概述：為了安全、經(jīng)濟(jì)的發(fā)電、供電，對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、及電路進(jìn)行測(cè)量、操作和保護(hù)而裝設(shè)的輔助設(shè)備是各種測(cè)量?jī)x表，控制開關(guān)，信號(hào)器具，繼電器等等 。

本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)的典型線路。

組合開關(guān)有三對(duì)靜觸片——相當(dāng)于刀開關(guān)的夾座，三個(gè)動(dòng)觸片——相當(dāng)于刀開關(guān)的閘刀。用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使動(dòng)觸片與靜觸片接通與斷開。

轉(zhuǎn)換開關(guān)一般用于交流380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開關(guān)。

通常接觸器線圈的的通電和斷電是用按鈕控制的。

用刀開關(guān)和電磁鐵結(jié)合在一起的控制電器叫做接觸器或電磁開關(guān)。

接觸器是各種電器控制設(shè)備中主要電器，利用它可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制的要求。

動(dòng)作過程：1線圈通電。2 銜鐵被吸合。3 觸點(diǎn)閉合。4 回路與電源接通。

注意：屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示。

用于主電路 流過的大電流 (需加滅弧裝置)

用于控制電路流過的小電流 (無(wú)需加滅弧裝置)

作用：常用來傳遞信號(hào)或用于控制電路中。其結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同。

區(qū)別：交流接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流；繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。

常用繼電器類型：1 中間繼電器2 速度繼電器3 時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）4 熱繼電器（做過載保護(hù)）

為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)不受長(zhǎng)期過載電流的危害，在電動(dòng)機(jī)控制電路中常裝有雙金屬片熱力繼電器——過載保護(hù)。

工作原理：將兩種膨脹系數(shù)不同的雙金屬片緊緊地碾壓在一起，當(dāng)它受熱膨脹時(shí)，由于不同的金屬膨脹系數(shù)不同，所以兩種金屬的膨脹程度不同。

熱繼電器的主要部分是兩個(gè)熱元件，它是一段電阻不大的電阻絲，繞在雙金屬片上。使用時(shí)，發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點(diǎn)斷開。

常閉觸點(diǎn)接在控制電路中，當(dāng)它斷開時(shí)，就切斷了控制電路，使繼電器線圈斷電，于是就切斷了電動(dòng)機(jī)的主電路，起到了過載保護(hù)的作用。

熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)——整定電流。

整定電流：即熱元件中通過的電流超過此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動(dòng)作。

通常是根據(jù)整定電流選擇熱繼電器，整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本一致。

用于低壓線路中的短路保護(hù)。熔斷器包含保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)片，保險(xiǎn)管。常用的熔斷器：1插入式熔斷器，2螺旋式熔斷器3，管式熔斷器 4有填料式熔斷器

主要的控制電路圖：

鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路

Q——開關(guān)

FU——保險(xiǎn)絲

KM——接觸器

FR——熱繼電器

SB——按鈕

直接起動(dòng)的過程

和上閘刀開關(guān)Q，按下SB2，接觸器線圈KM通電，其主觸頭和輔助觸頭同時(shí)吸合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。按下SB1，控制電路斷電，主觸頭和輔助觸頭同時(shí)斷開，電動(dòng)機(jī) 停車。

KM的輔助觸點(diǎn)，起自鎖作用。去掉KM輔助觸點(diǎn), 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。

保護(hù)電機(jī)的必要技術(shù)手段：

短路保護(hù)：用熔斷器 FU實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，熔斷器流過很大的短路電流，熔絲迅速熔斷，電動(dòng)機(jī)就自動(dòng)停轉(zhuǎn)。

零壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)電壓下降很多或停電時(shí)，交流接觸器線圈中的電流也要減小或者消失，使主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

過載保護(hù)：常采用熱繼電器FR保護(hù)。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱元件發(fā)熱使雙金屬片受熱膨脹彎曲，使控制電路中熱繼電器的常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，起到過載保護(hù)作用。

例：兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制線路

甲、乙的起動(dòng)按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)。

鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路

在生產(chǎn)上不僅需要控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停車，有時(shí)候還要求電動(dòng)機(jī)能向正、反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，例如應(yīng)用異步電動(dòng)機(jī)使起重機(jī)提升與下降。將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根線對(duì)調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

需要用兩個(gè)接觸器來實(shí)現(xiàn)這一要求。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

正反轉(zhuǎn)的控制線路

注意事項(xiàng)：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作

采取的措施是：在正轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了反轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉觸點(diǎn)KMR。

在反轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了正轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉觸點(diǎn)KMF。

接觸器KMF和KMR的這兩個(gè)常閉輔助觸頭在控制電路中所起的作用好比是兩把鎖門用的鎖，當(dāng)一個(gè)接觸器的線圈帶電時(shí)，就把另一個(gè)接觸器的控制電路鎖住，所以叫做聯(lián)鎖作用，這兩個(gè)常閉觸頭就叫做聯(lián)鎖觸頭。

在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。

電氣聯(lián)鎖的缺點(diǎn)：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。

解決措施：在控制電路中加入機(jī)械聯(lián)鎖。

利用復(fù)合按鈕的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機(jī)械聯(lián)鎖。

行程控制

行程控制：控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)利用行程開關(guān)進(jìn)行控制。

例如：提升機(jī)要求達(dá)到一定的高度自動(dòng)停止；一些機(jī)床要求刀具或工件自動(dòng)往返。

行程開關(guān)的工作原理：行程開關(guān)是由位置來決定其動(dòng)作的開關(guān)元件，它的結(jié)構(gòu)基本與按鈕一樣，一般只具有一個(gè)常開觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)。

其結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊，其結(jié)構(gòu)圖為：

自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的控制電路：

按SBF時(shí)，KMF通電，電機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)前進(jìn)，到達(dá)預(yù)定位置，擋塊1撞擊STb，KMF斷電

停止正轉(zhuǎn)，KMR通電，電機(jī)反轉(zhuǎn)(工作臺(tái)后退)。