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第一篇第一篇 电气限制技术电气限制技术第第1章章 常用低压电器常用低压电器第第2章章 基本电气限制线路基本电气限制线路第第3章章 电动机调速限制线路电动机调速限制线路第第4章章 典型生产机械设备的电气限制典型生产机械设备的电气限制第第1 1章章 常用低压电器常用低压电器1.1 低压电器基本学问低压电器基本学问低压电器：低压电器：就是依据外界特定的信号和要求，能自动或手动就是依据外界特定的信号和要求，能自动或手动地接通和断开在沟通地接通和断开在沟通1200V或直流或直流1500V以下的电路；以下的电路；断续或连续地变更电路参数；实现对电路或非电对象断续或连续地变更电路参数；实现对电路或非电对象的切换、限制、爱护、检测和调整的电工器械。的切换、限制、爱护、检测和调整的电工器械。1.1.1 低压电器的分类低压电器的分类按用途或限制对象分，低压电器有如下两类：按用途或限制对象分，低压电器有如下两类：低压配电电器低压配电电器 主要用于低压供电系统，实现电能的输送、主要用于低压供电系统，实现电能的输送、安排和爱护，包括刀开关、断路器、熔断器等。安排和爱护，包括刀开关、断路器、熔断器等。低压限制电器低压限制电器 主要用于电气传动限制系统，包括接触器、主要用于电气传动限制系统，包括接触器、继电器、按钮、行程开关等。继电器、按钮、行程开关等。第第1章章 常用低压电器常用低压电器还可按动作方式、有无触点、触发信号进行分类。还可按动作方式、有无触点、触发信号进行分类。1.1.1 低压电器的分类低压电器的分类按动作原理分按动作原理分:手动电器手动电器需人工干脆操作才能完成指令任务需人工干脆操作才能完成指令任务自动电器自动电器依据电的或非电的信号自动完成指依据电的或非电的信号自动完成指令任务令任务 按工作原理分按工作原理分:电磁式电器电磁式电器依据电磁感应原理工作依据电磁感应原理工作 非电量限制电器非电量限制电器靠外力或某种非电物理量的靠外力或某种非电物理量的变更而动作变更而动作 第第1章章 常用低压电器常用低压电器第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.2 电磁系统电磁系统低压电器一般都由感受机构（电磁系统、操作手柄低压电器一般都由感受机构（电磁系统、操作手柄等）和执行机构（触点系统）组成。等）和执行机构（触点系统）组成。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。按通入电流的不同，可分为直流线圈和沟通线圈；按通入电流的不同，可分为直流线圈和沟通线圈；按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈和并联（电压）线圈。和并联（电压）线圈。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.2 电磁系统电磁系统当线圈通入电流时，衔铁当线圈通入电流时，衔铁在电磁力作用下产生位移，使在电磁力作用下产生位移，使铁心吸合。断电时，复位弹簧铁心吸合。断电时，复位弹簧将衔铁拉回原位。将衔铁拉回原位。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。按通入电流的不同，可分为直流线圈和沟通线圈；按通入电流的不同，可分为直流线圈和沟通线圈；按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈按在电路中接法的不同，可分为串联（电流）线圈和并联（电压）线圈。和并联（电压）线圈。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.2 电磁系统电磁系统当线圈通入电流时，衔铁当线圈通入电流时，衔铁在电磁力作用下产生位移，使在电磁力作用下产生位移，使铁心吸合。断电时，复位弹簧铁心吸合。断电时，复位弹簧将衔铁拉回原位。将衔铁拉回原位。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。电磁机构由铁心、衔铁和线圈组成。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.3 触点系统触点系统 低压电器通过触点的动作，执行接通或切断电路低压电器通过触点的动作，执行接通或切断电路的任务。的任务。触点可分为常开（动合）触点和常闭（动断）触触点可分为常开（动合）触点和常闭（动断）触点。点。触点在通电状态下断开时，动、静触点之间会产触点在通电状态下断开时，动、静触点之间会产生电弧，烧损触点表面，必需接受灭弧装置消退。生电弧，烧损触点表面，必需接受灭弧装置消退。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.4 灭狐系统灭狐系统z电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧。气体自持放电状态的过程中产生的电弧。气体自持放电形式之一，是一种带电质点的急流。形式之一，是一种带电质点的急流。z电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。的温度和密度很大的电流。