低壓電氣與控制環(huán)節(jié)

低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.1低壓電氣及電氣圖的基本知識(shí)1.1.1低壓電器的基本知識(shí)一、電器的定義凡是自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，以及能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)目的的元件統(tǒng)稱(chēng)為電器。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)二、電器的分類(lèi)（一）按電壓等級(jí)分1、低壓電器 2、高壓電器（二）按動(dòng)作方式分1、手控電器 2、自控電器（三）按用途分1、低壓控制電器 4、低壓保護(hù)電器（四）按種類(lèi)分刀開(kāi)關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、熔斷器、低壓斷路器接觸器、繼電器、主令電器和自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.1.2電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)電氣控制系統(tǒng)圖：將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其聯(lián)結(jié)用一定圖形表達(dá)出來(lái)。分類(lèi)：電氣原理圖 （設(shè)計(jì)、分析用）電器布置圖電氣安裝圖電氣控制系統(tǒng)中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)繪制電氣原理圖的基本原則主電路與輔助電路分別繪制主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)的大電流通過(guò)的通路輔助電路包括：控制、照明、信號(hào)、保護(hù)等電路按展開(kāi)圖繪制按照電路的聯(lián)結(jié)關(guān)系和動(dòng)作邏輯來(lái)繪制各電氣環(huán)節(jié)不按照電氣元件的實(shí)際位置和形狀大小來(lái)繪制觸頭按無(wú)外力狀態(tài)繪制元件排列次序，按動(dòng)作次序采用標(biāo)準(zhǔn)的文字及圖形符號(hào)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)手動(dòng)啟、?？刂?.2.1刀開(kāi)關(guān)一、刀開(kāi)關(guān)作用：1、電路隔離2、不頻繁工作的小容量電源開(kāi)關(guān)文字符號(hào)：QS圖形符號(hào)：右圖操作：手動(dòng)推進(jìn)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)二、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——又稱(chēng)為組合開(kāi)關(guān)作用：1、小容量電源開(kāi)關(guān)。2、非頻繁操作的電動(dòng)機(jī)起、停開(kāi)關(guān)。文字符號(hào)：QS圖形符號(hào)：右圖操作：手動(dòng)旋轉(zhuǎn)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)又稱(chēng)組合開(kāi)關(guān)，它的動(dòng)、靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸頭隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)、靜觸頭接通。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.2.2熔斷器作用：是一種保護(hù)電器，主要用于短路保護(hù)文字符號(hào)：FU 圖形符號(hào)：右圖結(jié)構(gòu)：熔體、外殼組成工作原理：熔體發(fā)熱熔斷，I2Rt，保護(hù)特性：反時(shí)限特性，同熱繼電器保護(hù)范圍：主要用于短路保護(hù)。原因：熔斷器的制造精度有限，在小電流段，誤差很大，但是在大電流段，精度較高，且速度較快。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.2.3空氣斷路器——又稱(chēng)為自動(dòng)開(kāi)關(guān)作用：1、大容量電源開(kāi)關(guān)2、電路故障自動(dòng)保護(hù)文字符號(hào)：QF圖形符號(hào)：右圖操作：自動(dòng)、手動(dòng)分、合閘，保護(hù)自動(dòng)分閘。保護(hù)功能：過(guò)載、短路、失壓。注：一般斷路器符號(hào)為右圖QF低壓電氣與控制環(huán)節(jié)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理自動(dòng)開(kāi)關(guān)主要由三個(gè)基本部分組成，即觸頭和滅弧系統(tǒng)；各種脫扣器，包括電流脫扣器、失壓脫扣器、熱脫扣器和分勵(lì)脫扣器；操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)。右圖是自動(dòng)開(kāi)關(guān)工作原理圖。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.2.4手動(dòng)直接啟動(dòng)控制線路動(dòng)作原理：閉合刀開(kāi)關(guān)QS，電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)；斷開(kāi)刀開(kāi)關(guān)QS，電動(dòng)機(jī)M斷電減速直至停轉(zhuǎn)。不足之處：1、只適用于不需要頻繁啟、停的小容量電動(dòng)機(jī)2、只能就地操作，不便于遠(yuǎn)距離控制3、無(wú)失壓保護(hù)和欠壓保護(hù)的功能低壓電氣與控制環(huán)節(jié)一、控制按紐作用：用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)。脈沖信號(hào)。文字符號(hào)：SB圖形符號(hào)：下圖1.3點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制低壓電氣與控制環(huán)節(jié)控制按紐的結(jié)構(gòu)：

由按紐帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼組成，通常做成復(fù)合式，即具有常開(kāi)觸頭和常閉觸頭。注意復(fù)位彈簧的作用：使按紐發(fā)出脈沖信號(hào)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.3.2接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或斷開(kāi)交直流主電路的自動(dòng)切換電器。是一種執(zhí)行元件。文字符號(hào)：KM圖形符號(hào)：右圖注意：線圈與觸頭分開(kāi)畫(huà)——展開(kāi)圖。KM1KM1a）b）c）接觸器的圖形符號(hào)a）線圈b）常開(kāi)觸頭c）常閉觸頭低壓電氣與控制環(huán)節(jié)接觸器工作原理

