八 继电器—接触器
电气控制回路八种常用元件原理介绍1

电气控制回路八种常用元件原理介绍断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件,以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。
1、断路器低压断路器又称为自动空气开关,可手动开关,又能用来分配电能、不频繁启动异步电机,对电源线、电机等实行保护,当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。
常用断路器外形图(如下图)1P微型断路器 3P微型断路器塑壳断路器断路器文字符号为:QF断路器图形符号为:单极断路器图形符号三极断路器图形符号2、接触器接触器由电磁机构和触头系统两部分组成,接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。
常用的有AC380V、AC220V,机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种,外形一样,就是线圈的电压有区别。
接触器电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成;接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成,主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。
常用接触器外形图片接触器文字符号为:KM接触器图形符号表示为:接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符号 :接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号3、热继电器热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。
热继电器文字符号:FR热继电器图形符号: ---------------------------------热继电器元件热继电器常开热继电器常闭图形符号触头图形符号触头图形符号最常见的热继电器图片:4、中间继电器中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大继电器触头容量)的继电器。
其实质是电压继电器,但它的触头较多(可多达8对)、触头容量可达5-10A、动作灵敏。
继电器与接触器的区别和联系

继电器和接触器都是电磁式开关电器,但前者属于工作在控制回路中的开关电器,而后者属于工作在主回路中的开关电器。
(1)继电器继电器的定义:继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。
控制继电器的输入量通常是电流、电压等电量,也可以是温度、压力、速度等非电量,输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。
继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程序时,输出量才会发生阶跃性的变化。
1)用单字母表示时,用K2)用双字母表示时,有:KA----瞬时、有或无继电器、交流继电器KL----闭锁接触继电器、双稳态继电器KM----接触器KP----极化继电器KR----簧片继电器、逆流继电器KT----延时、有或无继电器(2)接触器接触器的定义:接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC),它应用于电力、配电与用电场合。
接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。
1)接触器的图形符号如下图所示,文字符号为KM。
(a)线圈(b)主触点(c)辅助触点2)接触器的接线方法自锁互锁(3)继电器与接触器的区别1)作用不一样:继电器的首要作用是信号检测、传递、转换或处置用的,它通断的电路电流一般较小,一般用在控制电路里,控制弱信号。
接触器首要作用是用来接通或断开主电路的。
主电路是指一个电路工作与否是由该电路是不是接通为标志。
主电路概念与控制电路相对应。
一般主电路通过的电流比控制电路大。
容量大的接触器一般都带有灭弧罩。
继电器的触头容量一般不会逾越5A,小型继电器的触头容量一般只需1A或2A,而接触器的触头容量最小的也有9A;接触器的触头一般有三对主触头(主触头都是常开触头)另外还有几对辅佐触头。
而继电器的触头一般不分主辅;继电器的触头有时是成对设置的,即常开触头和常闭触头组合在一起,而接触器不成对设置;继电器关于特定的需要,会与其它设备组合规划成时间继电器、计数器,压力继电器等等,有附加功用,而接触器一般没有。
接触器,断路器,继电器 三者的区别

