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1、意见征求意见征求意见征求意见征求对本课程的教学有何看法？有何建议？对本课程的教学有何看法？有何建议？本课程采用多媒体与板书结合教学，与传统的教学本课程采用多媒体与板书结合教学，与传统的教学手段相比有什么优缺点？手段相比有什么优缺点？本多媒体课件有何优缺点？如何改进？有何建议？本多媒体课件有何优缺点？如何改进？有何建议？第1页/共35页课程知识结构第2页/共35页知识结构第3页/共35页1 1 常用低压电器元件常用低压电器元件 知识点知识点：电器的基本知识电器的基本知识 常用低压电器常用低压电器 学习重点学习重点：本章是学习电气控制的基础。重点掌握：本章是学习电气控制的基础。重点掌握：1.1.基
2、本的基本的起起、保保、停停继电继电-接触器控制及组成该线路器件接触器控制及组成该线路器件:接触接触器器和和按钮按钮。2.2.自动控制开关：自动控制开关：行程开关行程开关、接近开关；、接近开关；各种继电器各种继电器(热继电器、热继电器、时间继电器、速度继电器等）时间继电器、速度继电器等）。3.3.人力操作的控制开关类电器：包括人力操作的控制开关类电器：包括控制按钮控制按钮、各类手动开关、各类手动开关、脚踏开关、转换开关和主令控制器等。脚踏开关、转换开关和主令控制器等。4.4.执行和显示电器执行和显示电器:电磁铁、电磁阀、电磁制动器、显示电器这电磁铁、电磁阀、电磁制动器、显示电器这里主要指指示灯。
3、里主要指指示灯。5.5.开关和保护器件：刀开关、隔离器和隔离开关、开关和保护器件：刀开关、隔离器和隔离开关、熔断器熔断器、低低压断路器压断路器。第4页/共35页 电器的基本知识电器的基本知识定义定义：低低 压压：交流1200V以下、直流1500V以下为低压低压。低压电器低压电器：所谓低压电器指工作在交流1200V、直流1500V额定电压以下的电路中，能根据外界信号(机械力、电动力或其他物理量)，自动或手动接通和断开电路的电器，在此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器低压电器。作用作用：是实现对电路或非电对象的切换切换、控制控制、保护保护、检测检测和和调调节节。分类分类：低压电器可分为手动低压
4、电器手动低压电器和自动低压电器自动低压电器。发展方向发展方向：小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发展展。一、低压电器的定义一、低压电器的定义第5页/共35页电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。下面是几电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。下面是几种常用的电器分类。种常用的电器分类。1 1按工作电压等级分类按工作电压等级分类（1）高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。例如高压断路器高压断路器、高压隔离开关高压隔离开关、高压熔断器高压熔断器等。（2）低压电器 用于交流50Hz(或60Hz)，
5、额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。例如接触器接触器、继电器继电器等。2 2按动作原理分类按动作原理分类（1）手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关手动开关、控制按钮控制按钮、行程开关行程开关等主令电器。（2）自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器接触器、各种类型的继电器各种类型的继电器、电磁阀电磁阀等。二、电器的分类二、电器的分类第6页/共35页3 3按用途分类按用途分类（1）控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器接触器、继电继电器器、电动机起动器电动机起动器等。（2）主令电器 用于自动控制系统中发
6、送动作指令的电器，例如按钮按钮、行行程开关程开关、万能转换开关万能转换开关等。（3）保护电器 用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器熔断器、热继电器热继电器、各种保护继电器各种保护继电器、避雷器避雷器等。（4）执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁电磁铁、电磁电磁离合器离合器等。（5）配电电器 用于电能的输送和分配的电器，例如低压断路器低压断路器、隔离开隔离开关关、刀开关刀开关、自动空气开关自动空气开关等。4 4按工作原理分类按工作原理分类（1）电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如接触器接触器、各种类型的电磁各种类型的电磁式继电器式继电器等。（2）非电量控制电器 依靠外力或某
