主令和开关电器

电器学复习（第四章---第八章）课堂笔记及练习题主题：复习（第四章---第八章）学习时间： 2017年1月30日--2月5日内容：一、复习要点【第四章】低压控制电器1、主令电器主令电器：是用来接通和分断控制电路以发布命令、或催生产过程控制的开关电器。

包括按钮、行程开关、主令控制器、接近开关。

2、控制继电器影响电磁式继电器性能的主要参数：整定值、返回系数、动作时间、功率消耗。

3、低压接触器接触器：用于远距离频繁地接通和分断交直流主电路和大容量控制电路的电器。

机械寿命:以其在需要维修或更换机械零件前所能承受的无载操作循环次数来表示。

电寿命：在一定的使用条件下，无需修理或鞥换零件的负载操作次数来表示。

（1）如何提高接触器的电寿命？①尽量减小弹跳；②良好地吸反力配合；③加缓冲装置，吸收动能。

（2）如何提高接触器的机械寿命？①适当增大铁芯面积，减小碰撞应力；②铁芯表面进行硬化处理；③合理地选择运动副，降低摩擦。

④低压电动机启动器。

（3）起动器的选用①根据电网容量和被控电动机的功率选择起动方式；②根据负载的性质与对起动的要求选择起动方式；③根据起动器不同的起动特性来选择起动器；④选用时还应考虑起动器与短路保护电器件的协调配合。

【第五章】配电电器1、刀开关与负荷开关刀开关是一种手动电器，它的转换方式是单投的，若为双投的则称为刀形转换开关。

简单的刀开关主要用在负载切除以后隔离电源以确保检修人员的安全。

刀开关和熔断器组合分为熔断器式刀开关（俗称刀熔开关）、熔断器式隔离开关（作为检修保护，形成断口，但是不能用来分断电流）和负荷开关。

负荷开关有封闭式和开启式的。

2、低压熔断器熔断器的主要部件有：熔体、载熔件、熔断器底座、填料、绝缘管及导电触头。

它串接于被保护的线路中，当线路发生过载或短路时，线路电流增大，熔体发热，一旦熔体的温度高于其熔点，它即将熔断并分断电路，已达到保护线路的目的。

3、低压断路器普通万能式低压断路器触头系统：主触头、辅助触头、弧触头，在电路中它们是并联的。

主令电器之按钮开关限位开关转换开关主令电器是指用来发布操作命令、接通和分断控制电路的电器。

主令电器只适合应用于控制电路中，不适合应用于主电路中。

主令电器种类繁多，按照用途的不同可以分为控制按钮、行程开关、接近开关和万能转换开关等。

一、控制按钮控制按钮简称按钮，它是一种结构简单且使用广泛的主令电器，主要用于手动发出控制信号。

按钮一般由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等部分组成，其结构示意图和实物图如图1所示。

图1 按钮结构示意图和实物图a)结构示意图 b)实物图操作时，当控制按钮按下，桥式动触点就向下运动，其常闭触点先断开，然后常开触点闭合。

当控制按钮松开时，在复位弹簧的作用下，桥式动触点向上运动，其常开触点先断开，然后常闭触点闭合。

按钮触点动作的时间差特性在触点竞争的应用中起关键作用。

提示：一般红色按钮帽表示停止，绿色按钮帽表示起动。

控制按钮根据结构不同分为按钮式（自复式）、自锁式、指示灯式（按钮帽内装有信号灯）、旋钮式（旋转切换操作）、钥匙式（必须插入钥匙方可操作，防止误动作）、紧急式（突出的红色蘑菇头）等。

控制按钮的图形和文字符号如图2所示。

图2 按钮的图形和文字符号按钮LA38-11D命名的含义：LA38代表按钮型号；11代表触点数，第一个1表示有1个常开触点，第二个1表示有1个常闭触点；D代表带灯型。

