電控第1章常用低壓電器

第一章

低壓電器

第一節(jié)

概述

第二節(jié)

刀開關

第三節(jié)

主令電器

第四節(jié)

熔斷器

第五節(jié)

接觸器

第六節(jié)

繼電器

習題與思考題

電氣是一種電氣設備，它可根據(jù)外界指令自動或手動的接通和斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調節(jié)。

一、電器分類

1.按工作電壓等級分：高壓電器

交流>1200V、直流>1500V；低壓電器2.按動作原理分：手控電器和自控電器3.按用途分：控制電器、主令電器、執(zhí)行電器、保護電器4.按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器第一節(jié)

概述二、表示方法三、電磁式電器電磁式電器指的是根據(jù)電壓電流的變化由電磁力驅動而動作的電器。電磁式電器一般可分為電磁機構（感測機構）和觸頭機構（執(zhí)行機構）兩部分。a)為沿棱角轉動的拍合式鐵心，主要應用于直流電磁機構。b)為沿軸轉動的拍合式鐵心，多用于觸點容量較大的交流電磁機構。

c)為雙E形直動式鐵心,多用于交流接觸器、繼電器中。

1.電磁機構

電磁機構包括電磁線圈和鐵心，鐵心由靜鐵心和動鐵心（即銜鐵）組成。常見磁路結構：交流電磁機構的鐵心由硅鋼片疊鉚而成，有磁滯和渦流損耗，由于鐵心和線圈都發(fā)熱，所以在鐵心和線圈之間設有骨架，鐵心、線圈整體作成矮胖型，利于各自散熱。直流電磁機構的鐵心由整塊鋼材或工程純鐵制成，無磁滯和渦流損耗，線圈發(fā)熱鐵心不發(fā)熱，所以線圈直接接觸鐵心并通過鐵心散熱，鐵心、線圈整體作成瘦高型。2.電磁機構的吸力特性電磁線圈通電后，鐵心吸引銜鐵的力，稱為電磁吸力。電磁吸力的計算公式為

式中

為空氣隙中的磁通，可近似看作與鐵心的磁通相等，單位是韋伯（Wb）；

為空氣隙的有效面積，單位是米2（m2）；

為電磁吸力，單位是牛頓（N）。直流電磁機構的勵磁電流是恒定不變的直流，其磁動勢

也是恒定不變的。但隨著銜鐵的吸合，空氣隙變小，吸合后空氣隙將消失，磁路的磁阻顯著減小，因而磁通

要增大。由F表達式可知，吸合后的電磁力要比吸合前大得多。

交流電磁機構的勵磁電流是交變的，它所產生的磁場也是交變的，因此電磁力的大小也是交變的。設空氣隙處的磁通為將其代入F表達式中，可得交流電磁機構的電磁吸力為式中

為電磁吸力的最大值。交流電磁機構的電磁吸力是脈動的，電磁吸力的瞬時值曲線如左圖，其平均值為

右圖為吸力與空氣隙的關系曲線。在交流鐵心線圈、變壓器及交流電動機中，

由該式可知

因此，外加電壓一定的條件下，交流磁路中主磁通的最大值基本不變。因此，交流電磁鐵在吸合銜鐵的過程中，電磁吸力的平均值隨空氣隙的變化較小。又由于主磁通等于磁動勢與磁阻之比，而吸合過程中磁路的磁阻顯著減小，可知隨著空氣隙的減小，磁動勢必然減小，所以交流電磁機構吸合后的勵磁電流要比吸合前顯著減小。也就是說，交流電磁鐵吸合前的勵磁電流要比吸合后的勵磁電流大得多。因此，交流電磁鐵在工作時銜鐵和鐵心之間吸合要好，否則，線圈中會因長期通過較大的電流而過熱燒毀。其中曲線3為彈簧的反力特性曲線。無論交流或直流電磁機構，當吸力>反力時，電磁機構吸合，否則釋放。

