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1、http:/ 应用（欧姆用（欧姆龙机型）机型）（第第2版版）电子教案电子教案程周程周 主编主编普通高等教育“十一五”国家级规划教材新编21世纪高等职业教育电子信息类规划教材电气自动化技术专业2021/9/151第第1 1章章 低压电器及控制环节低压电器及控制环节 内容提要低压电器分类与基本结构电气图形符号与文字符号电气图的分类（电气原理图、电气安装图、电气互连图）点动与长动控制（刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、按钮、热继电器、中间继电器所组成的线路）正、反转控制（接触器互锁、机械互锁、双重互锁）顺序和多点控制时间控制（时间继电器、通电延时控制线路、断电延时控制线路）行程控制（行程开关、往复
2、控制线路）2021/9/152 1.1 低压电器与电气图的基本知识低压电器与电气图的基本知识低压电器通常是指工作在交流电压小于1200V、直流电压小于1500V的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。基本控制环节是由控制电器组成的简单控制线路。1.1.1 低压电器的基本知识低压电器的基本知识 1低压电器的分类低压电器的分类低压电器种类繁多，分类方法有很多种。（1）按动作方式可分为：手控电器（如刀开关、按钮开关等）、自控电器（如接触器、继电器等）。（2）按用途可分为：低压控制电器（如刀开关、低压断路器等）、低压保护电器（如熔断器、热继电器等）。（3）按种类可分为：刀开关、刀形转换开关、熔断器
3、、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。2021/9/153 2低压电器的基本结构与特点低压电器的基本结构与特点低压电器一般都有两个基本部分：一个是感受部分，它感受外界的信号，作出有规律的反应，在自控电器中，感受部分大多由电磁机构组成，在手控电器中，感受部分通常为操作手柄等；另一个是执行部分，如触点连同灭弧系统，它根据指令进行电路的接通或切断。3低压电器的型号含义低压电器的型号含义我国低压电器型号是按产品种类编制的，产品型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字组合表示，其组合方式如下：-/特殊环境条件派生代号(用字母表示)辅助规格代号（用数字表示）通用派生代号（用字母表示）基本规格代号（用
4、数字表示）特殊派生代号（用字母表示）设计序号（用数字表示）类组代号（用字母表示）2021/9/154 1.1.2 电气图形符号和文字符号电气图形符号和文字符号电气图是用电气图形绘制的图，用来描述电气控制设备结构、工作原理和技术要求的图，它必须采用符合国家电气制图标准及国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件要求，用统一标准的图形符号、文字符号及规定的画法绘制。1电气图中的图形符号电气图中的图形符号图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号由符号要素、一般符号及限定符号构成。（1）符号要素。符号要素是一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合才能构成一个设
5、备或概念的完整符号。例如，三相异步电动机是由定子、转子及各自的引线等几个符号要素构成的，这些符号要求有确切的含义，但一般不能单独使用，其布置也不一定与符号所表示设备的实际结构相一致。2021/9/155（2）一般符号。用于表示同一类产品和此类产品特性的一种很简单的符号，它们是各类元器件的基本符号。例如，一般电阻器、电容器和具有一般单向导电性的二极管的符号。一般符号不但广义上代表各类元器件，也可以表示没有附加信息或功能的具体元件。（3）限定符号。限定符号是用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。例如，在电阻器一般符号的基础上，加上不同的限定符号就可组成可变电阻器、光敏电阻器、热敏电阻器等具有
6、不同功能的电阻器。也就是说使用限定符号以后，可以使图形符号具有多样性。限定符号一般不能单独使用。一般符号有时也可以作为限定符号。例如，电容器的一般符号加到二极管的一般符号上就构成变容二极管的符号。2021/9/156 图形符号的几点注意：所有符号均应按无电压、无外力作用的正常状态。例如，按钮未按下、闸刀未合闸等。在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，在选用时，应该尽可能选用优选形。在能够表达其含义的情况下，尽可能采用最简单形式，在同一图中使用时，应采用同一形式。图形符号的大小和线条的粗细应基本一致。为适应不同需求，可将图形符号根据需要放大和缩小，但各符号相互间的比例应该保持不变。图形符号绘
