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电器控制PLC 资料 基础知识
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CH1 常用低压电器
第一章 常用低压电器
第一节 低压电器的基本知识 第二节 开关电器 第三节 接触器 第四节 继电器 第五节 熔断器 第六节 主令电器 本章小结
Date: 2011-4-5 Page: 1
CH1 常用低压电器
第一节 低压电器的基本知识
一、低压电器的分类
按电器的动作性质分 ：手动电器和自动电器 按电器的动作性质分 动作性质 ? 按电器的性能和用途分：控制电器和保护电器 按电器的性能和用途分 性能和用途 ? 按有无触点分：有触点电器和无触点电器 有无触点分 ? 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。工作原理分 电磁式电器和非电量控制电器。
Date: 2011-4-5
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第一节 低压电器的基本知识
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二、电磁式电器
电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。电压线圈：硅钢片叠加，匝数多、导线细。交流： 交流： 并联在电路中 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。电流线圈：整块铸铁或铸钢 直流： 串联在电路中，匝数少、导线粗。直流： 电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。1.电磁机构 将电磁能转换为机械能并带动触头动作 直动式 交流线圈：短而粗，有骨架。交流线圈：短而粗，有骨架。转动式 铁芯 直流线圈：细而长，无骨架。直流线圈：细而长，无骨架。
组成 衔铁 线圈 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。
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第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
2.短路环 减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。2.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。短路环 减小衔铁吸合时产生的振动和噪音
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短路环
衔铁 铁芯 线圈
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第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
3.触头系统 通过触头的开合控制电路通、3.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。触头系统 通过触头的开合控制电路通 类型 桥式触头 指形触头 材料：一般采用铜材料制成； 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成 点接触 面接触
Date: 2011-4-5
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第一节 低压电器的基本知识
二、电磁式电器
4.灭弧系统 4.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 灭弧栅片 10V，电流超过80mA 80mA时 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。的光柱，即电弧。电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 延长了切断故障的时间； 电弧 高温引起电弧附近电气绝
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缘材料烧坏； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。
触头
灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。利用介质灭弧、Date: 2011-4-5 Page: 6
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第二节 开关电器
一、刀开关
作用：隔离电源，作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类： 分类： 按刀的级数分:单极、双极和三极 按刀的级数分 单极、级数 灭弧装置分 装置分： 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为： 方向分为 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 接线方式分为 方式分为： 按接线方式分为：板前接线和板后接线 操作方式分为 方式分为： 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器 熔断器分 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器
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第二节 开关电器
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一、刀开关
1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结构图和符号 ：
QS
Date: 2011-4-5
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第二节 开关电器
一、刀开关
2.带熔断器式刀开关 用作电源开关、2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应 带熔断器式刀开关 用作电源开关 急开关，并作电路保护用。急开关，并作电路保护用。
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第二节 开关电器
一、刀开关
3.负荷开关 3.负荷开关(1)开启式负荷开关(1)
用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器
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组合成。结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。分类： 分类：单相双极和三相三极两种
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第二节 开关电器
一、刀开关
3.负荷开关 3.负荷开关(2)封闭式负荷开关 铁壳开关）封闭式负荷开关（(2)
作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。
Date: 2011-4-5
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第二节 开关电器
组合开关（转换开关）
二、组合开关（转换开关）
结构：静触头一端固定在胶木盒内，结构：静触头一端固定在精心收集
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胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90° 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90°正 90 或反方向的转动，带动静触头通。
特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。用途：电源的引入开关；通断小电流电路； 用途：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制５ＫＷ以下电动机。控制５ＫＷ以下电动机。以下电动机
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（a）外形
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（b）符号
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（c)结构
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第二节 开关电器
三、低压断路器
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功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）塑壳式（装置式）分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。符号： 符号：QS
Date: 2011-4-5
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1.天弧罩 2.开关本体 3.抽屉座 4.合闸按钮 5.分闸按钮 6.智能脱扣器 7.摇匀柄插入位置 8.连接/试验/分离指示
