電器控制與PLC技術(shù)課件

電器控制與PLC技術(shù)

總體時(shí)間安排電器控制部分：20學(xué)時(shí)其中：授課18學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)PLC及應(yīng)用部分：28學(xué)時(shí)

其中：授課22學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)

電器控制與PLC技術(shù)電器控制與PLC技術(shù)授課內(nèi)容：分為6個(gè)部分第1部分：常用低壓電器及選用（教材第一章）第2部分：電器控制基本線路及原理（教材第一章）第3部分：PLC基礎(chǔ)知識(shí)（教材第二章）第4部分：小型PLC及其指令系統(tǒng)(FX系列)

（教材第三章、第四章(自學(xué))）第5部分：PLC程序設(shè)計(jì)（教材第五章）第6部分：PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（教材第六章、第七章）電器控制與PLC技術(shù)授課內(nèi)容：分為6個(gè)部分電器控制基礎(chǔ)福建工程學(xué)院電子信息與電氣工程系馬瑩電器控制基礎(chǔ)福建工程學(xué)院一、電器的概念二、電器的分類三、電器的作用四、常用的低壓控制電器五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況六、低壓電器基本組成第一節(jié)概述一、電器的概念第一節(jié)概述一、電器的概念電器是接通和斷開(kāi)電路或調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)電路及電氣設(shè)備用的電工器具。完成由控制電器組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，稱為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱電器控制系統(tǒng)。一、電器的概念電器是接通和斷開(kāi)電路或調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)電路及電

1．按工作電壓等級(jí)分類

2．按動(dòng)作原理分類

3．按用途分類

4．按工作原理分類二、電器的分類1．按工作電壓等級(jí)分類二、電器的分類

1．按工作電壓等級(jí)分類（1）高壓電器用于交流電壓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(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等。（2）低壓電器用于交流50Hz(或60Hz)，額定電壓為1200V以下；直流額定電壓1500V及以下的電路中的電器。例如接觸器、繼電器等。1．按工作電壓等級(jí)分類（1）高壓電器2．按動(dòng)作原理分類1）手動(dòng)電器用手或依靠機(jī)械力進(jìn)行操作的電器，如手動(dòng)開(kāi)關(guān)、控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)等主令電器。2）自動(dòng)電器借助于電磁力或某個(gè)物理量的變化自動(dòng)進(jìn)行操作的電器，如接觸器、各種類型的繼電器、電磁閥等。2．按動(dòng)作原理分類1）手動(dòng)電器3．按用途分類（1）控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。（2）主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，例如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。3．按用途分類（1）控制電器（3）保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，如熔斷器、熱繼電器、各種保護(hù)繼電器、避雷器等。（4）執(zhí)行電器指用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。（5）配電電器用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等。3．按用途分類（3）保護(hù)電器3．按用途分類4．按工作原理分類1）電磁式電器依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作，如接觸器、各種類型的電磁式繼電器等。2）非電量控制電器依靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器，如刀開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、速度繼電器、溫度繼電器等。4．按工作原理分類1）電磁式電器三、電器的作用低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求，自動(dòng)或手動(dòng)地改變電路的狀態(tài)、參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或被控對(duì)象的控制、保護(hù)、測(cè)量、指示、調(diào)節(jié)。低壓電器的作用有：（1）控制作用（4）調(diào)節(jié)作用（2）保護(hù)作用（5）指示作用（3）測(cè)量作用（6）轉(zhuǎn)換作用三、電器的作用低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求，四、常用的低壓控制電器及用途序號(hào)類別主要品種用途1斷路器塑料外殼式斷路器主要用于電路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)、短路、欠電壓、漏電壓保護(hù)，也可用于不頻繁接通和斷開(kāi)的電路框架式斷路器限流式斷路器漏電保護(hù)式斷路器直流快速斷路器2刀開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)板用刀開(kāi)關(guān)主要用于電路的隔離，有時(shí)也能分?jǐn)嘭?fù)荷負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)3轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)主要用于電源切換，也可用于負(fù)荷通斷或電路的切換換向開(kāi)關(guān)四、常用的低壓控制電器及用途序號(hào)類別主要品種用4主令電器按鈕主要用于發(fā)布命令或程序控制限位開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5接觸器交流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁控制負(fù)荷，切斷帶負(fù)荷電路直流接觸器6起動(dòng)器磁力起動(dòng)器主要用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)星三起動(dòng)器自耦減壓起動(dòng)器7控制器凸輪控制器主要用于控制回路的切換平面控制器4主令電器按鈕主要用于發(fā)布命令或程序控制限位開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接近8繼電器電流繼電器主要用于控制電路中，將被控量轉(zhuǎn)換成控制電路所需電量或開(kāi)關(guān)信號(hào)電壓繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器溫度繼電器熱繼電器9熔斷器有填料熔斷器主要用于電路短路保護(hù)，也用于電路的過(guò)載保護(hù)無(wú)填料熔斷器半封閉插入式熔斷器快速熔斷器自復(fù)熔斷器10電磁鐵制動(dòng)電磁鐵主要用于起重、牽引、制動(dòng)等地方起重電磁鐵牽引電磁鐵8繼電器電流繼電器主要用于控制電路中，將被控量轉(zhuǎn)換成控制電路五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況解放后（1953-1957）：試制成功低壓斷路器、接觸器等十二大類；改革開(kāi)放以來(lái)：低壓電器制造工業(yè)得到迅猛發(fā)展，大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，有的產(chǎn)品還返銷到國(guó)外；當(dāng)前的發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方向發(fā)展。五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況解放后（1953-1957）：感受部分執(zhí)行部分例：閘刀開(kāi)關(guān)------最簡(jiǎn)單的電器手柄：感受觸點(diǎn)（觸頭）：執(zhí)行六、低壓控制電器的基本組成感受部分六、低壓控制電器的基本組成第二節(jié)低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)

