电气控制与PLC-第1章ppt课件(全).ppt

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1、第第1章章常用低压控制电器常用低压控制电器电气控制与PLCv1.1低压电器的基本知识低压电器的基本知识v1.2刀闸开关和主令电器刀闸开关和主令电器v1.3接触器接触器v1.4继电器继电器v1.5低压断路器低压断路器v1.6熔断器熔断器1.1低压电器的基本知识低压电器的基本知识目的与任务：会编写简单的梯形图目的与任务：会编写简单的梯形图重点与难点：典型单元梯形图重点与难点：典型单元梯形图低压电器通常是指工作在交流电压小于低压电器通常是指工作在交流电压小于1200V、直流电压小于、直流电压小于1500V的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备以及利用电的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电

2、器设备以及利用电能来控制、保护和调节非电过程和非电装置的用电装备。能来控制、保护和调节非电过程和非电装置的用电装备。我国现行标准将工作电压交流我国现行标准将工作电压交流1200v、直流、直流1500v以下的电气线路以下的电气线路中起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。中起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。1.1.1低压电器的分类低压电器的分类1根据用途或所控制的对象可分为：根据用途或所控制的对象可分为：1）低压配电电器）低压配电电器这类电器包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关。主要用于低这类电器包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关。主要用于低压配电系统中，要求在系统发

3、生故障的情况下动作准确、工作可靠。压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确、工作可靠。2）低压控制电器）低压控制电器这类电器包括接触器、继电器、控制器等。主要用于电气传动系统这类电器包括接触器、继电器、控制器等。主要用于电气传动系统中，要求寿命长、体积小、重量轻、工作可靠。中，要求寿命长、体积小、重量轻、工作可靠。3）低压主令器）低压主令器这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能开关等。主要用于发这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能开关等。主要用于发送控制指令的电器，要求是操作频率要高、抗冲击，电器和机械寿命要送控制指令的电器，要求是操作频率要高、抗冲击，电器和机械寿命要长。长。4

4、）低压保护电器）低压保护电器这类电器有熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器和避这类电器有熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器和避雷器等。主要用于对电路和电气设备进行安全保护的电器，要求有一雷器等。主要用于对电路和电气设备进行安全保护的电器，要求有一定的通断能力，反应要灵敏，可靠性要高。定的通断能力，反应要灵敏，可靠性要高。5）低压执行电器）低压执行电器这类电器有电磁铁、电磁离合器等。主要用于执行某种动作和这类电器有电磁铁、电磁离合器等。主要用于执行某种动作和传动功能的电器。传动功能的电器。2）非自动切换电器）非自动切换电器依靠外力（如人工）直接操作来进行切换等动作。如手动电器。依靠外力

5、（如人工）直接操作来进行切换等动作。如手动电器。通过人力做功来完成接通、分断、启动、反向和和停止等动作的电器。通过人力做功来完成接通、分断、启动、反向和和停止等动作的电器。常用的手动电器有刀开关、按钮、转换开关等。常用的手动电器有刀开关、按钮、转换开关等。2按低压电器的动作方式可分为：按低压电器的动作方式可分为：1）自动切换电器）自动切换电器依靠电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）而依靠电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）而自动完成接通、分断或使电机起动、反向以及停止等动作。如接触自动完成接通、分断或使电机起动、反向以及停止等动作。如接触器、继电器等。器、继电器等。3按

6、电器的执行机能可分为：按电器的执行机能可分为：3按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器。按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器。一般用途的低压电器（称为基本系列）的使用环境条件为：海拔高一般用途的低压电器（称为基本系列）的使用环境条件为：海拔高度不超过度不超过2000m；周围空气温度为；周围空气温度为-2540；空气相对湿度；空气相对湿度90下；下；安装倾斜度不大于安装倾斜度不大于5；无爆炸危险的介质及无显著摇动和冲击振动的场；无爆炸危险的介质及无显著摇动和冲击振动的场合。对于在特殊环境和工作条件下使用的各类低压电器，常在基本系列合。对于在特殊环境和工作条件下使用的各类低压电器，常

7、在基本系列产品的基础上进行派生，构成如防暴电器、船舶电器、化工电器、热带产品的基础上进行派生，构成如防暴电器、船舶电器、化工电器、热带电器、高原电器以及牵引电器等。电器、高原电器以及牵引电器等。1.1.2低压电器的基本结构低压电器的基本结构从结构上看，电器一般都具有两个基本组成部分，即感测部分与执从结构上看，电器一般都具有两个基本组成部分，即感测部分与执行部分。感测部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大与判断做出行部分。感测部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大与判断做出有规律的反应，使执行部分动作，或者输出相应的指令，实现控制的目有规律的反应，使执行部分动作，或者输出相应的指令，实现控制

