第八章：常用低压控制电器任务1 低压熔断器的选用与检测训练任务2 低压断路器的选用与维修训练任务3 交流接触器的选择与拆装训练任务4
热继电器的选择与调整训练任务5 时间继电器的选择与维修训练任务6 主令电器的选择与维修训练 低压电器是指工作
在交流电压1200V或直流电压1500V及其以下的电器。它的作用是对低压供电或用电系统进行开关、控制、保护和调节。按其控制和保护对
象不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。低压配电电器主要用于低压配电系统和动力回路，低压控制电器主要用于电力传输和电气控制系
统。本项目主要进行低压熔断器、低压断路器、交流接触器、热继电器、时间继电器、主令电器等常用低压控制电器的识别、选用、更换、检测、调
整与维修等项操作技能训练。任务1 低压熔断器的选用与检测训练任务目标： 1.了解低压熔断器的结构和类型；
2. 学会低压熔断器的熔芯选用和更换； 3. 掌握低压熔断器的检测与维修技能。相关知识：
低压熔断器是一种简单而有效的保护电器，熔断器的熔体串联于被保护的线路中，主要起短路保护作用。当被保护线路发生短路
或过载时，熔断器以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动切断故障电路，实现短路保护及过载保护。熔断器具有结构简单、体积小、重量轻、使
用维护方便、价格低廉、分断能力较高等优点，因此在电路中得到广泛应用。 1．常用熔断器种类 熔断器种类很
多，按结构分为开启式、半封闭式和封闭式；按有无填料分为有填料式、无填料式；按用途分为配电线路用熔断器、器件保护用熔断器及自复式熔断
器等。常用种类有： （1）插入式熔断器。插入式熔断器结构图如图8.1所示。常用的产品有RC1A系列，俗称“瓷插保险”，主
要用于低压分支电路的短路保护，有很好的保护特性，因其分断能力较小，多用于照明电路和小型动力电路中。其特点是外形尺寸小，价格低廉，更
换方便。其额定电压380V（50Hz），额定电流5～200A。 （2）螺旋式熔断器。螺旋式熔断器结构如图8.2所示。熔芯
内装有熔丝，并填充石英砂，用于熄灭电弧，增强分断能力。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
璃观察孔察看到。适于交流电压500V以下，电流200A以下的线路中。RL1系列熔断器的额定数据见表8.1。 表
8.1 RL1系列熔断器主要技术数据图8.1 插入式熔断器结构图 图8.2 螺旋式熔断器结构图
（3）RT系列有填料密封管式熔断器 RT系列型有填料密封管式熔断器的熔体中装有石英砂，用来冷却和熄灭电弧，熔体
为网状结构，短路发生时熔断可使电弧分散，由石英砂将电弧冷却熄灭，可将电弧在短路电流达到最大值之前迅速熄灭，以限制短路电流，此为限流
式熔断器，常用于大容量电力网或配电设备中。常用产品有RT14、RT18和RS2等系列，RS2系列为快速熔断器，主要用于保护半导体（
可控硅）元件。RT18系列低压熔断器外形如图8.3所示。 RT18系列熔断器式隔离开关主要作为终端组合电器中的总开关
，适用于交流额定电压220/380V配电和控制回路。也可用于控制各类电动机、小功率电器和照明，作为电流隔离，并具有过载保护和短路保
护之用。广泛应用于工矿企业、建筑施工、商业及家庭等场所。额定参数见表8.2。图8.3 RT18系列低压熔断器外形熔断器熔体RT1
8一极、二极、表8.2 RT18 列熔断器主要技术数据 2. 熔断器的选用原则 （1）熔断器类型的选
择。根据被保护线路的需求、使用场合及安装条件选择适当的熔断器类型。如保护可控硅要选择快速熔断器；机床控制线路要选择螺旋熔断器或有填
料的RT系列熔断器。 （2）熔断器额定电压的选择。熔断器额定电压要大于或等于线路的工作电压。 （3）熔断器
额定电流的选择。熔断器的额定电流与熔体的额定电流不同，某一额定电流等级的熔断器可以装入几个不同额定电流的熔体。所以选择熔断器作线路
和用电设备的保护时，首先要明确选用熔体的规格，然后再根据熔体去选定熔断器额定电流。要求熔断器的额定电流必须大于或等于熔体的额定电流
。 熔断器保护电阻炉、照明线路时，熔体额定电流略大于或等于线路工作电流。 熔断器保护电动机为避免熔
体在三相异步电动机启动过程中熔断，通常在不经常启动或启动时间不长的场合（如一般机床），熔体的额定电流为：
IRN＝（1.5～2.5）IN式中IN为异步电动机的额定电流；IRN为熔体的额定电流。在
电动机轻载或启动时间短的情况下系数可取1.5；启动频繁或启动时间较长的场合（如吊车电动机）系数可取2.5。 只有要
求不高的电动机才采用熔断器做过载和短路保护，一般过载保护最宜采用热继电器，熔断器则只作短路保护。 （4）在配电系统中，
各级熔断器必须相互配合以实现可选择性保护，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大一定的倍数，同型号的熔断器上下级熔体之间相差至
少一个电流等级，这样才能避免因发生短路时越级动作而扩大停电范围。当线路中发生短路或过载等故障时，应该由故障最近点的熔断器熔断，切除
故障电流，保证连接在低压供电线路中的其他用电设备的正常运行，而与该熔断器相串联的上一级熔断器不应立刻熔断。 3.
