第一二章常用低压电器
低压电器
第一章 常用低压电器
第一节 低压电器基本知识 第二节 低压开关电器 第三节 熔断器 第四节 主令电器 第五节 电磁式接触器 第六节 电磁式继电器 第七节 时间继电器、 第八节 热继电器 第九节 速度继电器与固态继电器
16 October 2014
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第一章
第一节 低压电器的基本知识
16 October 2014
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第一章
刀开关符号
QS
或
QS
QS
a）单极
b）双极
c）三极
16 October 2014
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第一章
组合开关
QF
自动开关
× × ×
QS
QS
a）双极
b）三极
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第一章
常用的灭弧装置 （1）电动力吹弧
图1-9 双断口电动力吹弧 1-静触头 2-动触头 3-电弧
16 October 2014
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第一章
（2）磁吹灭弧
图1-10 磁吹灭弧原理 1-磁吹线圈 2-铁心 3-导磁夹板 4-引弧角 5-灭弧罩 6-磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场 8-动触头
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第一章
（一）HK2系列胶盖瓷底刀开关
型号及含义：有HK1 、HK2系列 HK
开 启 式 负 荷 开 关
电气控制与PLC——常用低压电器
❖ 一、电器
1. 电器就是广义的电气设备。 例如：一台彩色电视机或者一套自动化装置； 一个钮子开关或者一个熔断器。
2. 在工业意义上，电器是指能根据特定的信号和要 求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续地改变 电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、变换和调节用的电气设备。
引言 9
接触器：用来频繁接通和分断交直流主回路和大容量控制回路。 具有欠(零)电压保护，能实现远距离控制。 主要控制对象－电动机。
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
由三组成部分： 1. 电磁系统 2. 触点系统 3. 灭弧装置
第1节 接 触 器(Contactor) 10
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
包括：膜电阻和收缩电阻。
接触面积，当电流经过时，
减小接触电阻的方法：增大接触力。 产生电流收缩现象，导致
(4) 触点材料
电阻增加、接触区导电性
通常为铜、银、镍及其合金材料 在触头表面电镀锡、银或镍。
能降低。
第1节 接 触 器(Contactor) 11
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
3. 灭弧装置 (1) 电弧的产生 当断路器或接触器触点切断电路时，若电路中电压超过10～
2. 灭弧装置 灭弧较难，一般采用磁吹灭弧装置
第1节 接 触 器(Contactor) 14
❖ 四、技术参数
(一) 主要技术参数 1. 额定电压 铭牌额定电压是指主触点的额定电压。 2. 额定电流 铭牌额定电流是指主触点的额定电流。 3. 线圈电压 一般情况下，交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器，
❖ 二、接触器的图形、文字符号 第1节 接 触 器(Contactor)
常用低压电器及电气控制电路电子教案
常用低压电器及电气控制电路电子教案第一章：低压电器概述1.1 低压电器的定义与分类1.2 低压电器的基本结构与原理1.3 低压电器的性能与选用第二章：开关与保护电器2.1 开关电器概述2.2 刀开关、转换开关与断路器2.3 熔断器与热继电器2.4 低压断路器选用与安装第三章：接触器与启动器3.1 接触器的工作原理与结构3.2 接触器的选用与安装3.3 启动器的工作原理与结构3.4 启动器的选用与安装第四章：变频器与软启动器4.1 变频器的工作原理与结构4.2 变频器的选用与安装4.3 软启动器的工作原理与结构4.4 软启动器的选用与安装第五章：电气控制电路基础5.1 电气控制电路的组成与特点5.2 电气控制电路的图形符号与文字符号5.3 电气控制电路的设计与分析方法5.4 电气控制电路的调试与维护第六章：电气控制电路实例分析6.1 简单电气控制电路分析6.2 典型生产机械电气控制电路分析6.3 复杂电气控制电路分析方法与技巧6.4 电气控制电路的优化与改进第七章：可编程控制器（PLC）基础7.1 PLC的定义与工作原理7.2 PLC的硬件组成与功能7.3 PLC的编程语言与指令系统7.4 PLC的安装、调试与维护第八章：PLC控制系统设计与应用8.1 PLC控制系统设计步骤与方法8.2 PLC控制系统的硬件设计与软件编程8.3 PLC在电气控制中的应用实例8.4 PLC控制系统的故障诊断与维修第九章：电气控制系统的设计与仿真9.1 电气控制系统设计原则与方法9.2 电气控制系统仿真技术简介9.3 电气控制系统仿真软件的使用9.4 电气控制系统仿真实例分析第十章：电气工程案例分析与实践10.1 电气工程项目概述10.2 电气控制系统施工与验收10.3 电气工程案例分析10.4 电气工程实践操作与技能训练重点和难点解析第一章：低压电器概述重点环节：低压电器的定义与分类、基本结构与原理。
