之前两篇文章分别给大家介绍了开关、熔断器、断路器、漏电保护器。
今天作为本系列的终结篇，介绍剩下的几种常见低压电器。
一、接触器
接触器是一种利用电磁、气动或液压操作原理，来控制内部触点频繁通断的电器，它主要用作频繁接通和切断交、直流电路。
接触器的种类很多，按通过的电流来分，接触器可分为交流接触器和直流接触器；按操作方式来分，接触器可分为电磁式接触器、气动式接触器和液压式接触器，本书主要介绍最为常用的电磁式接触器。
1.交流接触器
(1)结构、符号与工作原理
交流接触器的结构及符号如图25所示，它主要由三组主触点、一组常闭辅助触点、一组常开辅助触点和控制线圈组成，当给控制线圈通电时，线圈产生磁场，磁场通过铁芯吸引衔铁，而衔铁则通过连杆带动所有的动触点动作，与各自的静触点接触或断开。交流接触器的主触点允许流过的电流较辅助触点大，故主触点通常接在大电汉的主电路中，辅助触点接在小电流的控制电路中。
图25 交流接触器的结构与符号
有些交流接触器带有联动架，按下联动架可以使内部触点动作，使常开触点闭合、常闭触点断开，在线圈通电时衔铁会动作，联动架也会之运动，因此如果接触器内部的触点不够用时，可以在联动架上安装辅助触点组，接触器线圈通时联动架会带动辅助触点组内部的触点同时动作。
(2)外形与接线端
图26是一种常用的交流接触器，它内部有三个主触点和一个常开触点，没有常闭触点，控制线圈的接线端位于接触器的顶部，从标注可知，该接触器的线圈电压为220～230V（电压频率为50Hz时）或220～240V（电压频率为60Hz时）。
a) 前视图
b) 俯视图
图26 一种常用的交流接触器的外形与接线端
(3)安装辅助触点组
图27左边的交流接触器只有一个常开辅助触点，如果希望给它再增加一个常开触点和一个常闭触点，可以在该接触器上安装一个辅助触点组（在图27的右边），安装时只要将辅助触点组底部的卡扣套到交流接触器的联动架上即可，安装了辅助触点的交流接触器如图28所示。当交流接触器的控制线圈通电时，除了自身各个触点会动作外，还通过联动架带动辅助触点组内部的触点动作
图27 交流接触器及配套的辅助触点组
a) 侧视图
b) 俯视图
图28 一种常用交流接触器的外形与接线端
2.直流接触器
直流接触器的结构与交流接触器基本相同，都是给内部的绕组通入电流，让它产生磁场，通过吸合动作来控制一对或多对触点接通和断开，两者的不同之处主要在于直流接触器流入内部绕组的电流为直流，而交流接触器绕组流入的为交流。
直流接触器主要用于远距离切断和接通直流电力线路，频繁控制直流电动机启动、停止和正反转等。
(1)实物外形
图29所示为几种常见的直流接触器。
图29 几种常见的直流接触器
(2)型号含义
直流接触器的型号含义说明如下：
二、热继电器
热继电器是利用电流通过发热元件时产生热量而使内部触点动作的。热继电器主要用于电气设备发热保护，如电动机过载保护。
1.结构与工作原理
热继电器的典型结构及符号如图30所示，从图中可以看出，热继电器由电热丝、双金属片、导板、测试杆、推杆、动触片、静触片、弹簧、螺钉、复位按钮和整定旋钮等组成。
图30 热继电器的典型结构与符号
该热继电器有1-2、3-4、5-6、7-8四组接线端，1-2、3-4、5-6三组串接在主电路的三相交流电源和负载之间，7-8一组串接在控制电路中，1-2、3-4、5-6三组接线端内接电热丝，电热丝绕在双金属片上，当负载过载时，流过电热丝的电流大，电热丝加热双金属片，使之往右弯曲，推动导板往右移动，导板推动推杆转动而使动触片运动，动触点与静触点断开，从而向控制电路发出信号，控制电路通过电器（一般为接触器）切断主电路的交流电源，防止负载长时间过载而损坏。
在切断交流电源后，电热丝温度下降，双金属片恢复到原状，导板左移，动触点和静触点又重新接触，该过程称为自动复位，出厂时热继电器一般被调至自动复位状态。如需手动复位，可将螺钉（图中右下解）往外旋出数圈，这样即使切断交流电源让双金属片恢复到原状，动触点和静触点也不会自动接触，需要用手动方式按下复位按钮才可使动触点和静触点接触，该过程称为手动复位。
只有流过发热元件的电流超过一定值（发热元件额定电流值）时，内部机构才会动作，使常闭触点断开（或常开触点闭合），电流越大，动作时间越短，例如流过某热继电器的电流为1.2倍额定电流时，2h内动作，为1.5倍额定电流时2min内动作。热继电器的发热元件额定电流可以通过整定旋钮来调整，例如对于图30a所示的热继电器，将整定旋钮往内旋时，推杆位置下移，导板需要移动较长的距离才能让推杆运动而使触点动作，而只有流过电热丝电流大，才能使双金属片弯曲程度更大，即将整定旋钮往内旋可将发热元件额定电流调大一些。