用它实际控 制电机的开 、停
这要在线路的出 口安装断路器,当电机出 现问题时及时跳闸,
用继电器组成5分钟 延时电路
事故 不能 跳闸
控制单一 适合频繁 设备 动作
大
用在一次回路中
2. 继电器,接触器应该说 是同一类型的器件,但是因为承 受的电流不同,被运用在不同的
二、流程图 控制 在电机的电源入口处串入接 接触器 控制
接触器则根据不同 的启动信号,接通 事故 线圈以后来控制电 不能 机的工作 跳闸
控制单一 适合频繁 设备 动作
事故 能否 跳闸
可 以 通 过 大 断路器起到了保护 事故 电流 电气过电流、过电 能跳 压等作用 闸 继电器比较 小不能直接 拖动大的负 载; 接触器工作 的电流比较 大电压比较 高,一般用于 强电;
能控制单 一设备/ 又可控制 多个设备 能控制单 一设备, 又可控制 多个设备
适合/不 适合频繁 动作 不适合频 繁动作
接触器,断路器,继电器 三者的区别
一、接触器,继电器、断路器是电动机控制回路中的三大件
用 在 主 触点大小 用在一次回路中 / 用 电路系 在二次回路中 统上/辅 助电路 上的 大 用在一次回路中 断路器 断路器就是通常说的自动 用 在 主 电 路 系 开关,是一种开关器件,它具有 统上 分断负载电流的作用 。 继电器 1. 通过控制线圈的有电或无电 辅 助 电 来驱动触头的开闭,以断开或接通电 路上的 路。 2. 继电器,接触器应该说是同 一类型的器件,但是因为承受的电流 接触器 1. 通过控制线圈的有电或 用 在 主 无电来驱动触头的开闭,以断开 电 路 系 统上 或接通电路。 小 用在二次回路中 可以通过大 电流/可以通 过小电流 作用
继电器接触器控制电路

开起式负荷开关示意图
刀开关结构示意图
封闭式负荷开关 (铁壳开关) 负荷开关 外形图 熔断器式刀开关结构示意图 熔断器式刀开关
第八章 继电器-接触器控制电路 常用控制电器与执行电器 刀开关
2、转换开关(组合开关)
组合开关
第八章 继电器-接触器控制电路 非自动控制电器
继电器是一种当输入量变化到某一定值时,其触头(或电路)即接通或分断交直流小容量控制回路的自动控制电器。 继电器种类繁多,可以按输入信号、输出形式、工作原理或用途进行区分。 几种常用的继电器
继电特性曲线
继电器
输入量
输出量
⑴电磁式继电器 ⑵时间继电器 ⑶热继电器 ⑷速度继电器 ⑸温度继电器 ⑹压力继电器 ⑺液位继电器
电磁式继电器
01
03
05
07
04
06
08
02
电磁式继电器典型结构
电流继电器线圈串联在被测电路中,线圈阻抗小。 ①过电流继电器:线圈电流高于整定值时动作的继电器 当正常工作时,衔铁是释放的; 当电路发生过载或短路故障时, 衔铁立即吸合,实现保护。 ②欠电流继电器:线圈电流低于整定值时动作的继电器 当正常工作时,衔铁是吸合的; 当电路发生电流过低现象时, 衔铁立即释放,实现保护。
电磁式继电器
中间继电器 电流继电器 电压继电器
中间继电器符号
电流继电器符号
过电流继电器
欠电流继电器
电压继电器符号
过电压 继电器
欠电压 继电器
电磁式继电器
4、电磁式 继电器 的符号
热继电器
3
4
热继电器
热继电器 2、热继电器的原理 (a)热元件 (b)常闭触头 当电路中电流超过容许值而使双金属片受热时, 双金属片的自由端弯曲,通过导板将常闭触点断开。 热继电器的符号 热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器
ch8继电器接触器控制系统

继电器接触器控制系统在技术上不断得 到改进,以满足现代工业控制的需求。 例如,采用新型的继电器和接触器,提 高系统的可靠性和稳定性;采用智能控 制技术,实现自动化和远程控制;采用 可编程逻辑控制器(PLC),提高系统 的灵活性和可扩展性。
继电器接触器控制系统在技术上不断得 到改进,以适应现代工业控制的需求。 例如,采用新型的继电器和接触器,提 高系统的可靠性和稳定性;采用智能控 制技术,实现自动化和远程控制;采用 可编程逻辑控制器(PLC),提高系统 的灵活性和可扩展性。
04 继电器接触器控制系统的 优缺点
优点
可靠性高
继电器和接触器在电气控制系统 中具有较高的可靠性,能够承受
频繁的操作和电流的冲击。
稳定性好
继电器和接触器具有稳定的性 能,能够保证控制系统的稳定 性,减少故障发生的概率。
易于维护
继电器接触器控制系统结构简 单,易于维护和检修,降低了 维护成本。
成本较低
随着技术的发展,继电器接触器控制系统的应用领域也在不断拓展。例如,在智能家居领域, 用于控制家电设备的开关和调节;在工业自动化领域,用于控制机械设备的运行和监控;在 电力领域,用于控制输配电系统和保护电网安全。
未来展望
未来,继电器接触器控制系统将 继续向着智能化、网络化、小型 化的方向发展。例如,采用更先 进的传感器和执行器,实现系统 的智能化控制;采用无线通信技 术,实现系统的远程监控和故障 诊断;采用微型化技术,减小系 统体积并提高集成度。