熔断器的安装和维护 在安装和维护熔断器时应注意以下要求： （1）安装熔体时必须保证接触良好，并应经常检
查。如果接触不良会使接触部位过热并传至熔体，熔体温升过高就会造成误动作。有时因接触不良产生火花也会干扰弱电信号装置。
（2）熔断器及熔体的安装均必须接触可靠，若一相断路，会使电动机单相运行而过热烧毁。 （3）拆换熔断器时，要检查新熔体的
规格和形状是否与被更换的熔体一致。 （4）安装熔体时，不能有机械损伤，否则相当于截面变小，电阻增加，保护特性变化。
（5）检查熔体发现氧化腐蚀或损伤时，应及时更换新熔体。一般应保存必要的备用件。 （6）熔断器周围温度应与被保护对
象的周围温度基本一致，若相差太大，也会使保护动作值发生变化。 4．熔断器的常见故障与处理 （1）电路不
通：接触不良或熔体熔断。 处理方法：重新安装或更换熔体。 （2）接通瞬间熔体熔断：熔体电流选择太小或负
载端短路。 处理方法：更换合适的熔体或排除短路故障。实训内容： 1．识别所给的低压熔断器，说出型号和
额定参数。 2．用万用表测量熔断器及熔体的好坏。 任务2 低压断路器的选用与维修训练任务目标:
1. 了解低压断路器的原理与结构； 2. 学会低压断路器的选择与使用； 3. 掌握低压
断路器的维修技能。相关知识： 低压断路器又称自动开关、空气开关，用于低压配电电路中不频繁的通断控制和保护。在电路发生短
路、过载或欠电压等故障时能自动分断故障电路，是一种控制兼保护用电器开关。断路器的种类繁多，按其用途和结构特点可分为DW型框架式断路
器、DZ型塑料外壳式断路器、DWX型限流式断路器等。框架式断路器主要用作配电线路的保护开关，而塑料外壳式断路器除可用作配电线路的保
护开关外，还可用作电动机、照明电路及电热电器的控制开关。 1．塑壳断路器的结构组成 断路器主要由3个
基本部分组成，即触头与灭弧系统、各种脱扣器和外壳组成，包括过电流脱扣器、失压（欠电压）脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。图
8.4是断路器工作原理示意图及图形符号。断路器开关是靠手动或电动操作机构合闸的，触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁扣在合闸位置上。当
电路发生上述故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸以实现保护作用。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。过电流脱扣
器用于线路的短路和过电流保护，当线路的电流大于整定的电流值时，过电流脱扣器所产生的电磁力使挂钩脱扣，动触点在弹簧的拉力下迅速断开，
实现断路器的跳闸功能。 热脱扣器用于线路的过载保护，工作原理和热继电器相同，过载时热元件发热使双金属片受热弯曲到位，
推动脱扣器动作使断路器分闸。 失压（欠电压）脱扣器用于失压保护，如图8.4所示，失压脱扣器的线圈直接接在电源上，衔
铁处于吸合状态，断路器可以正常合闸；当断电或电压很低时，失压脱扣器的吸力小于弹簧的反力，弹簧使动铁芯向上使挂钩脱扣，实现短路器的跳
闸功能。 分励脱扣器用于远程控制，当在远方按下按钮时，分励脱扣器通电流产生电磁力，使其脱扣跳闸。不同断路器的保护是不
同的，使用时应根据需要选用，保护功能主要有短路、过载、欠压、失压、漏电等。图8.4 断路器工作原理示意图及图形符号
DZ47－63系列高分断小型断路器用于保护线路的短路和过载，适用于照明配电系统或电动机的配电系统。外形美观小巧、重量轻，性能优
良可靠，分断能力高，脱扣迅速，国际标准导轨安装，壳体和部件采用高阻燃及耐冲击塑料，使用寿命长，主要用于交流50Hz/60Hz，单极
230V，二、三、四极400V 线路的过载、短路保护和漏电保护，同时也可以用在正常情况下不频繁地通断电气装置和照明线路。图8.5所
示为小型终端断路器外形图。图8.5 小型终端断路器外形图 2．低压断路器的选择原则 低压断路器的选
