電氣控制與PLC電信學(xué)院第一章常用低壓電器重點(diǎn)：接觸器、繼電器、按鈕、開關(guān)等電器元件的結(jié)構(gòu)、原理、符號(hào)和選擇方法。難點(diǎn)：各種器件的認(rèn)識(shí)和正確的選擇、使用方法。低壓電器定義定義：交流1200V以下、直流1500V以下為低壓，在此電壓范圍內(nèi)使用的電器元件，統(tǒng)稱低壓電器發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方向發(fā)展。第一章常用低壓電器1.1電磁式低壓電器1.2接觸器（交流、直流）1.3低壓斷路器和低壓隔離器1.4繼電器1.5熔斷器1.6主令電器1.1電磁式低壓電器1.1.1電磁機(jī)構(gòu)①結(jié)構(gòu)：固定鐵心，銜鐵，電磁線圈。（吸引線圈）②分類：直動(dòng)式，拍合式。外形見圖1.1.1③原理：電磁線圈通電后，電磁吸力大于彈性力，使銜鐵閉合。④鐵心材料：直流—電工軟鐵； 交流—硅鋼片（端面嵌銅短路環(huán)克服交流顫抖聲）⑤電磁吸力：F=4*105B2S（S為鐵心磁極截面積）1.1電磁式低壓電器1.1.2觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：圖1.1.2

橋式：點(diǎn)接觸 面接觸指式：線接觸，滾動(dòng)摩擦，適用于大電流。材料：黃銅—指式；銀銅合金—橋式1.1電磁式低壓電器1.1.3滅弧系統(tǒng)用途：用于熄滅觸頭分?jǐn)嘭?fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的電弧。電弧種類：交流電弧和直流電弧交流電弧存在交流過零點(diǎn)，電弧易熄滅滅弧原理：①迅速拉長(zhǎng)電弧②冷卻和去游離法1.2接觸器（交流、直流）用途：自動(dòng)接通和斷開大電流負(fù)荷電路構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+滅弧罩圖1.2.1常用型舉例：

CJ20—40選擇的主要參數(shù)：主觸點(diǎn)額定電流—根據(jù)負(fù)載確定吸引線圈額定電壓36、127、220、380電氣符號(hào)：圖形及文字圖1.2.2接觸器外形結(jié)構(gòu)11.3低壓斷路器和低壓隔離器1.3.1低壓隔離器（刀開關(guān)）用途：通、斷小負(fù)荷電流，電源隔離。結(jié)構(gòu)：觸刀，觸頭插座。絕緣電板，操縱手柄。（大容量滅弧罩）主要類型：帶熔斷器、帶滅弧裝置、鐵殼負(fù)荷開關(guān)、膠蓋開關(guān)等。型號(hào)舉例：HD13—400/31符號(hào)：圖1.3.2刀開關(guān)1.3低壓斷路器和低壓隔離器1.3.2組合開關(guān)結(jié)構(gòu)：帶彈簧儲(chǔ)能功能，旋轉(zhuǎn)操作，三層結(jié)構(gòu)的刀式開關(guān)

圖1.3.1型號(hào)舉例：HZ10條列，主要參數(shù)：IN（10A、25A、60A）；極數(shù)（1、2、3、4）；UN=380V符號(hào)：圖1.3.2

組合開關(guān)外形1.4繼電器用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開電路（信號(hào)變換）構(gòu)成：傳感器+輸出觸點(diǎn)分類：中間、電流（過、欠）、電壓（過、欠）、時(shí)間、熱繼電器、速度、壓力、溫度等1.4.1

中間繼電器1.4.2電流繼電器1.4.3時(shí)間繼電器1.4.4熱繼電器1.4.5速度繼電器

1.4.6

固態(tài)繼電器1.4.1中間繼電器用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。分類：交流、直流（電子電路常用）結(jié)構(gòu)：電磁結(jié)構(gòu)（電壓線圈）+觸頭系統(tǒng)型號(hào)舉例：JZ7-44符號(hào)：圖1.4.1

主要參數(shù)：觸點(diǎn)形式、個(gè)數(shù)及電流吸引線圈的電壓等級(jí)交流：12.36.127.220.380

直流：5.6.9.12.18.24.36.48.60.110

常用中間繼電器和小型繼電器外形1、1.4.2電流、電壓繼電器1、結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)+觸點(diǎn)2、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓（輸入）大小而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作的電器。3、分類：過流（壓）：過流后時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。欠流（壓）：欠流后時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。4、常用型號(hào)：電流JL14、JT3等例電壓DJ—1005、符號(hào)：圖1.4.2

常用電壓、電流繼電器及互感器空氣式時(shí)間繼電器構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞）原理：利用空氣阻尼的原理工作。

