《電機與電氣控制技術》?精品課件合集第五章低壓電器目錄CONTENTS概 述熔斷器開關電器接觸器01020304繼電器05主令電器06本章小結07目前電力拖動系統(tǒng)已向無觸點、連續(xù)控制、弱電化、微機控制等方向發(fā)展。但是，由于繼電器-接觸器控制系統(tǒng)所用的控制電器結構簡單、價格低廉，且能滿足生產(chǎn)機械的通常的生產(chǎn)要求，因此，目前仍然獲得了廣泛的應用。低壓電器是繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的基本組成元件，其性能直接影響著系統(tǒng)的可靠性、先進性以及經(jīng)濟性，是電氣控制技術的基礎。本章主要介紹常用低壓電器的結構、工作原理以及使用方法等相關知識，并根據(jù)當前電器發(fā)展狀況簡要介紹新型電器元器件。導

入概 述015.1.1 電器的基本知識電器是接通和斷開電路或調節(jié)、控制和保護電路及電氣設備用的電工器具。完成由控制電器組成的自動控制系統(tǒng)，稱為繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，簡稱電器控制系統(tǒng)。電器的用途廣泛，功能多樣，種類繁多，結構各異。下面是幾種常用的電器分類。1.

按工作電壓等級分類（一）高壓電器用于交流電壓1

200V、直流電壓1

500V及以上電路中的電器。例如高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器等。（二）低壓電器用于交流50

Hz（或60

Hz），額定電壓為1

200

V以下；直流額定電壓1

500

V及以下的電路中的電器。例如接觸器、繼電器等。2.

按動作原理分類5.1.1 電器的基本知識（一）手動電器用手或依靠機械力進行操作的電器如手動開關、控制按鈕、行程開關等主令電器。（二）自動電器借助于電磁力或某個物理量的變化自動進行操作的電器如接觸器、各種類型的繼電器、電磁閥等。3.按用途分類（一）控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。如接觸器、繼電器、電動機啟動器等。（二）主令電器用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送動作指令的電器。如按鈕、行程開關、萬能轉換開關等。用于保護電路及用電設備的電器如熔斷器、熱繼電器、各種保護繼電器、避雷器等。（三）保護電器（四）執(zhí)行電器指用于完成某種動作或傳動功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。用于電能的輸送和分配的電器如高壓斷路器、隔離開關、刀開關、自動空氣開關等。（五）配電電器

4.按工作原理分類 （一）電磁式電器依據(jù)電磁感應原理來工作如接觸器、各種類型的電磁式繼電器等。（二）非電量控制電器依靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器，如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器、溫度繼電器等。5.1.2 低壓電器的概念和分類低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動地接通、斷開電路，以實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節(jié)的元件或設備。根據(jù)我國現(xiàn)行低壓電器基本標準的規(guī)定，將工作在交流1200V(50

Hz)以下、直流1500V以下的電器稱為低壓控制電器。低壓電器的種類繁多，按其用途可分為配電電器、保護電器、主令電器、控制電器和執(zhí)行電器等。具體分類及用途如表5-1所示。表5-1

常用低壓電器的分類及用途類

別電器名稱用

途配電電器刀開關主要用于低壓供電系統(tǒng)。對這類電器的主要技術要求是：分斷能力強限流效果好，動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好熔斷器斷路器保護電器熱繼電器主要用于對電路和電氣設備進行安全保護。對這類電器的主要技術要求是：具有一定的通斷能力，反應靈敏度高、可靠性高電流繼電器電壓繼電器漏電保護斷路器5.1.2 低壓電器的概念和分類續(xù)表類

別電器名稱用

途主令電器按鈕主要用于發(fā)送控制指令。對這類電器的技術要求是：操作頻率要高，抗沖擊，電氣和機械壽命要長行程開關萬能轉換開關主令控制器接近開關控制電器接觸器主要用于電力拖動系統(tǒng)的控制。對這類電器的主要技術要求是：有一定的通斷能力，操作頻率要高，電氣和機械壽命要長時間繼電器速度繼電器壓力繼電器中間繼電器執(zhí)行電器電磁鐵主要用于執(zhí)行某種動作和實現(xiàn)傳動功能電磁閥電磁離合器低壓電器種類繁多，廣泛應用于各種場合。其中，電磁式低壓電器是低壓電器中最典型也是應用最廣泛的一種電器。控制系統(tǒng)中的接觸器和繼電器就是兩種最常用的電磁式低壓電器。雖然電磁式低壓電器的類型很多，但它們的工作原理和構造基本相同，一般都由電磁機構、觸頭以及滅弧裝置三部分組成。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理1.電磁機構電磁機構是低壓電器的感測部件，主要由電磁線圈、鐵心以及銜鐵三部分組成，其作用是將電磁能轉換成機械能，帶動觸頭動作，以控制電路的接通或斷開。電磁線圈按接入電流的種類不同，可分為直流線圈和交流線圈，與之對應的電磁機構有直流電磁機構和交流電磁機構。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理（a）銜鐵沿棱角轉動拍合式（c）銜鐵直線運動螺管式（b）銜鐵沿軸轉動拍合式1—鐵心，2—線圈，3—銜鐵。圖5-1

常用交流電磁機構形式常用的交流電磁機構主要有以下三種形式：銜鐵沿棱角轉動的拍合式，多用于直流電器中，如圖5-l（a）所示；銜鐵沿軸轉動的拍合式，多用于觸頭容量較大的交流電器中，如圖5-l（b）所示；銜接直線運動螺管式，用于交流接觸器，如圖5-1（c）所示。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理（a）銜鐵沿棱角轉動拍合式（c）銜鐵直線運動螺管式（b）銜鐵沿軸轉動拍合式1—鐵心，2—線圈，3—銜鐵。圖5-1

常用交流電磁機構形式在交流電磁機構中，由于鐵心存在磁滯和渦流損耗，鐵心和線圈均易發(fā)熱，因此在鐵心與線圈之間留有散熱間隙；線圈做成有骨架的、短而厚的矮胖型，以便于散熱；鐵心采用硅鋼片疊成，以減小渦流。在直流電磁機構中，由于電流恒定，電磁機構中不存在渦流損失，鐵心不會發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱。因此，鐵心和銜鐵用軟鋼或工程純鐵制成，線圈做成無骨架、高而薄的瘦高型，以便于線圈自身散熱。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理（a）銜鐵沿棱角轉動拍合式（c）銜鐵直線運動螺管式（b）銜鐵沿軸轉動拍合式1—鐵心，2—線圈，3—銜鐵。圖5-1