1電磁機(jī)構(gòu)----將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能①結(jié)構(gòu)：固定鐵心，銜鐵，電磁線圈。（吸引線圈）②分類：直動(dòng)式，拍合式。外形見(jiàn)圖③原理：電磁線圈通電后，電磁吸力大于彈性力，使銜鐵閉合。④鐵心材料：直流—電工軟鐵； 交流—硅鋼片（端面嵌銅短路環(huán)克服交流顫抖聲）第二節(jié)低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)1電磁機(jī)構(gòu)----磁路結(jié)構(gòu)磁路結(jié)構(gòu)電磁鐵特點(diǎn)根據(jù)吸引線圈通電電流的性質(zhì)分類，電磁鐵分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。通常采用短路環(huán)來(lái)解決交流電磁鐵的振動(dòng)問(wèn)題。短路環(huán)的示意圖如圖1.3所示，其中1為短路環(huán)，2為鐵心。短路環(huán)起到磁通分相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個(gè)交變磁通，并且使這兩個(gè)磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個(gè)相位差，這樣，兩部分吸力就不會(huì)同時(shí)達(dá)到零值，當(dāng)然合成后的吸力就不會(huì)有零值的時(shí)刻，如果使合成后的吸力在任一時(shí)刻都大于彈簧拉力，就消除了振動(dòng)。電磁鐵特點(diǎn)根據(jù)吸引線圈通電電流的性質(zhì)分類，電磁鐵分為直流電短路環(huán)圖1.3短路環(huán)短路環(huán)圖1.3短路環(huán)2觸頭系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）

結(jié)構(gòu)：圖

橋式：點(diǎn)接觸 面接觸指式：線接觸，滾動(dòng)摩擦，適用于大電流。材料：黃銅—指式；銀銅合金—橋式2觸頭系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）結(jié)構(gòu)：圖

橋式：點(diǎn)接觸電器控制與PLC技術(shù)課件3滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程中產(chǎn)生的電弧。氣體自持放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點(diǎn)的急流。電弧特點(diǎn)：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。3滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)3滅弧系統(tǒng)電弧種類：交流電弧和直流電弧交流電弧存在交流過(guò)零點(diǎn)，電弧易熄滅滅弧原理：①迅速拉長(zhǎng)電?、诶鋮s和去游離法用途：用于熄滅觸頭分?jǐn)嘭?fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的電弧。3滅弧系統(tǒng)電弧種類：交流電弧和直流電弧滅弧方法：①機(jī)械滅弧法：利用彈性力、迅速拉長(zhǎng)電弧②縱縫滅弧法：分割電弧，并有冷卻作用。如：縱縫陶土滅弧罩③柵片滅弧法：金屬柵片分割電弧見(jiàn)圖④磁吹滅弧法：電磁吸力的作用下迅速拉長(zhǎng)電弧使用于熄滅直流電弧。圖滅弧方法：柵片滅弧柵片滅弧磁吹滅弧磁吹滅弧第三節(jié)接觸器用途：自動(dòng)接通和斷開(kāi)大電流負(fù)荷電路按照所控制電路的種類，接觸器可分為交流接觸器和直流接觸器兩大類。第三節(jié)接觸器用途：自動(dòng)接通和斷開(kāi)大電流負(fù)荷電路交流接觸器1、交流接觸器結(jié)構(gòu)與工作原理構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+滅弧罩圖工作原理：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，斷開(kāi)線路或解除互鎖。

交流接觸器1、交流接觸器結(jié)構(gòu)與工作原理CJ20交流接觸器CJ20交流接觸器2．交流接觸器的分類按主觸點(diǎn)極數(shù)分：分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。按滅弧介質(zhì)分：分為空氣式接觸器、真空式接觸器等按有無(wú)觸點(diǎn)分：可分為有觸點(diǎn)接觸器和無(wú)觸點(diǎn)接觸器。2．交流接觸器的分類按主觸點(diǎn)極數(shù)分：分為單極、雙極、三極、3．交流接觸器的基本參數(shù)額定電壓：指主觸點(diǎn)的額定工作電壓。直流有：24V、48V、110V、220V、440V交流有：36V、127V、220V、380V額定電流：主觸點(diǎn)的額定電流。機(jī)械壽命（1000萬(wàn)次以上）與電氣壽命（100萬(wàn)次以上）操作頻率：每小時(shí)的操作次數(shù)一般：300次/h、600次/h、1200次/h3．交流接觸器的基本參數(shù)額定電壓：指主觸點(diǎn)的額定工作電壓。接通與分?jǐn)嗄芰Γ嚎煽拷油ê头謹(jǐn)嗟碾娏髦?。接通時(shí)：主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生熔焊。分?jǐn)鄷r(shí)：主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。接通與分?jǐn)嗄芰Γ嚎煽拷油ê头謹(jǐn)嗟碾娏髦怠?、直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器相同。在結(jié)構(gòu)上也是由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅，直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。2、直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器3、接觸器的符號(hào)與型號(hào)說(shuō)明圖形符號(hào)：圖1-2接觸器的圖形符號(hào)

