工业电气控制的基本环节
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电气控制-基本控制环节
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 ➢基本文字符号：
单字母符号： 双字母符号
按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置 和元器件划分成为23大类，每一类用一 个专用单字母符号表示，如“C”表示电 容器类，“R”表示电阻器类等。
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 ➢基本文字符号：
单字母符号： 双字母符号：
主电路
FU2 FR
SB2 KM
SB1 SA
KM
控制电路
一、单向旋转控制
4．连续与点动混合控制 ✓按钮切换
➢工作原理：
点动控制：按下按钮SB3 连续控制：松开按钮SB3
L1 L2 L3
Q
FU1
KM FR
M 3～
主电路
FU2 FR
SB2 SB1
SB3 KM
KM
控制电路
一、单向旋转控制
5．顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式
节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字 号或环节的名称。
➢原则：
✓外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理 图上。
✓电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、 用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。
✓为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序， 并尽可能减少线条和避免线条交叉。
电器互连图示例
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm2 3×2.5mm2 3×1mm2 5×0.75mm2 3×0.75mm2
3×2.5mm2 QS
Q1 M1 M2
CW6132型车床电气互连图
电气控制电路基本环节
2、时间继电器延时已到，而电路无切
换动作：检查时间继电器是否有故障， 检查KM3的常闭辅助触点是否未断开或 被卡住，KM3线圈是否损坏 3、△方式工作时，主电路短路：检查 电机线路故障，相序是否搞错
三、三相饶线转子电动机的起动控制
图2-14
1、电气控制基本控制规律： 3）多地联锁控制 4）顺序控制 5）自动循环的控制 2、三相异步电动机的起动控制：星形-三 角形减压起动控制、自藕变压器减压起动 控制、三相绕线转子电动机的起动控制
不能自锁：检查启动按钮是否有损坏，
检查接触器常开辅助触点是否未闭合或 被卡住（触点损坏） 不能互锁：检查启动按钮是否有损坏， 检查接触器常闭辅助触点是否未断开或 被卡住（触点粘连）
小
结
1、电气控制系统图的组成：原理图、
元件布置图、安装接线图 2、电气控制基本控制规律： 1）自锁与互锁的控制 2）点动与连续运转控制
自锁另一作用：实现欠压和失压保护
见图2-5
互锁电路
图2-6 B)电气互锁 C)机械互锁 D)为何要互锁？
二、点动与连续运转的控制
见图2-7
常见故障及处理方法
按下启动按钮，接触器不工作：检查
熔断器是否熔断，检查热继电器是否 动作，检查电源电压是否正常，检查 按钮触点是否接触不良，检查接触器 线圈是否损坏
四、电动机可逆运行能耗制动控制
图2-18 工作原理：参见P62
第五节 三相异步电动机的调速控制
调速方法：变极对数、变转差率、变频调速 变极对数：通过接触器触头来改变电动机绕 组的接线方式，以获得不同的极对数来达到 调速的目的。 变转差率：通过调节定子电压、改变转子电 路中的电阻、采用串级调速来实现。 变频调速：改变电动机交流电源的频率而达 到调速目的调速方法。
电气控制电路基本环节
2、过载保护
当电动机工作电流长时间超过额定值时，FR的动断触点会 自动断开控制回路，使接触器线圈失电释放，从而使电动机停 转，实现过载保护作用。
3、欠压和失压保护
由接触器本身的电磁机构还能实现欠压和失压保护。当电 源电压过低或失去电压时，接触器的衔铁自行释放，电动机断 电停转；而当电压恢复正常时，要重新操作起动按钮才能使电 动机再次运转。这样可以防止重新通电后因电动机自行运转而 发生的意外事故。
项目六 电气控制电路基本环节
