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电气控制技术

电气与电子工程学第3讲电气控制技术第1页总结低压电器主要性能指标低压开关熔断器低压断路器电气控制技术第2页2.5接触器电气控制技术第3页2.5接触器接触器:是一个用来频繁地接通和断开(交、直流)负荷电流电磁式自动切换电器。电气控制技术第4页接触器主要用途、特点主要用途:用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等设备，含有低压释放保护功效，适合用于频繁操作和中、远距离控制，是电力拖动自动控制系统中使用最广泛电气元器件之一。特点：接触器含有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点。接触器:是一个用来频繁地接通和断开(交、直流)负荷电流电磁式自动切换电器。电气控制技术第5页接触器分类接触器按其分断电流种类可分为：直流接触器

交流接触器；按其主触点极数可分为：单极、双极、三极、四极、五极几个，单极、双极多为直流接触器。接触器按操作方式分：为电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分为：空气电磁接触器、油浸式接触器和真空接触器等电气控制技术第6页1-动触头2-静触头

3-衔铁4-弹簧5-线圈6-铁心

7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧电磁接触器结构示意图

电磁机构：将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作.触点：接触器执行元件，用来接通或断开被控制电路。灭弧装置：熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中产生电弧。其它：包含释放弹簧机构、支架与底座等。动铁心（衔铁）静铁心电磁线圈按所控制电路▪主触点

▪辅助触点按原始状态▪常开触点

▪常闭触点灭弧罩灭弧栅磁吹灭弧装置2.5.1接触器结构及原理1．接触器结构电气控制技术第7页1．接触器结构

(1)电磁机构。电磁机构由电磁线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力，带动触头动作。(2)触头系统：主触头：用于接通或断开主电路，通常为

3

对常开触头。辅助触头:用于控制电路，起控制其它元件接通或分断及电气联锁作用，故又称联锁触头，普通有多对常开、常闭触头。

中、小容量交、直流接触器主、辅助触头普通都采取直动式双断点桥式结构设计，大容量主触头采取转动式单断点指型触头。2.5.1接触器结构及原理电气控制技术第8页接触器结构(3)灭弧装置:容量在10A以上接触器都有灭弧装置，对于小容量接触器，常采取双断口触头灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量接触器，采取窄缝灭弧及栅片灭弧。(4)其它辅助部件:包含反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构、支架及外壳等。电气控制技术第9页

当线圈得电后，在铁心中产生磁通及电磁吸力，衔铁在电磁吸力作用下吸向铁心，同时带动动触头移动，使常闭触头打开，常开触头闭合。当线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触头机构复位，断开电路或解除互锁。

直流接触器结构和工作原理与交流接触器基本相同，但灭弧装置不一样，使用时不能交换。2．电磁式接触器工作原理电气控制技术第10页线圈常开主触点常闭主触点3、接触器图形符号和文字符号（1）图形符号（2）文字符号：KM

KM常闭辅助触点常开辅助触点KM电气控制技术第11页2.5.2接触器主要技术参数

接触器主要技术参数有极数和电流种类，额定电压、额定电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、寿命、使用类别等。1、极数和电流种类：极数：

按接触器主触头个数确定其极数，有两极、三极和四极接触器；电流种类：

按主电路电流种类分有交流接触器和直流接触器。电气控制技术第12页

2、主触点额定电压和额定电流：额定电压：指主触头之间正常工作电压值，也就是主触头所在电路电源电压。

直流额定电压有：110V、220V、440V、660V；

交流额定电压有：127V、220V、380V、500V、660V等。额定电流：接触器触头在额定工作条件下电流值。

直流额定电流有：40A、80A、100A、150A、250A、400A及600A；

交流额定电流有：10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A及600A。接触器主要技术参数电气控制技术第13页接触器主要技术参数3、

线圈额定电压：

指接触器正常工作时线圈上所加电压值。交流接触器：36、110（127）、220、380V直流接触器：24、48、220、440V

4、操作频率：

指接触器每小时允许操作次数最大值。

5、寿命：机械寿命：已达一千万次以上，电气寿命：约是机械寿命5%～20%。电气控制技术第14页

(6)通断能力。

指接触器主触头在要求条件下能可靠接通和分断电流值。在此电流值下接通电路时，主触头不应造成熔焊。在此电流值下分断电路时，主触头不应发生长时间燃弧。普通通断能力是额定电流5～10倍。这一数值与开断电路电压等级相关，电压越高，通断能力越小。

接触器主要技术参数电气控制技术第15页

(7)使用类别

接触器用于不一样负载时，其对主触头接通与分断能力要求不一样，按不一样使用条件来选取对应使用类别接触器便能满足其要求。依据低压电器基本标准要求，接触器使用类别比较多，其中，用于电力拖动控制系统中接触器常见使用类别及经典用途见表l-2。接触器主要技术参数电气控制技术第16页接触器使用类别及经典用途一览表表电流种类使用类别经典用途AC(交流)AC1AC2AC3AC4无感或微感负载、电阻炉绕线式电动机开启和中止笼型电动机开启和中止笼型电动机开启、反接制动、反向和点动DC(直流)DC１DC３DC５无感或微感负载、电阻炉并励电动机开启、反接制动、反向和点动串励电动机开启、反接制动、反向和点动电气控制技术第17页2.5.3接触器型号图1.15接触器型号电气控制技术第18页

