電氣控制與可編程控制器技術(shù)[共125頁(yè)]

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1、電氣控制與可編程控制器技術(shù)電氣控制與可編程控制器技術(shù)電子電子課件課件 南京師范大學(xué)南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電氣工程系史國(guó)生電氣工程系史國(guó)生第一篇第一篇 電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第一章第一章 常用低壓電器常用低壓電器 1.1電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理1.2 電氣控制中常用電器電氣控制中常用電器1.3 主令電器主令電器1.4 動(dòng)力線路中常用電器動(dòng)力線路中常用電器 1.5 智能電器智能電器 1.1電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理 一、電器的一、電器的功能功能 電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量）和要求，手動(dòng)

2、或自動(dòng)地接通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的電氣元件或設(shè)備。電器的控制作用就是手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，“通”稱為“開”，“斷”也稱為“關(guān)”。因此，“開”和“關(guān)”是電器最基本、最典型的功能。1.1電器的功能、分類和工作原理電器的功能、分類和工作原理二、電器的分類二、電器的分類1按工作電壓等級(jí)分（1）高壓電器 用于交流電壓1200V、直流1500V及以上電路中的電器，例如高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓熔斷器等。（2）低壓電器 用于交流50Hz（或60Hz）額定電壓為1200V以下、直流額定電壓為1500V及以下的電路中的電器，例如接觸器、繼電器等。2按動(dòng)

3、作原理分 （1）手動(dòng)電器 人手操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器，例如刀開關(guān)，按鈕等。（2）自動(dòng)電器 產(chǎn)生電磁力而自動(dòng)完成動(dòng)作指令的電器，例如接觸器、繼電器、電磁閥等。3按用途分 （1）控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。（2）配電電器 用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器等。（3）主令電器 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，例如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。（4）保護(hù)電器 用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，例如熔斷器、熱繼電器等。（5）執(zhí)行電器 用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等。三、電磁式電器的基本原理三、電磁式電器的基本原理 低壓電器中大

4、部分為電磁式電器，各類電磁式電器的工作原理基本相同，由檢測(cè)部分（電磁機(jī)構(gòu)）和執(zhí)行 部分（觸頭系統(tǒng)）兩部分組成。（一）電磁機(jī)構(gòu) 1電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵組成，其結(jié)構(gòu)形式按銜鐵的運(yùn)動(dòng)方式可分為直動(dòng)式和拍合式。圖1-1和圖1-2是直動(dòng)式和拍合式電磁機(jī)構(gòu)的常用結(jié)構(gòu)形式。1-銜鐵 2-鐵心 3-吸引線圈圖1-1 直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu) 1-銜鐵 2-鐵心 3-吸引線圈圖1-2 拍合式電磁機(jī)構(gòu) 吸引線圈的作用是將電能轉(zhuǎn)換為磁能，即產(chǎn)生磁通，銜鐵在電磁吸力作用下產(chǎn)生機(jī)械位移使鐵心吸合。通入直流電的線圈稱直流線圈，通入交流電的線圈稱交流線圈。直流線圈通電，鐵心不會(huì)發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線

5、圈與鐵心接觸以利散熱。線圈做成無(wú)骨架、高而薄的瘦高型，以改善線圈自身散熱。鐵心和銜鐵由軟鋼或工程純鐵制成。對(duì)于交流線圈，除線圈發(fā)熱外，由于鐵心中有渦流和磁滯損耗，鐵心也會(huì)發(fā)熱。為了改善線圈和鐵心的散熱情況，在鐵心與線圈之間留有散熱間隙，而且把線圈做成有骨架的矮胖型。鐵心用硅鋼片疊成，以減少渦流。另外，根據(jù)線圈在電路中的聯(lián)接方式可分為串聯(lián)線圈（即電流線圈）和并聯(lián)線圈（即電壓線圈）。2電磁機(jī)構(gòu)的工作原理 電磁鐵工作時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通作用于銜鐵，產(chǎn)生電磁吸力，并使銜鐵產(chǎn)生機(jī)械位移，銜鐵復(fù)位時(shí)復(fù)位彈簧將銜鐵拉回原位。因此作用在銜鐵上的力有兩個(gè)：電磁吸力和反力。電磁吸力由電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，反力由復(fù)位彈簧和觸

6、頭等產(chǎn)生。電磁機(jī)構(gòu)的工作特性常用吸力特性和反力特性來(lái)表達(dá)。（1）吸力特性電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力F與氣隙的關(guān)系曲線稱為吸力特性。電磁吸力可按下式求得式中，F(xiàn)為電磁吸力（N）；B為氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）；S為磁極截面積（m2）。當(dāng)鐵心截面積S為常數(shù)時(shí)，電磁吸力F與B2成正比，也可認(rèn)為F與氣隙磁通2成正比。勵(lì)磁電流的種類對(duì)吸力特性有很大影響。對(duì)于具有電壓線圈的交流電磁機(jī)構(gòu)，設(shè)線圈外加電壓U不變，交流電磁線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗，若電阻忽略不計(jì)，則式中，U為線圈外加電壓；E為線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；f為電壓頻率；為氣隙磁通；N為電磁線圈的匝數(shù)。當(dāng)電壓頻率f、電磁線圈的匝數(shù)N和線圈外加電壓U為常數(shù)時(shí)，氣隙磁通也

7、為常數(shù)，則電磁吸力F也為常數(shù)，即F與氣隙大小無(wú)關(guān)。實(shí)際上，考慮到漏磁通的影響，電磁吸力F 隨氣隙的減少略有增加。交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性如圖1-3所示。由于交流電磁機(jī)構(gòu)的氣隙磁通不變，IN隨氣隙磁阻(也即隨氣隙)的變化成正比變化，所以交流電磁線圈的電流I與氣隙成正比變化。圖1-3 交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 圖1-4 直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 對(duì)于具有電壓線圈的直流電磁機(jī)構(gòu)，其吸力特性與交流電磁機(jī)構(gòu)有所不同。因外加電壓U和線圈電阻不變，則流過(guò)線圈的電流I為常數(shù)，與磁路的氣隙大小無(wú)關(guān)。根據(jù)磁路定律 故其吸力特性為二次曲線形狀，如圖1-4所示。（2）反力特性 電磁系統(tǒng)的反作用力與氣隙的關(guān)系曲線稱為反力特性

8、。反作用力包括彈簧力、銜鐵自身重力、摩擦阻力等。圖1-5中所示曲線3即為反力特性曲線。1-直流接觸器吸力特性 2-交流接觸器吸力特性 3-反力特性圖1-5 吸力特性和反力特性（3）反力特性與吸力特性的配合 為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性必須與吸力特性配合好，如圖1-5所示。在整個(gè)吸合過(guò)程中，吸力都必須大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能過(guò)大或過(guò)小，吸力過(guò)大時(shí)，動(dòng)、靜觸頭接觸時(shí)以及銜鐵與鐵心接觸時(shí)的沖擊力也大，會(huì)使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳，導(dǎo)致觸頭的熔焊或燒毀，影響電器的機(jī)械壽命；吸力過(guò)小時(shí)，會(huì)使銜鐵運(yùn)動(dòng)速度降低，難以滿足高操作頻率的要求。因此，吸力特性與反力特性必須配合得當(dāng)。3交流電

9、磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用 (a)結(jié)構(gòu)圖 (b)電磁吸力圖 圖1-6 單相交流電磁鐵鐵心的短路環(huán)*由于單相交流電磁機(jī)構(gòu)上鐵心的磁通是交變的，故當(dāng)磁通過(guò)零時(shí)，電磁吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通過(guò)零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)，銜鐵又被吸合。這樣，交流電源頻率的變化，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，甚至使鐵心松散。因此交流電磁機(jī)構(gòu)鐵心端面上都安裝一個(gè)銅制的短路環(huán)。短路環(huán)包圍鐵心端面約2/3的面積，如圖1-6所示。當(dāng)交變磁通穿過(guò)短路環(huán)所包圍的截面積S2在環(huán)中產(chǎn)生渦流時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通2在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面S1中的磁通1，由1、2產(chǎn)生的電磁吸力為F1、

