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1、单元五 常用低压电器及电气控制电路学习目标了解常用低压控制电器的组成结构及工作原理。熟悉常用低压控制电器的功能及使用场合。能正确选择和使用常用低压控制电器。掌握电气原理图的读图方法，了解绘制原则。熟悉各种电气控制线路的工作原理。能设计绘制电动机的基本控制线路。课程导入课程导入现代的生产机械，大多以电动机为动力来源。电动机的控制，最常见的是接触器继电器控制方式，它是自动化控制的基础。本单元在介绍常用低压电器的基础上，以电动机为控制对象，重点介绍生产实际中常用的典型机械的电气控制线路。单元五 常用低压电器及电气控制电路常用低压电器 一、 （一）刀开关（一）刀开关1.开启式负荷开关单元五 常用低压电
2、器及电气控制电路刀开关的典型结构 单元五 常用低压电器及电气控制电路HK系列负荷开关1瓷柄；2触刀；3出线端子；4瓷底板；5静触头；6进线端子；7胶壳 2.封闭式负荷开关单元五 常用低压电器及电气控制电路HH系列封闭式负荷开关的外形与结构1速动弹簧；2转轴；3手柄；4触刀；5静插座；6熔体 （二）组合开关（二）组合开关单元五 常用低压电器及电气控制电路组合开关是一种多挡式、控制多回路的手动电器，又称转换开关。组合开关由分别装在多层绝缘件内的动、静触片组成。动触片装在附有手柄的绝缘方轴上，手柄沿任意方向每转动90，触片便轮流接通或分断。为了使开关在切断电路时能迅速灭弧，在开关转轴上装有扭簧储能机
3、构，使开关能快速接通与断开，其通断速度与手柄旋转速度无关。 单元五 常用低压电器及电气控制电路HZ系列转换开关的外形与图形符号 （三）按钮（三）按钮单元五 常用低压电器及电气控制电路按钮是一种手动且一般可以自动复位的主令电器。一般情况下它不直接控制主电路的通断，主要利用按钮远距离发出手动指令或信号去控制接触器、继电器等电器，继而控制主电路；也可用于电气联锁等线路中。 单元五 常用低压电器及电气控制电路按钮结构及图形符号1按钮帽；2复位弹簧；3桥式动触头；4常开触头；5常闭触头 （四）熔断器（四）熔断器单元五 常用低压电器及电气控制电路熔断器是一种结构最简单、使用最方便、价格最低廉的短路保护电器
4、，它由熔体和安装熔体的绝缘管或绝缘座组成。在使用中，熔断器与它所保护的电路串联，当该电路发生严重过载或短路故障时，熔体自行熔断，切断故障电流。 单元五 常用低压电器及电气控制电路熔断器 （五）自动空气断路器（五）自动空气断路器单元五 常用低压电器及电气控制电路自动空气断路器也称低压断路器，其相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器的组合，是一种自动切断电路故障的保护电器。 单元五 常用低压电器及电气控制电路万能式低压断路器的外观结构图1灭弧罩；2开关本体；3抽屉座；4连接试验分离指示；5摇匀柄插入位置；6智能脱扣器；7分闸按钮；8合闸按钮 单元五 常用低压电器及电气控制电路自
5、动空气断路器1触头；2传动杆；3搭钩；4转轴；5杠杆；6、13弹簧；7、11衔铁；8欠电压脱扣器；9加热电阻丝；10热脱扣器双金属片；12过电流脱扣器； （六）交流接触器（六）交流接触器单元五 常用低压电器及电气控制电路接触器是一种靠电磁力的作用使触点闭合或断开来接通和断开电路的自动控制电器，可用来频繁地接通和断开主电路及大容量控制电路，并具有远距离操作、失压保护、欠压保护、控制容量大、工作可靠及寿命长等优点，在电力拖动自动控制系统中应用非常广泛。 1.交流接触器的结构单元五 常用低压电器及电气控制电路交流接触器结构及图形符号1主触头；2常闭辅助触头；3常开辅助触头；4动铁心；5电磁铁心；6静
6、铁心；7弹簧；8灭弧罩 2.交流接触器的工作原理单元五 常用低压电器及电气控制电路电磁线圈通电后，铁心中产生磁通，于是在衔铁气隙处产生电磁吸力，将衔铁吸合，经传动机构带动主触头和辅助触头动作，常开触头闭合接通主电路，同时辅助常开触头闭合、常闭触头断开，在控制电路起联锁作用。当电磁线圈断电或电磁线圈电压显著降低时，电磁吸力消失或减弱，释放弹簧反力大于吸力，衔铁释放，使接触器主触头和辅助触头都恢复正常状态。 （七）热继电器（七）热继电器单元五 常用低压电器及电气控制电路继电器是一种根据电量或非电量（如温度、压力）的变化来接通或断开小电流电路的自动电器，其触头通常接在控制电路中，从而实现控制和保护的
7、目的。 1.热继电器的结构和工作原理单元五 常用低压电器及电气控制电路带断相保护热继电器的结构原理图和图形符号1电流调节凸轮；2a、2b片簧；3手动复位按钮；4弓簧片；5主双金属片；6外导板；7内导板；8常闭静触头；9动触头；10杠杆；11补偿双金属片；12常开静触头；13推杆；14边杆；15弹簧 2.热继电器的选用单元五 常用低压电器及电气控制电路（1）一般热继电器均有几种安装方式，应按实际安装情况选择型号。安装时应将热继电器布置在整个开关柜（箱）的下部。（2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择，但对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器的额定电流应适当小些。（3）热继电器的