比如CJ10Z—40/3为交流接触器，设计序号10，重担务型，额定电流40A，主触头为3极。CJ12T—250/3为改型后交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触头。我国惯用交流接触器主要有CJ10、CJ12、CJXI、CJ20等系列及其派生系列产品。直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22、CZ10和CZ2等系列。引进产品应用较多有德国西门子企业3TB系列和BBC企业B系列，法国TE企业LC1系列等。举例电气控制技术第19页表1-3惯用交流接触器主要技术数据型号主触头辅助触头线圈可控制电器最大功率/kW额定操作频率/(次/h)对数额定电流/A额定电压/V对数额定电流/A额定电压/V电压/V功率/kW220V380VCJ0-103103802个常开2个常闭538036110(127)220380142.54≤600CJ0-20320335.510CJ0-40340331120CJ0-75375552240CJ10-10310112.24CJ10-20320225.510CJ10-40340321120CJ10-60360701730电气控制技术第20页2.5.4惯用经典交流接触器介绍1.空气电磁式交流接触器

2.机械联锁(可逆)交流接触器3.切换电容器接触器4.真空交流接触器5.直流接触器6.智能化接触器电气控制技术第21页（1）CJ20、CJ40系列交流接触器

（2）CJ24系列重担务交流接触器

（3）3TB系列、3TF系列交流接触器

（4）B系列交流接触器1.空气电磁式交流接触器

电气控制技术第22页(1)交流接触器CJ20系列电气控制技术第23页交流接触器CJ20系列-特点特点：

●为直动式、双断点，立体布置，结构简单紧凑，外形安装尺寸较小。●为不带灭弧罩三层二段式结构：

上段：为热固性塑料躯壳固定着辅助触头、主触头及灭弧系统；

下段：为热塑性塑料底座安装电磁系统及缓冲装置；安装形式：有螺钉固定安装孔和卡轨安装用锁，可安装于IEC标准要求35mm宽帽形安装轨上，拆装方便。

●采取银基合金触头。使产品含有长久电寿命，并适于在AC-4类尤其繁重条件下工作。电气控制技术第24页交流接触器CJ20系列-结构●触头灭弧系统：不一样容量等级接触器采取不一样灭弧结构。

①CJ20-10和CJ20-16为双断点简单开断灭弧室②CJ20-25为U形铁片灭弧③CJ20-40～160在380V，660V时均为多纵缝陶土灭弧罩④CJ20-250及以上接触器在380V时用多纵缝陶土灭弧罩，在660V时用栅片灭弧罩，在1140V时均采取栅片灭弧罩。

●电磁系统：CJ20-40及以下接触器用双E形铁芯，CJ20-63及以上用U形铁心，硅橡胶缓冲。

●CJ20-10辅助触头可任意组合，有五种组合：四常闭、三常闭一常开、二常开二常闭、一常闭三常开、四常开。电气控制技术第25页2、交流接触器CJ40系列-结构特征

结构特征：●为开启式正装直动式双断点结构，辅助触头作为独立组件安装在主触头两侧，在电气上为分开。铁心为“U”型结构永久性气隙。●安装底座：CJ40-63～125安装方式能够螺钉安装,也能够用“TH75”导轨安装。CJ40-160及以上规格底座为铝压铸、螺钉安装。●灭弧系统：采取耐弧塑料加铁质栅片组成灭弧罩,并在触桥上方设置短弧片。电气控制技术第26页（2）CJ24系列交流接触器应用：

用于交流50Hz(派生后可用于60Hz），额定电压至660V，额定电流由100至630A电力系统中供冶金、轧钢及起重机等电气设备作为远距离频繁地接通、分断电路和起动、停顿、反向及反接制动电动机等之用。电气控制技术第27页交流接触器CJ24系列结构特征：●本接触器为转动式平面布置条架结构。主触头系统居中，电磁系统居右，辅助系统居左，它们均安装在用钢板弯成槽形安装板上。●接触器交流电磁系统由双U形电磁及吸收线圈组成，衔铁及磁轭均装有缓冲装置，用以降低磁系统吸合瞬间碰撞应力和触头振动时以及释放时反弹现象。并能较大程度地提升电寿命及机械寿命，还装有可转动停档，结构布置便于监视和维修。●主触头为单断点指形触头，灭弧罩为多纵缝结构，含有良好来弧性。

辅助触头为双断点桥式触头。电气控制技术第28页交流接触器CJ12系列

应用：用于交流50Hz、额定电压至380V，额定电流至600A电力线路中。主要供冶金、轧钢企业起重机等电器设备中作远距离接通和分断电路，并作为交流电动机频繁地起动、停顿和反接之用。电气控制技术第29页（3）

CJX1(3TB/3TF)系列交流接触器●引进德国西门子企业制造技术，性能等同于3TB、3TF●特征及安装尺寸等同于德国西门子企业生产3TB、3TF、3TD结构特征：

●接触器为双断点触头直动式运动结构，动作机构灵活，手动检验方便，结构紧凑。●触头、磁系统采取封闭结构，粉尘不易进入，能提升寿命。●接线端都有防护罩覆盖，使用安全可靠。●安装可用螺钉紧固，也可扣装在35mm安装轨上，装卸快速方便。

