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1、2.5 2.5 接触器接触器接触器接触器n n接触器是一种接触器是一种适用于适用于在低压配在低压配电系统中远距离控制、频繁操电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器,制电路的自动控制开关电器,应用十分广泛。接触器具有强应用十分广泛。接触器具有强大的执行机构,大容量的主触大的执行机构,大容量的主触头及迅速熄灭电弧的能力。当头及迅速熄灭电弧的能力。当系统发生故障时,能根据故障系统发生故障时,能根据故障检测元件所给出的动作信号,检测元件所给出的动作信号,迅速、可靠地切断电源,并有迅速、可靠地切断电源,并有低压释放功能,与保护电器组低压释放
2、功能,与保护电器组合可构成各种电磁起动器,用合可构成各种电磁起动器,用于电动机的控制及保护。于电动机的控制及保护。2.5.1 2.5.1 接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理n n接触器由电磁系接触器由电磁系统、触头系统、统、触头系统、灭弧系统、释放灭弧系统、释放弹簧机构、辅助弹簧机构、辅助触头及基座等几触头及基座等几部分组成,如图部分组成,如图所示。接触器是所示。接触器是利用电磁系统控利用电磁系统控制衔铁的运动来制衔铁的运动来带动触头使电路带动触头使电路接通或断开的。接通或断开的。1主触头;2常闭辅助触头;3常开辅助触头;4动铁心;5电磁线
3、圈;6静铁心;7灭弧罩;8弹簧2-13 接触器结构简图n n在电磁机构方面,在电磁机构方面,交流接触器交流接触器为了减小因涡流为了减小因涡流和磁滞损耗造成的能量损失和温升,铁心和衔和磁滞损耗造成的能量损失和温升,铁心和衔铁用硅钢片叠成。线圈绕在骨架上做成扁而厚铁用硅钢片叠成。线圈绕在骨架上做成扁而厚的形状,与铁心隔离,有利于铁心和线圈的散的形状,与铁心隔离,有利于铁心和线圈的散热。而热。而直流接触器直流接触器由于铁心中不会产生涡流和由于铁心中不会产生涡流和磁滞损耗,所以不会发热。铁心和衔铁用整块磁滞损耗,所以不会发热。铁心和衔铁用整块电工软钢做成,为使线圈散热良好,通常将线电工软钢做成,为使线
4、圈散热良好,通常将线圈绕制成高而薄的圆筒状,且不设线圈骨架,圈绕制成高而薄的圆筒状,且不设线圈骨架,使线圈和铁心直接接触以利于散热。使线圈和铁心直接接触以利于散热。n n对大容量的直流接触器往往采用串联双绕组线对大容量的直流接触器往往采用串联双绕组线圈,一个为起动线圈,另一个为保持线圈。接圈,一个为起动线圈,另一个为保持线圈。接触器本身的一个常闭辅助触头与保持线圈并联触器本身的一个常闭辅助触头与保持线圈并联连接。在电路刚接通瞬间,保持线圈被常闭触连接。在电路刚接通瞬间,保持线圈被常闭触头短接,可使起动线圈获得较大的电流和吸力。头短接,可使起动线圈获得较大的电流和吸力。当接触器动作后,常闭触头断
5、开,两线圈串联当接触器动作后,常闭触头断开,两线圈串联通电,由于电源电压不变,所以电流减小,但通电,由于电源电压不变,所以电流减小,但仍可保持衔铁吸合,因而可以减少能量损耗和仍可保持衔铁吸合,因而可以减少能量损耗和延长电磁线圈的使用寿命。延长电磁线圈的使用寿命。n n中小容量的交、直流接触器的电磁机构一般都中小容量的交、直流接触器的电磁机构一般都采用直动式结构,大容量的采用转动式结构。采用直动式结构,大容量的采用转动式结构。n n接接触触器器的的触触头头分分为为两两类类,主主触触头头和和辅辅助助触触头头。中中小小容容量量的的交交、直直流流接接触触器器的的主主、辅辅助助触触头头一一般般都都采采用