择应从以下几方面考虑： （1）根据使用场合和保护要求来选择断路器类型。如照明线路、电动机控制一般选用塑壳式；配电线路短
路电流很大时选用限流型断路器；额定电流比较大或有选择性保护要求时选用框架式。 （2）保护含有半导体器件的直流电路时应
选用直流快速断路器等。 （3）断路器额定电压、额定电流应不小于线路、设备的正常工作电压、工作电流。 （4）断
路器极限通断能力不小于线路可能出现的最大短路电流。 （5）欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 （6）过电流
脱扣器额定电流不小于线路的最大负载电流。实训内容： 1．认识所给的低压断路器，观察型号规格、额定参数、极数挡位。
2．直观检查并用万用表测量低压断路器的好坏。 任务3 交流接触器的选择与拆装训练任务目标: 1.
了解交流接触器主要性能指标技术参数； 2. 学会交流接触器选择与使用方法； 3. 掌握交流接触器
的拆装与故障检修技能。相关知识： 接触器是一种中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器
。主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，能频繁地接通或断开交直流主电路，实现远距离自动控制。它具有低电压释放保护功能，
在电力拖动自动控制线路中被广泛应用。接触器有交流接触器和直流接触器两大类型。这里主要介绍交流接触器。 1．交流接触器
的组成部分 （1）电磁机构：电磁机构由线圈、动铁芯（称为衔铁）、静铁芯、反力弹簧组成。 （2）触头系统：交流接
触器的触头系统包括主触头和辅助触头。主触头用于通断大电流主电路，一般有3对或4对常开触头；辅助触头用于控制线路，起电气联锁或控制作
用，通常有两对常开（2NO）两对常闭（2NC）触头。 （3）灭弧装置：容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。对于小容量的
接触器，常采用双断口桥式触头以利于熄灭电弧；对于大容量的接触器，低压接触器常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构，高压接触器多采用真空灭弧
。 （4）其他部件：包括反力弹簧、缓冲弹簧、触头反力弹簧、传动机构及外壳和支架等。 接触器上标有端子标号
，线圈为A1、A2，主触头1、3、5接电源侧，2、4、6接负荷侧。辅助触头用两位数表示，前一位为辅助触头顺序号，后一位的3、4表示
常开触头，1、2表示常闭触头。直动式接触器结构与图形符号如图8.6所示。图8.6 直动式接触器结构与图形符号 交流
接触器的动作原理很简单，当线圈接通额定交流电压（频率一定）时，铁芯被磁化产生交变磁通，磁通产生电磁吸力，能克服弹簧反力，吸引动铁芯
向静铁芯运动，动铁芯带动绝缘连杆和动触头运动使常闭触头断开，常开触头闭合。当线圈断电或电压低于释放电压时，电磁吸力小于弹簧反力，常
开触头断开，常闭触头闭合。交流接触器外形如图8.7和图8.8所示。 图8.7 CJ20交流接触器的外形 图8.8 CJ10交流
接触器的外形 2．交流接触器的主要技术参数和类型 （1）额定电压：接触器的额定电压有两种，一是指主
触头的额定电压（线电压），交流有220V、380V和660V，在特殊场合应用的额定电压高达1 140V；二是指吸引线圈的额定电压，
交流有36V、127V、220V和380V。 （2）额定电流：接触器的额定电流是指主触头的额定工作电流。它是在一定的条
件（额定电压、使用类别和操作频率等）下规定的，目前常用的电流等级为9～800A。 （3）机械寿命和电气寿命：接触器是频繁
操作电器，应有较高的机械和电气寿命，该指标是产品质量的重要指标之一。 （4）额定操作频率：接触器的额定操作频率是指每
小时允许的操作次数，一般为300次/h、600次/h和1 200次/h 。 （5）动作值：动作值是指接触器的吸合电压和
释放电压。规定接触器的吸合电压大于线圈额定电压的85%时应可靠吸合，释放电压不高于线圈额定电压的70%。 （ 6）极数
