第一节 常用低压继电器
第二节 三相异步电动机的控制电路
低压电器：用于交流1200V以下或直流1500V以下电路的电器。主要有开关、接触器、继电器、按钮等。
一、开关
1、刀开关
一种手动电器，用来接通和断开电路，刀开关可分为开启式负荷开关、封闭式负荷开关、组合开关、熔断器式刀开关等。
开启式负荷开关又称闸刀开关。闸刀开关没有灭弧装置，仅以上、胶盖为遮护以防止电弧伤人。通常作为隔离开关，用于不频繁地接通或断开的电路中。
2、封闭式负荷开关
封闭式负荷开关又称铁壳开关。其结构如图所示。它与闸刀开关基本相同，但在铁壳开关内装有速断弹簧，它的作用是使闸刀快速接通和断开，以消除电弧。另外，在铁壳开关内还设有联锁装置，即在闸刀闭合状态时，开关盖不能开启，以保证安全。铁壳开关的型号有HH10、HH11等系列。
3、组合开关
组合开关又称为转换开关。组合开关的外形如图所示。它的刀片（动触片）是转动的，能组成各种不同的线路。动触片装在有手柄的绝缘方轴上，方轴可90°旋转，动触片随方轴的旋转使其与静触片接通或断开。它的型号有HZ5、HZ10、HZ15等系列。
二、按钮
按钮是一种手动操作接通或断开控制电路的主令电器。它主要控制接触器和继电器，也可作为电路中的电气联锁。
常态（未受外力）时，静触点1、2通过桥式动触点5闭合，所以称1、2为常闭（动断）触点。静触点3、4分断，所以称之为常开（动合）触点。当按下按钮帽6时，桥式动触点在外力的作用下向下运动，使1、2分断，3、4闭合。此时，复位弹簧7为受压状态。当外力撤消后，桥式动触点在弹簧的作用下回到原位，静触点1、2和3、4也随之恢复到原位，此过程为复位。
按钮的种类较多。按钮按触头的分合状况，可分为常开按钮（或起动按钮）、常闭按钮（或停止按钮）和复合按钮。按钮可以做成单个的（称单联按钮）、两个的（称双联按钮）和多个的。按钮的外型如图所示。按钮的型号有LA10、LA20、LA25等系列。
三、熔断器
熔断器俗称保险丝。它主要由熔断体和放置熔断体的绝缘管或绝缘座组成，熔断体（熔丝）是熔断器的核心部分。熔断器应与电路串联，它的主要作用是作短路或严重过载保护。熔断器可分为磁插式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器。
1、磁插式熔断器
磁插式熔断器结构如图所示。因为磁插式熔断器具有结构简单、价廉、外形小、更换熔丝方便等优点，所以它被广泛地用于中、小容量的控制系统中。磁插式熔断器的型号为RC1A系列。
2、螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的外形和结构如图所示。在熔断管内装有熔丝，并填充石英砂，作熄灭电弧之用。熔断管口有色标，以显示熔断信号。当熔断器熔断的时候，色标被反作用弹簧弹出后自动脱落，通过瓷帽上的玻璃窗口可看见。螺旋式熔断器的型号有RL1、RL7等系列。
3、管式熔断器
管式熔断器分为有填料式和无填料式两类。有填料管式熔断器的结构如图所示。有填料管式熔断器是一种分断能力较大的熔断器，主要用于要求分断较大电流的场合。常用的型号有RT12、RT14、RT15、RT17等系列。
四、接触器
接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器，它具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，同时还具有欠电压、失电压保护的功能，但却不具备短路保护和过载保护功能。接触器的主要控制对象是电动机。
接触器触头按通断能力，可分为主触头和辅助触头。主触头主要用于通断较大电流的电路（此电路称主电路），它的体积较大，一般由三对常开触头组成。辅助触头主要用于通断较小电流的电路（此电路称控制电路），它的体积较小，有常开触头和常闭触头之分。接触器按通入电流类型的不同可分为交流接触器和直流接触器。交流接触器的外形和结构如图所示。当给交流接触器的线圈5通入交流电时，在铁心6上会产生电磁吸力，克服弹簧4的反作用力，将衔铁3吸合，衔铁的动作带动动触桥1的运动，使静触点2闭合。当电磁线圈断电后，铁心上的电磁吸力消失，衔铁在弹簧的作用下回到原位，各触点也随之回到原始状态。交流接触器的型号有CJ0、CJ12、CJ20等系列。
五、继电器
继电器是一种根据外来电信号来接通或断开电路，以实现对电路的控制和保护作用的自动切换电器。继电器一般不直接控制主电路，而反映的是控制信号。继电器的种类很多根据用途可分为控制继电器和保护继电器；根据反映的不同信号可分为电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器、温度继电器和压力继电器等。
1、热继电器
热继电器是利用发热元件感受到的热量而动作的一种保护继电器。主要对电动机实现过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护。
热继电器的外形和结构如图，发热元件2绕在双金属片1上，当电动机过载时，过大的电流产生热量，使双金属片1弯曲，再通过动作机构3，使常闭触点4断开，从而断开控制电路，达到保护的目的。热继电器的型号有JR0、JR15、JR20等系列。
2、时间继电器
时间继电器是在感受到外界信号后，其执行部分需要延迟一定时间才动作的一种继电器。时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时两种。
主电路中有开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件等。它们与被控制的电机是串联的。控制电路包括按钮、继电器、接触器线圈、热继电器动断触头等。基本控制方式是使交流接触器电磁线圈通电或失电，主触头闭合和断开，来控制电路。典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。
实现正反转控制，只要将通入定子绕组的任意两根电源线对调。主电路中用了两个交流接触器KMR和KMF的两组触头。当正转的接触器主触头吸合后，电机正转；当另一个接触器的主触头吸合后，由于对调了电源所以电机反转。
注意：若在同一时间里两组触头同时闭合，就会造成电源相间短路，所以在两个接触器之间必须有防止同时吸合的控制，称为联锁控制。