2.外形与接线端
图31所示为一种常用的热继电器，它内部有三组发热元件和一个常开触点、一个常闭触点，发热元件的一端接交流电源，另一端接负载，当流过发热元件的电流长时间超过整定电流时，发热元件弯曲最终使常开触点闭合、常闭触点断开。在热继电器上还有整定电流旋钮、复位按钮、测试杆和手动/自动复位切换螺钉，其功能说明如图中标注所示。
a) 前视图
b) 后视图
c) 侧视图
图31 一种常用热继电器的接线端及外部操作部件
3.型号与参数
热继电器的型号含义说明如下：
三、电磁继电器
电磁继电器是利用线圈通过电流产生磁场，来吸合衔铁而使触点断开或接通的。电磁继电器在电路中可以用作保护和控制。
1.电磁继电器的基本结构与原理
电磁继电器的结构与符号如图32所示，它主要由常开触点、常闭触点、控制线圈、铁心和衔铁等组成。在控制线圈未通电时，依靠弹簧的拉力使常闭触点接通、常开触点断开，当给控制线圈通电时，线圈产生磁场并克服弹簧的拉力而吸引衔铁，从而使常闭触点断开、常开触点接通。
电流继电器、电压继电器和中间继电器都属于电磁继电器。
图32 电磁继电器的结构与符号
2.电流继电器
电流继电器在使用时，应与电路串联，以监测电路电流的变化。电流继电器线圈的匝数少、导线粗、阻抗小。电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器，分别在电流过大和电流过小时产生动作。
(1)符号与外形
电流继电符号如图33所示，一些常见的电流继电器如图34所示。
图33 电流继电器符号
图34 一些常见的电流继电器
(2)型号含义
电流继电器的型号很多，较常见的有JL14系列、JL15系列和JL18系列。以JL14系列为例，电流继电器的型号含义说明如下：
3.电压继电器
电压继电器在使用时，应与电路并联，以监测电路电压的变化。电压继电器线圈的匝数多、导线细、阻抗大。电压继电器也分为过电压继电器和欠电压继电器，分别在电压过高和电压过低时产生动作。
(1)符号与实物外形
电压继电器符号如图35所示，图36所示为一些常见的电压继电器。
图35 电压继电器符号
图36 一些常见的电压继电器
(2)型号含义
电压继电器的型号很多，其中JT4系列较为常用，它常用在交流50Hz、380V及以下控制电路中，用于零电压、过电压和过电流保护。JT4系列电压继电器的型号含义说明如下：
4.中间继电器
中间继电器实际上也是电压继电器，与普通电压继电器的不同之处在于，中间继电器有很多触点，并且触点允许流过的电流较大，可以断开和接通较大电流的电路。
(1)符号及实物外形
中间继电器的外形与符号如图37所示。
a) 外形
b) 符号
图37 中间继电器的外形与符号
(2)触点引脚图及重要参数的识读
采用直插式引脚的中间继电器，为了便于接线安装，需要配合相应的底座使用。中间继电器的触点引脚图及重要参数的识读如图38所示。
a) 触点引脚图与触点参数
b) 在控制线圈上标有其额定电压
c) 引脚与底座
图38 中间继电器的触点引脚及重要参数的识读
(3)型号
中间继电器的型号含义说明如下：
四、时间继电器
时间继电器是一种延时控制继电器，它在得到动作信号后并不是立即让触点动作，而是延迟一段时间才让触点动作。时间继电器主要用在各种自动控制系统和电动机的起动控制线路中。
1.外形与符号
图39列出一些常见的时间继电器
图39 一些常见的时间继电器
时间继电器分为通电延时型和断电延时型两种，其符号如图40所示。对于通电延时型时间继电器，当线圈通电时，通电延时型触点经延时时间后动作（常闭触点断开、常开触点闭合），线圈断电后，该触点马上恢复常态；对于断电延时型时间继电器，当线圈通电时，断电延时型触点马上动作（常闭触点断开、常开触点闭合），线圈断电后，该触点需要经延时时间后才会恢复到常态。
图130 时间继电器的符号
2.种类及特点
时间继电器的种类很多，主要有空气阻尼式、电磁式、电动式和电子式。这些时间继电器有各自的特点，具体说明如下：
1)空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的，其结构简单，价格便宜，延时范围大（0.4～180s），但延时精确度低。