6、用直直动动式式双双断断点点桥桥式式结结构构设设计计,大大容容量量的的主主触触头头采采用用转转动动式式单单断断点点指指型型触触头头。交交流流接接触触器器的的主主触触头头流流过过交交流流主主回回路路电电流流,产产生生的的电电弧弧也也是是交交流流电电弧弧,常常采采用用多多纵纵缝缝灭灭弧弧装装置置灭灭弧弧。直直流流接接触触器器主主触触头头流流过过直直流流主主回回路路电电流流,产产生生的的电电弧弧也也是是直直流流电电弧弧。由由于于直直流流电电弧弧比比交交流流电电弧弧难难以以熄熄灭灭,直直流流接接触触器器常常采采用用磁磁吹吹式式灭灭弧弧装装置置灭灭弧弧。接接触触器器的的辅辅助助触触头头用用于于控控制制回回
7、路路,可可根根据据需需要要按按使使用用类类别别选用。选用。对于商品接触器,由于所用材料、结构等已经确定,选用时不得任意将交、直流接触器互换使用,否则,将可能使灭弧发生困难,引起故障及事故。2.5.3 2.5.3 接触器的选用原则接触器的选用原则 1 1型式的确定型式的确定n n主主要要确确定定极极数数和和电电流流种种类类,电电流流种种类类由由系系统统主主电电流流种种类类确确定定。三三相相交交流流系系统统中中一一般般选选用用三三极极接接触触器器,当当需需要要同同时时控控制制中中性性线线时时,则则选选用用四四极极交交流流接接触触器器,单单相相交交流流和和直直流流系系统统中中则则常常有有两两极极或或
8、三三极极并并联联的的情情况况。一一般般场场合合下下,选选用用空空气气电电磁磁式式接接触触器器;易易燃燃易易爆爆场场合合应应选选用用防防爆爆型型及及真空接触器等。真空接触器等。接触器的选用主要是选择型式、主电路参数、控接触器的选用主要是选择型式、主电路参数、控制电路参数和辅助电路参数,以及按电寿命、使制电路参数和辅助电路参数,以及按电寿命、使用类别和工作制选用,另外需要考虑负载条件的用类别和工作制选用,另外需要考虑负载条件的影响。分述如下:影响。分述如下:n n2 2主电路参数的确定主电路参数的确定n n主要确定主要确定额定工作电压、额定工作电流(或额额定工作电压、额定工作电流(或额定控制功率)
9、、额定通断能力和耐受过载电流定控制功率)、额定通断能力和耐受过载电流能力能力。接触器可以在不同的额定工作电压和额。接触器可以在不同的额定工作电压和额定工作电流下工作。但在任何情况下,额定工定工作电流下工作。但在任何情况下,额定工作电压都不得高于接触器的额定绝缘电压,额作电压都不得高于接触器的额定绝缘电压,额定工作电流(或额定控制功率)也不得高于接定工作电流(或额定控制功率)也不得高于接触器在相应工作条件下规定的额定工作电流触器在相应工作条件下规定的额定工作电流(或额定控制功率)。接触器的额定通断能力(或额定控制功率)。接触器的额定通断能力应高于通断时电路中实际可能出现的电流值。应高于通断时电路
10、中实际可能出现的电流值。耐受过载电流能力也应高于电路中可能出现的耐受过载电流能力也应高于电路中可能出现的工作过载电流值。工作过载电流值。n n3 3控制电路参数和辅助电路参数的确定控制电路参数和辅助电路参数的确定n n接接触触器器的的线线圈圈电电压压应应按按选选定定的的控控制制电电路路电电压压确确定定。交交流流接接触触器器的的控控制制电电路路电电流流种种类类分分交交流流和和直直流流两两种种。一一般般情情况况下下多多用用交交流流,当当操操作作频频繁繁时则时则常常选选用直流。用直流。n n接触器的辅助触头种类和数量,一般应根据系统接触器的辅助触头种类和数量,一般应根据系统控制要求确定所需的辅助触头