衡量電磁機構靈敏度的參數(shù)是返回系數(shù)β，被定義為釋放電壓（電流）與吸合電壓（電流）的比值。返回系數(shù)越大，靈敏度越高。

*在使用單相交流電源的電磁機構中，由于電磁吸力的瞬時值是脈動的，且有過零點，吸合后會出現(xiàn)震顫和噪聲，影響受控電路穩(wěn)定通電。因此對單相交流電磁機構，可在鐵心端面上，取一部分截面嵌入一個閉合的短路環(huán)。利用該短路環(huán)的感生電流建立的磁場（比原磁場滯后）與原磁場共同作用，克服磁場過零點，才能保持足夠的電磁吸力，使電磁機構工作穩(wěn)定。

3.觸頭系統(tǒng)與滅弧方法（1）觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)由主觸頭和輔助觸頭組成。主觸頭接在控制對象的主回路中控制其通斷，輔助觸頭用于通斷電流較小的控制電路每對觸頭均由靜觸頭和動觸頭組成，動觸頭與電磁機構的銜鐵相連，當接觸器的電磁線圈得電時，銜鐵帶動動觸頭動作，使接觸器的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開。觸頭有點接觸、面接觸、線接觸三種，接觸面越大則通電電流越大。觸頭材料有銅和銀，銀質觸頭更好。為了消除觸頭在接觸時的振動，減小接觸電阻，在觸頭上裝有接觸彈簧，該彈簧在觸頭剛閉合時產生較小的壓力，閉合后壓力增大。（2）電弧的產生與滅弧當一個較大電流的電路突然斷電時，如觸頭間的電壓超過一定數(shù)值，觸頭間空氣在強電場的作用下會產生電離放電現(xiàn)象，在觸頭間隙產生大量帶電粒子，形成熾熱的電子流，被稱為電弧。電弧伴隨高溫、高熱和強光，可能造成電路不能正常切斷、燒毀觸頭、引起火災等其它事故，因此對切換較大電流的觸頭系統(tǒng)必須采取滅弧措施。常用的滅弧方法有：電動力滅弧、縱縫滅弧、柵片滅弧和磁吹滅弧。主要用于熄滅觸頭在分斷電流的瞬間動靜觸頭間產生的電弧，以防止電弧的高溫燒壞觸頭或出現(xiàn)其它事故。

第二節(jié)

刀開關

刀開關亦稱低壓隔離器，主要用于電氣線路中隔離電源，也可在低壓線路中不頻繁地接通和分斷容量較小的低壓供電線路。一、刀開關分類1、按極數(shù)分：單極、雙極和三極；2、按結構分：平板式、框架式；3、按操作方式分：手柄、電動；4、按轉換方式分：單投、雙投；5、按封裝形式分：開啟式、封閉式。

二、刀形轉換開關1、結構

由手柄①、靜插座②、動觸刀③、鉸鏈支座④和絕緣底板⑤組成。

HD/HS系列

2、型號

3、主要技術參數(shù)（1）額定電壓：刀開關長期能承受的最大工作電壓。一般交流為500V以下，直流440V以下；（2）額定電流：合閘狀態(tài)下，刀開關允許長期通過的最大工作電流。小電流刀開關的額定電流有10、15、20、30、60A等五級；（3）電穩(wěn)定性電流：是指發(fā)生短路故障時，不產生變形、破壞或觸刀自動彈出等現(xiàn)象時的最大短路電流峰值。（4）熱穩(wěn)定性電流：是指發(fā)生短路故障時，如能在一定時間（通常是1s）內通以某一短路電流，且不會因溫度急劇上升而發(fā)生熔焊現(xiàn)象，此短路電流稱為熱穩(wěn)定性電流。通常，刀開關的1s熱穩(wěn)定性電流為其額定電流的數(shù)十倍。三、開啟式負荷開關

開啟式負荷開關由電源進線座、刀片式動觸點、熔絲、負載線、負載接線座、瓷底板、靜觸點、膠木蓋組成。主要用于電氣線路照明、電加熱控制或分支電路的配電開關，三極開啟式負荷開關可控制小容量籠型異步電機的非頻繁起動控制。四、封閉式負荷開關

封閉式負荷開關亦稱鐵殼開關，由手柄、轉軸、速斷彈簧、熔斷器、夾座、閘刀、外殼前蓋組成。主要用于電氣線路照明、電加熱控制或電力排灌等配電設備中，作為非頻繁接通和分斷電路用，同時，亦可用于三相交流異步電機的非頻繁全電壓起動控制。五、組合開關