線圈通電→銜鐵吸合→觸頭動(dòng)作（常開(kāi)閉和、常閉斷開(kāi)）線圈斷電→銜鐵釋放→觸頭復(fù)位（常開(kāi)斷開(kāi)、常閉閉和）接觸器分類(lèi)：（依照通過(guò)主觸頭電流的種類(lèi)）交流接觸器、直流接觸器接觸器使用時(shí)注意的問(wèn)題額定值與實(shí)際值相符合。觸頭數(shù)量與種類(lèi)與實(shí)際要求相符合。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：——以交流接觸器為例1、電磁機(jī)構(gòu)：線圈、鐵心及銜鐵。2、觸頭系統(tǒng)：主觸頭（三對(duì)常開(kāi)，用于通斷主電路）輔助觸頭（常開(kāi)、常閉各兩對(duì)，用于聯(lián)鎖、控制）3、滅弧裝置：IN

＞10A，需要加裝滅弧裝置。4、其它部件：反力彈簧、緩沖彈簧等低壓電氣與控制環(huán)節(jié)接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1、基本點(diǎn)動(dòng)控制線路主電路：與單向起動(dòng)相同控制線路：SB自動(dòng)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。特點(diǎn)：只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制1.3.3點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制線路低壓電氣與控制環(huán)節(jié)2、帶手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制線路需要點(diǎn)動(dòng)時(shí)，將SA開(kāi)關(guān)打開(kāi)，操作SB2即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。需要連續(xù)工作時(shí)，將SA開(kāi)關(guān)合上，將自鎖觸頭接入，操作SB2即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。特點(diǎn)：SA作為SB2工作方式的選擇開(kāi)關(guān)。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)SA合上:連續(xù)工作SA斷開(kāi):點(diǎn)動(dòng)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)3、采用復(fù)合按紐SB3的點(diǎn)動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)，按下SB3，其常閉觸頭斷開(kāi)自鎖電路，常開(kāi)觸頭接通KM線圈，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。松開(kāi)SB3時(shí)，KM線圈斷電，主觸頭斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，按起動(dòng)按鈕SB2。停機(jī)，按停止按鈕SB1。特點(diǎn)：三個(gè)按紐分別控制。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)

點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)時(shí)，SB3復(fù)合觸點(diǎn)，常閉先斷，常開(kāi)后合

（1）初始狀態(tài)（2）常閉斷開(kāi)（3）常開(kāi)閉合（自鎖失效）SB3SB3低壓電氣與控制環(huán)節(jié)點(diǎn)動(dòng)按紐復(fù)位時(shí)，SB3復(fù)合觸點(diǎn)，常開(kāi)先斷，常閉后合

（1）動(dòng)作狀態(tài)（2）常開(kāi)斷開(kāi)（自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)）（3）常閉閉合SB3SB3低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.3.4繼電器定義：繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化而接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)功能的自動(dòng)電器。是一種測(cè)量元件分類(lèi)：按輸入信號(hào)分電量繼電器——I、U非電量繼電器——θ、t、v、p低壓電氣與控制環(huán)節(jié)一、電磁式繼電器工作原理與結(jié)構(gòu)：與接觸器相同與接觸器的區(qū)別：觸頭容量相差很大繼電器用于控制及保護(hù)電路，觸頭容量較小。接觸器用于主電路，觸頭容量較大。靈敏度相差較大繼電器作為檢測(cè)元件，要求能夠準(zhǔn)確反映輸入信號(hào)的變化情況，因此，靈敏度要高，β＞。接觸器作為執(zhí)行元件，要求工作狀態(tài)穩(wěn)定，因此，靈敏度要低β=。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1、電流繼電器作用：檢測(cè)輸入電流信號(hào)的變化。接線：繼電器線圈串接于被測(cè)電路中；繼電器觸頭接于控制電路中文字符號(hào)：KI圖形符號(hào)：右圖分類(lèi)：過(guò)電流繼電器、欠電流繼電器低壓電氣與控制環(huán)節(jié)過(guò)電流繼電器的工作原理I＞Iop=Iat，繼電器吸合，常開(kāi)觸頭閉合，發(fā)出控制指令（常閉觸頭斷開(kāi)，不用）I＜Ire

＜Iop=Iat，繼電器釋放，常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，常閉觸頭閉合。I——被測(cè)電流Iop—繼電器動(dòng)作電流取Iop=Iat為動(dòng)作電流，以常開(kāi)觸頭發(fā)出控制指令

IIatIre10低壓電氣與控制環(huán)節(jié)欠電流繼電器的工作原理I＜Iop=Ire，繼電器釋放，常閉觸頭閉合，發(fā)出控制指令（常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，不用）I＞Iat

