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电气控制与PLC技术应用（第2版） 
定 价：45 元 丛书名：高职高专机械设计与制造专业规划教材
9 7 4 8 1 7 6 3 9 0 5 2 1  本书内容分为电气控制技术和PLC技术两部分，共6章。前5章的主要内容包括：工厂典型生产机械电气控制系统的运行维护和故障排除，运料小车、工业机械手和广告彩灯的PLC控制系统运行维护及调试，PLC通信技术应用。第6章为技能实训，通过单项和综合技能项目训练，满足维修电工和PLC设计师职业技能鉴定的要求，构建职业资格证书“直通车”。本书内容先进、实用，简明扼要，图文并茂，实例丰富，通俗易懂，便于教学和自学。 本书可作为高职高专机电一体化、机电、自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等专业的教材，也可供相关的工程技术人员参考。 目 录 第1章 工厂典型生产机械电气控制 系统的运行维护和故障排除1 1.1 C616车床的电气控制系统1 1.2 基础知识2 1.2.1 常用的低压电器2 1.2.2 低压电器的智能化和 发展趋势25 1.2.3 电气控制线路的基本环节27 1.3 C616车床电气控制线路的制做57 1.3.1 制做电动机控制线路的 步骤57 1.3.2 C616车床电气控制线路的 分析59 1.3.3 绘制安装接线图60 1.3.4 低压电器元件的选用61 1.3.5 固定电器元件63 1.3.6 照图接线63 1.4 C616车床电气控制系统的检查与 评估63 1.4.1 电气控制系统的检查与 维护63 1.4.2 评估与调整74 1.5 拓展实训75 1.5.1 Z3040型摇臂钻床电气 控制线路的分析75 1.5.2 X62W型万能铣床电气 控制线路分析80 1.5.3 30t/5t桥式起重机电气 控制线路的分析87 本章小结95 思考与习题95 自测题97 第2章 运料小车PLC控制系统的 运行维护及调试101 2.1 运料小车工作过程和控制要求101 2.2 基础知识102 2.2.1 可编程控制器的组成、 原理和特点102 2.2.2 PLC内部的软元件104 2.2.3 FX2N的基本逻辑指令108 2.2.4 GX Developer软件的使用116 2.3 运料小车PLC控制系统的 程序设计138 2.3.1 用户I/O设备的确定138 2.3.2 PLC的选用138 2.3.3 绘制PLC的I/O分配图141 2.3.4 根据控制要求设计系统 步序图141 2.3.5 设计PLC控制程序 (梯形图)142 2.4 运料小车PLC控制系统的检查和 评估143 2.5 拓展实训144 2.5.1 电动机正反转PLC控制 系统的设计144 2.5.2 两台电动机顺序启动 PLC控制系统的设计146 2.6 PLC常见的工程问题148 2.6.1 PLC端口的扩展和保护148 2.6.2 PLC系统的抗干扰措施152 2.6.3 PLC的测试及维护153 本章小结155 思考与习题156 自测题159 第3章 工业机械手PLC控制系统的 运行维护及调试163 3.1 工业机械手的工作过程和控制要求163 3.2 基础知识165 3.2.1 步进顺控指令和 状态转移图165 3.2.2 分支流程的步进顺控168 3.3 工业机械手PLC控制系统 程序设计174 3.3.1 用户I/O设备的确定174 3.3.2 工业机械手控制系统PLC的 选用175 3.3.3 绘制PLC的I/O分配图175 3.3.4 根据控制要求设计系统 状态转移图176 3.3.5 设计PLC控制程序 (梯形图)177 3.4 工业机械手PLC控制系统 检查和评估181 3.4.1 PLC的检查和评估181 3.4.2 程序调试181 3.5 拓展实训——十字路口 交通灯控制188 本章小结191 思考与习题191 