电气控制设备课件

§1.4主令电器

主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其它电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其它主令电器（如脚踏开关、钮子开关、紧急开关）等。

按钮（又称控制按钮或按钮开关）是一种接通或分断小电流电路的主令电器，其结构简单．应用广泛。触头允许通过的电流较小．一般不超过5A，主要用在低压控制电路中．手动发出控制信号。按钮由按钮帽，复位弹簧，桥式动、静触头和外壳等组成。一般为复合式．即同时具有常开、常闭触头。

按下时常闭触头先断开，然后常开触头闭合。去掉外力后在恢复弹簧的作用下，常开触头断开，常闭触头复位。选择原则规格一定（500V、5A）触头对数、颜色、是否带指示灯二、行程开关行程开关又称限位开关或位置开关，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控制信号的小电流主令电器，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。行程的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。主要用于生产机械的运动方向、行程大小控制或位置保护等。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。

接近开关是一种非接触式的检测装置，能检测金属物或非金属物（仅对光电式接近开关）存在与否，只要当运动的物体接近它一定距离时就能发出接近信号，以控制运动物体的位置。接近开关不等于行程开关，它具有计数作用。电磁感应式接近开关结构框图三、接近开关

万能转换开关是具有更多操作位置和触点、能够换接多个电路的一种手动控制电器。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万能”转换开关之称。

万能转换开关主要用作电气控制电路的换接。LW6系列万能转换开关四、万能转换开关§1.5接触器

接触器是一种用于中远距离、频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失压或欠压保护功能，用它可以实现频繁的远距离操作，它具有比工作电流大数倍的接通和分断能力；但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器最主要的用途还是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。因此，它是电力拖动控制系统中最重要的也是最常用的控制电器。电磁式的接触器的原理：是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或断开电动机电路或负载电路的控制电器。按操作方式分有：●电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；