組合開關由靜觸片①、動觸片②、絕緣墊板③、凸輪④、彈簧⑤、轉軸⑥、手柄⑦、絕緣桿⑧、接線柱⑨組成。它是一種凸輪式旋轉刀開關，主要用于非頻繁地接通和分斷電路、換接電路和負載、測量三相電壓以及5.5KW以下電動機的直接起動、停止、反轉、調速等場合。HZ10系列HZ5系列六、低壓斷路器1.低壓斷路器的用途和分類斷路器俗稱自動開關，用于不頻繁接通、分斷線路正常工作電流，也能在電路中流過故障電流時（短路、過載、欠電壓等），在一定時間內斷開故障電路的開關電器。低壓斷路器是用于交流電壓1200V、直流電壓1500V及以下電壓范圍的斷路器。按使用類別:非選擇型（A型）和選擇型（B型）按極數(shù):單極、雙極、三極和四極按滅弧介質:空氣式和真空式按動作速度:快速型和一般型按結構型式:塑料外殼式和萬能式。低壓斷路器型號及含義

2.低壓斷路器的工作原理

FLASH動畫主觸頭3是常開觸頭，靠操作手柄10或閉合電磁鐵9合閘，鎖扣7將自由脫扣機構6扣住，保持主觸頭閉合，自由脫扣機構6由鎖扣7、脫扣半軸12、斷開彈簧11和一套連桿機構等組成。過電流脫扣器17的線圈串聯(lián)于主電路，在主電路電流為正常值時，銜鐵處于打開位置，當任何一相主電路的電流超過其動作整定值時，銜鐵被向上吸合，銜鐵上的頂板推動脫扣桿13，使脫扣半軸12反時針方向轉動，導致自由脫扣機構脫扣，在斷開彈簧的作用下，使主觸頭分斷。欠電壓脫扣器18的線圈在主電壓正常時，銜鐵吸合，當主電路內電壓消失或降低至一定數(shù)值以下時，銜鐵釋放，主觸頭分斷。分勵脫扣器15是由控制電源供電的，其線圈可根據(jù)操作人員的命令或繼電保護信號而通電，使銜鐵向上運動，推動脫扣桿，使主觸頭分斷。

低壓斷路器及其電氣符號

3.低壓斷路器的主要技術參數(shù)（1）額定電壓斷路器的額定電壓分額定工作電壓、額定絕緣電壓和額定脈沖耐壓。額定工作電壓（

）是指與通斷能力以及使用類別相關的電壓值，對多相電路是指相間的電壓值。額定絕緣電壓（

）一般情況下，額定絕緣電壓就是斷路器最大額定工作電壓。額定脈沖耐壓（

）開關電器工作時，要承受系統(tǒng)中所發(fā)生的過電壓，因此開關電器（包括斷路器）的額定電壓參數(shù)中給定了額定脈沖耐壓值，其數(shù)值應大于或等于系統(tǒng)中出現(xiàn)的最大過電壓峰值。額定絕緣電壓和額定脈沖耐壓共同決定了開關電器的絕緣水平。

（2）額定電流對于斷路器來說，額定電流（

）就是額定持續(xù)電流，也就是脫扣器能長期通過的電流，對帶有可調式脫扣器的斷路器為可長期通過的最大工作電流。斷路器殼架等級額定電流（

）

用基本尺寸相同和結構相似的框架或塑料外殼中能容納的最大脫扣器額定電流表示。一個殼架等級可包含數(shù)個額定電流。（3）額定短路分斷能力斷路器的額定分斷能力（

）是指在規(guī)定的條件（電壓、頻率、功率因數(shù)及規(guī)定的試驗程序等）下，能夠分斷的最大短路電流值。

4．斷路器的保護特性（1）過電流保護特性

斷路器的動作時間與動作電流的函數(shù)關系曲線。其具有一段、兩段或三段過電流保護特性，圖中曲線ABCD為兩段非選擇性保護特性，其中AB段為長延時反時限保護特性，用于過載保護；CD段為瞬時脫扣器動作特性。圖中曲線abcdef為選擇性三段保護特性，其中ab段是過載反時限長延時保護特性；cd段為短路電流較小時的定時限短延時特性；ef段則為短路電流較大時的瞬時動作特性。