1、按任务控制要求绘制三相交流异步电动机正反 转控制电路工作原理图并完成电气接线。
电动机正反转控制电路
项பைடு நூலகம்六 电气控制电路基本环节
【拓展知识】 接触器-按钮双重互锁的正反转控制电路的安装接线
按钮、接触器双重互锁的电动机正反转控制电路
项目六 电气控制电路基本环节
任务2 三相异步电动机顺序控制电路的安装与调试
自动往返控制电路
项目六 电气控制电路基本环节
二、多地控制
能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机 的多地控制。
两地控制的电路
项目六 电气控制电路基本环节
三、顺序控制
要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完 成的控制方式，就是顺序控制。常用的顺序控制电路有两种， 一种是主电路的顺序控制；另一种是控制电路的顺序控制。
项目六 电气控制电路基本环节
【任务描述】 如图所示起重机吊钩的上升或下降；由三相交流电动机的
工作原理可知，如果将接至电动机的三相电源线中的任意两相 对调，就可以实现电动机的反转。请对它进行正反转控制，并 安装与调试。控制要求，采用按钮控制的形式实现正反转控制 运行过程。
起重机的吊钩
电气控制电路的基本环节
电气控制电路的基本环节
五、无变压器单管能耗制动控制
图2-20 电动机无变压器单管能耗制动电路
电气控制电路的基本环节
第五节 三相异步电动机的调速控制
一、三相笼型电动机变极调速控制
图2-21 双速电动机三相绕组连接图
电气控制电路的基本环节
图2-22 双速电动机变极调速控制电路
电气控制电路的基本环节
一、自锁与互锁的控制
自锁与互锁的控制统称为电气的联锁控制，在电气 控制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。
电气控制电路的基本环节
三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
图2-5 为三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
电气控制电路的基本环节
转换开关控制电动机正反转电路
图2-6 转换开关控制电动机正反转电路
11 13
15 17
20 24
30
14~60
电气控制电路的基本环节
二、自耦变压器减压起动控制
图2-14 XJ01系列自耦减压起动电路图
电气控制电路的基本环节
表2-2 XJ01系列自耦减压起动器技术数据
型号
XJ01—14 XJ01—20 XJ01—28 XJ01—40 XJ01—55 XJ01—75 XJ01—80 XJ01—95 XJ01—100
1．额定频率以下的调速 2．额定频率以上的调速
电气控制电路的基本环节
（二）三相异步电动机变频调速时的机械特性
1、U1/f1=常数时的变频调速机械特性
图2-24 三相异步电动机U1/f1=常数 变频调速机械特性
电气控制电路的基本环节
2、U1/f1N的变频调速机械特性
图2-25 U1=U1N 时三相异步电动机 变频调速机械特性
五、无变压器单管能耗制动控制
图2-20 电动机无变压器单管能耗制动电路
电气控制电路的基本环节
第五节 三相异步电动机的调速控制
一、三相笼型电动机变极调速控制
图2-21 双速电动机三相绕组连接图
电气控制电路的基本环节
图2-22 双速电动机变极调速控制电路
电气控制电路的基本环节
一、自锁与互锁的控制
自锁与互锁的控制统称为电气的联锁控制，在电气 控制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。
电气控制电路的基本环节
三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
图2-5 为三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
电气控制电路的基本环节
转换开关控制电动机正反转电路
图2-6 转换开关控制电动机正反转电路
11 13
15 17
20 24
30
14~60
电气控制电路的基本环节
二、自耦变压器减压起动控制
图2-14 XJ01系列自耦减压起动电路图
电气控制电路的基本环节
表2-2 XJ01系列自耦减压起动器技术数据
型号
XJ01—14 XJ01—20 XJ01—28 XJ01—40 XJ01—55 XJ01—75 XJ01—80 XJ01—95 XJ01—100
1．额定频率以下的调速 2．额定频率以上的调速
电气控制电路的基本环节
（二）三相异步电动机变频调速时的机械特性
1、U1/f1=常数时的变频调速机械特性