万能式低压断路器结构图
Date: 2011-4-5 Page: 17
CH1 常用低压电器7
1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热
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演讲稿 工作总结 调研报告 讲话稿 事迹材料 心得体会 策划方案
脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2011-4-5 Page: 18
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线路短路 或严重过 载保护7
1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2011-4-5 Page: 19
CH1 常用低压电器
远距离跳 闸，对电 路不起保 护作用
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1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2011-4-5 Page: 20
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线路过载 保护7
1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2011-4-5 Page: 21
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电动机的 失压保护7
1．主触头2．自由脱扣器 3．过电流脱扣器 4．分励脱扣器 5．热脱扣器6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2011-4-5 Page: 22
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第三节 接触器
一、交流接触器 1．结构
触头系统：主触头、触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头）常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）常闭触头（动断触头）电磁系统： 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 静铁芯，灭弧系统： 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧
Date: 2011-4-5
Page: 24
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第三节 接触器
主触头 灭弧装置 动铁心 常闭辅助触头 吸引线圈 常开辅助触
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头 静铁心
交流接触器结构图
Date: 2011-4-5 Page: 25
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第三节 接触器
2．工作原理
线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头 断开，常开触头闭合； 断开，常开触头闭合 ； 线圈电压消失，线圈电压消失，触头 恢复常态。为防止铁 心振动，需加短路 环。
Date: 2011-4-5
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第三节 接触器
二、直流接触器
用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。工作原理：与交流接触器基本相同。
Date: 2011-4-5
Page: 27
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第三节 接触器
三、接触器的符号
KM
KM
KM
KM 线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
Date: 2011-4-5
Page: 28
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第三节 接触器
四、接触器的主要技术指标 额定电压
交流接触器： 127、220、380、交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器：110、220、440V 直流接触器：110、220、额定电流
交流接触器：10、20、40、60、100、150、250、400、交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
吸引线圈额定电压
交流接触器：
36、110（127）、220、380V 交流接触器：
36、110（127）、220、）、220 直流接触器：24、48、220、直流接触器：24、48、220、440V
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Date: 2011-4-5 Page: 29
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第三节 接触器
四、接触器的使用选择原则
根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定 电压； 电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电 压等级一致； 压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。
Date: 2011-4-5
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第四节 继电器
作用：控制、放大、联锁、作用：控制、放大、联锁、保护和调节 分类： 分类： 按用途分 ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力 按动作时间分：瞬时、按动作时间分：瞬时、延时继电器 特点：额定电流不大于5A 特点：额定电流不大于5A 符号： 符号：KA
Date: 2011-4-5 Page: 31
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第四节 继电器
一、电流继电器
特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。分类：过电流继电器:正常工作电流时衔铁释放 衔铁释放，分类：过电流继电器:正常工作电流时衔铁释放，触点复位 欠电流继电器:正常工作电流时衔铁吸合 衔铁吸合，欠电流继电器:正常工作电流时衔铁吸合，触点动作
过流电流继电器
Date: 2011-4-5 Page: 32
欠流电流继电器
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第四节 继电器
一、电流继电器
I> KA
KA
KA
过电流继电器
I
KA
KA
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1.底 座 2.反力 弹 簧3、4.调 节 螺 钉 5.非 磁 性 垫 片 6.衔 铁 7.铁 芯 8.极 靴 9.电 磁 线 圈 10.触 点 系 统
欠电流继电器
Date: 2011-4-5 Page: 33
电磁式继电器结构图
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第四节 继电器
一、电流继电器 主要技术指标： 主要技术指标：
使电流继电器开始动作所需的电流值； 动作电流Ｉq ：使电流继电器开始动作所需的电流值； 电流继电器动作后返回原状态时的电流值； 返回电流Ｉf ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值； 返回值与动作值之比，返回系数Ｋf ：返回值与动作值之比，Ｋf＝Ｉf /Ｉq。
Date: 2011-4-5
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第四节 继电器
二、电压继电器
特点：线圈并联在电路中，匝数多，特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细 分类： 分类：过电压继电器和欠电压继电器 结构原理： 结构原理：与电流继电器类似
U
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KA
KA
U> KA
KA
KA
欠电压继电器
过电压继电器
Date: 2011-4-5
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第四节 继电器
三、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压 继电器，结构和工作原理与接触器 继电器，相同。但它的触点数量较多，相同。但它的触点数量较多，在电 路中主要是扩展触点的数量。路中主要是扩展触点的数量。另外 其触头的额定电流较大。其触头的额定电流较大。
Date: 2011-4-5
Page: 36
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第四节 继电器
利用双金属片受热弯曲 去推动杠杆使触头动作 作用： 作用：电动机的过载保护
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四、热继电器
型式： 型式：双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式
