低压电器元件电气系统图.doc

1、低压电器元件电气系统图目录目录 .3任务一 低压电器元件识别与使用 .4一、刀开关 .5二、熔断器 .7三、低压断路器 .10四、接触器 .13五、电磁式继电器 .16六、时间继电器 .20七、热继电器 .23八、速度继电器 .27九、按钮 .29十、行程开关 .31任务二 CA6140 普通车床电气系统图的表达 34一、CA6140 车床的控制要求 34二、电气控制系统的实现 .35任务三 CA6140 普通车床电气原理图阅读分析 39一、查线读图法分析 CA6140 电气原理图 .40二、逻辑代数法分析 CA6140 电气原理图 .43习题及思考题 .45实训一 常用开关电器的拆装 .46

2、实训二 交流接触器的拆装 .47第一篇 低压电气控制技术 4 4【学习目标】通过本项目的学习，了解常用低 压电器元件的功能、分 类和工作原理，学会低压电器元件的选型；了解电气系统图的类型，掌握 电气控制原理图绘 制并能够阅读、分析 电气控制原理图；了解电气控制技术的概念、分 类和发展概况。电气控制技术在工业生产、科学研究以及其他各个领域的应用十分广泛，已经成为实现生产过程自动化的重要技术手段之一。尽管电气控制设备种类繁多、功能各异，但其控制原理、基本线路、设计基础都是类似的。下面以电动机或其他执行电器为控制对象，学习电气控制中常用低压电器元件的使用、电气控制系统的表达和分析方法。任务一 低压电

3、器元件识别与使用电器是一种能根据外界信号(机械力、电动力和其他物理量) 和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。低压电器元件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、控制或调节作用的各种电器元件。常用的低压电器元件主要有刀开关、熔断器、断路器、接触器、继电器、按钮、行程开关等，学习识别与使用这些电器元件是掌握电气控制技术的基础。低压电器元件的分类如表 1-1 所示。表 1-1 低压电器元件的分类分 类 方 式 类 型 说 明低压配电电器主要用于低压配电系统中，实现电能的输送、分配

4、及保护电路和用电设备的作用。包括刀开关、组合开关、熔断器和自动开关等按用途控制对象分类低压控制电器主要用于电气控制系统中，实现发布指令、控制系统状态及执行动作等作用。包括接触器、继电器、主令电器和电磁离合器等(续表) 分 类 方 式 类 型 说 明电磁式电器 根据电磁感应原理来动作的电器。如交流、直流接触器，各种电磁式继电器，电磁铁等按工作原理分类非电量控制电器依靠外力或非电量信号(如速度、压力、温度等)的变化而动作的电器。如转换开关、项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 5 5行程开关、速度继电器、压力继电器、温度继电器等自动电器自动电器指依靠电器本身参数变化(如电、磁、光等)而自动

5、完成动作切换或状态变化的电器。如接触器、继电器等按动作方式分类手动电器 手动电器指依靠人工直接完成动作切换的电器。如按钮、刀开关等一、刀开关1. 认识刀开关的结构和用途刀开关又称闸刀开关，是一种手动配电电器。刀开关主要作为隔离电源开关使用，用在不频繁接通和分断电路的场合，图 1-1 所示为胶底瓷盖刀开关。图 1-2 所示为胶底瓷盖刀开关结构图。此种刀开关由操作手柄、熔丝、触刀、触刀座和瓷底座等部分组成，带有短路保护功能。图 1-1 胶底瓷盖刀开关 图 1-2 胶底瓷盖刀开关结构图刀开关在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装，避免由于重力自动下落，引起误动合闸。接线时，应将电源线接在上端，负载线接

6、在下端，这样断开后，刀开关的触刀与电源隔离，既便于更换熔丝，又可防止可能发生的意外事故。2. 掌握刀开关的表示方式刀开关的主要类型有：带灭弧装置的大容量刀开关，带熔断器的开启式负荷开关(胶盖开关)，带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关( 铁壳开关)等。常用的产品有：HD11HD14 和 HS11HS13 系列刀开关，HK1、HK2 系列胶盖开关，HH3、HH4 系1上胶盖；2下胶盖；3插座；4触刀；5瓷柄；6胶盖紧固螺钉；7出线座；8熔丝；9触刀座；10瓷底座；11进线座第一篇 低压电气控制技术 6 6列铁壳开关。刀开关按刀数的不同分有单极、双极、三极等几种。1) 型号。刀开关的型号标志组成及其