（1）正向起动过程。按下起动按钮SBF，接触器KMF线圈通电，与SBF并联的KMF的辅助常开触点闭合，以保证KMF线圈持续通电，串联在电动机回路中的KMF的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
（2）停止过程。按下停止按钮SB1，接触器KMF线圈断电，与SBF并联的KMF的辅助触点断开，以保证KMF线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMF的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
（3）反向起动过程。按下起动按钮SBR，接触器KMR线圈通电，与SBR并联的KMR的辅助常开触点闭合，以保证KMR线圈持续通电，串联在电动机回路中的KMR的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。
将接触器KMF的辅助常闭触点串入KMR的线圈回路中，从而保证在KMF线圈通电时KMR线圈回路总是断开的；将接触器KMR的辅助常闭触点串入KMF的线圈回路中，从而保证在KMR线圈通电时KMF线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点KMF和KMR保证了两个接触器线圈不能同时通电，这种控制方式称为联锁或者互锁，这两个辅助常开触点称为联锁或者互锁触点。
存在问题：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮SB1，使联锁触点KMF闭合后按下反转起动按钮SBR才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮SB1，使联锁触点KMR闭合后按下正转起动按钮SBF才能使电动机正转。
采用复式按钮，将SBF按钮的常闭触点串接在KMR的线圈电路中；将SBR的常闭触点串接在KMF的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下反转起动按钮，在KMR线圈通电之前就首先使KMF断电，从而保证KMF和KMR不同时通电；从反转到正转的情况也是一样。这种由机械按钮实现的联锁也叫机械联锁或按钮联锁。
1、限位控制
当生产机械的运动部件到达预定的位置时压下行程开关的触杆，将常闭触点断开，接触器线圈断电，使电动机断电而停止运行。
2、自动往返控制
按下正向起动按钮SB1，电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。当运行到SQ2位置时，挡块压下SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电吸合，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到SQl位置时，挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通电吸合，电动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停止时按下SB3，KMl和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。
有些生产设备为了操作方便，需要在两地或多地控制一台电动机。两地控制的电路如图所示。图中SB1、SB4为甲地的控制按钮，SB2、SB3为乙地的控制按钮。这种电路的特点是两地的起动按钮并联，两地的停止按钮串联。这样，就可以在甲、乙两地控制同一台电动机，操作起来较为方便。
为了解决顺序控制的缺点，可采用时间控制。用时间当需要停止时，按下停止按钮SB1，接触器线圈断电，两个接触器的三相触点全部断开，电动机因断电而停止。继电器来控制两台或多台电动机的起动顺序，称时间控制。
两台电动机的时间控制电路如图所示，图中的KT为时间继电器。此电路的工作过程如下：按下起动按钮SB2，KM1线圈通电，M1运行。在KM1线圈通电的同时，时间继电器KT的线圈也通电，经过一段时间，时间继电器的延时常开触点闭合，使KM2线圈通电，KM2的三相主触点闭合，电动机M2运行。实现了时间控制。
当需要停止时，按下停止按钮SB1，接触器线圈断电，两个接触器的三相触点全部断开，电动机因断电而停止。
星形-三角形换接起动控制
按下起动按钮SBl，时间继电器KT和接触器KM2同时通电吸合，KM2的常开主触点闭合，把定子绕组连接成星形，其常开辅助触点闭合，接通接触器KMl。KMl的常开主触点闭合，将定子接入电源，电动机在星形连接下起动。KMl的一对常开辅助触点闭合，进行自锁。经一定延时，KT的常闭触点断开，KM2断电复位，接触器KM3通电吸合。KM3的常开主触点将定子绕组接成三角形，使电动机在额定电压下正常运行。与按钮SBl串联的KM3的常闭辅助触点的作用是：当电动机正常运行时，该常闭触点断开，切断了KT、KM2的通路，即使误按SB1，KT和KM2也不会通电，以免影响电路正常运行。若要停车，则按下停止按钮SB3，接触器KMl、KM2同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。
小结
继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：
1、首先了解工艺过程及控制要求；
2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；
3、主电路、控制电路分开阅读或设计；
4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计；
5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字；
6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；
7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；
8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。