：一般指的是主触头极数，有单极、三极、四极、五极。 交流接触器的种类很多，常用的有CJ0、CJ10及CJ20等系列
，有国外引进的B系列、3TB系列，另外，还有比较先进的CJK1系列真空接触器及CJW1－200A/N型晶闸管接触器。常用CJ系列交
流接触器种类及技术参数如表8.5所示（见书中159页表8.5 ）。 3．接触器的选择 （1）根据负载性质
选择接触器的结构形式及使用类别。 （2）额定电压应大于或等于主电路工作电压。 （3）额定电流应大于或等于被控电
路的工作电流。对于异步电动机负载，还应根据其运行方式（有无反接制动）适当增大或减小通断电流。 （4）吸引线圈的额定电
压与频率要与所在控制电路的使用电压和频率相一致。 （5）接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
4．安装前的检查 （1）检查接触器的铭牌及线圈的技术数据，如额定电压，电流，操作频率和通电持续率等，是否符合实际使用要
求。 （2）将铁芯极面上的防锈油擦净，以免油垢粘滞造成接触器线圈断电后铁芯不释放。用手分合接触器的活动部分，要求动作灵活
，无卡住现象。 （3）检查与调整触电的工作参数，如开距、超程、触头压力等，并要求各级触点接触良好，分合同步。
（4）安装接线时，应注意勿使螺钉、垫圈、接线头等零件失落，以免落入接触器内部造成卡住或短路现象。要将螺钉拧紧，以免振动松脱。
（5）安装时，接触器底面与地面的倾斜度应不大于5o。 （6）检查线路正确无误后，应在主触点不带电的情况下，先使吸
引线圈通电分合数次，检查其动作是否可靠，然后才能投入使用。 （7）使用时，应定期检查接触器的各部件，要求可动部分无卡住
，紧固件无松脱。如有损坏，应及时检修。 （8）触点表面应经常保持清洁，不允许涂油。当触点表面因电弧作用形成金属小珠时，
应及时铲除，但银合金触点表面产生的氧化膜接触电阻很小，不必锉修，否则将缩短触点的寿命。当触点严重磨损后，应及时调整超程，当厚度只剩
下原来1/3时，应调换触点。 （9）原来有灭弧室的接触器，一定要带灭弧室使用，以免发生相间短路事故。 5
．常见故障及处理方法 交流接触器经过长期使用或使用不当，均会造成损坏，必须及时进行修理，以保证电力拖动控制系统可靠地工
作。为此，要求掌握交流接触器的常见故障分析与处理方法。现将接触器常见故障的现象、原因与处理方法，归纳如表8.6所示。（见书中161
页表8.6 ） 6．交流接触器的拆装步骤 下面以CJ10－10交流接触器为例，一般接触器的拆装步骤如
下： （1）松开灭弧罩的紧固螺丝钉，取下灭弧罩。 （2）拉紧主触头的定位弹簧夹，取下主触头及主触头的压力弹
簧片。拉出主触头时必须将主触头旋转45°后才能取下。 （3）松掉辅助常开静触头的接线桩螺丝钉，取下常开静触头。
（4）松掉接触器底部的盖板螺丝，取下盖板。在松盖板螺丝时，要用手按住盖板，慢慢放松。 （5）取下静铁芯缓冲绝缘纸片、
静铁芯、静铁芯支架及缓冲弹簧。 （6）拔出线圈接线端的弹簧导电夹片，取出线圈。 （7）取出反力弹簧。
（8）抽出动铁芯和支架。在支架上拔出动铁芯的定位销钉。 （9）取下动铁芯及缓冲绝缘纸片。 （10）拆卸完各部
件如图8.9所示，仔细观察各零部件的结构特点，并做好记录。 （11）按拆卸的逆序进行装配。装配完后进行如下检查：用万用表
欧姆挡检查线圈及各触头接触是否良好，用兆欧表测量各触头间绝缘电阻是否符合要求，用手按主触头检查运动部分是否灵活，以防产生接触不良、
振动和噪声。图8.9 接触器拆卸后的零部件 7．交流接触器组装后的校验 接触器组装后必须进行校验
，否则接触器不能投入使用，校验器材如表8.7所示。表8.7 交流接触器校验器材 （1）将装配好的接触器按如图8.10所示
接入校验电路。 （2）选好电流表、电压表量程并调零，将调压变压器输出置于零位。图8.10 交流接触器校验电路
（3）合上QS1和QS2 开关，均匀调节调压变压器，使电压上升到接触器铁芯吸合为止，此时电压表的指示值即为接触器吸合动作的电
压值。该电压应小于或等于线圈额定电压的85%。 （4）保持吸合电压值，分合开关QS2，做两次冲击合闸试验，以校验动作的