自测题192 第4章 广告彩灯PLC控制系统的 设计与维护194 4.1 广告彩灯的工作过程和控制要求194 4.2 基础知识195 4.3 广告彩灯PLC控制系统的 程序设计219 4.3.1 用户I/O设备的确定219 4.3.2 广告彩灯控制系统PLC的 选用220 4.3.3 绘制PLC的I/O分配图220 4.3.4 设计PLC控制程序 (梯形图)221 4.4 广告彩灯PLC控制系统的检查和 评估222 4.4.1 PLC的检查和评估222 4.4.2 程序调试222 4.4.3 任务检查与评价223 4.5 拓展实训：台车的呼车控制223 本章小结225 思考与习题225 自测题225 第5章 PLC通信技术的应用228 5.1 运用PLC通信技术控制三相笼型 异步电动机的要求228 5.2 基础知识229 5.2.1 数据通信方式229 5.2.2 通信扩展板231 5.2.3 触摸屏232 5.2.4 三菱系列变频器的RS-485 通信和操作238 5.2.5 PLC与PLC之间的 N:N通信247 5.3 PLC通信技术的应用251 5.3.1 PLC和触摸屏的通信251 5.3.2 PLC和变频器的通信255 5.3.3 触摸屏和变频器的通信259 5.4 检查与评估261 5.5 拓展实训262 5.5.1 PLC和变频器控制的 恒压供水系统262 5.5.2 工件分拣装置PLC 的控制267 5.5.3 自动生产线控制系统272 本章小结291 思考与习题291 自测题292 第6章 技能实训296 6.1 FX系列PLC的硬件和GX Developer 编程软件的使用296 6.2 软元件T、M、C的编程使用300 6.3 基本指令和手持编程器的使用304 6.4 SFC状态图和步进指令的使用307 6.5 应用指令的使用(一)309 6.6 应用功能的使用(二)310 6.7 三相交流异步电动机Y-△启动 PLC控制实训313 6.8 自动送料装车系统PLC控制设计 实训315 6.9 PLC对自动售货机系统的 控制实训320 6.10 PLC触摸屏的通信实训324 6.11 PLC和变频器的通信实训325 6.12 触摸屏和变频器的通信实训327 6.13 恒压供水系统的运行328 附录A FX2N系列可编程控制器的338 主要技术指标338 附录B FX2N系列PLC常用特殊辅助 继电器与特殊数据寄存器 功能表342 附录C FX2N可编程控制器应用 指令总表343 自测题参考答案359 参考文献362
第1章 工厂典型生产机械电气控制
系统的运行维护和故障排除 (1)熟悉工厂典型生产机械电气控制系统所用低压电器的结构、原理、用途、文字和图形符号。 (2)掌握工厂典型生产机械电力拖动系统的启动、调速、制动、正反转等电气控制原理图的绘制和工作过程的分析。 (3)利用“查线读图法”，正确分析工厂典型生产机械电气控制线路的工作过程和保护环节。 (4)掌握“电阻测量法”等查找电路故障点的方法。 (1)能根据控制要求，正确选用和维护开关、熔断器、按钮、接触器、继电器等。 (2)能借助《电工手册》等工具书查找产品的技术数据。 (3)能利用国标的文字和图形符号绘制电气原理图。 (4)能按照电气控制的要求设计简单的电气原理图。 (5)能独立分析电气原理图，培养电气识图能力。 (6)能根据电气原理图绘制电气安装接线图并照图接线，进行试车。 (7)能独立分析电气控制线路故障的原因，并借助电工工具和仪表查出故障点。 (8)具有一定的创新能力，能对电气控制系统进行优化。 (9)训练与人合作、处理信息、分析问题和解决问题等关键能力。 C616车床控制系统主轴电动机P=4kW，直接启动，能实现正反转、过载保护和短路保护。要求：①正确选择所用低压电器；②绘制三相笼型异步电动机点动、连续、正反转等电气控制原理图并进行工作过程分析；③制做C616车床电气控制线路；④利用“查线读图法”正确分析C616型车床电气控制系统的工作过程和保护环节；⑤C616车床主轴电动机不能启动时，试借助万用表检测故障点并进行排除。 