电气控制与plc应用技术课件第1章

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1、 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片普通高等教育普通高等教育“十二五十二五”电气信息类规划教材电气信息类规划教材w 电气控制与电气控制与PLCPLCw w 主编主编 熊幸明熊幸明w 机械工业出版社机械工业出版社9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片目目 录录w绪论绪论w第第1 1章章 常用低压电器常用低压电器w第第2 2章章 电气控制系统的基本电路电气控制系统的基本电路w第第3 3章章 电气控制系统的设计电气控制系统的设计w第第4 4章章 可编程控制器的基本原理可编程控制器的基本原理w

2、第第5 5章章 可编程控制器的基本指令可编程控制器的基本指令w第第6 6章章 可编程控制器的功能指令可编程控制器的功能指令w第第7 7章章 可编程控制器的特殊功能模块可编程控制器的特殊功能模块w第第8 8章章 可编程控制器控制系统的设计与应用可编程控制器控制系统的设计与应用w第第9 9章章 可编程控制器可编程控制器的联网与通信的联网与通信9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片绪绪 论论一电气控制技术的发展概况一电气控制技术的发展概况1.拖动方式：生产机械的运动需要电动机的拖动，即电拖动方式：生产机械的运动需要电动机的拖动，即电动机是

3、拖动生产机械的主体。动机是拖动生产机械的主体。 成组拖动成组拖动单电机拖动单电机拖动多电机拖动多电机拖动 2. 控制系统：电动机的启动、调速、正反转、制动等的控控制系统：电动机的启动、调速、正反转、制动等的控制，需要另一套装置。制，需要另一套装置。 继电器继电器-接触器控制接触器控制PLC控制控制计算机网络化控制计算机网络化控制9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片二本课程的性质和任务二本课程的性质和任务 性质：实用性很强的专业课。性质：实用性很强的专业课。 任务：任务：1.熟悉常用低压电器的结构原理、用途及型号、能正确使熟悉常用低

4、压电器的结构原理、用途及型号、能正确使用和选用；用和选用；2.熟练掌握电气控制的基本环节，具备阅读和分析电气控熟练掌握电气控制的基本环节，具备阅读和分析电气控制线路的能力；制线路的能力；3.能设计简单的电气控制线路，较好地掌握电气控制电路能设计简单的电气控制线路，较好地掌握电气控制电路的简单设计法；的简单设计法；4.了解电气控制电路分析的方法和步骤，熟悉典型生产设了解电气控制电路分析的方法和步骤，熟悉典型生产设备电气控制线路的工作原理备电气控制线路的工作原理。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片第第第第1 1 1 1章章章章 常

5、用低压电器常用低压电器常用低压电器常用低压电器1.1 1.1 1.1 1.1 电器的基本知识电器的基本知识电器的基本知识电器的基本知识1.2 1.2 电磁式接触器电磁式接触器电磁式接触器电磁式接触器1.3 1.3 继电器继电器继电器继电器1.4 1.4 熔断器熔断器熔断器熔断器1.5 1.5 主令电器主令电器主令电器主令电器1.6 1.6 低压开关类电器低压开关类电器低压开关类电器低压开关类电器1.7 1.7 传感器传感器传感器传感器9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 电器是所有电工器件的简称。生产机械中所用的控制电器电器是所有

6、电工器件的简称。生产机械中所用的控制电器多属多属低压电器低压电器，它是指电压在，它是指电压在1500v（DC）/1200V（AC）以）以下、用来下、用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器件。设备的电气器件。1.1 电器的基本知识电器的基本知识 1.低压电器的定义低压电器的定义 1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 低压电器的定义和分类低压电器的定义和分类低压电器的定义和分类低压电器的定义和分类9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2.低压电器的分类低压电器的

7、分类（1）按用途和控制对象分类）按用途和控制对象分类低压配电电器。低压配电电器。用于低压供、配电系统中进行电能输送和分用于低压供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。配的电器。要求系统发生故障时准确动作、可靠工作，如刀开要求系统发生故障时准确动作、可靠工作，如刀开关、转换开关、空气断路器、熔断器等。关、转换开关、空气断路器、熔断器等。低压控制电器低压控制电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。要求要求寿命长、体积小、重量轻且动作迅速、准确、可靠，寿命长、体积小、重量轻且动作迅速、准确、可靠，如：接触如：接触器、继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。器、继电器、主

8、令电器、电阻器、电磁铁等。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片低压保护电器：低压保护电器：用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生产机械使其不受损坏。如：产机械使其不受损坏。如：熔断器、热继电器、电压继电器、熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等电流继电器等。低压执行电器：低压执行电器：用来操纵带动生产机械和支撑与保持机械装置用来操纵带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种执行元件。如：电磁铁、电磁离合器等。在固定位置上的一种执行元件。如：电磁铁、电磁离合器等。低压主令电器：低

9、压主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。如：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。如：按钮、按钮、 主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。可通信电器可通信电器：可与计算机网络连接的电器。如：智能化断路器、可与计算机网络连接的电器。如：智能化断路器、智能化接触器及电动机控制器等。智能化接触器及电动机控制器等。（1）按用途和控制对象分类）按用途和控制对象分类9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2）按动作方式分类）按动作方式分类自动电器自动电器。依靠外来信号或物理量（如电流、

10、电压等）的变。依靠外来信号或物理量（如电流、电压等）的变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。非自动电器非自动电器。无动力机构，通过人工或外力直接操作而动作。无动力机构，通过人工或外力直接操作而动作的电器，如按钮、行程开关等。的电器，如按钮、行程开关等。（3）按工作原理分类）按工作原理分类电磁式电器电磁式电器。依据电磁感应原理工作的电器，如接触器、各。依据电磁感应原理工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。类电磁式继电器等。非电量控制电器非电量控制电器。依靠外力或某种非电物理量的变化而动作。依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如行程开关、速度

11、继电器等。的电器，如行程开关、速度继电器等。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 电磁式电器结构及工作原理电磁式电器结构及工作原理电磁式电器结构及工作原理电磁式电器结构及工作原理（1 1 1 1）电磁机构结构型式电磁机构结构型式电磁机构结构型式电磁机构结构型式组成：吸引线圈、铁心、衔铁、空气隙。组成：吸引线圈、铁心、衔铁、空气隙。 图图1-1 常用电磁机构的结构形式常用电磁机构的结构形式a) 、b)、c) 直动式电磁机构直动式电磁机构 d)、e) 拍合式电磁机构拍合式电磁机构1-衔铁衔