直流电弧和沟通电弧直流电弧和沟通电弧第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.4 灭狐系统灭狐系统灭弧方法灭弧方法快速增加电弧长度，使快速增加电弧长度，使得单位长度内维持电弧得单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不足而燃烧的电场强度不足而使电弧熄灭。使电弧熄灭。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.1.5 低压电器的主要技术参数低压电器的主要技术参数)运用类别运用类别沟通限制电器触点的标准运用类别沟通限制电器触点的标准运用类别:触点类型触点类型使用类别使用类别典型用途典型用途主触点主触点AC-1电阻性负载AC-2绕线转子异步电动机AC-3笼型异步电动机的起、停运行AC-4笼型异步电动机的点动、可逆运行、反接制动辅助触点辅助触点AC-11控制交流电磁铁AC-14控制容量72VA的电磁铁负载AC-15控制容量 72VA的电磁铁负载第第1章章 常用低压电器常用低压电器)额定电压和额定电流额定电压和额定电流 一般均指触点的额定值。对于电磁式低压电器，一般均指触点的额定值。对于电磁式低压电器，还规定了线圈的额定电压。还规定了线圈的额定电压。)通断实力通断实力 在规定的非正常负载时所能接通和断开的电流值。在规定的非正常负载时所能接通和断开的电流值。主要受限于触点熔焊和灭弧实力。主要受限于触点熔焊和灭弧实力。)工作寿命工作寿命 包括机械寿命（空载状况下机械部件的操作次数）包括机械寿命（空载状况下机械部件的操作次数）和电气寿命（额定负载下电气部件的操作次数）。和电气寿命（额定负载下电气部件的操作次数）。1.1.5 低压电器的主要技术参数低压电器的主要技术参数1.2 接触器接触器第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.2.1 1.2.1 接触器的作用与分类接触器的作用与分类接触器的作用与分类接触器的作用与分类 接触器的作用是远距离、频繁地接通和断开电动机接触器的作用是远距离、频繁地接通和断开电动机等大容量负载的主电路。等大容量负载的主电路。接触器按其主触点电路中的电流种类不同，分为直接触器按其主触点电路中的电流种类不同，分为直流接触器和沟通接触器。流接触器和沟通接触器。按主触点的个数，则有单极、双极（直流）和三极、按主触点的个数，则有单极、双极（直流）和三极、四极、五极（沟通）。四极、五极（沟通）。第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.2.2 1.2.2 接触器的结构和工作原理接触器的结构和工作原理接触器的结构和工作原理接触器的结构和工作原理第第1章章 常用低压电器常用低压电器线圈铁心衔铁主触点释放弹簧辅助触点M3第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.2.3 1.2.3 接触器的技术参数接触器的技术参数接触器的技术参数接触器的技术参数额定电压：主触点的额定电压（额定电压：主触点的额定电压（220V，380V等）等）额定电流：主触点的额定电流（额定电流：主触点的额定电流（10630A）线圈的额定电压：常用线圈的额定电压：常用36VAC，220VAC等，沟通接等，沟通接触器也可接受直流线圈（触器也可接受直流线圈（24VDC等）等）接通和分断实力：由接触器的接通和分断实力：由接触器的“运用类别运用类别”来表示来表示机械寿命和电气寿命：可达百万次，一般电气寿命机械寿命和电气寿命：可达百万次，一般电气寿命为机械寿命的为机械寿命的10%左右左右线圈消耗功率：分为启动功率和吸持功率线圈消耗功率：分为启动功率和吸持功率额定操作频率：指每小时的操作次数，沟通接触器额定操作频率：指每小时的操作次数，沟通接触器最高为最高为600次次/小时小时吸合电压和释放电压：约为线圈额定电压的吸合电压和释放电压：约为线圈额定电压的80%第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.2.4 1.2.4 电气符号电气符号电气符号电气符号KMKMKM线圈线圈协助触点协助触点主触点主触点第第1章章 常用低压电器常用低压电器1.3 继电器继电器1.3.1 1.3.1 电磁式电磁式电磁式电磁式继电器继电器继电器继电器 继电器依据外来信号（电量或非电量），使限制继电器依据外来信号（电量或非电量），使限制电路接通或断开。电路接通或断开。按输入信号的不同，继电器可分为电压继电器、按输入信号的不同，继电器可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器和电流继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器和中间继电器。中间继电器。按线圈电流种类不同，分为沟通继电器和直流继按线圈电流种类不同，分为沟通继电器和直流继电器。电器。继电特性继电特性继电特性继电特性:返回系数返回系数返回系数返回系数第第1章章 常用低压电器常用低压电器一、一、一、一、电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器 电流继电器：触点动作与线圈电流大小有关。用于电流继电器：触点动作与线圈电流大小有关。用于电力拖动系统的电流爱护，运用时线圈与负载串联。电力拖动系统的电流爱护，运用时线圈与负载串联。按吸合电流大小可分为过电流和欠电流继电器：按吸合电流大小可分为过电流和欠电流继电器：（1）过电流继电器）过电流继电器（2）欠电流继电器）欠电流继电器KAKA线圈线圈常开触点常开触点KA常闭触点常闭触点第第1章章 常用低压电器常用低压电器 电压继电器：触点动作与线圈电压大小有关。