關于常用低壓電器及控制電路用第一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日教學參考書和要求：教學參考書：(1)常用低壓電器原理及其控制技術

王仁祥編著，機械工業(yè)出版社(2)電氣控制基礎與可編程控制器應用教程

高溥主編，西安電子科技大學出版社要求：

掌握常用低壓電器的原理、功能。

做到能夠正確選擇使用與控制系統相關的一些常用低壓電器。第二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日2第0章電器控制技術概述

低壓電器簡介

基本控制環(huán)節(jié)

電動機的保護

控制電路綜合舉例第三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日30.1低壓電器簡介低壓電器指工作在交流1000V或者直流1200V額定電壓以下的電路中的電器。作用：實現對電路或非電對象的通斷切換、控制、檢測、保護、變換和調節(jié)等。第四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日40.1低壓電器簡介常用低壓電器的分類：控制電器：用于控制電路，如接觸器（交、直流接觸器）、繼電器（時間繼電器、熱繼電器）等。配電電器：用于分配電能，如開關、熔斷器等。執(zhí)行電器：用于完成所要求的動作，如電磁閥、執(zhí)行機構等。其它電器：變頻器、智能電器等。第五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日5作用：短路和嚴重過載保護應用：串接于被保護電路的首端優(yōu)點：結構簡單，維護方便，價格便宜，體小量輕參數：最主要參數為熔體的額定電流分類：

0.2常用低壓電器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復熔斷器FU文字符號ＦＵ0.2.1熔斷器（保險絲/管）第六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日6瓷插式熔斷器0.2.1熔斷器第七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日7螺旋式熔斷器0.2.1熔斷器第八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日8有填料式熔斷器0.2.1熔斷器第九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日9無填料密封式熔斷器0.2.1熔斷器第十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日10快速熔斷器0.2.1熔斷器第十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日11自恢復熔斷器0.2.1熔斷器第十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日120.2.2刀開關俗稱“閘刀”，是一種手動電器。安裝時，手柄要朝上。用于控制容量小于7.5KW的電機。

分類：

按刀的級數分:單極、雙極和三極

按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置

按刀的轉換方向分為：單擲和雙擲

按接線方式分為：板前接線和板后接線

按操作方式分為：手柄操作和遠距離聯桿操作

按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器作用：隔離電源，不頻繁通斷電路第十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日131.開關板用刀開關（不帶熔斷器式刀開關）

作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。

結構圖和符號：刀開關的文字符號為Q或QS。

Q或QS0.2.2刀開關第十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日14第十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日15第十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日160.2.2刀開關2.帶熔斷器式刀開關——用作電源開關、隔離開關和應急開關，并作電路保護用。第十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日173.負荷開關(1)開啟式負荷開關用途：作不頻繁帶負荷操作和短路保護用。結構：由刀開關和熔斷器組合成。瓷底板上裝有進線座、靜觸頭、熔絲、出線座及刀片式動觸頭，工作部分用膠木蓋罩住，以防電弧灼傷人手。分類：單相雙極和三相三極兩種0.2.2刀開關第十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日18第十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日193.負荷開關(2)封閉式負荷開關（鐵殼開關）

作用：手動通斷電路及短路保護。0.2.2刀開關第二十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日20接觸器第二十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日21第二十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日22觸頭系統：主觸頭、輔助觸頭

常開觸頭（動合觸頭）

常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統：滅弧罩及滅弧柵片滅?。?）結構

1.交流接觸器

第二十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日23交流接觸器結構圖主觸頭常閉輔助觸頭常開輔助觸頭靜鐵心動鐵心吸引線圈滅弧裝置第二十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日24~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(2)交流接觸器原理動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源第二十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日25工作原理:當線圈通電時，常閉觸頭斷開常開觸頭閉合當線圈斷電時，常開觸頭恢復斷開常閉觸頭恢復閉合第二十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日26用途：遠距離通斷直流電路或控制直流電動機的頻繁起停。結構：電磁機構、觸頭系統和滅弧裝置。工作原理：與交流接觸器基本相同。2.直流接觸器

第二十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日273.接觸器有關符號：接觸器線圈接觸器主觸頭——用于主電路（如果流過的電流過大，需加滅弧裝置）接觸器輔助觸頭——用于控制電路（流過的電流很?。┙佑|器控制對象：電動機及其它電力負載接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數目等。常開常閉第二十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日28額定電壓交流接觸器：127、220、380、500V直流接觸器：110、220、440V交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250

400、600A直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A額定電流

吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V直流接觸器：24、48、220、440V4.接觸器的主要技術指標