10、F2，作用在銜鐵上的合成電磁吸力是F1+F2，只要此合力始終大于其反力，銜鐵就不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。（二）觸頭系統(tǒng) 觸頭（觸點(diǎn)）是電磁式電器的執(zhí)行元件，用來(lái)接通或斷開被控制電路。觸頭的結(jié)構(gòu)形式很多，按其所控制的電路可分為主觸頭和輔助觸頭，。主觸頭用于接通或斷開主電路，允許通過(guò)較大的電流；輔助觸頭用于接通或斷開控制電路，只能通過(guò)較小的電流。觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開觸頭和常閉觸頭：原始狀態(tài)時(shí)（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭；原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸頭（線圈斷電后所有觸頭復(fù)原）。觸頭按其結(jié)構(gòu)形式可分為橋型觸頭和指型觸頭，如圖1-7所示。(a)橋形觸頭(b)指形觸

11、頭圖1-7 觸頭結(jié)構(gòu)形式圖 觸頭按其接觸形式可分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種，如圖1-8所示。(a)點(diǎn)接觸 (b)線接觸 (c)面接觸圖1-8 觸頭接觸形式圖*（三）滅弧工作原理 觸點(diǎn)在通電狀態(tài)下動(dòng)、靜觸頭脫離接觸時(shí)，由于電場(chǎng)的存在，使觸頭表面的自由電子大量溢出而產(chǎn)生電弧。電弧的存在既燒損觸頭金屬表面，降低電器的壽命，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速消除。1常用的滅弧方法 （1）迅速增大電弧長(zhǎng)度 電弧長(zhǎng)度增加，使觸點(diǎn)間隙增加，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，同時(shí)又使散熱面積增大，降低電弧溫度，使自由電子和空穴復(fù)合的運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，因而電荷容易熄滅。（2）冷卻 使電弧與冷卻介質(zhì)接觸，帶走電弧熱量，也可使復(fù)合運(yùn)動(dòng)得以

12、加強(qiáng)，從而使電弧熄滅。2常用的滅弧裝置（1）電動(dòng)力吹弧電動(dòng)力吹弧如圖1-9所示。雙斷點(diǎn)橋式觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)具有電動(dòng)力吹弧功能，不用任何附加裝置，便可使電弧迅速熄滅。這種滅弧方法多用于小容量交流接觸器中。1-靜觸頭 2-動(dòng)觸頭圖1-9 電動(dòng)力滅弧示意圖(2)磁吹滅弧在觸點(diǎn)電路中串入吹弧線圈，如圖1-10所示。1-磁吹線圈 2-絕緣套 3-鐵心 4-引弧角 5-導(dǎo)磁夾板 6-滅弧罩 7-動(dòng)觸頭 8-靜觸頭 圖1-10 磁吹滅弧示意圖*（3）柵片滅弧滅弧柵是一組薄銅片，它們彼此間相互絕緣，如圖1-11所示。1-滅弧柵片 2-觸點(diǎn) 3-電弧 圖1-11 柵片滅弧示意圖 第二節(jié)第二節(jié) 電氣控制中常用電器電氣

13、控制中常用電器一、低壓隔離器一、低壓隔離器低壓隔離器是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用十分廣泛的一類手動(dòng)操作電器，品種主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀開關(guān)由刀開關(guān)和熔斷器組合而成，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護(hù)功能；可分?jǐn)嘁欢ǖ呢?fù)載電流。1刀開關(guān) 刀開關(guān)：由操縱手柄、觸刀、觸刀插座和絕緣底板等組成。圖1-12為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。刀開關(guān)的主要類型有：帶滅弧裝置的大容量刀開關(guān)，帶熔斷器的開啟式負(fù)荷開關(guān)（膠蓋開關(guān)）、帶滅弧裝置和熔斷器的封閉式負(fù)荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）等。刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓 額定電流

14、 分?jǐn)嗄芰?選用刀開關(guān)時(shí)，刀的極數(shù)要與電源進(jìn)線相數(shù)相等；刀開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于所控制的線路額定電壓；刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于負(fù)載的額定電流。刀開關(guān)的圖形、文字符號(hào)如圖1-13所示。(a)單極 (b)雙極 (c)三極 圖1-13 刀開關(guān)的圖形、文字符號(hào) 2組合開關(guān)組合開關(guān)也是一種刀開關(guān)，不過(guò)它的刀片是轉(zhuǎn)動(dòng)式的，操作比較輕巧，它的動(dòng)觸頭（刀片）和靜觸頭裝在封閉的絕緣件內(nèi)，采用疊裝式結(jié)構(gòu)，其層數(shù)由動(dòng)觸頭數(shù)量決定，動(dòng)觸頭裝在操作手柄的轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對(duì)觸頭的通斷狀態(tài)。組合開關(guān)一般在電氣設(shè)備中用于非頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?、接通電源和?fù)載、測(cè)量三相電壓以及控制小容量異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星-三角降壓?jiǎn)?/p>

15、動(dòng)等。組合開關(guān)的主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、極數(shù)等。其中額定電流有10A、25A、60A等幾級(jí)。全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的常用產(chǎn)品有HZ5、HZ10系列和新型組合開關(guān)HZ15等系列。HZ10系列組合開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1-2。型 號(hào)額定電壓/V額定電流/A極數(shù)極限操作電流/A可控制電動(dòng)機(jī)最大容量和額定電流額定電壓及電流下的通斷次數(shù)ACcos直流時(shí)間常數(shù)/s接通分?jǐn)嗳?量/kW額定電流 /A0.80.30.00250.01HZ10-10DC220，AC3806單極94623720000100002000010000102,3HZ10-25251551085.512HZ10-6060HZ10-10010010

16、0005000100005000 組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)和圖形、文字符號(hào)如圖1-14所示圖1-14 組合開關(guān)結(jié)構(gòu)和圖形、文字符號(hào) 二、熔斷器二、熔斷器1熔斷器的工作原理和保護(hù)特性 熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉的保護(hù)電器，廣泛用于供電線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。熔斷器由熔體和安裝熔體的熔斷管（或座）等部分組成。熔體是熔斷器的核心，通常用低熔點(diǎn)的鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片狀材料制成，新型的熔體通常設(shè)計(jì)成滅弧柵狀和具有變截面片狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而分?jǐn)嚯娐罚瑥亩Ｗo(hù)了電路和設(shè)備。熔斷器熔體熔斷的電流值與熔斷時(shí)間的關(guān)系稱為

17、熔斷器的保護(hù)特性曲線，也稱為熔斷器的安-秒特性，如圖1-15所示。由特性曲線可以看出，流過(guò)熔體的電流越大，熔斷所需的時(shí)間越短。熔體的額定電流IfN是熔體長(zhǎng)期工作而不致熔斷的電流。圖1-15 熔斷器的安-秒特性 2常用熔斷器的種類及技術(shù)數(shù)據(jù) 熔斷器按其結(jié)構(gòu)型式分為插入式、螺旋式、有填料密封管式、無(wú)填料密封管式等，品種規(guī)格很多。在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，它有明顯的分?jǐn)嘀甘静挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體等優(yōu)點(diǎn)。最近推出的新產(chǎn)品有RL6、RL7系列，可以取代老產(chǎn)品RL1、RL2系列。RLS2系列是快速熔斷器，用以保護(hù)半導(dǎo)體硅整流元件及晶閘管，可取代老產(chǎn)品RLS1系列。RT12、RT15、N