（2）欠電壓保護特性

指當主電路電壓下降至某一規(guī)定值范圍時，使電器有延時或無延時動作的保護性能。零電壓保護特性（或稱失壓保護特性）是欠電壓保護特性中的一種特殊形式。

5.低壓斷路器的額定電流選擇（1）配電用低壓斷路器的選用選用配電用低壓斷路器，除應考慮一般選用原則外，還應考慮與下級電路的選擇性配合問題，以限制可能出現(xiàn)的越級跳閘現(xiàn)象，一般可從以下幾方面注意：1）長延時動作電流整定值應不大于導線容許載流量。一般可取電線電纜容許載流量的80%。2）3倍長延時動作電流整定值的可返回時間不小于線路中起動電流最大的電動機起動時間。3）短延時動作電流整定值應不小于

式中

線路計算電流；

電動機的起動電流倍數(shù)；

電動機的額定電流。

4）瞬時動作電流整定值應不小于

式中：

電動機起動電流的沖擊系數(shù)，一般取1.7～2；

最大的一臺電動機的額定電流。（2）電動機保護用低壓斷路器的選用1）過載保護（長延時）動作電流整定值等于電動機額定電流。2）瞬時動作電流整定值，對于籠型電動機應為（8～15）倍電動機額定電流；對于繞線式電動機應為（3～6）倍電動機額定電流。并以此確定電磁脫扣器的額定電流。（3）家用低壓斷路器的選用一般選用塑殼式斷路器。選用時還應注意：1）長延時動作電流整定值應不大于線路計算電流。2）瞬時動作電流整定值應等于（6～20）倍線路計算電流。

第三節(jié)

主令電器

主令電器用于發(fā)布操作命令以接通和分斷控制電路。常見類型有控制按鈕、位置開關、萬能轉換開關和主令控制器等。一、按鈕

按鈕是一種用人力（一般為手指或手掌）操作，并具有儲能復位的開關電器。它由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸頭、動合靜觸頭、動斷靜觸頭、推桿和外殼等組成。

按下：先分斷常閉，再接通常開。

松開：先復位常開，后復位常閉。

FLASH動畫

按鈕產品有LA10、LA18、LA19、LA20、LA25、LA30等系列，引進產品有LAY3、LAY4、PBC系列等。其中LA25是通用型按鈕的更新?lián)Q代產品。

二、位置開關

位置開關主要用于將機械位移轉變?yōu)殡娦盘?，用來控制生產機械的動作。

1.行程開關

行程開關是用來限制機械運動行程的一種電器，主要用于機床、自動生產線和其它生產機械的限位及流程控制。

1）直動式行程開關

其動作原理與控制按鈕相似，只是它用運動部件上的撞塊來碰撞行程開關的推桿。

2）滾輪旋轉式行程開關

采用能瞬時動作的滾輪旋轉式結構，當滾輪1受到向左的外力作用時，上轉臂2向左下方轉動，推桿4向右轉動，并壓縮右邊彈簧8，同時下面的小滾輪5也很快沿著擒縱件6向右轉動，小滾輪滾動又壓縮彈簧7，當滾輪5走過擒縱件6的中點時，盤形彈簧3和彈簧7都使擒縱件6迅速轉動，因而使動觸頭迅速地與右邊的靜觸頭分開，并與左邊的靜觸頭閉合。

FLASH動畫

復位方式有自動復位和非自動復位兩種產品有LX19、LX22、LX32、LX33等系列行程開關，引進產品有3SE3等系列行程開關。行程開關的主要技術參數(shù)有額定電壓、額定電流、觸頭換接時間、動作力、動作角度或工作行程、觸頭數(shù)量、結構形式和操作頻率等。2.微動開關