电气控制技术第30页（4）B系列交流接触器B系列接触器为引进德国ABB企业技术制造产品电气控制技术第31页2机械联锁(可逆)交流接触器结构特征:●CJX2系列交流接触器含有体积小、重量轻、寿命长、功耗小，可按要求组合派生，可配置积木式辅助触头组，空气延时头，机械联锁机构等附件，组成延时接触器，机械联锁接触器，星三角起动器，而且能够和热继电器直接插接安装组成电磁起动器。

●产品除螺钉安装外，还可用35mm(75mm)标准卡轨安装。

（1）CJX2系列交流接触器电气控制技术第32页（2）CJX2-N(LC1-D)系列交流接触器结构特征：

1.动作机构为直动式，触头为双断点；

2.含有组合功效，除安装面外，其它各面均能加装附件；

3.两侧可加装辅助触头组；上方可加装辅助触头组或空气延时头(SK2-2/3);

5.线圈接线端加装时间延时器等各种功效模块；

6.机械和电气双重联锁。电气控制技术第33页3.切换电容器接触器

应用：适合用于交流50Hz，电压至380V电力线路中，作为功率因数赔偿装置式低电压并联电容器接通和分断之用。接触器带有抑制涌流装置，能有效地降低合闸涌流对电容器冲击和抑制开断时过电压。CJ19系列交流接触器电气控制技术第34页CJ19系列交流接触器结构特征

1.接触器为防护式，动作机构为直动式，触头为双断点；

2.接触器由一台CJX2系列交流接触器一台转换触头组和六根限流电阻线等零部件组成，转换触头组挂接在CJX2系列交流接触器上方，主触头系统分上、下两层布置，上主触头接通瞬间后自行断开复位，下主触头继续闭合到位。

3.在接触器两侧面可加装辅助触组，以增加辅助触头对数。

4.触头数量接触器含有三对常开主触头，每对主触头分上、下层，每对上主触头与两根限流电阻线串联后与一对下主触头对应并联。接触器本身还含有两对辅助触头(上层一对，下层一对)f或三对辅助触头(一层一对，下层两对)

5.在接触器线圈接线端可加装延时或放大等各种功效模块。

6.本系列产品安装尺寸均与CJX2系列交流接触器对应相同。电气控制技术第35页4、真空接触器真空交流接触器是以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。CKJ系列真空接触器尤其适合用于在矿山、冶金、建材、化工石油及重工业部门等许多重担务场所和较为恶劣环境下使用。电气控制技术第36页MOELLERDIL接触器（新）●分为感性负载、容性负载和阻性负载提供专用接触器。特点：电气寿命超出1百万次换向操作；

备有丰富附件，易于与基本单元连接；

先进接线端子技术，省时，可靠；

过载继电器含有缺相敏感和温度赔偿功效；

热敏电阻过载继电器用于电动机直接热保护；

创新型电子过载继电器ZEV：

—用在1-820A电动机上

—可在最困难起动条件下提供保护

—操作简便、安全

—适配各种控制电压

—易于安装，节约安装空间电气控制技术第37页5、直流接触器

应用：主要供运距离接通与断开额定电压至660V、额定发烧电流至1600A直流电力线路之用，并适宜于直流电动机频繁起动、停顿、换向及反接制动。CZO系列直流接触器电气控制技术第38页直流接触器CZO系列-2结构特征：

●额定电流150A及以下结构为上下二层立体式布置，桥式双断点串联磁吹陶土灭弧主触头系统和额定发烧电流为5A二常开二常闭桥式双断点辅助触头都固定在拍合式磁系统后面上；●额定电流250A及以上结构为平面布置，指形单断点串联磁吹陶土灭弧罩灭弧主触头系统和绕经硬化处理楞角转动柏合式磁系统一前一后固定在底架上上，额定发烧电流为10A五对常开常闭可任意组合桥式双断点辅助触头固定在磁系统后面上；●额定电流100～150A常合主触头接触器和额定电流250～1600A接触器吸引线圈都是含有节能效果串联双绕组结构。电气控制技术第39页直流接触器CZO系列-3电气控制技术第40页直流接触器CZ18系列-1

应用：主要供远距离接通与断开额定电压至440V额定发烧电流至1600A直流电力线路之用。并适宜于直流电动机频繁起动，停顿，换向及反接制动。结构特征：

●线圈：采取转动拍合式电磁铁，单绕组吸引线圈；●主触头：主触头为单断点指形结构、●灭弧系统：串联磁吹、陶土灭弧罩组成灭弧系统；●触头布置：一常开一常闭为一组桥式双断点辅助触头；●接线形式：额定电流为40A、80Ａ接触器板前接线，额定电流为160A及以上接触器为板后接线，电气控制技术第41页直流接触器CZ18系列-2电气控制技术第42页CZ21-16、CZ22-63型直流接触器

应用：主要供远距离接通与断开额定电压至440V额定发烧电流分别至25A、63A直流电力线路之用。并适宜于直流电动机频繁起动，停顿，换向及反接制动。电气控制技术第43页1、型式确实定主要是确定接触器极数与电流种类。接触器使用类别应与负载性质相一致●控制交流负载应选取交流接触器●控制直流负载则选取直流接触器接触器使用极数：●三相交流系统中普通选取三极接触器，