18、GT等系列是有填料密封管式熔斷器，瓷管兩端銅帽上焊有聯(lián)結(jié)板，可直接安裝在母線排上，RT12、RT15系列帶有熔斷指示器，熔斷時(shí)紅色指示器彈出。RT14系列熔斷器帶有撞擊器，熔斷時(shí)撞擊器彈出，既可作熔斷信號(hào)指示，也可觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)以切斷接觸器線圈電路，使接觸器斷電，實(shí)現(xiàn)三相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)有：（1）額定電壓指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?，其值一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。（2）額定電流指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)，設(shè)備部件溫升不超過(guò)規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。廠家為了減少熔斷管額定電流的規(guī)格，熔斷管的額定電流等級(jí)比較少，而熔體的額定電流等級(jí)比較多，也即在一個(gè)額定電流等級(jí)的熔管

19、內(nèi)可以分幾個(gè)額定電流等級(jí)的熔體，但熔體的額定電流最大不能超過(guò)熔斷管的額定電流。（3）極限分?jǐn)嗄芰?是指熔斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因素（或時(shí)間常數(shù)）的條件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?，在電路中出現(xiàn)的最大電流值一般指短路電流值。所以極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?熔斷器的選擇熔斷器的選擇主要包括熔斷器類型、額定電壓、熔斷器額定電流和熔體額定電流的確定。熔斷器的類型主要由電控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)確定:熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際電路的工作電壓；熔斷器額定電流應(yīng)大于等于所裝熔體的額定電流。確定熔體電流是選擇熔斷器的主要任務(wù)，具體來(lái)說(shuō)有下列幾條原則：（1）對(duì)于照明線路或電阻爐等電阻性負(fù)載，熔體的

20、額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流，即 IfNI式中IfN為熔體的額定電流，I為電路的工作電流。（2）保護(hù)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮電動(dòng)機(jī)沖擊電流的影響，熔體的額定電流按下式計(jì)算:IfN（1.52.5）IN式中，IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。（3）保護(hù)多臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，若各臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)起動(dòng)，則應(yīng)按下式計(jì)算：IfN（1.52.5）INmax+IN式中，INmax為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流，IN為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。（4）為防止發(fā)生越級(jí)熔斷，上、下級(jí)（即供電干、支線）熔斷器間應(yīng)有良好 的協(xié)調(diào)配合，為此，應(yīng)使上一級(jí)（供電干線）熔斷器的熔體額定電流比下一級(jí)（供電支線）大12個(gè)級(jí)差。熔斷器的圖形、文

21、字符號(hào)如圖1-16所示。三、控制繼電器三、控制繼電器 繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的自動(dòng)控制電器。它具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件）。當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電壓、電流、溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制電路。繼電器種類很多，按輸入信號(hào)可分為有：電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等；按工作原理可分為有：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器，熱繼電器等；按用途可分為：控制與保護(hù)繼電器；按輸出形式可分為：有觸點(diǎn)和無(wú)觸點(diǎn)繼電器。繼電器的主要特性是輸入-輸出特性，即

22、繼電特性。其特性曲線如圖1-17所示。圖中x2稱為繼電器吸合值，欲使繼電器吸合，輸入須大于或等于此值；x1稱為繼電器釋放值，欲使繼電器釋放，輸入量必須小于或等于此值。圖1-17 繼電特性 當(dāng)繼電器輸入量x由零增至x2以前，輸出量y為零。當(dāng)輸入量x增加到x2時(shí)，繼電器吸合，輸出量為y1；若x再增大，y1值保持不變。當(dāng)x減小到小于等于x1時(shí)，繼電器觸點(diǎn)釋放，輸出量由y1降至零。令k=x1/x2稱為繼電器的返回系數(shù)，它是繼電器的重要參數(shù)之一。k值是可以調(diào)節(jié)的，不同場(chǎng)合要求不同的k值。例如一般繼電器要求低的返回系數(shù)，k值應(yīng)在0.10.4之間，這樣當(dāng)繼電器吸合后，輸入量波動(dòng)較大時(shí)不致引起誤動(dòng)作。欠電壓繼

23、電器則要求高的返回系數(shù)，k值應(yīng)在0.6以上。如某繼電器k=0.66，吸合電壓為額定電壓的90%，則電壓低于額定電壓的60%時(shí)，繼電器釋放，起到欠電壓保護(hù)的作用。另一個(gè)重要參數(shù)是吸合時(shí)間和釋放時(shí)間。吸合時(shí)間是指從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間；釋放時(shí)間是指從線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。一般繼電器的吸合時(shí)間與釋放時(shí)間為0.050.15s,快速繼電器為0.0050.05s，它的大小影響著繼電器的操作頻率。無(wú)論繼電器的輸入量是電量或非電量，繼電器工作的最終目的總是控制觸頭的分?jǐn)嗷蜷]合，而觸頭又是控制電路通斷的，就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)接觸器與繼電器是相同的。但是它們又有區(qū)別，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

24、1所控制的線路不同繼電器用于控制電訊線路、儀表線路、自控裝置等小電流電路及控制電路；接觸器用于控制電動(dòng)機(jī)等大功率、大電流電路及主電路。2輸入信號(hào)不同 繼電器的輸入信號(hào)可以是各種物理量，如電壓、電流、時(shí)間、壓力、速度等，而接觸器的輸入量只有電壓。（一）電磁式繼電器 在低壓控制系統(tǒng)中采用的繼電器大部分是電磁式繼電器，電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與原理和接觸器基本相同。電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)如圖1-18所示。圖1-18所示為電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成。按吸引線圈電流的類型，可分為直流電磁式繼電器和交流電磁式繼電器。按其在電路中的聯(lián)接方式，可分為電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器等。1-底座 2-反力彈簧 3、4-

25、調(diào)節(jié)螺釘 5-非磁性墊片 6-銜鐵 7-鐵心 8-極靴 9-電磁線圈 10-觸頭系統(tǒng) 圖1-18 電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu) 1電流繼電器電流繼電器反映的是電流信號(hào)。使用時(shí)，電流繼電器的線圈串于被測(cè)電路中，根據(jù)電流的變化而動(dòng)作。為降低負(fù)載效應(yīng)和對(duì)被測(cè)量電路參數(shù)的影響，線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。電流繼電器除用于電流型保護(hù)的場(chǎng)合外，還經(jīng)常用于按電流原則控制的場(chǎng)合。電流繼電器有欠電流和過(guò)電流繼電器兩種。（1）欠電流繼電器線圈中通以30%65%的額定電流時(shí)繼電器吸合，當(dāng)線圈中的電流降至額定電流的10%20%時(shí)繼電器釋放。所以，在電路正常工作時(shí)，欠電流繼電器始終是吸合的。當(dāng)電路由于某種原因使電流降至額定電

26、流的20%以下時(shí)，欠電流繼電器釋放，發(fā)出信號(hào)，從而改變電路狀態(tài)。（2）過(guò)電流繼電器其結(jié)構(gòu)、原理與欠電流繼電器相同，只不過(guò)吸合值與釋放值不同。過(guò)電流繼電器吸引線圈的匝數(shù)很少。直流過(guò)電流繼電器的吸合值為70%300%額定電流，交流過(guò)電流繼電器的吸合值為110%400%額定電流。應(yīng)當(dāng)注意，過(guò)電流繼電器在正常情況下（即電流在額定值附近時(shí)）是釋放的，當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載或短路故障時(shí)，過(guò)電流繼電器才吸合，吸合后立即使所控制的接觸器或電路分?jǐn)?，然后自己也釋放。由于過(guò)電流繼電器具有短時(shí)工作的特點(diǎn)，所以交流過(guò)電流繼電器不用裝短路環(huán)。常用的交直流通用繼電器有JT4、JT14等系列，表1-5所列為JL14系列交直流電流繼