7、含义如下：H D单掷刀开关设计序号/额定电流极 数H S双掷刀开关设计序号/额定电流极 数HK2开 启 式 负 荷 开 关设 计 序 号 额 定 电 流 (A) H10封 闭 式 负 荷 开 关设 计 序 号 额 定 电 流 (A)/极 数2) 电气符号。刀开关的图形符号及文字符号如图 1-3 所示。图 1-3 刀开关图形、文字符号3. 了解刀开关的主要技术参数刀 开 关 的 主 要 技 术 参 数 有 额 定 电 压 、 额 定 电 流 、 通 断 能 力 、 动 稳 定 电 流 、 热 稳 定 电 流 等。1) 通断能力是指在规定条件下，能在额定电压下接通和分断的电流值。2) 动 稳 定

8、电 流 是 指 电 路 发 生 短 路 故 障 时 ， 刀 开 关 并 不 因 短 路 电 流 产 生 的 电 动 力 作 用 而 发 生变 形 、 损 坏 或 触 刀 自 动 弹 出 之 类 的 现 象 ， 这 一 短 路 电 流 (峰 值 )即 称 为 刀 开 关 的 动 稳 定 电流。3) 热 稳 定 电 流 是 指 电 路 发 生 短 路 故 障 时 ， 刀 开 关 在 一 定 时 间 内 (通 常 为 1s)通 过 某 一 短 路 电流 ， 并 不 会 因 温 度 急 剧 升 高 而 发 生 熔 焊 现 象 ， 这 一 最 大 短 路 电 流 称 为 刀 开 关 的 热 稳 定 电流

9、。表 1-2 列 出 了 HK1 系 列 胶 盖 开 关 的 技 术 参 数 。 近 年 来 中 国 研 制 的 新 产 品 有HD18、 HD17、HSl7 等系列刀形隔离开关，HG1 系列熔断器式隔离开关等。表 1-2 HK1 系列胶盖开关的技术参数配用熔丝规格可控制电动机最大容量值/kW 熔丝成分/%额定电流值/A极 数额定电压值/V 220V 380V触刀极限分断能力(cos=0.6)/A熔丝极限分断能力/A 铅 锡 锑熔丝直径/mm15 2 220 30 500 1.451.5930 2 220 60 100098 1 12.302.5260 2 220 90 1500 3.364.

10、0015 2 380 1.5 2.2 30 500 1.451.5930 2 380 3.0 4.0 60 100098 1 12.302.52项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 7 760 2 380 4.4 5.5 90 1500 3.364.004. 学会刀开关的选择与常见故障的处理方法刀开关选择的注意点：1) 根据使用场合，选择刀开关的类型、极数及操作方式。2) 刀开关额定电压应大于或等于线路电压。3) 刀开关额定电流应等于或大于线路的额定电流。对于电动机负载，开启式刀开关额定电流可取电动机额定电流的 3 倍；封闭式刀开关额定电流可取电动机额定电流的1.5 倍。刀开关的常见故

11、障及其处理方法如表 1-3 所示。表 1-3 刀开关的常见故障及其处理方法故 障 现 象 产 生 原 因 修 理 方 法合闸后一相或两相没电1. 插座弹性消失或开口过大2. 熔丝熔断或接触不良3. 插座、触刀氧化或有污垢4. 电源进线或出线头氧化1. 更换插座2. 更换熔丝3. 清洁插座或触刀4. 检查进出线头触刀和插座过热或烧坏1. 开关容量太小2. 分、合闸时动作太慢造成电弧过大，烧坏触点3. 夹座表面烧毛4. 触刀与插座压力不足5. 负载过大1. 更换较大容量的开关2. 改进操作方法3. 用细锉刀修整4. 调整插座压力5. 减轻负载或调换较大容量的开关封闭式负荷开关的操作手柄带电 1.