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电源的种类包括交流电源和直流电源,根据不同的控制系统需求选择合适的电源。
电源的电压和电流大小也需根据控制系统的要求进行选择,以确保系统的稳定运行。
电工技术第8章 继电器——接触器控制

HK
额定电流
QS
设计序号
开启式负荷开关
2.封闭式负荷开关
封闭式负荷开关又称铁壳开关,主要用于手动不频繁地接通和 断开带负载的电路,也可用于控制15kW以下的交流电动机不频 繁地直接起动和停止。
(1)封闭式负荷开关的结构
封闭式负荷开关主要由刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。 图8-3所示为HH4型铁壳开关的结构。
8.1.1 低压开关电器 开关是低压电器中最常用的电器之一,其作用是切除电源,
把线路和电源分开。主要有刀开关和组合开关等。
1.开启式负荷开关
(1)开启式负荷开关的结构
开启式负荷开关俗称胶盖瓷底刀开关,由 于它结构简单,价格便宜,使用维修方便, 广泛应用在电气照明、电动机控制等电路 中。
铁壳开关在操作机构上有两个优点:一是采用 了弹簧储能分合闸,有利于迅速熄灭电弧,从 而提高开关的通断能力;二是设有联锁装置, 以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启,而 当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。
(2)封闭式负荷开关的型号及符号 封闭式负荷开关的文字符号图形符号与开启式
相同,其型号如图8-4所示。
2.熔断器的种类 熔断器按结构形式有瓷插式、螺旋式、有填料
封闭管式、无填料封闭管式。有填料封闭管式 熔断器是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封 闭式管状熔断器,添加的灭弧介质在目前广泛 使用的是石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔 点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优 点。无填料封闭管式熔断器主要应用于经常发 生过载和断路故障的电路中,作为低压电力线 路或者成套配电装置的连续过载及短路保护。 在电气控制系统中经常选用螺旋式熔断器,它 有明显的分断指示和不用任何工具就可取下或 更换熔体等优点。
什么是接触器-什么是继电器?

什么是接触器?什么是继电器?
什么是接触器?
接触器是一种依据外来输入信号利用电磁铁操作,频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量掌握电路的自动切换电器。
主要用于掌握电动机、电焊机、电热设备、电容器组等。
其工作原理为:当电磁铁线圈得电,电磁铁吸合时,带动接触器触头闭合,使电路接通。
线圈失电时,电磁铁在弹簧力作用下释放,接触器触头断开,使电路切断。
接触器不仅能实现远距离集中掌握,而且操作频率高、掌握容量大,具有低压释放爱护、工作牢靠、使用寿命长和体积小等优点,是继电器——接触器掌握系统中最重要和最常用的元件之一。
接触器的基本参数包括:主触头的额定电压、主触头允许切断电流、触头数、线圈电压、操作频率、机械寿命和电寿命等。
现代生产的接触器,其额定电流最大可达2500A,允许接通次数为150~1500次/h,总寿命可达到1500万~2000万次。
什么是继电器?
继电器是一种电子掌握元器件!主要用在自动掌握电路中,应用最广的是电磁式继电器,它包括线圈、衔铁、铁芯、弹簧、触电组成!有常开触点和常闭触电,当继电器中的线圈接通电流时产生磁效应从而产生磁力而吸合衔铁,使常闭触电断开常开触点闭合,达到接通或断开电路的作用!当电流消逝时磁力消逝铁芯通过弹簧的弹力返回原来的位置,使吸合的触点断开,断开的触点吸合!。
继电器接触器控制电路

第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
集中控制与分散控制
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
双速异步电机的基本控制线路
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
电磁铁、电磁离合器的基本控制线路
主动摩擦片 绝缘层
铁粉
线圈
主动轴
从动轴
图8.25 多片式电磁离合器的摩擦片 图8.26 电磁粉末离合器
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.4 执行电器
电磁夹具 工件
绝缘材料 工作台
线圈
铁心
图8.27 电磁工作台
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2 继电器-接触器控制的常用