a)線圈b)主觸點(diǎn)c)輔助觸點(diǎn)文字符號(hào)：KM3、接觸器的符號(hào)與型號(hào)說(shuō)明圖形符號(hào)：接觸器的型號(hào)說(shuō)明接觸器的型號(hào)說(shuō)明4、接觸器的選用交流接觸器的選用，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的類型和工作參數(shù)合理選用。具體分為以下步驟：1）．選擇接觸器的類型2）．選擇接觸器的額定參數(shù)4、接觸器的選用交流接觸器的選用，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的類型和工作參第四節(jié)繼電器用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開(kāi)電路構(gòu)成：傳感器+輸出觸點(diǎn)繼電器分類：用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器、中間繼電器。原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等輸入信號(hào)的性質(zhì)分：電壓、電流、時(shí)間、溫度、速度、壓力等

動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器輸出形式分：有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn)繼電器第四節(jié)繼電器用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開(kāi)電路繼電器和接觸器的異同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：繼電器：用于控制電路，體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，只能通過(guò)小電流，沒(méi)有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。接觸器：用于主電路、電流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動(dòng)作。繼電器和接觸器的異同繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。常見(jiàn)的繼電器1電壓、電流繼電器2中間繼電器3時(shí)間繼電器4熱繼電器5速度繼電器

6固態(tài)繼電器常見(jiàn)的繼電器1電壓、電流繼電器1、電流、電壓繼電器1、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓的變化而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作的控制電器。2、分類：過(guò)流（壓）：過(guò)流（壓）時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。欠流（壓）：欠流（壓）時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。3、符號(hào)：圖1、電流、電壓繼電器1、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓的變化而輸電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)2、中間繼電器用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。分類：交流、直流結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭系統(tǒng)符號(hào)2、中間繼電器用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。常用中間繼電器和小型繼電器JZ7系列中間繼電器常用中間繼電器和小型繼電器JZ7系列中間繼電器3、時(shí)間繼電器定義：按時(shí)間原則工作的繼電器。用途：用于時(shí)間控制，又稱定時(shí)器。延時(shí)類型：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型。結(jié)構(gòu)分類：空氣式、電子式、電動(dòng)式等。

空氣式時(shí)間繼電器電子式時(shí)間繼電器電動(dòng)式時(shí)間繼電器3、時(shí)間繼電器定義：按時(shí)間原則工作的繼電器?？諝馐綍r(shí)間繼電器構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞）原理：利用空氣阻尼的原理工作。

圖a通電延時(shí)型、b斷電延時(shí)型主要參數(shù)：延時(shí)類型及觸點(diǎn)吸引線圈電壓延時(shí)范圍0.4~60S或0.4~180S電氣符號(hào)：圖特點(diǎn)：價(jià)低、延時(shí)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度較低?？諝馐綍r(shí)間繼電器構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞）空氣式時(shí)間繼電器空氣式時(shí)間繼電器通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開(kāi)延時(shí)觸點(diǎn)順動(dòng)觸點(diǎn)常開(kāi)觸頭常閉觸頭線圈通電銜鐵向下吸合連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作工作原理調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔托板線圈動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)觸頭常閉觸頭延時(shí)觸點(diǎn)時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)電動(dòng)式時(shí)間繼電器構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)（觸頭）優(yōu)：延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、精度高。缺：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大。電動(dòng)式時(shí)間繼電器構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)（觸頭）電子式時(shí)間繼電器分類：晶體管式（阻容式）：利用充放電原理延時(shí)工作，小型繼電器觸點(diǎn)輸出。數(shù)字式：脈沖+計(jì)數(shù)+執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子式時(shí)間繼電器分類：4、熱繼電器

具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器。(長(zhǎng)期過(guò)載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過(guò)電流)用于：電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。分類：雙金屬片式—常用、電子式結(jié)構(gòu)：熱元件+觸頭+動(dòng)作機(jī)構(gòu)+整定裝置+復(fù)位裝置圖原理：由雙金屬片的變形，通過(guò)導(dǎo)板，分?jǐn)嘤|點(diǎn)。復(fù)位：故障排除后，手動(dòng)復(fù)位整定：通常整定在電動(dòng)機(jī)的額定電流上。符號(hào)：圖4、熱繼電器具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器。(長(zhǎng)熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖斷相保護(hù)斷相保護(hù)型號(hào)、圖形符號(hào)型號(hào)、圖形符號(hào)熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式5、速度繼電器用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過(guò)零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切除反相序電源。結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子（磁極）+籠型空心繞組+觸頭圖原理：電磁感應(yīng)與鼠籠式異步機(jī)相似。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，籠型繞組感生電勢(shì)，形成電流后受力而擺動(dòng)，擺錘撥動(dòng)觸頭系統(tǒng)工作。停轉(zhuǎn)時(shí)（N=0），擺錘垂立，觸頭復(fù)位。符號(hào)：圖5、速度繼電器用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過(guò)零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切速度繼電器結(jié)構(gòu)

速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸

2-永磁轉(zhuǎn)子3-定子4-繞組5-擺桿6、7-靜觸點(diǎn)8、9-動(dòng)觸點(diǎn)8-簧片速度繼電器結(jié)構(gòu)速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖速度繼電器圖文符號(hào)速度繼電器圖文符號(hào)6、固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開(kāi)關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器件導(dǎo)通。用途：為無(wú)觸點(diǎn)繼電器，無(wú)火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。分類：交流輸出和直流輸出兩大類。（AC—SSR、DC—SSR）分別用來(lái)通斷交/直流負(fù)載。主要參數(shù)：輸入信號(hào)電壓范圍輸出額定電壓/電流耐壓強(qiáng)度6、固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開(kāi)關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，第五節(jié)熔斷器