7、制时方位不是强制的，在不改变符号本身含义的前提下，可将图形符号根据需要旋转或成镜像放置。图形符号中导线符号可以用不同宽度的线条表示，以突出和区分某些电路或连接线。一般常将电源或主信号导线用加粗的实线表示。2021/9/157 2电气图中的文字符号电气图中的文字符号电气图中的文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电气设备、装置和元器件上或其近旁使用，以表明电气设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。电气技术中的文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。（1）基本文字符号。基本文字符号分为单字母符号和双字母符号两种。单字母符号是用拉丁字母将各种电气设备、装置
8、和元器件划分为23大类，每一类用一个字母表示。例如，“R”代表电阻器，“M”代表电动机等。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，并且是单字母符号在前，另一字母在后。双字母中在后的字母通常选用该类设备、装置和元器件的英文名词的首位字母，这样，双字母符号可以较详细和更具体地表述电气设备、装置和元器件的名称。例如，“RP”代表电位器，“RT”代表热敏电阻，“MD”代表直流电动机，“MC”代表笼型异步电动机。2021/9/158（2）辅助文字符号。辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的，通常也是由英文单词的前一两个字母构成的。例如，“DC”代表直流（D
9、irectCurrent），“IN”代表输入（Input），“S”代表信号（Signal）。辅助文字符号一般放在单字母文字符号后面，构成组合双字母符号。例如，“Y”是电气操作机械装置的单字母符号，“B”是代表制动的辅助文字符号，“YB”代表制动电磁铁的组合符号。辅助文字符号也可单独使用，例如“ON”代表闭合，“N”代表中性线。2021/9/159 1.1.3 电气图的分类与作用电气图的分类与作用电气图包括电气原理图、电气安装图、电气互连图等。1电气原理图电气原理图电气原理图是说明电气设备工作原理的线路图。在电气原理图中并不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展
10、开在平面图上，用直线将各元件连接起来。图1.1为三相笼型异步电动机控制电气原理图。图1.1三相笼型异步电动机控制电气原理图2021/9/1510 在阅读和绘制电气原理图时应注意以下几点：（1）电气原理图中各元器件的文字符号和图形符号必须按标准绘制和标注。同一电器的所有元件必须用同一文字符号标注。（2）电气原理图应按功能来组合，同一功能的电气相关元件应画在一起，但同一电器的各部件不一定画在一起。电路应按动作顺序和信号流程自上而下或自左向右排列。（3）电气原理图分主电路和控制电路，一般主电路在左侧，控制电路在右侧。（4）电气原理图中各电器应该是未通电或未动作的状态，二进制逻辑元件应是置零的状态，机
11、械开关应是循环开始的状态，即按电路“常态”画出。2021/9/1511 电气安装图表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。它将提供电气设备各个单元的布局和安装工作所需数据的图样。例如，电动机要和被拖动的机械装置在一起，行程开关应画在获取信息的地方，操作手柄应画在便于操作的地方，一般电气元件应放在电气控制柜中。在阅读和绘制电气安装图时应注意以下几点：2电气安装图电气安装图图1.2三相笼型异步电动机控制线路安装图（1）按电气原理图要求，应将动力、控制和信号电路分开布置，并各自安装在相应的位置，以便于操作和维护。（2）电气控制柜中各元件之间，上、下、左、右之间的连线应保持一定间距，并
12、且应考虑器件的发热和散热因素，应便于布线、接线和检修。（3）给出部分元器件型号和参数。（4）图中的文字符号应与电气原理图和电气设备清单一致。2021/9/1512 3电气互连图电气互连图 电气互连图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系，一般不包括单元内部的连接，着重表明电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接。图1.3为三相笼型异步电动机控制线路电气互连图。图1.3三相笼型异步电动机控制线路电气互连图在阅读和绘制电气互连图时注意以下几点：（1）外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置应该尽量符合电器的实际情况。（2）不在同一控制柜或同一配电屏上的各电气元件的连接，必须经过接线端子板进行