基本线路
8.2.1继电器-接触器自动控制线路的构成
8.1.1 非自动控制电器
转换开关
倒顺开关
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.2 自动控制电器
接触器(交流、直流) KM
常闭触头
动
常
铁
开
心
触
头
线 圈
静 铁 心
图8.15 交流接触器的结构
图8.16 直流接触器的原理结构图
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.2 自动控制电器
接触器(交流、直流) KM
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.1继电器-接触器自动控制线路
电原理图绘制规的律构成
1.主电路用粗线表示,并绘 制在左边控制电路用细线绘 制在图的右边(或下边)。
2,控制电路电源分列两边, 按各电器动作先后由上而下 平行绘制。 3,同一电器各部件用同 一字符表示,相同电器 用数字序号表示。
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KV
U>
U<
3)电流继电器
电流继电器是根据电流信号而动作的。
如在直流电动机的电路中,当励磁电流过小时,电流继电器 的触头便打开,从而控制接触器以切除电动机的电源,防止 电动机因转速过高或电枢电流过大而损坏,具有这种性质的 继电器叫欠电流继电器。 为了防止电动机短路或过大的电枢电流(如严重过载)而损坏 电动机,就要采用过电流继电器。
QF
(1)组合型接线端子; (2)用于过载保护的热 双金属片; (3)用于短路保护的电 磁脱扣器; (4)机械锁定和手柄装 置; (5)触头系统; (6)快速灭弧系统; (7)外壳和卡轨部件。
b 过载保护
A B C QS FU
方法:加热继电器。 电机工作时,若因负载过重而 使电流增大,但又比短路电流小。 此时熔断器起不了保护作用,应加 热继电器,进行过载保护。
3.按控制对象
配电 电器 低压 电器
控制 电器
开关 熔断器 断路器 接触器
继电器 起动器 主令电器 时间继电器 热继电器 速度继电器 电流继电器 中间继电器
8.1.1非自动控制电器
1.刀闸开关 结构最简单,应用最广泛的手控电器。 用于低压电路不频繁动作。
考虑到电机较大的起动电流,刀 QG (Q)
L1 L2 L3 QF
FU SB1 SB2 KM1 SB3 KM2 KM1 KM2
KM1
KM2
KM2 KM1
U V W M
3~
8.2.2 基本控制环节
电机起动、停车(点动、连续运行、多地点
控制、顺序控制等)
电机正反转控制
1.启动控制线路及保护装置
1)启动控制线路
a、电动机连续运行
A QS FU B' KM KM 自保持 C' B C 停车 SB1 按钮 起动 按钮 KM
控制电路同万能转
换开关
8.1.2 自动控制电器
1.接触器
接触器是在外界输人信号下能够自动地接通或断开带有 负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。
优点:适用于频繁操作,并具有低压释放的保护性能、 工作可靠、寿命长和体积小等。
根据主触头所接回路的电流种类:交流接触器 直流接触器
1)接触器结构
~ 380 ~
主触点 弹簧
动作过程
线圈通电 衔铁被吸合
线圈
铁芯
衔铁
电机
M 3~
辅助 触点
触头闭合
电机接通 电源
~ 380 ~
~ 220
动作过程
线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
M 3~
电机接通 电源
2)接触器有关符号:
文字符号:KM
接触器线圈 接触器主触点--用于主电路 (流过的电流大,需加灭弧装置) 接触器辅助触点--用于控制电路 (流过的电流小,无需加灭弧装置)
SB
电路符号
常闭(动断)按钮
SB
SB
电路符号
电路符号
2.主令控制器与万能转换开关 主令控制器与万能转换开关广泛应用在控制线路 中,以满足需要多联锁的电力拖动系统的要求。
文字符号
主令控制器SL
万能转换开关SO
图形符号
万能转换开关图形符 号和主令控制器类似
万能转换开关
方柄旋钮
圆柄旋钮
经济钮
双位钮
带灯方钮
(2)保护电器:用来保护电动机,使其安全运行,以及保护 生产机械使其不受损坏,如熔断器、电流继电器、热继电器 等。
(3)执行电器:用来操纵、带动生产机械和支撑与保持机械 装置在固定位置上的一种执行元件,如电磁铁、电磁离合器 等。
大多数电器既可作控制电器,亦可作保护电器,它们之间没 有明显的界线。如电流继电器和行程开关。
SB1 SB2 KM FR
KM FR M 3~
热继电器 的热元件
KM
热继电 器触头
c 失压保护
A B C QS
方法:采用接触器控制。 A'
SB1
SB2
KM
C'
FU
A'
C'
KM
控制电路
KM
线圈电压