2)电磁式时间继电器延时时间短（0.3～1.6s），但它结构比较简单，通常用在断电延时场合和直流电路中。
3)电动式时间继电器的原理与钟表类似，它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的。这种继电器延时精度高，延时范围宽（0.4～72h），但结构比较复杂，价格很贵。
4)电子式时间继电器又称为半导体时间继电器，它是利用延时电路来进行延时的。这种继电器精度高，体积小。
(1)空气阻尼式时间继电器
时间继电器的种类很多，限于篇幅，下面仅以空气阻尼式时间继电器为例来说明时间继电器的工作原理。
1)结构与工作原理
空气阻尼式时间继电器的结构如图41所示。
图41 空气阻尼式时间继电器的结构
当给绕组通电时，绕组产生磁场吸引衔铁，衔铁及推板往下运动，通过活塞杆带动活塞也往下移动（释放弹簧的伸张力也会使活塞杆受一个下移的力），活塞下移，其上方空间的空气稀薄，下方的空气压缩，这样的空气使活塞受向上的力，这个力与衔铁的拉力方向相反，故活塞、活塞杆和推板都缓慢下移，移动的速度与进气孔的大小有关，进气孔越大，活塞下移速度越快，而进气孔的大小可以通过调节螺钉来改变。一段时间后，当活塞移到某位置时，与之联动的活塞杆带动杠杆运动，而使开关1的动触片上移，与下方的触点断开，与上方的触点接通；与此同时，推板下移使得开关2的动触片与上方的触点断开，与下方的触点接通。
如果切断绕组供电，则衔铁不受吸引，依靠复位弹簧的弹力使推板上移，同时活塞杆上移，推板上移，开关2的动触片与下方的触点断开，而与上方的触点接通。推板上移使活塞杆、活塞都上移，活塞上移使出气阀门打开，排出上方空间的空气，活塞杆上移则通过杠杆使开关1的动触片与上方的触点断开，与下方的触点接通。
从上面的分析可知，给绕组通电后，空气阻尼式时间继电器的触点并不是立即动作，而是一段时间后才动作，断电后，由于排气迅速，活塞不受阻力，故线圈断电后触点立即切换，无延时。因此这种时间继电器通常称为通电延时型继电器。另外，还有一种通电时即刻动作，断电后才延时的继电器，称为断电延时型时间继电器。
2)型号
空气阻尼式时间继电器的型号含义说明如下：
(2)电子式时间继电器
电子式时间继电器具有体积小、延时时间长和延时精度高等优点，使用越来越广泛。图42是一种常用的通电延时型电子式时间继电器。
a) 前视图
b) 后视图
c) 俯视图
图42 一种常用的通电延时型电子式时间继电器
五、速度继电器
速度继电器是一种当转速达到规定值时而产生动作的继电器。速度继电器在使用时通常与电动机的转轴连接在一起。
1.外形与符号
速度继电器的外形与符号如图43所示。
图43 速度继电器的外形与符号
2.结构与工作原理
速度继电器的结构如图44所示。
图44 速度继电器的结构
速度继电器主要由转子、定子、摆锤和触点组成。转子由永久磁铁制成，定子内圆表面嵌有线圈（定子绕组）。在使用时，将速度继电器转轴与电动机的转轴连接在一起，电动机运转时带动继电器的磁铁转子旋转，继电器的定子绕组上会感应出电动势，从而产生感应电流。此电流产生的磁场与磁铁的磁场相互作用，使定子转动一个角度，定子转向与转度分别由磁铁转子的转向与转速决定。当转子转速达到一定值时，定子会偏转到一定角度，与定子联动的摆锤也偏转到一定的角度，会碰压动触点使常闭触点断开、常开触点闭合。当电动机速度很慢或为零时，摆锤偏转角很小或为零，动触点自动复位，常闭触点闭合、常开触点断开。
3.型号含义
JFZ0系列速度继电器较为常用，其型号含义说明如下：
六、压力继电器
压力继电器能根据压力的大小来决定触点的接通和断开。压力继电器常用于机械设备的液压或气压控制系统中，对设备提供保护或控制。
1.外形与符号
压力继电器的外形与符号如图45所示。
图45 压力继电器的外形与符号
2.结构与工作原理
压力继电器的结构如图46所示。
图46 压力继电器的结构
从图中可以看出。压力继电器主要由缓冲器、橡皮膜、顶杆、压力弹簧、调节螺母和微动开关组成。在使用时，压力继电器装在油路（或气路、水路）的分支管路中，当管路中的油压超过规定值时，压力油通过缓冲器、橡皮膜推动顶杆，顶杆克服弹簧的压力碰压微动开关，使微动开关的常闭触点断开、常开触点闭合。当油路压力减小到一定值时，依靠压力弹簧的作用，顶杆复位，微动开关的常闭触点接通、常开触点断开。调节螺母可以调节压力继电器的动作压力。
(END)
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