熔斷器是最簡(jiǎn)便且有效的短路保護(hù)電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險(xiǎn)絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導(dǎo)體制成。線路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；而當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷。

第五節(jié)熔斷器熔斷器是最簡(jiǎn)便且有效的短路保護(hù)電熔斷器1、構(gòu)成：外殼+熔體（芯）。材料：低熔點(diǎn)、鋁錫合金、銅等金屬2、保護(hù)（熔斷）特性： 熔體電流超過(guò)IfN,熔斷。熔斷時(shí)間與熔體電流成反比。熔體電流小于等于IfN時(shí)，不會(huì)熔斷、可以長(zhǎng)期工作。3、分類：插入式、螺旋式、管式（無(wú)填料封閉管式、填料封閉管式）、導(dǎo)軌式、速熔式。熔斷器1、構(gòu)成：外殼+熔體（芯）。符號(hào)FU熔斷器額定電流IF的選擇(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF>IL(3)頻繁起動(dòng)的電機(jī)(2)單臺(tái)電機(jī)熔斷器符號(hào)FU熔斷器額定電流IF的選擇(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)第六節(jié)開(kāi)關(guān)與斷路器開(kāi)關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是分合電路、開(kāi)斷電流。常用的有刀開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(組合開(kāi)關(guān))、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(空氣斷路器)等。第六節(jié)開(kāi)關(guān)與斷路器開(kāi)關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是1刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)是手動(dòng)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，主要用作電源隔離開(kāi)關(guān)，也可用來(lái)非頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的低壓配電線路。接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外事故發(fā)生。1刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)是手動(dòng)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，主要用作電源常用刀開(kāi)關(guān)的外形a）HD系列刀開(kāi)關(guān)；b)HS系列刀開(kāi)關(guān)常用刀開(kāi)關(guān)的外形a）HD系列刀開(kāi)關(guān)；b)HS系列刀開(kāi)關(guān)單極Q雙極Q三極Q刀開(kāi)關(guān)符號(hào)QS組合開(kāi)關(guān)符號(hào)QSFU閘刀開(kāi)關(guān)圖形符號(hào)圖文符號(hào)單極Q雙極Q三極Q刀開(kāi)關(guān)符號(hào)QS組合開(kāi)關(guān)符號(hào)QSFU閘刀開(kāi)關(guān)2低壓斷路器低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來(lái)控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它的功能相當(dāng)于閘刀開(kāi)關(guān)、過(guò)電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過(guò)載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)，有分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。2低壓斷路器低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)接通和可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓保護(hù)。鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合

過(guò)流脫扣器

欠壓脫扣器銜鐵釋放自動(dòng)空氣斷路器原理圖連桿裝置釋放彈簧自動(dòng)空氣斷路器原理圖可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓保護(hù)。鎖鉤主觸點(diǎn)過(guò)流欠壓銜鐵釋放自自動(dòng)空氣斷路器欠壓過(guò)流脫扣器F主觸點(diǎn)釋放拉簧脫扣連桿鎖鉤連桿自動(dòng)空氣斷路器欠壓過(guò)流脫扣器F主觸點(diǎn)釋放拉簧脫扣連桿鎖鉤連桿低壓斷路器的選用原則1）根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定斷路器的類型和保護(hù)形式確定選用框架式、裝置式或限流式等。2）斷路器的額定電壓UN應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓。3）斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓。4）斷路器的額定電流及過(guò)流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流。5）斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。6）配電線路中的上、下級(jí)斷路器的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級(jí)的保護(hù)特性應(yīng)位于上級(jí)保護(hù)特性的下方且不相交。7）斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。低壓斷路器的選用原則1）根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定斷路器的類第七節(jié)主令電器控制系統(tǒng)中，主令電器是一種專門(mén)發(fā)布命令、直接或通過(guò)電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來(lái)控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車、調(diào)速及制動(dòng)等。常用的主令電器有：控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器及其它主令電器如腳踏開(kāi)關(guān)、倒順開(kāi)關(guān)、緊急開(kāi)關(guān)、鈕子開(kāi)關(guān)等。本節(jié)僅介紹幾種常用的主令電器。第七節(jié)主令電器控制系統(tǒng)中，主令電器是一種專門(mén)發(fā)布命令、1控制按鈕控制按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令電器，它可以與接觸器或繼電器配合，對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的自動(dòng)控制，用于實(shí)現(xiàn)控制線路的電氣聯(lián)鎖。1控制按鈕控制按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令電按鈕開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖及圖文符號(hào)按鈕開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖及圖文符號(hào)復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式靜觸頭常開(kāi)靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開(kāi)按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式靜觸頭常開(kāi)靜觸頭外殼4SBSB(b)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開(kāi)關(guān)的外形和符號(hào)(a)外形圖常閉觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)按鈕(手動(dòng)切換電器)(b)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開(kāi)關(guān)的外形和符號(hào)2行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開(kāi)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(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。行程開(kāi)關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式和組合式。2行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程(b)示意圖