13、。图中文字符号、图形符号及接线端子板编号，应与电气原理图相一致。（3）电气设备的外部连接应标明电源的引入点。2021/9/1513 1.2 手动起停控制手动起停控制 1.2.1 刀开关刀开关刀开关也称闸刀开关。主要作为电源引入开关或不频繁接通与分断容量不太大的负载。1刀开关的外形结构及符号刀开关的外形结构及符号根据工作原理、使用条件和结构形式的不同，刀开关可分为：刀开关、刀形转换开关、开启式负荷开关（胶盖瓷底刀开关）、封闭式负荷开关（铁壳开关）、熔断器式刀开关和组合开关等。根据刀的极数和操作方式，刀开关可分为：单极、双极和三极，常用的三极开关额定电流有100A，200A，400A，600A，1
14、000A等。通常，除特殊的大电流刀开关有电动机操作外，一般都是采用手动操作方式。2021/9/15141电源进线座；2刀片；3熔丝；4负载线；1手柄；2转轴；3速断弹簧；4熔断器5负载接线座；6瓷底座；7静触点；8胶木片5夹座；6闸刀；7外壳前盖 图1.4刀开关外形结构及符号2021/9/1515刀开关的接通操作是用手握住手柄，使触刀绕铰链支座转动，推入插座内即完成。分断操作与接通操作相反，即向外拉动手柄，使触刀脱离静插座。刀开关可靠工作的关键之一是触刀与静插座之间有着良好的接触，这就要求它们之间有一定的接触压力。对于额定电流较小的刀开关，静插座使用硬紫铜制成，利用材料的弹性来产生所需的接触压
15、力；对于额定电流较大的刀开关，可另外在静插座两侧加弹簧的方法进一步增大接触压力。刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。如果倒装，则拉闸后手柄可能因自重下落引起误合闸而造成人身和设备安全事故。接线时，应将电源进线接在上端，负载出线接在下端。2021/9/1516 2刀开关的型号含义刀开关的型号含义刀开关有HD（单投）系列和HS（双投）系列，它们都适用于交流50Hz、额定电压至500V，直流额定电压至440V、额定电流至1500A的成套配电装置中，作为非频繁地手动接通和分断电路使用，或作为隔离开关使用，其型号含义如下：2021/9/15173组合开关组合开关图1.5组合开关结构1手柄；2转轴；
16、3弹簧；4凸轮；5绝缘杆；6绝缘垫板；7动触片8静触片；9接线柱 组合开关（转换开关）实质上也是一种刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直于其安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是在平行于其安装面的平面内向左或向右转动而已。组合开关一般用于电气设备中作为非频繁地接通和分断电路、换接电源和负载、测量三相电压以及控制小容量异步电动机的正反转和星形-三角形降压起动等用。2021/9/1518 组合开关用三副静触片，每一静触片的一端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，并附有接线柱，以便和电源线及用电设备的导线相连。三个动触片装在另外的绝缘垫板上，垫板套装在附有绝缘手柄的绝缘杆上，手柄
17、能沿任何方向每次旋转90，带动三个动触片分别与三个静触片接通或断开。为了使开关在切断负荷电流时所产生的电弧能迅速熄灭，在开关的转轴上都装有弹簧储能机构，使开关能快速闭合与分断，其分断与闭合速度与手柄旋转速度无关。组合开关的各触点状态可用文字叙述法、闭合表法和图示法三种方式表达。2021/9/1519组合开关的型号含义如下：其中，类型是指凡不标出类型代号（拼音字母）者，是同时通断或交替通断的产品；有P代号者，是二位转换的产品；有S代号者，是三位转换的产品；有Z代号者，是供转接电阻用的产品；有X代号者，是控制电动机作星形-三角形降压起动用的产品。交替通断的产品，其极数标志部分有两位数字：前一位表示
18、在起始位置上接通的电路数；第二位表示总的通断电路数。两位转换的产品，其极数标志前无字母代号者，是有一位断路的产品；极数标志前有字母代号B者，是有两位断路的产品；极数标志前有数字代号0者，是无断路的产品。2021/9/1520 1.2.2 熔断器熔断器熔断器是一种广泛应用的简单而有效的保护电器。在使用中，熔断器中的熔体（也称为保险丝）串联在被保护的电路中，当该电路发生过载或短路故障时，如果通过熔体的电流达到或超过了某一定值，则在熔体上产生的热量便会使其温度升高到熔体的熔点，导致熔体自行熔断，达到保护的目的。1熔断器外形结构与符号熔断器外形结构与符号 瓷插式熔断器的电源线和负载分别接在瓷底座两端静
