 2 2）电弧的危害）电弧的危害 触头烧毁、电路切断时间延长、弧光短路、引起火灾触头烧毁、电路切断时间延长、弧光短

28、路、引起火灾灭弧措施：降低电弧的温度，减小电弧两端的电压灭弧措施：降低电弧的温度，减小电弧两端的电压灭弧方法：灭弧方法：1）、电动力灭弧）、电动力灭弧 （图（图16） 应用应用 一般交流电路中。一般交流电路中。 双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧2）、磁吹灭弧）、磁吹灭弧 应用应用 直流电路中。直流电路中。 磁吹灭弧原理磁吹灭弧原理1-磁吹线圈磁吹线圈 2-铁心铁心 3-导磁夹板导磁夹板 4-引弧角引弧角 5-灭弧罩灭弧罩 6-磁磁吹线圈磁场吹线圈磁场 7-电弧电流磁场电弧电流磁场 8-动触头动触头3）、窄缝灭弧）、窄缝灭弧 应用应用 交、直流电路

29、中。交、直流电路中。 利用灭弧罩的窄缝灭弧。利用灭弧罩的窄缝灭弧。 电弧在电动力下进入窄电弧在电动力下进入窄缝内，与缝壁紧密接触，缝内，与缝壁紧密接触，加强冷却加强冷却和消电离作用，和消电离作用，使电弧迅速熄灭。使电弧迅速熄灭。 适用于交直流接触器。适用于交直流接触器。 窄缝灭弧窄缝灭弧1-纵缝纵缝 2-介质介质 3-磁性夹板磁性夹板 4-电弧电弧4）、栅片灭弧）、栅片灭弧 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图1-灭弧栅片灭弧栅片 2-触头触头 3-电弧电弧常用于高压灭弧常用于高压灭弧广泛用于交流接触器广泛用于交流接触器 对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。

30、 电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。 灭弧栅是数片灭弧栅是数片镀铜薄钢片镀铜薄钢片制成的栅状装置，彼此绝缘，当触点断制成的栅状装置，彼此绝缘，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速冷却熄灭。开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速冷却熄灭。每两片栅片间有每两片栅片间有150-250V的绝缘强度，的绝缘强度，外加电压无法维持外加电压无法维持，迅，迅速熄灭。栅片速熄灭。栅片吸收电弧热量吸收电弧热量，使电弧迅速，使电弧迅速冷却冷却。1.3 1.3 接触器接触器定义定义: : 频繁地接通或切断大电流电路的自动开关电器频繁地接通或切断大电流

31、电路的自动开关电器对象对象：电动机、电焊机等大负荷设备：电动机、电焊机等大负荷设备特点特点：频繁操作和远距离控制。：频繁操作和远距离控制。分类分类：接触器按主触点通过的电流种类可分为：接触器按主触点通过的电流种类可分为： 交流接触器交流接触器: :触头接通、分断交流电路触头接通、分断交流电路 直流接触器直流接触器“控制用控制用”开关开关结构、原理结构、原理P7:P7:1-1-主触点主触点2-2-常闭辅助触点常闭辅助触点3-3-常开辅助触点常开辅助触点4-4-动铁心动铁心5-5-线圈线圈 6-6-静铁心静铁心7-7-灭弧罩灭弧罩 8-8-弹簧弹簧 电磁式电器结构示意图电磁式电器结构示意图 电磁机

32、构：电磁能转换成机械能，产生电磁机构：电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作电磁吸力带动触点动作. .触点：执行元件，接通或断开被控制电触点：执行元件，接通或断开被控制电路。按所控制电路路。按所控制电路 ：主触点：主触点（用于控制电（用于控制电路，电流小，无需加灭弧装置）路，电流小，无需加灭弧装置） 、辅助触点、辅助触点（用于主电路、流过的电流大，需加灭弧装置）（用于主电路、流过的电流大，需加灭弧装置）；按原始状态：常开触点、按原始状态：常开触点、 常闭触点常闭触点灭弧装置：熄灭触点分断电流瞬间触点灭弧装置：熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧。之间气隙中产生的电弧。其它：包括释

33、放弹簧机构、支架与底座其它：包括释放弹簧机构、支架与底座等。等。工作原理：工作原理： 线圈通电线圈通电，衔铁吸合，常闭触头断开，常，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；开触头闭合；线圈断电线圈断电，衔铁释放，触头恢复，衔铁释放，触头恢复常态，常开触头断开，常闭触头闭合。常态，常开触头断开，常闭触头闭合。 交流接触器结构图交流接触器结构图主触头主触头常闭辅助触头常闭辅助触头常开辅助触头常开辅助触头静铁心静铁心动铁心动铁心吸引线圈吸引线圈灭弧装置灭弧装置反作用弹簧反作用弹簧静铁心静铁心桥式动触头桥式动触头动铁心动铁心短路环短路环线圈线圈底座底座辅助常闭触头辅助常闭触头辅助常辅助常开触头开触头接线