●当需要同时控制中性线时，则选取四极交流接触器。

●单相交流和直流系统中常选取两极或三级并联，普通场所选取电磁式接触器，易燃易爆场所应选取防爆型及真空接触器。2.5.5接触器选取标准电气控制技术第44页(2)确定使用类别

依据接触器所控制负载类型选择对应使用类别接触器。●普通任务则选取AC3类别；●负载为重担务则应选取AC4类别；●负载是普通任务与重担务混合时，则可依据实际情况选取AC3或AC4类接触器；如选AC3类别时，应降级使用。2.4.5接触器选取标准电气控制技术第45页接触器选取标准(3)确定主触头电流

依据负载功率和操作情况来确定接触器主触头电流等级。接触器额定电流应大于或等于负载回路额定电流。对于电动机负载，可按下面经验公式计算：

Ij=1.3Ie其中：Ij为接触器主触点额定电流；

Ie为电动机额定电流。电气控制技术第46页接触器选取标准(4)确定额定电压：

依据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器额定电压。(5)确定吸引线圈额定电压：

接触器吸引线圈额定电压应由所连接控制电路确定。接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。

(6)接触器触头数(主触头和辅助触头)数量和种类(常开或常闭)应满足主电路和控制电路要求。电气控制技术第47页2.5.6接触器常见故障分析1、触头过热2、触头磨损3、线圈断电后触头不能复位4、衔铁振动噪声5、线圈过热或烧毁6、不能吸合或吸合不能自保持电气控制技术第48页思索题（3）1接触器作用是什么？依据结构特征怎样区分交流、直流接触器？2选取接触器时应注意哪些问题？3交流接触器在运行中有时线圈断电后，衔铁仍掉不下来，电动机不能停顿，这时应怎样处理？故障原因在哪里？应怎样排除？4线圈电压为220V交流接触器，误接入380V交流电源上会发生什么问题？为何？电气控制技术第49页2.6继电器电气控制技术第50页2.6继电器

继电器：

是自动控制电路中惯用一个低压电器元件。实际上它是用较小电流控制较大电流一个自动开关电器，是当一些参数(电量或非电量)到达预定值时而动作使电路发生改变,通过其触头促使在同一电路或另一电路中其它器件或装置动作一个控制元件。作用：

它用于各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，可控制主电路和辅助电路中器件或设备按预定动作程序进行工作，实现自动控制和保护目标。所以，广泛应用于电子设备中。电气控制技术第51页继电器外型电气控制技术第52页

继电器种类很多，依据不一样分类方法，主要有以下分类。(1)按用途分：控制继电器、保护继电器。(2)按动作原理分：电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、机械式继电器、电动式继电器、电子继电器。(3)按输入信号分：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器。(4)按动作时间分：瞬时继电器、延时继电器。继电器分类电气控制技术第53页2.6.1电磁式继电器结构与特征（1）结构：

由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。因为继电器用于控制电路，流过触头电流比较小(普通5A以下)，故不需要灭弧装置。惯用电磁式继电器有电压继电器、中间继电器和电流继电器。1．结构与工作原理1-铁心2-旋转棱角3-释放弹簧4-调整螺母5-衔铁6-动触头7-静触头8-非磁性垫片9-线圈图1.16电磁式继电器原理图电气控制技术第54页（2）电磁继电器工作原理

当线圈通电以后，铁心被磁化产生足够大电磁力，吸动衔铁并带动簧片，使动触点和静触点闭合或分开；当线圈断电后，电磁吸力消失，衔铁依靠弹簧反作用力返回原来位置，动触点和静触点又恢复到原来闭合或分开状态。

应用时只要把需要控制电路接到触点上，就可利用继电器到达控制目。电气控制技术第55页2、继电器图形、文字符号电气控制技术第56页X2：为继电器吸合值X1:为继电器释放值，当继电器输入量X由0增至X2以前，继电器输出量Y为零。当输入量增加到X2时，继电器吸合，输出量为Y1，若再增大X，Y保持不变。当X小到X1，继电器释放，输出量由Y1到零，X再减小，Y值均为0。图1.18继电特征曲线图3、电磁式继电器特征继电器主要特征是：输入——输出特征，又称继电特征继电特征曲线。电气控制技术第57页2.6.2电压继电器

电压继电器：依据线圈两端电压大小通、断电路继电器称为电压继电器。特点：电压继电器线圈并接

在电路上，匝数多，导线细。作用：对所接电路上电压高低作出反应，用于控制系统电压保护和控制。

分类:

过电压继电器、

欠电压继电器

零电压继电器。电气控制技术第58页

1、过电压继电器（2）原理：当额定电压工作时，衔铁不动作；当被保护电路电压高于额定值，到达过电压继电器整定值时，衔铁吸合，触头机构动作，控制电路失电，控制接触器及时分断被保护电路。因为直流电路中不会产生波动较大过电压现象，所以产品中没有直流过电压继电器。（3）过电压继电器符号

（1）作用：过电压继电器用于电路过电压保护，其吸合整定值为被保护电路额定电压1.05～1.2倍。电气控制技术第59页2．欠电压继电器(1)作用：欠电压继电器用于电路欠电压保护，其释放整定值为电路额定电压0.1～0.6倍。

