電氣控制與plc應(yīng)用技術(shù)1章

1、 常用低壓電器 主講 董占寧8/28/2022一 電器的基本知識(shí)二 接觸器三 繼電器 四 熔斷器五 主令電器8/28/2022 電器是所有電工器件的簡稱。生產(chǎn)機(jī)械中所用的控制電器多屬低壓電器，它是指電壓在1500v（DC）/1200V（AC）以下、用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用電設(shè)備的電氣器件。一 電器的基本知識(shí) 1.低壓電器的定義 8/28/2022 接觸器是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量控制電路的一種自動(dòng)開關(guān)電器。二 接觸器8/28/2022M3線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)常閉常開彈簧8/28/2022圖1-2 接觸器的圖形、文字符號(hào) 8/28/

2、2022三 繼電器 接觸器雖已將電動(dòng)機(jī)的控制由手動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng)，但還不能滿足復(fù)雜生產(chǎn)工藝過程自動(dòng)化的要求，如對(duì)大型龍門刨床的工作，不僅要求工作臺(tái)能自動(dòng)地前進(jìn)和后退、而且要求前進(jìn)和后退的速度不同，能自動(dòng)地減速和加速，這些要求，必須要有整套自動(dòng)控制設(shè)備才能滿足而繼電器就是這種控制設(shè)備中的主要元件。 是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)（電流、電壓、時(shí)間、速度和溫度等）的變化，接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的自動(dòng)控制電器。8/28/2022 繼電器的分類： 按它反應(yīng)信號(hào)的種類分：電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力、熱繼電器等 按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作繼電器等 按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、光電式、壓電式、

3、機(jī)械式等應(yīng)用最廣（90以上繼電器為電磁式）8/28/2022繼電器外形圖8/28/20221工作原理繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別在于： 接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流； 繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：觸頭。 無主輔之分，一般較?。?A以下），用于控制回路8/28/2022圖119 中間繼電器的圖形、文字符號(hào)8/28/2022 熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電器。主要用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)或其它負(fù)載免于過載以及作為三相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。3 熱繼電器8/28/2022發(fā)熱元件串聯(lián)在主電

4、路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FR（1） 熱繼電器的符號(hào)FR8/28/20224 時(shí)間繼電器信號(hào)輸入后，經(jīng)一定延時(shí)，才有輸出信號(hào)的繼電器稱為時(shí)間繼電器。適用于定時(shí)控制。按工作原理分：電磁式、空氣阻尼式、電子式、電動(dòng)式等。延時(shí)方式：通電延時(shí)、斷電延時(shí)和通斷電延時(shí)三種。8/28/2022圖1-22 時(shí)間繼電器的圖形、文字符號(hào) 時(shí)間繼電器的符號(hào)8/28/2022時(shí)間繼電器觸點(diǎn)類型斷 電 式常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通 電 式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)8/28/20225 液位繼電器 根據(jù)液體液面高低使觸頭動(dòng)作的繼電器。 圖1-26 液

5、位繼電器結(jié)構(gòu)示意圖 8/28/2022四 熔斷器 熔斷器俗稱保險(xiǎn)絲FU，是一種當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐返碾娖?。廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)及用電設(shè)備中作短路和過電流保護(hù)。組成：熔體熔點(diǎn)低，易于熔斷，導(dǎo) 電性能良好的合金材料。 熔管安裝熔體的外殼。8/28/2022 熔斷器的典型產(chǎn)品 按結(jié)構(gòu)分有：半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式熔斷器。瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料封閉管式熔斷器8/28/2022五 主令電器 用來接通或斷開控制電路，發(fā)布命令或信號(hào)，改變控制系統(tǒng)工作狀況的電器。常用：控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 、主令控制器等。1 控制

6、按鈕圖1-30 控制按鈕結(jié)構(gòu)及外形圖 a）結(jié)構(gòu)圖 b）外形圖 圖1-31 控制按鈕的圖形、文字符號(hào) a）啟動(dòng)按鈕 b）停止按鈕 c）復(fù)合按鈕8/28/2022按鈕開關(guān)的文字符號(hào)SB8/28/2022LA18系列按鈕開關(guān)。蘑茹頭鈕(急停)帶燈按鈕旋鈕自鎖鈕8/28/2022 2 行程開關(guān) 又稱限位開關(guān)，能將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。按運(yùn)動(dòng)形式分為直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式；按結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、微動(dòng)式。 在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，它

7、的作用原理與按鈕類似。行程開關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)8/28/2022（1） 直動(dòng)式行程開關(guān)圖1-32 直動(dòng)式行程開關(guān) a）外形圖 b）原理圖8/28/20228/28/2022（2）滾輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān) 圖1-33 滾輪式行程開關(guān)a）外形圖 b）原理圖圖1-34 行程開關(guān)的圖形、文字符號(hào) a）常開觸頭 b）常閉觸頭8/28/2022（3）接近開關(guān)（傳感器）接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與

8、接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。接近開關(guān)具有定位精度高、操作頻率高、功率損耗小、壽命長、使用面廣、能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，其主要技術(shù)參數(shù)有：工作電壓、輸出電流、動(dòng)作距離、重復(fù)精度及工作響應(yīng)頻率等。8/28/2022（1）電感式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而產(chǎn)生振蕩和停振兩種信號(hào)，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。8/28/2022（2）電容式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)圓形平板電極，與振蕩電路的地線形成一個(gè)分布電容，當(dāng)有導(dǎo)體或其它介質(zhì)接近感應(yīng)頭時(shí)，電容量增大而使振蕩器停振，經(jīng)整形放大器輸出電信號(hào)。電容式接近開關(guān)既能檢測(cè)金屬，又能檢測(cè)非金屬及液體。常用的電感式接近開關(guān)型號(hào)有LJ1、LJ2等系列，電容式接近開關(guān)型號(hào)有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。8/28/2022 磁性接近開關(guān)一般