PLC第1章第1次課件

第1章常用低壓電器工業(yè)中心xienj@主要內(nèi)容

低壓電氣的基本知識(shí)接觸器繼電器熔斷器低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器

主令電器其他低壓電器一、低壓電氣的基本知識(shí)1.1概述對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械稱電器。工作在交流電壓1200V，或直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品叫做低壓電器。1.2

低壓電器的分類1.按用途分類控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器等。主令電器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器，如按鈕、行程開(kāi)關(guān)等。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、熱繼電器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。如低壓斷路器、隔離器、執(zhí)行電器：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。2.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)工作的電器，如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。（2）非電量控制器：電器的工作是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、速度繼電器壓力繼電器、溫度繼電器等。1.2

低壓電器的分類二、接觸器~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)接觸器是利用電磁吸力使觸頭閉合或斷開(kāi)，從而自動(dòng)接通或斷開(kāi)電機(jī)的一種自動(dòng)電器開(kāi)關(guān)。M3~動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源M3~~~~動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合接通電源電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1、接觸器的用途和分類用途：用來(lái)頻繁接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路。是機(jī)床電動(dòng)機(jī)主電路中最重要的控制電器。分類：接觸器分為交流接觸器

直流接觸器

2、接觸器的結(jié)構(gòu)接觸器結(jié)構(gòu)電磁系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)滅弧裝置電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)由鐵心銜鐵勵(lì)磁線圈等幾部分組成

常用的磁路結(jié)構(gòu)1-銜鐵2-鐵心3-線圈觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有橋式指式點(diǎn)接觸式:用于電流不大的場(chǎng)合面接觸式:用于電流較大的場(chǎng)合:適合于觸頭分合次數(shù)多、電流大的場(chǎng)合觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。滅弧裝置作用：用來(lái)迅速熄滅主觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娐窌r(shí)所產(chǎn)生的電弧，保護(hù)觸點(diǎn)不受電弧灼傷，并使分?jǐn)鄷r(shí)間縮短。滅弧措施：（1）機(jī)械滅弧（2）磁吹滅?。?）窄縫滅弧（4)柵片滅弧

柵片滅弧1-熄弧柵片2-觸點(diǎn)3-電弧3、接觸器的工作原理當(dāng)接觸器的勵(lì)磁線圈通電后，在銜鐵氣隙處產(chǎn)生電磁吸力，使銜鐵吸合。由于主觸點(diǎn)支持件與銜鐵固定在一起，銜鐵吸合帶動(dòng)主觸點(diǎn)也閉合，接通主電路。與此同時(shí)，銜鐵還帶動(dòng)輔助觸電動(dòng)作，使動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)。當(dāng)線圈斷電或電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力消失或變小，銜鐵在復(fù)位彈簧的作用下釋放，使主、輔觸電恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，切斷電路。1-動(dòng)觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-彈簧5-線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力彈簧4、交流接觸器交流接觸器用于遠(yuǎn)距離控制電壓至380V，電流至600A的交流電路，以及頻繁起動(dòng)和控制交流電動(dòng)機(jī)的控制電器。常用的交流接觸器產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)的有B系列、3TB、3TD、LC—D等系列。CJ20系列交流接觸器的主觸點(diǎn)均做成三極，輔助觸點(diǎn)則為兩動(dòng)合兩動(dòng)斷形式。此系列交流接觸器常用于控制籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。5、直流接觸器直流接觸器與交流接觸器的工作原理相同。結(jié)構(gòu)也基本相同，不同之處是，鐵心線圈通以直流電，不會(huì)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。為方便加工，鐵心由整塊軟鋼制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長(zhǎng)而薄的圓筒型，與鐵心直接接觸，易于散熱。常用的直流接觸器有：CZ0、CZ18等系列。6、接觸器的圖形和文字符號(hào)KMKMKM

線圈常開(kāi)（動(dòng)合）觸頭常閉（動(dòng)斷）觸頭

KM7、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)1）額定電壓2）主觸頭額定電流3）輔助觸頭額定電流4）主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)數(shù)目5）吸引線圈額定電壓6）接通和分?jǐn)嗄芰?、接觸器的選用選用接觸器的原則：1）控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。2）接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致。3）主觸點(diǎn)額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。4）主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。5）吸引線圈電流種類和額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85%及以上時(shí)應(yīng)能可靠吸合。6）接觸器的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)滿足控制系統(tǒng)的要求。交流接觸器按使用類別分為12種，使用類別代號(hào)和相應(yīng)典型用途舉例如下：繼電器是一種利用電流、電壓、時(shí)間、溫度等信號(hào)的變化來(lái)接通或斷開(kāi)所控制的電路，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或完成保護(hù)任務(wù)的自動(dòng)電器。三、繼電器1、電磁式繼電器

繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁力或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化，從而通過(guò)其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動(dòng)作的一種控制元件。它用于各種控制電路中進(jìn)行信號(hào)傳遞、放大、轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖等，控制主電路和輔助電路中的器件或設(shè)備按預(yù)定的動(dòng)作程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的目的。