27、電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。電流種類型號(hào)吸引線圈額定電流/A吸合電流調(diào)整范圍觸頭組合形式用途備注直 流JL14ZJL14ZS1,15,25,5,10,15,25,40,60,100,150,300,600,1200,150070%300%IN3常開，3常閉2常開，1常閉1常開，2常閉1常開，1常閉在控制電路中過(guò)電流或欠電流保護(hù)用可取代JT31JT4JJT4SJL3JL3JJL3S等老產(chǎn)品JL14ZO30%65%IN或釋放電流在10%20%IN范圍交 流JL14JJL14JS110%400%IN2常開，2常閉1常開，1常閉JL14JG1常開，1常閉2電壓繼電器 電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。使用時(shí)，電壓繼電器

28、的線圈并接于被測(cè)電路，線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。繼電器根據(jù)所接線路電壓值的變化，處于吸合或釋放狀態(tài)。常用的有欠（零）電壓繼電器和過(guò)電壓繼電器兩種。電路正常工作時(shí)，欠電壓繼電器吸合，當(dāng)電路電壓減小到某一整定值（30%50%UN）以下時(shí)，欠電壓繼電器釋放，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。電路正常工作時(shí)，過(guò)電壓繼電器不動(dòng)作，當(dāng)電路電壓超過(guò)到某一整定值（105%120%UN）時(shí)，過(guò)電壓繼電器吸合，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)。表1-6JT4系列交流電磁式繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)動(dòng)作電壓或動(dòng)作電流動(dòng)作誤差吸引線圈規(guī)格消耗功率觸頭數(shù)量 JT4型零電壓（或中間）繼電器吸引電壓在線圈額定電壓的60%85%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，釋放電壓在

29、線圈額定電壓的10%35%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)10%110,127,220,380V75VA2常開、2常閉或1常開、1常閉 JT4L型過(guò)電流繼電器吸引電流在線圈額定電流的110%350%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)5,10,15,20,40,80,150,300,600A5W JT4S型 （手動(dòng)）過(guò)電流繼電器JT422A型過(guò)電流繼電器吸引電壓在線圈額定電壓的105%120%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)110,220,380V75VA2常開、2常閉3中間繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器，只是觸頭數(shù)量多（一般有8對(duì)），容量也大，起到中間放大（觸頭數(shù)目和電流容量）的作用。常用的中間繼電器有JZ7和JZ8等系列。表1-7所示為JZ7系列中間繼電

30、器的技術(shù)參數(shù)。零電壓繼電器是當(dāng)電路電壓降低到5%25%UN時(shí)釋放，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。表1-7JZ7系列中間繼電器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)觸點(diǎn)額定電壓/V觸點(diǎn)額定電流/A觸點(diǎn)對(duì)數(shù)吸引線圈電壓/V額定操作頻率/次h-1線圈消耗功率/VA常開常閉啟動(dòng)吸持JZ744500544交流50Hz時(shí)：12，36，127，220，38012007512JZ762500 5627512JZ780500 58075124電磁式繼電器的整定繼電器在投入運(yùn)行前，必須把它的返回系數(shù)K調(diào)整到控制系統(tǒng)所要求的范圍以內(nèi)。一般整定方法有2種。（1）調(diào)整釋放彈簧的松緊程度釋放彈簧越緊，反作用力越大，則吸合值和釋放值都增加，返回系數(shù)上升，

31、反之返回系數(shù)下降。這種調(diào)節(jié)為精調(diào)，可以連續(xù)調(diào)節(jié)。但若彈簧太緊，電磁吸力不能克服反作用力，有可能吸不上；彈簧太松，反作用力太小，又不能可靠釋放。（2）改變非磁性墊片的厚度非磁性墊片越厚，銜鐵吸合后磁路的氣隙和磁阻增大，釋放值增大，使返回系數(shù)增大；反之釋放值減小，返回系數(shù)減小，采用這種調(diào)整方式，吸合值基本不變。這種調(diào)節(jié)為粗調(diào)，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。5電磁式繼電器的選擇電磁式繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器。選用時(shí)主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對(duì)象對(duì)繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。由于繼電器觸頭容量小，所以經(jīng)常將觸頭并聯(lián)使用。有時(shí)為增加觸頭的分

32、斷能力，也有把觸頭串聯(lián)起來(lái)使用的。6電磁式繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)電磁式繼電器的圖形符號(hào)如圖1-19所示。電流繼電器的文字符號(hào)為KI，電壓繼電器的文字符號(hào)為KV，中間繼電器的文字符號(hào)為KA。(a)線圈 (b)常開觸頭 (c)常閉觸頭圖1-19 電磁式繼電器的圖形符號(hào) （二）時(shí)間繼電器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，需要有瞬時(shí)動(dòng)作的繼電器，也需要延時(shí)動(dòng)作的繼電器。時(shí)間繼電器就是利用某種原理實(shí)現(xiàn)觸頭延時(shí)動(dòng)作的自動(dòng)電器，經(jīng)常用于時(shí)間原則進(jìn)行控制的場(chǎng)合。其種類主要有電磁阻尼式、空氣阻尼式、電子式和電動(dòng)機(jī)式。時(shí)間繼電器的延時(shí)方式有兩種：通電延時(shí)：接受輸入信號(hào)后延遲一定的時(shí)間，輸出信號(hào)才發(fā)生變化。當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸

33、出瞬時(shí)復(fù)原。斷電延時(shí)：接受輸入信號(hào)時(shí)，瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)消失后，延遲一定的時(shí)間，輸出才復(fù)原。1直流電磁式時(shí)間繼電器在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上加上阻尼銅套，即可構(gòu)成斷電延時(shí)時(shí)間繼電器，其結(jié)構(gòu)原理如圖1-20所示。1-鐵心 2-阻尼銅套 3-絕緣層 4-線圈圖1-20 帶有阻尼銅套的鐵心示意圖 直流電磁式時(shí)間繼電器JT3系列的技術(shù)數(shù)據(jù)如表1-8所示。表1-8 直流電磁式時(shí)間繼電器JT3系列的技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào)吸引線圈額定電壓/V觸點(diǎn)數(shù)量延時(shí)/s JT3/112，24，48，110，220，4402常開，2常閉或1常開，1常閉0.30.9 JT3/30.83.0 JT3/52.55.

34、02.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的，其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭3部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為雙E直動(dòng)式，觸頭系統(tǒng)是LX5型微動(dòng)開關(guān)，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。空氣阻尼式時(shí)間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的；既有通電延時(shí)型，也有斷電延時(shí)型的。只要改變電磁機(jī)構(gòu)的安裝方向，便可實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)方式：當(dāng)銜鐵位于鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為通電延時(shí)，如圖1-21a；當(dāng)鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí)，如圖1-21b。現(xiàn)以通電延時(shí)型為例介紹其工作原理。a)通電延時(shí)型 (b)斷電延時(shí)型1-線圈 2-鐵心 3-銜鐵 4-反力彈簧 5-推板 6-活塞蓋 7-杠桿

35、8-塔形彈簧 9-弱彈簧10-橡皮膜 11-空氣室壁 12-活塞 13-調(diào)節(jié)螺桿14-進(jìn)氣孔 15、16-微動(dòng)開關(guān) 圖1-21 JS7-A系列時(shí)間繼電器動(dòng)作原理 常用的JS7-A系列時(shí)間繼電器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)見教材P14表1-9。按照通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種形式，空氣阻尼式時(shí)間電器的延時(shí)觸頭有：延時(shí)閉合的常開觸頭、延時(shí)斷開的常閉觸頭及延時(shí)斷開的常開觸頭、延時(shí)閉合的常閉觸頭。3晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器也稱半導(dǎo)體式時(shí)間繼電器，具有延時(shí)范圍廣（最長(zhǎng)可達(dá)3600s）、精度高（一般為5%左右）、體積小、耐沖擊震動(dòng)、調(diào)節(jié)方便和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展很快，使用也日益廣泛。晶體管式時(shí)間繼電器是利用RC