12、外壳接地线接触不良2. 电源线绝缘损坏碰壳 1. 检查接地线2. 更换导线知识点拓展 组合开关参考资料：正泰电器网站()二、熔断器1. 认识熔断器的结构和用途熔断器是串联连接在被保护电路中的，当电路短路时，电流很大，熔体急剧升温，立即熔断，所以熔断器可用于短路保护。由于熔体在用电设备过载时所通过的过载电流能积累热量，当用电设备连续过载一定时间后熔体积累的热量也能使其熔断，所以熔断器也可作过载保护。熔断器一般分成熔体座和熔体等部分。图 1-4 所示为 RL1 系列螺旋式熔第一篇 低压电气控制技术 8 8断器外形图。图 1-4 RL1 系列螺旋式熔断器外形2. 掌握熔断器的表示方式1) 型号。熔断

13、器的型号标志组成及其含义如下： R熔 断 器形 式 ： C： 瓷 插 式Z： 螺 旋 式M： 无 填 料 式T： 有 填 料 式S： 快 速Z： 自 复 式 结 构 改 型 代 号/熔 体 额 定 电 流熔 断 器 额 定 电 流设 计 代 号2) 电气符号。熔断器的图形符号和文字符号如图 1-5 所示。FU图 1-5 熔断器图形、文字符号3. 了解熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数有额定电压、额定电流和极限分断能力。熔断器的主要技术参数如表 1-4 所示。表 1-4 熔断器的主要技术参数额定电流/A型 号 额定电压/V熔 断 器 熔 体分断能力/kARL625 25 2，4，6，10，

14、20，25RL663 63 35，50，63RL6100 100 80，100RL6200500200 125，160，20050RLS23050030 16，20，25，30 50项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 9 9RLS263 63 32，40，50，63RLS2100 100 63，80，100(续表) 额定电流/A型 号 额定电压/V熔 断 器 熔 体分断能力/kART1220 20 2，4，6，10，15，20RT1232 32 20，25，32RT1263 63 32，40，50，63RT12100415100 63，80，10080RT1420 20 2，4，6，

15、10，16，20RT1432 32 2，4，6，10，16，20，25，32RT146338063 10，16，20，25，32，40，50，631004. 学会熔断器的选择与常见故障的处理方法熔断器的选择主要包括熔断器类型、额定电压、额定电流和熔体额定电流等的确定。熔断器的类型主要由电控系统整体设计确定，熔断器的额定电压应大于或等于实际电路的工作电压；熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。确定熔体电流是选择熔断器的关键，具体来说可以参考以下几种情况：1) 对于照明线路或电阻炉等电阻性负载，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即IfNI式中，I fN熔体的额定电流；I 电路的工作

16、电流。2) 保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流可按下式计算IfN(1.52.5)I N (11)式中，I N电动机的额定电流。3) 保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则应按下式计算：IfN(1.52.5)I Nmax+I N (12)式中，I Nmax容量最大的一台电动机的额定电流；I N其余电动机额定电流的总和。4) 为防止发生越级熔断，上、下级(即供电干、支线) 熔断器间应有良好的协调配合，为第一篇 低压电气控制技术 10 10此，应使上一级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下一级 (供电支线)大 12 个级差。熔断器的常见故障及其处理方法如表 1-

17、5 所示。表 1-5 熔断器的常见故障及其处理方法故 障 现 象 产 生 原 因 修 理 方 法电动机启动瞬间熔体即熔断1. 熔体规格选择太小2. 负载侧短路或接地3. 熔体安装时损伤1. 调换适当的熔体2. 检查短路或接地故障3. 调换熔体熔丝未熔断但电路不通 1. 熔体两端或接线端接触不良2. 熔断器的螺帽盖未旋紧 1. 清扫并旋紧接线端2. 旋紧螺帽盖三、低压断路器1. 认识低压断路器的结构和用途低压断路器又称自动空气开关，在电气线路中起接通、分断和承载额定工作电流的作用，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠电压的情况下进行可靠的保护。它的功能相当于刀开关、过电流继电器、欠电压继电器、热

18、继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。常用的低压断路器有 DZ 系列、DW系列和 DWX 系列。图 1-6 所示为 DZ 系列低压断路器外形图。低压断路器的结构示意如图 1-7 所示，低压断路器主要由触点、灭弧系统、各种脱扣器和操作机构等组成。脱扣器又分电磁脱扣器、热脱扣器、复式脱扣器、欠压脱扣器和分励脱扣器等 5 种。项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 11 111- 弹 簧 ； 2-主 触 点 ； 3-传 动 杆 ； 4-锁 扣 ； 5-轴 6-电 磁 脱 口 器 ； 7-杠 杆 ； 8、 10-衔 铁 ； 9-弹 簧 ； 1-欠 压 脱