34、柱接线柱三对主触头三对主触头灭弧罩灭弧罩三对主触头接线柱三对主触头接线柱一对常开辅助触头接线柱一对常开辅助触头接线柱一对常闭辅助触头接线柱一对常闭辅助触头接线柱正泰低压接触器正泰低压接触器电源线直接接l1/l2/l3 t1/t2/t3直接接入电动机 交流接触器特点：交流接触器特点： 交变磁通穿过铁心，交变磁通穿过铁心，涡流和磁滞损耗涡流和磁滞损耗，铁心发热铁心发热。 铁心用铁心用硅钢片硅钢片冲压而成以减少铁损。冲压而成以减少铁损。 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 铁心端面上安装铜制的短路环，以防衔铁产生铁心端面上安装铜制的短路环，以防衔

35、铁产生振振动和噪声动和噪声。 用途：远距离通断用途：远距离通断直流电路直流电路或控制直流电动机的频或控制直流电动机的频繁起停。繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。工作原理：与交流接触器基本相同。 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。铁心用不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。铁心用整块钢制成。线圈制成长而薄的圆筒状。整块钢制成。线圈制成长而薄的圆筒状。 注意：在绘制电路图时同一电器必须使用同一文字符号。注意：在绘制电路图时同一电器必须使用同一文字符号。(a)(a)线圈线圈(b)(b)主触常开、常闭触点主触常开、常闭触点(

36、c)(c)辅助常开、常闭触点辅助常开、常闭触点 图图1.12 1.12 接触器的符号接触器的符号（a）接线示意图 （b）电气原理图M3SBQSFUKMM3QSFUKMKMSB 目前，我国常用的交流接触器主要有目前，我国常用的交流接触器主要有CJ20、JX1、CJX2和和CJ24等系列；等系列； 常用的直流接触器有常用的直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22、CZ10和和CZ2等系列。等系列。CJCJ交流接触器的代号交流接触器的代号设计代号设计代号-有有“T”T”表示改型后表示改型后额定电流额定电流主触点数主触点数/ / 例如：例如： CJ122503: 为为CJl2系列交流接触器，额定电流系

37、列交流接触器，额定电流250A，三个主触点。，三个主触点。 CJl2T2503: 为为CJl2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250A，三，三个主触点。个主触点。交流接触器的型号含义：交流接触器的型号含义：直流接触器的型号含义直流接触器的型号含义CZCZ直流接触器的代号直流接触器的代号设计代号设计代号-常闭主触点数常闭主触点数额定电流额定电流常开主触点数常开主触点数/ / 例，例，CZ010020: 为为CZ0系列直流接触器，额定电流系列直流接触器，额定电流100A，二个常开，二个常开主触点。主触点。接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标 1）、额定电压）、额

38、定电压 接触器铭牌额定电压是指接触器铭牌额定电压是指主触点上的主触点上的额定电压额定电压。通常用的电压等级为：。通常用的电压等级为：直流接触器：直流接触器：220V、440V、660V交流接触器：交流接触器：220V、380V、500V 2）、额定电流）、额定电流 接触器铭牌额定电流指接触器铭牌额定电流指主触点的额主触点的额定电流定电流。常用的电流等级为：。常用的电流等级为： 直流接触器：直流接触器：25A、40A、60A、100A、 l 50A、250A、400A、600A。交流接触器：交流接触器：5A、10A、20A、40A、60A、 100A、150A、250A、400A、600A4)、

39、额定操作频率、额定操作频率 额定操作频率是指额定操作频率是指每小时接通次数每小时接通次数。说明：说明： 交流接触器最高为交流接触器最高为600次次h； 3 3）、线圈的额定电压）、线圈的额定电压 接触器接触器线圈正常工作的电压线圈正常工作的电压 常用的等级为：常用的等级为： 直流线圈；直流线圈；24V24V、48V48V、110V110V、220V220V、440V440V（已停产）（已停产）交流线圈：交流线圈：36V36V、127V127V、220V220V、380V380V)、接通与分断能力、接通与分断能力 指接触器主触头在规定条件下能指接触器主触头在规定条件下能可靠地接通和分断可靠地接通