7、种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关刀开关、行程开关行程开关、按钮按钮、速度继电器速度继电器、温度继电器温度继电器等。第7页/共35页控制电器的分类控制电器的分类中间继电器中间继电器继电器继电器热继电器热继电器溶丝溶丝交流接触器交流接触器主令开关主令开关行程开关行程开关压力继电器压力继电器接近开关开关接近开关开关空气开关空气开关123456123465主控器件主控器件保护器件保护器件控制器件控制器件发信器件发信器件信号器件信号器件辅助器件辅助器件变压器变压器指示灯指示灯第8页/共35页l 作用作用：低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自自动或手动改变电路的状态、参数动或手动改变电
8、路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节、转换控制、保护、测量、指示、调节、转换。l注意注意注意注意：对对低压低压配电配电配电配电电器电器，要求是灭弧能力强、分断能力好，热，要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。稳定性能好、限流准确等。对对低压低压控制控制控制控制电器电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。命长并具有一定的负载能力。三、电器的作用三、电器的作用第9页/共35页电磁式电器构成电磁式电器构成：电磁机构电磁机构+执行机构执行机构+灭弧装置灭弧装置（一）电磁机构（一）电磁机构 1.结构
9、：固定铁心，衔铁，电磁线圈。2.原理：电磁线圈通电后，电磁吸力大于弹性力，使衔铁闭合。（二）执行机构（二）执行机构 组成：一般由主触头及其灭弧装置组成。（三）电弧的产生与灭弧装置（三）电弧的产生与灭弧装置电弧的产生：电弧的产生：当断路器或接触器触头切断电路时，如电路当断路器或接触器触头切断电路时，如电路中电压超过中电压超过10-20V10-20V和和电流超过电流超过80-100mA80-100mA，在拉开的两个触头之间将出现强，在拉开的两个触头之间将出现强烈火花，这实际上是一种气体放电的现象，通常称为烈火花，这实际上是一种气体放电的现象，通常称为“电弧电弧”。电弧种类：电弧种类：交流电弧（存在
10、交流过零点，电弧易熄灭）和直流电弧。交流电弧（存在交流过零点，电弧易熄灭）和直流电弧。灭弧原理：灭弧原理：迅速拉长电弧；迅速拉长电弧；冷却和去游离法。根据上述灭弧原则。冷却和去游离法。根据上述灭弧原则。灭弧装置：灭弧装置：1 1磁吹式灭弧装置；磁吹式灭弧装置；2 2灭弧栅；灭弧栅；3 3灭弧罩；灭弧罩；4 4多断点灭弧多断点灭弧常用低压电器常用低压电器第10页/共35页 常开触头和常闭触头常开触头和常闭触头常开触头和常闭触头常开触头和常闭触头n n 触头按其触头按其触头按其触头按其原始状态原始状态原始状态原始状态可分为：可分为：可分为：可分为：常开常开常开常开/常闭常闭常闭常闭触头。触头。触头
11、。触头。n n 原始状态原始状态原始状态原始状态 吸引线圈未通电时的状态。吸引线圈未通电时的状态。吸引线圈未通电时的状态。吸引线圈未通电时的状态。常闭常闭常闭常闭触头触头触头触头常开常开常开常开触头触头触头触头第11页/共35页n 常常常常开开开开触触头头：当当线线圈圈未未通通电电时时触触头头断断开开，而而线线圈圈通通电电后触头闭合的触头又称为后触头闭合的触头又称为动合动合动合动合触头触头；n 常常常常闭闭闭闭触触头头：当当线线圈圈未未通通电电时时触触头头闭闭合合，线线圈圈通通电电后后触头断开的触头又称为触头断开的触头又称为动断动断动断动断触头触头。n 触头的触头的复位复位线圈断电后触头回复到
12、原始状态。线圈断电后触头回复到原始状态。动作顺序：先断后合动作顺序：先断后合第12页/共35页n n接触器的功能作用：接触器的功能作用：1.自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。2.具有低电压释放保护功能低电压释放保护功能，接触器具有控制容量大控制容量大、过载过载能力强能力强、寿命长寿命长、设备简单经济设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。n n控制对象：控制对象：其主要控制对象是电动机电动机，也可用于电热设备、电焊机电焊机、电电容器组容器组等其它负载。n n接触器的分类：接触器的分类：接
13、触器可分为交流接触器交流接触器和直流接触器直流接触器两大类。一、接触器第13页/共35页触头系统：触头系统：主触头、辅助触头主触头、辅助触头 常开触头（动合触头）常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧灭弧罩及灭弧栅片灭弧1 1 1 1结构组成结构组成结构组成结构组成 一）交流接触器一）交流接触器一）交流接触器一）交流接触器 控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线第14页/共35页CJ40CJ40接触器接触器CJ20CJ20接触器接触器CJ10