12、铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈1.1.1.1.电磁机构电磁机构电磁机构电磁机构 动作：电流通入线圈产生磁场及吸力，通过气隙转动作：电流通入线圈产生磁场及吸力，通过气隙转 换成机械能，带动衔铁运动使触头动作。换成机械能，带动衔铁运动使触头动作。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片吸引线圈用以将电能转换为磁能，按通入电流种类不同分吸引线圈用以将电能转换为磁能，按通入电流种类不同分为为交流电磁线圈（矮胖型）交流电磁线圈（矮胖型）和和直流电磁线圈（瘦高型）直流电磁线圈（瘦高型）。 根据线圈在电路中的连接方式，又分为根据线圈在电路中的连接

13、方式，又分为串联线圈（电流线串联线圈（电流线圈型）圈型）和和并联线圈（电压线圈）并联线圈（电压线圈）。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2 2 2 2）电磁机构工作原理）电磁机构工作原理）电磁机构工作原理）电磁机构工作原理1 1） 反力特性反力特性反力特性反力特性图图1-2 电磁机构反力特性与吸力特性电磁机构反力特性与吸力特性a) 反力特性反力特性 b) 交流电磁机构吸力特性交流电磁机构吸力特性 c) 直流电磁机构吸力特性直流电磁机构吸力特性9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻

14、灯片下一张幻灯片 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性 直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性剩磁的吸力特性剩磁的吸力特性剩磁的吸力特性剩磁的吸力特性3 3）吸力特性与反力特性的配合）吸力特性与反力特性的配合）吸力特性与反力特性的配合）吸力特性与反力特性的配合图图1-3 电磁机构吸力特性与反力特性的配合电磁机构吸力特性与反力特性的配合 1-直流吸力特性直流吸力特性 2-交流吸力特性交流吸力特性 3-反力特性反力特性 4-剩磁吸力特性剩磁吸力特性2 2） 吸力特性吸力特性吸力特性吸力特性9/2/

15、2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片4 4）电磁机构的输入）电磁机构的输入）电磁机构的输入）电磁机构的输入输出特性输出特性输出特性输出特性图图1-5 电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.1.3 1.1.3 电器的触头系统与电弧电器的触头系统与电弧电器的触头系统与电弧电器的触头系统与电弧电器的触头系统电器的触头系统电器的触头系统电器的触头系统图图1-6 触头的接触形式触头的接触形式a) 点接触点接触 b) 线接触线接触 c) 面接触面接触

16、（2 2）触头接触形式）触头接触形式）触头接触形式）触头接触形式（1 1）触头接触电阻）触头接触电阻）触头接触电阻）触头接触电阻9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（3 3）触头结构形式）触头结构形式）触头结构形式）触头结构形式 图图1-7 触头的结构形式触头的结构形式a) 桥式触头桥式触头 b) 指形触头指形触头 触头的材料触头的材料 银银 铜铜9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身触头材

17、料选用电阻系数小的材料，使触头本身触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小；的电阻尽量减小；的电阻尽量减小；的电阻尽量减小；增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；头弹簧；头弹簧；头弹簧；改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。膜形成，在使用过程中尽量保持触头清

18、洁。膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。减小接触电阻的方法减小接触电阻的方法减小接触电阻的方法减小接触电阻的方法9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2. 2. 电弧的产生和灭弧方法电弧的产生和灭弧方法电弧的产生和灭弧方法电弧的产生和灭弧方法（1 1 1 1）电弧的产生及危害）电弧的产生及危害）电弧的产生及危害）电弧的产生及危害在自然环境中断开电路时，如果被断开的电路的电流（电压）在自然环境中断开电路时，如果被断开的电路的电流（电压）超过某一个数值时，触头间隙中就会产生电弧，电弧实际上超过某一个数值时，触头间隙中就会产生电弧，电弧

19、实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。在动静触头是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。在动静触头脱离接触时，强电场使触头间隙中气体游离，产生大量的电脱离接触时，强电场使触头间隙中气体游离，产生大量的电子和离子，并作定向运动，使绝缘的气体变成导体。子和离子，并作定向运动，使绝缘的气体变成导体。电流通过这个游离区时所消耗的电能转换成热能和光能，产电流通过这个游离区时所消耗的电能转换成热能和光能，产生高温并发出强光，烧损触头金属表面，降低电器寿命，延生高温并发出强光，烧损触头金属表面，降低电器寿命，延长电路分断时间，甚至不能断开，造成严重事故。长电路分断时间，甚至不能断开，造成严重事故

20、。 9/2/20241 1）电动力吹弧。）电动力吹弧。）电动力吹弧。）电动力吹弧。 拉长电弧，降低电场强度，电弧热量在拉长的过拉长电弧，降低电场强度，电弧热量在拉长的过拉长电弧，降低电场强度，电弧热量在拉长的过拉长电弧，降低电场强度，电弧热量在拉长的过程中散发冷却而迅速熄灭。程中散发冷却而迅速熄灭。程中散发冷却而迅速熄灭。程中散发冷却而迅速熄灭。 图图1-8 双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧（2 2 2 2）灭弧方法）灭弧方法）灭弧方法）灭弧方法9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2

21、 2）纵缝灭弧）纵缝灭弧）纵缝灭弧）纵缝灭弧图图1-9 窄缝灭弧窄缝灭弧1-纵缝纵缝 2-介质介质 3-磁性夹板磁性夹板 4-电弧电弧将电弧挤入绝缘壁组将电弧挤入绝缘壁组将电弧挤入绝缘壁组将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电成的窄缝中以冷却电成的窄缝中以冷却电成的窄缝中以冷却电弧弧弧弧9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片3 3）栅片灭弧）栅片灭弧）栅片灭弧）栅片灭弧图图1-10 栅片灭弧装置栅片灭弧装置将电弧分成许多串联将电弧分成许多串联将电弧分成许多串联将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电的短弧，增加维持电的短弧，增加维持电的短

22、弧，增加维持电弧所需的临极电压降，弧所需的临极电压降，弧所需的临极电压降，弧所需的临极电压降，同时栅片将电弧的热同时栅片将电弧的热同时栅片将电弧的热同时栅片将电弧的热量散发，使电弧迅速量散发，使电弧迅速量散发，使电弧迅速量散发，使电弧迅速熄灭。熄灭。熄灭。熄灭。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片4 4）磁吹灭弧）磁吹灭弧）磁吹灭弧）磁吹灭弧图图1-11 磁吹灭弧原理磁吹灭弧原理 用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧

23、柱周围的温度柱周围的温度柱周围的温度柱周围的温度 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 接触器接触器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是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主主主主电路及电路及电路及电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。1.2 1.2 电磁式接触器电磁式接触器9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一