常用交流電磁機構形式2.觸

頭觸頭又稱觸點，是有觸點電器的執(zhí)行部分，用于控制電路的接通與斷開。觸頭由動、靜觸點兩部分組成。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理（a）點接觸橋式觸頭（b）面接觸橋式觸頭圖5-2

觸頭的結構形式（c）線接觸指形觸頭觸點的接觸形式主要有點接觸形式（如球面對球面、球面對平面）、面接觸形式（如平面對平面）及線接觸形式（如圓柱對平面、圓柱對圓柱）三種。其中，點接觸形式的觸點主要用于小電流的電器中，如接觸器的輔助觸點和繼電器的觸點；面接觸形式的觸點因接觸面大，允許流過較大的電流，但接觸表面一般鑲有合金，以減小觸點接觸電阻、提高耐磨性，多用于較大容量接觸器的主觸點；線接觸形式的觸點的接觸區(qū)域是一條直線，觸點在通斷過程中有滾動動作，多用于中等容量電器的觸點。如直流接觸器的主觸點。在常用的繼電器和接觸器中，觸頭的結構形式主要有點接觸橋式觸頭、面接觸橋式觸頭和線接觸指形觸頭等三種，如圖5-2所示。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理（a）點接觸橋式觸頭（b）面接觸橋式觸頭圖5-2

觸頭的結構形式（c）線接觸指形觸頭3.

滅弧裝置當切斷電路時，觸點之間由于電場的存在，易產(chǎn)生電弧。電弧實際上是觸點間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。電弧的發(fā)生易燒灼觸點的金屬表面，縮短電器的使用壽命，且電弧易造成電源短路事故，因此切斷電路時需要迅速將電弧熄滅。常用的滅弧方法主要有多斷點滅弧、磁吹滅弧、滅弧柵以及滅弧罩。5.1.3 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理開關電器02開關電器廣泛應用于配電系統(tǒng)和電力拖動控制系統(tǒng)，主要用于電氣線路的電源隔離、電氣設備的保護和控制。常用的開關電器主要有刀開關、低壓斷路器、隔離開關、轉換開關（組合開關）、自動空氣開關（空氣斷路器）等。5.2 開關電器刀開關主要用于電源隔離，用于切斷非頻繁地接通和斷開的、容量較小的低壓配電線路，如不經(jīng)常啟動及制動、容量小于7.5

kW的異步電動機。刀開關是一種結構最簡單、應用最廣泛的手動電器，主要由操作手柄、觸刀、靜觸頭、絕緣底板等組成。刀開關按刀數(shù)可分為單極、雙極、三極等三種樣式。圖5-3所示為刀開關的實物圖、圖形及符號。5.2.1 刀開關圖5-3

刀開關（a）圖形及符號（b）實物圖刀開關的主要技術參數(shù)如下。額定電壓：刀開關在長期工作中能承受的最大電壓。目前生產(chǎn)的刀開關的額定電壓值，在交流電路中是500

V以下，在直流電路中是440

V以下。額定電流：刀開關在合閘位置允許長期通過的最大工作電流。目前，用于小電流電路的刀開關的額定電流一般有10

A、15

A、20

A、30

A、60

A五種；用于大電流電路的刀開關的額定電流一般有100

A、200

A、400

A、600

A、1

000

A、1500

A六種。穩(wěn)定性電流：發(fā)生短路事故時，刀開關不產(chǎn)生形變、破壞或觸刀自動彈出的現(xiàn)象的最大短路峰值電流。刀開關的穩(wěn)定性電流一般為其對應的額定電流的數(shù)十倍。操作次數(shù)：刀開關的使用壽命分為機械壽命和電氣壽命兩種。機械壽命是指刀開關不帶電時所能達到的操作次數(shù)；電氣壽命是指在額定電壓下刀開關能可靠地分斷額定電流的總次數(shù)。所有這些技術參數(shù)是刀開關選型的主要依據(jù)。選型時，刀開關的額定電壓、額定電流應分別大于或等于分斷電路中各負載額定電壓、額定電流的總和。5.2.1 刀開關低壓斷路器也稱為自動空氣開關，用于接通和分斷負載電路，以及控制不頻繁啟動的電動機；當電路發(fā)生嚴重的過載、短路或欠電壓等故障時能自動切斷電路，是廣泛應用于低壓配電線路中的一種保護電器。低壓斷路器的分類：按極數(shù)可分為單極、雙極、三極和四極低壓斷路器；按滅弧介質可分為空氣式和真空式低壓斷路器。5.2.2 低壓斷路器圖5-4

低壓斷路器（a）結構圖（b）實物圖1—主觸頭；2—自由脫扣器；3—過電流脫扣器；4—分勵脫扣器；5—熱脫扣器；6—欠電壓脫扣器；7—停止按鈕。1.

低壓斷路器的結構與工作原理低壓斷路器由三個基本部分組成：主觸頭、滅弧裝置和脫扣器。主觸頭是斷路器的執(zhí)行元件，用于接通和分斷主電路。脫扣器是斷路器的感受元件，主要有過電流脫扣器、熱脫扣器、欠電壓脫扣器、自由脫扣器等。如圖5-4所示。5.2.2 低壓斷路器圖5-4

低壓斷路器（a）結構圖（b）實物圖1—主觸頭；2—自由脫扣器；3—過電流脫扣器；4—分勵脫扣器；5—熱脫扣器；6—欠電壓脫扣器；7—停止按鈕。低壓斷路器的工作原理：利用操作機構將電路中的開關手動或電動合閘，主觸頭閉合，自由脫扣器將觸頭鎖定在合閘位置上。電路出現(xiàn)故障時，各脫扣器感測到故障信號后，經(jīng)自由脫扣器使主觸頭分斷，從而起到保護作用。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使脫扣機構動作，主觸點斷開電路當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機構動作；當電路欠壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使得自由脫扣機構動作。分勵脫扣器主要用于遠距離控制，在正常工作時，其線圈是斷電的；在需要遠距離控制時，按下按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機構動作，使主觸點斷開。5.2.2 低壓斷路器2.

低壓斷路器的主要技術參數(shù)5.2.2 低壓斷路器額定電壓額定電流通斷能力分斷時間斷路器在長時間工作時所能允許的最大工作電壓，通常不小于電路的額定電壓。斷路器在長時間工作時所能允許的最大持續(xù)工作電流。斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)下，所能接通和分斷的短路電流值。斷路器切斷故障電流所需的時間。3.