第二十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日29

根據電路中負載電流的種類選擇接觸器的類型；

接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓；額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流。吸引線圈的額定電壓應與所接控制電路的額定電壓等級一致；5.接觸器的使用選擇原則第三十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日300.2.4繼電器第三十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日31作用：控制、放大、聯鎖、保護和調節(jié)分類：按用途分：控制和保護繼電器按動作原理分：電磁式、感應式、電動式、電子式、機械式按輸入量分：電流、電壓、時間、速度、壓力按動作時間分：瞬時、延時繼電器

特點：額定電流不大于5A

繼電器第三十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日321.繼電器

繼電器和接觸器的工作基本原理一樣。主要區(qū)別：⑴接觸器的主觸點可以通過很大電流，而繼電器的觸點只能通過小電流。所以，繼電器只能用于邏輯控制電路。⑵繼電器要比接觸器動作要快很多，因此繼電器常被用來快速動作的回路中，如繼電保護等。中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時間繼電器（具有延時功能）熱繼電器（做過載保護）…...繼電器類型：過壓繼電器欠壓繼電器第三十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日332.繼電器的原理結構動作過程線圈通電銜鐵吸合動片觸點閉合

常開觸點線圈銜鐵彈簧觸點公共端磁軛動片

常閉觸點第三十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日343.繼電器有關符號：繼電器線圈繼電器觸點繼電器應用對象：邏輯控制回路。繼電器技術指標：額定工作電壓、觸點額定電壓/額定電流、觸點數目等。帶指示燈的繼電器常開常閉第三十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日35發(fā)熱元件0.2.5熱繼電器1.結構：常閉觸頭雙金屬片I2.工作原理：發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開?？郯宓谌?，共一百零一頁，2022年，8月28日36熱繼電器的結構和動作第三十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日373.熱繼電器的符號發(fā)熱元件串聯在主電路中串聯在控制電路中常閉觸頭FRFR熱繼電器應用對象：電機過流(過載)保護。熱繼電器技術指標：額定工作電壓、觸點額定電壓/額定電流等。第三十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日380.2.6時間繼電器時間繼電器主要實現延時接通、延時斷開等功能。通電延時(接通/斷開——緩吸)繼電器：斷電延時(接通/斷開——緩放)繼電器：1.圖形符號第三十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日392.空氣阻尼式時間繼電器的工作原理阻尼腔常開觸頭延時閉合常閉觸頭延時打開線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電銜鐵吸合（向下）連桿動作瞬動觸頭動作延時觸頭延時動作動作過程瞬動觸點延時觸點第四十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日40時間繼電器觸頭類型斷電式常閉斷電后延時閉合常開斷電后延時斷開通電式瞬時動作延時動作常閉觸點常開觸點常開通電后延時閉合常閉通電后延時斷開第四十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日410.2.7控制按鈕常開按鈕電路符號SB復合按鈕復合按鈕把常開按鈕和常閉按鈕做在一起。常閉按鈕電路符號SB第四十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日42按鈕的結構和動作第四十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日43第四十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日440.2.8行程開關用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。原理結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。常開觸頭ST常閉觸頭電路符號ST第四十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日451-推桿2-彈簧

3-動斷觸頭4-動合觸點直動式行程開關滾輪式行程開關1-滾輪2-上轉臂3、5、11-彈簧

4-套架

6-滑輪

7-壓板

8、9-觸點

10-橫板微動式行程開關1.推桿

2.彈簧

3.壓縮彈簧4.動斷觸點

5.動合觸點第四十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日46

0.2.9接近開關接近開關可以替代行程開關高頻振蕩式：金屬物質接近時控制高頻振蕩器起或停霍爾式：磁敏元件與磁鐵超聲波式：發(fā)射超聲波和接收超聲波差動線圈式：檢測金屬物質渦流和磁場變化永磁式等：磁鐵和干簧繼電器常開(動合)觸頭ST常閉(動斷)觸頭電路符號ST第四十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日47

0.2.10轉換開關

轉換開關是選擇開關，主要用于電路的切換。例如三相電壓表切換、電流表的切換、手－自動切換、遠方(集中)－就地－停止切換等電氣符號第四十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日48