24、张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 接接触触器器是是继继电电器器-接接触触器器控控制制系系统统中中最最重重要要和和常常用用的的元元件件之一，它的工作原理如图所示。之一，它的工作原理如图所示。t6-6.swf 当当按按钮钮按按下下时时，线线圈圈通通电电，静静铁铁心心被被磁磁化化，并并把把动动铁铁心心（衔铁）吸上，带动转轴使触头闭合，从而接通电路。（衔铁）吸上，带动转轴使触头闭合，从而接通电路。 当放开按钮时，过程与上述相反，使电路断开。当放开按钮时，过程与上述相反，使电路断开。接触器的结构和工作原理如下：接触器的结构和工作原理如下：9/2/2024电磁部分：电磁部分：线圈静铁心线圈静铁

25、心+ +衔铁；衔铁；静铁心静铁心线圈线圈释放弹簧释放弹簧触头系统触头系统 接触器的结构接触器工作原理接触器的结构接触器工作原理接触器接触器.swf执行部分：执行部分：触头。触头。 主、辅触点内部结构不一样，主触点（一般有主、辅触点内部结构不一样，主触点（一般有3 3个）连接到主电个）连接到主电路中，能通以大电流；辅触点（一般路中，能通以大电流；辅触点（一般4 4个，个，2 2个常开、个常开、2 2个常闭）则个常闭）则用在控制回路中。主触点设有专门的灭弧装置。用在控制回路中。主触点设有专门的灭弧装置。 触头按通过的电流的大小分主触头和辅助触头两种。触头按通过的电流的大小分主触头和辅助触头两种。动

26、铁心（衔铁）动铁心（衔铁）9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片接触器的主要控制对象是电动机，也可以用于控制其他电力接触器的主要控制对象是电动机，也可以用于控制其他电力负载，如电热设备、照明线路、电焊机、电容器组等，是电负载，如电热设备、照明线路、电焊机、电容器组等，是电力拖动控制系统中最重要也是最常用的控制电器。力拖动控制系统中最重要也是最常用的控制电器。接触器按其主触点控制电路中电流的种类，分为交流接触器接触器按其主触点控制电路中电流的种类，分为交流接触器和直流接触器两大类。和直流接触器两大类。 交流接触器：主要用以控制交流接触

27、器：主要用以控制远距离、频繁地接通和分断额远距离、频繁地接通和分断额定电压至定电压至1140v、额定电流至、额定电流至630A的的交流电路（主电路、控制交流电路（主电路、控制电路、激磁电路）电路、激磁电路）直流接触器：主要用以控制直流接触器：主要用以控制额定电压至额定电压至440v、额定电流至、额定电流至630A的的直流电路（主电路、控制电路、激磁电路）直流电路（主电路、控制电路、激磁电路）9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁电源电源电源电源电机电机电机电机主触点主触点常闭常闭常开常开弹

28、簧弹簧9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-1-2 2 接触器的图形、文字符号接触器的图形、文字符号 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片线圈得电，衔铁吸合线圈得电，衔铁吸合触点动作触点动作常开触点合常开触点合常闭触点断常闭触点断线圈失电，衔铁释放线圈失电，衔铁释放触点复位触点复位常开触点断常开触点断常闭触点合常闭触点合表示符号：表示符号： 线圈线圈KM动合动合动合动合( (常开常开常开常开) )主触点主触点主触点主触点KMKMKMKM动合动合动合动合( (常开

29、常开常开常开) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点动断动断动断动断( (常闭常闭常闭常闭) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点KMKM 用于主电路用于主电路用于主电路用于主电路 流过的流过的流过的流过的大电流大电流大电流大电流 ( (需加灭弧需加灭弧需加灭弧需加灭弧 装置装置装置装置) )用于控制电路流过用于控制电路流过用于控制电路流过用于控制电路流过的小电流的小电流的小电流的小电流 ( (无需加无需加无需加无需加灭弧装置灭弧装置灭弧装置灭弧装置) )9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 1.2.1 1.2.1 接触器的结构及工作

30、原理接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理图图1-13 交流接触器的外形及结构交流接触器的外形及结构a)外形外形 b）结构）结构1. 1. 交流接触器外形及结构交流接触器外形及结构交流接触器外形及结构交流接触器外形及结构主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置、反力装置、支架与底主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置、反力装置、支架与底座等组成座等组成 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片电磁系统电磁系统：由吸引线圈、铁心及衔铁组成。它的作用是将：由吸引线圈、铁心及衔铁组成。它的作用是将电磁能转换成机械能，带动触

31、点使之闭合或断开。电磁能转换成机械能，带动触点使之闭合或断开。触点系统触点系统：触点是接触器的执行元件，用来接通和断开电：触点是接触器的执行元件，用来接通和断开电路。接触器触点系统包括主触点和辅助触点。主触点容量路。接触器触点系统包括主触点和辅助触点。主触点容量大，用于接通或断开主电路，根据其容量大小，有桥式触大，用于接通或断开主电路，根据其容量大小，有桥式触点和指形触点两种形式。辅助触点容量小，用于通断控制点和指形触点两种形式。辅助触点容量小，用于通断控制电路。电路。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片灭弧装置灭弧装置：接触器主

32、触点分断大电流电路时，在动、静：接触器主触点分断大电流电路时，在动、静触点之间往往会出现强烈火花，这实际上是一种气体放触点之间往往会出现强烈火花，这实际上是一种气体放电现象，称为电现象，称为“电弧电弧”。电弧一方面会烧坏触点，另一。电弧一方面会烧坏触点，另一方面会使电路切断时问延长，甚至会引起事故，因此灭方面会使电路切断时问延长，甚至会引起事故，因此灭弧是接触器的重点任务。弧是接触器的重点任务。对于小容量的接触器对于小容量的接触器(10 A以下以下)，常采用双断口桥形触点以利于灭弧。容量较大，常采用双断口桥形触点以利于灭弧。容量较大(20 A以上以上)的接触器常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。的

33、接触器常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片反力装置反力装置：由反力弹簧、缓冲弹簧和触点弹簧组成。反力：由反力弹簧、缓冲弹簧和触点弹簧组成。反力弹簧的作用是当吸引线圈断电时，迅速使主触点和辅助触点弹簧的作用是当吸引线圈断电时，迅速使主触点和辅助触点断开。缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁在吸合时对铁心和外壳的断开。缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁在吸合时对铁心和外壳的冲击力。触点弹簧的作用是增大动、静触点之间的压力，使冲击力。触点弹簧的作用是增大动、静触点之间的压力，使之良好接触以降低接触电阻，避免因触点接触不良而产生