图2-24 三相异步电动机U1/f1=常数 变频调速机械特性
电气控制电路的基本环节
2、U1/f1N的变频调速机械特性
图2-25 U1=U1N 时三相异步电动机 变频调速机械特性
电气控制电路的基本控制环节(精华)
2021/1/24
XXX职业技术学院
电气控制与PLC
2.2.1单向旋转控制(起停控制)
CH2拖动系统基本控制电路
3.接触器自锁控制
➢电气原理图 L1 QS
• 主电路：
L2 L3
电源经QS->FU1-
>KM的主触点->FR FU1 的热元件->电动机 三相定子绕组。
• 控制电路：
KM
FU2
SB1
SB2
XXX职业技术学院
电气控制与PLC
CH2拖动系统基本控制电路
相关国家标准：
➢GB4728—85《电气图常用图形符号》 ➢GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》 ➢GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通 则》 ➢GB6988—86《电气制图》 ➢GB5094—85《电气技术中的项目代号 》
2.2.2 正反转控制电路
2.2.3 其它环节
2021/1/24
XXX职业技术学院
电气控制与PLC
CH2拖动系统基本控制电路
2.2三相交流异步电动机全压起动
2.2.1单向旋转控制(起停控制)
1．手动控制
❖手动合上QS(QF)，电动机M工作； QS 手动切断QS(QF)，电动机M停止工
作。
➢电气原理图：
QS L1 L2
L3
控制电路 短路保护
FU2
启动：
按下起动按钮SB→接触器KM线圈得
FU1
SB
电→KM主触头闭合→电动机M启动
运行。 停止：
主电路
短路保护
KM
松开按钮SB→接触器KM线圈失电→
KM主触头断开→电动机M失电停转。
➢保护环节：短路保护
电气控制线路的基本环节
Rd为绕组直流电阻，R为铁损等效电阻，L为等效电感，R、L值与转子 电流频率有关。
变压器降压启动；
按下SB2
KT延时断开的常闭触头断开 KM1线圈断电
切除自耦变压器；
KT线圈得电延时
KT延时闭合常开触头闭合 KM2线圈得电 KM2
主触头闭合 M加全电压(diànyā)运行。
2．停止
按下SB1 KT和KM2线圈断电释放 M断电停止。
特点:在获取同样启动转矩情况下，从电网获取电流相对电阻降压启 动要小得多，对电网冲击小，功率损耗小。但自耦变压器价格高， 主要用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机启动.
1 电气控制线路的绘制 表达电气控制系统的结构、原理，便于进行电器元件的安装、调整、使用和维修。 使用统一规定的电气图形符号和文字符号。 1．1 常用(chánɡ yònɡ)电气图形、文字符号 规定从1990年1月1日起，电气控制线路中的图形和文字符号必须采用新标准。 GB4728—1984《电气图用图形符号》 GB6988—1987《电气制图》 GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》
电气控制线路(xiànlù)的基本环节
电气控制线路：将各种有触点的继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件， 按一定方式连接起来组成的控制线路。
作用：实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速控制，实现对拖动系统的 保护，满足生产工艺要求，实现生产加工自动化。
本章内容：主要介绍组成电气控制线路的基本环节，电气控制线路的分析阅读方 法。
第三页，共55页。
电气控制线路的基本(jīběn)环节
竖排时，上面用奇数，下面用偶数。直流控制电路中，电源 正极按奇数标号(biāohào)，负极按偶数标号(biāohào)。
PLC电器控制线路基本原则和环节
PLC电器控制线路基本原则和环节PLC（可编程控制器）电器控制线路是指在工业自动化系统中，通过PLC控制器实现对电器设备的控制。
PLC电器控制线路的基本原则和环节是指在PLC控制线路设计和实施过程中应遵循的一些基本原则和步骤。
下面将详细介绍PLC电器控制线路的基本原则和环节。
1.可靠性原则：PLC电器控制线路设计应保证系统的可靠性，确保控制系统能够长期稳定运行。
这包括正确选择电器元件，合理布置电器设备和电缆线路，以及做好防护措施，防止外界干扰和故障。
2.灵活性原则：PLC电器控制线路设计应考虑到将来的扩展和修改需求，具有一定的灵活性。
可以通过添加或更改PLC程序来实现功能的变更，而无需更换电器线路，从而节省了成本和人力资源。