用电压继电器：触点动作与线圈电压大小有关。用于电力拖动系统的电压爱护，运用时线圈与负载并联。于电力拖动系统的电压爱护，运用时线圈与负载并联。按吸合电压大小可分为过电压和欠电压继电器：按吸合电压大小可分为过电压和欠电压继电器：（1）过电压继电器）过电压继电器二、二、二、二、电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器KAKA线圈线圈常开触点常开触点KA常闭触点常闭触点（2）欠电压继电器）欠电压继电器三、三、三、三、中间继电器中间继电器中间继电器中间继电器第第1章章 常用低压电器常用低压电器 中间继电器：用于扩展其他继电器的触点数量或容中间继电器：用于扩展其他继电器的触点数量或容量。量。1.3.2 1.3.2 时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器第第1章章 常用低压电器常用低压电器 时间继电器：从线圈通电或断电起先，经过确定的延时间继电器：从线圈通电或断电起先，经过确定的延时后，触点才闭合或断开。时后，触点才闭合或断开。时间继电器的延时方式：时间继电器的延时方式：通电延时：线圈通电后，触点延迟闭合或断开；线圈断通电延时：线圈通电后，触点延迟闭合或断开；线圈断电，触点瞬时复原。电，触点瞬时复原。断电延时：线圈通电，触点瞬时动作；线圈断电后，触断电延时：线圈通电，触点瞬时动作；线圈断电后，触点延迟复原。点延迟复原。时间继电器的种类有：时间继电器的种类有：电磁式、空气阻尼式、半导体式。电磁式、空气阻尼式、半导体式。第第1章章 常用低压电器常用低压电器第第1章章 常用低压电器常用低压电器2 2）空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器橡皮膜橡皮膜（空气）（空气）延时闭合延时闭合常开触点常开触点延时断开延时断开常闭触点常闭触点 线圈线圈衔铁衔铁瞬动常闭触点瞬动常闭触点瞬动常开触点瞬动常开触点KT1.3.3 热继电器热继电器 热继电器在电动机出现长时间过载的状况下，能热继电器在电动机出现长时间过载的状况下，能自动切断电路。自动切断电路。故用于电动机的过载爱护；但不能用于瞬时过载故用于电动机的过载爱护；但不能用于瞬时过载爱护（过电流继电器）或短路爱护（熔断器）。爱护（过电流继电器）或短路爱护（熔断器）。第第1章章 常用低压电器常用低压电器第第1章章 常用低压电器常用低压电器1)1)热继电器的工作原理热继电器的工作原理热继电器的工作原理热继电器的工作原理发热元件发热元件单相结构单相结构：I I常闭触点常闭触点双金双金属片属片 发热元件接入电动机主电路，若长时间过载，双金发热元件接入电动机主电路，若长时间过载，双金属片被发热元件烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，属片被发热元件烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触点断开。使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触点断开。扣板扣板第第1章章 常用低压电器常用低压电器4)4)热继电器的符号热继电器的符号热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件在主电路中，与负载串联；在主电路中，与负载串联；在限制电路中，用于限制接触器线圈。在限制电路中，用于限制接触器线圈。常闭触点常闭触点FRFR第第1章章 常用低压电器常用低压电器2.2 速度继电器速度继电器动触点动触点静触点静触点外环外环工作原理工作原理 速度继电器的速度继电器的轴由电动机带动，轴由电动机带动，其外环转动到一其外环转动到一定位置时，撞击定位置时，撞击动触点，使常开动触点，使常开触点闭合，常闭触点闭合，常闭触点断开。触点断开。第第1章章 常用低压电器常用低压电器2.3 主令电器主令电器2.3.1 2.3.1 限制按钮限制按钮限制按钮限制按钮常开常开(动合动合)触点触点常闭常闭(动断动断)触点触点SBSB（1）接下动作，放开复原；）接下动作，放开复原；（2）复合按钮：先断。后通。）复合按钮：先断。后通。第第1章章 常用低压电器常用低压电器2.3.2 2.3.2 行程开关行程开关行程开关行程开关用于生产机械的限位爱护、行程限制、状态切换等。用于生产机械的限位爱护、行程限制、状态切换等。结构与按钮类似，但其动结构与按钮类似，但其动作要由生产机械撞击。作要由生产机械撞击。常开（动合）触点常开（动合）触点SQ常闭（动断）触点常闭（动断）触点SQ第第1章章 常用低压电器常用低压电器2.4 熔断器熔断器电路符号电路符号FU作用：用于过载和短路爱护。作用：用于过载和短路爱护。第第1章章 常用低压电器常用低压电器2.5 刀开关和低压断路器刀开关和低压断路器2.5.1 2.5.1 刀开关刀开关刀开关刀开关三极刀开关三极刀开关电路符号电路符号Q刀开关刀开关用作电源开关和小容量电动机的操作开关。用作电源开关和小容量电动机的操作开关。2.5.2 2.5.2 低压断路器（自动空气开关）低压断路器（自动空气开关）低压断路器（自动空气开关）低压断路器（自动空气开关）第第1章章 常用低压电器常用低压电器作用：为电源和电动机供应短路、过载、失压等爱护。作用：为电源和电动机供应短路、过载、失压等爱护。结构：结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器