34、的之良好接触以降低接触电阻，避免因触点接触不良而产生的故障现象。故障现象。支架与底座：用于接触器的固定和安装。支架与底座：用于接触器的固定和安装。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2 2）交流接触器的工作原理）交流接触器的工作原理w交流接触器的工作原理如下：当电磁线圈通电后，铁心交流接触器的工作原理如下：当电磁线圈通电后，铁心被磁化产生磁通。由此在衔铁气隙处产生电磁力将衔铁被磁化产生磁通。由此在衔铁气隙处产生电磁力将衔铁吸合，主触点在衔铁的带动下闭合，接通主电路。吸合，主触点在衔铁的带动下闭合，接通主电路。w同时衔铁还带动辅助

35、触点动作，动断辅助触点首先断开，同时衔铁还带动辅助触点动作，动断辅助触点首先断开，接着动合辅助触点闭合。在反力弹簧的作用下衔铁释放，接着动合辅助触点闭合。在反力弹簧的作用下衔铁释放，主触点、辅助触点又恢复到原来的状态。主触点、辅助触点又恢复到原来的状态。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.2.2 1.2.2 常用典型交流接触器介绍常用典型交流接触器介绍常用典型交流接触器介绍常用典型交流接触器介绍1. 1. 空气电磁式交流接触器空

36、气电磁式交流接触器空气电磁式交流接触器空气电磁式交流接触器 典型产品有：典型产品有：典型产品有：典型产品有：CJ10CJ10、CJ12CJ12、CJ20、CJ21、CJ26、 CJ29、 CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列系列交流接触器等。交流接触器等。2. 2. 切换电容器接触器切换电容器接触器切换电容器接触器切换电容器接触器 专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。以调整用电系统的功率因素

37、。以调整用电系统的功率因素。以调整用电系统的功率因素。 常用产品有常用产品有常用产品有常用产品有：CJ16CJ16、CJ19CJ19、CJ41CJ41、CJX4 CJX4 、 CJX2ACJX2A、LC1-DLC1-D、6C6C系列等。系列等。系列等。系列等。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片3. 3. 真空交流接触器真空交流接触器真空交流接触器真空交流接触器 以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内

38、。适用于条件恶劣的危险环境中。内。适用于条件恶劣的危险环境中。内。适用于条件恶劣的危险环境中。内。适用于条件恶劣的危险环境中。 常用常用常用常用真空交流接触器有真空交流接触器有真空交流接触器有真空交流接触器有：CKJCKJ和和和和EVSEVS系列等。系列等。系列等。系列等。4. 4. 智能化接触器智能化接触器智能化接触器智能化接触器 装有智能化电磁系统，具有与数据总线及其它设备装有智能化电磁系统，具有与数据总线及其它设备装有智能化电磁系统，具有与数据总线及其它设备装有智能化电磁系统，具有与数据总线及其它设备通信功能，有对运行工况自动识别、控制和执行能力通信功能，有对运行工况自动识别、控制和执行

39、能力通信功能，有对运行工况自动识别、控制和执行能力通信功能，有对运行工况自动识别、控制和执行能力 产品：日本富士产品：日本富士产品：日本富士产品：日本富士NewSCNewSCNewSCNewSC系列、美国西屋系列、美国西屋系列、美国西屋系列、美国西屋“A A A A”系列、系列、系列、系列、ABBABBABBABB公司公司公司公司AFAFAFAF系列、金钟默勒的系列、金钟默勒的系列、金钟默勒的系列、金钟默勒的DILDILDILDILM M M M系列智能化接触器系列智能化接触器系列智能化接触器系列智能化接触器等。国内有单片机控制的交流接触器。等。国内有单片机控制的交流接触器。等。国内有单片机控

40、制的交流接触器。等。国内有单片机控制的交流接触器。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.2.3 1.2.3 直流接触器直流接触器直流接触器直流接触器 应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及控制，以及控制，以及

41、控制，以及CDCD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。 常用产品常用产品常用产品常用产品：CZ18CZ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22和和和和CZ0CZ0系列等。系列等。系列等。系列等。 结构、原理与交流接触器基本相同。结构、原理与交流接触器基本相同。结构、原理与交流接触器基本相同。结构、原理与交流接触器基本相同。主要由线

42、圈、主要由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等组成。铁心、衔铁、触头、灭弧装置等组成。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-1- 直流接触器结构示意图直流接触器结构示意图 与交流接触器区别与交流接触器区别：触触头电流和线圈电源为直流，头电流和线圈电源为直流，触头多采用滚动接触的指触头多采用滚动接触的指形触头，辅助触头采用点形触头，辅助触头采用点接触桥式触头，铁心采用接触桥式触头，铁心采用整块铸钢或铸铁制成；线整块铸钢或铸铁制成；线圈做成长而薄的圆筒状；圈做成长而薄的圆筒状；由于直流电弧特殊性，通由于直流电弧特殊性，通常采用磁

43、吹灭弧。常采用磁吹灭弧。9/2/2024常见交流接触器：常见交流接触器：CJX1CJX1系列交流接触系列交流接触器器CJX2CJX2系列交流接触器系列交流接触器常见直流接触器：常见直流接触器：CZOCZO系列直流接触器系列直流接触器CJT1CJT1系列交流接触器系列交流接触器注：注：电器元件的各部分，在电器元件的各部分，在外观上看是一个整体，但电外观上看是一个整体，但电气原理图中同一电器的各部气原理图中同一电器的各部分是分散的分是分散的 ，分散的各部分，分散的各部分都用相同的文字符号表示。都用相同的文字符号表示。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张

44、幻灯片下一张幻灯片1.2.4 1.2.4 接触器主要技术参数接触器主要技术参数接触器主要技术参数接触器主要技术参数 接触器接触器接触器接触器的主要技术参数有：的主要技术参数有：的主要技术参数有：的主要技术参数有：1 1、极数和电流种类、极数和电流种类、极数和电流种类、极数和电流种类 2 2、额定工作电压、额定工作电压、额定工作电压、额定工作电压3 3、额定工作电流、额定工作电流、额定工作电流、额定工作电流 4 4、线圈消耗功率、线圈消耗功率、线圈消耗功率、线圈消耗功率4 4、动作值、动作值、动作值、动作值 5 5、线圈额定电压、线圈额定电压、线圈额定电压、线圈额定电压6 6、额定操作频率、额定