19、触点的接线柱上，瓷盖中间凸起部分的作用是将熔体熔断产生的电弧隔开，使其迅速熄灭。较大容量熔断器的灭弧室中还垫有熄灭电弧用的石棉织物。熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料制成。在小电流的电路中，常用铅合金或锌做成的熔体（熔丝）。对大电流的电路，常用铜或银做成片状的熔体。螺旋式熔断器电源线应当接在瓷底座的下接线端，负载线接到金属螺纹壳的上接线端。2021/9/1521瓷插式熔断器、螺旋式熔断器外形结构如图1.6(a)、(b)所示。1动触片；2熔体；3瓷盖；1瓷帽；2小红点标志；3熔断管；4瓷底；5静触点；6灭弧室4瓷套；5下接线端；6瓷底座；7上接线端图1.6熔断器外形结构及符号20
20、21/9/1522 2熔断器的型号含义熔断器的型号含义熔断器型号表示方法及含义为：1.2.3 空气断路器空气断路器空气断路器又称空气开关或自动开关，其作用是不仅可以正常工作时不频繁接通或断开电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动跳闸切断故障电路。2021/9/15231按钮；2电磁脱扣器；3自由脱扣器；4动触点；5静触点；6接线柱；7热脱扣器图1.7空气断路器外形结构及符号 1。空气断路器的外形结构与符号。空气断路器的外形结构与符号空气断路器外形结构如图1.7(a)所示。图1.7(b)为空气断路器的符号，其文字符号为QF。2021/9/1524 2空气断路器的动作原理空气断路器的
21、动作原理1主触点；2自由脱扣机构；3过电流脱扣器；4热脱扣器；5失压脱扣器图1.8空气断路器动作原理示意图 开关的主触点是靠操作机构手动或电动合闸的，并且自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自由脱扣机构在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开。于是主触点在弹簧作用下迅速分断。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，失压脱扣器的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热增量加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路失压时，失压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。2021/9
22、/1525 3空气断路器的型号含义空气断路器的型号含义空气断路器的型号含义为：图1.9刀开关直接起动电动机的控制线路1.2.4 手动直接起动控制线路手动直接起动控制线路利用刀开关直接起动电动机的控制线路如图1.9所示。2021/9/1526线路只用一个刀开关和一个熔断器，是最简单的电动机起停控制线路，但有以下几点不足：（1）只能适用于不需要频繁起停的小容量电动机。（2）只能就地操作，不便于远距离控制。（3）无失压保护和欠压保护功能。所谓失压保护或欠压保护是指电动机运行后，由于外界原因突然断电或电压下降太多后又重新恢复正常供电，电动机不会自行运转。图1.9线路的动作原理为：闭合刀开关QS，电动机
23、M起动旋转；断开刀开关QS，电动机M断电减速直至停转。2021/9/1527 1.3 点动与长动控制点动与长动控制 1.3.1 按钮按钮按钮也称控制按钮或按钮开关，它是一种典型的主令电器，其作用通常是用来短时间地接通或断开小电流的控制电路，从而控制电动机或其他电气设备的运行。1按钮的外形结构与符号按钮的外形结构与符号常用按钮外形结构如图1.10(a)、(b)、(c)所示。其文字符号为SB。图1.10按钮外形结构及符号2021/9/1528 2按钮的种类及动作原理按钮的种类及动作原理按钮有不同的分类方法，一般的分类方法是：（1）按结构形式可分为：旋钮式、指示灯式、紧急式。（2）按触点形式可分为：
24、动合按钮、动断按钮、复合按钮（既有动合按钮，又有动断按钮的按钮组）。3按钮的型号含义按钮的型号含义按钮开关型号表示方法及含义为：2021/9/1529 1.3.2 接触器接触器接触器是一种自动控制电器，它可以用来频繁地远距离接通或断开大容量的交、直流负载电路。1接触器的外形结构与符号接触器的外形结构与符号1灭弧罩；2触点压力弹簧片；3主触点；4反作用弹簧；5线圈；6短路环；7静铁心；8弹簧；9动铁心；10辅助动合触点；11辅助动断触点图1.11交流接触器外形结构及符号2021/9/1530 2接触器的组成及动作原理接触器的组成及动作原理交流接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置及其他部件等四