19、 口 器 ； 12-双 金 属 片 ； 3-发 热 元 件 图 1-6 DZ 系列低压断路器外形 图 1-7 低压断路器结构示意图图 1-7 所示断路器处于闭合状态，3 个主触点通过传动杆与锁扣保持闭合，锁扣可绕轴5 转动。断路器的自动分断是由电磁脱扣器 6、欠压脱扣器 11 和双金属片 12 使锁扣 4被杠杆 7 顶开而完成的。正常工作中，各脱扣器均不动作，而当电路发生短路、欠压或过载故障时，分别通过各自的脱扣器使锁扣被杠杆顶开，实现保护作用。2. 掌握低压断路器的表示方式1) 型号。低压断路器的标志组成及其含义如下： DZ20塑 料 外 壳 式 短 路 器 极 数/用 途 代 号脱 扣 器

20、 形 式壳 架 等 级额 定 电 流 操 作 机 构 代 号 ：无 字 配 电 用2保 护 电 动 机 用无 字 手 柄 操 作P电 动 机 操 作设 计 序 号额 定 极 限 短 路 分断 能 力 级 别 代 号Y一 般 型G最 高 型J 较 高 型2) 电气符号。低压断路器的图形符号 及文字符号如图 1-8 所示。 图 1-8 低压断路器图形、文字符号3. 了解低压断路器的主要技术参数低压断路器的主要技术参数有额定电压、额定电流、通断能力和分断时间等。第一篇 低压电气控制技术 12 12通断能力是指断路器在规定的电压、频率以及规定的线路参数(交流电路为功率因素，直流电路为时间常数)下，能够

21、分断的最大短路电流值。分断时间是指断路器切断故障电流所需的时间。DZ20 系列低压断路器的主要技术参数如表 1-6 所示。表 1-6 DZ20 系列低压断路器的主要技术参数短路通断能力交 流 直 流型 号 额定电流/A机械寿命/次电气寿命/次过电流脱扣器范围/A 电压/V电流/kA电压/V电流/kADZ20Y100 100 8000 400016、20、32、40、50、63、80、100380 18 220 10DZ20Y200 200 8000 2000 100、125、160 、180、200 380 25 220 25DZ20Y400 400 5000 1000 200、225、315

22、、350、400 380 30 380 25DZ20Y630 630 5000 1000 500、630 380 30 380 25DZ20Y800 800 3000 500 500、600、700、800 380 42 380 25DZ20Y1250 1250 3000 500800、1000、1250380 50 380 304. 低压断路器的选择与常见故障的处理方法低压断路器的选择应注意以下几点：1) 低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流。2) 低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流。3) 欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。4

23、) 过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。使用低压断路器来实现短路保护比熔断器优越，因为当三相电路短路时，很可能只有一相的熔断器熔断，造成断相运行。对于低压断路器来说，只要造成短路都会使开关跳闸，将三相同时切断。另外还有其他自动保护作用。但其结构复杂、操作频率低、价格较高，因此适用于要求较高的场合，如电源总配电盘。低压断路器常见故障及其处理方法如表 1-7 所示。表 1-7 低压断路器常见故障及其处理方法故 障 现 象 产 生 原 因 修 理 方 法手动操作断路器不能闭合 1. 电源电压太低2. 热脱扣的双金属片尚未冷却 1. 检查线路并调高电源电压2. 待双金属片冷却后再合闸项

24、目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 13 13复原3. 欠电压脱扣器无电压或线圈损坏4. 储能弹簧变形，导致闭合力减小5. 反作用弹簧力过大3. 检查线路，施加电压或调换线圈4. 调换储能弹簧5. 重新调整弹簧反力电动操作断路器不能闭合1. 电源电压不符2. 电源容量不够3. 电磁铁拉杆行程不够4. 电动机操作定位开关变位1. 调换电源2. 增大操作电源容量3. 调整或调换拉杆4. 调整定位开关电动机启动时断路器立即分断1. 过电流脱扣器瞬时整定值太小2. 脱扣器某些零件损坏3. 脱扣器反力弹簧断裂或落下1. 调整瞬间整定值2. 调换脱扣器或损坏的零部件3. 调换弹簧或重新装好弹簧分励