(2)原理：在额定电压工作时，衔铁可靠吸合；当被保护电路电压降至欠电压继电器释放整定值时，衔铁释放，触头机构复位，控制接触器及时分断被保护电路。(3)欠电压继电器符号电气控制技术第60页3．零电压继电器零电压继电器在额定电压下也吸合，当线圈电压到达额定电压5%～25%时释放。对电路实现零电压保护，常用于电路失压保护。电气控制技术第61页电压继电器JD系列

用途：该装置用于发电机、变压器和输电线继电保护装置中，作为过电压保护低电压闭锁元件。主要技术参数

整定范围：1-99V1-199V

级差：1V

辅助电压：DC220V110V

功耗：<5W

动作时间：≯25ms

返回时间：≯27ms

整定误差：≯2%

触点容量：5A

电寿命：10万次

辅助电压允许改变范围：环境温度：-10℃～+50℃0.8-1.15倍额定量电气控制技术第62页2.6.3电流继电器

依据线圈中电流大小通、断电路继电器称为电流继电器。

作用：电流继电器用于电力拖动系统电流保护和控制。特点：其线圈串联接入主电路，用来感测主电路电流；导线粗、匝数少、阻抗小。触头接入控制电路，为执行元件。

分类：过电流继电器

欠电流继电器。电气控制技术第63页1．过电流继电器

作用：过电流继电器用于电路过流保护。原理：过电流继电器在电路正常工作时不动作，整定范围通常为额定电流1.1～4倍，当被保护电路电流高于额定值，到达过电流继电器整定值时，衔铁吸合，触头机构动作，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路，对电路起过电流保护作用。过电流继电器符号

电气控制技术第64页2．欠电流继电器

作用:欠电流继电器用于电路欠电流保护。原理：吸引电流为线圈额定电流30%～65%，释放电流为额定电流10%～20%，所以，在电路正常工作时，衔铁是吸合，只有当电流降低到某一整定值时，继电器释放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。欠电流继电器符号电气控制技术第65页电流继电器GL-10/20系列

应用：应用于电机、变压器等主要设备以及输配电系统继电器保护回路中；

原理：当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定时限可靠动作发出信号，切除故障部分，确保主设备及输配电系统安全运行。电气控制技术第66页电流继电器JL-1A/1B/1C系列

作用：该装置用于发电机、变压器和输电线继电保护装置中，作为负荷和短路起动元件。主要技术参数：

功耗：交流：<1VA:直流：<3W

触点容量：5A

动作时间：<25ms

电寿命：10万次

返回时间：<27ms

直流辅助电压允许改变范围：0.8-0.1倍额定值

返回系统：0.92-0.97

直流辅助电压：220V110V

整定误差：≯2%

环境温度：-10℃～+50℃时序电气控制技术第67页电流继电器JL3系列

本继电器主要用于交流电压380V及以下，直流电压440V及以下控制电路中作为过电流之用。1.继电器触头额定电流为5A；

2.继电器触头数量为2对触头组合形成一常开、一常闭、二常开、或二常闭

3.继电器吸线圈额定电流以下：1，1.5，2.5，5，10，15，25，40，60，100，150，300，600电气控制技术第68页电流继电器JL12系列

JL12系列过电流延时继电器适合用于电压为380伏，电流从5安至300安，频率为50赫芝线路中，该继电器主要作起重机械设备中绕线型电动机起动过载过流保护。1.继电器触头额定发烧电流为5安，线圈额定电流规格有：5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、200、300安。

2.继电器在环境温度-25℃～+40℃经调整后其特征。电气控制技术第69页电流继电器JL14系列

JL14系列交直流电流继电器，适合用于交流(50赫兹电压380)伏及以下；直流电压220伏及以下控制电路中作为过电流或欠电流保护之用。

参数：

1.继电器触头额定电流为5A。

2.继电器触头数量为2对，触头组合形成为，一常开一常闭。二常开，或二常闭3种。

注：其中JL14-JG；只有一常开或一常闭二种规格。

3.继电器吸引线圈额定电流为：

1、1.5、2.5、5、10、15、25、40、60、100、150、300、600A。电气控制技术第70页电流继电器JL15系列1、继电器动作电流可调；2、继电器触头额定电流５安；

3、继电器接通分断能力,当触头电压为额定电压105%,接通分断表1要求负荷电流各20次。每次间隔5秒，接通时间小于0.5秒。电气控制技术第71页电流继电器JL18系列

应用：适合用于交流50Hz，电压至380V或直流电压至440V，电流至630A电力传动系统中，作过电流保护用。特点：该继电器吸收了国内外同类产品先进技术，含有结构合理简单、体积小、重量轻、工艺先进、动作值调整方便，触头容量大、动作可靠、安装维修方便等优点。电气控制技术第72页2.6.4中间继电器

中间继电器实质上是一个电压继电器。特点:触头数量较多(可达

8

对)，触头容量较大(5A～10A)，动作灵敏。作用:在电路中起增加触头数量和起中间放大作用。因为中间继电器只要求线圈电压为零时能可靠释放，对动作参数无要求，故中间继电器没有调整装置。

电气控制技术第73页1、中间继电器图形符号和文字符号图1.26中间继电器符号电气控制技术第74页2、中间继电器选取(1).控制电路电源电压，能提供最大电流；确保继电器吸合稳定性。(线圈)(2).被控制电路中电压和电流；(触点)(3).被控电路需要触点组数和形式。(常开、常闭)(4).确定安装尺寸是否适当使用条件后，注意控制柜容积。(5).可查找相关资料，确定需要继电器型号和规格号。电气控制技术第75页中间继电器JZ7系列