微動開關是行程非常小的瞬時動作開關，其特點是操作力小和操作行程短，用于機械、紡織、輕工、電子儀器等各種機械設備和家用電器中作限位保護和聯(lián)鎖等。3.接近開關接近開關即無觸點行程開關。按工作原理分為高頻振蕩性、電容型和永磁型三種類型。對外連接3根線，其中紅、綠兩根線外接直流電源（通常為24V），另一根黃線為輸出線。接近開關供電后，輸出線與綠線之間為高電平輸出；當有金屬物靠近該開關的檢測頭時，輸出線與綠線之間翻成低電平。可利用該信號驅動一個繼電器或直接將該信號輸入PLC等控制回路。三、萬能轉換開關和主令控制器1.萬能轉換開關萬能轉換開關主要用于電氣控制線路的轉換、配電設備的遠距離控制、電氣測量儀表的轉換和微電機的控制，也可用于小功率籠型感應電動機的起動、換向和變速。

常用的有LW8、LW6、LW5、LW2等系列。LW6系列萬能轉換開關由操作機構、面板、手柄、觸頭座等組成，觸頭座最多可裝10層，每層均可安裝3對觸頭，操作手柄最多有12個檔位，可控制各對觸頭進行有預定規(guī)律的接通或分斷。LW6系列萬能轉換開關其中一層的結構示意圖

：圖形虛線表示操作檔位，有幾個檔位就畫幾根虛線，實線與成對的端子表示觸頭，使用多少對觸頭就可以畫多少對。在虛實線交叉的地方只要標黑點就表示實線對應的觸點，在虛線對應的檔位是接通的，不標黑點就意味著該觸頭在該檔位被分斷。

2.主令控制器主令控制器是一種按照預定程序來轉換控制電路接線的主令電器。由觸頭系統(tǒng)、操作機構、轉軸、齒輪減速機構、凸輪、外殼等部件組成。按凸輪結構的形式：凸輪調整式和凸輪非調整式兩類；動作原理、圖形符號與萬能轉換開關相同。一、熔斷器的作用是指利用金屬導體為熔體,串聯(lián)于電路，當過載或短路電流通過熔體時，因其自身發(fā)熱而熔斷，從而分斷電路的電器。熔斷器主要作短路保護之用，有時也作過載保護。第四節(jié)

熔斷器二、熔斷器的組成熔斷器主要由熔體（保險絲）和熔管（熔座）組成。熔體由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、銀、銅及其合金制成，通常制成絲狀和片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。

RT0系列RL1系列

幾種常用的熔斷器以及熔斷器的圖形符號

RC1系列HG30系列RT14系列RW3系列RW10系列NT系列載熔手柄熔斷器的型號說明

R熔體額定電流熔斷器額定電流設計序號熔斷器結構形式：C（插入式）、L（螺旋式）熔斷器的常用型號有：RC1A、RL6、RL7、RM10、RM7、RT18、RT19（AM3）、RTO、RS0、RS3、RZ等，在選用時可根據(jù)使用場合酌情選擇。

熔斷器工作的物理過程

熔斷器工作的物理過程是指熔斷器分斷過載或短路電流時的物理過程，可分為四個階段：

三、熔斷器的工作過程和特性1.熔體升溫階段t1。2.熔體熔化階段t2。3.熔體金屬氣化階段t3。4.燃弧階段t4。t1、t2、t3之和稱為熔斷時間。熔斷器的主要技術參數(shù)和特性

1.額定電壓

指熔斷器長期工作時和熔斷后所能承受的電壓。熔斷器的交流額定電壓（單位為V）有：220、380、415、500、600、1140；直流額定電壓（單位為V）有：110、220、440、800、1000、1500。2.額定電流

熔斷器在長期工作制下，各部件溫升不超過極限允許溫升所能承載的電流值，習慣上，把熔斷體支持件的額定電流簡稱為熔斷器額定電流。熔體額定電流規(guī)定（單位為A）有2、4、6、8、10等3.極限分斷能力