36、電路中電容電壓不能躍變，只能按指數(shù)規(guī)律逐漸變化的原理電阻尼特性獲得延時(shí)的。所以，只要改變充電回路的時(shí)間常數(shù)即可改變延時(shí)時(shí)間。由于調(diào)節(jié)電容比調(diào)節(jié)電阻困難，所以多用調(diào)節(jié)電阻的方式來(lái)改變延時(shí)時(shí)間。常用的產(chǎn)品有JSJ、JS13、JS14、JS15、JS20型等?，F(xiàn)以JSJ型為例說(shuō)明晶體管式時(shí)間繼電器的工作原理。圖1-22為JSJ型晶體管式時(shí)間繼電器的原理圖。晶體管式時(shí)間繼電器的原理圖1-22 JSJ型晶體管式時(shí)間繼電器 表1-10為JSJ型晶體管式時(shí)間繼電器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)。4電動(dòng)機(jī)式時(shí)間繼電器電動(dòng)機(jī)式時(shí)間繼電器是用微型同步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速齒輪系獲得延時(shí)的，分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)型兩種。它由微型同步電動(dòng)機(jī)

37、、電磁離合系統(tǒng)、減速齒輪機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。常用的有JS10、JS11系列和7PR系列。電動(dòng)機(jī)式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍寬，以JS11通電延時(shí)型時(shí)間繼電器為例，延時(shí)范圍分別為0-8s、0-40s、0-4min、0-20min、0-2h、0-12h、0-72h。由于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，減速齒輪精度較高，延時(shí)準(zhǔn)確度高達(dá)1%。同時(shí)延時(shí)值不受電源電壓波動(dòng)和環(huán)境溫度變化的影響。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，就延時(shí)范圍和準(zhǔn)確度而言，是電磁式、空氣阻尼式、晶體管式時(shí)間繼電器無(wú)法比擬的。電動(dòng)機(jī)式的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、壽命低、價(jià)格貴、準(zhǔn)確度受電源頻率的影響等。所以，這種時(shí)間繼電器不宜輕易選用，只有在要求延時(shí)范圍較寬和精

38、度較高的場(chǎng)合才選用。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-23所示。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(a)線圈一般符號(hào) (b)通電延時(shí)線圈 (c)斷電延時(shí)線圈(d)延時(shí)閉合常開觸頭(e)延時(shí)斷開常閉觸頭 (f)延時(shí)斷開常開觸頭 (g)延時(shí)閉合常閉觸頭(h)瞬動(dòng)常開觸頭 (i)瞬動(dòng)常閉觸頭 圖1-23 時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào) 5時(shí)間繼電器的選用在選用時(shí)間繼電器時(shí)，首先應(yīng)考慮滿足控制系統(tǒng)所提出的工藝要求和控制要求，并應(yīng)根據(jù)對(duì)延時(shí)方式的要求選用通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型。當(dāng)要求的延時(shí)準(zhǔn)確度低和延時(shí)時(shí)間較短時(shí)，可以選用電磁式（只能斷電延時(shí)）或空氣阻尼式；當(dāng)要求的延時(shí)準(zhǔn)確度較高

39、、延時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可以選用晶體管式；若晶體管式不能滿足要求時(shí)，再考慮使用電動(dòng)機(jī)式。這是因?yàn)殡m然電動(dòng)式精度高，延時(shí)范圍大，但體積大，成本高?？傊x用時(shí)除考慮延時(shí)范圍和準(zhǔn)確度外，還要考慮控制系統(tǒng)對(duì)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、工藝安裝尺寸等提出的要求。（三）熱繼電器熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。熱繼電器可以根據(jù)過(guò)載電流的大小自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，具有反時(shí)限保護(hù)特性，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作電流為額定電流時(shí)；熱繼電器應(yīng)長(zhǎng)期不動(dòng)作。1熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。雙金屬片是熱繼電器的感測(cè)元件，由兩種線膨脹系

40、數(shù)不同的金屬片用機(jī)械碾壓而成。線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)層，小的稱為被動(dòng)層。在加熱以前，兩金屬片長(zhǎng)度基本一致。當(dāng)串在電動(dòng)機(jī)定子電路中的熱元件有電流通過(guò)時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量使兩金屬片伸長(zhǎng)。由于線膨脹系數(shù)不同，且因它們緊密結(jié)合在一起，所以，雙金屬片就會(huì)發(fā)生彎曲。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動(dòng)作，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱元件中電流增大，加上時(shí)間效應(yīng)，所以雙金屬片接受的熱量就會(huì)大大增加，從而使彎曲程度加大，最終使雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板使熱繼電器的觸頭動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)的控制電路。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1-24所示。1-熱元件 2-雙金屬片3-導(dǎo)板 4-觸頭 圖1-24 熱繼電器工作原理示意圖 2熱繼電

41、器的型號(hào)及選用我國(guó)目前生產(chǎn)的熱繼電器主要有JR0、JR5、JR10、JR14、JR15、JR16等系列。按熱元件的數(shù)量分為兩相結(jié)構(gòu)和三相結(jié)構(gòu)。三相結(jié)構(gòu)中有三相帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)裝置兩種。JR16系列熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-25所示。1-電流調(diào)節(jié)凸輪 2a、2b-簧片 3-手動(dòng)復(fù)位按鈕 4-弓簧 5-雙金屬片 6-外導(dǎo)板 7-內(nèi)導(dǎo)板 8-常閉靜觸頭 9動(dòng)觸頭 10-杠桿 11-復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘 12-補(bǔ)償雙金屬片 13-推桿14-連桿 15-壓簧 圖1-25 JR16系列熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖(a)通電以前 (b)三相通有額定電流 (c)三相均衡過(guò)載 (d)電動(dòng)機(jī)發(fā)生一相斷線故障圖1-26 差

42、動(dòng)式斷相保護(hù)裝置動(dòng)作原理圖 圖1-26為帶有差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置的熱繼電器動(dòng)作原理示意圖。選擇熱繼電器的原則為：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流確定熱繼電器的型號(hào)及熱元件的額定電流等級(jí)。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)及電源對(duì)稱性較好的場(chǎng)合，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器；對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)或電源對(duì)稱性不夠好的場(chǎng)合，應(yīng)選用三相結(jié)構(gòu)或三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器。熱繼電器熱元件的額定電流原則上按被控電動(dòng)機(jī)的額定電流選取，即熱元件額定電流應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。熱繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-27所示。R16、JR20系列是目前廣泛使用的熱繼電器，教材P18表1-11為JR16系列熱繼電器的主要參數(shù)。a)熱元件

43、(b)常閉觸頭圖1-27 熱繼電器的圖形及文字符號(hào) （四）速度繼電器速度繼電器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，常用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制線路中，也稱反接制動(dòng)繼電器。是一種利用速度原則對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的自動(dòng)電器。它主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭組成。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵，定子是一個(gè)籠型空心圓環(huán)，由硅鋼片疊成，并裝有籠型的繞組。其結(jié)構(gòu)原理如圖1-28所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)速下降到一定值時(shí)，由速度繼電器切斷電動(dòng)機(jī)控制電路。1-轉(zhuǎn)軸 2轉(zhuǎn)子 3-定子 4-繞組 5-擺錘 6、9-簧片 7、8-靜觸點(diǎn) 圖1-28 速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖 速度繼電器的轉(zhuǎn)軸應(yīng)與被控電動(dòng)機(jī)的軸相聯(lián)接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的