45、操作频率、额定操作频率、额定操作频率 7 7、机械寿命和电寿命、机械寿命和电寿命、机械寿命和电寿命、机械寿命和电寿命9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.2.5 1.2.5 接触器的型号接触器的型号接触器的型号接触器的型号1.2.6 1.2.6 接触器的选用接触器的选用接触器的选用接触器的选用9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.3 继电器继电器 接触器虽已将电动机的控制由手动变为自动，但还不能满接触器虽已将电动机的控制由手动变为自动，但还不能满足复杂生产工艺过程

46、自动化的要求，如对大型龙门刨床的工作，足复杂生产工艺过程自动化的要求，如对大型龙门刨床的工作，不仅要求工作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后退的不仅要求工作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后退的速度不同，能自动地减速和加速，这些要求，必须要有整套自速度不同，能自动地减速和加速，这些要求，必须要有整套自动控制设备才能满足而继电器就是这种控制设备中的主要元动控制设备才能满足而继电器就是这种控制设备中的主要元件。件。 是一种根据某种输入信号（电流、电压、时间、速度和温是一种根据某种输入信号（电流、电压、时间、速度和温度等）的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控度等）的变化，接通或断

47、开控制电路，实现控制目的的自动控制电器。制电器。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 继电器的分类：继电器的分类： 按它反应信号的种类分：电流、电压、时间、速度、压力、按它反应信号的种类分：电流、电压、时间、速度、压力、热继电器等热继电器等 按动作时间分：瞬时动作和延时动作继电器等按动作时间分：瞬时动作和延时动作继电器等 按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、光电式、压电式、按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、光电式、压电式、机械式等机械式等应用最广（应用最广（9090以上继电器为电磁式）以上继电器为电磁式）9/2/2024 第

48、第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片继电器外形图继电器外形图9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.3.1 1.3.1 继电器的结构原理继电器的结构原理继电器的结构原理继电器的结构原理1 1结构结构结构结构感应机构感应机构：反映外界输入信号，由变换机构和比较机构组反映外界输入信号，由变换机构和比较机构组成。成。执行机构执行机构：对被控电路实现通断控制的执行机构，触头的对被控电路实现通断控制的执行机构，触头的接通与断开，晶体管的截止与饱和（半导体继电器）接通与断开，晶体管的截止与饱和（半导

49、体继电器）中间机构中间机构 1 1工作原理工作原理工作原理工作原理继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。9/2/2024 感应机构：感测输入量的高低感应机构：感测输入量的高低。 执行机构：触头。执行机构：触头。 无主辅之分，一般较小（无主辅之分，一般较小（5A以下），用于控制回路以下），用于控制回路输入信号输入信号电量：电流、电压、功率等电量：电流、电压、功率等非电量：热、光、声、速度等非电量：热、光、声、速度等主要区别在于：主要区别在于： 接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继

50、电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小小电流电流。所以，继电器一般用于。所以，继电器一般用于控制电路控制电路中。中。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器是反映电压变化的控是反映电压变化的控是反映电压变化的控是反映电压变化的控制电器，是根据输入电压大小而动作制电器，是根据输入电压大小而动作制电器，是根据输入电压大小而动作制电器，是根据输入电压大小而动作的继电器。线圈与负载并联，以反映的继电器。线圈与负载并联，以反映的继电器。线圈与负载并联，以反映的继电器。线圈与负载并联，以反映负载

51、电压，其线圈匝数多而导线细。负载电压，其线圈匝数多而导线细。负载电压，其线圈匝数多而导线细。负载电压，其线圈匝数多而导线细。分类：分类：分类：分类：过电压、欠电压、零电压继电器。过电压、欠电压、零电压继电器。过电压、欠电压、零电压继电器。过电压、欠电压、零电压继电器。1.3.2 1.3.2 电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-15 1-15 欠电压继电器的图形、文字符号、工作原理欠电压继电器的图形、文字符号、工作原理欠电压继电器欠电压继电器用于电路的欠压保护，用于电路的欠压保护，在

52、额定电压时衔铁处于吸合状态在额定电压时衔铁处于吸合状态，当，当电压小于某值时，衔铁释放，电压小于某值时，衔铁释放，带动动带动动合触点回到断开状态，从而控制接触合触点回到断开状态，从而控制接触器及时切断电气设备的电源。器及时切断电气设备的电源。用于电用于电压过小时切断电路。压过小时切断电路。1.欠电压继电器欠电压继电器 在电路中用于欠电压或零电压保护。电压正在电路中用于欠电压或零电压保护。电压正常时，欠电压继电器吸合；电压降到（常时，欠电压继电器吸合；电压降到（0.40.7）UN时释放。时释放。2.零电压继电器零电压继电器 用于零用于零电压保护。电压降低到（电压保护。电压降低到（0.050.25

53、）UN时释放。时释放。线圈线圈UKV常开触点常开触点常闭触点常闭触点KV9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.3.3 1.3.3 电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器根据电流信号而动作，具有保护作用。一般串于电路中。其根据电流信号而动作，具有保护作用。一般串于电路中。其线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。按线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。按性能电流继电器分过电流继电器和欠电流继电器。按线圈的电性能电流继电器分过电流继电器和欠电流继电器。按线圈的电流种类分为交流继电器和直流继电器。流种类分为

54、交流继电器和直流继电器。 1 1过电流继电器过电流继电器 主要用于频繁、重载起动场合作电动机过载和短路保护。主要用于频繁、重载起动场合作电动机过载和短路保护。 常用产品：常用产品：JT4JT4、JL12JL12及及JL14JL14等系列。等系列。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片线圈线圈IKA常开触点常开触点常闭触点常闭触点KA正常工作时衔铁不吸合，正常工作时衔铁不吸合，当电流大于某值时，衔铁当电流大于某值时，衔铁吸合。用于电流过大时切吸合。用于电流过大时切断电路。断电路。图图1-17 1-17 过电流继电器的图形、文字符号、工

55、作原理过电流继电器的图形、文字符号、工作原理 用途：桥式起重机电路。用途：桥式起重机电路。 交流过电流继电器的吸合电流为交流过电流继电器的吸合电流为I I0 0（1.11.1 3.53.5）I IN N。 直流过电流继电器的吸合电流为直流过电流继电器的吸合电流为I I0 0（0.70.7 3 3）I IN N。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2 2欠电流继电器欠电流继电器 用途：电路中起欠电流保护作用，如直流电动机励磁用途：电路中起欠电流保护作用，如直流电动机励磁保护。保护。 线圈线圈I10时，认为熔体瞬时熔断。时，认为熔体