二、行程开关行程开关又叫位置开关或限位开关，与控制按钮的工作原理基本相同。

行程开关靠机械运动部件的撞块碰压，使其触点动作，进而向控制电路发出控制命令，控制生产机械的运动方向、限位保护及行程长短。

其本质是将机械位移信号转换为电信号，以实现对机械的电气控制。

从结构看，行程开关由操作头（推杆）、触点系统和外壳三部分组成。

操作头是行程开关的感测部分，它接收机械结构发出的动作信号，并将此信号传递到触点系统。

触点系统是行程开关的执行部分，它将操作头传来的机械信号，通过本身的转换动作转换为电信号，输出到有关控制电路，使之能按需要做出必要的反应。

主令电器主令电器：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。

（闭合、断开控制电路，不允许分合主电路）常用主令电器：控制按钮、行程开关．万能转换开关和主令控制器等。

一、控制按钮1、结构：按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点2、原理：↓ 动触点下移，先断开常闭触点，后接通常开触点 ↑ 动触点上移，先断开常开触点，后接通常闭触点3、作用：发布命令、机械联锁4、种类：1）颜色：红—停止 绿—起动 黑—点动 2）结构：蘑菇—急停 指示灯式—指示 钥匙—安全 平钮—一般5、图形和文字符号SB SB SB1— 按钮 2—复位弹簧 3一常闭触点 4一常开触点注意：水平绘制时，逆时针旋转二、行程开关与接近开关（根据运动部件的行程位置切换电路的器件）作用：机械位移信号—→电信号1、行程开关（有触点）1）结构：推杠代替按钮帽2）原理：由移动物体碰压推杠使触点动作。

（微动开关：触点瞬间完成换接，不受推杠下压速度影响）3）分类：自复位式（直杠式）、非自复位式（滚轮式）4）符号：SQ2、接近开关（无触点）1）原理：电磁感应2）优点：无接触、定位精度高，使用寿命长3）分类：电感式（只能检测金属物体）、电容式三、万能转换开关（多挡式、控制多回路的主令电器）1．作用1）低压断路机构的合闸与分闸；2）电压表、电流表的转换开关；3）小容量电动机的起动、调速和换向。

（万能转换开关的通断能力不高，只能直接控制小容量电动机）2．结构：触点座、凸轮、转轴、手柄（层）与转换开关比较：1）层数多（1～10层）2）触点多（每层3对）3）手柄转换位多 （2～12） 3．图形和文字符号万能转换开关的真值表(触点接通用×表示)和图形文字符号（“●”表示手柄在该位置时触点接通）四、主令控制器（较为频繁的切换复杂的多回路控制电路的主令电器）主令控制器的触头是按小电流设计，尺寸小，不需要灭弧装置（不能直接控制电动机）。

按结构型式可分为： 1、凸轮非调整式主令控制器凸轮不能调整，其触点只能按一定的触点开闭表动作。

<<常用低压电器之主令电器、电磁执行机构、电气安装附件>>姓名：序号：院别：班级：完成时间：常用低压电器（主令电器电磁执行机构电气安装附件）主令电器主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。

它包括控制按钮、行程开关、接近开关、转换开关和主令控制器等。

一．控制按钮（一）按钮开关用途.按钮开关，是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。

在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。

（二）按钮开关分类.按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式，还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电后才能打开。

为了标明各个按钮作用，以避免误操作，通常将按钮帽作成不同的颜色，以示区别，如红色为停止和急停按钮。

绿色为启动按钮。

黑色为点动按钮。

启动与停止交替按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。

复位按钮必须是蓝色，当其兼有停止作用时，必须是红色等。

（三）工作原理：按钮被按下时，动触桥下移，动断静触点断开，动合静触点接通；松开按钮时，在复位弹簧的作用下，动触桥复位，动合静触点断开，经过一定行程后，动断静触点闭合复位。

