【正文】 時間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖15所示。電流繼電器的文字符號為KI，線圈方格中用I＞（或I＜）表示過電流（或欠電流）繼電器。其主要用途是當其它繼電器的觸點數(shù)或觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來擴大它們的觸點數(shù)或觸點容量，從而起到中間轉(zhuǎn)換的作用。 電壓繼電器 電壓繼電器的結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似，不同的是電壓繼電器線圈為并聯(lián)的電壓線圈，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細、阻抗大。 電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩類。可通過調(diào)節(jié)螺母8與調(diào)節(jié)螺釘1來整定繼電器的吸引值和釋放值。其結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器相似，但因繼電器一般用來接通和斷開控制電路，故觸點電流容量較?。ㄒ话?A以下）。 控制繼電器種類繁多，常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計數(shù)、頻率繼電器等。 ⑤吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85％及以上時才能可靠地吸合。 ③主觸頭的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負載電路的電壓。為保證散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒狀。為防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強烈振動和噪聲，交流接觸器鐵芯端面上都安裝一個銅制的短路環(huán)。 交流接觸器 交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分斷交流主電路。 工作原理：接觸器根據(jù)電磁工作原理，當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。線圈斷電后所有觸頭復(fù)位，即恢復(fù)到原始狀態(tài)。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。主要控制對象是電動機，能實現(xiàn)遠距離控制，并具有欠（零）電壓保護。 ④保護電器 用于保護電路及用電設(shè)備的電器，例如熔斷器、熱繼電器等。 ②自動電器 產(chǎn)生電磁吸力而自動完成動作指令的電器，例如接觸器、繼電器、電磁閥等。另一方面可編程序控制器（PLC）是計算機技術(shù)與繼電接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，而且PLC的輸入、輸出仍然與低壓電器密切相關(guān)，因此掌握繼電接觸器控制技術(shù)也是學習和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)所必需的基本知識。 電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。第一章 機床常用電器及機床控制線路的基本環(huán)節(jié) 普通機床一般都是由電動機來拖動的，而電動機尤其是三相異步電動機的控制是由各種有觸點的接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等電器組成的電氣控制線路來進行的。 隨著電子技術(shù)、自控技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代。 電器的功能多、用途廣、品種規(guī)格繁多，為了系統(tǒng)地掌握，必須加以分類： 按工作電壓等級分 ①高壓電器 用于交流電壓1200V、直流電壓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。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、電動機起動器等。 ⑤執(zhí)行電器 用于完成某種動作或傳送功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等。 接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，結(jié)構(gòu)簡圖如圖11所示。主觸頭用于接通或斷開主電路，允許通過較大的電流；輔助觸頭用于接通或斷開控制電路，只能通過較小的電流。滅弧裝置：在分斷電流瞬間，觸頭間的氣隙中會產(chǎn)生電弧，電弧的高溫能將觸頭燒損，并可能造成其它事故。當電磁線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。 當交變磁通穿過鐵芯時，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。交流接觸器的滅弧裝置通常采用滅弧罩和滅弧柵。直流接觸器滅弧較難，一般采用滅弧能力較強的磁吹滅弧裝置。④主觸頭的額定工作電流應(yīng)大于或等于負載電路的電流。 ⑥主觸頭和輔助觸頭的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。 電壓、電流繼電器和中間繼電器屬于電磁式繼電器，其結(jié)構(gòu)、工作原理與接觸器相似，由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和釋放彈簧等組成。圖13為電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出釋放彈簧7調(diào)得越緊，則吸引電流（電壓）和釋放電流（電壓）就越大。下面介紹一些常用的電磁式繼電器。欠電流繼電器的吸引電流為線圈額定電流的30％～65％，釋放電流為額定電流的10％～20％，因此，在電路正常工作時，銜鐵是吸合的，只有當電流降低到某一整定值時，繼電器釋放，輸出信號。 電壓繼電器按動作電壓值的不同，有過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器之分。 中間繼電器主要依據(jù)被控制電路的電壓等級、觸點的數(shù)量、種類及容量來選用。