11、种类(常开或常闭控制要求确定所需的辅助触头种类(常开或常闭)、数量和组合型式,同时应注意辅助触头的通)、数量和组合型式,同时应注意辅助触头的通断能力和其他额定参数。当接触器的辅助触头数断能力和其他额定参数。当接触器的辅助触头数量和其他额定参数不能满足系统要求时,可增加量和其他额定参数不能满足系统要求时,可增加接触器式继电器以扩大功能。接触器式继电器以扩大功能。2.6 2.6 继电器继电器n n继继电电器器是是一一种种自自动动电电器器,在在控控制制系系统统中中用用来来控控制制其其他他电电器器动动作作,或或在在主主电电路路中中作作为为保保护护用用电电器器。继继电电器器的的输输入入量量是是电电压压、
12、电电流流等等电电量量,也也可可以以是是温温度度、速速度度等等非非电电量量。当当输输入入量量变变化化到到某某一一定定值值时时,控控制制继继电电器器动动作作,使使输输出出量量发发生生预定的阶跃变化。预定的阶跃变化。由于继电器的触点是用于控制电路中,控制电路的功率一般不大,所以对继电器触点的额定电流与转换能力要求不高。因此,继电器一般不采用灭弧装置,触点的结构也比较简单。2.6.1 2.6.1 继电器的结构及工作原理继电器的结构及工作原理n n任何一种继电器,不论它们的动作原理、结构形式、使任何一种继电器,不论它们的动作原理、结构形式、使用场合如何千变万化,都具备两个基本机构,一是能反用场合如何千变
13、万化,都具备两个基本机构,一是能反应外界输入信号的感应机构;二是对被控电路实现通断应外界输入信号的感应机构;二是对被控电路实现通断控制的执行机构。控制的执行机构。n n“感应感应”与与“执行执行”对任何继电器都是不可缺少的,其对任何继电器都是不可缺少的,其特性称为继电器的输入特性称为继电器的输入输出特性,常用继电器特性曲输出特性,常用继电器特性曲线表示。它是一种矩形曲线,如图所示。线表示。它是一种矩形曲线,如图所示。图中图中XcXc称为继电器的动作值,称为继电器的动作值,XfXf称为继电器的复归值。称为继电器的复归值。它们均为继电器的动作参数。它们均为继电器的动作参数。过过电电流流继继电电器器
14、或或过过电电压压继继电电器器在在额额定定参参数数下下工工作作时时,电电磁磁式式继继电电器器的的衔衔铁铁处处于于释释放放位位置置。当当电电路路出出现现过过电电流流或或过过电电压压时时,衔衔铁铁才才动动作作吸吸合合,而而当当电电路路电电流流或或电电压压降降低低到到继继电电器器复复归归值值时时,衔衔铁铁才才返返回回释释放放状状态态。所所以以过过电电流流继继电电器器或或过过电电压压继继电电器器复复归归值值小小于于动动作作值值,其其返返回回系系数数K1K1K1。继电器的动作参数可根据使用要求进行整定,为了反映继电器吸力特性与反力特性的配合紧密程度,引入返回系数概念,它是继电器复归值Xf与动作值Xc的比值
15、。即:2.6.2 2.6.2 常用典型继电器常用典型继电器常用典型继电器常用典型继电器 n n2.6.2.1 电磁式继电器n n电磁式继电器的种类很多,如前所述的电压继电磁式继电器的种类很多,如前所述的电压继电器、中间继电器、电流继电器、电磁式时间电器、中间继电器、电流继电器、电磁式时间继电器、接触器式继电器等都属于这一类。继电器、接触器式继电器等都属于这一类。电流继电器和电压继电器根据用途不同,又可以分为过电流(或过电压)继电器,欠电流(或欠电压)继电器。前者电流(电压)超过规定值时铁心才吸合,如整定范围为1.16倍额定值,后者电流(电压)低于规定值时铁心才释放,如整定范围为0.30.7倍额