8、的目的。对于有触点的电磁式电器，感测部分大都是电磁机构，而执行部分的。对于有触点的电磁式电器，感测部分大都是电磁机构，而执行部分则是触头系统。则是触头系统。电磁机构的作用是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。电磁机构的作用是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。电磁机构电磁机构1）工作原理工作原理电磁机构通常采用电磁铁的形式，有吸引线圈、铁心（亦称静铁电磁机构通常采用电磁铁的形式，有吸引线圈、铁心（亦称静铁心）和衔铁（也称动铁心）三部分组成。心）和衔铁（也称动铁心）三部分组成。当线圈通入电流后，磁通当线圈通入电流后，磁通通过铁心、衔铁和气隙形成闭合回路，通过铁心、衔铁和气隙形成闭

9、合回路，衔铁受电磁吸力的作用吸向铁心，衔铁同时又受弹簧拉力作用，只有当衔铁受电磁吸力的作用吸向铁心，衔铁同时又受弹簧拉力作用，只有当电磁吸力大于弹簧反力时，衔铁才能被铁心吸住。电磁吸力应大于弹簧电磁吸力大于弹簧反力时，衔铁才能被铁心吸住。电磁吸力应大于弹簧反力，以便吸牢，但吸力又不宜过大，若过大则在吸合时衔铁与铁心将反力，以便吸牢，但吸力又不宜过大，若过大则在吸合时衔铁与铁心将发生严重撞击。发生严重撞击。直流励磁的电磁铁和交流激磁的电磁铁在结构上也不相同。直流直流励磁的电磁铁和交流激磁的电磁铁在结构上也不相同。直流电磁铁在稳定状态下通过恒定磁通，铁心中没有磁滞损耗和涡流损耗，电磁铁在稳定状态下

10、通过恒定磁通，铁心中没有磁滞损耗和涡流损耗，不产生热量，只有线圈是产生热量的热源，故直流电磁铁的线圈没有不产生热量，只有线圈是产生热量的热源，故直流电磁铁的线圈没有骨架，且成细长形，以增加它和铁心直接接触的面积骨架，且成细长形，以增加它和铁心直接接触的面积，而使线圈产而使线圈产生的热量通过交变磁通，铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，产生热量，生的热量通过交变磁通，铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，产生热量，因此铁心用硅钢片叠压而成，以减小铁损，并将线圈制成短粗形，由因此铁心用硅钢片叠压而成，以减小铁损，并将线圈制成短粗形，由线圈骨架把它和铁心隔开，以免铁心的热量传递给线圈使其过热而烧线圈骨架把它和铁心隔开

11、，以免铁心的热量传递给线圈使其过热而烧坏。坏。2.触头系统触头系统触头是电器的执行部件，这些电器就是通过触头的动作来接通与触头是电器的执行部件，这些电器就是通过触头的动作来接通与分断电路的。因此，触头工作的好坏直接影响整个电器的工作性能。分断电路的。因此，触头工作的好坏直接影响整个电器的工作性能。触头的工作状态可分为闭合状态、闭合过程和分断过程。触头的工作状态可分为闭合状态、闭合过程和分断过程。1)闭合状态闭合状态触头闭合工作时，由于接触表面凹凸不平，接触电阻加大，损耗触头闭合工作时，由于接触表面凹凸不平，接触电阻加大，损耗增大，温度升高，表面氧化加剧，因此对触头的容许温升有一定的要增大，温度

12、升高，表面氧化加剧，因此对触头的容许温升有一定的要求。求。2)载流情况下触头的闭合载流情况下触头的闭合3)载流情况下触头的分断载流情况下触头的分断电弧形成的过程是：当触头间刚出现断口时，两触头间距离极小，电场电弧形成的过程是：当触头间刚出现断口时，两触头间距离极小，电场强度极大，在高热和强电场作用下，金属内部的自由电子从阴极表面逸强度极大，在高热和强电场作用下，金属内部的自由电子从阴极表面逸出出，奔向阳极，这些自由电子在电场中运动时撞击其他中性气体分子。，奔向阳极，这些自由电子在电场中运动时撞击其他中性气体分子。因此，在触头间隙中产生了大量的带电粒子，使气体导电形成了炽热的因此，在触头间隙中产