25、部分组成。（1）电磁系统。电磁系统主要用于产生电磁吸力，它由电磁线圈（吸力线圈）、动铁心（衔铁）和静铁心等组成。交流接触器的电磁线圈是将绝缘铜导线绕制在铁心上制成的。交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成，以减少铁心中的涡流损耗，避免铁心过热。在铁心上装有一个短路铜环，其作用是减少交流接触器吸合时产生的振动和噪声，故又称减振环，其材料为铜或镍铬合金等。（2）触点系统。触点系统主要用于通断电路或传递信号，分为主触点和辅助触点。主触点用以通断电流较大的主电路，一般由三对动合触点组成；辅助触点用以通断电流较小的控制电路，一般有动合和动断各两对触点，常在控制电路中起电气自锁或互锁作用。2021/9/1531
26、 （3）灭弧装置。灭弧装置用来熄灭触点在切断电路时所产生的电弧，保护触点不受电弧灼伤。在交流接触器中常采用的灭弧方法有电动力灭弧和栅片灭弧。（4）其他部件。包括反作用弹簧、缓冲弹簧、传动机构、接线柱和外壳等。交流接触器动作原理如图1.12所示。线圈得电以后，产生的磁场将铁心磁化，吸引动铁心，克服反作用弹簧的弹力，使它向着静铁心运动，拖动触点系统运动，使得动合触点闭合、动断触点断开。一旦电源电压消失或者显著降低，以致电磁线圈没有激磁或激磁不足，动铁心就会因电磁吸力消失或过小而在反作用弹簧的弹力作用下释放，使得动触点与静触点脱离，触点恢复线圈未通电时的状态。2021/9/15321主触点；2动触点
27、；3电磁线圈；4静铁心图1.12交流接触器动作原理图3接触器的型号含义接触器的型号含义接触器型号含义为：2021/9/1533 1.3.3 点动控制线路点动控制线路点动控制是指按下按钮电动机得电起动运转，松开按钮电动机失电直至停转。点动控制线路如图1.13所示。图1.13中左侧部分为主回路，三相电源经刀开关QS、熔断器FU和接触器KM的三对主触点，接到电动机M定子绕组上。主电路中流过的电流是电动机的工作电流，电流值较大。右侧部分为控制电路，由按钮SB和接触器线圈KM串联而成，控制电路电流较小。图1.13点动控制线路2021/9/1534线路动作原理：合上刀开关QS后，因没有按下点动按钮SB，接
28、触器KM线圈没有得电，KM的主触点断开，电动机M不得电，所以不会起动。按下点动按钮SB后，控制回路中接触器KM线圈得电，其主回路中的动合触点闭合，电动机得电起动运行。松开按钮SB，按钮在复位弹簧作用下自动复位，断开控制电路KM线圈，主电路中KM触点恢复原来断开状态，电动机断电直至停止转动。2021/9/1535起动过程：SB+KM+M+（起动）停止过程：SB-KM-M-（停止）其中，SB+表示按下，SB-表示松开。该控制电路中，QS为刀开关，不能直接给电动机M供电，只起到电源引入的作用。主回路熔断器FU起短路保护作用，如发生三相电路的任两相电路短路，短路电流将使熔断器迅速熔断，从而切断主电路电
29、源，实现对电动机的短路保护。控制过程也可以用符号来表示，其方法规定为：各种电器在没有外力作用或未通电的状态记为“-”，电器在受到外力作用或通电的状态记为“+”，并将它们相互关系用线段“”表示，线段的左边符号表示原因，线段的右边符号表示结果，自锁状态用在接触器符号右下角写“自”表示。那么，三相异步电动机直接起动控制线路控制过程就可表示如下：2021/9/15361.3.4 长动控制线路长动控制线路长动控制是指按下按钮后，电动机通电起动运转，松开按钮后，电动机仍继续运行，只有按下停止按钮，电动机才失电直至停转。长动与点动主要区别在于松开起动按钮后，电动机能否继续保持得电运转的状态。如果所设计的控制
30、线路能满足松开起动按钮后，电动机仍然保持运转，即完成了长动控制，否则就是点动控制。长动控制线路如图1.14所示。比较图1.13点动控制线路和图1.14长动控制线路可见，长动控制线路是在点动控制线路的起动按钮SB2两端并联一个接触器的辅助动合触点KM，再串联一个动断（停止）按钮SB1。2021/9/1537图1.14长动控制线路线路动作原理为：合上刀开关QS。起动：SB2KM自+M+（起动）停止：SB1KM-M-（停止）其中，表示先按下，后松开；KM自+表示“自锁”。2021/9/1538所谓“自锁”，是依靠接触器自身的辅助动合触点来保证线圈继续通电的现象。带有“自锁”功能的控制线路具有失压（零