3.可维护性原则：PLC电器控制线路设计应方便维护和故障排除。
为了实现这一点，需要正确标识和连接电器线路，使用可靠的连接器和标准化的接线方式，以便维护人员可以快速找到和修复故障。
4.安全性原则：PLC电器控制线路设计应符合安全规范，确保工作人员和设备的安全。
这包括合理选取电器元件和保护装置，设置过载保护、短路保护和接地保护等，从而确保电气线路在故障时可以快速切断电源。
1.了解需求：首先需要了解控制系统的需求，包括控制物体类型、控制方式、控制精度等。
根据需求确定PLC的规格和型号，以及需要的电器元件。
2.设计电器线路：根据实际需求和PLC的输入输出信号，设计电器线路图。
要考虑到电器设备的连接方式、控制信号的传输和继电器的选择等因素。
3.编写PLC程序：根据电器线路图和控制需求，编写PLC程序。
程序包括输入信号处理、逻辑控制和输出信号处理等。
使用PLC编程软件进行编程，根据实际情况进行调试和修改。
4.安装和连接电器设备：根据电器线路图和PLC程序，安装和连接电器设备。
要注意正确接线和连接的可靠性，确保电器线路的正常工作。
5.调试和测试：完成安装和连接后，进行调试和测试。
验证PLC程序的正确性和电器设备的功能，确保控制系统的正常运行。
机床电气控制的基本环节
网络化
网络化技术为机床电气控制提供了新的发展机遇，实现远 程监控、数据共享和协同制造等功能，提高生产管理的信 息化水平。
绿色环保
随着环保意识的提高，机床电气控制正朝着节能减排、降 低噪音和减少废水的方向发展，实现绿色制造。
机床电气控制的未来展望
新技术的应用
安全性能的强化
未来机床电气控制将不断引入新技术， 如物联网、云计算、大数据等，进一 步提高生产效率和智能化水平。
机床电气控制也应用于电子信息产业，如 电路板的生产、电子元件的组装等，提高 生产效率和产品质量。
机床电气控制的发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，机床电气控制正朝着智能化方 向发展，实现自适应控制、故障诊断和预测维护等功能。
高效化
提高生产效率和加工精度是机床电气控制的重要发展方向 ，通过优化控制系统、采用新型电机等手段实现高效化。
机床电气控制的基本环节
目录
• 引言 • 机床电气控制的基本概念 • 机床电气控制的基本环节 • 机床电气控制的应用和发展 • 结论
01 引言
主题简介
01
机床电气控制是机床加工过程中 的重要组成部分，主要涉及机床 的电力供应、电机驱动、逻辑控 制等方面。
02
机床电气控制系统的性能和稳定 性直接影响到机床的加工精度、 生产效率和产品质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
加强安全性能的研发和改进，保障操 作人员的安全和生产过程用户体验，使机床电气控制更加人 性化。
05 结论
机床电气控制在工业自动化中的地位
机床电气控制是工业自动化中的重要 组成部分，它能够实现生产过程的自 动化和智能化，提高生产效率和产品 质量。
电气控制电路的基本环节
8
第二章
欠电压继电器应用举例
380V A B C
Q
~110V
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KV
KV
KM M 3~
线圈
9
第二章
六、过电压保护
保护原因：电磁线圈在通断时会产生较高的 感应电动势，将使电磁线圈绝缘击穿而损坏。 保护方法：在线圈两端并联一个电阻串电容 的电路或二极管串电阻的电路。
Q
~110V
SB1
主电路
FU KM
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KA
I < KA KM M 3~
12
线圈
第二章
八、其它保护
其它保护包括：超速保护、行程保护、油压 (水压)保护等。
保护方法：在控制电路中串接一个感受这些参 量控制的常开或常闭触头，实现对控制电路的控制 来实现。
九、电机控制的基本保护要求
2
第二章
第七节 电气控制系统常用的保护环节
一、短路保护 二、过电流保护 三、过载保护 四、失电压保护
五、欠电压保护
六、过电压保护 七、直流电动机的弱磁保护 八、其它保护
3
第二章
一、短路保护
短路：指电路中的电流瞬时达到额定电流的十 几倍与几十倍。
保护方法：采用熔断器或低压断路器。 注意：选择熔断器或低压断路器额定电流时， 必须避开电动机的起动电流，但对短路电流仍能起 保护作用。 熔断器额定电流：单台电动机非频繁起动为 （1.5～2.5）INM，频繁起动为（3～3.5）INM。
延时 控制
→
→ KM2线圈通电 自锁→M2运转