指熔斷器在規(guī)定的使用條件下，能可靠分斷的最大短路電流值。4.截斷電流特性

指在規(guī)定的條件下，截斷電流與預期電流的關系特性。截斷電流是指熔斷體分斷期間電流到達的最大瞬時值。

5.時間—電流特性

亦稱安秒特性，表示熔斷器的熔斷時間與流過熔體電流的關系。是反時限特性，流過熔體的電流越大，熔化（或熔斷）時間越短。6.I2t特性

當熔斷器弧前時間小于0.1s時，用I2t特性表示熔斷器的保護特性。四、熔斷器的選用1、熔斷器類型的選擇主要根據(jù)使用場合來選擇不同的類型。例如，作電網配電用，應選擇一般工業(yè)用熔斷器；作晶閘管元件保護用，應選擇快速熔斷器；供家庭使用，宜選用螺旋式或半封閉插入式熔斷器。2、熔斷器額定電壓≥其安裝處的電路額定電壓。3、電路保護用熔斷器熔體的額定電流基本上可按電路的額定負載電流來選擇，但其極限分斷能力必須大于電路中可能出現(xiàn)的最大故障電流。

4、作電機回路短路保護時，應考慮電機的起動條件及起動時間。1）起動時間不長的場合式中，

—電機起動電流，

—電機額定電流。2）起動時間長或較頻繁起動的場合3）多臺電機并聯(lián)回路，考慮到電機一般不同時起動，故熔體的電流可按下式計算：

或

式中

—最大一臺電動機的起動電流；

—其余電動機額定電流之和。

5、為了防止越級熔斷、擴大停電事故范圍，各級熔斷器間應有良好的協(xié)調配合，選擇時，上下級熔斷器應根據(jù)其保護特性曲線上的數(shù)據(jù)及實際誤差來選擇。一般，老產品的選擇比為2:1，新型熔斷器的選擇比為1.6:1。例如，下級熔斷器額定電流為100A，上級熔斷器的額定電流最小也要為160A。6、保護半導體器件用熔斷器的選擇。在變流裝置中作短路保護時，應考慮到熔斷器熔體的額定電流是用有效值表示，而半導體器件的額定電流是用通態(tài)平均電流

表示的，應將其乘以1.57換算成有效值。因此，熔體的額定電流可按下式計算：第五節(jié)

接觸器一、接觸器的結構和工作原理接觸器是一種能頻繁地遠距離接通和斷開交直流電路及大容量控制電路。它主要由電磁機構、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置三部分組成，分為直流和交流兩類。

交流接觸器外形圖、原理圖及電氣符號FLASH動畫二、接觸器型號說明如CJ12T-250，該型號的意義為CJ12T系列交流接觸器，額定電流250A，主觸頭為三極。CZ0-100/20為CZ0系列直流接觸器，額定電流100A，雙極動合主觸頭。

三、接觸器的主要技術參數(shù)1.額定電壓

按觸器銘牌上額定電壓是指主觸頭的額定工作電壓，其等級有：直流接觸器：220V，440V，660V。交流接觸器：220V，380V，500V，660V，1140V。2.額定電流

接觸器銘牌上額定電流是指在正常工作條件下主觸頭中允許通過的長期工作電流，一般按下面等級制造：直流接觸器：25A，40A，60A，100A，150A，250，400A，600A。交流接觸器：10，15，25，40，60，100，150，250，400，600A。3.線圈的額定電壓

其等級有：直流線圈：24V，48V，220V。交流線圈：36V，127V，220V，380V。

4.動作值

是指接觸器的吸合電壓與釋放電壓。部頒標準規(guī)定接觸器在額定電壓85%以上時，應可靠吸合。釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。5.接通與分斷能力

指接觸器的主觸頭在規(guī)定的條件下能可靠地接通和分斷的電流值，而不應該發(fā)生熔焊，飛弧和過分磨損等。6.機械壽命和電氣壽命

接觸器是頻繁操作電器，應有較長的機械壽命和電器壽命。目前有些接觸器的機械壽命已達一千萬次以上；電氣壽命是機械壽命的5%～20%。7.操作頻率

是指每小時接通的次數(shù)。交流接觸器最高為600次/h；直流接觸器可高達1200次/h。

第六節(jié)

繼電器繼電器是一種根據(jù)電量或非電量（比如電壓、電流等電量或溫度、壓力、速度等非電量）輸入信號接通和分斷電路電流的電器，廣泛用于電動機或線路的保護以及生產過程自動化控制。按輸入信號性質分：中間繼電器、電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、熱與溫度繼電器等。按使用范圍分：保護繼電器、控制繼電器、通信繼電器。主要技術參數(shù)：額定參數(shù)、吸合時間和釋放時間、整定參數(shù)、靈敏度、觸頭的接通和分斷能力、使用壽命等。

