对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备叫做控制电器。控制电器的种类很多,按其动作方式可分为手动和自动两类。手动电器的动作是由工作人员手动操纵的,如刀开关、组合开关、按钮等。自动电器的动作是根据指令、信号或某个物理量的变化自动进行的,如各种继电器、接触器、行程开关、时间继电器等。
刀开关： 又叫闸刀开关,一般用于不频繁操作的低压电路中,用作接通和切断电源,或用来将电路与电源隔离,有时也用来控制小容量电动机的直接启动与停机。刀开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和绝缘底板等组成。刀开关的种类很多。按极数（刀片数）分为单极、双极和三极;按结构分为平板式和条架式;按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式;按转换方向分为单投和双投等。刀开关一般与熔断器串联使用,以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。刀开关的额定电压通常为250V 和500V,额定电流在1500A以下。
刀开关的额定电流应大于其所控制的最大负荷电流。用于直接起停3kW及以下的三相异步电动机时,刀开关的额定电流必须大于电动机额定电流的3倍。
组合开关： 组合开关又叫转换开关,是一种转动式的闸刀开关,主要用于接通或切断电路、换接电源、控制小型鼠笼式三相异步电动机的启动、停止、正反转或局部照明。
组合开关有若干个动触片和静触片,分别装于数层绝缘件内,静触片固定在绝缘垫板上,动触片装在转轴上,随转轴旋转而变更通、断位置。
按钮： 按钮主要用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电路,从而控制电动机或其他电气设备的运行。
按钮的触点分常闭触点（动断触点）和常开触点（动合触点）两种。常闭触点是按钮未按下时闭合、按下后断开的触点。常开触点是按钮未按下时断开、按下后闭合的触点。按钮按下时,常闭触点先断开,然后常开触点闭合;松开后,依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。按钮内的触点对数及类型可根据需要组合,最少具有一对常闭触点或常开触点。
交流接触器： 线圈通电时产生电磁吸引力将衔铁吸下,使常开触点闭合,常闭触点断开。线圈断电后电磁吸引力消失,依靠弹簧使触点恢复到原来的状态。
根据用途不同,交流接触器的触点分主触点和辅助触点两种。主触点一般比较大,接触电阻较小,用于接通或分断较大的电流,常接在主电路中;辅助触点一般比较小,接触电阻较大,用于接通或分断较小的电流,常接在控制电路（或称辅助电路）中。有时为了接通和分断较大的电流,在主触点上装有灭弧装置,以熄灭由于主触点断开而产生的电弧,防止烧坏触点。
接触器是电力拖动中最主要的控制电器之一。在设计它的触点时已考虑到接通负荷时的启动电流问题,因此,选用接触器时主要应根据负荷的额定电流来确定。如一台Y112M4三相异步电动机,额定功率4kW,额定电流为88A,选用主触点额定电流为10A的交流接触器即可。除电流之外,还应满足接触器的额定电压不小于主电路额定电压。
中间继电器： 中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路,也可用来直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器的结构和工作原理与交流接触器基本相同,与交流接触器的主要区别是触点数目多些,且触点容量小,只允许通过小电流。在选用中间继电器时,主要是考虑电压等级和触点数目。 下层金属膨胀系数大,上层的膨胀系数小。当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时,双金属片的自由端便向上弯曲超出扣板,扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。触点是接在电动机的控制电路中的,控制电路断开便使接触器的线圈断电,从而断开电动机的主电路。
时间继电器： 通电延时空气式时间继电器利用空气的阻尼作用达到动作延时的目的。吸引线圈通电后将衔铁吸下,使衔铁与活塞杆之间有一段距离。在释放弹簧作用下,活塞杆向下移动。在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜,活塞向下移动时,膜上面会造成空气稀薄的空间,活塞受到下面空气的压力,不能迅速下移。当空气由进气孔进入时,活塞才逐渐下移。移动到最后位置时,杠杆使微动开关动作。延时时间即为从电磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关动作时为止的这段时间。通过调节螺钉调节进气孔的大小就可调节延时时间。
吸引线圈断电后,依靠复位弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。此时间继电器有两个延时触点：一个是延时断开的常闭触点,—个是延时闭合的常开触点,此外还有两个瞬动触点。
由上述元件通过硬接线方式构成逻辑控制电路,逻辑关系难以根据生产改变,不能满足现代化对控制的要求,但实际的被控对象有一些要求较低,使用继电逻辑控制简单可靠,仍将长期存在。
2. 过程仪表控制
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