→KM2常闭触点断 开→KT线圈断电
第二章
欠电压继电器应用举例
380V A B C
Q
~110V
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KV
KV
KM M 3~
线圈
9
第二章
六、过电压保护
保护原因：电磁线圈在通断时会产生较高的 感应电动势，将使电磁线圈绝缘击穿而损坏。 保护方法：在线圈两端并联一个电阻串电容 的电路或二极管串电阻的电路。
Q
~110V
SB1
主电路
FU KM
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KA
I < KA KM M 3~
12
线圈
第二章
八、其它保护
其它保护包括：超速保护、行程保护、油压 (水压)保护等。
保护方法：在控制电路中串接一个感受这些参 量控制的常开或常闭触头，实现对控制电路的控制 来实现。
九、电机控制的基本保护要求
2
第二章
第七节 电气控制系统常用的保护环节
一、短路保护 二、过电流保护 三、过载保护 四、失电压保护
五、欠电压保护
六、过电压保护 七、直流电动机的弱磁保护 八、其它保护
3
第二章
一、短路保护
短路：指电路中的电流瞬时达到额定电流的十 几倍与几十倍。
保护方法：采用熔断器或低压断路器。 注意：选择熔断器或低压断路器额定电流时， 必须避开电动机的起动电流，但对短路电流仍能起 保护作用。 熔断器额定电流：单台电动机非频繁起动为 （1.5～2.5）INM，频繁起动为（3～3.5）INM。
延时 控制
→
→ KM2线圈通电 自锁→M2运转
→KM2常闭触点断 开→KT线圈断电
电气控制电路基本环节
第二章电气控制电路基本环节主要内容：电气控制系统图的基本知识，三相异步电动机的起动、联锁、制动控制和保护环节。
重点：电气原理图的读图和分析方法，电动机的点动控制、连续运转控制、正反转控制、自动循环控制、顺序控制等基本控制电路和控制规律。
在工业、农业、交通运输等部门中，广泛使用着各种生产机械，它们大都以电动机作为动力来进行拖动。
电动机是通过某种自动控制方式来进行控制的，最常见的是继电接触器控制方式。
电气控制线路是把各种有触头的接触器、继电器、按钮、行程开关等电气元件，用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。
它的作用是：实现对电力拖动系统的起动、调速、反转和制动等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。
优点：电路图直观形象，装置结构简单，价格便宜，抗干扰能力强，广泛应用于各类生产设备及控制、远距离控制和生产过程自动控制。
缺点：由于采用固定的接线方式，其通用性、灵活性较差，不能实现系列化生产；由于采用有触头的开关电器，触头易发生故障，维修量较大等。
第一节电气控制系统图为了清晰地表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维护，将电气控制系统中各电气元件及其连接线路用一定的图形符号和文字符号表达出来，这就是电气控制系统图。
常用的电气控制系统图有电气原理图、安装接线图和电器元件布置图三种。
一、电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的，不反映元器件的实际位置、大小，只反映元器件之间的连接关系，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。
（一）绘制电气原理图的原则1．电气原理图的组成电气原理图可分为主电路和辅助电路。
主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。
辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，是小电流通过的电路。
绘制电路图时，主电路用粗线条绘制在原理图的左侧或上方，辅助电路用细线条绘制在原理图的右侧或下方。
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2）按用途分类 （1）控制电器 它主要在低压配电系统及动力
设备中起控制作用，如接触器、继电器、低压断 路器等。
（2）低压保护电器 它主要在低压配电系统及 动力设备中起保护作用，如熔断器、热继电器等。
（3）主令电器 这类是依靠外力(如人工)操作 来进行切换的电器，如按钮、行程开关、接近开 关等。
（4）执行电器 该类是依靠指令或物理量(如电 流、电压、时间、速度)变化而自动执行动作的电 器，如电磁铁、电磁离合器等。