圖1.4.3a通電延時(shí)型、b斷電延時(shí)型主要參數(shù)：延時(shí)類型及觸點(diǎn)吸引線圈電壓，延時(shí)范圍0.4~60S或0.4~180S電氣符號(hào)：圖1.4.4特點(diǎn)：價(jià)低、可靠、定時(shí)精度差電動(dòng)式時(shí)間繼電器

構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)（觸頭）優(yōu)：延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、精度高。缺：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大。型號(hào)舉例：JS10系列7PR系列電子式時(shí)間繼電器

分類：晶體管式（阻容式）：利用充放電原理延時(shí)工作，小型繼電器觸點(diǎn)輸出。數(shù)字式：脈沖+計(jì)數(shù)+執(zhí)行機(jī)構(gòu)。型號(hào)：晶：JS14、ST3P系列數(shù)：JSS14系列常用時(shí)間繼電器外形1、1.4.5速度繼電器用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切除反相序電源。結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子（磁極）+籠型空心繞組+觸頭

圖1.4.7原理：電磁感應(yīng)與鼠籠式異步機(jī)相似。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，籠型繞組感生電勢(shì)，形成電流后受力而擺動(dòng)，擺錘撥動(dòng)觸頭系統(tǒng)工作。停轉(zhuǎn)時(shí)（N=0），擺錘垂立，觸頭復(fù)位。型號(hào)：JY1（復(fù)位轉(zhuǎn)速100r/min）、JFZ0符號(hào)：圖1.4.81.4.6固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器件導(dǎo)通。用途：為無觸點(diǎn)繼電器，無火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。分類：交流輸出和直流輸出兩大類。（AC—SSR、DC—SSR）分別用來通斷交/直流負(fù)載。應(yīng)用舉例（AC—SSR）參見圖1.4.9：原理：1.2端施加US時(shí)，3.4端接通。1.2端無US時(shí)，3.4端開關(guān)截止。常用型號(hào)：JGX—F系列（電流有10~80A的8種規(guī)格）。主要參數(shù)：輸入信號(hào)電壓范圍輸出額定電壓/電流耐壓強(qiáng)度參見17頁(yè)表1-6固態(tài)繼電器外形結(jié)構(gòu)1.5熔斷器

用途：用于低壓電路的短路保護(hù)。1.5.1保護(hù)持性及參數(shù)1、構(gòu)成：外殼+熔體（芯）。材料：低熔點(diǎn)、鋁錫合金、銅等金屬2、保護(hù)（熔斷）特性：圖1.5.1

熔體成流超過IfN,熔斷。熔斷時(shí)間與熔體電流成反比。熔體電流小于等于IfN時(shí)，不會(huì)熔斷、可以長(zhǎng)期工作。3、分類：插入式、螺旋式、管式（無填料封閉管式、填料封閉管式）、導(dǎo)軌式、速熔式。1.6主令電器

主令電器的用途：發(fā)布控制信號(hào)或指令類別：按鈕、執(zhí)行開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等1.6.1按鈕和指示燈1.6.2位置開關(guān)1.6.3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器1.6.4凸輪控制器1.6.1按鈕和指示燈

1、按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕帽外殼。參見圖1.6.12、分類：結(jié)構(gòu)形式（組合式、指示燈式）、操作方式（帶鎖定按動(dòng)式（無自動(dòng)復(fù)位功能）、不帶鎖定按動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式）。3、工作原理：按下時(shí)，動(dòng)靜橋下移、常閉點(diǎn)（3、4）斷開常開點(diǎn)（1、2）閉合按鈕松開時(shí)，彈性力使觸橋復(fù)位，觸點(diǎn)狀態(tài)復(fù)原。4、型號(hào)舉例：ＬＡ２、ＬＡ１８、ＬＡ１９、ＬＡＹ３、ＬＡＹ８1.6.1按鈕和指示燈

5、選用考慮：額定電壓、電流（５Ａ）、結(jié)構(gòu)形式、操作方式、觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、按鈕顏色、有無指示燈及帽形（急停式）。6、符號(hào)：圖1.6.27、指示燈：氖泡、燈泡、半導(dǎo)體發(fā)光器件等。主要參數(shù)及選擇：額定電壓３８０、２２０、１２７、３６、６.３發(fā)光器件、顏色。型號(hào)舉例：ND16-22

按鈕和指示燈外形2、接近開關(guān)分類：電感式、電容式、霍爾式用途：非接觸式，能檢測(cè)金屬物體的接近狀態(tài)。3、光電開關(guān)

工作原理：利用紅外發(fā)射和接收的原理檢測(cè)物體的到來。主要類型：對(duì)射式—發(fā)射和接收分開設(shè)置，物體經(jīng)過時(shí)，阻斷光源。反射式—發(fā)射和接收裝在一起，利用被撿物體的反射工作。符號(hào)：參見圖1.6.41.6.3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主令控制器萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多擋住、多段式。可同時(shí)控制多回路，故稱萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。（園盤操作）ＬW６型的一層結(jié)構(gòu)原理見圖1.6.5。觸頭座，凸輪、手柄、定位機(jī)構(gòu)等組成用途：多用于儀表切換。常用型號(hào)：ＬＷ５、ＬＷ６系列