1.1 C616车床的电气控制系统 车床是应用极为广泛的金属切削机床，在各种车床中用得最多的就是卧式车床，主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和成形表面，也可通过尾架进行钻孔、铰孔和攻螺纹等加工。 1. 车床的结构 卧式车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架及溜板、尾架、光杠、丝杠、床腿等部分组成，如图1-1所示。 图1-1 C616车床的结构 车床的主运动是主轴的旋转运动，由主轴电动机通过皮带传到主轴箱，带动旋转；刀架是由溜板箱带着做直线移动的，称为进给运动。进给运动也是由主轴电动机经过主轴箱输出轴、挂轮箱传给进给箱，再通过光杠将运动传入溜板箱，溜板箱带动刀架做纵、横两个方向的进给运动。 2. 拖动方式和控制特点 卧式车床共有3台笼型异步电动机，即主电动机M1、润滑电动机M2和冷却泵电动机M3。从车削工艺要求出发，对各电动机的控制要求如下。 (1) 主电动机M1(功率为4kW)：由它完成主运动的驱动。要求可实现正、反转，并设有过载、短路和零压保护。 (2)润滑电动机M2：直接启动、单向运行、连续工作方式，润滑电动机工作后才允许主电动机工作。 (3)冷却泵电动机M3(功率为0.125kW)：它除了要在润滑电动机启动后才工作外，还可视实际需要，由转换开关进行控制。 (4)车床电气控制系统要有局部照明、必要的指示等辅助电路。 1.2 基 础 知 识 1.2.1 常用的低压电器 工作在交流1200V、直流1500V及小于这种电压的电器称为低压电器，其用途是对供电及用电系统进行开关、控制、保护和调节。 根据控制对象的不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。前者主要用于低压配电系统和动力回路，常用的有刀开关、转换开关、熔断器、自动开关等；后者主要用于电力传输系统和电气自动控制系统中，常用的有主令电器、接触器、继电器、启动器、控制器、电阻器、变阻器、电磁铁等。 本小节主要介绍常用的主令电器、低压开关类电器、熔断器、接触器、继电器等低压控制电器的结构和工作原理。 1. 主令电器 主令电器是用于在自动控制系统中发出指令的操作电器，利用它控制接触器、继电器或其他电器，通过电路接通和分断来实现对生产机械的自动控制。常用的主令电器有按钮开关、行程开关、万能转换开关、凸轮控制器、主令控制器等。 (1)按钮开关 按钮开关是一种用来接通或分断小电流电路的手动控制电器。在控制电路中，通过它发出“指令”，控制接触器和继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断。 按钮开关的外形和结构如图1-2所示，主要由按钮帽、复位弹簧、常开触点、常闭触点、接线柱、外壳等组成。它的图形符号和文字符号如图1-3所示。 图1-2 按钮开关的外形和结构 图1-3 按钮开关的图形符号和文字符号 按钮开关的种类很多，生产机械上常用的有LA2、LA10、LA18、LA19、LA20等系列。其中，LA18系列按钮是积木式结构，触点数目可根据需要拼装；结构形式有揿按式、紧急式、钥匙式和旋钮式。LA19系列在按钮内装有信号灯，除作为控制电路的主令电器使用外，还可作为信号指示灯使用。按钮开关型号的含义如图1-4所示。 图1-4 按钮开关型号的含义 不同结构形式的按钮，分别用不同的字母来表示，例如：A-按钮；K-开启式；S-防水式；H-保护式；F-防腐式；J-紧急式；X-旋钮式；Y-钥匙式；D-带指示灯式；DJ-紧急式带指示灯。 选用按钮应根据使用场合、被控电路所需触点的数目及按钮的颜色等综合考虑。使用前，应检查按钮动作是否自如，弹性是否正常，触点接触是否良好、可靠。由于按钮触点之间距离较小，所以应注意保持触点及导电部分的清洁，防止触点间短路或漏电。 (2)行程开关 行程开关又称限位开关或位置开关，其作用与按钮开关相同，只是其触点的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械运动部件的碰撞来发出指令，即把机械信号转为电信号，通过控制其他电器来控制运动部件的行程大小、运动方向或进行限位保护，通过接通或分断电路来限制机械运动的行程、位置或改变其运动状态，达到自动控制的目的。 为了适应生产机械对行程开关的碰撞，行程开关有多种构造形式，常用的有直动式(按钮式)和滚轮式(旋转式)。其中，滚轮式又有单滚轮式和双滚轮式两种。直动式行程开关如图1-5所示，其图形符号和文字符号如图1-6所示。 图1-5 直动式行程开关 图1-6 行程开关的图形符号和文字符号 常用的行程开关有LX系列和JLXK1系列，其型号的含义分别如图1-7和1-8所示。 图1-7 LX系列型号的含义 图1-8 JLXK1系列型号的含义 各种系列的行程开关的基本结构相同，区别仅在于使行程开关动作的传动装置和动作速度不同。 直动式行程开关触点的分合速度取决于挡块移动速度。当挡块移动速度低于0.4m/min时，触点切断太慢，易受电弧烧灼，这时，应采用有盘形弹簧机构、能瞬时动作的滚轮式行程开关，或采用更为灵敏、轻巧的微动开关。 引进德国西门子公司技术生产的3SE3系列行程开关，有开启式和保护式两大类。动作方式有瞬动型和蠕动型，头部结构有直动、滚轮直动、杠杆、单轮、双轮、滚动摆杆可调、杠杆可调和弹簧杆等。该系列开关规格全，外形结构多样，拆装方便，使用灵活，动作可靠且技术性能优良。 选用行程开关时，主要应根据被控电路的特点、要求及生产现场的条件和所需触点数量、种类等因素综合考虑。 (3)凸轮控制器 凸轮控制器主要用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的启动、正反转、调速和制动，其结构如图1-9所示。 图1-9 凸轮控制器的结构 凸轮控制器的动作原理是转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动。转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力，使动触点按顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。 凸轮控制器在电气原理图中的符号及触点通断表如图1-10所示。 由于其触点的分合状态与操作手柄的位置有关，因此，在电路中除画出触点图形符号外，还应有操作手柄与触点分合状态的表示方法，其表示方法有如下两种。 ①在电路图中画虚线和画“·”的方法，如图1-10(a)所示。即用虚线表示操作手柄的位置，用有无“·”表示触点的闭合和断开状态。 如在触点图形符号下方的虚线位置上画“·”，则表示当操作手柄处于该位置时，该触点处于闭合状态；若在虚线位置上未画“·”，则表示该触点是处于断开状态。 ②在电路图中既不画虚线也不画“·”，而是在触点图形符号上标出触点编号，再用通断表表示操作手柄在不同位置时的触点分合状态，如图1-10(b)所示。在通断表中，用有无“+”来表示操作手柄在不同位置时触点的闭合和断开状态。 图1-10 凸轮控制器的符号及触点通断表 国产的凸轮控制器有KT10、KT14等系列交流凸轮控制器和KTZ2系列直流凸轮控制器。在选用凸轮控制器的时候，主要应当根据电动机的容量、额定电压、额定电流和控制位置数目来选择。 (4)主令控制器 主令控制器是按照预定程序转换控制电路的主令电器，用它在控制系统中发布命令，通过接触器实现对电动机的启动、制动、调速和反转控制。 主令控制器的外形及结构如图1-11所示。它由铸铁的底座、支架和支架上安装的动、静触点及凸轮盘所组成的接触系统等构成。 图1-11中的1和7表示固定于方形转轴上的凸轮块；2是固定触点的接线柱，由它连接操作回路；3是固定触点，由桥式动触点4来闭合与分断；桥式动触点4固定在能绕轴6转动的支杆5上。 