补充说明：详细解释低压电器的概念，包括其工作电压范围；阐述不同类型低压电器的功能和应用场景；解析低压电器的工作原理，如接触器、断路器等。
(完整版)电磁式低压电器的结构和工作原理
第一章常用低压电器电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。
根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
定义：一种能控制电能的器件。
第一节电磁式低压电器的结构和工作原理●低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件●高压电器：用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。
电力传动系统的组成：1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。
特点：电流大2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。
特点：电流小●任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。
一、低压电器的分类1、按使用的系统1）低压配电电器用于低压供电系统。
电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。
（动动稳定性、热稳定性）例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。
2）低压控制电器用于电力传动控制系统。
能分断过载电流，但不能分断短路电流。
（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等）例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。
2、按操作方式1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器3、按工作原理1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。
感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。
执行部分：触点系统。
二、电磁机构电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。
电磁机构输入的电信号：电压、电流1、电磁机构的结构形式电磁机构组成：线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动铁心)，1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。
2）螺管式电磁铁：多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)周亚军章 (1)
第1章 常用低压电器
1.1.2 低压电器的发展趋势 1．低压电器智能化 智能化低压电器带有微处理器，能准确监测和显示配电线
路的运行情况，并能准确地解决过载、短路等各种故障；能按 运行人员的设置要求进行各种操作；具有运行监测和内部故障 自诊断及故障显示功能，并将智能控制理论(如模糊理论、神 经网络等)逐渐应用到低压电器的控制上。
第1章 常用低压电器
1.4 接 触 器
1.4.1 接触器的结构和工作原理 接触器内部由电磁机构、主触头、灭弧系统、辅助触头、
支架和底座组成，直动式双断点交流接触器结构示意图如图18所示。
第1章 常用低压电器 图1-8 直动式双断点交流接触器结构示意图
第1章 常用低压电器 接触器的图形符号如图1-9所示。
第1章 常用低压电器
2．低压电器网络化 现今的自动化系统在信息化方面提出了更多更高的要求， 全局监控、信息共享同样也体现在低压电器产品的发展上，如 Internet协议、现场总线协议(如Profibus、DeviceNet、 Modbus、ASI-bus等)、楼宇自动化总线协议(如Europen Installation BUS、Lonwork、IQBUS、BACnet等)等在低压电 器上的应用。具有通信功能和现场总线技术的智能化低压电器 带有通信接口，能和系统通信，构成整个智能化控制系统。
第1章 常用低压电器
1.1.3 电磁机构 接触器、电磁式继电器、电磁阀等都是采用电磁感应原理
工作的电磁式电器。其机构由电磁机构和触头系统构成，部分 还带有灭弧系统及绝缘外壳等附件。
电磁机构包括电磁线圈、静铁芯和动铁芯(衔铁)，其作用 是将电磁能转换为机械能，依靠它带动触头的闭合和断开。其 结构分为直动式和拍合式，图1-1为直动式结构。
低压电器基础知识教案
低压电器基础知识教案第一章：低压电器概述1.1 低压电器的定义与分类1.2 低压电器的作用与重要性1.3 低压电器的应用领域第二章：低压断路器2.1 低压断路器的结构与原理2.2 低压断路器的类型及特点2.3 低压断路器的选择与使用第三章：接触器3.1 接触器的结构与原理3.2 接触器的类型及特点3.3 接触器的选择与使用第四章：继电器4.1 继电器的结构与原理4.2 继电器的类型及特点4.3 继电器的选择与使用第五章：低压电器的设计与选型5.1 低压电器设计的基本原则5.2 低压电器选型的依据与注意事项5.3 低压电器的设计案例分析第六章：低压电器的主要参数及测试6.1 低压电器的主要参数6.2 低压电器的测试方法及设备6.3 低压电器测试的注意事项及故障分析第七章：低压电器的安装与维护7.1 低压电器的安装要求及步骤7.2 低压电器的维护方法及周期7.3 低压电器故障的排除与修复第八章：低压电器的安全性与可靠性8.1 低压电器的安全性要求及措施8.2 低压电器的可靠性指标及提高方法8.3 低压电器的安全性与可靠性评估方法第九章：低压电器的节能与环保9.1 低压电器节能的意义与方法9.2 低压电器环保的要求与措施9.3 低压电器节能与环保的应用案例第十章：低压电器的发展趋势与应用前景10.1 低压电器市场的现状与趋势10.2 低压电器技术创新与发展方向10.3 低压电器在新能源及智能化领域的应用前景重点和难点解析一、低压电器概述难点解析：低压电器的作用与重要性，需要深入理解其在电力系统中的关键作用，以及在不同应用领域中的具体应用场景。
