電氣控製技術在生產過程、科學研究及其它各個領域的應用十分廣泛。電氣控製技術涉及麵很廣，各種電氣控製設備種類繁多、功能各異，但就其控製原理、基本線路、設計基礎而言是類似的。本篇主要是以電動機或其它執行電器為控製對象，介紹電氣控製的基本原理、線路及設計方法，從應用角度出發，培養對電氣控製係統的分析和設計的基本能力。
本章主要介紹電氣控製係統中常用的各種低壓電器的結構、工作原理和技術規格，不涉及元件的設計，而著重於應用。
第一節電器的作用與分類
一、電器的作用
電器是一種能根據外界的信號和要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續或連續地改變電路參數，以實現對電路或非電對象的切換、控製、保護、檢測、變換和調節用的電氣設備。簡言之，電器就是一種能控製電的工具。
隨著電子技術、自控技術和計算機應用的迅猛發展，一些電器元件可能被電子線路所取代。但是由於電器元件本身也朝著新的領域擴展（表現在提高元件的性能，生產新型的元件，實現機、電、儀一體化，擴展元件的應用範圍等），並且有些電器元件有其特殊性是不可能完全被取代的，在今後的電氣控製技術中繼電接觸器控製技術仍占有相當重要的地位。另一方麵，可編程序控製器（PLC）是計算機技術與繼電接觸器控製技術相結合的產物，而且PLC的輸入、輸出仍然與低壓電器密切相關，因此掌握繼電接觸器控製技術也是學習和掌握PLC應用技術所必需的基礎。
低壓電器通常指工作在交流額定電壓1200V、直流額定電壓1500V以下的電路中的電器設備。如日常中經常使用的按鈕、開關、繼電器和接觸器等。
二、電器的分類
電器的種類很多，應用廣泛，其分類方法很多。
（一）電器的一般分類
1.按工作職能分
（1）手動操作電器非自動切換電器，又稱手動電器，其工作時要依靠外力（如用手按動）直接操作進行電路切換。
（2）自動控製電器自動切換電器，自動控製電器，自動保護電器。這種電器工作時依靠本身參數（如電壓、電流）的變化或外來信號（如溫度、壓力、速度等）而自動切換電路，實現自動控製或自動保護。
（3）其它電器穩壓與調壓電器，啟動與調速電器，檢測與變換電器，牽引與傳動電器。
2.按工作電壓等級分
（1）低壓電器用於交流50Hz（或60Hz）、額定電壓1200V以下及直流額定電壓1500V以下的電路內起通斷、保護、控製或調節作用的電器（簡稱電器）。例如接觸器、繼電器等。
（2）高壓電器用於交流電壓1200V、直流電壓1500V及以上電路中的電器。例如高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器等。
3.按電器組合分
單個電器、成套電器、自動化裝置。
4.按有無觸點分
有觸點電器、無觸點電器、混合式電器。
5.按使用場合分
一般工業用電器、特殊工礦用電器（防爆、防腐等）、農用電器，其它場合（航空、航海、熱帶、寒帶和高原等）用電器。
6.按用途分
（1）控製電器用於各種控製電路和控製係統的電器。例如接觸器、繼電器、電動機啟動器等。
（2）配電電器用於電能的輸送和分配的電器。例如高壓斷路器。
（3）主令電器用於自動控製係統中發送動作指令的電器。例如按鈕、轉換開關等。
（4）保護電器用於保護電路及用電設備的電器。例如熔斷器、熱繼電器等。
（5）執行電器用於完成某種動作或傳送功能的電器。例如電磁鐵、電磁離合器等。
（二）電力拖動自動控製係統用電器分類
1.接觸器
交流接觸器（線圈通以交流電），直流接觸器（線圈通以直流電）。
2.繼電器
電磁式繼電器：電壓繼電器、中間繼電器、電流繼電器等。
時間繼電器：直流電磁式、空氣阻尼式、電動機式、電子式等。
速度繼電器和熱繼電器等。
3.自動空氣斷路器
塑殼式，框架式，組合式。
4.熔斷器
插入式（即管式），螺旋塞式，快速式。