31、压）和欠压保护作用。即：一旦发生断电或电源电压下降到一定值（一般降低到额定值85%以下）时，自锁触点就会断开，接触器KM线圈就会断电，不重新按下起动按钮SB2，电动机将无法自动起动。只有在操作人员有准备的情况下再次按下起动按钮SB2，电动机才能重新起动，从而保证了人身和设备的安全。2021/9/1539 1.3.5 热继电器热继电器图1.14所示电路中串入热继电器FR，是对电动机起过载保护作用的。电动机若遇到频繁起停操作或运转过程中负载过重或缺相，都可能会引起电动机定子绕组中的负载电流长时间超过额定工作电流，而熔断器的保护特性使得它可能暂时不会熔断，所以必须采用热继电器对电动机实行过载保护。电
32、动机过载时，过载电流将使热继电器中双金属片弯曲动作，使串联在控制电路的动断触点断开，从而切断接触器KM线圈的电路，主触点断开，电动机脱离电源停转。2021/9/15401接线柱；2复位按钮；3调节旋钮；4动断触点；5动作机构；6热元件1.15热继电器外形结构及符号 1热继电器的外形结构及符号热继电器的外形结构及符号热继电器的外形结构如图1.15(a)所示，图1.15(b)为热继电器的符号，其文字符号为FR。2021/9/1541 2热继电器的动作原理热继电器的动作原理热继电器动作原理示意图如图1.16所示。当电动机过载时，流过电阻丝（热元件）的电流增大，电阻丝产生的热量使金属片弯曲，经过一定时
33、间后，弯曲位移增大，因而脱扣，使其动断触点断开，动合触点闭合。1推杆；2主双金属片；3加热元件；4导板；5补偿双金属片；6静触点（动断）；7静触点（动合）；8复位调节螺钉；9动触点；10复位按钮；11调节旋钮；12支撑件；13弹簧图1.16热继电器动作原理示意图2021/9/1542热继电器触点动作切断电路后，电流为零，则电阻丝不再发热，双金属片冷却到一定值时恢复原状。于是动合和动断触点可以复位。另外也可通过调节螺钉，使触点在动作后不自动复位，而必须按动复位按钮才能使触点复位。这很适用于某些要求故障未排除而防止电动机再起动的场合。不能自动复位对检修时确定故障范围也是十分有利的。3热继电器的型号
34、含义热继电器的型号含义热继电器的型号含义为：2021/9/1543中间继电器的主要作用是在电路中起信号的传递与转换作用。中间继电器可以实现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大容量的触点动作，以驱动电气执行元件工作。有时也可用中间继电器控制小容量电动机的起停。中间继电器也可分为直流与交流两种，其结构一般由电磁机构和触点系统组成。电磁机构与接触器相似，其触点因为通过控制电路的电流容量较小，所以不需加装灭弧装置。1.3.6 中间继电器中间继电器2021/9/1544 1中间继电器的外形结构与符号中间继电器的外形结构与符号中间继电器的外形结构如图1.17(a)所示，图1.17(b)为中间继电器的符
35、号，其文字符号为KA。图1.17中间继电器外形结构及符号中间继电器的结构和交流接触器基本一样，其外壳一般由塑料制成，为开启式。外壳上的相间隔板将各对触点隔开，以防止因飞弧而发生短路事故。触点一般有8动合、6动合2动断、4动合4动断三种组合形式。2021/9/1545 2中间继电器的动作原理中间继电器的动作原理中间继电器与交流接触器相似，动作原理也相同，当电磁线圈得电时，铁心被吸合，触点动作，即动合触点闭合，动断触点断开；电磁线圈断电后，铁心释放，触点复位。3中间继电器的型号含义中间继电器的型号含义中间继电器的型号含义为：2021/9/1546 1.3.7 长动与点动控制线路长动与点动控制线路有
36、些生产机械要求电动机既可以长动又可以点动，如一般机床在正常加工时，电动机是连续转动的，即长动，而在试车调整时，则往往需要点动。下面分别介绍几种不同的既可长动又可点动的控制线路。1利用开关控制的长动和点动控制线路利用开关控制的长动和点动控制线路利用开关控制的既能长动又能点动的控制线路如图1.18所示。图1.18中SA为选择开关，当SA断开时，按SB2为点动操作；当SA闭合时，按SB2为长动操作。线路动作原理为：2021/9/1547 2利用复合按钮控制的长动和点动控制线路利用复合按钮控制的长动和点动控制线路利用复合按钮控制的既能长动又能点动的控制线路如图1.19所示。图1.19中SB2为长动按钮
37、。SB3为点动按钮，但需注意它是一个复合按钮，使用了一对动合触点和一对动断触点。线路动作原理为：长动：（运转）点动：（运转、停车）在点动控制中，按下点动按钮SB3，它的动断触点先断开接触器的自锁电路；动合触点后闭合，接通接触器线圈。松开SB3按钮时，它的动合触点先恢复断开，切断了接触器线圈电源，使其断电；而SB3的动断触点后闭合。2021/9/1548图1.18利用开关控制长动、点动线路图1.19利用复合按钮控制长动、点动线路2021/9/1549 3利用中间继电器控制的长动和点动控制线路利用中间继电器控制的长动和点动控制线路利用中间继电器控制的既能长动又能点动的控制线路如图1.20所示。图1