二、低压断路器难点解析：低压断路器的结构与原理，需要理解其工作原理以及如何根据实际需求选择合适的断路器。
三、接触器难点解析：接触器的结构与原理，需要深入理解其工作原理以及在电路中的作用。
四、继电器难点解析：继电器的结构与原理，需要理解其工作原理以及如何根据实际需求选择合适的继电器。
电器可编程控制原理戏台答案第三
第一章常用低压电器1-1 闸刀开关在安装时，为什么不得倒装？如果将电源线接在闸刀下端，有什么问题？解：如果闸刀开关倒装，在闸刀开关拉闸断电时，其动触头有可能因重力下落使闸刀开关合闸造成危险。
如果将电源线接在闸刀下端，在闸刀开关拉闸断电时，其动触头上带电，不安全。
1-2 哪些低压电器可以保护线路的短路？解：保护线路的短路的低压电器主要有熔断器和断路器。
1-3 常用的低压熔断器有哪些类型？解：常用的低压熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、无密封管式熔断器和有密封管式熔断器。
1-4 断路器有哪些保护功能？解：断路器的过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护，热脱扣器用于线路的过负荷保护，失压(欠电压)脱扣器用于失压保护。
1-8 空气阻尼式时间继电器的通电延时型电磁机构和断电延时型电磁机构相同吗？通电延时型时间继电器可以改为断电延时型时间继电器吗？解：JS7型空气阻尼式时间继电器的通电延时型电磁机构和断电延时型电磁机构相同，只要将电磁机构旋转180度安装就可将通电延时型时间继电器改为断电延时型时间继电器。
反之亦然。
1-9热继电器在电路中起什么作用？其工作原理是什么？热继电器接点动作后，能否自动复位？解：热继电器在电路中起过载保护作用，常用于保护电动机。
热继电器主要由双金属片和热元件组成，热元件串接于电路中，当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形，热继电器不会动作。
当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片的热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触点动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。
热继电器接点动作后，热元件也因失电而逐渐降温，经过一段时间的冷却，双金属片恢复到原来状态。
如将复位螺丝旋出，触点不能自动复位，为手动复位置方式。
如将复位螺丝旋入，触点能自动复位，为自动复位置方式。
1-10按钮和行程开关有什么不同？各起什么作用？解：按钮和行程开关都是主令电器，结构基本相同，不同的是按钮用手来操作的，行程开关是由机械来操作的。
常用低压电器基础知识
思考题：对于交流电磁机构线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能 吸合会产生什么后果？为什么？
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1.2 接触器
接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种 控制电器。
1.2.1接触器的用途及分类
接触器最主要的用途是控制电动机的启动、反转、制动和调速 等。它具有低电压释放保护功能，具有比工作电流大数倍乃至 几十倍的接通和分断能力，但不能分断短路电流。它是一种执 行电器。 接触器种类很多，按驱动力不同可分为电磁式、气动式和液压 式。按接触器主触点控制的电路中电流种类分为交流接触器和 直流接触器两种。按其主触点的极数（即主触点的个数）来分 有单极、双极、三极、四极和五极等多种。
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4
5
图1-1 常用低压控制电器分类
常用低压控制电器分类
接触器
交流接触器 直流接触器 电磁式继电器 热继电器
继电器
时间继电器
温度继电器 速度继电器 压力继电器
开关电器 行程开关
低压断路器
刀开关 直动式 滚动式 微动式
电压继电器 中间继电器 电流继电器 直流电磁式 空气阻尼式 电动式 电子式
,此种结构多用于触点容量较大的交流电器中.图(d)是衔铁直线运动的
双E形直动式铁心,它多用于交流接触器、继电器中。
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对于直流电磁机构线圈流过直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗 ，铁心不会发热，只有线圈发热。为加工方便，通常直流电磁机构的铁 心用整块钢块或工程纯铁制成，为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成 高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热.