5.其它電器
按鈕、刀閘開關、行程開關、電磁鐵、電磁離合器等。
第二節接觸器
接觸器是電力拖動和自動控製係統中使用量最大、涉及麵最廣的一種低壓控製電器，用來頻繁地接通和分斷交直流主回路和大容量控製電路。主要控製對象是電動機，能實現遠距離控製，並具有欠（或零）電壓保護。接觸器通常分為交流接觸器與直流接觸器。
接觸器的基本參數有：主觸點的額定電流、主觸點允許切斷電流、觸點數、線圈電壓、操作頻率、動作時間、機械壽命和電氣壽命等。
目前生產的接觸器，其額定電流最大可達2500A，允許接通次數為150～1500次／h，電氣壽命達50萬～100萬次，機械壽命500萬～1000萬次。
一、接觸器的結構和工作原理
接觸器一般是由以下部分組成：電磁機構、觸點係統（包括主觸點和輔助觸點）、滅弧裝置、釋放彈簧機構和支架底座等部分。
接觸器的工作原理：當線圈通電後，線圈電流產生磁場，使靜鐵芯產生電磁吸力吸引銜鐵，並帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯動的；當線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點複原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。現就其主要部分介紹如下。
（一）觸點及觸點係統的超行程
1.觸點的作用和分類
觸點是直接用來接通或斷開被控製電路的部件。接觸器的觸點可以分為主觸點和輔助觸點，其中主觸點用在大電流的電路中，即用來接通或斷開負載的主電路；而輔助觸點用在較小電流的電路中，即用來接通或斷開控製電路。接觸器的觸點又可以分為常開（動合）觸點和常閉（動斷）觸點，在非激勵（即吸引線圈不通電）狀態下常開觸點處於打開狀態，而常閉觸點處於閉合狀態；在激勵（吸引線圈通電）狀態下常閉觸點先打開並切斷被控製的電路，而常開觸點後閉合並接通被控製的電路。還可以把觸點分為靜觸點和動觸點，在線圈通、斷電時，觸點靜止不動的為靜觸點，而隨著銜鐵運動實現閉合或打開的為動觸點。
2.觸點的結構形式及適用場合
接觸器的觸點有以下三種結構形式，即點接觸、線接觸和麵接觸。
點接觸結構形式，它由兩個半球形觸點或一個半球形與一個平麵形觸點構成。點接觸型觸點常用於小電流的場合，如接觸器的輔助觸點或繼電器的觸點。
線接觸，它的接觸區域是一條直線。觸點在閉合或斷開過程是滾動接觸。開始接觸時，靜動觸點在A點接觸，靠彈簧壓力經B點滾動到C點並在C點正常工作。在打開過程中，動觸點相反運動，並在A點脫離開。這種滾動接觸形式，一方麵靠彈簧壓力可以自動碾碎並清除觸點表麵的氧化層以保持觸點良好的接觸性能；同時，其長期工作位置不是在斷開電路時易燒灼的A點，而是在C點，從而保證了觸點接觸良好可靠。這種指形結構的觸點多用於中等容量電流的場合，如接觸器的主觸點。
麵接觸結構形式，它由兩個圓柱體組成，其接觸區域是一個平麵。觸點表麵鑲有合金，以減少觸點的接觸電阻和提高觸點的耐磨性能；其通斷過程亦為直線運動。這種結構形式的觸點多用於較大容量電流的場合，如較大容量接觸器的主觸點。
3.觸點係統運動的超行程
由於觸點表麵的不平及氧化層的存在，兩觸點的接觸處總有一定的接觸電阻。為了減少接觸電阻並保證觸點牢靠接觸，必須在觸點間加一定壓力。在裝配時，使彈簧對動觸點先施以一定的壓力F1（稱初壓力）；當動觸點剛剛與靜觸點接觸，就將初壓力F1傳遞到靜觸點上；當銜鐵與鐵芯完全閉合後，由於彈簧繼續變形而產生一終壓力F2，彈簧又壓縮動觸點進一步運動並最終與靜觸點閉合。觸點在這一段的運動距離稱為觸點的超行程；在超行程內彈簧繼續受壓變形而產生的壓力，稱為終壓力F2。有了超行程，在有震動或觸點有些磨損的情況下，仍能保證靜動觸點可靠接觸。但如觸點嚴重磨損，則應及時更換觸點。