13、生了大量的带电粒子，使气体导电形成了炽热的电子流即电弧。电子流即电弧。电弧一经产生，便在弧隙中产生大量热能，电压越高，电流越大，电弧一经产生，便在弧隙中产生大量热能，电压越高，电流越大，即电弧功率越大，弧区温度越高，电弧的游离因素就越强。与此同时，即电弧功率越大，弧区温度越高，电弧的游离因素就越强。与此同时，弧隙中还存在着去游离因素，因为已游离的正离子和电子在空间相遇要弧隙中还存在着去游离因素，因为已游离的正离子和电子在空间相遇要进行复合，重新形成中性的分子，同时高度密集的高温离子和电子，要进行复合，重新形成中性的分子，同时高度密集的高温离子和电子，要向周围密度小，温度低的介质方面扩散，使弧隙

14、内离子和自由电子浓度向周围密度小，温度低的介质方面扩散，使弧隙内离子和自由电子浓度降低，电弧电阻增加，电弧电流减小，热游离大为削弱。降低，电弧电阻增加，电弧电流减小，热游离大为削弱。所以，电弧是游离与去游离的统一体，触头分断是切断电流，应所以，电弧是游离与去游离的统一体，触头分断是切断电流，应使电弧尽快熄灭。为此，应抑制游离因素而加强去游离因素，若去游离使电弧尽快熄灭。为此，应抑制游离因素而加强去游离因素，若去游离处于主导地位，就能使电弧熄灭。处于主导地位，就能使电弧熄灭。4)灭弧措施灭弧措施各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的，各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的，触

15、点接通电路时存在着接触电阻，引起触点温升；触点分断电路时，由触点接通电路时存在着接触电阻，引起触点温升；触点分断电路时，由于热电子发射和强电场的作用，使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。于热电子发射和强电场的作用，使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。开关电器在开端电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧保持导通状态，开关电器在开端电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的开断，另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命。所以延迟了电路的开断，另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命。所以不少电器采取了灭弧措施，归纳起来主要有下列几种。不少电器采取了灭弧措施，归纳起来主要有下列几种。依靠触

16、点的分开，机械的拉长电弧。依靠触点的分开，机械的拉长电弧。利用流过导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场，使电弧受利用流过导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场，使电弧受力迅速移动和拉长电弧。力迅速移动和拉长电弧。将电弧分隔成许多串联的短弧。将电弧分隔成许多串联的短弧。依靠磁场的作用，将电弧挤入用耐弧材料制成的狭缝中，以加快依靠磁场的作用，将电弧挤入用耐弧材料制成的狭缝中，以加快电弧的冷却。电弧的冷却。在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体，在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体，以提高灭弧室中的压力，或者利用产生的气体进行吹弧。以提高灭弧室中的压力，或者利用产

17、生的气体进行吹弧。不同电器采用不同的灭弧措施，有些则采用多种措施，例如石英砂不同电器采用不同的灭弧措施，有些则采用多种措施，例如石英砂熔断器的熔片用纯银片冲成变截面熔断器的熔片用纯银片冲成变截面的形状，放在密封的管内，管内的形状，放在密封的管内，管内充满石英砂，当出现短路电流时，熔片狭颈片熔断，气化，形成几充满石英砂，当出现短路电流时，熔片狭颈片熔断，气化，形成几个串联的短弧，熔片气化后，体积受石英砂限制，不能自由膨胀，个串联的短弧，熔片气化后，体积受石英砂限制，不能自由膨胀，因此产生很高的压力，此压力推动弧隙中游离气体迅速向周围石英因此产生很高的压力，此压力推动弧隙中游离气体迅速向周围石英砂

18、中扩散，并受到石英砂的冷却，从而有较强的灭弧能力。砂中扩散，并受到石英砂的冷却，从而有较强的灭弧能力。1.2刀闸开关和主令电器刀闸开关和主令电器刀闸开关属于非自动切换的开关电器，一般用于主电路电源的控制。刀闸开关属于非自动切换的开关电器，一般用于主电路电源的控制。主令电器也属于非自动切换的开关电器，用于控制电路电源的控制，在主令电器也属于非自动切换的开关电器，用于控制电路电源的控制，在控制电路系统中用来发布命令，包括按钮、转换开关、行程开关和接近控制电路系统中用来发布命令，包括按钮、转换开关、行程开关和接近开关等。它们使控制系统的状态改变。开关等。它们使控制系统的状态改变。刀闸开关是一种手动电

19、器，主要用来手动接通与断开交、直流电刀闸开关是一种手动电器，主要用来手动接通与断开交、直流电路，通常只作隔离开关使用，也可用于不频繁地接通与分断额定电流路，通常只作隔离开关使用，也可用于不频繁地接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉等。以下的负载，如小型电动机、电炉等。刀开关按极数划分有单极、双极与三极几种。其结构都由刀片、刀开关按极数划分有单极、双极与三极几种。其结构都由刀片、触点座、手柄和底板组成。触点座、手柄和底板组成。1.2.1刀闸开关刀闸开关为了使用方便和减小体积，在刀开关上再安装上熔丝或熔断器，为了使用方便和减小体积，在刀开关上再安装上熔丝或熔断器，组成兼有通、断电路和保

