常用低电器及继电器接触器控制电路基本环节课课件

小小结结 常用低常用低压电压电器及器及继电继电器器-接触器控制接触器控制电电路基本路基本环节环节1 1常用低常用低压电压电器器2 2 电电气控制气控制电电路基本路基本环节环节1.小结 常用低压电器及继电器-接触器控制电路基本环节1常学学习习目的与要求目的与要求通过本次学习，掌握低压电器及应用的基础知识1）低压电器的概念、分类、作用；2）电压电器的结构及工作原理；3）应用：常用低压电器在电路中的作用、图形符号和文字符号、主电路和辅助电路中的连接；4)继电接触控制基本电路进行分析。2.学习目的与要求通过本次学习，掌握低压电器及应用的基础知识2.1-11-1 常用低常用低压电压电器器低低压电压电器：常指用于交流器：常指用于交流额额定定电压电压1200v1200v、直流、直流额额定定电压电压1500v1500v及以下的及以下的电电路中的路中的电电器器产产品品3.1-1常用低压电器低压电器：常指用于交流额定电压1200v1-11-1 常用低常用低压电压电器器电气控制原理图4.1-1常用低压电器电气控制原理图4.1-11-1 常用低常用低压电压电器器电气控制原理图5.1-1常用低压电器电气控制原理图5.交流交流电电机机熔熔丝丝交流接触器交流接触器热继电热继电器器刀开关刀开关按按钮钮开关开关1-11-1 常用低常用低压电压电器器电气控制原理图6.交流电机熔丝交流接触器热继电器刀开关按钮开关1-1常用低压交流交流电电机机熔熔丝丝交流接触器交流接触器热继电热继电器器刀开关刀开关1234543631-11-1 常用低常用低压电压电器器电气控制原理图7.交流电机熔丝交流接触器热继电器刀开关1234543631-11-11-1 常用低常用低压电压电器器电气控制原理图8.1-1常用低压电器电气控制原理图8.1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器123456123465主控器件主控器件保保护护器件器件控制器件控制器件发发信器件信器件信号器件信号器件辅辅助器件助器件9.1-1常用低压电器控制电器的分类及作用中间继电器继电器热继1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器熔断器熔断器文字符号和文字符号和图图形符号形符号FU选择选择熔熔丝丝的方法的方法(1)(1)电电灯支灯支线线熔熔丝丝熔熔丝额丝额定定电电流流支支线线上所有上所有电电灯的工作灯的工作电电流流(2)一台一台电动电动机的熔机的熔丝丝熔熔丝额丝额定定电电流流电动电动机的起机的起动电动电流流2.52.5熔熔丝额丝额定定电电流流电动电动机的起机的起动电动电流流1.6 21.6 2如果如果电动电动机起机起动频动频繁，繁，则为则为(3)几台几台电动电动机合用的机合用的总总熔熔丝丝+其余其余电动电动机机额额定定电电流之和流之和熔熔丝额丝额定定电电流流 =(=(1.5 2.5)1.5 2.5)容量最大的容量最大的电动电动机机额额定定电电流流熔熔丝丝的的额额定定电电流有流有 4 A 4 A；6 A6 A；10 A10 A；15 A15 A；20 A20 A；25 A25 A；35 A35 A；60 A60 A；80 A80 A；100 A100 A；125 A125 A；350 A350 A；600 A 600 A 等多种。等多种。10.1-1常用低压电器熔断器文字符号和图形符号FU选择熔丝的1-11-1常用低常用低压电压电器器刀开关用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。结构符号注意事项 刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。胶盖瓷底刀开关的结构1出线盒 2熔丝 3动触头 4手柄 5静触头 6电源进线座 7瓷座 8胶盖 9接用电器b b）双极）双极 c c）三极）三极QS QS QSQS a a）单单极极 或或 QS QS 11.1-1常用低压电器刀开关用途胶盖瓷底刀开关的结构b）双极1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器主令电器 按钮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。结构及符号12.1-1常用低压电器主令电器 按钮按钮又称控制按主令开关 按钮13.主令开关 按钮13.行程开关符号行程开关符号 SQ行程控制，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。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。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1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器主令主令电电器器 行程开关行程开关动动断触点断触点动动合触点合触点14.行程开关符号行程控制，行程开关又称限位开关或位置开关。