電壓繼電器的文字符號為KV，線圈方格中用U＜（或U=0）表示欠電壓（或零電壓）繼電器。它主要由電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和工作觸點三部分組成。延時時間為自電磁鐵吸引線圈通電時刻起到微動開關(guān)動作時為止的這段時間。將電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)180度安裝后，可得到圖15b所示的斷電延時型時間繼電器。 晶體管式時間繼電器 晶體管式時間繼電器具有延時范圍廣、體積小、精度高、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點，所以發(fā)展快，應(yīng)用廣泛。電動機過載時間過長，繞組溫升超過允許值時，將會加劇繞組絕緣的老化，縮短電動機的使用壽命，嚴重時會使電動機繞組燒毀。觸點5是串接在電動機的控制電路中的，控制電路斷開使接觸器的線圈斷電，從而斷開電動機的主電路。每一種電流等級的熱元件，都有一定的電流調(diào)節(jié)范圍，一般應(yīng)調(diào)節(jié)到與電動機額定電流相等，以便更好地起到過載保護作用。圖19為其結(jié)構(gòu)原理圖。速度繼電器的動作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100 r/min以下，工作時，允許的轉(zhuǎn)速高達1000～3600 r/min。隨著我國電子工業(yè)的迅速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴大。固態(tài)繼電器的形式有常開式和常閉式兩種，當固態(tài)繼電器的輸入端施加控制信號時，其輸出端負載電路常開式的被導(dǎo)通，常閉式的被斷開。固態(tài)繼電器的輸入端要求有幾個mA至20mA的驅(qū)動電流，最小工作電壓為3V，所以MOS邏輯信號通常要經(jīng)晶體管緩沖級放大后再去控制固態(tài)繼電器，對于CMOS電路可利用NPN晶體管緩沖器。具體使用時，可參照樣本或有關(guān)手冊。 熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）兩部分組成。在正常負載情況下，熔體溫度低于熔斷所必須的溫度，熔體不會熔斷。熔斷器的類型應(yīng)根據(jù)線路要求和安裝條件來選擇。對于電動機一類的負載，應(yīng)考慮起動沖擊電流的影響，應(yīng)按下式計算 Ifu3（～）IN 式中，IN 為電動機的額定電流。在機床上刀開關(guān)主要用來接通和斷開長期工作設(shè)備的電源。 刀開關(guān)分單極、雙極和二極，機床上常用的三極開關(guān)長期允許通過的電流有100A、200A、400A、 600A、1000A五種。圖113 為刀開關(guān)結(jié)構(gòu)簡圖，圖114 刀開關(guān)的圖形及文字符號。它是由單個或多個單極旋轉(zhuǎn)開關(guān)疊裝在同一根方形轉(zhuǎn)軸上組成的，在開關(guān)的上部裝有定位機構(gòu)，它能使觸片處在一定的位置上。低壓斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實現(xiàn)保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式斷路器與過流、欠壓、熱繼電器等的組合，而且在分斷故障后一般不需要更換零部件，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。圖中選用了過載和欠壓兩種脫扣器。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能開關(guān)等幾種。指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作。 按鈕開關(guān)的圖形符號及文字符號如圖119所示。 接近開關(guān) 行程開關(guān)是有觸點開關(guān)，工作時由擋塊與行程開關(guān)的滾輪或觸桿碰撞使觸點接通或斷開的。為了便于電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析、安裝、使用和維修，需要將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其連接，用一定的圖形表達出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。目前推行的最新標準是國家標準局頒布GB472884《電氣圖用圖形符號》、GB698887《電氣制圖》和GB715987 《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》。繪制電氣原理圖的基本規(guī)則： ⑴原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出：主電路就是從電源到電動機繞組的大電流通過的路徑。屬于同一電器的線圈和觸點，都要用同一文字符號表示。⑷原理圖中所有電器的觸點，都按沒有通電或沒有外力作用時的開閉狀態(tài)畫出。⑹原理圖中，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按動作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。在繪制電氣設(shè)備布置圖時，所有能見到的以及需表示清楚的電氣設(shè)備均用粗實線繪制出簡單的外形輪廓，其它設(shè)備（如機床）的輪廓用雙點劃線表示。圖123是根據(jù)圖122電氣原理圖繪制的接線圖。如圖21所示，它由刀開關(guān)QS、熔斷器FU接觸器KM的主觸頭、熱繼電器FR的熱元件和電機M構(gòu)成主電路，由起動按鈕SB停止按鈕SB接觸器KM的線圈及其常開輔助觸頭、熱繼電器FR的常閉觸頭和熔斷器FU2構(gòu)成控制回路。按下SB2，交流接觸器KM的線圈通電，KM的主觸頭閉合，電動機接通電源直接起動運轉(zhuǎn)。這一對起自鎖作用的輔助觸頭稱為自鎖觸頭。 點動控制線路 所謂點動，即按下按鈕時電機轉(zhuǎn)動工作，手松開按鈕電機停止工作。起動按鈕SB沒有并聯(lián)接觸器KM的自鎖觸頭，按下SB，KM線圈通電，電機起動；手松開按鈕SB時，接觸器KM線圈又斷電，其主觸點斷開，電機停止運轉(zhuǎn)。圖22（c）中增加了一個復(fù)合按鈕SB3來實現(xiàn)點動控制。利用點動按鈕SB2控制中間繼電器KA，KA的常開觸頭并聯(lián)在按鈕SB3兩端以控制接觸器KM，再由KM去控制電動機實現(xiàn)點