按灭弧介质分有：●空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；

按主触头控制的电流性质分有：●交流接触器、直流接触器；按电磁机构的励磁方式分有：●直流励磁操作与交流励磁操作两种。①控控制交流流负载应应选用交交流挂触触器；控控制直流流负载则则选用直直流接触触器。②接接触器的的使用类类别应与与负载性质质相—致。③主主触头的的额定工工作电压压应大于于或等于于负载电电路的电电压。CJ20系列交流流接触器器结构示示意1一动触桥桥2—静触头3—衔铁4—缓外弹镊镊5—电磁线圈圈6—铁心7—蚺毡8—触头弹簧簧9—灭弧甲10—触头压力力镜片④主触头的额定工工作电流流应大于于或等于于负载电电路的电电流；还还要注意意的是接接触器主主触头的的额定工工作电流流是在规规定条件件下(额定工作作电压、、使用类类别、操操作频率率等)能够正常常工作的的电流值值，当实实际使用用条件不不同时，，这个电电流值也也将随之之改变。。⑤吸吸引线圈圈的额定定电压应应与控制制回路电电压相一一致，接接触器在在线圈额额定电压压85％及以上上时应能能可靠地地吸合。。⑥主触触头和辅辅助触头头的数量量应能满满足控制制系统的的要求。。交流接触触器二、接触触器的主主要技术术参数接触器的主要技技术参数数有极数数和电流流种类，，额定工工作电压压、额定定工作电电流（或或额定控控制功率率），额额定通断断能力，，线圈额额定电压压，允许许操作频频率，机机械寿命命和电寿寿命，接接触器线线圈的起起动功率率和吸持持功率，，使用类类别等。。表1-1接触器常常见使用用类别和和典型用用途电流种类使用类别典型用途AC（交流）AC1无感或微感负载、电阻炉AC2绕线转子异步电动机的起动、制动AC3笼型异步电动机的起动、运转中分断AC4笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动DC（直流）DC1无感或微感负载、电阻炉DC2并励电动机的起动、反接制动和点动DC3串励电动机的起动、反接制动和点动接触器的的选择1、选择类类型根据控制制对象电电流类型型以及控控制触头头需要数数量确定定2、触头额额定电压压3、主触头头额定电电流大于或等等于负载载回路额额定电压压a、一般负载载时，只需需要>＝负载额额定电流流b、电动机负负载时，按照照公式进进行计算算接触器的的特点1、由小电电流控制制电路控控制大电电流设备备电路操作简便便3、动合动动断电气气联锁2、线圈控控制触头头欠压保护护控制功能能互锁，，防止误误操作零压保护护便于实现现远距离离操作三、常用用典型交交流接触触器简介介（一）空空气电磁磁式交流流接触器器典型产品品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交交流接接触器器等。。CJ20系列型型号含含义：：（二））切换换电容容器接接触器器（三））真空空交流流接触触器专用于于低压压无功功补偿偿设备备中投投入或或切除除并联联电容容器组组，以以调整整用电电系统统的功功率因因素。。常用产产品有有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等等。以真空空为灭灭弧介介质，，其主主触头头密封封在真真空开开关管管内。。适用用于条条件恶恶劣的的危险险环境境中。。常用的的真空交交流接接触器器有：CKJ和EVS系列等等。（四））直流流接触触器应用于于电压440V、电流流600A以下的的直流流电力力线路路中，，供远距离离接通与与分断断电路路及直直流电电动机机的频繁起起动、停止、反转或反接制制动控制，，以及及CD系列电电磁操操作机机构合合闸线线圈或或频繁繁接通通和断断开电电磁铁铁、电电磁阀阀、离离合器器和电电磁线线圈等等。常用直直流接接触器器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等等。直流接接触器器其结构和原理基本与与交流流接触触器相相同，，即由由线圈圈、铁铁心、、衔铁铁、触触头、、灭弧弧装置置等部部分组组成。。不同的的是，触头头电流流和线线圈电电压为为直流流，其其触头大都采采用滚滚动接接触的的指形触触头，辅助助触点点采用用点接触的的桥形形触头头。铁心由整块块钢或或铸铁铁制成成，线圈制成长长而薄薄的圆圆筒形形。灭弧：：由于直直流接接触器器不像像交流流电弧弧有过过零点点，所所以更更难熄熄灭，，因此此，直直流接接触器器常采采用磁磁吹式式灭弧弧装置置。四、接触器器的选用1．接触器极极数和电流流种类的确确定2．根据接触触器所控制制负载的工工作任务来来选择相应应使用类别别的接触器器3．根据负载载功率和操操作情况来来确定接触触器主触头头的电流等等级6．接触器触触头数和种种类应满足足主电路和和控制电路路的要求4．根据接触触器主触头头接通与分分断主电路路电压等级级来决定接接触器的额额定电压5．