主令控制器的动作原理是：当转动手柄10使凸轮块7转动时，推压小轮8使支杆5绕轴6转动，使桥式动触点4与固定触点3分断，将被操作回路断开；相反，当转动手柄10使小轮8位于凸轮块7的凹槽处时，由于弹簧9的作用，使动触点4与静触点3闭合，接通操作回路。 可见，触点闭合与分断的顺序是由凸轮块的形状所决定的。 主令控制器在电气原理图中的符号及触点分合表与凸轮控制器相同。常用的主令控制器有LK1、LK5、LK6、LK14等系列，其型号的含义如图1-12所示。 主令控制器的选用主要根据额定电流和所需控制的回路数来确定。 1,7-凸轮块；2-接线柱；3-固定触点；4-桥式动触点； 5-支杆；6-轴；8-小轮；9-弹簧；10-转动手柄 图1-11 主令控制器的外形及结构 图1-12 LK系列主令控制器型号的含义 2. 低压开关类电器 常用的低压开关类电器包括刀开关、组合开关和自动开关三类，下面分别对其结构、原理等进行介绍。 (1)刀开关 常用的刀开关主要有胶盖闸刀开关和铁壳开关。 ①胶盖闸刀开关又称为开启式负荷开关，广泛用作照明电路和小容量(≤5.5kW)动力电路不频繁启动的控制开关，其外形及结构如图1-13所示。 ? (a) 外形 (b) 结构 图1-13 胶盖闸刀开关的外形及结构 刀开关的图形和文字符号如图1-14所示。 图1-14 刀开关的图形和文字符号 胶盖闸刀开关具有结构简单、价格低廉，以及安装、使用、维修方便的优点。选用时，主要根据电源种类、电压等级、所需极数、断流容量等进行选择。控制电动机时，其额定电流要大于电动机额定电流的3倍。 ②铁壳开关又称封闭式负荷开关，可不频繁地接通和分断负荷电路，也可以用作15kW以下电动机不频繁启动的控制开关，基本结构如图1-15所示。它的铸铁壳内装有由刀片和夹座组成的触点系统、熔断器和速断弹簧，30A以上的还装有灭弧罩。 图1-15 铁壳开关的内部结构 常用的铁壳开关为HH系列，其型号的含义如图1-16所示。 图1-16 HH系列铁壳开关型号的含义 铁壳开关具有操作方便、使用安全、通断性能好的优点。选用时，可参照胶盖刀开关的选用原则进行。操作时，不得面对它拉闸或合闸，一般用左手掌握手柄。若更换熔丝，必须在分闸后进行。 (2)组合开关 组合开关是由多节触点组合而成的，是一种手动控制电器。它可用作电源引入开关，也可用作5.5kW以下电动机的直接启动、停止、反转和调速控制开关，主要用于机床的控制电路中。 组合开关的外形及结构如图1-17所示。它的内部有三对静触点，分别用三层绝缘板相隔，各自附有连接线路的接线柱。三个动触点(刀片)相互绝缘，与各自的静触点相对应，套在共同的绝缘杆上。绝缘杆的一端装有操作手柄。转动手柄，即可完成三组触点之间的开合或切换。开关内装有速断弹簧，以提高触点的分断速度。组合开关的图形和文字符号如图1-18所示。 图1-17 组合开关的外形及结构 图1-18 组合开关的图形和文字符号 常用的组合开关为HZ系列，其型号的含义如图1-19所示。 图1-19 HZ系列组合开关型号的含义 组合开关具有体积小、寿命长、结构简单、操作方便、灭弧性能较好等优点。选用时，应根据电源开关的种类、电压等级、所需触点的数量及电动机的容量进行确定。 (3)自动开关 自动开关又称为自动空气开关或自动空气断路器。在低压电路中，用于分断和接通负荷电路，控制电动机的运行和停止。它具有过载、短路和失压保护等功能，能自动切断故障电路，保护用电设备的安全。按其结构不同分类，常用的自动开关有装置式和万能式两种，其型号的含义如图1-20所示。 图1-20 自动开关型号的含义 ①结构和工作原理 自动开关主要由触点、灭弧装置、操作机构、保护装置(各种脱扣器)等部分组成，其工作原理如图1-21所示。 图1-21 自动开关的工作原理 开关主触点依靠操作机构合闸或电动合闸。