可靠性。 （5）均匀地降低调压变压器的输出电压，直至衔铁分离。此时电压表的指示值即为接触器的释放电压。释放电压值应大于
线圈额定电压的50%。 （6）将调压变压器的输出电压调至接触器线圈的额定电压，观察铁芯应该无振动及噪声，从三个指示灯的明
暗可判断主触头的接触情况。实训内容： 1．交流接触器的型号与部件认识训练； 2．交流接触器的拆装训
练； 3．交流接触器的测量及调试训练； 4．交流触器的故障检修训练。任务4 热继电器的选择与调整
训练任务目标： 1．了解热继电器工作原理、组成结构； 2．学会热继电器的选用和测量方法；
3．掌握热继电器常见故障诊断及处理方法。相关知识： 热继电器主要是用于电气设备（主要是电动机）的过负
荷保护。热继电器是一种利用电流热效应原理动作的电器，它具有与电动机容许过载特性相近的反时限动作特性，主要与接触器配合使用，用于对三
相异步电动机的过负荷和断相保护。 三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电
流（过载和断相）现象。如果过电流不严重，持续时间短，绕组不超过允许温升，这种过电流是允许的；如果过电流情况严重，持续时间较长，则会
加快电动机绝缘老化，甚至烧毁电动机，这种情况是不允许的。因此，在电动机回路中应设置电动机保护装置，常用的电动机保护装置种类很多，使
用最多、最普遍的是双金属片式热继电器。目前，双金属片式热继电器均为三相式，有带断相保护和不带断相保护两种。 1．热继
电器的结构 图8.11所示是双金属片式热继电器的结构示意图。图8.12所示的是其图形符号和文字符号。由图中可见，热继
电器主要由双金属片、热元件、复位按钮、传动杆、拉簧、调节旋钮、复位螺丝、触点和接线端子等组成。 双金属片是将两种线膨胀
系数不同的金属用机械辗压方法使之形成一体的金属片。膨胀系数大的（如铁镍铬合金、铜合金）称为主动层，膨胀系数小的（如铁镍类合金）称为
被动层。由于两种线膨胀系数不同的金属紧密地贴合在一起，当产生热效应时，使得双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，由弯曲产生的位移带动触头
动作。图8.11双金属片式热继电器的结构示意图。图8.12 热继电器图形符号和文字符号 热元件一般由铜镍合金、镍铬
铁合金电阻材料制成，其形状有圆丝、扁丝、片状几种。热元件串接于电机的定子电路中，通过热元件的电流就是电动机的工作电流（大容量的热继
电器的热元件串接在互感器二次回路中）。当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形到位，热继电器不会动作
。当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片受热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触点动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。同
时，热元件也因断电而逐渐降温，经过一段时间的冷却，双金属片恢复到原来状态。 热继电器复位方式有自动复位和手动复位两种
，将复位螺丝旋入，使常开的静触点向动触点靠近，这样动触点在闭合时处于不稳定状态，在双金属片冷却后动触点也返回，为自动复位方式。如将
复位螺丝旋出，触点不能自动复位，为手动复位方式。在手动复位方式下，需在双金属片恢复原状时按下复位按钮才能使触点复位。
热继电器的种类很多，常用的有JR0、JR16、JR16B、JRS和T等系列。JR16系列热继电器，是一种双金属片热继电器，适用于交
流50Hz，电压至380V，电流至160A，长期工作或间断长期工作的一般交流电动机的过载保护之用，带有断相保护装置的热继电器，能在
三相电动机一相断线的情况下起保护作用，热继电器具有电流调节和自动与手动复位装置，并有温度补偿装置可以补偿由于环境温度变化而引起的误