40、和分断的电流值的电流值。在此电流值下，接通或分断时，不应发生熔。在此电流值下，接通或分断时，不应发生熔焊、飞弧和过分磨损等。焊、飞弧和过分磨损等。)、机械寿命和电气寿命、机械寿命和电气寿命 机械寿命是接触器不带电时可操作的次数机械寿命是接触器不带电时可操作的次数,电气寿电气寿命则是带电情况下的操作次数命则是带电情况下的操作次数.)、动作值、动作值：指接触器的吸合电压和释放电压。：指接触器的吸合电压和释放电压。 吸合电压：吸合电压：欲使接触器主触点吸合，线圈电压必须大于此值欲使接触器主触点吸合，线圈电压必须大于此值释放电压：释放电压：欲使接触器主触点释放，线圈电压必须小于此值欲使接触器主触点释放

41、，线圈电压必须小于此值 )、工作制、工作制 工作制分长期工作制、间断工作制分长期工作制、间断-长期工作制、短长期工作制、短时工作制、反复短时工作制四种。时工作制、反复短时工作制四种。 )、其它、其它 接触器主触点的极数（单极、双极、三极、四接触器主触点的极数（单极、双极、三极、四极），主触点的形式（常开、常闭），辅助触点极），主触点的形式（常开、常闭），辅助触点 的数量（常开的数量（常开 NO、常闭、常闭NC），辅助触点的额定电），辅助触点的额定电压和额定电流等。压和额定电流等。 1） 选择类型（负载电源种类）选择类型（负载电源种类）根据所控制的电动机或根据所控制的电动机或负载电流种类负载电流

42、种类选择接触器选择接触器的类型。的类型。 通常交流负载选用交流接触器，直流负载选通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。用直流接触器。 2） 选择主触头的额定电压选择主触头的额定电压接触器主触头的额定电压应接触器主触头的额定电压应大于或等于大于或等于控制线路的控制线路的额定电压。额定电压。220，380（常用），（常用），660，1140（油田）（油田）3 3）选择主触头的额定电流）选择主触头的额定电流接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应应大于或等于大于或等于负载的额定电流。若负载为电动机，负载的额定电流。若负载为电动机， 则其额定电流

43、可按下式计算则其额定电流可按下式计算: : cos310N3NNUPI I IN N电动机额定电流电动机额定电流(A)(A)；P PN N电动机额定功率电动机额定功率(kW)(kW)；U UN N电动机额定电动机额定电压电压(V)(V)；coscos电动机功率因数，其值一般在电动机功率因数，其值一般在0.850.850.90.9之间；之间；电动机的电动机的效率，其值一般在效率，其值一般在0.80.80.90.9之间。之间。 K K经验系数，一般取经验系数，一般取1 11.41.4。 NNKUP310 5) 5) 接触器的接触器的触点数量、种类选择触点数量、种类选择。 接触器的触点数量和种类应根

44、据主电路和控制电路的要求选择。接触器的触点数量和种类应根据主电路和控制电路的要求选择。 4 4）选择线圈电压、频率）选择线圈电压、频率 了解国内外主要的一些电器厂家 上网查找一些接触器的资料，包括：型号、主要参数、结构、应用等等 如正泰电器、ABB、施耐德 上台报告 继电器：继电器： 根据根据电量电量（电压、电流）或（电压、电流）或非电量非电量（温度、（温度、压力、转速、时间）的变化接通或断开控制压力、转速、时间）的变化接通或断开控制电路的电路的自动切换自动切换电器。电器。 1.4 1.4 继电器继电器继电器分类：继电器分类： 按输入信号按输入信号电压电压电流电流功率功率时间时间温度温度按工作

45、原理按工作原理按用途分按用途分控制控制继电器（继电器（时间继电器时间继电器）保护保护继电器（继电器（过压、过流、过载过压、过流、过载）电磁式电磁式感应式感应式 温温 度度电动式电动式电子式电子式1.4.11.4.1继电特性曲线：继电特性曲线：x x2 2：吸合值吸合值, ,要使继电器吸要使继电器吸合合, ,输入量必须大于等输入量必须大于等于于x x2 2x x1 1：释放值释放值, ,要使继电要使继电器释放器释放, ,输入量必输入量必须小于等于须小于等于x x1 1输入量输入量x 线圈电压或电流线圈电压或电流输出量输出量y 衔铁的位置衔铁的位置 释放电压小于吸合电释放电压小于吸合电压，矩形的特