14、CJ10交流接触器交流接触器第一、二、三代电器产品第15页/共35页第16页/共35页线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源 380接触器结构第17页/共35页例：简单的接触器控制例：简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮特点：特点：小电流控制大电流。小电流控制大电流。第18页/共35页自保持自保持KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KMPE注意：接触器KM在控制线路中的应用（画法）！第19页/共35页2 2
15、 2 2工作原理及演示工作原理及演示工作原理及演示工作原理及演示线圈加额定电压，衔线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；常开触头闭合；线圈电压消失，触头线圈电压消失，触头恢复常态。恢复常态。为防止铁心振动，需为防止铁心振动，需加短路环。加短路环。第20页/共35页用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。工作原理：与交流接触器基本相同。二）直流接触器二）直流接触器二）直流接触器二）直流接触器
16、第21页/共35页KMKM常闭辅助触头常闭辅助触头线圈线圈KMKM常开辅助触头常开辅助触头KMKM三）接触器的符号三）接触器的符号三）接触器的符号三）接触器的符号 接触器主触头：接触器主触头：接触器主触头：接触器主触头：用于主电路用于主电路(流过的电流大，需加灭弧装置流过的电流大，需加灭弧装置)主触头主触头KMKM接触器辅助触头：接触器辅助触头：用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）第22页/共35页额定电压额定电压额定电压额定电压 交流接触器：交流接触器：127v127v、220v220v、380v380v、500V 500V 直流接触器：直流接触器：110v110v、220v220v
17、、440V 440V 交流接触器：交流接触器：5 5、1010、2020、4040、6060、100100、150150、250250、400400、600A 600A 直流接触器：直流接触器：4040、8080、100100、150150、250250、400400、600A 600A 额定电流额定电流额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压交流接触器：交流接触器：36v36v、110110（127127）v v、220v220v、380V 380V 直流接触器：直流接触器：24v24v、48v48v、220v220v、440V 440V 四）接触器
18、的主要技术指标四）接触器的主要技术指标四）接触器的主要技术指标四）接触器的主要技术指标 第23页/共35页 根据电路中根据电路中负载电流的种类负载电流的种类负载电流的种类负载电流的种类选择接触器的类型；选择接触器的类型；接触器的接触器的额定电压额定电压额定电压额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的吸引线圈的额定电压额定电压额定电压额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流额定电流额定电流额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。应大于或等于被控主回路的额定电流。五）接触器的使用选择原则五）接触器的使用选择
19、原则五）接触器的使用选择原则五）接触器的使用选择原则 第24页/共35页vv作用：作用：作用：作用：根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。动控制和保护电力装置的自动电器。（主要作用（主要作用（主要作用（主要作用：控制、放大、联锁、保护和调节作用）控制、放大、联锁、保护和调节作用）控制、放大、联锁、保护和调节作用）控制、放大、联锁、保护和调节作用）vv分类：分类：分类：分类：按用途分按用途分按用途分按用途分 ：控制和保护继电器（如：控制和保护继电器（如：热继电器热继电器热继电器热继电器）按动作原理分：按
20、动作原理分：按动作原理分：按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分：按输入量分：按输入量分：按输入量分：电流、电压、电流、电压、时间时间时间时间、速度速度速度速度、压力、压力按动作时间分：按动作时间分：按动作时间分：按动作时间分：瞬时瞬时瞬时瞬时、延时继电器延时继电器延时继电器延时继电器 v 特点：特点：特点：特点：额定电流不大于额定电流不大于5A5A二、继电器第25页/共35页继电器继电器 接触器接触器 继电器和接触器继电器和接触器继电器和接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器