16、定值。2.6.2.2 2.6.2.2 时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器n n时间继电器按其延时原理有电磁式、机械空气阻时间继电器按其延时原理有电磁式、机械空气阻尼式、电动机式、电子式、可编程式和数字式等。尼式、电动机式、电子式、可编程式和数字式等。它是一种实现触头延时接通或断开的自动控制电它是一种实现触头延时接通或断开的自动控制电器,主要作为辅助电器元件用于各种电气保护及器,主要作为辅助电器元件用于各种电气保护及自动装置中,使被控元件达到所需要的延时,应自动装置中,使被控元件达到所需要的延时,应用十分广泛。用十分广泛。一般电磁式时间继电器的延时范围在十几秒以下,多为断电延时,其延时整定
17、精度和稳定性不是很高。但继电器本身适应能力较强,在一些要求不太高,工作条件又比较恶劣的场合,多采用这种时间继电器。同同步步电电动动机机式式时时间间继继电电器器的的主主要要特特点点是是延延时时范范围围宽宽,可可长长达达数数十十小小时时,重重复复精精度度也也较较高高,常常用的同步电动机式则有用的同步电动机式则有JS11JS11系列时间继电器。系列时间继电器。机械阻尼式(气囊式)时间继电器的延时范围可以扩大到数分钟,但整定精度往往较差,只适用于一般场合。电子式、可编程式和数字式时间继电器的延时范围宽,整定精度高,有通电延时、断电延时和复式延时、多制式等延时类型,应用广泛。n n1 1直流电磁式时间继
18、电器直流电磁式时间继电器n n在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套,即可在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套,即可构成时间继电器,其结构示意图如图所示。构成时间继电器,其结构示意图如图所示。1铁心;2阻尼铜套;3绝缘层;4线圈图2-15 带有阻尼铜套的铁心示意图当继电器通电时,由于衔铁处于释放位置,气隙大、磁阻大、磁通小,铜套阻尼作用相对也小,因此衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。而当继电器断电时,磁通变化量大,铜套阻尼作用也大,使衔铁延时释放而起到延时作用。因此,这种继电器仅用作断电延时。这种时间继电器延时较短,而且准确度较低,一般只用于要求不高的场合,如电动机的延时
19、启动等。2空气阻尼式时间继电器n n空气阻尼式时间继电空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原器是利用空气阻尼原理获得延时的。它由理获得延时的。它由电磁系统、延时机构、电磁系统、延时机构、触头三部分组成。空触头三部分组成。空气阻尼式时间继电器,气阻尼式时间继电器,有通电延时型和断电有通电延时型和断电延时型两种。电磁机延时型两种。电磁机构可以是直流的,也构可以是直流的,也可以是交流的。将图可以是交流的。将图中右边部分的电磁机中右边部分的电磁机构旋出固定螺钉后旋构旋出固定螺钉后旋转转180180o o,即为断电延即为断电延时型。时型。1线圈;2铁心;3衔铁;4L形托板;5复位弹簧;6杠杆形撞块;7活塞