低壓斷路器的選擇低壓斷路器的主要技術參數(shù)是選擇低壓斷路器的主要依據(jù)，一般應遵循以下規(guī)則：5.2.2 低壓斷路器額定電流、電壓應不小于線路、設備的正常工作電壓和工作電流。熱脫扣器的整定電流與所控制的負載的額定電流一致。欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。過流脫扣器的額定電流不小于線路的最大負載電流。熔斷器03熔斷器是一種基于電流熱效應和發(fā)熱元件熱熔斷原理設計的電器元件，當電流超過額定值一定時間后，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量使熔體迅速熔化而切斷電路。熔斷器具有結構簡單、體積小、使用方便、維護方便、分斷能力較高、限流性能良好等特點，廣泛地應用于電氣設備的短路保護和過流保護中。5.3 熔斷器1.

熔斷器的結構與工作原理熔斷器主要由熔體、熔斷管及導電部件三部分組成。其中，熔體是主要組成部分，它既是感測元件又是執(zhí)行元件；一般由易熔金屬材料（鉛、錫、鋅、銀、銅及其合金）制成絲狀、片狀、帶狀或籠狀，串聯(lián)于被保護電路中。熔斷管一般由硬質纖維或瓷質絕緣材料制成半封閉式或封閉式管狀外殼，熔體裝于其內，其作用是便于安裝熔體和利于熔體熔斷后熄滅電弧；熔斷管中的填料一般使用石英砂，起分斷電弧且吸收熱量的作用，可使電弧迅速熄滅。熔斷器工作時熔體串聯(lián)在被保護電路中，負載電流流過熔體，熔體發(fā)熱。當電路正常工作時，熔體的最小熔化電流大于額定電流，熔體不會熔斷；當電路發(fā)生短路或過電流時，熔體的最小熔化電流小于電路工作電流，熔體的溫度升高并逐漸達到熔體金屬熔化溫度，熔體自行熔斷，從而分斷故障電路，起到保護作用。5.3 熔斷器5.3 熔斷器額定電壓額定電壓是指熔斷器長期工作時和分斷后能夠承受的電壓，其值一般等于或大于電氣設備的額定電壓。熔斷器的交流額定電壓有220V、380V、415V、500

V、600V、1140V；直流額定電壓有110V、220V、440V、800V、1000V、1500V。額定電流額定電流是指熔斷器長期工作時，各部件溫升不超過規(guī)定值時所能承受的電流。額定電流有兩種：一種是熔斷管的額定電流，也稱熔斷器額定電流；另一種是熔體的額定電流。廠家為了減少熔斷管的規(guī)格，熔斷管的額定電流等級比較少；熔體的額定電流等級比較多。也就是說，在一個額定電流等級的熔斷管內可以分幾個額定電流等級的熔體，但熔體的額定電流最大不能超過熔斷管的額定電流。極限分斷能力極限分斷能力是指在規(guī)定的額定電壓和功率因數(shù)（或時間常數(shù)）的條件下，能可靠分斷的最大短路電流值。2.熔斷器的主要參數(shù)及選擇3.

熔斷器的型號和電氣符號熔斷器的典型產(chǎn)品有R16、R17、RL96、RLS2系列螺旋式熔斷器。熔斷器的實物圖及電氣圖形符號如圖5-5所示。5.3 熔斷器圖5-5

熔斷器的實物圖及電氣符號（a）插入式熔斷器 （b）螺旋式熔斷器

（c）有填料封閉式熔斷器（d）無填料封閉式熔斷器（e）熔斷器的電氣圖形符號4.

常用熔斷器常用熔斷器主要有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、封閉式熔斷器、自復式熔斷器及快速熔斷器等幾種類型，實物圖如圖5-5所示。5.3 熔斷器圖5-5

熔斷器的實物圖及電氣符號（a）插入式熔斷器（b）螺旋式熔斷器

（c）有填料封閉式熔斷器（d）無填料封閉式熔斷器（e）熔斷器的電氣圖形符號插入式熔斷器。常用的插入式熔斷器有RC1A系列產(chǎn)品，常用于380V及以下的低壓線路的短路保護，由于其分斷能力較小，一般多用于民用和照明電路中。封閉式熔斷器。封閉式熔斷器可分為無填料、有填料兩種。無填料封閉式熔斷器是將熔體裝入密閉式圓筒中制成的，分斷能力較小，如RM10系列，主要用于低壓電力網(wǎng)絡成套配電設備中（電壓等級500V及以下、電流等級600A及以下的電力網(wǎng)或配電設備）的短路保護和連續(xù)過載保護。有填料封閉式熔斷器一般用方形瓷管內裝石英砂及熔體制成，具有較大的分斷能力，如RT12、RT14、RT15系列，主要用于較大電流的電力輸配電系統(tǒng)（電壓等級500V及以下、電流等級1kA及以下的電路）中的短路保護和連續(xù)過載保護。5.3 熔斷器螺旋式熔斷器。螺旋式熔斷器的熔管內裝石英砂或惰性氣體，用于熄滅電弧，具有較高的分斷能力，并帶有熔斷指示器，當熔體熔斷時指示器自動彈出。螺旋式熔斷器主要用于電壓等級500

V及以下、電流等級200

A及以下的電路中，且由于有較好的抗震性能，常用于機床電氣控制設備中。自復式熔斷器。自復式熔斷器是一種新型熔斷器，如RZ1系列。它采用金屬鈉作為熔體，在常溫下具有高電導率，允許通過正常的工作電流。當電路發(fā)生短路故障時，短路電流產(chǎn)生高溫使Na迅速汽化：氣態(tài)Na呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流；當短路電流消失后，溫度下降，金屬Na重新固化，恢復原來的良好導電性能。因此，自復式熔斷器的優(yōu)點是不必更換熔體，能重復使用，但只能限制短路電流，不能真正切斷故障電路，一般與斷路器配合使用?？焖偃蹟嗥鳌？焖偃蹟嗥髦饕糜诎雽w整流元件或整流裝置的短路保護，如RS3系列。由于半導體元件的過載能力很低，只能在極短時間內承擔較大的過載電流，因此要求熔斷器具有快速短路保護的能力。5.3 熔斷器接觸器04接觸器是用來頻繁接通或分斷大容量控制電路或其他交、直流負載電路的控制電器，其控制對象主要是電動機、電熱設備、電焊機、電容器組等負載。接觸器具有控制容量大、過載能力強、體積小、價格低、壽命長、維護方便等特點，并且可用于實現(xiàn)頻繁的遠距離自動控制，因此用途十分廣泛。5.4 接觸器接觸器最主要的用途是——控制電機的啟動、反轉、制動和調速等，因而它是電力拖動控制系統(tǒng)中最重要也是最常用的控制電器之一。它具有低電壓釋放保護功能，具有比工作電流大數(shù)倍乃至十幾倍的接通和分斷能力，但不能分斷短路電流。它是一種執(zhí)行電器，即使在先進的可編程控制器應用系統(tǒng)中，一般也不能被取代。接觸器種類很多，按驅動力不同可分為電磁式、氣動式和液壓式，以電磁式應用最廣泛；按接觸器觸點控制電路中的電流的不同可分為交流接觸器和直流接觸器兩種；按其主觸點的極數(shù)（即主觸點的個數(shù)）不同可分為單極、雙極、三極、四極、五極等多種。本節(jié)介紹電磁式接觸器。5.4.1 接觸器的用途及分類1.