是一种1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器主令主令电电器器 接近开关及微接近开关及微动动开关开关接近开关和光电开关 非接触式的、无触点行程开关 接近开关按其工作原理分：有高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等，其中高频振荡型最为常用 15.1-1常用低压电器主令电器 1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器自自动动开关开关（低低压压断路器断路器）低低压压断路器又称自断路器又称自动动空气开关或自空气开关或自动动开关。开关。它相当于它相当于刀开关、熔断器、刀开关、熔断器、刀开关、熔断器、刀开关、熔断器、热继电热继电热继电热继电器、器、器、器、过电过电过电过电流流流流继电继电继电继电器器器器和欠和欠电压继电电压继电器的器的组组合，是一种既有手合，是一种既有手动动开关作用又能自开关作用又能自动进动进行行欠欠压压、失、失压压、过载过载和和短路保短路保护护的的电电器。它器。它对线对线路、路、电电器器设备设备及及电动电动机机实实行保行保护护。是低。是低压压配配电电网中的一种重要保网中的一种重要保护护电电器。器。16.1-1常用低压电器自动开关（低压断路器）低压1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器自自动动开关开关（断路器）主触点接主触点接线线低压断路器结构示意图1主触点 2自由脱扣机构 3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器 6失压脱扣器 7按钮符号符号 QF QF 17.1-1常用低压电器自动开关（断路器）主触点接线低压断路1-11-11-11-1常用低常用低常用低常用低压电压电压电压电器器器器交流接触器电磁式的接触器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。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相分断能力。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员重要的也是最常用的控制电器。接触器按其主触点控制的电路中的电流分为直流接触器和交流接触器。交流接触器 特点：交流线圈、有短路环、采用双断口触头直流接触器 特点：直流线圈、滚动指型触头 主触点接主触点接线线控制控制线线圈接圈接线线18.1-1常用低压电器交流接触器电磁式的接触器是利用电磁吸线线圈圈KM辅辅助触点助触点主主触触点点动动合触点合触点动动断触点断触点19.接触器的图形符号、文字符号线圈KM辅助触点主动合触点动断触点a）外形 b）结构示意图工作原理 交流接触器有两种工作状态：得电状态（动作状态）和失电状态（释放状态）。接触器主触头的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上，其静触头则固定在壳体上。当线圈得电后，线圈产生磁场，使静铁心产生电磁吸力，将衔铁吸合。衔铁带动动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，分断或接通相关电路。当线圈失电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧的作用下释放，各触头随之复位。20.接触器结构和工作原理a）外形 b）结构示意接触器铭牌上的额定电压是指主触头的额定电压。交流接触器的额定电压一般为220V、380V、660V及1140V；直流接触器一般为220V、440V及660V。辅助触头的常用额定电压：交流380V；直流220V。21.接触器铭牌上的额定电压是指主触头的额定电压。接触器的主要技术接接触触器器的的额额定定工工作作电电流流系系指指主主触触头头的的额额定定电电流。流。接接触触器器电电流流等等级级为为：6A6A、10A10A、16A16A、25A25A、40A40A、60A60A、100A100A、160A160A、250A250A、400A400A、600A600A、1000A1000A、1600A1600A、2500A2500A及及4000A4000A。22.接触器的额定工作电流系指主触头的额定电流。接触器的主要技术参交流接触器的操作交流接触器的操作频频率一般率一般为为：300 300次次/h/h12001200次次/h/h 直流接触器的直流接触器的额额定操作定操作频频率比交流接触率比交流接触器的高器的高23.交流接触器的操作频率一般为：接触器的主要技术参数-操作频率21.接触器的接触器的类类型型选择选择：根据接触器所控制根据接触器所控制负载负载的的轻轻重和重和负载电负载电流的流的类类型。型。2.额额定定电压电压的的选择选择接触器的接触器的额额定定电压电压不小于不小于负载负载回路的回路的电压电压。3.额额定定电电流的流的选择选择：一般接触器的一般接触器的额额定定电电流不小于被控回路的流不小于被控回路的额额定定电电流。流。对对于于电电动动机机负载负载可按可按经验经验公式公式计计算：算：4.吸引吸引线线圈的圈的额额定定电压电压：吸引吸引线线圈的圈的额额定定电压电压与所接控制与所接控制电电路的路的电压电压相一致。相一致。24.1.接触器的类型选择：接触器的主要技术参数-选用24.继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下动作。继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点继电器。