20、杆;10橡皮膜;11底板座;12固定螺钉;13延时调节螺钉;14支持件;15、16微动开关图2-16 JS72A型空气阻尼式时间继电器结构原理图2.6.2.3 2.6.2.3 热继电器热继电器热继电器热继电器n n热热继继电电器器是是利利用用测测量量元元件件被被加加热热到到一一定定程程度度而而动动作作的的一一种种继继电电器器。热热继继电电器器的的测测量量元元件件通通常常用用双双金金属属片片,它它是是由由主主动动层层和和被被动动层层组组成成。主主动动层层材材料料采采用用较较高高膨膨胀胀系系数数的的铁铁镍镍铬铬合合金金,被被动动层层材材料料采采用用膨膨胀胀系系数数很很小小的的铁铁镍镍合合金。双金属
21、片在受热后将向被动层方向弯曲。金。双金属片在受热后将向被动层方向弯曲。双金属片的加热方式有直接加热、间接加热和复式加热。直接加热就是把双金属片当作热元件,让电流直接通过;间接加热是用与双金属片无电联系的加热元件产生的热量来加热;复式加热是直接加热与间接加热两种加热形式的结合。双金属片受热弯曲,当弯曲到一定程度时,通过动作机构使触点动作。热继电器主要用作三相感应电动机的过载保护。n n2 2热继电器的结构及工作原理热继电器的结构及工作原理n n图图2-182-18为双金属片热继电器结构示意图。为双金属片热继电器结构示意图。1、2片簧;3弓簧;4触点;5推杆;6固定转轴;7杠杆;8压簧;9凸轮;1
22、0手动复位按钮;11主双金属片;12热元件;13导板;14调节螺钉;15补偿双金属片;16轴图2-18 双金属片热继电器结构示意图 n n3 3具有断相保护的热继电器具有断相保护的热继电器n n三相感应电动机运转时,若发生一相断路,电动三相感应电动机运转时,若发生一相断路,电动机各相绕组电流的变化情况将与电动机绕组接法机各相绕组电流的变化情况将与电动机绕组接法有关。对于星形联结的电动机,由于相电流等于有关。对于星形联结的电动机,由于相电流等于线电流,当电源一相断路时,其他两相的电流将线电流,当电源一相断路时,其他两相的电流将过载,可使热继电器动作。而对于三角形联结的过载,可使热继电器动作。而对
23、于三角形联结的电动机(图电动机(图2-192-19),在正常情况下,线电流为),在正常情况下,线电流为相电流的相电流的 倍。但当电动机一相电源断路,且倍。但当电动机一相电源断路,且为为58%58%额定负载时,则流过跨接于全电压下的一额定负载时,则流过跨接于全电压下的一相绕组的相电流相绕组的相电流I IP3P3等于等于1.151.15倍额定相电流,而流倍额定相电流,而流过串联的两相绕组的电流过串联的两相绕组的电流I IP P1 1、I IP2P2仅为仅为58%58%额定相额定相电流。因而可能有这种情况:电动机在电流。因而可能有这种情况:电动机在58%58%额定额定负载时运行,若发生一相断线,未断
24、线相的线电负载时运行,若发生一相断线,未断线相的线电流正好等于额定线电流,而全电压下的那一相绕流正好等于额定线电流,而全电压下的那一相绕组中的电流可达组中的电流可达1.151.15倍额定相电流。这时绕组内倍额定相电流。这时绕组内的电流已超过其额定值,但流过热继电器发热元的电流已超过其额定值,但流过热继电器发热元件的线电流却小于其动作电流,不会动作。件的线电流却小于其动作电流,不会动作。图2-19 电动机三角形联结时U相断路时电流情况 为了对三相感应电动机进为了对三相感应电动机进行断相保护,可将热继电行断相保护,可将热继电器的导板改成差动机构,器的导板改成差动机构,如图如图2-202-20所示。