38、.20中的KA为中间继电器。线路动作原理为：长动：（运转）点动：（运转、停车）图1.20利用中间继电器控制长动、点动线路综上所述，上述线路能够实现长动和点动控制的根本原因，在于能否保证KM线圈得电后，自锁支路被接通。能够接通自锁支路就可以实现长动，否则只能实现点动。2021/9/1550 1.4 正、反转控制正、反转控制正、反转控制也称可逆控制，它在生产中可实现生产部件向正、反两个方向运动。对于三相笼型异步电动机来说，实现正、反转控制只要改变其电源相序，即将主回路中的三相电源线任意两相对调即可。常有两种控制方式：一种是利用倒顺开关（或组合开关）改变相序，另一种是利用接触器的主触点改变相序。前者
39、主要适用于不需要频繁正、反转的电动机，而后者则主要适用于需要频繁正、反转的电动机。2021/9/1551 1.4.1 接触器互锁正、反转控制线路接触器互锁正、反转控制线路接触器互锁正、反转控制线路如图1.21所示。图1.21中KM1为正转接触器，KM2为反转接触器。显然KM1和KM2两组主触点不能同时闭合，即KM1和KM2两接触器线圈不能同时通电，否则会引起电源短路。控制线路中，正、反转接触器KM1和KM2线圈支路都分别串联了对方的动断触点，任何一个接触器接通的条件是另一个接触器必须处于断电释放的状态。例如正转接触器KM1线圈被接通得电，它的辅助动断触点被断开，将反转接触器KM2线圈支路切断，
40、KM2线圈在KM1接触器得电的情况下是无法接通得电的。两个接触器之间的这种相互关系称为“互锁”（连锁）。在图1.21所示线路中，互锁是依靠电气元件来实现的，所以也称为电气互锁。实现电气互锁的触点称为互锁触点。2021/9/1552线路动作原理为：图1.21接触器互锁正、反转控制线路接触器互锁正、反转控制线路存在的主要问题是从一个转向过渡到另一个转向时，要先按停止按钮SB1，不能直接过渡，显然这是十分不方便的。2021/9/1553 1.4.2 按钮互锁正、反转控制线路按钮互锁正、反转控制线路按钮互锁正、反转控制线路如图1.22所示。图1.22按钮互锁正、反转控制线路图1.22中SB2，SB3为
41、复合按钮，各有一对动断触点和动合触点，其中动断触点分别串联在对方接触器线圈支路中，这样只要按下按钮，就自然切断了对方接触器线圈支路，实现互锁。这种互锁是利用按钮来实现的，所以称为按钮互锁。2021/9/1554线路动作原理为：由此可见，按钮互锁正、反转控制电路可以从正转直接过渡到反转，即可实现“正反停”控制。存在的主要问题是容易产生短路事故。例如，电动机正转接触器KM1主触点因弹簧老化或剩磁的原因而延迟释放时，或者被卡住而不能释放时，如按下SB3反转按钮，KM2接触器又得电使其主触点闭合，电源会在主电路短路。2021/9/1555 1.4.3 双重互锁正、反转控制线路双重互锁正、反转控制线路双
42、重互锁正、反转控制线路如图1.23所示。该线路结合了电气互锁和按钮互锁的优点，是一种比较完善的既能实现正、反转直接起动的要求，又具有较高安全可靠性的线路。图1.23双重互锁正、反转控制线路2021/9/1556 1.5 顺序和多点控制顺序和多点控制顺序控制是指生产机械中多台电动机按预先设计好的次序先后起动或停止的控制。多点控制是指为了操作方便，在多个地点对同一台电动机进行起动或停止的控制。1.5.1 顺序控制线路顺序控制线路 1同时起动、同时停止的控制线路同时起动、同时停止的控制线路同时起动、同时停止的控制线路如图1.24所示。图1.24(a)为一个接触器控制两台（或多台）电动机的同时起动、同
43、时停止控制线路，不足之处是接触器的主触点通过两台（或多台）电动机的定子电流，因而对其容量有一定的要求。图1.24(b)、(c)、(d)为两个（或多个）接触器分别控制两台（或多台）电动机的同时起动、同时停止控制线路。其中(b)图中只用一对接触器动合触点作“自锁”，(c)图用两对（或多对）接触器动合触点并联作“自锁”，(d)图用两对（或多对）接触器动合触点串联作“自锁”。2021/9/1557图1.24同时起动、同时停止的控制线路2021/9/1558 2顺序起动、同时停止的控制线路顺序起动、同时停止的控制线路如图1.25所示。电动机M1起动运行之后电动机M2才允许起动。其中图1.25(a)控制线