結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。未撞擊撞擊(a)外形圖SQ常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)SQ(c)符號(hào)行程開(kāi)關(guān)(限位開(kāi)關(guān))(b)示意圖結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械3接近開(kāi)關(guān)接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的位置開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開(kāi)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)部件與接近開(kāi)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(kāi)關(guān)分為電感式和電容式兩種。3接近開(kāi)關(guān)接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的位置開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)及接近開(kāi)關(guān)的電氣符號(hào)行程開(kāi)關(guān)及接近開(kāi)關(guān)的電氣符號(hào)5萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔式、控制多回路的主令電器。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于各種控制線路的轉(zhuǎn)換、電壓表、電流表的換相測(cè)量控制、配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控等。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)還可以用于直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和換向。5萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔式、控制多回路的主萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層的結(jié)構(gòu)示意圖萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層的結(jié)構(gòu)示意圖6主令控制器主令控制器是一種頻繁對(duì)電路進(jìn)行接通和切斷的電器。通過(guò)它的操作，可以對(duì)控制電路發(fā)布命令，與其它電路聯(lián)鎖或切換。常配合磁力起動(dòng)器對(duì)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及換向?qū)嵭羞h(yuǎn)距離控制，廣泛用于各類起重機(jī)械的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中。主令控制器一般由外殼、觸點(diǎn)、凸輪、轉(zhuǎn)軸等組成，與萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相比，它的觸點(diǎn)容量大些，操縱檔位也較多。主令控制器的動(dòng)作過(guò)程與萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相類似，也是由一塊可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。6主令控制器主令控制器是一種頻繁對(duì)電路進(jìn)行接通和切斷的凸輪可調(diào)式主令控制器1-凸輪塊2-動(dòng)觸點(diǎn)3-靜觸點(diǎn)4-接線端子5-支桿6-轉(zhuǎn)動(dòng)軸7-凸輪塊8-小輪凸輪可調(diào)式主令控制器1-凸輪塊2-動(dòng)觸點(diǎn)3-靜觸點(diǎn)4-凸輪可調(diào)式主令控制器a)外形圖b)結(jié)構(gòu)原理圖凸輪可調(diào)式主令控制器a)外形圖電器控制與PLC技術(shù)

總體時(shí)間安排電器控制部分：20學(xué)時(shí)其中：授課18學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)PLC及應(yīng)用部分：28學(xué)時(shí)

其中：授課22學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)

電器控制與PLC技術(shù)電器控制與PLC技術(shù)授課內(nèi)容：分為6個(gè)部分第1部分：常用低壓電器及選用（教材第一章）第2部分：電器控制基本線路及原理（教材第一章）第3部分：PLC基礎(chǔ)知識(shí)（教材第二章）第4部分：小型PLC及其指令系統(tǒng)(FX系列)

（教材第三章、第四章(自學(xué))）第5部分：PLC程序設(shè)計(jì)（教材第五章）第6部分：PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（教材第六章、第七章）電器控制與PLC技術(shù)授課內(nèi)容：分為6個(gè)部分電器控制基礎(chǔ)福建工程學(xué)院電子信息與電氣工程系馬瑩電器控制基礎(chǔ)福建工程學(xué)院一、電器的概念二、電器的分類三、電器的作用四、常用的低壓控制電器五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況六、低壓電器基本組成第一節(jié)概述一、電器的概念第一節(jié)概述一、電器的概念電器是接通和斷開(kāi)電路或調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)電路及電氣設(shè)備用的電工器具。完成由控制電器組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，稱為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱電器控制系統(tǒng)。一、電器的概念電器是接通和斷開(kāi)電路或調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)電路及電