接觸器的結構圖5-6所示的為接觸器的結構示意圖與實物圖，它由以下五個部分組成。5.4.2 接觸器的結構及工作原理（a）結構示意圖（b）交流接觸器CJ20系列實物圖圖5-6

交流接觸器1—主觸頭；2—常閉輔助觸頭；3—常開輔助觸頭；4—鐵心；5—電磁線圈；6—靜鐵心；7—滅弧罩；8—彈簧。電磁機構。電磁機構由線圈、鐵心和銜鐵組成。直動式電磁機構的鐵心一般都是雙E形銜鐵，有的銜鐵采用繞軸轉動的拍合式電磁機構，其作用是將電磁能轉換為機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作。主觸點和滅弧系統(tǒng)。根據(jù)容量不同，主觸點可分為橋式觸點和指形觸點兩種結構形式。直流接觸器和電流在20A以上的交流接觸器均裝有滅弧罩，有的還帶柵片或磁吹滅弧裝置，主要用于通斷主電路。輔助觸點。輔助觸點有常開和常閉兩種類型，在結構上它們均為橋式雙斷點，其容量較小。接觸器安裝輔助觸點的目的是使其在控制電路中起聯(lián)動作用，用于和接觸器相關的邏輯控制。輔助觸點允許通過的電流較小，不裝滅弧裝置，所以它不能用來分合主電路。反力裝置。反力裝置由釋放彈簧和觸點彈簧組成，且它們均不能進行彈簧松緊的調節(jié)。支架和底座。支架和底座用于接觸器的固定和安裝。5.4.2 接觸器的結構及工作原理2.

接觸器的工作原理當線圈通電后，在鐵心中產(chǎn)生磁通和電磁吸力。電磁吸力克服彈簧反作用力使銜鐵產(chǎn)生閉合動作，在銜鐵的帶動下主觸點閉合接通主電路；同時，銜鐵還帶動輔助觸點動作，使得常閉輔助觸點斷開，常開輔助觸點閉合。當線圈斷電或電壓顯著降低時，電磁吸力消失或減弱，當電磁吸力小于彈簧的反作用力，銜鐵釋放使得主、輔觸點復位。因此，接觸器通過線圈的得電與失電，帶動觸頭的分與合，實現(xiàn)主電路與控制電路的接通與斷開。5.4.2 接觸器的結構及工作原理線圈的額定電壓是指接觸器正常工作時，吸引線圈上所加的電壓值。直流接觸器線圈額定電壓等級有24V、48V、110V、220V、440V；交流接觸器線圈額定電壓等級有36V、110V、220V、380V。注意：線圈額定電壓一般標注于線包上，而不是接觸器銘牌上。接觸器銘牌上標注的額定電流是指主觸點在額定工作電壓下的允許額定電流值。交、直流接觸器的額定電流均有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A等幾種。接觸器銘牌上標注的額定電壓是指主觸點之間額定工作電壓值，也就是主觸點所在電路的電源電壓。直流接觸器額定電壓有110V、220V、440V、660V等幾種；交流接觸器額定電壓有110V、220V、380V、500V、660V等幾種。1.

接觸器的主要技術參數(shù)額定電壓線圈的額定電壓額定電流5.4.3 接觸器的技術參數(shù)與選擇動作值可分為吸合電壓和釋放電壓。吸合電壓是指接觸器吸合時，緩慢增加吸合線圈兩端的電壓，接觸器可以吸合時的最小電壓；釋放電壓是指接觸器吸合后，緩慢降低吸合線圈的電壓，接觸器釋放時的最大電壓。一般規(guī)定，吸合電壓不低于線圈額定電壓的85%，釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。額定操作頻率是指每小時允許的最大操作次數(shù)。交流接觸器最高為600次/時，而直流接觸器最高為1200次/時。操作頻率直接影響接觸器的壽命，其原因在于：接觸器在吸合瞬間，線圈將產(chǎn)生較大的沖擊電流，若操作頻率過高，線圈頻繁通斷，線圈長時間通過大電流將造成嚴重發(fā)熱，直接影響接觸器的正常使用。通斷能力是指主觸點在規(guī)定條件下能可靠地接通、分斷的電流值，可分為最大接通電流和最大分斷電流。最大接通電流是指主觸點接通時不會造成觸點熔焊的最大電流值；最大分斷電流是指主觸點斷開時可靠滅弧的最大電流。一般接通、分斷電路的電流值為額定電流的5～10倍，且與通斷電路的電壓等級有關，電壓越高，通斷能力越弱。當然，接觸器的使用類別不同對主觸點的接通和分斷能力的要求也不一樣，而不同類別的接觸器是根據(jù)其不同控制對象的控制方式所規(guī)定的。1.

接觸器的主要技術參數(shù)通斷能力動作值額定操作頻率5.4.3 接觸器的技術參數(shù)與選擇2.

接觸器的選擇及符號含義（1）接觸器的選擇。接觸器廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中，應根據(jù)不同使用條件、負荷類型以及工作參數(shù)正確選用，以保證接觸器可靠運行。選用接觸器的主要依據(jù)有以下幾個方面：①

交流負載選用交流接觸器，直流負載選用直流接觸器。若控制系統(tǒng)的主要部分是交流電動機，而直流電動機或直流負載的容量較小，則選用交流接觸器，但觸點的額定電流應選大一些的。②

接觸器主觸點的額定電壓，應不小于負載回路的額定電壓。③

接觸器主觸點的額定電流，應不小于負載額定電流，在實際使用中還需考慮環(huán)境因素的影響，如柜內安裝或高溫條件時應適當增大接觸器的額定電流。④

接觸器吸引線圈的電壓，考慮人身和設備安全，該電壓值一般需選擇低一些，比如36

V等；但當控制電路比較簡單且用電不多時，為了節(jié)省變壓器，則選用220

V、380

V。此外，在選用接觸器時還需考慮接觸器的觸點數(shù)量、種類等是否滿足控制電路的要求。5.4.3 接觸器的技術參數(shù)與選擇（2）接觸器型號、圖形符號及其含義。接觸器型在電路圖中的圖形符號如圖5-7所示，文字符號為KM。5.4.3 接觸器的技術參數(shù)與選擇（a）吸引線圈（b）常開觸點圖5-7