（四）按钮的选用（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。

（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮的颜色。

（3）根据控制回路的需要选择按钮的数量。

（五）按钮的安装与使用（1）按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理。

（2）同一机床运动部件有几种不同的工作状态时，应使每一对相反状态的按钮安装在一组。

（3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。

（4）由于按钮的触头间距较小，应注意保持触头间的清洁。

（5）光标按钮一般不宜用于需长期通电显示处。

二．限位开关（一）限位开关用途限位开关，又称位置开关，是一种将机器信号换为电气信号，以控制运动部件位置或者行程的自动控制电器。

课题：熔断器、开关电器、主令电器教学目的和要求:●了解熔断器、开关电器、主令电器的结构。

●掌握熔断器、开关电器、主令电器的工作原理、图形符号、文字符号。

●会选用熔断器、开关电器、主令电器。

重点与难点:重点是正确选择与使用熔断器、开关电器、主令电器。

难点是断路器的动作机理、万能转换开关的符号意义。

教学方法:以多媒体的形式将大量的图片资料展现在学生的面前，加深学生的感性认识；并展示具体的实物让学生真正看清其工作原理。

以归纳的形式说明熔断器、开关电器、主令电器的分类以及各种熔断器、开关电器、主令电器的应用。

预复习任务:课前的实训课多留心观察在用与即将使用的电器，课后分析总结。

一熔断器（一）、熔断器的机构与工作原理熔断器主要由熔体、绝缘管座、填料及导电部件组成。

熔断器在使用时，熔体与被保护电路串联，当电路为正常电流时熔体温度较低，当电路发生断路故障时，熔体温度急剧上升，使其熔断，起到保护作用。

（二）、熔断器的主要技术参数1）额定电压：是熔断器长期工作时的电压，其值一般要大于或等于熔断器所接电路的额定电压。

2）额定电流：指熔断器长期工作，各部件温升不超过允许温升的最大工作电流。

熔断器的额定电流有两种：一种是熔管额定电流，另一种是熔体额定电流。

熔体的额定电流不允许大于熔管的额定电流。

（三）、熔断器的选择熔断器的选择包含熔断器类型的选择和熔体、熔断器额定电流的选择。

1）熔断器类型的选择：对于保护照明和电动机的熔断器只考虑过载保护，熔体的熔化系数要小一些。

熔断器的额定电压与保护电路相符。

2）熔体、熔断器电流的选择：①对于平稳、无冲击电流的负载可按负载电流实际大小确定。

②对单台电动机：I NP =（1.5～2.5）I NM式中 I NP ——熔体额定电流（A ）。

I NM ——电动机额定电流（A ）。

③多台电动机共用同一熔断器I NP =(1.5～2.5)I NMmax +∑I NM式中 I NMmax ——容量最大一台电机的额定电流（A ） ∑I NM ——其余电机额定电流之和当熔体的电流确定后，熔断器的电流应大于熔体电流来确定。

《设备控制基础》课程教案任务 4.1 开关电器和主令电器学时 2班级机电工程系各班教学设备多媒体、典型电器元件教学方法引导法、演示教学法教学场地多媒体教室、机电一体化实训中心教学目的能够对电器元件的工作原理了解；认识电器元件特点和特性；掌握电器元件的国家标准符号表达方式；掌握电器元件的结构和应用及性能参数和选用。

重点难点电器元件的工作原理，特点和特性及符号表达方式；电器元件的结构和应用及性能参数和选用。

教学安排步骤教学过程设计授课内容常用电器元件常开、常闭触点的判断方法、线圈是否良好的判断方法。

总结常用电器元件的安装接线方法，总结常用电器元件的性能参数。

实施安排下达项目任务书。

讲授完成项目的流程。

演示学习任务。

指导学生搜集资料。

能力培养认真完成本次教学任务后，学生达到以下综合能力：专业基础知识和动手能力的提高；具备查阅相关技术资料的能力，探索求解能力；团队协作能力，分析和表达能力；组织协调能力的提高，与人交流和沟通的能力。

习惯培养认真完成本次教学任务后，学生逐渐达到以下良好习惯：安全文明操作的良好习惯；遵守纪律的良好习惯；爱护环境，及时整理的良好习惯;及时总结和分析的良好习惯；课后总结检查各项学习任务完成情况和实施结果；对本学习任务的过程和效果及时做出总结。

学习单元4：常用电器元件认识和选用4.1 开关电器和主令电器授课内容：1.分析下列电器元件的工作原理。

2.认识下列电器元件特点和特性。

3.掌握下列电器元件的国家标准符号表达方式。

4.掌握下列电器元件的应用。

5.了解下列电器元件的结构。

6.了解下列电器元件性能参数和选用。

开关电器主要包括刀开关、转换开关等，而用于发送动作指令的电器称主令电器，常用的主令电器有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关等几种。

低压电器主要作隔离、转换及接通和分断电路用，多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。