(a) 插入式熔断器
(b) 螺旋式熔断器
(c) 管状式熔断器 (d) 熔断器符号
第24页/共110页
常用的几种熔断器
（ａ）螺旋式熔断器 （ｂ）圆筒形帽熔断器
（ｃ）螺栓连接熔断器
第25页/共110页
• 3. 控制继电器 • 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或
断开控制电路实现控制目的的电器。其输入量可 以是电压、电流；也可以是温度、压力、速度等。 • 继电器的工作原理与接触器相似，它们的主要区 别是：继电器可对多种输入量的变化作出反应， 而接触器只有在电压信号下动作；继电器用于切 断小电流的控制和保护电路，而接触器用于控制 大电流电路。继电器主要用于进行电路的逻辑控 制。 • 下面介绍几种常器主要用于 过载、缺相及三相电 流不平衡的保护。 热继电器的形式有 多种，其中以双金属 片式应用最多。双金 属片式热继电器主要 由发热元件1主双金属 片2导板3和触点4四 部分组成。
第27页/共110页
• 主双金属片 2 是热继电器的感测元件，由两种膨胀系数不 同的金属片辗压而成。当串联在电动机定子绕组中的热元件有 电流流过时，热元件产生的热量使双金属片伸长，由于膨胀系 数不同，致使双金属片发生弯曲。电动机正常运行时，双金属 片的弯曲程度不足以使热继电器动作。但是当电动机过载时， 流过热元件的电流增大，加上时间效应，就会加大双金属片的 弯曲程度，最终使双金属片推动导板 3 使热继电器的触点 4 动作，切断电动机的控制电路。
（2）JRl6 和 JR20 系列热继电器均为带断相保护的热继 电器，具有差动式断相保护机构。选择时主要根据电动机定 子绕组的联结方式来确定热继电器的型号，在三相异步电动 机电路中，对 Y 联结的电动机可选用两相或三相结构的热继 电器，一般采用两相结构，即在两相主电路中串接热元件。 但对于定子绕组为△联结的电动机必须采用带断相保护的热 继电器。
第21页/共110页
第22页/共110页
第23页/共110页
2. 熔断器
熔断器（fuse）在IEC127标准里定义为熔断体（fuselink），是电路的一种保护元件。当电路发生故障或异常时， 伴随着电流（或温度）的升高，自身的熔体自动熔断而切断 电路，起到保护电路的作用。
其分类与符号如图所示：
第4页/共110页
第5页/共110页
1、工作原理：
线圈加额定电压，衔铁吸合，常开触点闭合，常闭触点断 开；线圈电压消失，触点回复常态，为防止铁芯振动，需加 短路环。
目前我国常用交流接触器主要有CJ10、CJ20、CJ12系列。
第6页/共110页
2、
第7页/共110页
第8页/共110页
第9页/共110页
第3页/共110页
• 1. 接触器 • 接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电
路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合 继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定 量控制和失压及欠压保护。
下图所示为接触器的结构，主要由电磁机 构（包括电磁线圈 铁心 和衔铁）、触头系统 （主触头和辅助触头）、灭弧装置及其他部分 组成。
（5）配电电器 用于电能输送和分配飞电器。 如闸刀开关、组合开关、
第2页/共110页
• 1.1.2 常用低压电器 • 电气控制中常用的低压电器主要有接触器、熔断
器、控制继电器、主令电器和开关电器5种。 • 1. 接触器：交流接触器、直流接触器。 • 2. 继电器：电压继电器、电流继电器、中间继电
器、时间继电器、热继电器等。 • 3. 开关电器：刀开关、组合开关、自动空气开关。 • 4. 主令电器：按钮、行程开关、转换开关。 • 5. 熔断器
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• 3、接触器的符号
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• 4、接触器的性能指标
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• 5、接触器的使用选择原则
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2）时间继电器
时间继电器的种类很多，按其动作原理可分为电磁式、空气 阻尼式、电动式和电子（晶体管或数字电路）式。