0.2.11低壓斷路器

功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失

壓時自動分斷電路。

特點：操作安全，分斷能力較高。

分類：框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）

結構：觸頭系統、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構。第四十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日49斷路器名稱：又叫自動空氣開關作用：既有手動開關作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載和短路保護電流電磁系統電壓電磁系統結構：脫扣系統觸頭系統彈簧系統QF×××第五十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日50低壓斷路器的結構和動作第五十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日51工作原理:過流脫扣器在正常情況下與銜鐵分離的，嚴重過載或短路時，線圈因流過大電流而產生較大的電磁吸力，把銜鐵往下吸而頂開鎖鉤，使主觸點斷開，起過流保護作用。欠壓脫扣器在正常情況下吸住銜鐵，主觸點閉合，電壓嚴重下降或斷電時釋放銜鐵而使主觸點斷開，實現欠壓保護。電源電壓正常時，必須重新合閘才能工作。第五十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日52常用電氣圖形、文字符號表SB位置開關一般三極電源開關符號符號名稱圖形符號名稱圖形符號低壓斷路器QSQF常閉常開轉換開關SQSA停止起動控制按鈕接觸器主觸點線圈輔助觸點KMFR熱繼電器第五十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日530.3簡單的接觸器控制開關自保持停止按鈕起動按鈕ABCM3~特點：小電流控制大電流第五十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日54單向自鎖運行控制演示第五十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日55電機起動、停止（點動控制、連續(xù)運行、多地點控制、順序控制等）電機正反轉控制行程控制時間控制速度控制

……1.基本控制環(huán)節(jié)0.4電動機控制電路第五十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日56電氣控制系統圖將控制電路中的各種電器元件和連接按照一定的圖形符號與文字符號表達出來的圖形就是電氣控制系統圖。

電氣控制系統圖包括電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣接線圖等。第五十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日57電氣控制系統圖繪制原則：

(1)所有元件均按照國標的圖形符號和文字符號表示；

(2)主電路與輔電路分開畫；

(3)同一元件的不同部分可繪制在不同位置，但必須使用統一文字符號表示；

(4)所有電器的可動部分均按照沒有通電或者無外力的狀態(tài)下畫出；

(5)盡量減少線條和避免線條交叉；

(6)層次分明。電氣控制系統圖第五十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日582.異步機的直接起動——點動控制M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB動作過程按鈕松開線圈（KM）斷電觸頭（KM）打開

電機停轉。按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電觸頭（KM）閉合電機轉動；控制電路主電路接觸器控制系統可分為：主電路和控制電路兩部分第五十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日59電動機的點動控制演示第六十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日603.異步機的直接起動——電機連續(xù)運行KM自保持自保持的作用按下SB2按鈕，線圈(KM)通電，電機起動；同時，輔助觸頭(KM)閉合，即使按鈕松開，線圈仍保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉。按下SB1按鈕，線圈(KM)斷電，電機停轉KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動按鈕停車按鈕第六十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日61KMSB1KMSB2KHFRM3~ABCKMFUQS4.異步機的直接起動——有過載保護發(fā)熱元件熱繼電器觸頭當電路電動機過載時，熱繼電器常閉觸點斷開，發(fā)熱元件將接觸器線圈斷電而使主觸點斷開，電動機停轉。第六十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日62舉例：甲、乙兩地同時控制一臺電機KMSB1甲SB2甲KMSB1乙方法：采用兩個起動、兩個停止按鈕，兩起動按鈕并聯，兩停止按鈕串聯。5.多地點控制乙地甲地SB1乙第六十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日63方法一：用復合按鈕6.點動/連續(xù)運行_1SB3：點動SB2：連續(xù)運行控制關系該電路缺點：動作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3QSFRM3~ABCKMFU主電路控制電路第六十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日646.點動/連續(xù)運行_2方法二：加中間繼電器(KA)?？刂脐P系SB：點動SB2：連續(xù)運行SBKASB1KA_1SB2FRKMKA_2M3~ABCKMFUFR第六十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日65

以下控制電路能否實現即能點動、又能連續(xù)運行KMSB1KMSB2KHSB思考不能點動！第六十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日667.電機的正反轉控制_1KMFKMFSB1SBFKHKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSKHKMR該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成相間短路!!!SBR反轉停車SB1操作過程：SBF正轉反轉按鈕正轉按鈕第六十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日67注意：

該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。

SB2和SB3不能同時按下，否則會造成短路！第六十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日687.電機的正反轉控制_2互鎖作用：正轉時，SBR不起作用；反轉時，SBF不起作用。從而避免兩接觸器同時工作造成主回路短路。KMRM3~ABCKMFFUQSKH互鎖KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMFKMR第六十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日69第七十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日708.電機的復雜控制電路第七十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日71⑴行程控制_1KMRM3~ABCKMFFUQSFR行程控制實質為電機的正反轉控制，只是在行程的終端要加限位開關。正程逆程BA第七十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日72⑴行程控制電路_2