利用电阻值随温度变化 而变化的特性制成 利用过载电流发热使易熔 合金熔化而使继电器动作
结构：由发热元件、双金属 结构：由发热元件、片和触头及动作机构 等部分组成。
Date: 2011-4-5
Page: 37
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第四节 继电器
四、热继电器
a）
外形 2复位按钮
1-电流整定装置 32动作机构 6常闭触头接线柱 公共动触头接线柱 33主双金属片
3推动导板 5动触头
6常开触头 8复位按钮 11支撑件 13-弹簧
双金属片式热继电器原理示意图
Date: 2011-4-5 Page: 39
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第四节 继电器
四、热继电器
Date: 2011-4-5
Page: 40
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第四节 继电器
四、热继电器
使用与选择 使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：Ｉ 选择：ＩeR
ed 热继电器热元件的额定电流； ＩeR：热继电器热元件的额定电流； 电动机的额定电流。Ｉed：电动机的额定电流。电路符号
Date: 2011-4-5 Page: 41
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五、时间继电器
作用： 作用：按整定时间长短通断电路 分类： 分类： 按构成原理分： 按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分： 按延时方式分：通电延时型 断电延时型
Date: 2011-4-5
Page: 42
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五、时间继电器
符号： 符号：KT
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭 合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断 合动合（常开）通电延时断开动断（常闭）开动合（常开）断电延时闭合动断（常闭）触点（开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点
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Date: 2011-4-5
Page: 43
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五、时间继电器
Date: 2011-4-5
Page: 44
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五、时间继电器
Date: 2011-4-5
Page: 45
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六、速度继电器
作用： 作用：根据速度的大小通断电路 结构：定子、结构：定子、转子和触头 原理： 原理：与异步电动机类似 参数：动作转速：>120rpm 参数：动作转速： 复位转速： 复位转速：
Date: 2011-4-5
Page: 46
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六、速度继电器
转子圆柱形永久磁 转子圆柱形永久磁--符号 铁，与电动机同轴连 定子由硅钢片迭成 定子由硅钢片迭成 接。笼型空心圆环套在转子 上，装有鼠笼型短路绕 组。
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Date: 2011-4-5
Page: 47
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六、速度继电器
Date: 2011-4-5
Page: 48
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七、其它继电器
光电继电器
温度继电器
压力继电器
Date: 2011-4-5
Page: 49
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第五节 熔断器
作用： 作用：短路和严重过载保护 应用： 应用：串接于被保护电路的首端
优
分类：瓷插式RC 分类：瓷插式RC 螺旋式RL 螺旋式RL 有填料式RT 有填料式RT 填料密封式RM 填料密封式RM 快速熔断器RS 快速熔断器RS 自恢复熔断器RZ 自恢复熔断器RZ 符号：FR 符号：
Date: 2011-4-5 Page: 50
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第五节 熔断器
瓷插式熔断器RC 瓷插式熔断器
Date: 2011-4-5
Page: 51
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第五节 熔断器
螺旋式熔断器RL 螺旋式熔断器
Date: 2011-4-5 Page: 52
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第五节 熔断器
有填料式熔断器RT 有填料式熔断器
Date: 2011-4-5
Page: 53
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第五节 熔断器
无填料密封式熔断器RM 无填料密封式熔断器
Date: 2011-4-5
Page: 54
CH1 常用低压电器
第五节 熔断器
快速熔断器RS 快速熔断器
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Date: 2011-4-5
Page: 55
CH1 常用低压电器
第五节 熔断器
自恢复熔断器RZ 自恢复熔断器
Date: 2011-4-5
Page: 56
CH1 常用低压电器
第六节 主令电器
作用： 作用：发送控制命令或信号的电器 分类：按钮 万能转换开关 主令控制器 行程开关 接近开关
Date: 2011-4-5
Page: 57
CH1 常用低压电器
第六节 主令电器
控制按钮： 控制按钮：SB
Date: 2011-4-5
Page: 58
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第六节 主令电器
控制按钮： 控制按钮：SB
Date: 2011-4-5
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分类：控制
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第六节 主令电器
行程开关： 行程开关：SQ
Date: 2011-4-5
Page: 60
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滚轮式行程开关
a)
SQ
1-滚轮 2-上转臂 3-盘形弹簧
b)
行程开关符号
4-推杆 5-小滚轮 6-擒纵件7、8-压板9、10-弹簧 11-动触头 12-静触头
Date: 2011-4-5
Page: 61
CH1 常用低压电器
第六节 主令电器
接近开关： 接近开关：SQ
1-常开静触头 2-动触头 3-常闭静触头 4-壳体 5-推杆 6-弓簧片
Date: 2011-4-5
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CH1 常用低压电器
第六节 主令电器
万能转换开关： 万能转换开关：QS
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CH1 常用低压电器 万能转换开关 纵向虚线表示手柄位置，纵向虚线表示手柄位置，图中
Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 Ⅱ
有三个位置Ⅰ、有三个位置Ⅰ、0、Ⅱ 横向圆圈表示触点对数，图中 横向圆圈表示触点对数，有6对触点 对触点 纵横交叉处圆黑点为手柄在此 位置对应的触点接通 Ⅰ位：1、4、6触点通、、触点通
QS 转换开关触点通断展开图
0位：2、3、5触点通 位、、触点通 Ⅱ位：3、4、5触点通、、触点通
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Date: 2011-4-5
CH1 常用低压电器 万能转换开关
触点号 1 2 3 4 5 6 × × × Ⅰ × × × × × × 0 Ⅱ
纵向表示手柄位置，纵向表示手柄位置，表中有三个 位置Ⅰ、位置Ⅰ、0、Ⅱ； 横向为触点对数，图中有 对 横向为触点对数，图
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中有6对； ×为手柄在此位置接通的触点 Ⅰ位：1、4、6触点通、、触点通 0位：2、3、5触点通 位、、触点通 Ⅱ位：3、4、5触点通、、触点通
转换开关触点通断表
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CH1 常用低压电器
本章小结
开关电器、主令电器、接触器、继电器、开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等低 压电器的作用、结构、工作原理； 压电器的作用、结构、工作原理； 低压电器图形和文字符号； 低压电器图形和文字符号； 每种低压电器的技术参数； 每种低压电器的技术参数； 低压电器的使用和选择方法。低压电器的使用和选择方法。
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