電氣元件介紹課件

電氣元件介紹設(shè)備保守部電氣元件分類一、控制元件二、感測元件三、驅(qū)動元件

1.控制元件1.1傳統(tǒng)電路部分：開關(guān)(SW):起動,停止,緊停保險絲(Fuse)無熔絲開關(guān)(NFB)交流接觸器(MC)繼電器(CR)起動SW停止SW緊停SW1.1.2開關(guān)SW1.1.3保險絲1.1.3.1保險絲也被稱為熔斷器，保險絲是用來防止電路超負(fù)荷的一種安全裝置。當(dāng)電流強(qiáng)度達(dá)到不安全量值時，保險絲就熔化，從而使電路切斷。1.1.3.2保險絲的工作原理

當(dāng)電流流過導(dǎo)體形狀確定了，其電阻R就相對確定了（若不考慮它的電阻溫度系數(shù)）。當(dāng)電流流過它時，它就會發(fā)熱，隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度，保險絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度，若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時，保險絲是不會熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時，在相當(dāng)長的時間內(nèi)它也不會熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時，那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量，其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上，當(dāng)溫度升高到保險絲的熔點(diǎn)以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。1.1.3.3保險絲的種類:

按使用范圍分，可分為：電力保險絲、機(jī)床保險絲、電器儀表保險絲（電子保險絲）、汽車保險絲。

按體積分，可分為：大型、中型、小型及微型。

按額定電壓分，可分為：高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。

按分?jǐn)嗄芰Ψ?，可分為：高、低分?jǐn)嗄芰ΡｋU絲。

可分為：平頭管狀保險絲（又可分為內(nèi)焊保險絲與外焊保險絲）、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。

按熔斷速度分，可分為：特慢速保險絲（一般用TT表示）、慢速保險絲（一般用T表示）、中速保險絲（一般用M表示）、快速保險絲（一般用F表示）、特快速保險絲（一般用FF表示）。

按標(biāo)準(zhǔn)分，可分為：歐規(guī)保險絲、美規(guī)保險絲、日規(guī)保險絲。美規(guī)與日規(guī)的熔斷特性較為接近，而歐規(guī)則與它們相差較大。這三種保險絲的外形尺寸差別不大。中國規(guī)定，在中國境內(nèi)生產(chǎn)使用的電器應(yīng)使用歐規(guī)保險絲。保險絲(Fuse)1.1.4無熔絲開關(guān)(自動空氣斷路器)

自動空氣斷路器也叫自動開關(guān),是常用的一種低壓保護(hù)電器，可實(shí)現(xiàn)短路、過載和失壓保護(hù)。它的結(jié)構(gòu)形式很多。右圖所示的是一般原理圖。1.1.4.1無熔絲開關(guān)動作原理開關(guān)的脫扣機(jī)構(gòu)是一套連桿裝置。當(dāng)主觸點(diǎn)通過操作機(jī)構(gòu)閉合后，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發(fā)生故障，則有關(guān)的脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機(jī)構(gòu)中的鎖鉤脫開，于是主觸點(diǎn)在釋放彈簧的作用下迅速分?jǐn)唷０凑毡Ｗo(hù)作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型。在正常情況下，過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的；一旦發(fā)生嚴(yán)重過載或短路故障時，與主電路串聯(lián)的線圈就將產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁吸力把街鐵往下吸引而頂開鎖鉤，使主觸點(diǎn)斷開。欠壓脫扣器的工作恰恰相反，在電壓正常時，電磁吸力吸住銜鐵，主觸點(diǎn)才得以閉合。一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時，必須重新合閘后才能工作，實(shí)現(xiàn)了失壓保護(hù)。斷路器的主觸點(diǎn)是通過操作機(jī)構(gòu)(手動或電動)使之閉合的，其觸點(diǎn)系統(tǒng)由于裝有滅弧裝置因而不僅能接通或切斷正常的工作電流，還能在發(fā)生故障時迅速切斷比正常工作電流大好幾倍的故障電流，從而能有效地保護(hù)電路中的電氣設(shè)備。