接觸器圖形符號（c）常閉觸點繼電器05繼電器是根據(jù)輸入信號的變化來接通或斷開小電流控制電路，實現(xiàn)遠距離控制和保護的自動控制電器。其輸入可以是電量或非電量信號，如電流、電壓、溫度、時間、速度、壓力等；輸出是觸頭的動作或者是電路參數(shù)的變化。繼電器的種類繁多按工作原理不同——可分為電磁式繼電器、熱繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器等；按輸入信號的性質不同——可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等；按輸出形式不同——可分為有觸點繼電器和無觸點繼電器；按用途不同——可分為控制用繼電器和保護用繼電器等。本節(jié)主要介紹幾種常用的繼電器。5.5 繼電器電磁式繼電器的結構和工作原理與電磁式接觸器的相似，也是由電磁機構和觸點系統(tǒng)組成的。繼電器與接觸器的主要區(qū)別：繼電器的輸入信號是多種電量或非電量信號，而接觸器的輸入信號只是一定的電壓信號；繼電器的功能是切換小電流的控制電路和保護電路，不能用來分斷和接通負載電路，而接觸器的功能是控制大電流的負載電路；繼電器沒有滅弧裝置，也無主、輔觸點之分。由于電磁式繼電器結構簡單、價格低廉、使用維護方便，因此廣泛地應用于控制系統(tǒng)中。圖5-11所示的為幾類常用電磁式繼電器的實物圖。5.5.1 電磁式繼電器（a）電磁式電壓繼電器（b）電磁式電流繼電器圖5-8

幾類繼電器實物圖（c）中間繼電器5.5.1 電磁式繼電器1.

電磁式電壓繼電器電壓繼電器主要用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制，其觸點的動作與線圈的電壓大小有關。使用時，繼電器的線圈需并聯(lián)接入主電路，觸點則接于控制電路。為了防止并聯(lián)在主電路的線圈分流過大，一般要求線圈的匝數(shù)多、導線細、阻抗大。按線圈電流的種類，電壓繼電器可分為交流電壓繼電器和直流電壓繼電器；按吸合電壓大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。過電壓繼電器主要用于線路的過電壓保護，其吸合整定值為被保護線路額定電壓的1.1～1.2倍。當線圈為額定電壓時，銜鐵不產(chǎn)生吸合動作；只有當線圈電壓高于其額定電壓，達到線圈的吸合整定值時，銜鐵才產(chǎn)生吸合動作。由于直流電路不會產(chǎn)生波動較大的過電壓現(xiàn)象，所以在繼電器產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。交流過電壓繼電器在電路中做過電壓保護。5.5.1 電磁式繼電器欠電壓繼電器主要用于線路的欠電壓保護，其特點是釋放電壓很低，在電路中做低電壓保護。一般釋放整定值為被保護線路額定電壓的40%～70%倍。當線圈為額定電壓時，銜鐵可靠吸合不動作；當線圈電壓降低到線圈的釋放整定值時，銜鐵產(chǎn)生釋放動作，觸點復位，控制接觸器及時分斷被保護電路。電壓繼電器的圖形符號如圖5-9所示，文字符號為KV，其中圖5-9（a）所示的為過電壓繼電器的線圈與常開、常閉觸點的符號，圖5-9（b）所示的為欠電壓繼電器的線圈與常開、常閉觸點的符號。圖5-9

電壓繼電器（a）過電壓繼電器（b）欠電壓繼電器5.5.1 電磁式繼電器2.

電磁式電流繼電器電流繼電器主要用于電力拖動系統(tǒng)的電流保護和控制，其觸點的動作與線圈的電流大小有關。使用時繼電器的線圈需串聯(lián)接入主電路，觸點則接于控制電路。為了減小串聯(lián)在主電路的線圈分壓的影響，一般要求線圈的匝數(shù)少、導線粗、阻抗小。按線圈電流的種類不同，電流繼電器可分為交流電流繼電器和直流電流繼電器；按吸合電流大小不同，電流繼電器可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。過電流繼電器主要用于線路的過電流保護，其電流整定值為被保護線路額定電流的1.1～3.5倍。正常工作時，線圈中流有負載電流，當電路產(chǎn)生沖擊性的、低于整定值的過電流時，銜鐵不產(chǎn)生吸合動作；只有當電流高于其額定電流，且達到線圈的電流整定值時，銜鐵才產(chǎn)生吸合動作，從而帶動觸點動作，控制電路失電，對電路起過電流保護作用。在電力拖動系統(tǒng)中，沖擊性的過電流故障時有發(fā)生，常采用過電流繼電器做電路的過電流保護。欠電流繼電器主要用于線路的欠電流保護，其特點是釋放電流低，在電路中做低電流保護。一般吸引電流為額定電流的30%～65%，釋放電流為額定電流的10%～20%。當電路正常工作時，銜鐵可靠吸合不動作；只有當線圈電流降低到線圈的釋放整定值時，銜鐵產(chǎn)生釋放動作，觸點復位，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷被保護電路。在直流電路中，由于某種原因而引起負載電流的降低或消失往往導致嚴重的后果（如直流電動機的勵磁回路斷線），因而在電流繼電器產(chǎn)品中有直流低電流繼電器，而沒有交流低電流繼電器。5.5.1 電磁式繼電器電流繼電器圖形符號如圖5-10所示，文字符號為KI。其中圖5-10（a）所示的為過電流繼電器的線圈與常開、常閉觸點的符號，圖5-10（b）所示的為欠電流繼電器的線圈與常開、常閉觸點的符號。選用電流繼電器時，首先要注意線圈電流的種類和等級應與負載電流一致；其次是根據(jù)對負載的保護作用（是過電流還是低電流）來選用電流繼電器的類型；最后要根據(jù)控制系統(tǒng)的要求選擇觸點的類型（是常開還是常閉）和數(shù)量。圖5-10

電流繼電器（a）過電流繼電器（b）欠電流繼電器5.5.1 電磁式繼電器3.