1．按工作電壓等級(jí)分類

2．按動(dòng)作原理分類

3．按用途分類

4．按工作原理分類二、電器的分類1．按工作電壓等級(jí)分類二、電器的分類

1．按工作電壓等級(jí)分類（1）高壓電器用于交流電壓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(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等。（2）低壓電器用于交流50Hz(或60Hz)，額定電壓為1200V以下；直流額定電壓1500V及以下的電路中的電器。例如接觸器、繼電器等。1．按工作電壓等級(jí)分類（1）高壓電器2．按動(dòng)作原理分類1）手動(dòng)電器用手或依靠機(jī)械力進(jìn)行操作的電器，如手動(dòng)開(kāi)關(guān)、控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)等主令電器。2）自動(dòng)電器借助于電磁力或某個(gè)物理量的變化自動(dòng)進(jìn)行操作的電器，如接觸器、各種類型的繼電器、電磁閥等。2．按動(dòng)作原理分類1）手動(dòng)電器3．按用途分類（1）控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。（2）主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，例如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。3．按用途分類（1）控制電器（3）保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，如熔斷器、熱繼電器、各種保護(hù)繼電器、避雷器等。（4）執(zhí)行電器指用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。（5）配電電器用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等。3．按用途分類（3）保護(hù)電器3．按用途分類4．按工作原理分類1）電磁式電器依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作，如接觸器、各種類型的電磁式繼電器等。2）非電量控制電器依靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器，如刀開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、速度繼電器、溫度繼電器等。4．按工作原理分類1）電磁式電器三、電器的作用低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求，自動(dòng)或手動(dòng)地改變電路的狀態(tài)、參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或被控對(duì)象的控制、保護(hù)、測(cè)量、指示、調(diào)節(jié)。低壓電器的作用有：（1）控制作用（4）調(diào)節(jié)作用（2）保護(hù)作用（5）指示作用（3）測(cè)量作用（6）轉(zhuǎn)換作用三、電器的作用低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求，四、常用的低壓控制電器及用途序號(hào)類別主要品種用途1斷路器塑料外殼式斷路器主要用于電路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)、短路、欠電壓、漏電壓保護(hù)，也可用于不頻繁接通和斷開(kāi)的電路框架式斷路器限流式斷路器漏電保護(hù)式斷路器直流快速斷路器2刀開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)板用刀開(kāi)關(guān)主要用于電路的隔離，有時(shí)也能分?jǐn)嘭?fù)荷負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)3轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)主要用于電源切換，也可用于負(fù)荷通斷或電路的切換換向開(kāi)關(guān)四、常用的低壓控制電器及用途序號(hào)類別主要品種用4主令電器按鈕主要用于發(fā)布命令或程序控制限位開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5接觸器交流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁控制負(fù)荷，切斷帶負(fù)荷電路直流接觸器6起動(dòng)器磁力起動(dòng)器主要用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)星三起動(dòng)器自耦減壓起動(dòng)器7控制器凸輪控制器主要用于控制回路的切換平面控制器4主令電器按鈕主要用于發(fā)布命令或程序控制限位開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接近8繼電器電流繼電器主要用于控制電路中，將被控量轉(zhuǎn)換成控制電路所需電量或開(kāi)關(guān)信號(hào)電壓繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器溫度繼電器熱繼電器9熔斷器有填料熔斷器主要用于電路短路保護(hù)，也用于電路的過(guò)載保護(hù)無(wú)填料熔斷器半封閉插入式熔斷器快速熔斷器自復(fù)熔斷器10電磁鐵制動(dòng)電磁鐵主要用于起重、牽引、制動(dòng)等地方起重電磁鐵牽引電磁鐵8繼電器電流繼電器主要用于控制電路中，將被控量轉(zhuǎn)換成控制電路五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況解放后（1953-1957）：試制成功低壓斷路器、接觸器等十二大類；改革開(kāi)放以來(lái)：低壓電器制造工業(yè)得到迅猛發(fā)展，大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，有的產(chǎn)品還返銷到國(guó)外；當(dāng)前的發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方向發(fā)展。五、我國(guó)低壓控制電器的發(fā)展情況解放后（1953-1957）：感受部分執(zhí)行部分例：閘刀開(kāi)關(guān)------最簡(jiǎn)單的電器手柄：感受觸點(diǎn)（觸頭）：執(zhí)行六、低壓控制電器的基本組成感受部分六、低壓控制電器的基本組成第二節(jié)低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)

1電磁機(jī)構(gòu)----將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能①結(jié)構(gòu)：固定鐵心，銜鐵，電磁線圈。（吸引線圈）②分類：直動(dòng)式，拍合式。外形見(jiàn)圖③原理：電磁線圈通電后，電磁吸力大于彈性力，使銜鐵閉合。④鐵心材料：直流—電工軟鐵； 交流—硅鋼片（端面嵌銅短路環(huán)克服交流顫抖聲）第二節(jié)低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)1電磁機(jī)構(gòu)----磁路結(jié)構(gòu)磁路結(jié)構(gòu)電磁鐵特點(diǎn)根據(jù)吸引線圈通電電流的性質(zhì)分類，電磁鐵分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。通常采用短路環(huán)來(lái)解決交流電磁鐵的振動(dòng)問(wèn)題。短路環(huán)的示意圖如圖1.3所示，其中1為短路環(huán)，2為鐵心。短路環(huán)起到磁通分相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個(gè)交變磁通，并且使這兩個(gè)磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個(gè)相位差，這樣，兩部分吸力就不會(huì)同時(shí)達(dá)到零值，當(dāng)然合成后的吸力就不會(huì)有零值的時(shí)刻，如果使合成后的吸力在任一時(shí)刻都大于彈簧拉力，就消除了振動(dòng)。電磁鐵特點(diǎn)根據(jù)吸引線圈通電電流的性質(zhì)分類，電磁鐵分為直流電短路環(huán)圖1.3短路環(huán)短路環(huán)圖1.3短路環(huán)2觸頭系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）

結(jié)構(gòu)：圖

橋式：點(diǎn)接觸 面接觸指式：線接觸，滾動(dòng)摩擦，適用于大電流。材料：黃銅—指式；銀銅合金—橋式2觸頭系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）結(jié)構(gòu)：圖

橋式：點(diǎn)接觸電器控制與PLC技術(shù)課件3滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程中產(chǎn)生的電弧。氣體自持放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點(diǎn)的急流。電弧特點(diǎn)：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。3滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)3滅弧系統(tǒng)電弧種類：交流電弧和直流電弧交流電弧存在交流過(guò)零點(diǎn)，電弧易熄滅滅弧原理：①迅速拉長(zhǎng)電弧②冷卻和去游離法用途：用于熄滅觸頭分?jǐn)嘭?fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的電弧。3滅弧系統(tǒng)電弧種類：交流電弧和直流電弧滅弧方法：①機(jī)械滅弧法：利用彈性力、迅速拉長(zhǎng)電弧②縱縫滅弧法：分割電弧，并有冷卻作用。如：縱縫陶土滅弧罩③柵片滅弧法：金屬柵片分割電弧見(jiàn)圖④磁吹滅弧法：電磁吸力的作用下迅速拉長(zhǎng)電弧使用于熄滅直流電弧。圖滅弧方法：柵片滅弧柵片滅弧磁吹滅弧磁吹滅弧第三節(jié)接觸器用途：自動(dòng)接通和斷開(kāi)大電流負(fù)荷電路按照所控制電路的種類，接觸器可分為交流接觸器和直流接觸器兩大類。第三節(jié)接觸器用途：自動(dòng)接通和斷開(kāi)大電流負(fù)荷電路交流接觸器1、交流接觸器結(jié)構(gòu)與工作原理構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+滅弧罩圖工作原理：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，斷開(kāi)線路或解除互鎖。