差。JR16—20热继电器外形如图8.13所示，技术参数见表8.9。图8.13 JR16—20热继电器外形表8.9 JR16—
20热继电器技术参数 2. 热继电器的选择原则 热继电器主要用于电动机的过载保护，使用中应考虑电动机
的工作环境、起动情况、负载性质等因素，具体应按以下几个方面来选择： （1）热继电器结构型式的选择：定子绕组接法的电动机可
选用两相或三相结构热继电器，△接法的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器。 （2）热继电器的额定电流：应根据电动
机或用电负载的额定电流选择热继电器和热元件的额定电流，一般热元件的额定电流应等于或稍大于电动机的额定电流。 （3）热继电
器的动作电流整定值一般为电动机额定电流的1.05～1.1倍。 （4）对于反复短时工作的电动机（如起重机电动机），由于电动
机不断重复升温降温，热继电器双金属片的温升跟不上电动机绕组的温升变化，电动机将得不到可靠的过载保护。因此，不宜选用双金属片热继电器
，而应选用过电流继电器或热敏电阻式温度继电器来进行保护。 3. 热继电器的使用 ① 安装前检查热继电器
的铭牌及技术数据，如额定电压，电流是否符合实际使用要求。 ② 安装接线时，应注意勿使螺钉、垫圈、接线头等零件失落，以
免落入电器元件内部造成动作卡住或短路现象。并将螺钉拧紧，以免振动松脱。 ③ 安装时，热继电器底面与地面的倾斜度应不大
于5°。 4．常见故障及处理方法 热继电器的常见故障分为整体故障和零部件故障。表8.10所示是热继电器常
见故障的现象、原因与处理方法。（见书中167页表8.10 ）实训内容： 1．热继电器的型号与部件认识训练；
2．热继电器的测量及调整训练； 3．热继电器的故障检修训练。 任务5 时间继电器的选择与维修训练任务目
标: 1．了解时间继电器的组成结构及图形符号； 2．学会时间继电器的选择和使用方法；
3．掌握时间继电器的测量与检修技能。相关知识： 1．时间继电器的类型与结构 时间继电器在
控制电路中用于时间的控制。其种类很多，按其动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等；按延时方式可分为通电延时型和断电延时
型。 下面以两种常用的时间继电器为例说明其工作原理。 （1）空气阻尼式时间继电器。空气阻尼式时间继电器是利
用空气阻尼原理获得延时的，它由电磁机构、延时机构和触头系统三部分组成。电磁机构为直动式双E型铁芯，触头系统用LX5型微动开关，延时
机构采用气囊式阻尼器。 空气阻尼式时间继电器可以做成通电延时型，也可改成断电延时型，电磁机构可以是直流的，也可以是
交流的，如图8.14所示。图8.14 空气阻尼式通电延时型时间继电器结构与符号 现以通电延时型时间继电器为例介绍
其工作原理。图8.14中通电延时型时间继电器为线圈断电时的情况，当线圈通电后，动铁芯吸合，带动L型传动杆向右运动，使瞬动接点受压，
其接点瞬时动作。活塞杆在塔形弹簧的作用下，带动橡皮膜向右移动，弱弹簧将橡皮膜压在活塞上，橡皮膜左方的空气不能进入气室，形成负压，只
能通过进气孔进气，因此活塞杆只能缓慢地向右移动，其移动的速度和进气孔的大小有关（通过延时调节螺丝调节进气孔的大小可改变延时时间）。
经过一定的延时后，活塞杆移动到右端，通过杠杆压动微动开关（通电延时接点），使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。
当线圈断电时，电磁吸力消失，动铁芯在反力弹簧的作用下释放，并通过活塞杆将活塞推向左端，这时气室内中的空气通过橡皮膜和活塞
杆之间的缝隙排掉，瞬动接点和延时接点迅速复位，无延时。 如果将通电延时型时间继电器的电磁机构反向安装，就可以改为断电
延时型时间继电器，如图8.15中断电延时型时间继电器所示。线圈断电时，塔形弹簧将橡皮膜和活塞杆推向右侧，杠杆将延时接点压下（注意，
原来通电延时的常开接点现在变成了断电延时的常闭接点了，原来通电延时的常闭接点现在变成了断电延时的常开接点），当线圈通电时，动铁芯带