21、的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，所以，继电器只能用于控制电路中继电器只能用于控制电路中。相同点：相同点：触头用来控制电路的通断触头用来控制电路的通断 区别：区别：控制场合控制场合 输入信号不同输入信号不同 功能不同功能不同 应正确选用继电器或接触器应正确选用继电器或接触器接触器：用来控制大电流的电路负载主电路大容量控制电路继电器：用于控制电路中（小电流控制）不能直接带负载不设灭弧装置接触器：*在一定的电压信号下动作继电器：*对各种物理量作出反应*作为保护电器接触器：大电流的开关电器继电器：用于反映控制信号进行信号
22、的传递、转换、放大控制触头数量较多第26页/共35页一）电流继电器一）电流继电器一）电流继电器一）电流继电器特点：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。分类：分类：过电流继电器、欠电流继电器过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器欠电流继电器欠电流继电器KAI I KAKAKA第27页/共35页注意：注意：KAKA在控制线路在控制线路中的应用（画法）！中的应用（画法）！横粱自动夹紧控制线路横粱自动夹紧控制线路 第28页/共35页特点：特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：分类：过电压继电器和
23、欠电压继电器过电压继电器和欠电压继电器结构原理：结构原理：与电流继电器类似与电流继电器类似欠电压继电器欠电压继电器KUKUU U U U KUKUKUKUKUKU二）电压继电器二）电压继电器二）电压继电器二）电压继电器第29页/共35页控制线圈接线控制线圈接线控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线主触点接线主触点接线控制线圈控制线圈l中间继电器中间继电器实质上是一种电压实质上是一种电压实质上是一种电压实质上是一种电压继电器继电器继电器继电器；l结构和工作原理与接触器相同。结构和工作原理与接触器相同。l但它的但它的触头数量较多触头数量较多触头数量较多触头数量较多，在电路，在电路中主要是中主
24、要是扩展触头的数量扩展触头的数量扩展触头的数量扩展触头的数量。l另外其另外其触头的额定电流较大触头的额定电流较大触头的额定电流较大触头的额定电流较大。三）中间继电器三）中间继电器第30页/共35页特点：特点：触头多、触头承受的电流较大触头多、触头承受的电流较大(额定电流额定电流 5A10A)、动作灵敏动作灵敏(动作时间小于动作时间小于0.05s)等。等。第一，用作中间传递信号；第一，用作中间传递信号；中间继电器本质上是中间继电器本质上是电压继电器电压继电器用途:第二，用作同时控制多条线路。符号：线圈K触头KK第31页/共35页注意：注意：K K在控在控制线路中的应制线路中的应用（画法）！用（画
25、法）！第32页/共35页电力系统电压高低的划分，因着眼点不同而有不同的划分方法。我国的一些安全规程，例如电力行业标准DL408-1991规定：低压低压-指设备对地电压在250V及以下者;高压高压-指设备对地电压在250V以上者;这种方法是从人生安全方面着眼的。而我国的一些设计、制造和安装规程通常是以1000V为界限来划分电压高低的（有的以1200V来划分参见GB1497-1985）。一般电力拖动电力拖动对于低压电器的定义，工作在交流额定电压1000V及以下,直流额定电压1200V及以下。一般控制电器控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制
26、电器两大类。此外，尚有划分为低压（低压（01000V)01000V)、中压中压(1000V35kV)(1000V35kV)、高压高压(35kV220kV)(35kV220kV)、超高压超高压(220kV800kV)(220kV800kV)和特高压特高压(800kV(800kV以上以上)。不过这种电压高低的划分，尚无统一的标准，因此划分界限并不十分明确。第33页/共35页小结：小结：通过本章的学习，重点掌握通过本章的学习，重点掌握保护电保护电保护电保护电器：器：器：器：熔断器熔断器熔断器熔断器、低压断路器低压断路器低压断路器低压断路器;控制电器：控制电器：接触接触接触接触器器器器、按钮、行程开关、各种继电器按钮、行程开关、各种继电器按钮、行程开关、各种继电器按钮、行程开关、各种继电器(热继电热继电热继电热继电器、时间继电器、速度继电器等）器、时间继电器、速度继电器等）器、时间继电器、速度继电器等）器、时间继电器、速度继电器等）。作业作业:1.常用电器有哪些？各自如何工作？2.常用电器工作原理(尤其是时间继电器符号)？学习要求学习要求第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页