交流接觸器1、交流接觸器結(jié)構(gòu)與工作原理CJ20交流接觸器CJ20交流接觸器2．交流接觸器的分類按主觸點(diǎn)極數(shù)分：分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。按滅弧介質(zhì)分：分為空氣式接觸器、真空式接觸器等按有無(wú)觸點(diǎn)分：可分為有觸點(diǎn)接觸器和無(wú)觸點(diǎn)接觸器。2．交流接觸器的分類按主觸點(diǎn)極數(shù)分：分為單極、雙極、三極、3．交流接觸器的基本參數(shù)額定電壓：指主觸點(diǎn)的額定工作電壓。直流有：24V、48V、110V、220V、440V交流有：36V、127V、220V、380V額定電流：主觸點(diǎn)的額定電流。機(jī)械壽命（1000萬(wàn)次以上）與電氣壽命（100萬(wàn)次以上）操作頻率：每小時(shí)的操作次數(shù)一般：300次/h、600次/h、1200次/h3．交流接觸器的基本參數(shù)額定電壓：指主觸點(diǎn)的額定工作電壓。接通與分?jǐn)嗄芰Γ嚎煽拷油ê头謹(jǐn)嗟碾娏髦?。接通時(shí)：主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生熔焊。分?jǐn)鄷r(shí)：主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。接通與分?jǐn)嗄芰Γ嚎煽拷油ê头謹(jǐn)嗟碾娏髦怠?、直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器相同。在結(jié)構(gòu)上也是由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅，直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。2、直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器3、接觸器的符號(hào)與型號(hào)說(shuō)明圖形符號(hào)：圖1-2接觸器的圖形符號(hào)

a)線圈b)主觸點(diǎn)c)輔助觸點(diǎn)文字符號(hào)：KM3、接觸器的符號(hào)與型號(hào)說(shuō)明圖形符號(hào)：接觸器的型號(hào)說(shuō)明接觸器的型號(hào)說(shuō)明4、接觸器的選用交流接觸器的選用，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的類型和工作參數(shù)合理選用。具體分為以下步驟：1）．選擇接觸器的類型2）．選擇接觸器的額定參數(shù)4、接觸器的選用交流接觸器的選用，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的類型和工作參第四節(jié)繼電器用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開(kāi)電路構(gòu)成：傳感器+輸出觸點(diǎn)繼電器分類：用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器、中間繼電器。原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等輸入信號(hào)的性質(zhì)分：電壓、電流、時(shí)間、溫度、速度、壓力等

動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器輸出形式分：有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn)繼電器第四節(jié)繼電器用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開(kāi)電路繼電器和接觸器的異同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：繼電器：用于控制電路，體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，只能通過(guò)小電流，沒(méi)有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。接觸器：用于主電路、電流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動(dòng)作。繼電器和接觸器的異同繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。常見(jiàn)的繼電器1電壓、電流繼電器2中間繼電器3時(shí)間繼電器4熱繼電器5速度繼電器

6固態(tài)繼電器常見(jiàn)的繼電器1電壓、電流繼電器1、電流、電壓繼電器1、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓的變化而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作的控制電器。2、分類：過(guò)流（壓）：過(guò)流（壓）時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。欠流（壓）：欠流（壓）時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。3、符號(hào)：圖1、電流、電壓繼電器1、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓的變化而輸電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)電流、電壓繼電器電氣圖形及文字符號(hào)2、中間繼電器用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。分類：交流、直流結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭系統(tǒng)符號(hào)2、中間繼電器用途（功能）：增加控制點(diǎn)數(shù)或信號(hào)放大。常用中間繼電器和小型繼電器JZ7系列中間繼電器常用中間繼電器和小型繼電器JZ7系列中間繼電器3、時(shí)間繼電器定義：按時(shí)間原則工作的繼電器。用途：用于時(shí)間控制，又稱定時(shí)器。延時(shí)類型：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型。結(jié)構(gòu)分類：空氣式、電子式、電動(dòng)式等。

空氣式時(shí)間繼電器電子式時(shí)間繼電器電動(dòng)式時(shí)間繼電器3、時(shí)間繼電器定義：按時(shí)間原則工作的繼電器?？諝馐綍r(shí)間繼電器構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞）原理：利用空氣阻尼的原理工作。

圖a通電延時(shí)型、b斷電延時(shí)型主要參數(shù)：延時(shí)類型及觸點(diǎn)吸引線圈電壓延時(shí)范圍0.4~60S或0.4~180S電氣符號(hào)：圖特點(diǎn)：價(jià)低、延時(shí)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度較低?？諝馐綍r(shí)間繼電器構(gòu)成：電磁機(jī)構(gòu)+觸頭+汽缸（活塞）空氣式時(shí)間繼電器空氣式時(shí)間繼電器通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開(kāi)延時(shí)觸點(diǎn)順動(dòng)觸點(diǎn)常開(kāi)觸頭常閉觸頭線圈通電銜鐵向下吸合連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作工作原理調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔托板線圈動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)觸頭常閉觸頭延時(shí)觸點(diǎn)時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)時(shí)間繼電器的電氣圖形及文字符號(hào)電動(dòng)式時(shí)間繼電器構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)（觸頭）優(yōu)：延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、精度高。缺：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大。電動(dòng)式時(shí)間繼電器構(gòu)成：同步機(jī)+減速器+執(zhí)行結(jié)構(gòu)（觸頭）電子式時(shí)間繼電器分類：晶體管式（阻容式）：利用充放電原理延時(shí)工作，小型繼電器觸點(diǎn)輸出。數(shù)字式：脈沖+計(jì)數(shù)+執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子式時(shí)間繼電器分類：4、熱繼電器