44、轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣定子圓環(huán)內(nèi)的繞組便切割轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生使圓環(huán)偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。偏轉(zhuǎn)角度與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。當(dāng)轉(zhuǎn)速使定子偏轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，與定子圓環(huán)連接的擺錘推動(dòng)觸頭，使常閉觸頭分?jǐn)?，?dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高后，擺錘的繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，使動(dòng)觸頭與靜觸頭的常開觸頭閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，圓環(huán)偏轉(zhuǎn)角度隨之下降，動(dòng)觸頭在簧片作用下復(fù)位（常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合）。速度繼電器各有一對(duì)常開觸頭和常閉觸頭，可分別控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型，一般速度繼電器的觸頭動(dòng)作速度為120r/min，觸頭的復(fù)位速度值為100r/min。在連續(xù)工作制中，能可靠地工作在0003600r/m

45、in，允許操作頻率每小時(shí)不超過(guò)30次。速度繼電器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。速度繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-29所示。(a)轉(zhuǎn)子 (b)常開觸頭 (c)常閉觸頭 圖1-29 速度繼電器的圖形、文字符號(hào) 第三節(jié)第三節(jié) 主令電器主令電器主令電器是用來(lái)發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器，它可以直接作用于控制電路，也可以通過(guò)電磁式電器的轉(zhuǎn)換對(duì)主電路實(shí)現(xiàn)控制，其主要類型有按鈕、行程開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、腳踏開關(guān)等。一、按鈕一、按鈕按鈕是最常用的主令電器，在低壓控制電路中用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)。其典型結(jié)構(gòu)如圖1-30所示為復(fù)合按鈕，它由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成。按用途和結(jié)構(gòu)

46、的不同，分為起動(dòng)按鈕、停止按鈕和復(fù)合按鈕等 1、2-常閉觸頭 3、4-常開觸頭 5-橋式觸頭 6-復(fù)位彈簧 7-按鈕帽 圖1-30按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 為了便于識(shí)別各個(gè)按鈕的作用，避免誤動(dòng)作，通常在按鈕帽上作出不同標(biāo)記或涂上不同顏色，一般紅色表示停止，綠色表示起動(dòng)等。在機(jī)床電氣設(shè)備中，常用的按鈕有LA-18、LA-19、LA-20、LA-25系列按鈕的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如教材P20表-12。按鈕型號(hào)的含義如下：其中結(jié)構(gòu)型式代號(hào)的含義為：K-開啟式，S-防水式，J-緊急式，X-旋鈕式，H-保護(hù)式，F(xiàn)-防腐式，Y-鑰匙式，D-帶燈按鈕。按鈕的圖形、文字符號(hào)如圖1-31所示。(a)常開按鈕 (b)常閉按鈕

47、(c)復(fù)合按鈕圖1-31 按鈕的圖形、文字符號(hào) 二、行程開關(guān)二、行程開關(guān)行程開關(guān)主要用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短。行程開關(guān)也稱位置開關(guān)。行程開關(guān)按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械結(jié)構(gòu)的接觸式有觸點(diǎn)行程開關(guān)和電氣結(jié)構(gòu)的非接觸式接近開關(guān)。接觸式行程開關(guān)靠運(yùn)動(dòng)物體碰撞行程開關(guān)的頂桿而使行程開關(guān)的常開觸頭接通和常閉觸頭分?jǐn)啵瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制作用，其結(jié)構(gòu)如圖1-32所示。(a)直動(dòng)式 (b)滾輪式 (c)微動(dòng)式 1-頂桿 2-彈簧 1-滾輪 2-上轉(zhuǎn)臂 3-3,5,11-彈簧 1-推桿 2-彎形片狀彈簧 3-常閉觸頭 6-套架 6,9-壓板 7-觸頭 3-常開觸頭 4-常閉觸頭 4-觸頭彈

48、簧 8-觸頭推桿 10-小滑輪 5-恢復(fù)彈簧 5-常開觸頭 圖1-32 行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖行程開關(guān)的圖形、文字符號(hào)如圖1-33所示。(a)常開觸頭 (b)常閉觸頭 圖1-33 行程開關(guān)的圖形、文字符號(hào) 三、凸輪控制器與主令控制器凸輪控制器用于起重設(shè)備和其他電力拖動(dòng)裝置，以控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)。結(jié)構(gòu)主要由手柄、定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸頭組成，如圖1-34所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，凸輪頂動(dòng)滾子，克服彈簧壓力使動(dòng)觸頭順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，脫離靜觸頭而分?jǐn)嚯娐?。在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個(gè)觸頭組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)?。圖1-34凸輪控制器結(jié)構(gòu)圖1-靜觸

49、頭 2-動(dòng)觸頭 3-觸頭彈簧 4-彈簧 5-滾子 6-方軸 7-凸輪 圖1-34 凸輪控制器結(jié)構(gòu)圖*凸輪控制器的圖形、文字符號(hào)如圖1-35所示。由于其觸點(diǎn)的分合狀態(tài)是與操作手柄的位置有關(guān)，為此，在電路圖中除畫出觸點(diǎn)圓形符號(hào)之外，還應(yīng)有操作手柄與觸點(diǎn)分合狀態(tài)的表示方法。其表示方法有兩種：一種是在電路圖中畫虛線和畫“”的方法，如圖（a）所示，即用虛線表示操作手柄的位置，用有無(wú)“”表示觸點(diǎn)的閉合和打開狀態(tài)。比如，在觸點(diǎn)圖形符號(hào)下方的虛線位置上畫“”，則表示當(dāng)操作手柄處于該位置時(shí)，該觸點(diǎn)是處于閉合狀態(tài)；若在虛線位置上未畫“”，則表示該觸點(diǎn)是處于打開狀態(tài)。另一種方法是，在電路圖中既不畫虛線也不畫“”，而

50、是在觸點(diǎn)圖形符號(hào)上標(biāo)出觸點(diǎn)編號(hào)，再用接通表表示操作手柄于不同位置時(shí)的觸點(diǎn)分合狀態(tài)，如圖（b）所示。在接通表中用有無(wú)“”來(lái)表示操作手柄不同位置時(shí)觸點(diǎn)的閉合和斷開狀態(tài)。圖1-35 凸輪控制器的圖形、文字符號(hào)（a）畫“”標(biāo)記 表示 （b）接通表表示 2主令控制器當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，工作繁重，操作頻繁，調(diào)整性能要求較高時(shí)，往往采用主令控制器操作。由主令控制器的觸頭來(lái)控制接觸器，再由接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。這樣，觸頭的容量可大大減小，操作更為輕便。主令控制器是按照預(yù)定程序轉(zhuǎn)換控制電路的主令電器，其結(jié)構(gòu)和凸輪控制器相似，只是觸頭的額定電流較小。主令控制器通常是與控制屏相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，因此要根據(jù)控制屏的型號(hào)

51、來(lái)選擇主令控制器。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的有LK14LK16系列的主令控制器。LK14系列主令控制器的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1-14。主令控制器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)與凸輪控制器類似。第四節(jié)第四節(jié) 動(dòng)力線路中常用電器動(dòng)力線路中常用電器一、低壓斷路器一、低壓斷路器低壓斷路器又稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，它可用來(lái)分配電能，不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過(guò)流、欠壓、熱繼電器等的組合，而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰鼡Q零部件，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。（一）低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理低壓斷路器的結(jié)構(gòu)原理如圖1-36所示，主要由觸頭