20、护作用的开关电器，如胶盖闸刀开关、熔断组成兼有通、断电路和保护作用的开关电器，如胶盖闸刀开关、熔断式刀开关等。式刀开关等。1.胶盖闸刀开关胶盖闸刀开关胶盖闸刀开关主要用于频率为胶盖闸刀开关主要用于频率为50Hz，电压小于，电压小于380V，电流小于，电流小于60A的电力线路中，作为一般照明、电热等回路的控制开关；也可用作的电力线路中，作为一般照明、电热等回路的控制开关；也可用作分支线路的配电开关。三极的胶盖闸刀开关适当降低容量时可以直接用分支线路的配电开关。三极的胶盖闸刀开关适当降低容量时可以直接用于不频繁起动和停止的小型电动机控制，并借助于熔丝起过载保护作用。于不频繁起动和停止的小型电动机控

21、制，并借助于熔丝起过载保护作用。常用的有常用的有HK1、HK2系列。系列。2.组合开关组合开关组合开关也是一种刀闸开关，不过它的刀片（动触片）是转动式的，组合开关也是一种刀闸开关，不过它的刀片（动触片）是转动式的，比刀开关轻巧而且组合性强，能组成几十种接线方式。组合开关分为单比刀开关轻巧而且组合性强，能组成几十种接线方式。组合开关分为单极、双极、和多极三类。其主要参数有额定电压、额定电流、允许操作极、双极、和多极三类。其主要参数有额定电压、额定电流、允许操作频率、极数、可控制电动机最大功率等。频率、极数、可控制电动机最大功率等。组合开关在电气原理图中的画法，如图组合开关在电气原理图中的画法，如

22、图1-1所示。图中虚线表示所示。图中虚线表示操作位置，而不同操作位置的各对触点通断状态示于触点下方或右操作位置，而不同操作位置的各对触点通断状态示于触点下方或右侧，规定用与虚线相交位置上的涂黑圆点表示接通，没有涂黑圆点侧，规定用与虚线相交位置上的涂黑圆点表示接通，没有涂黑圆点表示断开。另一种是用触点通断状态表来表示，表示断开。另一种是用触点通断状态表来表示，表中以表中以“”（或（或“”）表示触点闭合，）表示触点闭合，“”（或无记号）（或无记号）表示分断。表示分断。图1-1组合开关的图形符号组合开关的型号含义组合开关的型号含义1.2.2主令电器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

23、器，故称为主主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，故称为主令电器，主要用来接通和分断控制电路以达到发号施令的目的。主令令电器，主要用来接通和分断控制电路以达到发号施令的目的。主令电器应用广泛，种类繁多，最常见的有控制按钮、行程开关、万能转电器应用广泛，种类繁多，最常见的有控制按钮、行程开关、万能转换开关。换开关。1控制按钮控制按钮控制按钮的主要技术要求：规格、结构型式、触点对数和按钮的颜控制按钮的主要技术要求：规格、结构型式、触点对数和按钮的颜色。通常所选用的规格为交流额定电压色。通常所选用的规格为交流额定电压500V，允许持续电流为，允许持续电流为5A。结。结构型式有多种，适合于以

24、下各种场合：紧急式构型式有多种，适合于以下各种场合：紧急式装有突出的蘑菇形钮装有突出的蘑菇形钮帽，以便紧急时操作；旋钮式帽，以便紧急时操作；旋钮式用手旋转进行操作；指示灯式用手旋转进行操作；指示灯式在在透明的按钮内装入信号灯，以作信号显示；钥匙式透明的按钮内装入信号灯，以作信号显示；钥匙式为使用安全起见，为使用安全起见，须用钥匙插入方可旋转操作，等等。控制按钮的颜色有红、绿、黑、白、须用钥匙插入方可旋转操作，等等。控制按钮的颜色有红、绿、黑、白、黄、蓝等几种，供不同场合选用。黄、蓝等几种，供不同场合选用。控制按钮主要用于操纵控制器，或者控制接触器和继电器的线圈电控制按钮主要用于操纵控制器，或者