主 电 路
M 3~
采用继电器、接触器控制后,电 源电压<85%时,接触器触头自动 断开,可避免烧坏电机;另外,在 电源停电后突然再来电时,可避免 电机自动起动而伤人。
图形符号
闸的额定电流值应如下选择:
(3~5)倍异步电机额定电流
极数
单极 双极 三极
单投
切换功能 双投
2.转换开关
小电流的情况下用来作为线路的接通、断开和换接 控制,又称组合开关。
转换开关的结构紧凑,操作时用手拧转,操作方便、省力。 在机床电气设备中,主要作为电源引入开关;或直接用于 控制非频繁起动和停止的小容量异步电动机。 文字符号: QB 图形符号: 主电路中同刀开关,
SBR
KMF
KMR
KMR
电器互锁 机械互锁(复合按钮) 电器互锁(互锁触头)
FR
M 3~
双保险
3、点动控制
A QS FU B C
1)异步机的直接起动
C' SB
KM
控 制 电 路
KM
B'
动作过程
主 电 路
M 3~
按下按钮(SB)
线圈(KM)通电 电机转动;
触头(KM)闭合
按钮松开
线圈(KM)断电 电机停转。
触头(KM)打开
2)点动+连续运行
方法一:用复合按钮。
A B C QS FU
控制 关系
SB1
SB3
SB3:点动 SB2:连续运行
SB2
KM FR KM
KM FR M 3~
控制电路
主电路
该电路缺点:动作不够可靠。
2)点动+连续运行
方法二:加中间继电器(KA)。
A B C
SB1
SB2 K
K FR
FU
继电器:
接触器:
用于反映控制信号 进行信号的传递 转换 放大 控制触点数量较多
大电流的开关电器
1)中间继电器 中间继电器本质上是电压继电器。
特点:触头多、触点承受的电流较大(额定电流 5A~10A)、
动作灵敏(动作时间小于0.05s)等。
K 符号:
K
线圈 触点 K
用途: 第一,用作中间传递信号;
FR SB1 SBF KMF
A B C QS FU KMF KMR
KMR
KMF
SBR KMR
KMF
KMR
互锁
互锁作用:正转时,SBR不起作用;反转 时,SBF不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。
FR
M 3~
电机的正反转控制—双重互锁
FR
机械互锁
SB1
SBF
KMF
KMR
KMF
A B C QS FU KMF KMR
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于,触发器
的主触点可以通过大电流,而继电器的触点只能通过小电流。
所以,继电器只能用于控制电路中。
中间继电器 电压继电器 继电器类型:
电流继电器
时间继电器(具有延时功能)
热继电器(做过载保护)
速度继电器
继电器
接触器
相同点:触点用来控制电路的通断 区别: 控制场合 输入信号不同 功能不同
1.电器按动作性质 (1)非自动电器:这类电器没有动力机构,依靠人力或 其他外力来接通或切断电路, 如刀开关、转换开关、行程开关等。 (2)自动电器: 这类电器有电磁铁等动力机构,按照
指令、信号或参数变化而自动动作,
使工作电路接通和切断,
如接触器、继电器、自动开关等。
2.电器按其用途又可分 (1)控制电器:用来控制电动机的启动、反转、调速、 制动等动作,如磁力启动器、接触器、继电器等。
KA
I>
I<
4)热继电器 热继电器是根据控制对象的温度变化来控制电流流通 的继电器,是利用电流的热效应而动作的电器。 它主要用来保护电动机的过载.
熔断器和过电流继电器只能保护电动机不超过允许最大电流, 不能反映电动机的发热状况,而电动机短时过载是允许的, 但长期过载时电动机就要发热,因此,必须采用热继电器进 行保护。
用电器元件组装起来进行控制的系统。 电气控制系统:
电器: 是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动的接 通或断开电路,实现断续或连续的改变电路的参数, 以达到对电路或非电对象的控制、切换、保护、检 测、变换和调节作用的控制设备,又称控制电器。 一种能控制电的工具。
§8.1常用控制电器与执行电器
低压电器的分类
发热元件
FR
串联在主电路中
FR
常闭触头
串联在控制电路中
热继电器有热惯性,大电流出现时它不能立即动作, 不能用作短路保护。
8· 3 主令电器 1·
主令电器主要用来切换控制线路。
按钮开关 万能转换开关 主令控制器
1.按钮 按钮是一种专门发号施令的电器,用以接通或断开控制回 路中的电流。
控制按钮
常开(动合)按钮 复合按钮
第八章
继电器—接触器 控制系统
第八章 继电器与接触器控制
§8.1 常用控制电器与执行电器
§8.2 继电器与接触器的常用基本线路
§8.3 继电器与接触器控制线路举例
§8.4 继电器与接触器控制线路设计简介
手动控制:操作者以简单的手控电器来实
*控制
现电力拖动控制。 自动控制:用自动电器来实现电力拖动的 控制。
C型圆钮
紧急停止钮
带灯蘑茹钮
钥匙复位紧急停止钮