8、主要参数是热元件的整定电流范围，该参数选择的好坏直接影响热继电器的保护性能和动作的可靠性。（4）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。（5）热继电器安装接线时应注意连接导线截面和长度在允许范围内。电气原理图 二、 （一）电气原理图的作用及绘制原则（一）电气原理图的作用及绘制原则1.电气原理图的作用单元五 常用低压电器及电气控制电路（1）通过电路图，便于理解表达对象的作用原理。（2）用于测试和寻找故障。（3）为绘制接线图提供依据。 2.电气原理图的绘制原则单元五 常用低压电器及电气控制电路（1）电路图中所有的电器部件都必须按国家标准规定的图形符号和种类代号（字母文字符
9、号）来表示。（2）电气元件及各部件均按未通电和不受外力作用时的正常状态画出。（3）电气元件及各部件不按实际位置画出，而是以阅读和分析电路工作原理的需要为主画出。主电路画在辅助电路的左侧或上面，各分支电路按动作顺序从上到下或从左向右依次排列。（4）同一种类的电气元件用同一字母文字符号后加数字序号来区分；同一个电气元件的不同部件可用同一个字母文字符号标注，其相似部分可以在种类代号之后用圆点（）或横杠（）隔开的数字来区分，也可用触头编号的方法来区分。 3.接线图的绘制原则单元五 常用低压电器及电气控制电路（1）各电气元件不画实体，以图形符号代表，各电气元件的位置均应与实际安装位置一致。（2）接线图中
10、各电气元件的字母文字符号及接线端子的编号应与电路图一致，并按电路图连接。（3）不在同一处的电气元件的连接应通过接线端子进行。（4）画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数及穿线管的尺寸。 单元五 常用低压电器及电气控制电路一台电动机正反转控制电气接线图 单元五 常用低压电器及电气控制电路电动机正反转控制电气原理图 （二）电气原理图的读图方法（二）电气原理图的读图方法单元五 常用低压电器及电气控制电路（1）先机后电。（2）先主后辅。（3）化整为零。（4）集零为整、统观全局。三相笼型异步电动机的直接起动控制线路 三、 （一）点动控制电路（一）点动控制电路单元五 常用低压电器及电气控制电路在实际工
11、作中，生产机械不仅连续运转，有的还需要点动运行，如在调整工作状态时，就需要有点动控制。 单元五 常用低压电器及电气控制电路电动机点动控制电路 （二）自锁控制电路（二）自锁控制电路单元五 常用低压电器及电气控制电路自锁控制电路 （三）正反转控制电路（三）正反转控制电路单元五 常用低压电器及电气控制电路某些生产机械要求电动机能够正反两个方向旋转，具有可逆性，这要求对电动机进行正反转控制。例如，起重机的升降和机床主轴的正反转等。由三相异步电动机的工作原理可知，只要将电动机三相电源进线中的任意两相对调，就可达到反转控制的目的。为此，需要两个不同时工作的接触器，如果两个接触器同时工作，就会造成电源相与相
12、之间短路。 单元五 常用低压电器及电气控制电路接触器联锁的电动机正反转控制 单元五 常用低压电器及电气控制电路接触器、按钮双重联锁的电动机正反转控制电路行程控制 四、 （一）行程开关（一）行程开关单元五 常用低压电器及电气控制电路LX19系列行程开关的外形、结构及图形符号1滚轮；2撞杆；3复位弹簧；4推杆；5微动开关；6凸轮 （二）自动往复行程控制（二）自动往复行程控制单元五 常用低压电器及电气控制电路行程控制正反转电路时间控制 五、 （一）时间继电器（一）时间继电器单元五 常用低压电器及电气控制电路时间继电器是接收到输入信号，经过一定时间延时后才响应的电器。时间继电器按照动作原理与构造的不同
13、，可分为空气阻尼式、电磁式、电动式、三极管式等，目前应用最广的是空气阻尼式和三极管式两种。JS7-A系列为空气阻尼式时间继电器，JS14、JS20、JS15等为三极管式时间继电器。时间继电器按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。 单元五 常用低压电器及电气控制电路JS7-A型空气阻尼式时间继电器工作原理图1电磁线圈；2铁心；3、7、8弹簧；4衔铁；5推杆；6顶杆；9橡皮膜；10调节螺钉；11进气孔；12活塞；13、16微动开关；14延时触头；15杠杆 单元五 常用低压电器及电气控制电路时间继电器的图形符号 （二）三相笼型异步电动机的星（二）三相笼型异步电动机的星- -三角三角(Y-)(Y-)
14、降压起动控制降压起动控制单元五 常用低压电器及电气控制电路笼式异步电动机的星-三角(Y-)降压起动控制电路联锁控制 六、 （一）按顺序起动（一）按顺序起动单元五 常用低压电器及电气控制电路在有多台电动机的生产机械或其他应用场合，有时要按一定的顺序对各电动机进行控制才能保证操作过程的合理性和工作的安全可靠。如铣床控制要求先起动主轴电动机后才能起动进给电动机；又如，带有液压系统的机床，一般都要先起动液压泵电动机，再起动其他电动机。这些顺序关系反映在控制电路上，称为顺序控制。 单元五 常用低压电器及电气控制电路顺序起动控制电路 （二）按顺序停止（二）按顺序停止单元五 常用低压电器及电气控制电路在实际生产中，有时对起动顺序没有要求，但要求多台电动机停止转动时有先有后，即按顺序停止。 单元五 常用低压电器及电气控制电路顺序停止的控制电路