具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器。(長(zhǎng)期過(guò)載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過(guò)電流)用于：電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。分類：雙金屬片式—常用、電子式結(jié)構(gòu)：熱元件+觸頭+動(dòng)作機(jī)構(gòu)+整定裝置+復(fù)位裝置圖原理：由雙金屬片的變形，通過(guò)導(dǎo)板，分?jǐn)嘤|點(diǎn)。復(fù)位：故障排除后，手動(dòng)復(fù)位整定：通常整定在電動(dòng)機(jī)的額定電流上。符號(hào)：圖4、熱繼電器具有過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器。(長(zhǎng)熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖斷相保護(hù)斷相保護(hù)型號(hào)、圖形符號(hào)型號(hào)、圖形符號(hào)熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式5、速度繼電器用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過(guò)零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切除反相序電源。結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子（磁極）+籠型空心繞組+觸頭圖原理：電磁感應(yīng)與鼠籠式異步機(jī)相似。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，籠型繞組感生電勢(shì)，形成電流后受力而擺動(dòng)，擺錘撥動(dòng)觸頭系統(tǒng)工作。停轉(zhuǎn)時(shí)（N=0），擺錘垂立，觸頭復(fù)位。符號(hào)：圖5、速度繼電器用途：檢測(cè)轉(zhuǎn)速的過(guò)零點(diǎn)。多用于反接制動(dòng)時(shí)，切速度繼電器結(jié)構(gòu)

速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸

2-永磁轉(zhuǎn)子3-定子4-繞組5-擺桿6、7-靜觸點(diǎn)8、9-動(dòng)觸點(diǎn)8-簧片速度繼電器結(jié)構(gòu)速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖速度繼電器圖文符號(hào)速度繼電器圖文符號(hào)6、固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開(kāi)關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器件導(dǎo)通。用途：為無(wú)觸點(diǎn)繼電器，無(wú)火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。分類：交流輸出和直流輸出兩大類。（AC—SSR、DC—SSR）分別用來(lái)通斷交/直流負(fù)載。主要參數(shù)：輸入信號(hào)電壓范圍輸出額定電壓/電流耐壓強(qiáng)度6、固態(tài)繼電器構(gòu)成：由電力開(kāi)關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，第五節(jié)熔斷器

熔斷器是最簡(jiǎn)便且有效的短路保護(hù)電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險(xiǎn)絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導(dǎo)體制成。線路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；而當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷。

第五節(jié)熔斷器熔斷器是最簡(jiǎn)便且有效的短路保護(hù)電熔斷器1、構(gòu)成：外殼+熔體（芯）。材料：低熔點(diǎn)、鋁錫合金、銅等金屬2、保護(hù)（熔斷）特性： 熔體電流超過(guò)IfN,熔斷。熔斷時(shí)間與熔體電流成反比。熔體電流小于等于IfN時(shí)，不會(huì)熔斷、可以長(zhǎng)期工作。3、分類：插入式、螺旋式、管式（無(wú)填料封閉管式、填料封閉管式）、導(dǎo)軌式、速熔式。熔斷器1、構(gòu)成：外殼+熔體（芯）。符號(hào)FU熔斷器額定電流IF的選擇(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF>IL(3)頻繁起動(dòng)的電機(jī)(2)單臺(tái)電機(jī)熔斷器符號(hào)FU熔斷器額定電流IF的選擇(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)第六節(jié)開(kāi)關(guān)與斷路器開(kāi)關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是分合電路、開(kāi)斷電流。常用的有刀開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(組合開(kāi)關(guān))、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(空氣斷路器)等。第六節(jié)開(kāi)關(guān)與斷路器開(kāi)關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是1刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)是手動(dòng)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，主要用作電源隔離開(kāi)關(guān)，也可用來(lái)非頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的低壓配電線路。接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外事故發(fā)生。1刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)是手動(dòng)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，主要用作電源常用刀開(kāi)關(guān)的外形a）HD系列刀開(kāi)關(guān)；b)HS系列刀開(kāi)關(guān)常用刀開(kāi)關(guān)的外形a）HD系列刀開(kāi)關(guān)；b)HS系列刀開(kāi)關(guān)單極Q雙極Q三極Q刀開(kāi)關(guān)符號(hào)QS組合開(kāi)關(guān)符號(hào)QSFU閘刀開(kāi)關(guān)圖形符號(hào)圖文符號(hào)單極Q雙極Q三極Q刀開(kāi)關(guān)符號(hào)QS組合開(kāi)關(guān)符號(hào)QSFU閘刀開(kāi)關(guān)2低壓斷路器低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來(lái)控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它的功能相當(dāng)于閘刀開(kāi)關(guān)、過(guò)電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過(guò)載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)，有分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。2低壓斷路器低壓斷路器也稱為