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈与电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热，使双金属片弯曲变形，顶动自由脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则用于远距离分断电路。 ②装置式自动开关 装置式自动开关又叫塑壳式自动开关，通过用模压绝缘材料制成的封闭型外壳，将所有构件组装在一起，用于电动机及照明系统的控制、供电线路的保护等。主要型号有DZ5、DZ10、DZ15、DZ20等系列。 ③万能式自动开关 万能式自动开关又称为框架式自动开关，由具有绝缘衬垫的框架结构底座将所有的构件组装在一起，用于配电网络的保护。主要型号有DW10、DW15两个系列。 自动开关的图形和文字符号如图1-22所示。 图1-22 自动开关的图形和文字符号 3. 熔断器 熔断器是低压电路和电动机控制电路中最常用的短路保护电器。常用的低压熔断器有插入式、螺旋式、无填料封闭管式、填料封闭管式、快速式等几种，如RC1、RL1、RT0系列等，其型号的含义如图1-23所示。 图1-23 熔断器型号的含义 (1)插入式熔断器 插入式熔断器主要用于380V三相电路和220V单相电路，做短路保护，其外形及结构如图1-24所示。 图1-24 插入式熔断器的结构 插入式熔断器主要由瓷座、瓷盖、静触头、动触头和熔丝组成，瓷座中部有一个空腔，与瓷盖的突出部分组成灭弧室。60A以上的在空腔中垫有编织石棉层，加强灭弧功能。它具有结构简单、价格低廉、熔丝更换方便等优点，应用非常广泛。 (2)螺旋式熔断器 螺旋式熔断器用于交流380V、电流200A以内的线路和用电设备，做短路保护，其外形和结构如图1-25所示。 螺旋式熔断器主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线端、下接线端和底座等组成。熔断管内除了装有熔丝外，还填有灭弧的石英砂。熔断管上盖中心装有标有红色的熔断指示器，当熔丝熔断时，指示器脱出，从瓷帽上的玻璃窗口可检查熔丝是否完好。它具有体积小、结构紧凑、熔断快、分断能力强、熔丝更换方便、使用安全可靠、熔丝熔断后能自动指示等优点，在机床电路中广泛使用。 熔断器的图形和文字符号如图1-26所示。 4. 交流接触器 接触器是通过电磁机构动作、频繁地接通和分断主电路的远距离操纵电器。按其主触点通过电流种类的不同，分为交流接触器和直流接触器。由于其控制容量大且具有低电压保护功能，所以在工厂电气设备中应用非常广泛。 图1-25 螺旋式熔断器的结构 图1-26 熔断器的图形和文字符号 (1)外形及结构 交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧装置等部分组成，外形及结构如图1-27所示。 图1-27 交流接触器的外形及结构 ①电磁系统。交流接触器的电磁系统由线圈、静铁心和动铁心(衔铁)等组成，其作用是操纵触点的闭合与分断。 交流接触器的铁心一般用硅钢片叠压而成，以减少交变磁场在铁心中产生的涡流及磁滞损耗，避免铁心过热。为了减少接触器吸合时产生的振动和噪声，一般在铁心上装有一个短路铜环(又称减振环)，如图1-28所示。当线圈中通有交流电时，在铁心上产生的是交变磁通，它对衔铁的吸力按正弦规律变化。当磁通经过零值时，铁心对衔铁的吸力也为零，衔铁在弹簧的作用下有释放的趋势，使衔铁不能被紧紧吸住，产生振动，发出噪声。同时，这种振动使衔铁与铁心容易磨损，造成触点接触不良。安装短路铜环后，它相当于变压器的一个副绕组，当电磁线圈通入交流电时，线圈电流I1产生磁通?1，短路环中产生感应电流I2，形成磁通F2。由于I1与I2的相位不同，所以F1与F2的相位也不同，即F1与F2不同时为零。这样，在磁通F1为零时，F2不为零，而产生吸力，使衔铁始终被铁心吸牢，振动和噪声显著减小。 图1-28 交流电磁铁的短路环 ②触点系统。接触器的触点按功能不同，分为主触点和辅助触点两类。