46、性曲线压，矩形的特性曲线称为继电特性曲线。称为继电特性曲线。(1)(1)吸合值的整定：吸合值的整定： ？A A、调节释放弹簧的弹力（细调）；、调节释放弹簧的弹力（细调）；B B、改变吸合前动静铁心的气隙、改变吸合前动静铁心的气隙:动作值动作值（粗调）（粗调）继电器的重要参数：继电器的重要参数：反映吸力特性和反力特性配合紧密程度的一个参数？反映吸力特性和反力特性配合紧密程度的一个参数？返回系数：返回系数：kx1 /x2 0.1-0.4调整释放弹簧的松紧程度调整释放弹簧的松紧程度 释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释放值释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释放值都增加，返回系数下降，反之返回

47、系数上升。这种调节为都增加，返回系数下降，反之返回系数上升。这种调节为精调精调，可以连续调，可以连续调节。节。 改变非磁性垫片的厚度改变非磁性垫片的厚度 非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻增大，非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻增大，释放值增大，使返回系数增大；反之释放值减小，返回系数减小。采用这种释放值增大，使返回系数增大；反之释放值减小，返回系数减小。采用这种调整方式，吸合值基本不变。这种调节为调整方式，吸合值基本不变。这种调节为粗调粗调，不能连续调节。，不能连续调节。改变初始气隙的大小改变初始气隙的大小 在反作用弹簧弹力和非磁性垫片厚度一定时，初始气在反作用弹簧弹力和非磁

48、性垫片厚度一定时，初始气隙越大，吸引电流（电压）就越大，反之就越小，而释放值不变。隙越大，吸引电流（电压）就越大，反之就越小，而释放值不变。 (2)释放值的整定：释放值的整定： ？A、调节释放弹簧的弹力；、调节释放弹簧的弹力；B、改变非磁性垫片厚度、改变非磁性垫片厚度 改变吸合后的气隙。吸改变吸合后的气隙。吸合后的合后的 气隙越大，释放值就越高。气隙越大，释放值就越高。调整释放弹簧的松紧程度调整释放弹簧的松紧程度 释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释放值释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释放值都增加，返回系数下降，反之返回系数上升。这种调节为都增加，返回系数下降，反之返回系数上升。这种

49、调节为精调精调，可以连续调，可以连续调节。节。 改变非磁性垫片的厚度改变非磁性垫片的厚度 非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻增大，非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻增大，释放值增大，使返回系数增大；反之释放值减小，返回系数减小。采用这种释放值增大，使返回系数增大；反之释放值减小，返回系数减小。采用这种调整方式，吸合值基本不变。这种调节为调整方式，吸合值基本不变。这种调节为粗调粗调，不能连续调节。，不能连续调节。改变初始气隙的大小改变初始气隙的大小 在反作用弹簧弹力和非磁性垫片厚度一定时，初始气在反作用弹簧弹力和非磁性垫片厚度一定时，初始气隙越大，吸引电流（电压）就越大，反之就越

50、小，而释放值不变。隙越大，吸引电流（电压）就越大，反之就越小，而释放值不变。 问：当弹簧问：当弹簧3 3调紧时继电器的返回系数如何变化？调紧时继电器的返回系数如何变化？答案：变大。答案：变大。1.4.2 1.4.2 电磁式继电器电磁式继电器相似点：结构和工作原理同接触器。相似点：结构和工作原理同接触器。不同点：不同点：继电器继电器接触器接触器输入量输入量电路电路灭弧灭弧电量或非电量电量或非电量电压信号电压信号小电流控制电路小电流控制电路大电流电路大电流电路无灭弧装置，无灭弧装置，无主辅触头之分无主辅触头之分有有作用：作用： 电压保护和控制。电压保护和控制。电压继电器：电压继电器： 根据输入（线

51、圈）电压大小而动作的继电器。根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器。特点：特点：线圈线圈并联并联在电路中，在电路中，匝数多，导线细，阻抗大。匝数多，导线细，阻抗大。分类：分类：过电压过电压继电器和继电器和欠电压欠电压继电器。继电器。过电压继电器：电路发生过电压时，常闭触点断开过电压继电器：电路发生过电压时，常闭触点断开 动作电压整定范围为动作电压整定范围为(105(105120120)UN )UN 。欠电压继电器：电路发生欠电压时，常开触点断开欠电压继电器：电路发生欠电压时，常开触点断开 吸合电压调整范围为吸合电压调整范围为(30(305050)UN)UN。 释放电压调整范围为释放电压调整范围为(7(72020)UN)UN。小型电压继电器小型电压继电器HHHH系列系列-2-2小型电压继电器小型电压继电器JQXJQX系列系列-2-2欠电压继电器欠电压继电器KVKVU U U U KVKVKVKVKVKV电压继电器的图形符号和文字符号电压继电器的图形符号和文字符号电流继电器：电流继电器： 根据