适合用于交流50Hz、或60Hz、额定电压至380V或直流额定电压至220V控制电路中，用来控制各种电磁线圈，以使信号扩大或将信号同时传送给相关控制元件。3、经典中间继电器电气控制技术第76页中间继电器JZ7系列-2电气控制技术第77页中间继电器JZ14系列

JZ14系列交、直流中间继电器，适合用于交流50赫兹电压380伏及以下；直流电压220伏及以下控制电路中作为增加信号大小及数量之用。电气控制技术第78页中间继电器JZC1(3TH)系列

JZC1接触器式继电器

结构特征

继电器为双断点触头直动式运动结构，动作机构灵活，手动检验方便，结构紧凑。触头、磁系统采取封闭结构，粉尘不易进入，能提升寿命。接线端都有防护罩复盖，使用安全可靠。安装可用螺钉紧固。也可扣装在35毫米安装轨上，装卸快速方便。

电气控制技术第79页中间继电器JZC4(CA2-DN1)系列

JZC4系列接触器式继电器

JZC4系列接触器式继电器适合用于交流50Hz(或60Hz)，电压至380V及直流电压至220V控制电路中，作控制各种电磁线圈，使信号放大或传递之用。是JZ7系列更新换代产品。电气控制技术第80页电气控制技术第81页2.7时间继电器电气控制技术第82页作用：按整定时间长短通、断电路；分类：按组成原理分：电磁式、电动式空气阻尼式晶体管式可编程式数字式

按延时方式分：通电延时型:当接收输入信号后延迟一定时间，输出信号才发生改变；当输入信号消失后，输出瞬时复原。

断电延时型:当接收输入信号时，瞬时产生对应输出信号；当输入信号消失后，延迟一定时间，输出信号才复原。2.7时间继电器时间继电器:从得到输入信号(即线圈通电或断电)开始，经过一定延时后才输出信号(延时触点状态改变)继电器，称为时间继电器。电气控制技术第83页(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)线圈普通符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈

(d)延时闭合动合（常开）触点(e)延时断开动断（常闭）触点(f)延时断开动合（常开）触点(g)延时闭合动断（常闭）触点(h)瞬动触点时间继电器符号图形符号：文字符号：ＫＴabcdefgh电气控制技术第84页图1.23直流电磁式时间继电器结构1—阻尼铜套2—释放弹簧3—调整螺母4—调整螺钉5—衔铁6—非磁性垫片7—电磁线圈2.7.1直流电磁式时间继电器

1.结构：

直流电磁式时间继电器在铁心上有一个阻尼铜套。电气控制技术第85页图1.18带有阻尼铜套直流电磁式时间继电器结构1—铁心2—阻尼铜套3—线圈4—绝缘层

原理：在继电器线圈通断电过程中铜套内将产生感应电动势，同时有感应电流存在，此感应电流产生磁通妨碍穿过铜套内磁通改变，因而对原磁通起了阻尼作用。当继电器通电吸合时，因为衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，铜套阻尼作用也小，所以当铁心吸合时延时不显著，普通可忽略不计。当继电器断电时，磁通改变大，铜套阻尼作用也大，使衔铁延时释放起到延时作用。2．工作原理这种继电器仅用作断电延时。阻尼铜套电气控制技术第86页2.7.2空气阻尼式时间继电器

原理：空气阻尼式时间继电器利用空气阻尼原理到达延时目标。

组成：它由电磁机构、延时机构和触点组成。

分类：其中电磁机构有交流、直流两种；延时方式：通电延时型、断电延时型，两种结构：两种继电器原理和结构均相同，只是将其电磁机构翻转180°安装。当衔铁位于铁心和延时机构之间时为通电延时型；当铁心位于衔铁和延时机构之间时为断电延时型。电气控制技术第87页图1.24JS7－A系列时间继电器(空气阻尼式)结构图l—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—橡皮膜11—空气室壁12—活塞13—调整螺钉14—进气孔15，16—微动开关JS7－A系列时间继电器结构延时机构衔铁铁心线圈电气控制技术第88页工作原理：现以通电延时型为例。当线圈1得电后衔铁3吸合，活塞杆6在塔形弹簧8作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方空气室空气变得稀薄，形成负压，活塞杆只能迟缓移动，其移动速度由进气孔气隙大小来决定。经一段延时后，活塞杆经过杠杆7压动微动开关15，使其触点动作，起到通电延时作用。当线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方空气室内空气经过活塞肩部所形成单向阀快速排出，使活塞杆、杠杆、微动开关等快速复位。由线圈得电至触点动作一段时间即为时间继电器延时时间，其大小能够经过调整螺钉13调整进气孔气隙大小来改变。电气控制技术第89页时间继电器JS7-A系列优点：延时范围大、结构简单、寿命长、价格低廉。缺点：延时误差大，没有调整指示，极难准确地整定延时值。在延时精度要求高场所，不宜使用。电气控制技术第90页2.7.3晶体管时间继电器1晶体管时间继电器工作原理2单结晶体管通电延时电路3带瞬动触点通电延时电路4断电延时电路电气控制技术第91页1.晶体管时间继电器工作原理晶体管时间继电器是利用电容对电压改变阻尼作用作为延时基础。大多数阻容式延时电路结构形式。图1.19阻容式延时电路结构形式