44、路是通过接触器KM1的“自锁”触点来制约接触器KM2的线圈的。只有在KM1动作后，KM2才允许动作。图1.25(b)控制线路是通过接触器KM1的“连锁”触点来制约接触器KM2的线圈的，也只有KM1动作后，KM2才允许动作。2021/9/1559图1.25顺序起动、同时停止的控制线路2021/9/1560 3同时起动、顺序停止的控制线路同时起动、顺序停止的控制线路如图1.26所示。电动机M1断电停车后电动机M2才允许断电停车。图1.26同时起动、顺序停止的控制线路图1.26中接触器KM1的动合触点串联在接触器KM2的线圈支路。不仅使接触器KM1与接触器KM2同时动，而且只有KM1断电释放后，按下
45、按钮SB3才可使接触器KM2断电释放。2021/9/1561多点控制的特点是所有起动按钮（SB3和SB4）全部并联在自锁触点两端，按下任何一个都可以起动电动机；所有停止按钮（SB1和SB2）全部串联在接触器线圈回路，按下任何一个都可以停止电动机的工作。多点控制线路图如图1.27所示。1.5.2 多点控制线路多点控制线路图1.27多点控制线路2021/9/15621.6 时间控制时间控制 1.6.1 时间继电器时间继电器时间继电器也称为延时继电器，是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。时间继电器种类繁多，但目前常用的时间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。时间继电
46、器按延时方式可分为：通电延时型和断电延时型两种；通电延时型时间继电器在其感测部分接收信号后开始延时，一旦延时完毕，就通过执行部分输出信号以操纵控制电路，当输入信号消失时，继电器就立即恢复到动作前的状态（复位）。断电延时型与通电延时型相反。断电延时型时间继电器在其感测部分接收输入信号后，执行部分立即动作，但当输入信号消失后，继电器必须经过一定的延时，才能恢复到原来（即动作前）的状态（复位），并且有信号输出。2021/9/1563 1时间继电器的外形结构及符号时间继电器的外形结构及符号空气阻尼式时间继电器的外形结构如图1.28(a)所示。图1.28(b)为时间继电器的符号，其文字符号为KT。1调节
47、螺丝；2推板；3推杆；4宝塔弹簧；1线圈一般符号；2断电延时型线圈；3通电延时型线圈5电磁线圈；6反作用弹簧；7衔铁；8铁心；4瞬动动合触点；5瞬动动断触点；6延时闭合动合触点9弹簧片；10杠杆；11延时触点；12瞬动触点7延时断开动断触点；8延时断开动合触点；9延时闭合动断触点图1.28时间继电器外形结构及符号2021/9/15642时间继电器的动作原理时间继电器的动作原理图1.29所示为JS7-A系列时间继电器的结构示意图。1线圈；2铁心；3衔铁；4复位弹簧；5推板；6活塞杆；7杠杆；8塔形弹簧；9弱弹簧；10橡皮膜；11空气室壁；12活塞；13调节螺杆；14进气孔；15，16微动开关图1
48、.29时间继电器结构示意图2021/9/15653时间继电器的型号含义时间继电器的型号含义时间继电器的型号含义为：图1.29所示继电器由电磁系统、延时机构和工作触点三部分组成。将电磁机构翻转180安装后，通电延时型可以改换成断电延时型，同样，断电延时型也可改换成通电延时型。2021/9/1566线路动作原理为：按下起动按钮SB2，中间继电器KA与时间继电器KT同时通电，经过一定的延时后，时间继电器KT动作，接触器KM通电。即：SB2KAKT+KM+图1.30通电型时间继电器控制线路1.6.2 通电型时间继电器控制线路通电型时间继电器控制线路通电型时间继电器控制线路如图1.30所示。2021/9
49、/1567断电型时间继电器控制线路如图1.31所示。图中时间继电器KT为断电延时型时间继电器，其延时断开动合触点在KT线圈得电时闭合，KT线圈断电时，经延时后该触点断开。线路工作原理为：SB2KAKT+KM+SB1KA-KT-KM-图1.31断电型时间继电器控制线路1.6.3 断电型时间继电器控制线路断电型时间继电器控制线路2021/9/1568 1.7 行程控制某些生产机械的运动状态的转换，是靠部件运行到一定位置时由行程开关（位置开关）发出信号进行自动控制的。例如，行车运动到终端位置自动停车，工作台在指定区域内的自动往返移动，都是由运动部件运动的位置或行程来控制的，这种控制称为行程控制。行程
50、控制是以行程开关代替按钮用以实现对电动机的起动和停止控制，可分为限位断电、限位通电和自动往复循环等控制。1.7.1 行程开关行程开关行程开关又称限位开关或位置开关，它是根据运动部件位置自动切换电路的控制电器，它可以将机械位移信号转换成电信号，常用来做程序控制、自动循环控制、定位、限位及终端保护。2021/9/1569行程开关有机械式、电子式两种，机械式又有按钮式和滑轮式两种。机械式行程开关与按钮相同，一般都由一对或多对动合触点、动断触点组成，但不同之处在于按钮是由人手指“按”，而行程开关是由机械“撞”来完成。1行程开关的外形结构及符号行程开关的外形结构及符号机械式行程开关的外形结构如图1.32