25.继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时按按动动作原理，作原理，继电继电器可以分器可以分电电磁式、磁式、感感应应式、式、电电子式、子式、热热效效应应式、式、气气动动式、式、电动电动式等；式等；按按动动作作时间时间，继电继电器可以分器可以分 瞬瞬时动时动作和延作和延时动时动作（也叫作（也叫时间继电时间继电器）等；器）等；26.按动作原理，继电器可以分电流继电器-分类26.按按输输入入量量的的物物理理性性质质，继继电电器器可可以以分分为为电电压压、电电流流、速度、速度、时间时间、温度、温度、压压力、力、热继电热继电器器等。等。最最常常用用的的是是电电磁磁式式继继电电器器，它它是是根根据据吸吸引引线线圈圈中中的的电电流量的大小来流量的大小来动动作的。作的。电电磁磁式式继继电电器器分分直直流流和和交交流流两两大大类类，它它们们的的主主要要结结构构和和工工作作原原理理与与接接触触器器基基本本相相同同，它它们们各各自自又又可可分分为电为电流、流、电压电压、时间时间、中、中间继电间继电器等。器等。27.按输入量的物理性质，继电器可以分为电压、电流、速度、时间、温1 1）电压继电电压继电器器触点的触点的动动作和作和线线圈的圈的动动作作电压电压大小有关的大小有关的继电继电器叫器叫电压继电电压继电器，器，它它用于用于电电力拖力拖动动系系统统的的电压电压保保护护和控制，使用和控制，使用时时电压继电电压继电电压继电电压继电器的器的器的器的线线线线圈圈圈圈与与负载负载负载负载并并联联。其其线线圈的匝数圈的匝数多多而而线线径径细细。分分类类：按按线线圈圈电电流的种流的种类类可以分可以分为为交流和直流交流和直流电压继电电压继电器，按吸合器，按吸合电压电压大小又可以分大小又可以分为过电压为过电压、欠、欠电压电压和零和零电压继电电压继电器。器。特点特点28.1）电压继电器特点继电器-电压继电器28.中间继电器的作用是增加被控制线路的数量或加大触点允许的断开容量，以达到分配控制信号和功率放大的目的。中间继电器有交、直流两种。中间继电器的特点是触点数目较多，一般在34对以上，触点形式常采用桥形触点（与接触器辅助触点相同）。动作功率较大的中间继电器与小型接触器的结构相同。29.中间继电器的作用是增加被控制线路的数量或加大触点允许的断开容 电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器相中间继电器。选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将触头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。控制控制线线圈接圈接线线主触点接主触点接线线30.电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器相中间适用于交流适用于交流500V500V以下的控制以下的控制线线路路，线线圈圈电压为电压为交流交流12V12V、36V36V、127V127V、220V220V及及380V380V五种。五种。继电继电器有八器有八对对触点，触点，额额定定电电流流为为5A5A，最高操作，最高操作频频率率为为12001200次次/h/h。适用于直流适用于直流110V110V以下的控制以下的控制电电路路，线线圈圈额额定定电电压为压为直流直流12V12V、24V24V、48V48V、110V110V四种，四种，线线圈消圈消耗功率不大于耗功率不大于3W3W，继电继电器具有器具有带带公共触点的三公共触点的三常开、三常常开、三常闭闭触点，触点触点，触点额额定定电电流流为为3A3A。31.适用于交流500V以下的控制线路，线圈电压为交流12V、362 2）电电流流继电继电器器触点的触点的动动作和作和线线圈的圈的动动作作电电流大小有关的流大小有关的继电继电器叫器叫电电流流继电继电器，使用器，使用时电时电流流继电继电器的器的线线圈与圈与负载负载串串联联。特点特点其其线线圈的匝数少而粗。圈的匝数少而粗。分分类类：按按线线圈圈电电流的种流的种类类可以分可以分为为交流和直流交流和直流电电流流继电继电器，器，按吸合按吸合电电流大小又可以分流大小又可以分为过电为过电流和低流和低电电流流继电继电器。器。32.2）电流继电器特点其线圈的匝数少而粗。分类：按线圈电流的种类时间继电时间继电器的特点是当得到控制信号后（器的特点是当得到控制信号后（如如继电继电器器线线圈接通或断圈接通或断开开电电源源），其触点状），其触点状态态并并不立即改不立即改变变，而是，而是经过经过一段一段时间时间的延的延迟迟之之间间，触点才，触点才闭闭合或断开，因此合或断开，因此这这种种继电继电器又称器又称为为延延时继电时继电器。器。接通延接通延时时型型断开延断开延时时型型闭闭闭闭33.时间继电器的特点是当得到控制信号后（如继电器线圈接通或断开电热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其它电气设备发热状态的控制。热继电器的选用 ：（1 1）过载过载能力能力较较差的差的电动电动机，机，热热元件的元件的额额定定电电流流I IRTRT为电动为电动机的机的额额定定电电流流I IN N的的60608080。