控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關正程限位開關STASTB逆程至右極端位置撞開STA

動作過程SB2正向運行電機停車（反向運行同樣分析）第七十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日73⑴行程控制_3——自動往復運動電機正程逆程工作要求：1.能正向運行也能反向運行2.到位后能自動返回第七十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日74電機STaSTbKMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb自動往復運動控制電路限位開關采用復合式開關。正向運行停車的同時，自動起動反向運行；反之亦然。關鍵措施53頁第七十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日759.定時控制時間繼電器定時類型：鐘表式空氣式電子式阻容式數字式。。。。。。。。第七十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日76KMFUQSKHA'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-定時控制--舉例：主電路（1）電機的Y－起動KM-Y閉合，電機接成Y形；KM-閉合，電機接成形。電機繞組第七十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日77KMFUQSKH電機A'xB'yC'zKM-YKM-主電路接通電源延時KTKM-KM-YY轉換完成SB2KMKTKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY－起動控制電路KH第七十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日78控制要求：起動：先起M1，延時10秒后起M2（2）順序控制M1M2第一條皮帶第二條皮帶皮帶運輸機的控制電路第七十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日79順序控制電路1兩電機只保證起動的先后順序，沒有延時要求。FUKM2KH2ABCFUM3~ABCKM1KH1M3~主電路KM1KM2SB3SB4KH2KM2KM1SB1SB2KH1KM1控制電路第八十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日80不可以

!主觸頭(KM1)負荷過重。兩電機要各自獨立控制！M3~KM1KHKM2KHM3~主電路KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1控制電路這樣實現順序控制可不可以?第八十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日81順序控制電路2：M1起動后，M2延時起動。SB2KM1KT

KM2

延時

KM2

M1起動KTM2起動主電路同前控制電路KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KM2KT第八十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日82KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KT

實現M1起動后M2延時起動的順序控制，用以下電路是否可以？SB2KM1KT

KM2

延時

KM2

M1起動M2起動

不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯。第八十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日830.5電動機的保護電動機保護的類型：失壓保護：采用繼電器、接觸器控制短路保護：加熔斷器過載保護：加熱繼電器第八十四頁，共一百零一頁，2022年，8月28日84M3~ABCKMFUQS主電路KMSB1KMSB2控制電路0.5.1失壓保護：采用繼電器、接觸器控制繼電器、接觸器線圈電壓<85%時，

觸頭自動斷開，可避免燒壞電機電源停電后再來電時，可避免電機

自動起動而傷人。第八十五頁，共一百零一頁，2022年，8月28日850.5.2短路保護：加熔斷器頻繁起動的電機：異步電動機的起動電流Ist約為額定電流IN的(5~7)倍。選擇熔體額定電流IF時，既要躲開起動電流，又要在短路時起保護作用。IF選擇公式如下：一般電機：第八十六頁，共一百零一頁，2022年，8月28日86KMSB1KMSB2KH電機過載運行使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器不熔斷，應增加熱繼電器，進行過載保護。M3~ABCKMFUQSKH0.5.3過載保護：1.加熱繼電器熱繼電器的熱元件熱繼電器觸頭第八十七頁，共一百零一頁，2022年，8月28日87作用：可實現短路、過載、失壓保護。2.自動空氣斷路器（自動開關）結構：過流脫扣器欠壓脫扣器工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。第八十八頁，共一百零一頁，2022年，8月28日880.6速度控制動觸點靜觸點外環(huán)工作原理

速度繼電器的軸由電動機帶動，其外環(huán)轉動到一定速度時，撞擊動觸點，使常開觸點閉合，常閉觸點打開。速度繼電器第八十九頁，共一百零一頁，2022年，8月28日89速度控制－反接制動電路M3~KM1RKM2KM1SB1KSKM2KM2SB2KM1KM1SB1KM2KS正常工作時，KM1通電，電機正向運轉，速度繼電器(KS)常開觸頭閉合；停車時，按SB1，KM1斷電，KM2通電，開始反接制動，當電機的速度接近零時，KS打開，電機停止運轉，反接制動結束。限流電阻SB2：起動，SB1：停止第九十頁，共一百零一頁，2022年，8月28日90例(1)----運料小車的控制設計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：1.小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復運動：

到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。

到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。2.有過載和短路保護。3.小車可停在任意位置。

電機正程逆程BA0.7控制電路綜合舉例第九十一頁，共一百零一頁，2022年，8月28日91運料小車控制電路M3~ABCKMFFUQSKHKMRSTa、STb為A、B兩端的限位開關

KTa、KTb為兩個時間繼電器

主回路KMFKHKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR38頁第九十二頁，共一百零一頁，2022年，8月28日92該電路的問題：小車在兩極端位置時，不

能停車。動作過程SBFKMF小車正向運行至A端撞STaKTa延時2分鐘KMR小車反向運行至B端撞STbKTb延時2分鐘KMF小車正向運行……如此往反運行。KMFKMFKHKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR第九十三頁，共一百零一頁，2022年，8月28日93加中間繼電器（