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形主令控制器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸輪非調(diào)整式主令控制器，是一種采用機(jī)械傳動(dòng)杠桿手動(dòng)操作方式的多檔位、多控制回路的控制電器。用途：主要用于起重設(shè)備的磁力控制。常用型號(hào)：ＬＫ４、Ｌ１８等1.6.4凸輪控制器

結(jié)構(gòu)特征：大電流的多擋住、多觸頭手動(dòng)操作的開關(guān)電器。觸頭的結(jié)構(gòu)示意見圖1.6.6，由插式觸頭、手柄、轉(zhuǎn)軸、凸輪、滅弧罩、定位機(jī)構(gòu)的組成。用途：用于起重機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)控制。型號(hào)：ＫＴ１４、ＫＴ１５系列主要參數(shù)：觸點(diǎn)的額定電流（２５Ａ、６０Ａ或３２Ａ、６３Ａ）符號(hào)：（萬能、主令ＳＡ，凸輪ＱＭ）參見圖１.６.７1.6.5接線端子接線端子型號(hào)和外形第1章小結(jié)本章主要介紹了接觸器、繼電器、低壓斷路器、刀開關(guān)、保護(hù)及主令電器等常用低壓電器。重點(diǎn)介紹了電氣元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其主要參數(shù)、型號(hào)與圖形符號(hào)。電氣元件的技術(shù)參數(shù)是選用的主要依據(jù)，需要時(shí)可查閱產(chǎn)品樣本和電工手冊(cè)。

圖1.1.1磁路結(jié)構(gòu)圖1.1.2觸頭結(jié)構(gòu)示意圖圖1.2.2接觸器電氣圖形符號(hào)及文字符號(hào)圖1.1.3柵片滅弧圖1.2.1CJ20交流接觸器圖1.3.1組合開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖圖1.3.2刀開關(guān)和組合開關(guān)電氣圖形符號(hào)及文字符號(hào)圖1.3.3低壓斷路器工作原理圖圖1.3.4低壓斷路器符號(hào)圖1.4.1中間繼電器符號(hào)圖1.4.2電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)圖1.4.3時(shí)間繼電器圖1.4.4時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)圖1.4.5熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1.4.6熱繼電器符號(hào)圖1.4.7速度繼電器原理圖1.4.8速度繼電器的電氣符號(hào)圖1.4.9AC-SSR典型應(yīng)用電路圖圖1.5.1熔斷器的保護(hù)特性圖1.5.2熔斷器的電氣符號(hào)圖1.6.1按鈕結(jié)構(gòu)圖1.6.2按鈕和指示燈電氣符號(hào)圖1.6.3行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖圖1.6.4行程開關(guān)及接近開關(guān)的電氣符號(hào)圖1.6.5萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖1.6.6凸輪控制器結(jié)構(gòu)示意圖1.6.7凸輪控制器圖形文字符號(hào)CJ20技術(shù)規(guī)格與型號(hào)表示法DZ20系列低壓斷路器型號(hào)意義JR36系列熱繼電器型號(hào)意義LA19按鈕型號(hào)及含義D16指示燈型號(hào)及含義LX19行程開關(guān)型號(hào)NA1系列智能型萬能式DW16系列萬能式斷路器塑殼式斷路器NM1LE系列漏電斷路器DZ20漏電斷路器NB1LE-04電子式剩余電流動(dòng)作斷路器NCF8輔助觸頭組（接觸器）CJTI系列交流接觸器CJ12系列交流接觸器CJ20系列交流接觸器CJ24系列交流接觸器CJ40系列交流接觸器NCK2系列交流接觸器CZ0直流接觸器QJX2系列“星三角”減壓起動(dòng)器JR20系列熱繼電器JR36系列熱繼電器JZ7系列中間繼電器JZC1系列接觸器式繼電器JZC-32F超小型中功率電磁繼電器JQC-3F超小型中功率電磁繼電器JQX-14FC小型大功率電磁繼電器JQX-102F小型大功率電磁繼電器JQX-13F小型大功率電磁繼電器JTX通用型小型大功率電磁繼電器JS14S系列數(shù)顯時(shí)間繼電器JSS20-4AMS數(shù)顯時(shí)間繼電器JSZ3（ST3P）系列電子式時(shí)間繼電器JS14B數(shù)字式時(shí)間繼電器JSS27系列數(shù)字式時(shí)間繼電器JS14晶體管時(shí)間繼電器BHQ-S-C系列電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器BHQ-Y-J電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)器JD-501S數(shù)顯智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器JD-9電動(dòng)機(jī)保護(hù)器KG10YG微電腦時(shí)