一、普通電磁式繼電器普通電磁式繼電器由電磁機構和觸頭系統(tǒng)組成，但沒有滅弧裝置，不分主副觸頭。與接觸器的主要區(qū)別在于：能靈敏地對電壓、電流變化作出反應，觸頭數(shù)量很多但容量較小，主要用來切換小電流電路或用作信號的中間轉換。1.電壓繼電器電壓繼電器可以對所接電路上的電壓高低作出動作反應。分過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。過電壓繼電器

線圈電壓>105%~120%的額定電壓時吸合欠電壓繼電器

線圈電壓<40%~70%的額定電壓時釋放零電壓繼電器

線圈電壓<5%~25%的額定電壓時釋放

2.中間繼電器中間繼電器實質是一種電壓繼電器。主要用來對外部開關量的接通能力和觸頭數(shù)量進行放大。其種類有:JZ系列，適用于在交流電壓500V（頻率50Hz或60Hz）、直流電壓220V以下的控制電路中用于控制各種電磁線圈，(如JZC4,JZC1,JZ7)；DZ系列，主要用于各種繼電保護線路中，用以增加主保護繼電器的觸點數(shù)量或容量。3.電流繼電器電流繼電器的線圈被做成阻抗小、導線粗、匝數(shù)少的電流線圈，串接在被測量的電路中（或通過電流互感器接入），用于檢測電路中的電流是否越限。分過電流繼電器和欠電流繼電器。過電流繼電器

電流>1.1~1.4倍的額定電流時吸合

欠電流繼電器

電流<10%~20%的額定電流時釋放繼電器的外形及底座

二、時間繼電器時間繼電器是一種利用電磁或機械動作原理實現(xiàn)觸頭延時通或斷的自動控制電器。常用的有電磁式、空氣阻尼式、電動式和晶體管式等。

1.空氣阻尼式時間繼電器

它由電磁系統(tǒng)、空氣室、觸點系統(tǒng)三部分組成。有通電延時型和斷電延時型，兩者結構相同，僅電磁機構安裝方向不同。通電延時型工作原理：線圈1通電后，吸合動鐵心3，活塞6在釋放彈簧7的作用下開始上升，帶動傘形活塞13和固定在其上的橡皮膜9一起上移，在膜下方造成空氣稀薄的空間。FLASH動畫

時間繼電器的電氣符號

活塞由于受到上面空氣的壓力，僅能緩慢上升。經一定時間后，杠桿15才能碰觸微動開關14，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合。延時長短可以通過螺釘11調節(jié)進氣孔的大小來改變?？諝庾枘崾綍r間繼電器的延時范圍較大，可達0.4~180s。當電磁線圈斷電后，活塞在恢復彈簧4的作用下迅速復位，氣室內的空氣經由出氣孔12及時排出，斷電不延時。2．晶體管式時間繼電器

晶體管式時間繼電器主要利用電容對電壓變化的阻尼作用作為延時環(huán)節(jié)而構成。其特點是延時范圍廣、精度高、體積小、便調節(jié)、壽命長。

非對稱雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的晶體管時間繼電器的外形及原理圖：

電路由主電源、輔助電源、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其附屬電路等幾部分組成。主電源作為觸發(fā)器和輸出繼電器的工作電源。輔助電源與主電源疊加后作為R、C環(huán)節(jié)的充電電源。另外，在延時過程結束、二極管VD3導通后，輔助電源的正電壓又通過R和VD3加到晶體管V1的基極上，使之截止，從而使觸發(fā)器翻轉。

觸發(fā)器的工作原理：接通電源時，晶體管V1處于導通狀態(tài)，V2處于截止狀態(tài)。主電源與輔助電源疊加后，通過可變電阻R1和R對電容器C充電。在充電過程中，a點的電位逐漸升高，直至a點的電位高于b點的電位，二極管VD3則導通，使輔助電源的正電壓加到晶體V1的基極上。這樣，V1就由導通變?yōu)榻刂?，而V2則由截止變?yōu)閷ǎ阌|發(fā)器發(fā)生翻轉。于是，繼電器K便動作；通過觸頭發(fā)出相應的控制信號。與此同時，電容器C經由繼電器的常開觸頭對電阻R4放電，為下一步工作做準備。