25、脱扣器不能使断路器分断 1. 线圈短路2. 电源电压太低 1. 调换线圈2. 检修线路调整电源电压欠电压脱扣器噪声大1. 反作用弹簧力太大2. 铁心工作面有油污3. 短路环断裂1. 调整反作用弹簧2. 清除铁心油污3. 调换铁心欠电压脱扣器不能使断路器分断1. 反力弹簧弹力变小2. 储能弹簧断裂或弹簧力变小3. 机构生锈卡死1. 调整弹簧2. 调换或调整储能弹簧3. 清除锈污四、接触器1. 认识接触器的结构和用途接触器是用于远距离频繁地接通和切断交直流主电路及大容量控制电路的一种自动控制电器。其主要控制对象是电动机，也可以用于控制其他电力负载、电热器、电照明、电焊机与电容器组等。接触器具有操作

26、频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维护方便等优点，同时还具有低压释放保护功能，因此，在电力拖动和自动控制系统中，接触器是运用最广泛的控制电器之一。按控制电流性质不同，接触器分为交流接触器和直流接触器两大类。图 1-9 所示为几款接触器外形图。第一篇 低压电气控制技术 14 14(a) CZ0 直流接触器 (b) CJX1 系列交流接触器 (c) CJX2N 系列可逆交流接触器图 1-9 接触器外形交流接触器常用于远距离、频繁地接通和分断额定电压至 1140V、电流至 630A 的交流电路。图 1-10 为交流接触器的结构示意图，它分别由电磁系统、触点系统、灭弧状置和其他部件组成。图 1-

27、10 交流接触器结构示意图交流接触器工作时，一般当施加在线圈上的交流电压大于线圈额定电压值的 85%时，铁心中产生的磁通对衔铁产生的电磁吸力克服复位弹簧拉力，使衔铁带动触点动作。触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合，主触点和辅助触点是同时动作的。当线圈中的电压值降到某一数值时，铁心中的磁通下降，吸力减小到不足以克服复位弹簧的拉力时，衔铁复位，使主触点和辅助触点复位。这个功能就是接触器的失压保护功能。常用的交流接触器有 CJ10 系列可取代 CJ0、CJ8 等老产品， CJ12、CJ12B 系列可取代CJ1、CJ2、CJ3 等老产品，其中 CJ10 是统一设计产品。2. 掌握接触器的表示方

28、式1) 型号。接触器的标志组成及其含义如下：项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 15 15C J接触器交流设 计 序 号/额定电流主 触 点 数C Z接触器直流设 计 序 号/额定电流常 开 主 触 点 数常 闭 主 触 点 数2) 电气符号。交、直流接触器的图形符号及文字符号如图 1-11 所示。图 1-11 接触器图形、文字符号3. 了解接触器的主要技术参数接触器的主要技术参数有额定电压、额定电流、吸引线圈的额定电压、电气寿命、机械寿命和额定操作频率，如表 1-8 所示。表 1-8 CJ10 系列交流接触器的技术参数可控制的三相异步电动机的最大功率/kW线圈消耗功率/(VA)型

29、号 额定电压/V额定电流 /A220V 380V 550V额定操作频率/(次/h)启动 吸持机械寿命/万次电寿命/万次CJ105 5 1.2 2.2 2.2 35 6CJ1010 10 2.2 4 4 65 11CJ1020 20 5.5 10 10 140 22CJ1040 40 11 20 20 230 32CJ1060 60 17 30 30 485 95CJ10100 100 30 50 50 760 105CJ10150380500150 43 75 75600950 110300 60接触器铭牌上的额定电压是指主触点的额定电压，交流有 127V、220V 、380V、500V等档次

30、；直流有 110V、220V、440V 等档次。接触器铭牌上的额定电流是指主触点的额定电流，有5A、10A、20A、40A、60A、 100A、150A、250A、400A 和 600A 等档次。接触器吸引线圈的额定电压交流有 36V、110V 、127V、220V、380V 等档次；直流有24V、48V、220V、440V 等档次。接触器的电气寿命用其在不同使用条件下无须修理或更换零件的负载操作次数来表示。第一篇 低压电气控制技术 16 16接触器的机械寿命用其在需要正常维修或更换机械零件前，包括更换触点，所能承受的无载操作循环次数来表示。额定操作频率是指接触器的每小时操作次数。4. 接触器