25、控制接触器和继电器的线圈电源或用于电气联锁线路，以实现对各种运动的控制。源或用于电气联锁线路，以实现对各种运动的控制。1-2控制按钮结构示意图1-按钮；2-复位弹簧；3-常闭触头；4-动触头；5-常开触头2万能转换开关万能转换开关万能转换开关属于主令电器，和组合开关相比，具有更多操作位万能转换开关属于主令电器，和组合开关相比，具有更多操作位置和触点、能够换接多条电路的一种手动控制电器。由于它能控制多条置和触点、能够换接多条电路的一种手动控制电器。由于它能控制多条回路，适应控制复杂线路，故有回路，适应控制复杂线路，故有“万能万能”转换开关之称。转换开关之称。由触点座、凸轮、转轴、定位机构、螺杆和

26、手柄等组成，并由由触点座、凸轮、转轴、定位机构、螺杆和手柄等组成，并由120层触点底座叠装起来。其中每层底座均可装三对触点，并由触点底座中层触点底座叠装起来。其中每层底座均可装三对触点，并由触点底座中的凸轮（套在转轴上）来控制这三对触点的接通和断开。由于各层凸轮的凸轮（套在转轴上）来控制这三对触点的接通和断开。由于各层凸轮可制成不同形状，因此，用手柄将开关转到不同位置时，通过凸轮的作可制成不同形状，因此，用手柄将开关转到不同位置时，通过凸轮的作用，可使各对触点按所需的变化规律接通或断开，以适应不同线路的要用，可使各对触点按所需的变化规律接通或断开，以适应不同线路的要求。求。万能转换开关主要用于

27、电气控制电路的转换。在操作不太频繁的情况万能转换开关主要用于电气控制电路的转换。在操作不太频繁的情况下，也可用于小容量电动机的起动、停止或反向的控制。下，也可用于小容量电动机的起动、停止或反向的控制。万能转换开关型号含义：万能转换开关型号含义：3.行程开关行程开关行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。它的种类很多，按结构可分为直动式、滚动式和微动式；按接触运动。它的种类很多，按结构可分为直动式、滚动式和微动式；按接触点性质可分为有触点式和无触点式。点性质可分为有触点式和无触点式。1）微动开关）微动开关为克服直动

28、式结构的缺点，采用具有弯片状弹簧的瞬动机构。当推为克服直动式结构的缺点，采用具有弯片状弹簧的瞬动机构。当推杆被压下时，弓簧片发生变形，储存能量并产生位移，当达到预定的临杆被压下时，弓簧片发生变形，储存能量并产生位移，当达到预定的临界点时，弹簧片向相反方向跳跃。采用瞬动机构可以使开关触点的转换界点时，弹簧片向相反方向跳跃。采用瞬动机构可以使开关触点的转换速度不受推杆压下速度的影响，这样不仅可以减轻电弧对触点的烧蚀，速度不受推杆压下速度的影响，这样不仅可以减轻电弧对触点的烧蚀，而且也能提高触点动作的准确性。而且也能提高触点动作的准确性。微动开关的体积小、动作灵敏、适合在小型机构中使用，但由于推微动

29、开关的体积小、动作灵敏、适合在小型机构中使用，但由于推杆所允许的极限行程很小，以及开关的结构强度不高，因此，在使用时杆所允许的极限行程很小，以及开关的结构强度不高，因此，在使用时必须对推杆的最大行程在机构上加以限制，以免压坏开关。必须对推杆的最大行程在机构上加以限制，以免压坏开关。2）接近开关）接近开关为了克服有触点行程开关可靠性较差、使用寿命短和操作频率低为了克服有触点行程开关可靠性较差、使用寿命短和操作频率低的缺点，可采用无触点式行程开关，也叫接近开关。接近开关不是靠的缺点，可采用无触点式行程开关，也叫接近开关。接近开关不是靠档块碰压开关发出信号，而是在移动部件装上一金属片，在移动部件档块

30、碰压开关发出信号，而是在移动部件装上一金属片，在移动部件需要改变工作状态的位置安装接近开关的感应头，其感应面正对金属需要改变工作状态的位置安装接近开关的感应头，其感应面正对金属片。当移动部件的金属片移动到感应头上面时，接近开关就输出一个片。当移动部件的金属片移动到感应头上面时，接近开关就输出一个指令信号，使控制电路改变工作状态。接近开关工作稳定可靠、使用指令信号，使控制电路改变工作状态。接近开关工作稳定可靠、使用寿命长，在自动控制系统中已获得广泛应用寿命长，在自动控制系统中已获得广泛应用.3）行程开关型号）行程开关型号行程开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点转换时间、行程开关的主要技术