主触点用于接通和分断电流较大的主电路，体积较大，一般由三对常开触点组成；辅助触点用于接通和分断小电流的控制电路，体积较小，有常开和常闭两种。如CJ0-10系列交流接触器有三对常开主触点、两对常开辅助触点和两对常闭辅助触点。触点通常用紫铜制成，由于铜的表面容易被氧化，生成不良导体氧化铜，所以一般都在触点的接触点部分镶上银块，使其接触电阻小、导电性能好、使用寿命长。 接触器的触点分为桥式触点和指形触点，其形状分别如图1-29(a)和1-29(b)所示。桥式触点又分为点接触桥式和面接触桥式两种。图1-29(a)中，左图为两个点接触的桥式触点，适用于电流不大且压力小的场合，如辅助触点；而右图为两个面接触的桥式触点，适用于大电流的控制，如主触点。图1-29(b)为线接触指形触点，其接触区域为一条直线，在触点闭合时产生滚动接触，适用于动作频繁、电流大的场合，如做主触点用。 图1-29 接触器的触点结构 为使触点接触更紧密，减小接触电阻，消除开始接触时产生的有害振动，桥式触点或指形触点都安装有压力弹簧，随着触点的闭合加大触点间的互压力。 ③灭弧装置。交流接触器在分断大电流或高电压电路时，其动、静触点间的气体在强电场作用下放电，形成电弧。电弧发光、发热、灼伤触点，并使电路切断时间延长，容易引发事故。因此，必须采取措施，使电弧迅速熄灭。常用的灭弧方式有以下几种。 电动力灭弧：利用触点分断时本身的回路磁场电动力将电弧拉长，使电弧热量在拉长的过程中散发冷却而迅速熄灭，其原理如图1-30所示。 双断口灭弧：这种方法是将整个电弧分成两段，同时利用触点分断时回路磁场产生的电动力，使电弧迅速熄灭。它适用于桥式触点，其原理如图1-31所示。 图1-30 电动力灭弧 图1-31 双断口灭弧 纵缝灭弧：采用一个纵缝灭弧装置来完成灭弧任务，如图1-32所示。灭弧罩内有一条纵缝，下宽上窄。下宽，便于放置触点，上窄，有利于电弧压缩，并与灭弧室壁有很好的接触。当触点分断时，电弧被外界磁场或电动力横吹进入缝内，其热量传递给壁室而迅速被冷却熄灭。 栅片灭弧：栅片灭弧装置的结构及原理如图1-33所示，主要由灭弧栅和灭弧罩组成。灭弧栅用镀铜的薄铁片制成，各栅片之间相互绝缘。灭弧罩用陶土或石棉水泥制成。当触点分断电路时，在动触点与静触点间产生电弧，电弧产生电场。由于薄铁片的磁阻比空气小得多，因此，电弧上部的磁通容易通过灭弧栅形成闭合回路，使电弧上部的磁通很稀疏，而下部的磁通则很密。这种上稀下密的磁场分布对电弧产生向上运动的力，将电弧拉长到灭弧栅片中。栅片将电弧分割成若干短弧，一方面，使栅片间的电弧电压低于燃弧电压；另一方面，栅片将电弧的热量散发，使电弧迅速熄灭。 图1-32 纵缝灭弧 图1-33 栅片灭弧装置 ④其他部件。交流接触器除上述三个主要部分外，还包括反作用弹簧、复位弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构、接线柱、外壳等部件。 (2)工作原理 当电磁线圈接通电源时，线圈电流产生磁场，使静铁心产生足以克服弹簧反作用的吸力，将动铁心向下吸合，使常开主触点和常开辅助触点闭合，常闭辅助触点断开。主触点将主电路接通，辅助触点则接通或分断与之相连的控制电路。 当电磁线圈断电时，静铁心吸力消失，动铁心在反力弹簧的作用下复位，各触点也随之复位，将有关的主电路和控制电路分断。 (3)接触器的图形符号和文字符号 接触器的图形符号和文字符号如图1-34所示。 图1-34 接触器的图形符号和文字符号 (4)主要的技术数据 常用的交流接触器有CJ0、CJ10、CJ12、CJ20等系列产品，其型号的含义如图1-35所示。 图1-35 交流接触器型号的含义 除了国产交流接触器以外，我国还引进了德国西门子公司的3TB系列、BBC公司的B型系列等产品。这些产品结构紧凑、外形尺寸小、安装方便、寿命长、技术经济指标优越，符合VDE、IEC标准要求。
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