31、的选择与常见故障的修理方法接触器的选择主要考虑以下几个方面：1) 接触器的类型。根据接触器所控制的负载性质，选择直流接触器或交流接触器。2) 额定电压。接触器的额定电压应大于或等于所控制线路的电压。3) 额定电流。接触器的额定电流应大于或等于所控制电路的额定电流。对于电动机负载可按下列经验公式计算： NcKUPI(13)式中，I c接触器主触点电流，A ；P N电动机额定功率，kW；U N电动机额定电压，V；K经验系数，一般取 11.4。接触器常见故障及其处理方法如表 1-9 所示。表 1-9 接触器常见故障及其处理方法故 障 现 象 产 生 原 因 修 理 方 法接触器不吸合或吸不牢1. 电

32、源电压过低2. 线圈断路3. 线圈技术参数与使用条件不符4. 铁心机械卡阻1. 调高电源电压2. 调换线圈3. 调换线圈4. 排除卡阻物线圈断电，接触器不释放或释放缓慢1. 触点熔焊2. 铁心表面有油污3. 触 点 弹 簧 压 力 过 小 或 复 位 弹 簧 损坏4. 机械卡阻1. 排除熔焊故障，修理或更换触点2. 清理铁心极面3. 调 整 触 点 弹 簧 力 或 更 换 复 位 弹簧4. 排除卡阻物触点熔焊1. 操作频率过高或过负载使用2. 负载侧短路3. 触点弹簧压力过小4. 触点表面有电弧灼伤5. 机械卡阻1. 调换合适的接触器或减小负载2. 排除短路故障更换触点3. 调整触点弹簧压力4

33、. 清理触点表面5. 排除卡阻物铁心噪声过大1. 电源电压过低2. 短路环断裂3. 铁心机械卡阻4. 铁心极面有油垢或磨损不平5. 触点弹簧压力过大1. 检查线路并提高电源电压2. 调换铁心或短路环3. 排除卡阻物4. 用汽油清洗极面或更换铁心5. 调整触点弹簧压力(续表) 故 障 现 象 产 生 原 因 修 理 方 法线圈过热或烧毁 1. 线圈匝间短路2. 操作频率过高 1. 更换线圈并找出故障原因2. 调换合适的接触器项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 17 173. 线圈参数与实际使用条件不符4. 铁心机械卡阻3. 调换线圈或接触器4. 排除卡阻物知识点拓展 电磁式电器的工作原

34、理参考资料：郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术(第一章 第一节 低压电器基本知识).东南大学出版社.2003 年 6 月 直流接触器参考资料：正泰电器网站(http:/)五、电磁式继电器继电器是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。无论继电器的输入量是电量或非电量，继电器工作的最终目的总是控制触点的分断或闭合，而触点又是控制电路通断的，就这一点来说接触器与继电器是相同的。但是它们又有区别，主要表现在以下两个方面。1) 所控制的线路不同。继电器用于控制电讯线路、仪表线路、自控装置等小电流电路及控制电路；接触器用于控制电动机等大功率、大电流电路及主

35、电路。2) 输入信号不同。继电器的输入信号可以是各种物理量，如电压、电流、时间、压力、速度等，而接触器的输入量只有电压。知识点扩展 继电器按不同方式分类1) 按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功率继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。2) 按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器，热继电器等。3) 按输出形式可分为：有触点继电器和无触点继电器。1. 认识电磁式继电器的结构和用途在低压控制系统中采用的继电器大部分是电磁式继电器，电磁式继电器的结构及工作原理与接触器基本相同。主要区别在于：继电器是用于切换小电流电路的控制电路和保护电路，而接触器是用来

36、控制大电流电路；继电器没有灭弧装置，也无主触点和辅助触点第一篇 低压电气控制技术 18 18之分等。图 1-12 为几种常用电磁式继电器的外形图。(a) 电流继电器 (b) 电压继电器 (c) 中间继电器图 1-12 电磁式继电器外形电磁式继电器的典型结构如图 1-13 所示，它由电磁机构和触点系统组成。按吸引线圈电流的类型，可分为直流电磁式继电器和交流电磁式继电器。按其在电路中的连接方式，可分为电流继电器、电压继电器和中间继电器等。1) 电流继电器。电流继电器的线圈与被测电路串联，以反映电路电流的变化。其线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。电流继电器除用于电流型保护的场合外，还经常用于按电流原则