31、参数有额定电压、额定电流、触点转换时间、动作力、动作角度或工作行程、触点数量、结构型式和操作频率等。结动作力、动作角度或工作行程、触点数量、结构型式和操作频率等。结构型式中的复位方式有自动复位和非自动复位两种。自动复位式是依靠构型式中的复位方式有自动复位和非自动复位两种。自动复位式是依靠本身的恢复弹簧来复原；非自动复位式在本身的恢复弹簧来复原；非自动复位式在U形的结构摆杆上装有两个滚形的结构摆杆上装有两个滚轮，当撞块通过其中的一个滚轮时，摆杆转过一定的角度，使开关动作。轮，当撞块通过其中的一个滚轮时，摆杆转过一定的角度，使开关动作。撞块离开滚轮后，摆杆并不自动复位，直到撞块在返回行程中再撞及另

32、撞块离开滚轮后，摆杆并不自动复位，直到撞块在返回行程中再撞及另一滚轮时，摆杆才回到原始位置，使开关复位。这种开关由于具有一滚轮时，摆杆才回到原始位置，使开关复位。这种开关由于具有“记记忆忆”曾被压动过的特性，因此在某些情况下可使控制电路简化，而且根曾被压动过的特性，因此在某些情况下可使控制电路简化，而且根据不同需要，行程开关的两个滚轮可以布置在同一平面内或分别布置在据不同需要，行程开关的两个滚轮可以布置在同一平面内或分别布置在两个平行平面内。两个平行平面内。一般行程开关由执行元件、操作机构及外壳等部件组成。操作机构一般行程开关由执行元件、操作机构及外壳等部件组成。操作机构可根据不同场合的需要进

33、行变换组合。可根据不同场合的需要进行变换组合。行程开关的型号含义：行程开关的型号含义：接近开关型号含义：接近开关型号含义：1.3接触器接触器接触器是电力拖动自动控制系统中使用量大，涉及面接触器是电力拖动自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和分断交直流主广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和分断交直流主电路和大容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现电路和大容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。通常分为交流接远距离控制，并具有欠（零）电压保护。通常分为交流接触器和直流接触器两类。本节主要介绍交流接触器。触器和直流接触器两类。

34、本节主要介绍交流接触器。1交流接触器的结构和工作原理交流接触器的结构和工作原理1)结构结构接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置等组成，如图接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置等组成，如图1-3所示。所示。电磁系统电磁系统电磁系统包括动铁心（衔铁）、静铁心和电磁线圈三部分，其作用电磁系统包括动铁心（衔铁）、静铁心和电磁线圈三部分，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。是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触头动作。触头系统触头系统触头又称为触点，是接触器地执行元件，用来接通或断开被控制电触头又称为触点，是接触器地执行元件，用来接通或断开被控制电路。触头的结构形式很多，

35、按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。路。触头的结构形式很多，按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开控制电路，只能通过较小电流。通或断开控制电路，只能通过较小电流。触头按其原始状态可分为常开触头（动合触点）和常闭触头（动触头按其原始状态可分为常开触头（动合触点）和常闭触头（动断触点）。原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触断触点）。原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触头叫常开触头；原始状态时闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触头。头叫常

36、开触头；原始状态时闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触头。线圈断电后所有触头复位，即回复到原始状态。线圈断电后所有触头复位，即回复到原始状态。灭弧装置灭弧装置触头在分断电流瞬间会产生电弧，电弧的高温能将触头烧损，触头在分断电流瞬间会产生电弧，电弧的高温能将触头烧损，并可能造成其他事故，因此，应采取适当措施迅速熄灭电弧。常采用并可能造成其他事故，因此，应采取适当措施迅速熄灭电弧。常采用灭弧罩、栅片灭弧和磁吹灭弧装置。灭弧罩、栅片灭弧和磁吹灭弧装置。图1-3交流接触器结构示意图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2）工

37、作原理）工作原理接触器是根据电磁原理工作的，当电磁线圈通电后产生磁场，使静接触器是根据电磁原理工作的，当电磁线圈通电后产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作，使常闭触头断开，常开铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时电磁力消失，衔铁在释放弹簧触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原，即常开触头断开，常闭触头闭合。的作用下释放，使触头复原，即常开触头断开，常闭触头闭合。2交流接触器的常用型号交流接触器的常用型号常用的交流接触器有常用的交流接触器有CJ0、CJ20、CJ12等系

38、列。等系列。型号意义：型号意义：1.4继电器继电器继电器是一种根据外界输入信号（电的或非电的）控制电路中电继电器是一种根据外界输入信号（电的或非电的）控制电路中电流流“通通”与与“断断”的自动切换电器。它主要用来反映各种控制信号，其的自动切换电器。它主要用来反映各种控制信号，其触点触点通常接在控制电路中。通常接在控制电路中。继电器的种类很多，分类方法也较多。按用途分，可分为控制继继电器的种类很多，分类方法也较多。按用途分，可分为控制继电器和保护继电器；按反映的信号不同来分，可分为电压继电器、电流电器和保护继电器；按反映的信号不同来分，可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、温度继电