25、所示。1上导板;2下导板;3杠杆;4顶头;5补偿双金属片;6双金属片图2 20 断相保护机构及其工作原理(a)未通电前;(b)三相电流不大于整定电流时;(c)三相同时过载;(d)W相断路2.6.2.4 2.6.2.4 速度继电器速度继电器速度继电器速度继电器 n n速度继电器常用于电动机的反接制速度继电器常用于电动机的反接制动电路中。图动电路中。图2-212-21为速度继电器结为速度继电器结构示意图。构示意图。1螺钉;2反力弹簧;3常闭触点;4动触头;5常开触点;6返回杠杆;7杠杆;8定子导体;9定子;10转轴;11转子图2-21 速度继电器结构示意图速度继电器主要由转子、定子和触头速度继电器
26、主要由转子、定子和触头系统三部分组成。转子是一块永久磁系统三部分组成。转子是一块永久磁铁,转轴与被控电动机连接,定子结铁,转轴与被控电动机连接,定子结构与笼型电动机转子相同,由硅钢片构与笼型电动机转子相同,由硅钢片叠制而成,并嵌有笼型导条,套在转叠制而成,并嵌有笼型导条,套在转子外围,且经杠杆机构与触头系统连子外围,且经杠杆机构与触头系统连接。当被控电动机旋转时,速度继电接。当被控电动机旋转时,速度继电器转子器转子1111随着旋转,永久磁铁形成旋随着旋转,永久磁铁形成旋转磁场,定子中的笼型导条切割磁场转磁场,定子中的笼型导条切割磁场而产生感应电动势、感应电流,并在而产生感应电动势、感应电流,并
27、在磁场作用下产生电磁转矩,使定子随磁场作用下产生电磁转矩,使定子随转子旋转方向转动。转子旋转方向转动。2.6.3 2.6.3 继电器的选用继电器的选用继电器的选用继电器的选用 n n1 1接触器式继电器接触器式继电器 n n选选用用时时主主要要是是按按规规定定要要求求选选定定触触头头型型式式和和通通断断能能力力,其其它它原原则则均均和和接接触触器器相相同同。有有些些应应用用场场合合,如如对对继继电电器器的的触触头头数数量量要要求求不不高高,但但对对通通断断能能力力和和工工作作可可靠靠性性(如如耐耐振)要求较高时,最好选用小规格接触器。振)要求较高时,最好选用小规格接触器。2 2时间继电器时间继
28、电器 选用时间继电器时要考虑的特殊要求主要是延时范围、延选用时间继电器时要考虑的特殊要求主要是延时范围、延时类型、延时精度和工作条件。时类型、延时精度和工作条件。n n3 3保护继电器保护继电器 n n保保护护继继电电器器指指在在电电路路中中起起保保护护作作用用的的各各种种继继电电器器。主主要要有有过过电电流流继继电电器器、欠欠电电流流继继电电器器、过过电电压压继继电电器器和和欠欠电电压压(零电压、失压)继电器等。(零电压、失压)继电器等。(1 1)过电流继电器)过电流继电器 过电流继电器主要用作电动机的短路保护,对其选择的主要过电流继电器主要用作电动机的短路保护,对其选择的主要参数是额定电流
29、和动作电流。过电流继电器的额定电流应当参数是额定电流和动作电流。过电流继电器的额定电流应当大于或等于被保护电动机的额定电流,其动作电流可根据电大于或等于被保护电动机的额定电流,其动作电流可根据电动机工作情况按其起动电流的动机工作情况按其起动电流的1.11.11.31.3倍整定。一般绕线转子倍整定。一般绕线转子感应电动机的起动电流按感应电动机的起动电流按2.52.5倍额定电流考虑,笼型感应电动倍额定电流考虑,笼型感应电动机的起动电流按额定电流的机的起动电流按额定电流的5 58 8倍考虑。选择过电流继电器倍考虑。选择过电流继电器的动作电流时,应留有一定的调节余地。的动作电流时,应留有一定的调节余地
