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第10章继电接触器控制系统

10.1内容提要

1.常用控制电器
控制电器是对电机和生产设备进行控制和保护的电工设备或元件，一般分为手控电器
和自控电器两大类。前者靠人力手控操作而动作，手者靠控制条件（信号或参数）变化而
自动动作。
（1）手控电器
常用的有闸刀开关、组合开头（又称转换开关）、按钮等。
①闸刀开关：是开关中最简单最常用的一种，通常在电流不大的线路里可直接用于接
通或切断电源。按极数不同，分为单极（单刀）、双极（双刀）和三极（三刀）三种，一
般额定电压在500V以内，额定电流在60A以内。安装时电源线应接在静刀座上。切断较
大电流负载时应注意避免被产生的电弧烧伤。
②组合开关：是一种通过手柄放置作用进行通断控制的刀开关。一般有彼此绝缘的多
对动触片和静触片，旋转手柄一定角度，可使一引起触片接通，另一些触片断开，因而可
同时分别接通或切断要应的电路。常用来作为电源引入开关，也可用来对小容量电动机进
行直接起动和停止控制。一般分单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流在100A以
内，额定电压在500V以内。
③按钮：是一种“发令”电器，常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），以控
制电动机或其他电气设备的运行。其中有动触点和静触点。未按动时原本就接通、按动后
断开的触点称为动断触点或常闭触点；未按动时原本断开，按动后接通的触点称为动合触
点或常开触点。同时具有一对动合触点和一对动断触点的按钮称为复合按钮。选用时有触
点额定电流和额定电压两个主要指标。
（2）自控电器
常用的有接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器、熔断器、自动空气断路器（空
气开关）和行程开关等。
①接触器：是利用电磁铁线圈通电后产生的电磁吸力带动触点接通或断开的电器。
常用于接通或断开电动机或其他设备的主电路。主要由电磁铁和触点两个主要部分构成。
其中触点包括主触点（常开型，通过电流较大，接于主电路）和辅助触点（常开或常闭型，
通过电流较小，接于控制电路）；依照电磁铁励磁电压交、直流性质的不同分为交流型和
直流型两类。选用时应注意主触点和辅助触点的额定电流、线圈电压及触点数量等。
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②中间断电器：结构与原理与接触器相同，电磁系统较小，触点较多。通常用于中
间传递信号或同时把信号传给数个有关的控制元件以控制多个电路，也可直接用来控制小
容量电动机或其他电气执行元件。选用时主要考虑交流或直流型、电压等级、触点（动合
和动断）数量及触点的电流容量。
③时间继电器：是一种能延缓触点接通或断开的电器，由电磁铁吸引线圈、触点系
统和触点延时机构组成。分为通电延时式和断电延时式两类（对应触点见题解表10.01）。
结构有空气式、电磁式、电子式等。主要技术指示有：线圈额定电压、触点电流容量、触
点数量和种类、延时调节时间等。其各种触点常用于对时间有要求的控制电路中。
④热继电器：是利用电流的热效应而动作的电器，主要由发热元件、动断触点和复
位机构组成。热元件接在电动机主电路中，当其中持续流过的电流超过容许值一定时间后，
双金属片变形导致串联在控制电路中的动断触点断开，使接触器线圈断电，从而断开电动
机的主电路，实现过载保护。其主要技术数据为整定电流，按所控制的电动机额定电流选
择，并可通过自身的“整定电流调节装置”调节。
⑤熔断器：是最简便而有效的短路保护电器，当发生短路或严重过载时，其中的熔
丝或熔片应立即熔断。有管式、插式和螺旋式等不同型式。主要技术数据为额定熔断电流。

选择方法一般为确定额定熔断电流INFU:
照明负载：同一支线上所有电灯工作电流
(a)INFU≥∑
电动机起动电流
(b)电动机：单台电机不频繁起动时I≥
NFU5.2
电动机起动电流
单台电机频繁起动时I≥
NFU2~6.1

多台电机合用时

INFU≥)5.2~5.1(×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和

⑥自动空气断路器（自动空气开关）：是一种能实现短路、过载和失压保护的多功能
低压保护电器。它通过手动操作机构闭合，当发生严重过载或短路故障，以及电压严重下
降或断电时，主触点自动断开。主要用于电源的接通和分断。按极数可分为单极、三极和
四极，额定电流容量可在4A～5000A之间依照负载需要的分断能力来选择。
⑦行程开关（限位开关）：结构类似于按钮，有一副常开触点和一副常闭触点，靠运
动部件机械力碰压而动作。常用于行程和限位控制电路。
2．常用控制电路
常用控制电路是构成各种应用电路的基础，分为常用主电路和常用控制电路。
（1）常用主电路：
①直接起动主电路：通过接触器三相主触点的闭合将三相交流电源加到电动机三相
定子绕组上，电机得电转动。主电路中一般包括三极刀开关（或组合开关）、熔断器、接
触器主触点、热继电器的热元件、电动机三相定子绕组。小