动L型传动杆向左运动，使瞬动接点瞬时动作，同时推动活塞杆向左运动，如前所述，活塞杆向左运动不延时，延时接点瞬时动作。线圈断电时动铁
芯在反力弹簧的作用下返回，瞬动接点瞬时动作，延时接点延时动作。图8.15 空气阻尼式断电延时型时间继电器结构与符号
时间继电器线圈和延时接点的图形符号都有两种画法，线圈中的延时符号可以不画，接点中的延时符号可以画在左边也可以画在右边，但是圆弧的
方向不能改变，如图8.14（b）和图8.15（b）所示。 空气阻尼式时间继电器的优点是结构简单、延时范围大、寿命长、
价格低廉，且不受电源电压及频率波动的影响，其缺点是延时误差大、无调节刻度指示，一般适用延时精度要求不高的场合。常用的产品有JS7－
A、JS23等系列，其中JS7－A系列的主要技术参数为延时范围，分0.4～60 s和0.4～180 s两种，操作频率为600次/h
，触头容量为5A，延时误差为±15%。在使用空气阻尼式时间继电器时，应保持延时机构的清洁，防止因进气孔堵塞而失去延时作用。JS7—
A空气阻尼式时间继电器技术数据如表8.13所示。表8.13 JS7—A空气阻尼式时间继电器技术数据 时间继电器在
选用时应根据控制要求选择其延时方式，根据延时范围和精度选择继电器的类型。图8.16所示是JS7—A空气阻尼式时间继电器外形图。图8
.16 JS7—A空气阻尼式时间继电器外形 （2）JS14A系列晶体管时间继电路。JS14A系列晶体管时间继电路为通
电延时型，是JS14的改进型，适用于交流50或60Hz、电压380V及以下和直流电压220V及以下的控制电路中作延时元件，按预定的
时间接通或开断电路。由于较JS14系列继电器输出接点容量大，因此增加了直流延时型和面板式，并在锁紧装置上也作改进，可广泛用于电力拖
动系统，自动程序控制系统以及各种生产工艺过程的自动控制系统中作时间控制用。图8.17所示是JS14A晶体管式时间继电器外形图。表8
.14所示是JS14A晶体管式时间继电器技术数据。 图8.17 JS14A晶体管式时间继电器外形 表8.14 JS14A晶体管
式时间继电器技术数据实训内容： 1．时间继电器的型号与引脚认识训练； 2．时间继电器的测量及调整训
练； 3．时间继电器的故障检修训练。 任务6 主令电器的选择与维修训练任务目标: 1．了解常用
主令电器的作用和组成结构； 2．熟悉常用主令电器的图形和文字符号； 3．学会常用主令电器的型号
和触点识别； 4．掌握常用主令电器的选择和使用技能。相关知识： 主令电器用在控制电路中，以开关接点
的通断形式来发布控制命令，使控制电路执行对应的控制任务。主令电器应用广泛，种类繁多，常见的有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关
、主令控制器、选择开关、足踏开关等。 1．控制按钮 （1）按钮的结构、种类及符号。按钮由按钮帽、复位弹
簧、桥式触点和外壳等组成，其结构示意图及图形符号如图8.18所示。触点采用桥式触点，额定电流在5A以下。触点又分常开触点（动断触点
）和常闭触点（动合触点）两种。图8.18 按钮结构示意图及图形符号 按钮从外形和操作方式上可以分为平钮和急停按钮
，急停按钮也叫蘑菇头按钮，常用按钮的外形如图8.19所示，除此之外还有钥匙钮、旋钮、拉式钮、万向操纵杆式、带灯式按钮等多种类型。图
8.19 常用按钮开关外形 LAY3系列按钮开关是近几年来参照国外同类产品生产的，可以与LA46、HQA1等产品
互换使用。本产品适用于交流380V，频率50/60Hz，额定绝缘电压至690V，直流电压至440V的控制电路中。 L
AY3系列按钮开关由触头、基座、钮头三大部件组成，采用无坚固螺钉自锁连接。变换钮部件可派生不同型式的品件。开关型式有旋钮式、蘑菇式
、自锁式、带钉式、钥匙式、自复式、一般式等。按钮的颜色分为红、绿、黄、蓝、黑、白六种。 国产按钮主要产品系列有LA
19、LA20、LAY7等系列，进口按钮种类繁多，不能一一赘述，使用时可参看产品目录和使用说明书。 （2）按钮的颜
色。红色按钮用于“停止”、“断电”或“事故”；绿色按钮优先用于“起动”或“通电”，但也允许选用黑、白或灰色按钮；一按钮双用的——“