30、。n n(2 2)欠电流继电器)欠电流继电器 n n欠欠电电流流继继电电器器一一般般用用于于直直流流电电机机的的励励磁磁回回路路监监视视励励磁磁电电流流,作作为为直直流流电电动动机机的的弱弱磁磁超超速速保保护护或或励励磁磁电电路路与与其其他他电电路路之之间间的的联联锁锁保保护护。选选择择的的主主要要参参数数为为额额定定电电流流和和释释放放电电流流,其其额额定定电电流流应应大大于于或或等等于于额额定定励励磁磁电电流流,其其释释放放电电流流整整定定值值应应低低于于励励磁磁电电路路正正常常工工作作范范围围内内可可能能出出现现的的最最小小励励磁磁电电流流,一一般般可可取取最最小小励励磁磁电电流流的的8
31、5%85%。选选用用欠欠电电流流继继电电器器时时,其其释释放放电电流流的的整整定定值值应应留留有有一一定定的的调调节节余地。余地。(3 3)过电压继电器过电压继电器 过电压继电器用来保护设备不受电源系统过电压的危害,过电压继电器用来保护设备不受电源系统过电压的危害,多用于发电机多用于发电机电动机机组系统中。选择的主要参数是电动机机组系统中。选择的主要参数是额定电压和动作电压。过电压继电器的动作值一般按系额定电压和动作电压。过电压继电器的动作值一般按系统额定电压的统额定电压的1.11.11.21.2倍整定。倍整定。n n(4 4)欠电压(零电压、失压)继电器)欠电压(零电压、失压)继电器 n n
32、欠电压继电器在线路中多用作失压保护,防止电源欠电压继电器在线路中多用作失压保护,防止电源故障后恢复供电时系统的自起动。欠电压继电器常故障后恢复供电时系统的自起动。欠电压继电器常用一般电磁式继电器或小型接触器充任,其选用只用一般电磁式继电器或小型接触器充任,其选用只要满足额定电压、额定电流等一般要求即可,对释要满足额定电压、额定电流等一般要求即可,对释放电压值无特殊要求。放电压值无特殊要求。2.7 2.7 主令电器主令电器主令电器主令电器 n n主令电器是电气自动控制系统中用于发送或转换控制指主令电器是电气自动控制系统中用于发送或转换控制指令的电器。主令电器应用广泛,种类繁多。常用的有:令的电器
33、。主令电器应用广泛,种类繁多。常用的有:控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关(组合控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关(组合开关)、凸轮控制器、主令控制器以及脚踏开关、紧急开关)、凸轮控制器、主令控制器以及脚踏开关、紧急开关等。开关等。2.7.1 2.7.1 常用主令电器常用主令电器常用主令电器常用主令电器n n2.7.1.1 2.7.1.1 控制按钮控制按钮n n控控制制按按钮钮是是一一种种结结构构简简单单、应应用用十十分分广广泛泛的的主主令令电电器器。在在电电气气自自动动控控制制电电路路中中,用用于于手手动动发发出出控控制制信信号号以以控控制制接接触触器器、继继电电器、电磁起动
34、器等。器、电磁起动器等。1一按钮帽;2一复位弹簧;3一动触头;4一常闭触头;5一常开触头控制按钮基本结构n n一般由按钮帽,复位弹簧,桥式触头一般由按钮帽,复位弹簧,桥式触头和外壳等组成。通常做成复合式,有一和外壳等组成。通常做成复合式,有一对常闭触头和常开触头,有的产品可通对常闭触头和常开触头,有的产品可通过多个元件的串联增加触头对数,最多过多个元件的串联增加触头对数,最多可增至可增至8 8对。还有一种自持式按钮,按下对。还有一种自持式按钮,按下后即可自动保持闭合位置,断电后才能后即可自动保持闭合位置,断电后才能打开。控制按钮的基本结构如图所示。打开。控制按钮的基本结构如图所示。2.7.1.