52、、滅弧系統(tǒng)、各種脫扣和操作結(jié)構(gòu)等組成。1-熱脫扣器整定電流 2-手動(dòng)脫扣按鈕 3-脫扣彈簧 4-手動(dòng)合閘機(jī)構(gòu) 5-合閘聯(lián)桿6-熱脫扣器 7-鎖扣 8-電磁脫扣器 9-脫扣聯(lián)桿 10，11-動(dòng)、靜觸點(diǎn)12，13-彈簧 14-發(fā)熱元件 15-電磁脫扣彈簧 16-調(diào)節(jié)旋鈕 圖1-36 低壓斷路器工作原理圖 手動(dòng)合閘后，動(dòng)、靜觸點(diǎn)閉合，脫扣聯(lián)桿9被鎖扣7的鎖鉤鉤住，它又將合閘聯(lián)桿5鉤住，將觸點(diǎn)保持在閉合狀態(tài)。發(fā)熱元件14與主電路串聯(lián)，有電流流過(guò)時(shí)產(chǎn)生熱量使熱脫扣器6的下端向左彎曲，發(fā)生過(guò)載時(shí)，脫扣器6彎曲到將脫扣鎖鉤7推離開脫扣聯(lián)桿9，從而松開合閘聯(lián)桿5，動(dòng)、靜觸點(diǎn)10、11受脫扣彈簧3的作用而迅速分

53、開。電磁脫扣器8有一個(gè)匝數(shù)很少的線圈與主電路串聯(lián)。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，它使鐵心脫扣器上部的吸力大于彈簧的反力，脫扣鎖鉤7向左轉(zhuǎn)動(dòng)，最后也使觸點(diǎn)斷開。如果要求手動(dòng)脫扣時(shí)，按下按鈕2就可使觸點(diǎn)斷開。脫扣器可以對(duì)脫扣電流進(jìn)行整定，只要改變熱脫扣器整定按鈕1使熱脫扣器達(dá)到所需要的彎曲程度,調(diào)節(jié)電磁脫扣器8的調(diào)節(jié)旋鈕16可以調(diào)節(jié)鐵心機(jī)構(gòu)的氣隙大小。熱脫扣器6和電磁脫扣器8互相配合，熱脫扣器6擔(dān)負(fù)主電路的過(guò)載保護(hù)，電磁脫扣器8擔(dān)負(fù)短路故障保護(hù)。當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲饔捎谶^(guò)載而斷開后，應(yīng)等待23分鐘才能重新合閘，以使熱脫扣器6回復(fù)原位。低壓斷路器的主要觸點(diǎn)由耐壓電弧合金（如銀鎢合金）制成，采用滅弧柵片加陶瓷罩來(lái)滅弧。（二）

54、低壓斷路器的類型及其主要參數(shù)1低壓斷路器的類型 （1）萬(wàn)能式低壓斷路器它又稱敞開式低壓斷路器，具有絕緣襯底的框架結(jié)構(gòu)底座，所有的構(gòu)件組裝在一起，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。主要型號(hào)有DW10和DW15兩個(gè)系列。（2）裝置式低壓斷路器它又稱塑料外殼式低壓斷路器，具有模壓絕緣材料制成的封閉型外殼將所有構(gòu)件組裝在一起。用作配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱器等控制開關(guān)。主要型號(hào)有DZ5、DZ10、DZ20等系列。（3）快速斷路器 它具有快速電磁鐵和強(qiáng)有力的滅弧裝置，最快動(dòng)作時(shí)間可在0.02s以內(nèi)，用于半導(dǎo)體整流元件和整流裝置的保護(hù)。主要型號(hào)有DS系列。（4）限流斷路器利用短路電流產(chǎn)生巨大的吸力，使觸點(diǎn)迅

55、速斷開，能在交流短路電流尚未達(dá)到峰值之前就把故障電路切斷。用于短路電流相當(dāng)大（高達(dá)70kA）的電路中，主要型號(hào)有DWX15和DZX10兩種系列。低壓斷路器的圖形、文字符號(hào)如圖1-37所示。圖1-37 低壓斷路器的圖形、文字符號(hào) 2低壓斷路器的主要參數(shù) （1）額定電壓它是指斷路器在長(zhǎng)期工作時(shí)的允許電壓。通常，它等于或大于電路的額定電壓。（2）額定電流這是指斷路器在長(zhǎng)期工作時(shí)的允許持續(xù)電流。（3）通斷能力這是指斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)（交流電路為功率因素，直流電路為時(shí)間常數(shù)）下，所能接通和分?jǐn)嗟臄嗦冯娏髦怠＃?）分?jǐn)鄷r(shí)間它是指斷路器切斷故障電流所需的時(shí)間。（三）低壓斷路器的選擇（

56、1）低壓斷路器的額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。（2）低壓斷路器的極限通斷能力應(yīng)大于或等于電路最大短路電流。（3）欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。（4）過(guò)電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電流。使用低壓斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)比熔斷器優(yōu)越，因?yàn)楫?dāng)三相電路短路時(shí)，很可能只有一相的熔斷器熔斷，造成單相運(yùn)行。對(duì)于低壓斷路器來(lái)說(shuō)，只要造成短路都會(huì)使開關(guān)跳閘，將三相同時(shí)切斷。另外它還有其它自動(dòng)保護(hù)作用。但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作頻率低，價(jià)格較高，因此適用于要求較高的場(chǎng)合，如電源總配電盤。二、接觸器二、接觸器 接觸器是一種用于頻繁地接通或斷開交直流主電路、大容量控

57、制電路等大電流電路的自動(dòng)切換電器。在功能上接觸器除能自動(dòng)切換外，還具有手動(dòng)開關(guān)所缺乏的遠(yuǎn)距離操作功能和失壓（或欠壓）保護(hù)功能，但沒有自動(dòng)開關(guān)所具有的過(guò)載和短路保護(hù)功能。接觸器生產(chǎn)方便，成本低，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等。是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中應(yīng)用最廣泛的電器元件。接觸器按其主觸點(diǎn)控制的電路中電流種類分類，有直流接觸器和交流接觸器（一）交流接觸器 交流接觸器用于控制電壓至380V、電流至600A的50Hz交流電路。鐵心為雙E型，由硅鋼片疊成。在靜鐵心端面上嵌入短路環(huán)。對(duì)于CJ0、CJ10系列交流接觸器，大都采用銜鐵作直線運(yùn)動(dòng)的雙E直動(dòng)式或螺管式電磁機(jī)構(gòu)。而CJ12、CJ1

58、2B系列交流接觸器，則采用銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式電磁機(jī)構(gòu)。線圈做成短而粗的形狀，線圈與鐵心之間留有空隙以增加鐵心的散熱效果。接觸器的觸頭用于分?jǐn)嗷蚪油娐?。交流接觸器一般有3對(duì)主觸頭，2對(duì)輔助觸頭。主觸頭用于接通或分?jǐn)嘀麟娐?，主觸頭和輔助觸頭一般采用雙斷點(diǎn)的橋式觸頭，電路的接通和分?jǐn)嘤蓛蓚€(gè)觸頭共同完成。由于這種雙斷點(diǎn)的橋式觸頭具有電動(dòng)力吹弧的作用，所以10A以下的交流接觸器一般無(wú)滅弧裝置，而10A以上的交流接觸器則采用柵片滅弧罩滅弧。1-滅弧罩 2-觸頭壓力彈簧片 3-主觸頭 4-反作用彈簧 5-線圈 6-短路環(huán) 7-靜鐵心 8-彈簧 9-動(dòng)鐵心 10-輔助常開觸頭 11-輔助常閉觸頭 圖1-3

59、8 CJ0-20型 交流接觸器 交流接觸器工作時(shí)，施加的交流電壓應(yīng)大于線圈額定電壓值的85%時(shí)，接觸器才能夠可靠地吸合。其工作原理是：在線圈上施加交流電壓后，鐵心中產(chǎn)生磁通，該磁通對(duì)銜鐵產(chǎn)生克服復(fù)位彈簧拉力的電磁吸力，使銜鐵帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。觸頭動(dòng)作時(shí)，常閉先斷開，常開后閉合。主觸頭和輔助觸頭是同時(shí)動(dòng)作的。當(dāng)線圈中的電壓值降到某一數(shù)值時(shí)，鐵心中的磁通下降，吸力減小到不足以克服復(fù)位彈簧的反力時(shí)，銜鐵就在復(fù)位彈簧的反力作用下復(fù)位，使主觸頭和輔助觸頭的常開觸頭斷開，常閉觸頭恢復(fù)閉合。這個(gè)功能就是接觸器的失壓保護(hù)功能。常用的交流接觸器有CJ10系列，可取代CJ0、CJ8等老產(chǎn)品，CJ12、CJ12B系列可