接触器吸吸引线圈的的额定电压压应由所接接控制电路路电压确定定复习上节内内容刀开关、熔熔断器、按按钮、接触触器的图文文符号§1.6继电器继电器是一一种根据某某种物理量量的变化,使其自身执行机构动作的电器,可实现对电电路的控制制或保护。。它既可以以按照预先设计的控制程序序改变控制制线路的工工作状态，，完成预定定的控制任任务；也可可以根据电路状状态、参数数的改变对电路实现现某种保护护。与接触器的的区别继电器可以以对各种电量或非电电量的变化作出出反应，而而接触器只只有在一定定的电压信号下动作。继电器用于于切换小电流的控制电路路，而接触触器则用来来控制大电流电路，因此此，继电器器触头容量量较小（不不大于5A），且无灭弧装置。继电器是控控制系统中中一种重要要的元件，，它的作用用就是按照某种要要求接通或断开控制系统中中的电路。。当继电器输输入电压、、电流和频频率等电量或温度、压压力和转速速等非电量达到规定值值时，继电电器的触点点便接通或或分断所控控制或保护护的电路。。继电器一般般由输入感测机构和输出执行机机构两部分组成成，前者用用以反映输输入量的高高低，后者者用以接通通或切断电电路。常用的继电电器是有触触点的，触触点有通和断两种状态，，状态的改改变由某种种机构带动动。★分类：用途分：控控制继电器器、保护继继电器、中中间继电器器；原理分：电电磁式、感感应式、热热继电器等等；信号分：电电流、电压压、速度、、压力继电电器等；动作时间分分：瞬时继继电器、延延时继电器器。最常用的是是电磁式继继电器，它它是根据吸吸引线圈中中的电流量量的大小来来动作的。。电磁式继电电器分直流和交流两大类，它它们的主要要结构和工工作原理与与接触器基基本相同，，它们各自自又可分为为电流、电电压、时间间、中间继继电器等。。过电流继电器欠电流继电器电压继电器中间继电器应用于电流型保护及按电流原则控制的场合应用于电压型保护用于扩充容量及增加触头数量电磁式继电电器一、电磁式式继电器的的基本结构构及分类（一）电磁磁式继电器器的结构1．电磁机构构2．触头系统统3．调节装置置触点的动作作和线圈的的动作与电流大小有关的的继电器叫叫电流继电电器，使用用时电流继继电器的线线圈与负载载串联。特点其线圈的匝匝数少而粗粗，阻抗小小。适用范围：：可应用于电电流型保护护场合，或或按电流原原则控制的的场合。1.电流继电器器分类：按线圈电流流的种类可可以分为交流和直流电流继电器器，按吸合合电流大小小又可以分分为欠电流和过电流继电器。2．过电流继继电器正常情况下，过过电流继电电器是释放状态的；当当发生短路或过载时，过电流流继电器衔衔铁才吸合，会立即使使其所控制制的接触器器或电路分分断，然后后自己也释释放。故过电流继继电器有短时工作的特点，所所以交流过过电流继电电器不用装装短路环。1．欠电流继继电器正常工作时，继继电器线圈圈流过负载载额定电流流，衔铁吸合动作；当负负载电流降低至继电器释释放电流时时，衔铁释放，带动触头头动作。欠欠电流继电电器在电路路中起欠电电流保护作作用。触点的动作作和线圈的的动作电压大小有关的的继电器叫叫电压继电电器，它用用于电力拖拖动系统的的电压保护护和控制，，使用时电电压继电器器的线圈与与负载并联。特点2.电压继电器器分类：按线圈电流流的种类可可以分为交流和直流电压继电器器，按吸合电压压大小又可可以分为过电压、欠电压和零电压继电器。其线圈的匝匝数多而线径细。中间继电器器的作用是是增加被控制线路路的数量或或加大触点允许的的断开容量量，以达到到分配控制信信号和功率放大的目的。中间继电器器实质上是电压继电器器，只是触点点数目较多多，一般在在8对以以上上，，触触点点形形式式常常采采用用桥桥形形触触点点（（与与接接触触器器辅辅助助触触点点相相同同）），，容容量量也也大大（（额额定定电电流流为为5－10A）。。当继继电电器器触触头头数目目不够够，，可可用用中中间间继继电电器器增增加加触触头头数数量量以以控控制制多多条条回回路路。。当电电压压、、电电流流继继电电器器容量量不够够时时，，可可利利用用中中间间继继电电器器作作功功率率放放大大。。3.中间间继继电电器器继电电器器输输入入信信号号输输入入后后，，经经一一定定的的延时时，才才有有输输出出信信号号的的继继电电器器称称为为时时间间继继电电器器。。对于于电磁磁式式时间间继继电电器器，，当当电电磁磁线线圈圈通通电电或或断断电电后后，，经经一一段段时时间间，，延延时时触触都都头头状状态态才才发发生生变变化化，，即即延延时时触触头头才才动动作作。。分类类：：电磁磁式式、、阻阻尼尼式式、、电电子子式式(晶体体管管、、数数字字式式)等。。延时时方方式式：：通电电延时时型型和和断电电延时时型型两两种种。。时间间继继电电器器空气气阻阻尼尼式式时时间间继继电电器器电子子式式时时间间继继电电器器时间间继继电电器器的的选选用用延时时长长短短、延时时精精度度、延时时方方式式、触头头形形式式和和数数量量、、控控制制电电路路电电压压等等级级和和电电流流种种类类。。热继