幾種新型時間繼電器的外形：

超級時間繼電器（電子式）

數(shù)顯時間繼電器

三、速度繼電器速度繼電器主要用作籠型異步電動機的反接制動控制。它主要由轉子、定子和觸頭三部分組成

，轉子是一個園柱形永久磁鐵，定子是一個籠形空心圓環(huán)，由硅鋼片疊成，并裝有籠型繞組。速度繼電器外形和結構示意如右圖。

速度繼電器工作原理：速度繼電器轉子的軸與被控電動機的軸相連接，而定子空套在轉子上。當電動機轉動時，速度繼電器的轉子隨之轉動，定子內的短路導體便切割磁場，產生感應電動勢，從而產生電流，此電流與旋轉的轉子磁場作用產生轉矩，于是定子開始轉動，當轉到一定角度時，裝在定子軸上的擺錘推動簧片動作，使常閉觸頭分斷，常開觸頭閉合。當電動機轉速低于某一值時，定子產生的轉矩減小，觸頭在彈簧作用下復位。

FLASH動畫速度繼電器電氣符號四、熱繼電器熱繼電器是一種保護電器，專門用來對過載及電源斷相進行保護，以防止電動機因上述故障導致過熱而損壞。1.熱繼電器的結構及工作原理熱繼電器具有結構簡單、體積小、成本低等特點，選擇適當?shù)臒嵩傻玫搅己玫姆磿r限特性。所謂反時限特性，是指熱繼電器動作時間隨電流的增大而減小的性能。熱繼電器的結構主要由三大部分組成：加熱元件（熱電電器的加熱元件有直接加熱式、復合加熱式、間接加熱式和電流互感器加熱式四種）；動作機構（大多采用弓簧式\壓簧式或拉簧跳躍式機構）；復位機構（有手動復位及自動復位兩種型式，可根據(jù)使用要求自由調整）。動作系統(tǒng)常設有溫度補償裝置,保證在一定的溫度范圍內,熱繼電器的動作特性基本不變。主雙金屬片1與加熱元件3串接在接觸器負載（電動機電源端）的主回路中，當電動機過載時，主雙金屬片受熱彎曲推動導板4，并通過補償雙金屬片5與推桿7將觸頭11和12（即串接在接觸器線圈回路的熱繼電器動斷觸點）分開，以切斷電路保護電動機。調節(jié)旋鈕6是一個偏心輪，改變它的半徑即可改變補償雙金屬片5與導板4的接觸距離，因而達到調節(jié)整定動作電流值的目的。此外，靠調節(jié)復位螺釘9來改變動合靜觸頭10的位置使熱繼電器能工作在自動復位或手動復位兩種狀態(tài)。調成手動復位時，在排除故障后要按下按鈕8才能使動觸頭11恢復與靜觸頭12相接觸的位置。FLASH動畫熱繼電器的常閉觸頭常串入控制回路，常開觸頭可接入信號回路。當三相電動機的一相接線松開或一相熔絲熔斷時，造成電動機的缺相運行是三相異步電動機燒壞的主要原因之一。需要缺相保護可選用帶斷相保護的熱繼電器。2.熱繼電器的主要技術參數(shù)和型號熱繼電器的主要技術參數(shù)有：額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱元件編號、整定電流及刻度電流調節(jié)范圍等。熱繼電器的整定電流是指熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動作的電流值。手動調節(jié)整定電流的范圍，稱為刻度電流調節(jié)范圍，可用來使熱繼電器更好地實現(xiàn)過載保護。常用的熱繼電器有JR20、JRS1、JR16等系列。熱繼電器的外形及電氣符號

JRS1系列和JR20系列熱繼電器的型號含義3．熱繼電器的選用熱繼電器主要用于電動機的過載保護，因此，在選用時必須了解被保護對象的工作環(huán)境、起動情況、負載性質、工作機制以及電動機允許的過載能力。要遵循的原則是：應使熱繼電器的安—秒特性位于電動機的過載特性之下，并盡可能地接近，甚至重合，以充分發(fā)揮電動機的能力