起动”与“停止”或“通电”与“断电”——交替按压后改变功能的，不能用红色按钮，也不能用绿色按钮，而应用黑、白或灰色按钮；按压时运动
，抬起时停止运动（如点动、微动），应用黑、白、灰或绿色按钮，最好是黑色按钮，而不能用红色按钮。表8.17按国家标准列出了按钮颜色的
指代含义。表8.17 按钮颜色的含义 （3）按钮的选择原则 ① 根据使用场合，选择控制按钮的种类，如
开启式、防水式、防腐式等。 ② 根据用途，选用合适的型式，如普通式、钥匙式、紧急式、带灯式等。 ③
按控制回路的需要，确定不同的按钮组数，如单钮、双钮、三钮、多钮等。 ④ 按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮的颜
色。 2．行程开关 （1）行程开关的结构、种类及符号。行程开关又叫限位开关，它的种类很多，按运动形式
可分为直动式、微动式、转动式等；按触点的性质分可为有触点式和无触点式。无触点的行程开关又称为接近开关。 行程开关的工
作原理和按钮相同，区别在于它不是靠手的按压，而是利用生产机械运动的部件碰压而使触点动作来发出控制指令的主令电器。它用于控制生产机械
的运动方向、速度、行程大小或位置等，其结构形式多种多样。 图8.20所示为三种操作类型的行程开关动作原理示意图及图
形符号。图8.21所示为三种行程开关外形图。图8.20 行程开关的动作原理示意图及图形符号 （2）行程开关的选择与注意
事项。有触点行程开关的选择应注意以下几点： ① 根据应用场合及控制对象的特点选择，要求适应场合、触点组数够用。
② 适应被控制回路的电压和电流要求。 ③ 根据机械与行程开关的传力与位移关系选择合适的动作头部形式。
图8.21 常用行程开关外形图 3．转换开关 转换开关是一种多挡位、多触点、能够控制多回路的主令电器，主要用于各种控制设备中线路的换接、遥控和电流表、电压表的换相测量等，也可用于控制小容量电动机的起动、换向、调速。图8.22所示为转换开关结构示意图。图8.22 转换开关结构示意图 转换开关是能够换接多个电路的一种手动控制电器，具有较多操作位置和触点。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万能”转换开关之称，通过继电器和接触器间接控制电动机或测量仪表。常用的转换开关类型主要有两大类，即万能转换开关和组合开关。二者的结构和工作原理基本相似，在某些应用场合下二者可相互替代。转换开关按结构类型分为普通型、开启组合型和防护组合型等；按用途又分为主令控制用和控制电动机用两种。五档位转换开关的图形符号如图8.23所示。 转换开关的主要参数有手柄类型、触点通断状态表、工作电压、触头数量及其电流容量，在产品目录及说明书中都有详细说明。常用的转换开关有LW2、LW5、LW6、LW8、LW9、LW12、LW16、3LB等系列，其中LW2系列用于断路器操作回路的控制，LW5、LW6系列多用于电力拖动系统中对线路或电动机进行控制。图8.23 转换开关的图形符号 转换开关的触点通断状态也可以用图表来表示，如图8.23中的4极5位转换开关如表8.18所示。 表8.18 转换开关状态表实训内容： 1．观察按钮开关、行程开关的接线柱，记录各个触点接线柱的号码，测量触点通断状态。 2．用手推动按钮开关、行程开关的动作机构，观察其动作过程。 思考题： 1．低压电器如何分类? 简述低压断路器的结构原理。 2．刀开关安装运行和维护需注意哪些事项? 3．如何为三相异步电动机选择合适的熔断器的额定电流？ 4．简述选择熔断器及上下级匹配的特点。 5. 交流接触器运行中出现较大的电磁噪声是什么原因？如何维修？ 6．热继电器的额定电流与热元件额定电流是否相同？ 7．热继电器误动作的原因有哪些？不动作的原因有哪些？ 8．简述热继电器的技术特性和工作原理。 9．什么是主令电器?其作用是什么? 10．简述复合按钮开关和行程开关动作过程。 |
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