常用的繼電器按動(dòng)作原理分有電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、光電式、壓電式、熱繼電器與時(shí)間繼電器等。按激勵(lì)量不同分為交流、直流、電壓、電流、中間、時(shí)間、速度、溫度、壓力、脈沖繼電器等。電磁機(jī)構(gòu)的輸入—輸出特性電磁機(jī)構(gòu)的輸入—輸出特性電磁式繼電器的基本結(jié)構(gòu)及分類電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)（1）電磁機(jī)構(gòu)（2）觸頭系統(tǒng)（3）調(diào)節(jié)裝置1-底座2-鐵心3-釋放彈簧4-調(diào)節(jié)螺母5-調(diào)節(jié)螺母6-銜鐵7-非磁性墊片8-極靴9-觸頭系統(tǒng)10-線圈電磁式繼電器的分類按用途不同分有：控制繼電器、保護(hù)繼電器、通訊繼電器和安全繼電器等電磁式繼電器按輸入信號(hào)不同分有：電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器和中間繼電器按線圈電流種類不同分有：交流繼電器和直流繼電器根據(jù)輸入電流大小而動(dòng)作的繼電器。使用時(shí)，電流繼電器的線圈和被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，其線圈匝數(shù)少而線徑粗、阻抗小、分壓小，不影響電路正常工作。

按用途分為過(guò)電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過(guò)流時(shí)立即切斷電路欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過(guò)低時(shí)立即切斷電路I＞KII＜KIa)過(guò)電流繼電器線圈b)欠電流繼電器線圈c)動(dòng)合觸點(diǎn)d)動(dòng)斷觸點(diǎn)1）電流繼電器通常，交流過(guò)電流繼電器的吸合電流Io=（1.1～3.5）IN，直流過(guò)電流繼電器的吸合電流Io=（0.75～3）IN。由于過(guò)電流繼電器在出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)銜鐵吸合動(dòng)作，其觸頭來(lái)切斷電路，故過(guò)電流繼電器無(wú)釋放電流值。（1）過(guò)電流繼電器

直流欠電流繼電器的吸合電流調(diào)節(jié)范圍為Io=（0.3～0.65）IN；釋放電流調(diào)節(jié)范圍為Ir=（0.1～0.2）IN。（2）欠電流繼電器

正常工作時(shí)，繼電器線圈流過(guò)負(fù)載額定電流，銜鐵吸合動(dòng)作；當(dāng)負(fù)載電流降低至繼電器釋放電流時(shí)，銜鐵釋放，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護(hù)作用。根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作的繼電器。使用時(shí)，電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線圈匝數(shù)多而線徑細(xì)。電壓繼電器分過(guò)電壓繼電器起過(guò)電壓保護(hù)作用欠電壓繼電器起欠電壓保護(hù)作用零電壓繼電器起零電壓保護(hù)作用U＞KVU＜KVa)過(guò)電壓繼電器線圈b)欠電壓繼電器線圈c)動(dòng)合觸點(diǎn)d)動(dòng)斷觸點(diǎn)電壓繼電器分過(guò)電壓繼電器起過(guò)電壓保護(hù)作用欠電壓繼電器起欠電壓保護(hù)作用零電壓繼電器起零電壓保護(hù)作用2）電壓繼電器（1）過(guò)電壓繼電器

在電路中用于過(guò)電壓保護(hù)，由于直流電路一般不會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，所以產(chǎn)品中沒(méi)有直流過(guò)電壓繼電器。交流過(guò)電壓繼電器吸合電壓調(diào)節(jié)范圍為U0=（1.05～1.2）UN。

（2）欠電壓繼電器

在電路中用于欠電壓保護(hù)，一般直流欠電壓繼電器吸合電壓U0=（0.3～0.5）UN，釋放電壓Ur=（0.07～0.2）UN。交流欠電壓繼電器的吸合電壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別為U0=（0.6～0.85）UN，Ur=（0.1～0.35）UN。

中間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：接觸器的主觸點(diǎn)可以通過(guò)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(guò)小電流。所以，繼電器一般用于機(jī)床的控制電路中。KAKAKA

線圈

常開(kāi)觸頭

常閉觸頭3）中間繼電器

中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)量和容量）作用。4）常用典型電磁式繼電器簡(jiǎn)介（１）直流電磁式通用繼電器常用的有JT3、JT9、JT10、

JT18等系列（２）電磁式中間繼電器常用的有JZ7、JDZ2、JZ14等系列。引進(jìn)產(chǎn)品有MA406N系列、

3TH系列(國(guó)內(nèi)型號(hào)JZC)。

（3）電磁式交、直流電流繼電器常用的有JL3、JL14、

JL15等系列2、時(shí)間繼電器繼電器輸入信號(hào)輸入后，經(jīng)一定的延時(shí)，才有輸出信號(hào)的繼電器稱為時(shí)間繼電器。時(shí)間繼電器是從得到輸入信號(hào)(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后觸頭才動(dòng)作。適用于定時(shí)控制。按工作原理分空氣阻尼式電磁式電動(dòng)式電子式等。按延時(shí)方式分通電延時(shí)型斷電延時(shí)型數(shù)控機(jī)床中一般由計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。3、熱繼電器電氣控制對(duì)熱繼電器性能的要求熱繼電器保護(hù)特性與電動(dòng)機(jī)過(guò)載特性的配合１-電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性2-熱繼電器的保護(hù)特性（１）應(yīng)具有合理可靠的保護(hù)特性（２）具有一定的溫度補(bǔ)償

（４）具有手動(dòng)復(fù)位與自動(dòng)復(fù)位功能（３）熱繼電器動(dòng)作電流可以方便地調(diào)節(jié)作用及分類熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來(lái)切斷電路的保護(hù)電器。專門(mén)用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀。按相數(shù)分為兩相熱繼電器三相熱繼電器不帶斷相保護(hù)帶斷相保護(hù)熱繼電器工作原理：發(fā)熱元