中間繼電器中間繼電器觸點數(shù)量較多，其作用主要是將一個輸入信號變成多個輸出信號或將輸入信號放大，屬于電壓繼電器的一種。在電路中，中間繼電器主要用于擴展觸點的數(shù)量，實現(xiàn)邏輯控制。中間繼電器的結構原理與接觸器的相似，也有交、直流之分，分別對應用于交流控制電路和直流控制電路。中間繼電器的主要技術參數(shù)有額定電壓、額定電流、觸點對數(shù)以及線圈電壓種類和規(guī)格等。選用時要注意線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路的一致。另外，要根據(jù)控制電路的需求來確定觸點的形式和數(shù)量。當一個中間繼電器的觸點數(shù)量不夠用時，也可以將兩個中間繼電器并聯(lián)使用，以增加觸點的數(shù)量。中間繼電器的圖形符號如圖5-11所示，字符號為KA。圖5-11

中間繼電器5.5.1 電磁式繼電器常用的中間繼電器有JZ7系列。以JZ7-62為例，JZ為中間繼電器的代號，7為設計序號，有6對常開觸點，2對常閉觸點。表5-2所示的為JZ7系列中間繼電器的主要技術數(shù)據(jù)。新型中間繼電器觸點在閉合過程中，其動、靜觸點間有一段滑、滾壓過程。該過程可以有效地清除表面的各種生成膜及塵埃，減小了接觸電阻，提高了接觸可靠性。有的還裝有防塵罩或采用密封結構，也是提高可靠性的措施。有些中間繼電器安裝在插座上，插座有多種型號可供選擇；有些中間繼電器可直接安裝在導軌上，安裝和拆卸均很方便。表5-2JZ7系列中間繼電器的技術數(shù)據(jù)型號觸點額定電壓/V觸點額定電流/A觸點對數(shù)吸引線圈電壓/V額定操作頻率/（次/時）常開常閉JZ7-44500544交流50

Hz系列為12、36、127、220、3801200JZ7-6262JZ7-80805.5.1 電磁式繼電器4.

時間繼電器從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時后才輸出信號（觸點的閉合或斷開）的繼電器，稱為時間繼電器。時間繼電器的延時方式有兩種，即通電延時型和斷電延時型。（a）通電延時線圈（b）通電延時型常開觸點（e）斷電延時線圈（c）通電延時型常閉觸點（d）線圈一般圖形（f）斷電延時型常開觸點 （g）斷電延時型常閉觸點圖5-12時間繼電器圖形符號及文字符號（h）瞬時觸點5.5.1 電磁式繼電器通電延時型時間繼電器接收輸入信號后延遲一定的時間，輸出信號才發(fā)生變化；當輸入信號消失后，輸出信號瞬時復原。也就是說，線圈通電吸合后觸點延時動作，線圈失電，觸點瞬時復位。斷電延時型時間繼電器接收輸入信號時瞬時產(chǎn)生相應的輸出信號；當輸入信號消失后，延時一定的時間，輸出信號才發(fā)生變化。也就是說，線圈斷電釋放后觸點延時動作，線圈得電，觸點瞬時復位。時間繼電器常開、常閉觸點可以通電延時或斷電延時，因此延時動作觸點共有四類。時間繼電器也有瞬時動作觸點，其圖形符號如圖5-12所示，文字符號為KT。（a）通電延時線圈（b）通電延時型常開觸點（e）斷電延時線圈（c）通電延時型常閉觸點（d）線圈一般圖形（f）斷電延時型常開觸點 （g）斷電延時型常閉觸點圖5-12時間繼電器圖形符號及文字符號（h）瞬時觸點5.5.1 電磁式繼電器在區(qū)別觸點符號類別時要注意兩點：一是觸點的動作類別，即是動合觸點還是動斷觸點，它的區(qū)別方法與瞬動觸點相同；另一個是觸點的延時類別，即是通電延時還是斷電延時，這一點可通過圖形符號中類似于圓弧的圖形要素來區(qū)分，從圓弧頂向圓心移動的方向就是觸點延時動作的方向，如圖5-13所示。傳統(tǒng)的時間繼電器是利用電磁原理或機械動作原理實現(xiàn)觸點延時接通或斷開，其種類繁多，常用的有電磁式、電動式、空氣阻尼式等時間繼電器。傳統(tǒng)的時間繼電器普遍存在延時時間較短、準確度較低等缺點，一般多用于延時精度要求不高的場合。隨著電子技術的發(fā)展，電子式時間繼電器近幾年發(fā)展十分迅速，這類時間繼電器除執(zhí)行器件外，均由電子元件組成，沒有機械部件，因而具有壽命長、精度高、體積小、延時范圍大、控制功率小等優(yōu)點，已得到廣泛應用。圖5-13

時間繼電器觸點的延時符號要素及含義目前一些廠家生產(chǎn)的JS14P、JS14S和JS11S系列電子式時間繼電器均采用撥碼開關整定延時時間，采用顯示器件直接顯示定時時間和工作狀態(tài)，具有直觀、準確、使用方便等特點，其具體技術參數(shù)可査閱產(chǎn)品說明書。幾類時間繼電器實物如圖5-14所示。5.5.1 電磁式繼電器圖5-14

時間繼電器實物圖此外，已有廠家引進了目前國際上最新式的ST系列超級時間繼電器，其內部裝有時間繼電器專用的大規(guī)模集成電路，并使用高質量薄膜電容器和陶瓷可變電阻器，減少了元器件的數(shù)量，縮小了體積，增加了可靠性，提高了抗干擾能力；另外，采用了高精度振蕩電路和高頻率分頻電路，保證了高精度和長延時。因此，它是一種體積小、質量輕、可靠性極高的小型時間繼電器。1.

熱繼電器功能與分類在電力拖動控制系統(tǒng)中，當三相交流電動機出現(xiàn)長期帶負荷欠電壓運行、長期過載運行以及長期單相運行等不正常情況時，電動機繞組會發(fā)生過熱現(xiàn)象。該現(xiàn)象將加劇電動機繞組絕緣的老化，縮短電動機的使用年限，嚴重時會燒毀電動機。因此，為了充分發(fā)揮電動機的過載能力，保證電動機的正常啟動和運轉，必須對電動機進行過載保護。熱繼電器是一類用作電動機的過載保護及斷相保護的電器元件。當電動機出現(xiàn)長時間過載或長期單相運行等不正常情況時，熱繼電器能自動切斷電路，從而起到保護電動機的作用。熱繼電器主要利用電流的熱效應原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設計而成，用于實現(xiàn)三相交流異步電動機的過載保護。但由于熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能做瞬時過載保護，更不能做短路保護。因此，它不能替代電路中的熔斷器和過電流繼電器。5.5.2 熱繼電器按相數(shù)來分熱繼電器有單相、兩相以及三相式三種類型。其中，三相式熱繼電器常用于三相交流電動機做過載保護。按發(fā)熱元件的額定電流的不同每種類型又有不同的規(guī)格和型號。按功能來分三相式熱繼電器又有不帶斷相保護和帶斷相保護兩種類型。5.5.2 熱繼電器2.