第一章 常用低压电器
1.1 电器的基本知识 1.2 接触器 1.3 继电器 1.4 开关电器 1.5 熔断器 1.6 主令电器
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1.6.1 电磁继电器
电磁 继电器
中间继电器 KA
技术指标有：线圈的额定电压、 触点数等
电压继电器 KV
电流继电器 KI
图形符号
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1.6.2 时间继电器
作用：时间继电器用于时间控制系统中。
类型：
按动作原理分：空气阻尼式、电子式、 电动式、电磁式
图形符号： 通电延时：
断电延时：
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1.6.3 热继电器
a） 外形
b）结构图
—电流整定装置 2—主电路接线柱 3—复位按钮
4—常闭触头 5—动作机构 6—热元件 31—常闭触头接线柱
32—公共动触头接线柱 33—常开触头接线柱
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（常开闭合，常闭断开）；
线圈断电：触点复位 （常开断开，常闭闭合）。
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接触器有关符号
接触器线圈
常开
触点区别：
KM
常闭
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）
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1.5 接触器
a）外形
b）结构示意图
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动作原理：电磁铁原理
~~
弹簧
主触点
动作过程 线圈通电
线圈
铁芯 衔铁
M
电动机
3~
衔铁被吸合
辅助 触点
触点闭合
接通电源
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接触器工作原理：电磁铁原理 • 线圈通电：触点动作
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1.6.3 热继电器
符号：FR
主要技术参数：热元件的额定电流IR IR=（0.95~1.05）Ied
接触器
自动电器
继电器 行程开关
按照指令、信号、或某个 物理量的变化而自动动作
……
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自动电器的 基本组成
1.1 概述
电磁机构（感受部分）
吸引线圈、铁心、衔铁
触头系统（执行部分）
触点（触头）
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熔断器组成： 熔体和熔座
现代电气控制技术
（继电器控制部分）
重庆工商大学
1
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第一章 常用低压电器
1.1 概述
低压电器
控制电器
AC1200V或 DC1500V以下
高压电器
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由操作人员 手动操纵
1.1 概述
手动电器
低压电器
刀开关 组合开关 按钮 ……
热继电器的符号
串联在主电路中 发热元件 FR
常闭触点 FR
串联在控制电路中
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1.6.3 热继电器
发热元件 I
功能：过载保护
双金 属片
扣板
常闭触点
工作原理（双金属片）：
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片 被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲， 扣板被弹簧拉回，接在控制回路的常闭触头就断开。
1.5 接触器
交流接触器技术指标：
主触点额定电流IC 应大于等于所控制线路的总电流 线圈额定工作电压 应等于控制回路的电源电压
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1.6 继电器
作用：继电器用来传递信号或用于控制电路中。
继电器的工作原理与接触器一样
（电磁铁原理）。主要区别在于接触
按延时特性原理分：通电延时、断电延时
符号： 文字符号：KT；
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1.6.2 时间继电器 重 庆 工 商 大 学 计算机科学与信息工程学院 21
空气式时间继电器的工作原理
常开触头 延时闭合
常闭触头 延时打开
衔铁
线圈
重庆工商大学
常闭触头
动作过程
线圈通电
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1.5 接触器
用来频繁地接通或断开电动机 或其他设备的主电路
构成；主要由电磁铁和触点两部分组成， 触点又可分为主触点和辅助触点。
交流接触器技术指标：线圈额定工作电压、 主触点额定电流等
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Q
如用于直接启动电动机，考虑
到电机较大的起动电流，刀号
3倍异步电机额定电流
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1.4 低压断路器（自动开关）
作用：既是开关，又可实现短路、过载、欠压保护。
结构：
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。
衔铁吸合（向下）
连杆动作
计算常机开触科头学与信息工触程头学动院作 22
1.6.2 时间继电器
时间继电器的工作原理： 通电延时型：线圈通电，触点延时动作；
线圈断电，触点瞬时复位。 断电延时型：线圈通电，触点瞬时动作；
线圈断电，触点延时复位。
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1.6.2 时间继电器
2. 使用场合不同，接触器用在大电流场合，中间继电 器使用在小电流场合；
3. 触点数不同，交流接触器有比较固定的触点数，有 三对主触点，两对常开辅助触点，两对常闭辅助触点； 继电器的触点数根据需要可以选择。 在小电流场合可
以重用中庆间工继电商器大来代学替接计触算器机起科动学电与动信机息。工程学院 18
1.2 熔断器
作用：用于短路保护
FU
电路符号
熔体 额定电流IFN 的选择：
1. 照明电路
IFN IL （稍大）
2. 单台电动机 IFN (1.5~3.5)IN
3. 多台电动机IF N(2~ 2 .5 )IN M IN
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1.3 隔离器 刀开关
作用： 将电路和电源明显的隔开
器的主触点可以通过大电流，而继电
器的触点无主辅之分，只能通过小电
流。
电磁继电器
时间继电器（具有延时功能）
继电器类型：
热继电器（做过载保护） 速度继电器（用于速度控制）
…...
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中间继电器和接触器的异同:
相同点：工作原理相同，即线圈通电，触点动作
不同点：1. 结构不同，交流接触器有灭弧装置；