＞Iop=Ire，繼電器吸合，常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合。取Iop=Ire為動(dòng)作電流，用常閉觸頭發(fā)出控制指令

IIatIre10低壓電氣與控制環(huán)節(jié)2、電壓繼電器作用：檢測(cè)輸入電壓信號(hào)的變化。接線：繼電器線圈并接于被測(cè)電路中；繼電器 觸頭接于控制電路中文字符號(hào)：KV圖形符號(hào)：右圖分類(lèi)：過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器工作原理：同電流繼電器KVKVKV低壓電氣與控制環(huán)節(jié)3、中間繼電器作用：用于控制電路中觸頭容量與數(shù)量的擴(kuò)展。文字符號(hào)：KA圖形符號(hào)：右圖工作原理：同接觸器KAKAKA低壓電氣與控制環(huán)節(jié)作用：用于電動(dòng)機(jī)過(guò) 載保護(hù)結(jié)構(gòu)：雙重金屬片工作原理：金屬片受熱變形，I2Rt，反時(shí)限特性。特點(diǎn)：測(cè)量精度高，但是熱慣性大。只能用于過(guò)載保護(hù)不能用于短路保護(hù)。4、熱繼電器低壓電氣與控制環(huán)節(jié)熱繼電器文字符號(hào)：FR圖形符號(hào)：右上圖接線：熱元件串接于主電路中，觸頭串接與控制電路中熱繼電器的動(dòng)作特性：右下圖低壓電氣與控制環(huán)節(jié)、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路工作原理，將接至電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。主電路：KM1，KM2換相序。KM1，KM2同時(shí)動(dòng)作，將引起電源相間短路，要加互鎖。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1、電動(dòng)機(jī)的“正—?！础笨刂凭€路兩個(gè)單向運(yùn)行控制線路并聯(lián)。KM1控制正向，KM2控制反向。KM1，KM2同時(shí)動(dòng)作，電源短路，必須禁止。方法：利用兩個(gè)接觸器常閉觸頭起相互控制作用。這種利用兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法叫做互鎖，而兩對(duì)起互鎖作用的觸頭便叫做互鎖觸頭?；ユi的存在使得當(dāng)換向時(shí)必須停車(chē)。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)正向起動(dòng)過(guò)程停車(chē)過(guò)程低壓電氣與控制環(huán)節(jié)2、電動(dòng)機(jī)的“正—反—停”控制線路接觸器互鎖依然保留，加裝按紐互鎖，可以實(shí)現(xiàn)直接換向控制。雙重聯(lián)鎖：既有接觸器互鎖又有按紐互鎖。作用：接觸器互鎖：防止電源短路按紐互鎖：提高工作效率低壓電氣與控制環(huán)節(jié)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)一、順序控制3。2。51.5順序和多點(diǎn)控制低壓電氣與控制環(huán)節(jié)控制規(guī)律當(dāng)要求甲接觸器工作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)。當(dāng)要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，則將乙接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)在甲接觸器的停止按鈕兩端。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)兩點(diǎn)控制三點(diǎn)控制如何實(shí)現(xiàn)？二、多點(diǎn)控制低壓電氣與控制環(huán)節(jié)時(shí)間繼電器作用：提供控制延時(shí)，以延時(shí)接通或延時(shí)斷開(kāi)電路結(jié)構(gòu)：機(jī)械式、電子式等文字符號(hào)：KT圖形符號(hào)：右圖通電延時(shí)線圈延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭延時(shí)斷開(kāi)常閉觸頭瞬動(dòng)常開(kāi)、常閉觸頭1.6時(shí)間控制低壓電氣與控制環(huán)節(jié)工作原理：線圈通電后，瞬動(dòng)觸頭立即動(dòng)作（常開(kāi)合、常閉斷）同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，則延時(shí)觸頭動(dòng)作（常開(kāi)閉合，常閉斷開(kāi)）。線圈斷電后，所有觸頭立即返回。即上電延時(shí)動(dòng)作；斷電瞬時(shí)返回。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.7行程控制行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)為限位開(kāi)關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來(lái)發(fā)出控制指令的主令電器。用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或位置保護(hù)。文字符號(hào)：SQ圖形符號(hào)：右圖注意：帶復(fù)位彈簧，一般應(yīng)視為脈沖信號(hào)。1.7.1行程開(kāi)關(guān)低壓電氣與控制環(huán)節(jié)行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)

由操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼組成。外形圖見(jiàn)右圖低壓電氣與控制環(huán)節(jié)1.7.2自動(dòng)往復(fù)行程控制線路1、主電路同電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路。2、控制電路接觸器互鎖依然保留，加裝行程開(kāi)關(guān)互鎖，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向控制。低壓電氣與控制環(huán)節(jié)KM1：前進(jìn)KM2：后退S