图1.20阻容电路充电曲线电气控制技术第92页

如图1.21所表示为单结晶体管通电延时电路框图，全部电路由延时步骤、鉴幅器、输出电路、电源和指示灯五部分组成，电路如图1.22所表示。图1.21单结晶体管通电延时电路结构框图2.单结晶体管通电延时电路电气控制技术第93页电路组成及功效

电源稳压部分由R1和稳压管V3组成，供给延时和鉴幅。输出电路中晶闸管VT和继电器K则由整流电源直接供电。电容C2充电回路有两条，一条经过电阻RW1和R2，另一条是经过由低阻值RW2、R4、R5组成分压器经二极管V2向电容C2提供预充电路。

图1.22单结晶体管时间继电器通电延时电路电源延时输出稳压电气控制技术第94页电路工作原理

当接通电源后，经过RW2、R4、V2向电容C2以极小时间常数充电。与此同时，也经过RW1和R2向电容充电。电容C2上电压相当于R5两端预充电压基础上按指数规律逐步升高。当此电压大于单结晶体管V4峰值电压时，单结晶体管导通，输出电压脉冲触发晶闸管VT，VT导通后使继电器K吸合，（1）接通或断开电路外，（2）利用常开触点将C2短路，使之快速放电，为下次使用作准备。（3）氖指示灯N启辉。当切断电源时K释放，电路恢复原态，等候下次动作。电气控制技术第95页3.带瞬动触点通电延时电路

JS20型对于带瞬动触点延时电路采取结型场效应管。电路原理与不带瞬动触点电路基本相同，只是增加了一个瞬时动作继电器。因为增加了继电器，体积增大了很多，所以，采取了电阻降压法取代原来电源变压器，以缩小体积，电路如图1.23所表示。图1.23JS20型带瞬动触点时间继电器电路舜动延时放电稳压电气控制技术第96页电路工作原理延时和瞬时动作两个继电器都采取交流继电器。延时继电器K1由接在桥式整流直流侧晶闸管控制。接通电源，K2吸合，同时交流电源经降压，V3、V5整流和C1滤波之后向延时电路提供直流稳压电源。当K1吸合后，利用其常开触点将晶闸管VT短接，使VT以前电路不再有电压和电流，从而提升了电路可靠性。电路还利用K2一对常闭触点将电容C2短接，这么电源在任何情况下断电，电容上电压总能在断电后马上快速放电。电气控制技术第97页4.断电延时电路

功效：断电延时电路要求切断电源后，继电器仍暂时保持吸合，等到延时到达后才释放。

JS20型继电器采取两个延时继电器，一个是带有机械锁扣瞬时继电器KD，当接通电源时KD马上吸合并经过机械结构自锁，其机械自锁示意如图1.24所表示。图1.24机械锁扣示意

当电源切断后，KD自己不能释放，而必须依靠另一个继电器KS。KS在断电以后经过预定延时时间短时地吸合一下，打开KD机械锁扣，于是KD延时释放。瞬时继电器延时继电器电气控制技术第98页电路工作原理图1.25JS20断电延时继电器电路

瞬时继电器延时继电器电气控制技术第99页当放电到UGS大于其截止电压一定值时，V1导通，C2通过R4、V2、V3发射极和V1D、S极放电，因为V2导通，C3也经R4、V3发射结及V2放电，C3上电压下降又促使V1深入导通。这一正反馈过程使C2、C3、C4快速放电，各管快速导通，KS吸合，打开KD机械锁扣。电路中二极管V6、V7、V9分别用来预防C2、C3、C4在延时过程中对其它低电阻放电，V5起温度赔偿作用。KD在吸合后有锁扣自锁，故通电后可用其一对转换触点将自动断电。为使KD吸合过程稳定可靠(KD中电流为半波)，线圈上并联了一个小容量电容C5。电路工作原理电气控制技术第100页时间继电器JS20系列JS20系列晶体管时间继电器

本系列继电器是全国统一设计产品。与国内同类产品相比，它有通用性、系列性强，工作稳定可靠精度高、延时范围广、输出接点容量较大等特点。

继电器适合用于交流50赫、电压380V伏及以下或直流电压110伏及以下控制电路中，作为控制时间元件，以延时接通或开断电路。2.7.4经典时间继电器介绍电气控制技术第101页时间继电器JS11系列JS11系列数字式时间继电器

JS11系列数字式时间继电器是JS11系列电动式时间继更新换代产品。它采取先进数控技术，用集成电路和LED显示器件取供电动机和机械传动系统。JS11系列时间继电器相比。除兼有电动式长延时优点外，交含有没有机械磨损、工作稳定、可靠、精度高；计数清楚悦目、准确直观和结构新奇等优点，广泛用于自动程序控制系统，及各种生产工艺过程自动控制系统，作为时间控制器件使用。电气控制技术第102页时间继电器JSM8系列-1JSM8、JSM8F、JSM8H系列通断型时间继电器，是含有八十年代国际水平电子产品。其优点为相对精度，刻度定时线性好，并可作长时间延时之用，该产品设计外型美观大方。JSM8、JSM8F、JSM8H系列产品安装方便，动作可靠，可被广泛应用到各种机电设备延时保护之中。JSM8H系列产品适用各种机电设备安装方便，动作可靠。主要技术参数