56、瞬时熔断。9/2/2024熔断器的选配：熔断器的选配： 无冲击电流的电路无冲击电流的电路熔断器的额定电流熔断器的额定电流=电路的额定电流电路的额定电流 有冲击电流的电路有冲击电流的电路熔断器的额定电流熔断器的额定电流电路的额定电流电路的额定电流如：交流电机三相绕组中，熔断器的额定如：交流电机三相绕组中，熔断器的额定=电路启动电流电路启动电流/K（K：1.62.5） 熔断器的特点：熔断器的特点：结构简单、价廉，但动作准确性较差。熔断后结构简单、价廉，但动作准确性较差。熔断后须更换熔体，若只断一相会引起电机断相运行。适用于要求不高的须更换熔体，若只断一相会引起电机断相运行。适用于要求不高的电器控制

57、系统中。电器控制系统中。电路符号电路符号FU9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.4.2 1.4.2 插入式熔断器插入式熔断器插入式熔断器插入式熔断器1.4.3 1.4.3 螺旋式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器 图图1-28 RC11-28 RC1插入式熔断器的结构插入式熔断器的结构 图图1-29 1-29 螺旋式熔断器的结构螺旋式熔断器的结构 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片w一种快速熔断器，用于半导体器件的过电流保护。一种快速熔断器，用于半导体器

58、件的过电流保护。w采用以银片冲制的有采用以银片冲制的有V型深槽的变截面熔体。型深槽的变截面熔体。 w常用：常用：RS、NGT和和CS系列等。系列等。RS0系列用于大功率硅系列用于大功率硅整流元件、整流元件、RS3系列用于晶闸管过电流和短路保护。系列用于晶闸管过电流和短路保护。 1.4.4 1.4.4 半导体器件保护半导体器件保护半导体器件保护半导体器件保护熔断器熔断器熔断器熔断器1.4.5 1.4.5 熔断器的选择（见熔断器的选择（见熔断器的选择（见熔断器的选择（见P7P7页）页）页）页）9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.5

59、 1.5 主令电器主令电器主令电器主令电器 用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、万能转换开关万能转换开关万能转换开关万能转换开关 、主令控制器等。、主令控制器等。、主令控制器等。、主令控制器等。1.5.1 1.5.1 控制按钮控制按钮控制按钮控制按钮图图1-3

60、0 1-30 控制按钮结构及外形图控制按钮结构及外形图 a a）结构图）结构图 b b）外形图）外形图 图图1-31 1-31 控制按钮的图形、文字符号控制按钮的图形、文字符号 a a）启动按钮）启动按钮 b b）停止按钮）停止按钮 c c）复合按钮）复合按钮9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（1） 用途：常用来接通或断开小电流的控制电路，而进一步用途：常用来接通或断开小电流的控制电路，而进一步控制电动机或其它电气设备的运行。控制电动机或其它电气设备的运行。（2） 结构：从剖面结构图可看到，有两对静触点、一对动触结构：从剖面结构

61、图可看到，有两对静触点、一对动触点、按钮帽及弹簧等部分。点、按钮帽及弹簧等部分。（3） 种类：单联按钮开关只有一组常开触点（动合触点）和种类：单联按钮开关只有一组常开触点（动合触点）和常闭触点（动断触点），还有双联和三联等等。常闭触点（动断触点），还有双联和三联等等。9/2/2024按钮开关的文字符号按钮开关的文字符号SB9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片w按钮的结构形式很多。紧急式按钮装有突出的蘑菇形钮按钮的结构形式很多。紧急式

62、按钮装有突出的蘑菇形钮帽，用于紧急操作；旋钮式按钮用于旋转操作；指示灯帽，用于紧急操作；旋钮式按钮用于旋转操作；指示灯式按钮在透明的钮帽内装有信号灯，用作信号指示；式按钮在透明的钮帽内装有信号灯，用作信号指示；w钥匙式按钮须插人钥匙方可操作，用于防止误动作。为钥匙式按钮须插人钥匙方可操作，用于防止误动作。为了明示按钮的作用，避免误操作，钮帽通常采用不同的了明示按钮的作用，避免误操作，钮帽通常采用不同的颜色以示区别，主要有红、绿、黑、蓝、黄、白等颜色。颜色以示区别，主要有红、绿、黑、蓝、黄、白等颜色。一般一般停止按钮采用红色停止按钮采用红色，起动按钮采用绿色起动按钮采用绿色。 9/2/2024

63、第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片LA18LA18系列按钮开关。系列按钮开关。一般钮一般钮蘑茹头钮蘑茹头钮带灯钮带灯钮旋钮旋钮钥匙钮钥匙钮自锁钮自锁钮9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 1.5.2 1.5.2 行程开关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。按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、运动。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。滚动式、微动式。

64、在在实实际际生生产产中中，将将行行程程开开关关安安装装在在预预先先安安排排的的位位置置，当当装装于于生生产产机机械械运运动动部部件件上上的的模模块块撞撞击击行行程程开开关关时时，行行程程开开关关的的触触点点动动作作，实实现现电电路路的的切切换换。因因此此，行行程程开开关关是是一一种种根根据据运运动动部部件件的的行行程程位位置置而而切切换换电电路路的的电电器器，它它的的作作用用原原理理与与按按钮钮类类似似。行行程程开开关关广广泛泛用用于于各各类类机机床床和和起起重重机机械械，用用以以控控制制其其行行程程、进进行行终终端端限限位位保保护护。在在电电梯梯的的控控制制电电路路中中，还还利利用用行行程程

65、开开关关来来控控制制开开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1、直动式行程开关、直动式行程开关图图1-32 1-32 直动式行程开关直动式行程开关 a a）外形图）外形图 b b）原理图）原理图9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2、滚轮旋转式行程开关、滚轮旋转式行程

66、开关 图图1-33 滚轮式行程开关滚轮式行程开关a a）外形图）外形图 b b）原理图）原理图图图1-34 1-34 行程开关的图形、文字符号行程开关的图形、文字符号 a a）常开触头）常开触头 b b）常闭触头）常闭触头9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 其结构原理如图所示，其结构原理如图所示，是一种快速动作的行程是一种快速动作的行程开关。当被控机械上的开关。当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向左边，杆时，撞杆转向左边，带动凸轮转动，顶下推带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触杆，使微动开关中

67、的触点迅速动作。当运动机点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作的作用下，各部分动作部件复位。部件复位。 9/2/20243 3、微动开关式行程开关微动开关式行程开关： 控制的准确度高，体积小、重量轻、控制的准确度高，体积小、重量轻、工作灵活。其结构如图所示，当推杆被压下时，弹簧片发生工作灵活。其结构如图所示，当推杆被压下时，弹簧片发生变形，储存能量并产生位移，当达到预定的临界点时，弹簧变形，储存能量并产生位移，当达到预定的临界点时，弹簧片连同动触点产生瞬时跳跃，从而导致电路的接通、分断或片连同动触点产生瞬时跳跃，从而导致电路的接通、分断或转换。转换。9