37、控制的场合。电流继电器有欠电流继电器和过电流继电器两种。2) 电压继电器。电压继电器反映的是电压信号。使用时，电压继电器的线圈并联在被测电 路 中 ， 线 圈 的 匝 数 多 、 导 线 细 、 阻 抗 大 。 继 电 器 根 据 所 接 线 路 电 压 值 的 变 化 ， 处 于 吸 合或释放状态。根据动作电压值不同，电压继电器可分为欠电压继电器和过电压继电器两种。3) 中间继电器。中间继电器实质上是电压继电器，只是触点对数多，触点容量较大( 额定电流 510A)。其主要用途为：当其他继电器的触点对数或触点容量不够时，可以借助中间继电器来扩展他们的触点数或触点容量，起到信号中继作用。中间继电

38、器体积小，动作灵敏度高，并在 10A 以下电路中可代替接触器起控制作用。图 1-13 电磁式继电器结构示意图项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 19 192. 掌握电磁式继电器的表示方式1) 型号。电磁式继电器的标志组成及其含义如下：JZ 7中 间 继 电 器设 计 序 号 基 本 规 格 代 号 ： 第 一 位 数 常 开 触 点第 二 位 数 常 闭 触 点辅 助 规 格 代 号 ： J交 流 操 作Z直 流 操 作JL 14电 流 继 电 器 派 生 代 号 ：/TH为 热 带 型设 计 序 号基 本 规 格 代 号 ： 用数 字 表 示 线 圈 额 定工 作 电 流 等 级

39、辅 助 规 格 代 号 ： 第 一 位 数 常 开 触 点 数第 二 位 数 常 闭 触 点 数J交 流Z直 流S手 动 复 位F高 返 回 系 数 型JT 4通 用 继 电 器设 计 序 号 作 为 延 时 继 电 器 时 ， 数 字 1、 3、 5表 示 延 时 秒 数/基 本 规 格 代 号 ： 第 一 位 数 常 开 触 点第 二 位 数 常 闭 触 点派 生 代 号 ： L欠 电 流 继 电 器不 标 时 为 电 压 继 电 器通 用 继 电 器设 计 序 号 作 为 延 时 继 电 器 时 ， 数 字 、 、 表 示 延 时 秒 数基 本 规 格 代 号 ： 第 一 位 数 常 开

40、 触 点 数第 二 位 数 常 闭 触 点 数派 生 代 号 ： 欠 电 流 继 电 器 ；不 标 时 为 电 压 继 电 器中 间 继 电 器设 计 序 号 基 本 规 格 代 号 ： 第 一 位 数 常 开 触 点 数第 二 位 数 常 闭 触 点 数辅 助 规 格 代 号 ： 交 流 操 作直 流 操 作2) 电气符号。电磁式继电器的图形符号及文字符号如图 1-14 所示，电流继电器的文字符号为 KI，电压继电器的文字符号为 KV，中间继电器的文字符号为 KA。图 1-14 电磁式继电器图形、文字符号3. 了解继电器的主要技术参数继电器的主要技术参数有额定工作电压、吸合电流、释放电流、触

41、点切换电压和电流。额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超第一篇 低压电气控制技术 20 20过额定工作电压的 1.5 倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流

42、的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。 常用电磁式继电器有 JL14、JL18、JZ15、3TH80、3TH82 及 JZC2 等系列。其中 JL14 系列为交直流电流继电器，JL18 系列为交直流过电流继电器， JZ15 为中间继电器，3TH80、3TH82 与 JZC2 类似，为接触器式继电器。表 1-10、表 1-11 分别列出了JL14、JZ7 系列继电器的技术数据。表 1-10 JL14 系列交直流电流继电器技术数据电 流 种 类 型 号 吸引线圈额定电流/A 吸合电流调整范围 触点组合形式 用 途 备 注JL14ZJL14ZS 70%300%IN直流JL14ZO3

43、0%65%IN 或释放电流在10%20%IN 范围3 常开，3 常闭2 常开，1 常闭1 常开，2 常闭1 常开，1 常闭JL14JJL14JS2 常开，2 常闭1 常开，1 常闭交流JL14JG1，1.5，2.5，5，10，15，25，40，60，300，600，1200，1500 110%400%IN1 常开，1 常闭在控制电路中过电流或欠电流保护用可替代JT31 JT4JJT4SJL3 JL3JJL3S 等老产品表 1-11 JZ7 系列中间继电器的技术参数触 点 对 数 线圈消耗功率 /(VA)型 号 触点额定 电压/V 触点额定 电流/A常 开 常 闭吸引线圈电压 /V(交流 50H

