学习目标：

1.了解常见的低压电器的分类和发展方向。

2.了解常见主令电器、控制电器、保护电器的结构和使用。

1.按用途分

（1）控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。

（2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。

（3）保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。

（4）配电电器：用于电能的输送和分配的电器，如低压断路器、隔离器。

（5）执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。

2.按执行机能分

（1）有触点电器

（2）无触点电器

主令电器是用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器，主要有控制按钮、行程开关等。

1.控制按钮

（1）按钮的作用

在控制电路中常用作远距离手动控制接触器、继电器等有电磁线圈的电器，也可用于电气联锁等电路中。

（2）按钮的结构和符号   

如图5-2-1所示。

（3）按钮的选择

2.行程开关

（1）作用及工作原理

它是用来控制某些机械部件的运动行程和位置的电器。当机械的运动部件压到行程开关的传动部件时，

其内部触点动作，接通、变换或分断控制电路，达到对电路的控制要求。

（2）结构及示意图

行程开关是由操作机构、触点系统和外壳等部分组成，如图5-2-2所示。

（3）行程开关的选择及符号

行程开关的符号如图5-2-3所示。

3.低压断路器

低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，如图5-2-4所示，简称自动开关。

（1）作用及分类

（2）结构和工作原理

由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等

部分组成，如图5-2-5所示。

（3）断路器的图形符号和文字符号（如图5-2-6所示）

（4）主要技术参数

额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、整定电流范围、分断能力、动作时间等。

（5）低压断路器的选用原则

1.接触器的作用和分类

接触器是用来频繁接通和断开交、直流主电路和大容量控制电路的电器。它不仅具有远程控制的功能，

还具有低电压释放保护功能，是电力拖动控制系统中最重要也是最常用的控制电器。

接触器分为交流接触器、直流接触器两种。

2.接触器的结构

接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成。

（1）电磁系统

电磁系统由铁芯、衔铁、励磁线圈等几部分组成。

作用：将电磁能转换为机械能，带动触头动作，完成通断电路的控制作用。

a 电磁铁结构

电磁系统的电磁铁结构形式如图5-2-7所示。

b 励磁线圈

励磁线圈由漆包线绕制而成。

作用：将电能转换成磁场能量。线圈通入直流电的为直流线圈，通入交流电的为交流线圈。在交流电产生

的交变磁场中为避免因磁通过零点造成衔铁抖动，在交流电器铁芯的端部开槽，嵌入一通短路环。

（2）触点系统

作用：接通或断开电路。

结构有：桥式

点接触式　适用于电流不大的场合（图5-2-8）

面接触式

（3）灭弧装置

触点系统分为主触点：用来通断电流

较大的主电路；辅助触点：用来通断电流较小的控制电路。

作用：用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的电弧，保护触点不受电弧灼伤，并使分断时间缩短。

（4）灭弧措施

a 机械灭弧

通过机械装置将电弧迅速拉长，如图5-2-9所示，多用于开关电器中。

b 磁吹灭弧

c 窄缝灭弧

d 栅片灭弧

（5）其他部件

接触器的其他部件包括复位弹簧、缓冲弹簧、触电压力弹簧、传动机构、接线柱等。

3.接触器的工作原理

4.交流接触器

交流接触器用于远距离控制电压至380V、电流至600A的交流电路，以及频繁启动和控制交流电动机的控制电器。

CJ20系列交流接触器的结构如图5-2-10所示，上部是主、辅触点和灭弧装置，下部是电磁机构。

5.直流接触器

6.接触器图形符号及文字符号

接触器的图形符号及文字符号如图5-2-11所示。

7.接触器的选用

接触器使用广泛，为了使其在不同的使用条件下正常工作，必须根据下列原则正确选用接触器，使其技术指标满足被控电路的要求。

控制继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的自动电器，如图5-2-12所示。

1.中间继电器

中间继电器在结构上是一个电压继电器。它在控制电路中起信号传递、放大、翻转和分离作用。它输入的是线圈的通电或断电信号，输出信号为触点的动作。它的触点数量较多，各触点的额定电流相同。

中间继电器的外形结构如图5-2-13所示。它由线圈、衔铁、铁芯、触点系统、反作用弹簧和缓冲弹簧等组成。中间继电器的图形符号和文字符号如图5-2-14所示。

2.时间继电器

从得到输入信号（线圈的通电或断电）起，触点经过一段时间才动作的继电器叫时间继电器。

按工作原理分为：空气阻尼式，电磁式，电动式，电子式；按延时方式分为：通电延时型，断电延时型。

机床控制电路中应用较多的是空气阻尼式时间继电器，电子式时间继电器也获得越来越广泛的应用。

数控机床中一般由计算机软件实现时间控制，而不采用时间继电器方式来进行控制。时间继电器的文字符号和图形符号如图5-2-15所示。

1.热继电器

（1）结构

热继电器由热元件、触点系统、动作机构、复位机构、整定电流装置和温度补偿元件等器件组成，如图5-2-16所示。

热继电器的热元件有两相结构和三相结构，是热继电器的测量元件，它主要由主双金属片和绕在其外面的电阻丝组成。热继电器的符号如图5-2-17所示。

（2）热继电器的工作原理

（3）热继电器主要参数及常用型号

（4）热继电器的选择

2.电流继电器

电流继电器是指根据输入电流大小而动作的继电器，符号如图5-2-18所示。

3.电压继电器          

电压继电器是指根据输入电压大小而动作的继电器，符号如图5-2-19所示。

4.熔断器

熔断器在低压线路和机床电气控制系统中，是最简单、最常用的短路保护电器。

（1）熔断器的结构和工作原理

a 熔断器的结构

b 熔断器的工作原理

熔断器的保护特性：指熔体熔断的电流值与熔断时间的关系，如图5-2-20所示，也称熔断器的安—秒特性。

（2）常用熔断器的种类及技术参数

插入式熔断器：它常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护用。 

螺旋式熔断器：熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大，可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中，作短路保护。 

封闭式熔断器：封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种，如图3和图4所示。有填料熔断器一般用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断能力 强，用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，分断能力稍小，用于500V以下，600A以下 电力网或配电设备中。 

快速熔断器：快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内承受较大的过载电流，因 此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。

自复熔断器：采用金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短 路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体，能重复使 用。

（3）熔断器的选择

主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数适当小些。通常选用铅锡合金熔体的RQA系列熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的RM10和RL1系列的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔断器。

知识点一：接触器

知识点二：继电器

知识点三：时间继电器

知识点四：热继电器

知识点五：速度继电器

知识点六：自动开关