熱繼電器的保護特性熱繼電器的觸點動作時間與被保護的電動機過載程度有關。因此，在分析熱繼電器工作原理之前，必須先明確電動機的過載特性。電動機過載特性是指電動機的過載電流與電動機通電時間的關系，它反映了電動機過載程度。當電動機運行中出現(xiàn)過載電流時，繞組發(fā)熱，根據(jù)熱平衡關系，在允許溫升條件下，電動機通電時間與其過載電流的平方成反比。因此，電動機的過載特性具有反時限特性，如圖5-15中的曲線1所示。5.5.2 熱繼電器圖5-15電動機的過載特性和熱繼電器的保護特性及其配合為了適應電動機的過載特性且起到過載保護作用，要求熱繼電器也應具有類似電動機過載特性的反時限特性。熱繼電器的保護特性是指通過的過載電流與熱繼電器觸點動作時間的關系，如圖5-15中的曲線2所示。熱繼電器中含有電阻性發(fā)熱元件，當過載電流通過熱繼電器時，發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱效應和熱膨脹效應使感測元件動作，從而帶動熱繼電器的觸點動作，實現(xiàn)保護作用?？紤]到各種誤差的影響，電動機的過載特性和繼電器的保護特性都不可能是一條曲線，而是一條帶子。當誤差越大時，帶子越寬；誤差越小時，帶子越窄。5.5.2 熱繼電器圖5-15電動機的過載特性和熱繼電器的保護特性及其配合5.5.2 熱繼電器由圖5-15中的曲線1可知，電動機出現(xiàn)過載時，工作在曲線1（電動機過載特性曲線）的下方是安全的。因此，熱繼電器的保護特性應在電動機過載特性的鄰近下方。當發(fā)生過載時，熱繼電器就會在電動機未達到其允許過載極限之前動作，切斷電動機電源，使之免遭損壞。圖5-15電動機的過載特性和熱繼電器的保護特性及其配合3.

熱繼電器工作原理熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片、觸頭系統(tǒng)等組成。熱元件是熱繼電器中產(chǎn)生熱效應的部件，應串聯(lián)于電動機電路中，從而直接反映電動機的過載電流。雙金屬片是熱繼電器的感測元件，它是由兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬片通過機械碾壓而成。線膨脹系數(shù)大的稱為主動層，線膨脹系數(shù)小的稱為被動層。雙金屬片受熱后產(chǎn)生線膨脹，由于兩層金屬的線膨脹系數(shù)不同，且兩層金屬又緊密地貼合在一起，因此，發(fā)熱后使得雙金屬片向被動層一側彎曲，由雙金屬片彎曲產(chǎn)生的機械力帶動觸頭動作，如圖5-16所示。5.5.2 熱繼電器（a）結構圖（b）實物圖1—主雙金屬片固定端；2—主雙金屬片；3—加熱元件；4一導板；5—補償雙金屬片；6—常閉觸點；7—常開觸點；8—復位螺釘；9—動觸點；10—手動復位按鈕；11—調節(jié)旋鈕；12—支撐件。圖5-16

熱繼電器熱繼電器的工作原理：當電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片產(chǎn)生彎曲，但還不足以帶動繼電器的觸點動作；當電動機過載時，熱元件產(chǎn)生熱量增大，使雙金屬片彎曲位移增大，經(jīng)過一定時間后，雙金屬片彎曲到推動導板，并通過補償雙金屬片與推桿使得常閉觸點斷開，致使接觸器線圈失電，接觸器的主觸點斷開電動機的電源以保護電動機。熱繼電器動作后一般不能自動復位，需等到雙金屬片冷卻后按下復位按鈕才能復位。設置復位按鈕的目的在于防止回路中故障還未排除時，熱繼電器自行恢復再次引起事故。熱繼電器動作電流可以通過旋轉凸輪來調節(jié)。在電氣原理圖中，熱繼電器的熱元件、觸點的圖形符號和文字符號如圖5-17所示。5.5.2 熱繼電器熱元件常閉觸點圖5-17

熱繼電器的圖形和文字符號4.

熱繼電器的技術參數(shù)及常用產(chǎn)品熱繼電器的主要技術參數(shù)有額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流以及調節(jié)范圍等。熱繼電器的整定電流是指熱繼電器的熱元件允許長期工作而不致引起繼電器動作的最大電流值。通常熱繼電器的整定電流是根據(jù)電動機的額定電流整定的。對于某一熱元件可通過調節(jié)電流旋鈕在一定范圍內調節(jié)其整定電流。常用的熱繼電器有JR16、JR20、JRS1等系列，其中JR20、JRS1系列具有斷相保護功能。5.5.2 熱繼電器（一） 原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定電流選擇。（二）（三）5.5.2 熱繼電器

對于過載能力較差的電動機，其配合的熱繼電器（主要是發(fā)熱元件）的額定電流可適當小些。通常，選取熱繼電器的額定電流（實際上是選取發(fā)熱元件的額定電流）為電動機額定電流的

60%～80%。

在不頻繁啟動的場合，要保證熱繼電器在電動機的啟動過程中不產(chǎn)生誤動作。通常，當電動機啟動電流為其額定電流6倍以及啟動時間不超過6

s且很少連續(xù)啟動時，就可按電動機的額定電流選取熱繼電器。5.

熱繼電器的選用熱繼電器選用是否得當，直接影響著對電動機進行過載保護的可靠性。通常選用時應按電動機形式、工作環(huán)境、啟動情況及負載情況等幾方面綜合加以考慮。當電動機為重復且短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。因為熱繼電器的操作頻率是很有限的，如果用它保護操作頻率較高的電動機，效果很不理想，有時甚至不能使用。（四）主令電器06主令電器是用來接通和分斷控制電路，以發(fā)布命令或對生產(chǎn)過程做程序控制的開關電器，用以控制電力拖動系統(tǒng)中電動機的啟停、制動以及調速等。主令電器用于控制電路，不能直接分合主電路。主令電器種類繁多，應用十分廣泛；主要包括控制按鈕（簡稱按鈕）、行程開關、接近開關、萬能轉換開關和主令控制器等。本節(jié)將介紹幾種常用的主令電器。5.6 主令電器1.

按鈕開關的結構及工作原理按鈕開關簡稱按鈕，是一種結構簡單、應用十分廣泛的手動主令電器。在電氣自動控制電路中，按鈕開關用于手動發(fā)出控制信號、接通或斷開控制電路。按鈕開關一般由按鈕帽、復位彈簧、橋式觸點和外殼等部分組成，通常做成復合式，即具有常閉觸點和常開觸點，如圖5-18所示。5.6.1 按鈕開關（a）結構示意圖（b）圖形及文字符號 （c）實物圖1，2—常閉觸點；3，4—常開觸點；5—復位彈簧；6—按鈕帽。圖5-18按鈕開關1.