35、2 2.7.1.2 行程开关行程开关行程开关行程开关 n n行程开关又称限位开关,是一种利用生产机械某些运动行程开关又称限位开关,是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器,用于控制生产部件的碰撞来发出控制指令的主令电器,用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。制器件。图2-25 几种行程开关的外形图(a)直动式;(b)摆动式;(c)万向式基本结构可以分为三个主要部分:摆杆(操作机构)、触头基本结构可以分为三个主要部分:摆杆(操作机构)、触头系统和外壳,其中摆杆形式主要有直动式、杠杆式和万向式系统和外
36、壳,其中摆杆形式主要有直动式、杠杆式和万向式三种;每种摆杆形式又分多种不同形式,如直动式又分金属三种;每种摆杆形式又分多种不同形式,如直动式又分金属直动式、钢滚直动式和热塑滚轮直动式等;滚轮又有单轮、直动式、钢滚直动式和热塑滚轮直动式等;滚轮又有单轮、双轮等形式。如图所示。双轮等形式。如图所示。n n行程开关的结构、工作原理与按钮相同。区别是行程开行程开关的结构、工作原理与按钮相同。区别是行程开关不靠手动而是利用运动部件上的挡块碰压而使触头动关不靠手动而是利用运动部件上的挡块碰压而使触头动作,有自动复位和非自动复位两种。作,有自动复位和非自动复位两种。1顶杆;2弹簧;3常闭触头 1滚轮;2上转
37、臂;3、5、11弹簧;4套架 4触头弹簧;5常开触头 6、9压板;7触头;8触头推杆;10小滑轮图2-26 行程开关结构图(a)直动式;(b)滚轮式2.7.1.3 2.7.1.3 凸轮控制器凸轮控制器凸轮控制器凸轮控制器 n n凸轮控制器用于起重设备和其它电力拖动装置,以控制凸轮控制器用于起重设备和其它电力拖动装置,以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。结构主要由手柄、电动机的起动、正反转、调速和制动。结构主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触头组成,如图所示。定位机构、转轴、凸轮和触头组成,如图所示。1静触头;2动触头;3触头弹簧;4弹簧;5滚子;6方轴;7凸轮图2-27 凸轮控制器结构图转
38、动手柄时,转轴带动凸轮一起转动。转到某一位置时,转动手柄时,转轴带动凸轮一起转动。转到某一位置时,凸轮顶动滚子,克服弹簧压力使动触头顺时针方向转动,凸轮顶动滚子,克服弹簧压力使动触头顺时针方向转动,脱离静触头而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮,脱离静触头而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮,可以使若干个触头组按规定的顺序接通或分断。可以使若干个触头组按规定的顺序接通或分断。n n凸轮控制器的图形、文字符号如图凸轮控制器的图形、文字符号如图2-282-28所示。所示。图2-28 凸轮控制器的图形2.7.2 2.7.2 主令电器的一般选用原则主令电器的一般选用原则主令电器的一般选用原则主令电
39、器的一般选用原则 n n主主令令电电器器首首先先应应满满足足控控制制电电路路的的电电气气要要求求,如如额额定定工工作作电电压压、额额定定工工作作电电流流(含含电电流流种种类类)、额额定定通通断断能能力力、额额定定限限制制短短路路电电流流等等。这这些些参参数数的的确确定定原原则则与与选选用用主主电电路路开开关关电电器器和和控控制制电电器器的的原原则则相相同同;其其次次应应满满足足控控制制电电路路的的控控制制功功能能要要求求,如如触触头头类类型型(常常开开、常常闭闭、要要否否延延时时等等)、触触头头数数目目及及其其组组合合型型式式等等。除除此此之之外外,还还需需要要满满足足一一系系列列特特殊殊要要
40、求求,这这些些要要求求随随电电器器的的动动作作原原理理、防防护护等等级级、功功能能执执行行元件元件类类型和具体型和具体设计设计的不同而异。的不同而异。n n对对于于人人力力操操作作控控制制按按钮钮、开开关关,包包括括按按钮钮、转转换换开开关关、脚脚踏踏开开关关和和主主令令控控制制器器等等;除除满满足足控控制制电电路路电电气气要要求求外外,主主要要是是安安全全要要求求与与防防护护等等级级。必必须须有有良良好好的的绝绝缘缘和和接接地地性性能能,应应尽尽可可能能选选用用经经过过安安全全认认证证的的产产品品,必必要要时时宜宜采采用用低低电电压压操操作作等等措措施施,以以提提高高安安全全性性;其其次次是是选选择择按按钮钮颜颜色色标标记记及及组组合合原原则则、开开关关的的操操作作图图等等。防防护护等等级级的的选选择择应应视视开开关关的的具体工作具体工作环环境而定。境而定。n n 选用按钮时应注意其颜色标记必须符合国标规定。不同选用按钮时应注意其颜色标记必须符合国标规定。不同功能的按钮之间的组合关系也应符合有关标准的规定。功能的按钮之间的组合关系也应符合有关标准的规定。