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电磁式时间继电器的结构简单，价格低廉，但体积和重量 大，延时短且范围小(JT3型只有0.3~5.5秒)，一般只用于 直流断电延时；
电动式时间继电器的延时精度高，延时可调范围大(由几 分钟到几小时)，但结构复杂，价格贵。电子式时间继电器 的体积小，功耗低，可靠性高，在小功率的电子线路中得 到广泛应用。 在电力拖动的控制线路中，通常用空气阻尼式时间继电器。
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• 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，是利用 气囊中的空气通过小孔节流的原理获得延时动作。图(a)(b) 所示是其外形和结构图。
• 它由电磁机构，延时结构和触头系统等3部分组成。电磁 结构由线圈、铁心和衔铁构成。触头系统包括瞬时触点和 延时触点，他们分别是两个微动开关的触点。延时结构采 用气囊式阻尼器，气囊由橡皮膜、活塞构成，橡皮膜可随 空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。
• 热继电器的型号含义及图形符号如下图所示:
(a) 型号含义
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( b) 热元件 (c) 动断触点
• 注意：
（1）JR0 、 JRl 、 JR2 和 JRl5 系列的热继电器均为两相 结构，是双热元件的热继电器，可以用作三相异步电动机的 均衡过载保护和定子绕组为 Y 联结的三相异步电动机的断相 保护，但不能用作定子绕组为 △ 联结的三相异步电动机的断 相保护。
设备中起控制作用，如接触器、继电器、低压断 路器等。
（2）低压保护电器 它主要在低压配电系统及 动力设备中起保护作用，如熔断器、热继电器等。
（3）主令电器 这类是依靠外力(如人工)操作 来进行切换的电器，如按钮、行程开关、接近开 关等。
（4）执行电器 该类是依靠指令或物理量(如电 流、电压、时间、速度)变化而自动执行动作的电 器，如电磁铁、电磁离合器等。
(a) 插入式熔断器
(b) 螺旋式熔断器
(c) 管状式熔断器 (d) 熔断器符号
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常用的几种熔断器
（ａ）螺旋式熔断器 （ｂ）圆筒形帽熔断器
（ｃ）螺栓连接熔断器
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• 3. 控制继电器 • 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或
断开控制电路实现控制目的的电器。其输入量可 以是电压、电流；也可以是温度、压力、速度等。 • 继电器的工作原理与接触器相似，它们的主要区 别是：继电器可对多种输入量的变化作出反应， 而接触器只有在电压信号下动作；继电器用于切 断小电流的控制和保护电路，而接触器用于控制 大电流电路。继电器主要用于进行电路的逻辑控 制。 • 下面介绍几种常器主要用于 过载、缺相及三相电 流不平衡的保护。 热继电器的形式有 多种，其中以双金属 片式应用最多。双金 属片式热继电器主要 由发热元件1主双金属 片2导板3和触点4四 部分组成。
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• 主双金属片 2 是热继电器的感测元件，由两种膨胀系数不 同的金属片辗压而成。当串联在电动机定子绕组中的热元件有 电流流过时，热元件产生的热量使双金属片伸长，由于膨胀系 数不同，致使双金属片发生弯曲。电动机正常运行时，双金属 片的弯曲程度不足以使热继电器动作。但是当电动机过载时， 流过热元件的电流增大，加上时间效应，就会加大双金属片的 弯曲程度，最终使双金属片推动导板 3 使热继电器的触点 4 动作，切断电动机的控制电路。
（2）JRl6 和 JR20 系列热继电器均为带断相保护的热继 电器，具有差动式断相保护机构。选择时主要根据电动机定 子绕组的联结方式来确定热继电器的型号，在三相异步电动 机电路中，对 Y 联结的电动机可选用两相或三相结构的热继 电器，一般采用两相结构，即在两相主电路中串接热元件。 但对于定子绕组为△联结的电动机必须采用带断相保护的热 继电器。
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2. 熔断器
熔断器（fuse）在IEC127标准里定义为熔断体（fuselink），是电路的一种保护元件。当电路发生故障或异常时， 伴随着电流（或温度）的升高，自身的熔体自动熔断而切断 电路，起到保护电路的作用。