68、/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片4、接近开关（传感器）、接近开关（传感器）l接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接近开关。接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。l接近开关具有定位精度高、操作频率高、功率损耗小、寿接近开关具有定位精度高、操作频率高、功率损耗小、寿命长、使用面广、能适应恶劣工作环境等优点，其主要

69、技术命长、使用面广、能适应恶劣工作环境等优点，其主要技术参数有：工作电压、输出电流、动作距离、重复精度及工作参数有：工作电压、输出电流、动作距离、重复精度及工作响应频率等。响应频率等。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（1）电感式接近开关）电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，当金属块接近感应头时，金属中产生

70、的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进制的开关信号，从而起到放大器转换成二进制的开关信号，从而起到“开开”、“关关”的控制的控制作用。作用。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2）电容式接近开关）电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其它介质接近感应头时，的地线形成一个分布电容，当有导体或其它介质接近感应头时，电容量增大而使振荡器停振，

71、经整形放大器输出电信号。电容电容量增大而使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。常用的电感式接近开关型号有常用的电感式接近开关型号有LJ1LJ1、LJ2LJ2等系列，电容等系列，电容式接近开关型号有式接近开关型号有LXJ15LXJ15、TCTC等系列产品。等系列产品。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 磁性接近开关一般用于检测磁性物体的运动，但也可以检磁性接近开关一般用于检测磁性物体的运动，但也可以检测贴有磁铁块的运动物体的位置，经常用

72、于汽缸和活塞的位测贴有磁铁块的运动物体的位置，经常用于汽缸和活塞的位置检测，有时也作为限位开关使用。当磁性目标接近时，磁置检测，有时也作为限位开关使用。当磁性目标接近时，磁性接近开关输出开关信号，其检测距离随检测物体磁场强弱性接近开关输出开关信号，其检测距离随检测物体磁场强弱变化而变化。变化而变化。（3）磁性接近开关）磁性接近开关9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片w万能转换开关是一种多档式、多段式、控制多回路的主令万能转换开关是一种多档式、多段式、控制多回路的主令电器，当操作手柄转动时，带动开关内部的凸轮转动，从电器，当操作手柄

73、转动时，带动开关内部的凸轮转动，从而使触头按规定顺序闭合或断开而使触头按规定顺序闭合或断开 。万能转换开关主要用。万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。在电气传动直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。在电气传动系统图中其文字符号为系统图中其文字符号为SA。w如图所示为万能转换开关单层的结构示意图如图所示为万能转换开关单层的结构示意图 1.5.3 1.5.3 万能转换开关万

74、能转换开关万能转换开关万能转换开关 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-35 万能转换开关结构示意图万能转换开关结构示意图9/2/2024万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点，电路的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点，电路图中的图形符号如图所示。图中的图形符号如图所示。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.6 1.6 低压开关类电器低压开关类电

75、器 低压开关低压开关低压开关低压开关又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广又称低压隔离器，是低压电器中结构比较简单、应用广泛的一类手动电器。主要有泛的一类手动电器。主要有泛的一类手动电器。主要有泛的一类手动电器。主要有刀开关、转换开关、低压断路器刀开关、转换开关、低压断路器刀开关、转换开关、低压断路器刀开关、转换开关、低压断路器等。等。等。等。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1. 1.开启式负荷开关开启式负荷开关开启式负荷

76、开关开启式负荷开关图图1-39 1-39 开启式负荷开关外形及结构开启式负荷开关外形及结构 a a）二极外形）二极外形 b b）三极结构）三极结构 1. 6.1 1. 6.1 刀开关刀开关刀开关刀开关 又称胶盖闸刀开关，广泛用作照明电路和小容量又称胶盖闸刀开关，广泛用作照明电路和小容量（5.5KW及以下）动力电路不频繁起动的控制开关。及以下）动力电路不频繁起动的控制开关。 图图1-40 1-40 刀开关的图形、文字符号刀开关的图形、文字符号 a a）单极）单极 b b）双极）双极 c c）三极）三极9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻

77、灯片刀开关在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。刀开关在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。接线时，应将电源线接在上端，负载线接在下端。接线时，应将电源线接在上端，负载线接在下端。 刀刀开开关关的的种种类类很很多多。根根据据通通路路的的数数量量分分单单极极、双双极极和和三三极极，常常用用的的三三极极刀刀开开关关长长期期允允许许通通过过电电流流有有100A、200A、400A、600A和和1000A五五种种，目目前前生生产产的的产产品品有有HD（单单极极）和和HS（双双投投）等等系系列列；按按结结构构分分为为平平板板式式和和条条架架式式；按按操操作作方方式式分分为为直直接接手手柄柄操操作作式式、

78、杠杠杆杆操操作作机机构构式式和和电电动动操操作作机机构构式式；按按转转换换方方向向分分为单投和双投等。为单投和双投等。 刀刀开开关关一一般般与与熔熔断断器器串串联联使使用用，以以便便在在短短路路或或过过负负荷荷时时熔熔断断器器熔熔断断而而自自动动切切断断电电路路。应应根根据据工工作作电电流流和和电电压压来来选选择择刀刀开开关关。刀刀开开关关的的额额定定电电流流应应大大于于其其所所控控制制的的最最大大负负荷荷电电流流。用用于于直直接接起起停停3kW及及以以下下的的三三相相异异步步电电动动机机时时，刀刀开开关关的的额额定定电电流流必必须须大于电动机额定电流的大于电动机额定电流的3-5倍。倍。9/2

79、/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 又称铁壳开关，可不频繁地接通和分断负荷电路，也又称铁壳开关，可不频繁地接通和分断负荷电路，也可用作可用作15KW15KW以下电动机不频繁起动的控制开关以下电动机不频繁起动的控制开关。2. 2. 封闭式负荷开关封闭式负荷开关封闭式负荷开关封闭式负荷开关图图1-41 1-41 铁壳开关内部结构铁壳开关内部结构 铸铁壳内装有由铸铁壳内装有由刀片和夹座组成的触刀片和夹座组成的触头系统、熔断器和速头系统、熔断器和速断弹簧，断弹簧，30A30A以上的以上的还装有灭弧罩。还装有灭弧罩。 常用：常用：HHHH系列。