39、器、速度继电器和压力继电继电器、时间继电器、热继电器、温度继电器、速度继电器和压力继电器等；按动作原理分，可分为电磁式、感应式、电动式、电子式等。器等；按动作原理分，可分为电磁式、感应式、电动式、电子式等。本节主要介绍常用的电磁式（电压、电流、中间）继电器、时间继本节主要介绍常用的电磁式（电压、电流、中间）继电器、时间继电器和热继电器等。电器和热继电器等。1.4.1电流继电器、电压继电器和中间继电器电流继电器、电压继电器和中间继电器1工作原理工作原理电磁式继电器的结构和动作原理与接触器大致相同，但后者在结构电磁式继电器的结构和动作原理与接触器大致相同，但后者在结构上体积较小，动作灵敏，没有庞大

40、的灭弧装置，触点的种类和数量较多。上体积较小，动作灵敏，没有庞大的灭弧装置，触点的种类和数量较多。2电流、电压和中间继电器电流、电压和中间继电器1）电流继电器）电流继电器反映线路中电流变化的继电器称为电流继电器，使用时线圈串在线路反映线路中电流变化的继电器称为电流继电器，使用时线圈串在线路中。为了不影响线路正常工作，电流线圈应阻抗小，导线粗，匝数少，能中。为了不影响线路正常工作，电流线圈应阻抗小，导线粗，匝数少，能通过大电流。通过大电流。电流继电器分欠（零）电流继电器和过电流继电器。欠（零）电流继电流继电器分欠（零）电流继电器和过电流继电器。欠（零）电流继电器是在正常工作时动作，一旦电流低于某

41、一整定电流时，欠（零）电流电器是在正常工作时动作，一旦电流低于某一整定电流时，欠（零）电流继电器将释放，触头复位。继电器将释放，触头复位。而过电流继电器则是当线圈通以额定电流时，它所产生的电磁吸力而过电流继电器则是当线圈通以额定电流时，它所产生的电磁吸力不足以克服反作用弹簧的反弹力，触头不动作，只有当通过线圈的电流不足以克服反作用弹簧的反弹力，触头不动作，只有当通过线圈的电流超过整定值后，电磁吸力大于反作用弹簧拉力，铁心吸引衔铁使触头动超过整定值后，电磁吸力大于反作用弹簧拉力，铁心吸引衔铁使触头动作，适用于做过电流保护。作，适用于做过电流保护。欠（零）电流继电器属于长期工作的电器，故应考虑其振

42、动和噪欠（零）电流继电器属于长期工作的电器，故应考虑其振动和噪音，应在铁心中装有短路环，而过电流继电器属于短时工作的电器不需音，应在铁心中装有短路环，而过电流继电器属于短时工作的电器不需装短路环。装短路环。调节反作用弹簧力的大小，可以整定继电器的动作电流值。一般调节反作用弹簧力的大小，可以整定继电器的动作电流值。一般交流过电流继电器调整在交流过电流继电器调整在110350额定电流时动作，而直流过电额定电流时动作，而直流过电流继电器调整在流继电器调整在70300额定电流时动作。额定电流时动作。2）电压继电器）电压继电器用以反映线路中电压变化的继电器称为电压继电器。在应用时，电用以反映线路中电压变

43、化的继电器称为电压继电器。在应用时，电压线圈并联在线路中。为减少分流，电压线圈导线细、匝数多、电阻大。压线圈并联在线路中。为减少分流，电压线圈导线细、匝数多、电阻大。随着应用场所不同，电压继电器有欠（失）电压及过电压继电器之分。随着应用场所不同，电压继电器有欠（失）电压及过电压继电器之分。其区别在于：欠（失）电压继电器在正常电压时动作，而当电压过低或其区别在于：欠（失）电压继电器在正常电压时动作，而当电压过低或消失时，触头复位；过电压继电器则是在正常电压时不动作，只有当其消失时，触头复位；过电压继电器则是在正常电压时不动作，只有当其线圈两端电压超过其整定值后触头才动作，以实现过电压保护。与电流

44、线圈两端电压超过其整定值后触头才动作，以实现过电压保护。与电流继电器原理相同，欠（失）压继电器装有短路环，而过电压继电器则不继电器原理相同，欠（失）压继电器装有短路环，而过电压继电器则不需短路环。需短路环。欠（失）电压继电器是在电压为欠（失）电压继电器是在电压为4070额定电压时才动作，对额定电压时才动作，对电路实现欠压保护；零电压继电器是当电压降至电路实现欠压保护；零电压继电器是当电压降至025额定电压时额定电压时动作，进行零压保护；过电压继电器是在电压为动作，进行零压保护；过电压继电器是在电压为110150额定电压额定电压范围时动作，具体动作电压的调整根据需要决定。范围时动作，具体动作电压