其分类与符号如图所示：
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1、工作原理：
线圈加额定电压，衔铁吸合，常开触点闭合，常闭触点断 开；线圈电压消失，触点回复常态，为防止铁芯振动，需加 短路环。
目前我国常用交流接触器主要有CJ10、CJ20、CJ12系列。
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2、
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• 1. 接触器 • 接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电
路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合 继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定 量控制和失压及欠压保护。
下图所示为接触器的结构，主要由电磁机 构（包括电磁线圈 铁心 和衔铁）、触头系统 （主触头和辅助触头）、灭弧装置及其他部分 组成。
（5）配电电器 用于电能输送和分配飞电器。 如闸刀开关、组合开关、
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• 1.1.2 常用低压电器 • 电气控制中常用的低压电器主要有接触器、熔断
器、控制继电器、主令电器和开关电器5种。 • 1. 接触器：交流接触器、直流接触器。 • 2. 继电器：电压继电器、电流继电器、中间继电
器、时间继电器、热继电器等。 • 3. 开关电器：刀开关、组合开关、自动空气开关。 • 4. 主令电器：按钮、行程开关、转换开关。 • 5. 熔断器
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• 3、接触器的符号
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• 4、接触器的性能指标
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• 5、接触器的使用选择原则
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第15页/共110页
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2）时间继电器
时间继电器的种类很多，按其动作原理可分为电磁式、空气 阻尼式、电动式和电子（晶体管或数字电路）式。
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电磁式时间继电器的结构简单，价格低廉，但体积和重量 大，延时短且范围小(JT3型只有0.3~5.5秒)，一般只用于 直流断电延时；
电动式时间继电器的延时精度高，延时可调范围大(由几 分钟到几小时)，但结构复杂，价格贵。电子式时间继电器 的体积小，功耗低，可靠性高，在小功率的电子线路中得 到广泛应用。 在电力拖动的控制线路中，通常用空气阻尼式时间继电器。
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• 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，是利用 气囊中的空气通过小孔节流的原理获得延时动作。图(a)(b) 所示是其外形和结构图。
• 它由电磁机构，延时结构和触头系统等3部分组成。电磁 结构由线圈、铁心和衔铁构成。触头系统包括瞬时触点和 延时触点，他们分别是两个微动开关的触点。延时结构采 用气囊式阻尼器，气囊由橡皮膜、活塞构成，橡皮膜可随 空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。
• 热继电器的型号含义及图形符号如下图所示:
(a) 型号含义
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( b) 热元件 (c) 动断触点
• 注意：
（1）JR0 、 JRl 、 JR2 和 JRl5 系列的热继电器均为两相 结构，是双热元件的热继电器，可以用作三相异步电动机的 均衡过载保护和定子绕组为 Y 联结的三相异步电动机的断相 保护，但不能用作定子绕组为 △ 联结的三相异步电动机的断 相保护。