（2 2）在不）在不频频繁的启繁的启动场动场合，若合，若电动电动机启机启动电动电流流为为其其额额定定电电流流6 6倍以及启倍以及启动时动时间间不超不超过过6 6秒秒时时，可按，可按电动电动机的机的额额定定电电流流选选取取热继电热继电器；器；（3 3）当）当电动电动机机为为重复且短重复且短时时工作制工作制时时，要注意确定，要注意确定热继电热继电器的操作器的操作频频率，率，对对于操作于操作频频率率较较高的高的电动电动机不宜使用机不宜使用热继电热继电器作器作为过载为过载保保护护。34.热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲1主触头 2主双金属片 3热元件 4推动导板 5补偿双金属片 6常闭触头 7常开触头 8复位调节螺钉 9动触头 10复位按钮 11偏心轮 12支撑件 13弹簧 b）常）常闭闭触点触点a）热热元件元件 FR 35.1主触头 2主双金属片 3热元件 4推动导板 基本电路36.基本电路36.基本电路37.基本电路37.笼笼型型电动电动机直接起机直接起动动的控制的控制线线路路为为了了读图读图和和设计线设计线路的方便，控制路的方便，控制线线路常根据其作用原路常根据其作用原理画出，把控制理画出，把控制电电路和主路和主电电路分开。路分开。这样这样的的图图称称为为控制控制线线路路原理原理图图。在控制在控制线线路原理路原理图图中，各种中，各种电电器都用器都用统统一的符号来代表。一的符号来代表。同一同一电电器的各部件是分散的。器的各部件是分散的。为为了了识别识别起起见见，它，它们们用用统统一的一的符号表示。符号表示。在原理在原理图图中，中，规规定所有定所有电电器触点均表示在起始情况下的器触点均表示在起始情况下的位置，即在没有通位置，即在没有通电电或没有或没有发发生机械生机械动动作作时时的位置。的位置。在起始情况下，如果触点是断开的，在起始情况下，如果触点是断开的，则则称称为为动动合触点合触点；如果触点是如果触点是闭闭合的，合的，则则称称为为动动断触点断触点。38.笼型电动机直接起动的控制线路为了读图和设计线路的方便，控笼笼型型电动电动机直接起机直接起动动的控制的控制线线路原理路原理图图 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制控制电电路路主主电电路路SM3 若去掉自若去掉自锁锁触点触点 KM，则则可可对电动对电动机机实实行点行点动动控制。控制。39.笼型电动机直接起动的控制线路原理图 KM12FRFUSB KM12FRFUSB2KMFR控制控制电电路路主主电电路路SM3 闭闭合开关合开关 S 接通接通电电源源按按 SB2 KM 线线圈得圈得电电 KM 主触点主触点闭闭合合 M 运运转转松松 SB2 KM 线线圈失圈失电电动动作次序作次序笼笼型型电动电动机点机点动动控制控制线线路路M3 40.KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路SM 闭KM12FRFUSB2KMFR控制控制控制控制电电电电路路路路主主主主电电电电路路路路S M3 闭闭合开关合开关 S 接通接通电电源源按按 SB2 KM 线线圈得圈得电电 KM 主触主触头闭头闭合合 M 运运转转松松 SB2 KM 线线圈失圈失电电 KM 主触主触头头恢复恢复 M 停停转转动动动动作次序作次序作次序作次序笼笼型型电动电动机点机点动动控制控制线线路路返回返回41.KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路S M 闭笼笼型型电动电动机正反机正反转转的控制的控制线线路路FRFUKMFSKMR 要使要使电动电动机机给够实现给够实现反反转转，只要把接，只要把接到到电电源的任意两根源的任意两根联线对调联线对调一一头头即可。即可。为为此用两个接触器来此用两个接触器来实现这实现这一要求。一要求。设设 KMF 为实现电为实现电机正机正转转的接触器，的接触器，KMR 为实现电为实现电机反机反转转的接触器。的接触器。AB CUVW合上合上 S 接通接通电电源源其主触点其主触点闭闭合合让让 KMF 线线圈通圈通电电 三相三相电电源源 ABC 分分别别通入通入电电机三相机三相绕绕组组 UVW，电动电动机正机正转转。其主触点其主触点闭闭合合让让 KMR 线线圈通圈通电电 三相三相电电源源 ABC 通入通入电电机三相机三相绕组变绕组变为为 A U 未未变变，但，但 B W，C V。电动电动机将反机将反转转KMF 线线圈圈断断断断电电电电，主触点打开，主触点打开，主触点打开，主触点打开，电电电电机停。机停。机停。机停。M3 42.笼型电动机正反转的控制线路FRFUKMFSKMR 电电机正机正转转并自并自锁锁 主主主主电电电电路路路路 笼笼型型电动电动机正反机正反转转的控制的控制线线路路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRSM3 KMRKMRSBRKMRKMFKMR控制控制控制控制电电电电路路路路动动作次序作次序按按SBF KMF通通电电动动合触点合触点闭闭合合实现实现互互锁锁功能功能 合上合上 S接通接通电电源源动动断触点打开断触点打开按按SB1 KMF断断电电 电电机停机停转转按按 SBR KMR 通通电电动动合触点合触点闭闭合合 实现实现互互锁锁功能功能动动断触点打开断触点打开 电电机机反反转转并自并自锁锁 缺点：要缺点：要想改想改变电变电机机转转向，必向，必须须先按先按停止按停止按钮钮。43.电机正转并自锁 主电路 笼型电动机正反转的控制线路基本电路44.基本电路44.