60、取代CJ1、J2、CJ3等老產(chǎn)品，其中CJ10是統(tǒng)一設(shè)計(jì)產(chǎn)品。表1-15為CJ10系列交流接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)。（二）直流接觸器直流接觸器主要用于電壓440V、電流600A以下的直流電路。其結(jié)構(gòu)與工作原理基本上與交流接觸器相同，即由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等部分組成。所不同的是除觸頭電流和線圈電壓為直流外，其觸頭大都采用滾動(dòng)接觸的指形觸頭，輔助觸頭則采用點(diǎn)接觸的橋形觸頭。鐵心由整塊鋼或鑄鐵制成，線圈制成長(zhǎng)而薄的圓筒形。為保證銜鐵可靠地釋放，常在鐵心與銜鐵之間墊有非磁性墊片。由于直流電弧不像交流電弧有自然過(guò)零點(diǎn)，所以更難熄滅，因此，直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置。直流接觸器的常見型號(hào)有CZ0

61、系列，可取代CZ1、CZ2、CZ3等系列。CZ0系列直流接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1-16。（三）接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)的含義1技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流有127V、220V、380V、500V等 檔 次；直 流 有 110V、220V、440V等檔次。（2）額定電流接觸器銘牌上的額定電流是指主觸頭的額定電流。有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A和600A。（3）吸引線圈的額定電壓交流有36V、110V、127V、220V、380V；直流有24V、48V、220V、440V。（4）電氣壽命和機(jī)械壽命電氣壽命是指

62、在不同使用條件下無(wú)需修理或更換零件的負(fù)載操作次數(shù);機(jī)械壽命是指在需要正常維修或更換機(jī)械零件前,包括更換觸頭所能承受的無(wú)載操作循環(huán)次數(shù)。（5）額定操作頻率是指接觸器每小時(shí)的操作次數(shù).。2接觸器的型號(hào)含義CJ/接觸器主觸頭數(shù)交流額定電流設(shè)計(jì)序號(hào)CZ-/接觸器常閉主觸頭數(shù)直流常開主觸頭數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)額定電流3接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)(a)線圈 (b)常開觸頭 (c)常閉觸頭圖1-39 接觸器的圖形、文字符號(hào) （四）接觸器的選擇1接觸器的類型選擇根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì)，選擇直流接觸器或交流接觸器。2額定電壓的選擇接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于所控制線路的電壓。3額定電流的選擇 接觸器的額定電流應(yīng)大于或

63、等于所控制電路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算式中：IC為接觸器主觸頭電流，A；PN為電機(jī)額定功率 KW；UN為電動(dòng)機(jī)額定電壓，V；K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取11.4。4吸引線圈額定電壓選擇根據(jù)控制回路的電壓選用。5接觸器觸頭數(shù)量、種類選擇 觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路的控制線路的要求。第五節(jié)第五節(jié) 智能電器智能電器 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)已用到了低壓電器中，這種智能型低壓電器控制的核心是具有單片計(jì)算機(jī)功能的微處理器，智能型低壓電器的功能不但覆蓋了全部相應(yīng)的傳統(tǒng)電器和電子電器的功能，而且還擴(kuò)充了測(cè)量、顯示、控制、參數(shù)設(shè)定、報(bào)警、數(shù)據(jù)記憶及通信等功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能電器在性

64、能上更是大大優(yōu)于傳統(tǒng)電器和電子電器。除了通用的單片計(jì)算機(jī)外，各種專用的集成電路如漏電保護(hù)等專用集成電路、專用運(yùn)算電路等的采用，減輕了CPU的工作負(fù)荷，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。另外，系統(tǒng)集成化技術(shù)、新型的智能化和集成化傳感器的采用，使智能化電氣產(chǎn)品的整體性能提高了一個(gè)檔次。尤其是可通信智能電器產(chǎn)品，適應(yīng)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化的需要，有良好的發(fā)展前景。一、智能化接觸器一、智能化接觸器 智能化接觸器的主要特征是裝有智能化電磁系統(tǒng)，并具有與數(shù)據(jù)總線及與其他設(shè)備之間相互通信的功能，其本身還具有對(duì)運(yùn)行工況自動(dòng)識(shí)別、控制和執(zhí)行的能力。智能化接觸器一般由基本的電磁接觸器及附件構(gòu)成。附件包括智能控制模塊、輔助觸頭組，機(jī)械聯(lián)

65、鎖機(jī)械、報(bào)警模塊、測(cè)量顯示模塊、通信接口模塊等，所有智能化功能都集成在一塊以微處理器或單片機(jī)為核心的控制板上。從外形結(jié)構(gòu)上看，與傳統(tǒng)產(chǎn)品不同的是智能化接觸器在出線端位置增加了一塊帶中央處理器及測(cè)量線圈的機(jī)電一體化的線路板。1智能化電磁系統(tǒng) 智能化接觸器的核心是具有智能化控制的電磁系統(tǒng)，對(duì)接觸器的電磁系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。智能化接觸器是對(duì)接觸器的整個(gè)動(dòng)態(tài)工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，根據(jù)動(dòng)作過(guò)程中檢測(cè)到的電磁系統(tǒng)的參數(shù)，如線圈電流、電磁吸力、運(yùn)動(dòng)位移、速度和加速度、正常吸合門檻電壓和釋放電壓等參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，并依此選取事先存儲(chǔ)在控制芯片中相應(yīng)控制方案以實(shí)現(xiàn)“確定”的動(dòng)作，從而同步吸合、保持和分?jǐn)嗳齻€(gè)

66、過(guò)程，保證觸頭開斷過(guò)程的電弧量最小，實(shí)現(xiàn)三過(guò)程的最佳實(shí)時(shí)控制。檢測(cè)元件主要是采用了高精度的電壓互感器和電流互感器，但這種互感器與傳統(tǒng)的互感器有所區(qū)別，如電流互感器是通過(guò)測(cè)量一次側(cè)電流周圍產(chǎn)生的磁通量并使之轉(zhuǎn)化為二次側(cè)的開路電壓，依此確定一次側(cè)的電流，再通過(guò)計(jì)算得出I2及I2t值，從而獲取與控制對(duì)象相匹配的保護(hù)特性，并具有記憶、判斷功能，能夠自動(dòng)調(diào)整、優(yōu)化保護(hù)特性。經(jīng)過(guò)對(duì)被控制電路的電壓和電流信號(hào)的檢測(cè)、判別和變換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸器電磁線圈的智能化控制，并可實(shí)現(xiàn)過(guò)載、斷相或三相不平衡、短路、接地故障等保護(hù)功能。2雙向通信與控制接口 智能化接觸器能夠通過(guò)通信接口直接與自動(dòng)控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)相連，通過(guò)數(shù)據(jù)總線可輸出工作狀態(tài)參數(shù)、負(fù)載數(shù)據(jù)和報(bào)警信息等，另一方面可接受上位控制計(jì)算機(jī)及可編程序控制器（PLC）的控制指令，其通信接口可以與當(dāng)前工業(yè)上應(yīng)用的大多數(shù)低壓電器數(shù)據(jù)通信規(guī)約兼容。二、智能型斷路器二、智能型斷路器智能型斷路器是指具有智能化控制單元的低壓斷路器。智能型斷路器與普通斷路器一樣，也有基本框架（絕緣外殼）、觸頭系統(tǒng)和操作機(jī)構(gòu)，所不同的是普通斷路器上的脫扣器現(xiàn)已換成了具有一定人工智能的控制