80、系列。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.6.2 1.6.2 组合开关组合开关组合开关组合开关又叫转换开关，是一种转动式的闸刀开关，主要作为电源又叫转换开关，是一种转动式的闸刀开关，主要作为电源引入开关，也可用来直接控制小容量异步电机非频繁起、停引入开关，也可用来直接控制小容量异步电机非频繁起、停控制。较刀开关更灵巧方便，除通断外，还有转换功能。控制。较刀开关更灵巧方便，除通断外，还有转换功能。转换开关有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘盒转换开关有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘盒内，静触片固定在绝缘垫板上，动触

81、片装在转轴上，随转轴内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转而变更通、断位置。旋转而变更通、断位置。作电源引入开关，也可作作电源引入开关，也可作5.5KW5.5KW以下电动机直接起动、停以下电动机直接起动、停止、反转和调速控制开关，主要用于机床控制电路。止、反转和调速控制开关，主要用于机床控制电路。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-42 1-42 组合开关的外形及结构组合开关的外形及结构a a）外形）外形 b b）结构）结构图图1-43 1-43 组合开关的图形、文字符号组合开关的图形、文字符号 a a

82、）单极）单极 b b）三极）三极 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.6.3 1.6.3 低压断路器低压断路器低压断路器低压断路器 低压断路器低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。又能自动进行欠压、失压、过载和短路

83、保护的电器。图图1-44 1-44 低压断路器外形图低压断路器外形图9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1. 1. 结构和工作原理结构和工作原理结构和工作原理结构和工作原理图图1-45 1-45 低压断路器结构及原理示意图低压断路器结构及原理示意图 1 1主触头及灭弧装置主触头及灭弧装置主触头及灭弧装置主触头及灭弧装置 主触头为执行元件，用于接通和分断主电路，装有灭弧装置。主触头为执行元件，用于接通和分断主电路，装有灭弧装置。主触头为执行元件，用于接通和分断主电路，装有灭弧装置。主触头为执行元件，用于接通和分断主电路，装有灭弧装置

84、。 2 2脱扣器脱扣器脱扣器脱扣器 感受元件。电路故障时，感感受元件。电路故障时，感感受元件。电路故障时，感感受元件。电路故障时，感测故障信号，经自由脱扣器使主测故障信号，经自由脱扣器使主测故障信号，经自由脱扣器使主测故障信号，经自由脱扣器使主触头分断。触头分断。触头分断。触头分断。 3 3自由脱扣机构和操作机构自由脱扣机构和操作机构自由脱扣机构和操作机构自由脱扣机构和操作机构 用于联系操作机构和主触头用于联系操作机构和主触头用于联系操作机构和主触头用于联系操作机构和主触头。实现断路器闭合、断开。实现断路器闭合、断开。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯

85、片下一张幻灯片下一张幻灯片可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张

86、 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2. 2. 符号符号符号符号3. 3. 技术参数及型号技术参数及型号技术参数及型号技术参数及型号9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1.7 1.7 传感器传感器1.7.1 1.7.1 1.7.1 1.7.1 电子接近开关电子接近开关电子接近开关电子接近开关 传感器是一种检测装置，它能感受到被测量的信息，并能传感器是一种检测装置，它能感受到被测量的信息，并能把感受到的信息按一定的规律变换成为电信号或其他所需形式把感受到的信息按一定的规律变换成为电信号或其他所需形式的信号输出，以满足信

87、息的传输、处理、存储、显示、记录、的信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录、控制等要求。传感器一般由敏感元件和转换元件两大部分组成。控制等要求。传感器一般由敏感元件和转换元件两大部分组成。1.7.2 1.7.2 1.7.2 1.7.2 光电传感器（光电开关）光电传感器（光电开关）光电传感器（光电开关）光电传感器（光电开关） 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测的。光电传感器在一般情况下由发射器、接收来实现检测的。光电传感器在一般情况下由发射器、接收器和检测电路三部分构成。器和检测电路三部分构成。 9/2/2024

88、 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1. 漫反射式光电传感器漫反射式光电传感器 漫反射式光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无漫反射式光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无物体时，发射器发出的光不会被接收器接收到，开关不动作，物体时，发射器发出的光不会被接收器接收到，开关不动作，如图如图l.40（a）所示。当前方有物体时，接收器就能接收到物体）所示。当前方有物体时，接收器就能接收到物体反射回来的部分光线，通过检测电路产生电信号输出使开关动反射回来的部分光线，通过检测电路产生电信号输出使开关动作，如图作，如图l.40（b）所示。漫反射式光电

89、传感器的有效作用距）所示。漫反射式光电传感器的有效作用距离是由目标的反射能力决定的，即由目标表面的性质和颜色决离是由目标的反射能力决定的，即由目标表面的性质和颜色决定。定。9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2. 反射式光电传感器反射式光电传感器 反射式光电传感器也是集发射器与接收器于一体，与漫反射式光电传感器反射式光电传感器也是集发射器与接收器于一体，与漫反射式光电传感器不同的是其前方装有一块反射板。当反射板与发射器之间没有物体遮挡时，不同的是其前方装有一块反射板。当反射板与发射器之间没有物体遮挡时，接收器可以接收到光线，开关不

90、动作，如图接收器可以接收到光线，开关不动作，如图l.41（a）所示。当被测物体遮）所示。当被测物体遮挡住反射板时，接收器无法接收到发射器发出的光线，传感器产生输出，挡住反射板时，接收器无法接收到发射器发出的光线，传感器产生输出，开关动作，如图开关动作，如图l.41（b）所示。）所示。 3. 对射式光电传感器对射式光电传感器对射式光电传感器的发射器和接收器是分离的。对射式光电传感器的发射器和接收器是分离的。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片在发射器与接收器之间如果没有物体遮挡，发射器发出的光线能被接收器接在发射器与接收器之间如果

91、没有物体遮挡，发射器发出的光线能被接收器接收到，开关不动作，如图收到，开关不动作，如图l.42（a）所示。当有物体遮挡时，接收器接收不到）所示。当有物体遮挡时，接收器接收不到发射器发出的光线，传感器产生输出信号，开关动作，如图发射器发出的光线，传感器产生输出信号，开关动作，如图l.42（b）所示。）所示。 4. 光纤式光电传感器光纤式光电传感器光纤式光电传感器又称光电传感器，它利用光导纤维进行信号传输。光导纤维光纤式光电传感器又称光电传感器，它利用光导纤维进行信号传输。光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质，它由高折射率的纤芯和包层是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质，它由高折射率的纤芯和包层组成，包层的折射率小于纤芯的折射率，直径为组成，包层的折射率小于纤芯的折射率，直径为0.10.2mm。 9/2/2024 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片9/2/2024