44、z)额定操作频率/(次/h)启动 吸持JZ744 500 5 4 4 75 12JZ762 500 5 6 2 75 12JZ780 500 5 8 012，36，127，220，380 120075 124. 学会电磁式继电器的选择与常见故障的修理方法继电器是组成各种控制系统的基础元件，选用时应综合考虑继电器的适用性、功能特点、使用环境、工作制、额定工作电压及额定工作电流等因素，做到合理选择。具体应从以下几方面考虑：1) 类型和系列的选用。2) 使用环境的选用。项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 21 213) 使用类别的选用。典型用途是控制交、直流电磁铁，例如交、直流接触器线圈。

45、使用类别如 AC11、DC11。4) 额定工作电压、额定工作电流的选用。继电器线圈的电流种类和额定电压，应注意与系统要一致。5) 工作制的选用。工作制不同对继电器的过载能力要求也不同。电磁式继电器的常见故障及检修方法与接触器类似。六、时间继电器在自动控制系统中，需要有瞬时动作的继电器，也需要延时动作的继电器。时间继电器就是利用某种原理实现触点延时动作的自动电器，经常用于时间控制原则进行控制的场合。其种类主要有空气阻尼式、电磁阻尼式、电子式和电动式。时间继电器的延时方式有以下两种。1) 通电延时。接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化。当输入信号消失后，输出瞬时复原。2) 断电延时。接

46、受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号。当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。1. 认识空气阻尼式时间继电器的结构和用途空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的，其结构由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。电磁机构为双正直动式，触点系统用 LX5 型微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。图 1-15 为 JS7 系空气阻尼式时间继电器外形图。图 1-15 JS7 系空气阻尼式时间继电器外形空气阻尼式时间继电器的电磁机构可以是直流的，也可以是交流的；既有通电延时型，也有断电延时型。只要改变电磁机构的安装方向，便可实现不同的延时方式：当衔铁位于铁心和延时机构之间时为通电延时，如图 1-

47、16(a)所示；当铁心位于衔铁和延时机构之第一篇 低压电气控制技术 22 22间时为断电延时，如图 l16(b)所示。(a) 通电延时型 (b) 断电延时型1线圈；2铁心；3衔铁；4反力弹簧；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调节螺钉；14进气孔；15、16微动开关图 1-16 JS7A 系列空气阻尼式时间继电器结构原理图空气阻尼式时间继电器的特点是：延时范围较大(0.4180s)，结构简单，寿命长，价格低。但其延时误差较大，无调节刻度指示，难以确定整定延时值。在对延时精度要求较高 的 场 合 ， 不 宜 使 用 这 种 时 间 继 电 器

48、 。 常 用 的 JS7A 系 列 时 间 继 电 器 的 基 本 技 术 参 数如 表 l11 所示 。2. 掌握时间继电器的表示方式1) 型号。时间继电器的标志组成及其含义如下：J S 7时间继电器设计序号基 本 规 格结构设计稍有改进A2) 电气符号。时间继电器的图形符号及文字符号如图 1-17 所示。图 1-17 时间继电器图形、文字符号项目一 低压电器元件的使用及电气系统图的表达 23 233. 了解时间继电器的主要技术参数时间继电器的主要技术参数有额定工作电压、额定发热电流、额定控制容量、吸引线圈电压、延时范围、环境温度、延时误差和操作频率，如表 1-12 所示。表 1-12 JS7A 系列空气阻尼式时间继电器的技术数据延 时 触 点 瞬 动 触 点通电延时 断电延时型 号 吸引线圈电压/V触点额定电压/V触点额定电流/A延时范围/s常开 常闭 常开 常闭常开 常闭JS71A 1 1 JS72A 1 1 1 1JS73A 1 1 JS74A24，36，110，127，220，380，420380 50.460及0.4180 1 1 1 14. 学会时间继电器的选择与常见故障的修理方法时间继电器形式多样，各具特点，选择时应从以下几方面考虑：1) 根据控制电路