45、的调整根据需要决定。3）中间继电器）中间继电器中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作，将信号同它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作，将信号同时传给几个控制元件或回路。中间继电器的特点是触头数目多（时传给几个控制元件或回路。中间继电器的特点是触头数目多（6对以对以上），可实现对多回路的控制；触头电流较大（上），可实现对多回路的控制；触头电流较大（5A以上）；动作灵敏以上）；动作灵敏（动作时间不大于（动作时间不大于0.05s）。与接触器不同的是触头无主、

46、辅之分，当）。与接触器不同的是触头无主、辅之分，当电动机功率较小时，也可用它代替接触器使用，可以认为中间继电器是电动机功率较小时，也可用它代替接触器使用，可以认为中间继电器是小容量的接触器。中间继电器的选择，主要是根据被控电路的电压等级，小容量的接触器。中间继电器的选择，主要是根据被控电路的电压等级，同时还应考虑触点的数量种类及容量，以满足控制线路的要求。同时还应考虑触点的数量种类及容量，以满足控制线路的要求。3常用型号常用型号电流、电压和中间继电器的主要技术参数与接触器类似。所不同电流、电压和中间继电器的主要技术参数与接触器类似。所不同的是动作电压或动作电流、返回系数、动作时间及释放时间等。

47、动作电的是动作电压或动作电流、返回系数、动作时间及释放时间等。动作电压和动作电流是指继电器线圈中通过的电压压和动作电流是指继电器线圈中通过的电压、电流，其中动作时间是指、电流，其中动作时间是指继电器从线圈通电开始、到常开触点闭合所需的时间；释放时间是指从继电器从线圈通电开始、到常开触点闭合所需的时间；释放时间是指从线圈断电开始，到常开触点断开所需的时间。如中间继电器的动作及释线圈断电开始，到常开触点断开所需的时间。如中间继电器的动作及释放时间约为几十毫妙。放时间约为几十毫妙。机床上常用的电磁式继电器型号有：机床上常用的电磁式继电器型号有：JZ14、JZ15、JZ17（交、（交、直流）及直流）及

48、JZ7（交流）等系列，用作中间继电器；（交流）等系列，用作中间继电器；JT17系列用作交流过系列用作交流过电流继电器；电流继电器；JT18系列用作直流电压、欠电流和延时继电器（取代系列用作直流电压、欠电流和延时继电器（取代JT3）；）；JL18系列交、直流过电流继电器（取代系列交、直流过电流继电器（取代JL14、JL15）；）；其中，其中，JZ17是从日本立石电机公司引进的产品。引进的电磁式是从日本立石电机公司引进的产品。引进的电磁式继电器还有德国西门子的继电器还有德国西门子的3TH系列、系列、BBC公司的公司的K系列等。系列等。电磁式继电器型号含义：电磁式继电器型号含义：1.4.2时间继电器

49、时间继电器时间继电器在电路中起着控制动作时间的作用。当它的感测机构时间继电器在电路中起着控制动作时间的作用。当它的感测机构接受输入信号以后，需经过一定的时间，执行系统才会动作并输出信接受输入信号以后，需经过一定的时间，执行系统才会动作并输出信号，进而操纵控制电路。所以说时间继电器具有延时功能，它被广泛号，进而操纵控制电路。所以说时间继电器具有延时功能，它被广泛用于控制生产过程中按时间原则制定的工艺程序，如鼠笼式异步电动用于控制生产过程中按时间原则制定的工艺程序，如鼠笼式异步电动机的几种降压起动均可由时间继电器发出自动转换信号。机的几种降压起动均可由时间继电器发出自动转换信号。1空气阻尼式时间继

50、电器空气阻尼式时间继电器1）结构）结构空气阻尼式时间继电器有电磁机构、延时结构和触头系统三部空气阻尼式时间继电器有电磁机构、延时结构和触头系统三部分组成。分组成。2）工作原理）工作原理空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的。延时方空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的。延时方式有通电延时和断电延时型两种。式有通电延时和断电延时型两种。图1-4JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构图1-线圈；2-铁心；3-衔铁；4-反力弹簧；5-推板；6-活塞杆；7-塔型弹簧；8-弱弹簧；9-橡皮膜；10-空气室壁；11-调节螺钉；12-进气孔；13-活塞；14、16-微动开关；15-杠杆当线圈