按鈕開關的結構及工作原理按鈕中觸點的形式和數(shù)量根據(jù)需要可以裝配成1對常開常閉到6對常開常閉的形式。接線時，也可以只接常開或常閉觸點。當按下按鈕形狀時，常閉觸點先斷開常開觸點后閉合。按鈕釋放時，在復位彈簧作用下，按鈕開關觸點按相反順序自動復位。5.6.1 按鈕開關（a）結構示意圖（b）圖形及文字符號 （c）實物圖1，2—常閉觸點；3，4—常開觸點；5—復位彈簧；6—按鈕帽。圖5-18按鈕開關2.

按鈕開關的分類及型號含義按鈕開關的結構種類很多，有普通撳鈕式、蘑菇頭式、自鎖式、自復位式、旋柄式、帶指示燈式、帶燈符號式及鑰匙式等多種按鈕；在組合形式上有單鈕、雙鈕、三鈕等組合形式，一般采用積木式結構；有的產(chǎn)品可通過多個元件的串聯(lián)增加觸頭對數(shù)。還有一種按鈕是自動式按鈕，按下后即可自動保持閉合位置，斷電后才能打開。可根據(jù)使用場合和具體用途來選用。5.6.1 按鈕開關5.6.1 按鈕開關顏色含

義典型應用紅色危險情況下的操作緊急停止停止或分斷停止一臺或多臺電動機，停止一臺機器的一部分，使電器元件失電黃色應急或干預抑制不正常情況或中斷不理想的工作周期綠色啟動或接通啟動一臺或多臺電動機，啟動一臺機器的一部分，使電器元件得電藍色上述幾種顏色未包括的任一種功能—黑色、灰色、白色無專門指定功能可用于停止和分斷上述以外的任何情況為了標明各個按鈕的作用，避免誤操作，通常將按鈕帽做成不同的顏色，以示區(qū)別。按鈕顏色有紅、綠、黑、黃、藍、白等不同，其中紅色的表示停止按鈕，綠色的表示啟動按鈕等，如表5-3所示。按鈕開關的主要參數(shù)有形式及安裝孔尺寸，觸頭數(shù)量及觸頭的電流容量在產(chǎn)品說明書中都有詳細說明。常用的國產(chǎn)產(chǎn)品有LAY3、LAY6、LA20、LA25、LA38、LA101、LA115等系列。按鈕開關在選擇使用時，一般主要考慮使用點數(shù)和按鈕帽的顏色等因素。表5-3

控制按鈕顏色及其含義根據(jù)行程位置來切換電路的電器稱為行程開關，又稱限位開關或位置開關。它是一種利用生產(chǎn)機械某些運動部件的碰撞來發(fā)出控制命令的主令電器，廣泛用于各類機床、起重機械及輕工機械的行程控制，用以控制其運動方向、速度、行程或進行終端限位保護。當生產(chǎn)機械運動到某一預定位置時，行程開關通過機械可動部分的動作，將機械信號轉換為電信號，以實現(xiàn)對生產(chǎn)機械的控制，限制它們的動作和位置，借此對生產(chǎn)機械給予必要的保護。行程開關按其結構可分為直動式、滾輪式、微動式和組合式。5.6.2 行程開關行程開關的主要參數(shù)有動作行程、工作電壓及觸頭的電流容量等，在產(chǎn)品說明書中都有詳細說明。一般用途行程開關，如JW2、LXI9、LXK3、XCK、3SE3、LXZ1、DTH、DZ-31等系列，主要用于機床及其他生產(chǎn)機械、自動生產(chǎn)線的限位和程序控制。起重設備用行程開關，如LX22、LX33、LX36系列，主要用于限制起重設備及各種冶金輔助機械的行程。行程開關的圖形和文字符號如圖5-19所示。5.6.2 行程開關（a）常開觸點（b）常閉觸點圖5-19

行程開關符號（c）復合觸點1.

直動式行程開關直動式行程開關的結構原理與按鈕開關的相似，如圖5-20（a）所示，其觸點的分合速度取決于生產(chǎn)機械的運行速度，不宜用于速度低于0.4

m/min場合。當移動速度低于0.4

m/min時，觸點分斷太慢，易受電弧燒損。此時，應采用有盤形彈簧機構瞬時動作的滾輪式行程開關。當生產(chǎn)機械的行程比較小且作用力也很小時，可采用具有瞬時動作和微小行程的微動式行程開關。5.6.2 行程開關圖5-20

直動式行程開關（a）結構圖（b）實物圖1—推桿；2—彈簧；3—動斷觸點；4—動合觸點。2.

滾輪式行程開關滾輪式行程開關的結構原理如圖5-21（a）所示。當運動機械的擋鐵（撞塊）撞擊帶有滾輪的撞桿時，傳動杠連同轉軸一同轉動，使凸輪推動撞塊，當撞塊碰壓到一定位置時，推動微動開關快速動作。當滾輪上的擋鐵移開后，復位彈簧就使行程開關復位。這種是單輪自動恢復式行程開關。而雙輪旋轉式行程開關不能自動復原，它是依靠運動機械反向移動時，擋鐵碰撞另一滾輪將其復原。滾輪式行程開關又分為單滾輪自動復位式和雙滾輪（羊角式）非自動復位式，雙滾輪非自動復位式行程開關具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，有“記憶”作用，在某些情況下可以簡化線路。5.6.2 行程開關（a）結構圖（b）實物圖1—滾輪；2—上轉臂；3—盤形彈簧；4—推桿；5—小滾輪；6—擒縱件；7，8—壓板；9，10—彈簧；11—動觸頭；12—靜觸頭。圖5-21

滾輪式行程開關3.

微動式行程開關微動式行程開關是一種施壓促動的快速轉換開關。由于開關的觸點間距比較小，故又稱微動開關或靈敏開關，如圖5-22所示，常用的有LXW-11系列產(chǎn)品。微動式行程開關適用于生產(chǎn)機械的行程比較小且作用力也很小的場合。5.6.2 行程開關圖5-22

微動式行程開關（a）結構圖（b）實物圖1—推桿；2—彈簧；3—壓縮彈簧；4—常閉觸點；5—常開觸點。隨著電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了非接觸式的行程開關，即接近開關。接近開關又稱無觸點行程開關，它由感應頭、高頻振蕩器、放大器以及外殼等組成。當某種物體與接近開關的感應頭接近到一定距離，就使其輸出一個電信號。它不像機械行程開關那樣需要施加機械力，而是通過其感應頭與被測物體間介質能量的變化來獲取信號。接近開關的應用已遠超出一般行程控制和限位保護，它還是一種非接觸型的檢測裝置，常用作檢測零件尺寸、測速高速記數(shù)、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制、加工程序的自動銜接等。其優(yōu)點為工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高以及使用壽命和惡劣環(huán)境的適應能力強等。當用于一般行程控制時，其性