3.1环境温度：-20℃-+5℃0；

3.2相对温度：＋20℃～≤85%；

3.3工作位置：任意；

3.4电源:交流AC:50Hz、24V、36V、48V、110V、220V、380V；直流DC:24V、48V、110V、220V；电压允许波动：±10%；

3.5功率消耗：AC≤3V、DC≤1W；

3.6重复延时误差：≤1.5%；

3.7重复动作时间间隔：大于1秒；

3.8触点电寿命：105秒。电气控制技术第103页时间继电器JSB-10系列-1JSB-10晶体管时间继电器主要技术参数

1.动作形式：通电延时

2.延时范围：1、5、10、30、60、120、180、300、600、900、1800、3600s

3.重复误差：≤3%

4.触点数量：1组延时转换

5.触点容量：AC220V3ACOSφ=1

6.机械寿命：3*10六次方

7.电寿命：1*10五次方

8.额定电压：AC380、220、127、110、36V50HzDC24V

9.外形尺寸：90*36*122

10.安装尺寸：33*3

11.安装方式：面板式电气控制技术第104页时间继电器JSF系列-1JSF系列电子式时间继电器(简称JSF)是引进美国AM-ERACE企业SCF时间继电器国产化产品。JSF选取国产优质元器件，其主技术性能、外形尺寸和安装尺寸与SCF企业相同。含有延时精度高、延范围宽、可靠性高、寿命长优点，适合用于各种自动化控制电路中。延时型式：

1.通电延时：2.断开延时：3.定时吸合：4.循环延时：电气控制技术第105页时间继电器JSS20系列-1

数字式时间继电器(JSS20)

电气控制技术第106页时间继电器JSJ系列

JSJ系列晶体管时间继电器

JSJ系列晶体管时间继电器详细积小，重量轻，精度高，寿命长，耐震耐击和耗电少等特点。适合用于交流50赫、电压380伏及以下或直流电压110伏及以下控制电路中。电气控制技术第107页电气控制技术第108页思索题与习题（4）1、简述电磁继电器在电路中作用、基本结构和工作原理。2、从接触器结构上，怎样区分是交流还是直流接触器？3、过电压继电器和过电流继电器作用是什么？怎样接入电路？4、过电流继电器与欠电流继电器有什么区分？5、接触器和中间继电器作用是什么？它们有什么区分？6、时间继电器作用是什么？7、时间继电器常开与常闭触点与普通继电器常开常闭触点有何不一样？电气控制技术第109页2.8热继电器电气控制技术第110页

热继电器是电流经过发烧元件加热使双金属片弯曲，推进执行机构动作电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机断相保护。

2.8热继电器电气控制技术第111页2.8.1热继电器作用及工作原理1．热继电器作用

电动机=》短时过载或欠电压情况=》是允许；长久带负载欠电压、过载、断相运行=》会造成烧毁电动机绕组。为了确保电动机正常开启和运转，当电动机一旦出现长时间过载等情况，需要自动切断电路，从而出现了能随过载程度而改变动作时间电器，这就是热继电器。与电流继电器和熔断器不一样，热继电器中发烧元件有热惯性，在电路中不能做瞬时过载保护，更不能做短路保护。电气控制技术第112页2、热继电器分类按相数分：单相两相三相式3种类型，按额定电流：有不一样规格和型号。按其职能分为：不带断相保护带断相保护两种类型。结构型式：双金属片式热敏电阻式易熔合金式电气控制技术第113页组成：

由热元件、双金属片和触头组成。热元件：

由发烧电阻丝做成。双金属片：

由两个热膨胀系数不一样金属辗压而成。连接方式：热元件3串接在电动机定子绕组中。3、热继电器结构1—双金属片固定支点2—双金属片3—热元件4—导板5—赔偿双金属片6—常闭触点7—常开触点8—复位螺钉9—动触点10—复位按钮11—调整旋钮12—支撑13—压簧14—推杆图1.27热继电器结构原理图电气控制技术第114页双金属片受热方式受热方式：直接热式、间接式、复合式和电流互感器式4种。电流互感器式发烧元件：不直接串接在电动机电路，而是接于电流互感器二次侧，这种方式多用于电动机电流比较大场所，以降低经过发烧元件电流。图1.36双金属片工作原理图1.37双金属片受热方式电气控制技术第115页当电动机正常运行时，热元件产生热量虽能使双金属片2弯曲，但还不足以使继电器动作；当电动机过载时，热元件产生热量增大，使双金属片弯曲位移增大，经过一定时间后，双金属片弯曲到推进导板

4，并经过赔偿双金属片5与推杆14将动触点9和常闭触点6分开；使用：动触点9和常闭触点6为热继电器串于接触器线圈回路常闭触点，断开后使接触器失电，接触器常开触点断开电动机电源以保护电动机。4．热继电器工作原理1—双金属片固定支点2—双金属片3—热元件4—导板5—赔偿双金属片6—常闭触点7—常开触点8—复位螺钉9—动触点10—复位按钮11—调整旋钮12—支撑13—压簧14—推杆电气控制技术第116页5、热继电器图形符号图1.29热继电器图形符号和文字符号电气控制技术第117页调整：调整旋钮11是一个偏心轮，它与支撑12组成一个杠杆，13是一个压簧，转动偏心轮，改变它半径即可改变赔偿双金