1.1.5交流接觸器

1.1.5.1用途：接觸器是一種自動化的控制電器。接觸器主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟弧⒅绷麟娐?，具有控制容量大，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時操作，聯(lián)鎖控制，各種定量控制和失壓及欠壓保護(hù)，廣泛應(yīng)用于自動控制電路，其主要控制對象是電動機(jī)，也可用于控制其它電力負(fù)載，如電熱器、照明、電焊機(jī)、電容器組等。1.1.5.2分類：接觸器按被控電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。這里主要介紹常用的交流接觸器。1.1.5.3電磁式交流接觸器的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)：接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部分組成。①電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和鐵心，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點(diǎn)的閉合與斷開。②觸點(diǎn)系統(tǒng)：觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)的作用是接通和分?jǐn)嘀骰芈罚刂戚^大的電流，而輔助觸點(diǎn)是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。③滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來保證觸點(diǎn)斷開電路時，產(chǎn)生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對觸點(diǎn)的損傷。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。④其它部分：有絕緣外殼、彈簧、短路環(huán)、傳動機(jī)構(gòu)等1.1.5.4交流接觸器的動作原理當(dāng)吸引線圈兩端施加額定電壓時，產(chǎn)生電磁力，將動鐵心(上鐵心)吸下，動鐵心帶動動觸點(diǎn)一起下移，使動合觸點(diǎn)閉合接通電路，動斷觸點(diǎn)斷開切斷電路，當(dāng)吸引線圈斷電時，鐵心失去電磁力，動鐵心在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位，觸點(diǎn)系統(tǒng)恢復(fù)常態(tài)。三相交流接觸器的觸點(diǎn)系統(tǒng)中有三對主觸點(diǎn)和若干對輔助觸點(diǎn)，主觸點(diǎn)可以通過較大的主電流，并設(shè)有隔弧和滅弧裝置。主觸點(diǎn)常用在主電路中控制三相負(fù)載，輔助觸點(diǎn)用在電流較小的控制電路中。交流接觸器

RSTUVWbacoilMCO.L.abc1.1.6繼電器(CR)DC24VRELAYa接點(diǎn)電磁閥+-I繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備，通俗的意義上來說就是開關(guān)，在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。

常用的為電磁繼電器和固態(tài)繼電器。1.2PLC控制部分

程式邏輯控制部分：PLCPLC模組:PS,CPU,I/P,O/P人機(jī)界面(Touchpanel)特殊模組:A/D,D/A,Servo,Temp.,通訊,省配線單元(Uniwire)遠(yuǎn)端傳輸模組(RemoteI/Omodule)溫度控制器(T.C.)程式邏輯控制部分：PLC底板電源供應(yīng)器CPU輸入單元輸出單元特殊模組PLC模組PLC模組(計算機(jī)模組)PLC模組(I/O模組)人機(jī)界面(Touchpanel)

溫度控制器設(shè)定值實(shí)際值SDC10溫控器設(shè)定值為根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的溫度值，實(shí)際值為溫度感知元件實(shí)時檢測到的數(shù)值。EV1紅燈亮?xí)r為溫度超限報警，EV2紅燈亮?xí)r為電流超限報警。持續(xù)按住PARA鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置模式，可對溫度控制器內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行修改。包括修改溫度的上下限數(shù)值以及電流的上下限數(shù)值等。溫控器配合加熱器、固態(tài)繼電器(SSR)以及感溫線，形成溫度控制系統(tǒng)。2.1傳感器定義及分類2.1.1傳感器的定義。傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:InternationalElectrotechnicalCommittee)的定義為：“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號”。2.1.2傳感器的分類根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類

傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。2.1.3光電/光纖傳感器光電感應(yīng)器依其檢測距離及使用場所可分為下列四種形式：1.對照型

此型光電感應(yīng)器為最早的感應(yīng)器形式，將投光器及受光器分開于兩端，一邊投光、一邊受光，在兩者之間的光線若受到任何物體之干擾，即會改變開關(guān)的狀態(tài)，如右圖。優(yōu)點(diǎn):有較長的檢測距離，同時能檢測較困難的物體，如發(fā)亮表面的物等.缺點(diǎn):因投光及受光分開兩處，故安裝配線及校準(zhǔn)之工作較復(fù)雜2.反射片型

反射片型光電感應(yīng)器是將投光器及受光器裝于同一鏡頭內(nèi)，光線由投光部份發(fā)出經(jīng)一反射片反射回到接收部份，故再同一段距離內(nèi)，光線在鏡頭與反射片間往返各一次，如右圖。優(yōu)點(diǎn)：因投光受光在同一鏡頭內(nèi)，故安裝配線比較簡易，另外，在校準(zhǔn)作業(yè)上亦較對照型簡單且有較大的彈性缺點(diǎn)：檢測距離較對照型小一倍，同時光線在鏡頭與反射片間經(jīng)多次反射亦減弱其能量。3.近接反射型

此型與反射片型相似，投光與受光均裝于同一鏡頭內(nèi)，但投光器發(fā)出之光線是經(jīng)由物體表面反射再回至受光器?，F(xiàn)代之反射型光電感應(yīng)器除一般功能型，另外發(fā)展出較先進(jìn)之前景遮蔽及背景遮蔽功能，如右圖。優(yōu)點(diǎn)：價格低廉、安裝容易、校準(zhǔn)容易。缺點(diǎn)：由于需經(jīng)由物體表面加以反射，故物體表面之反射情形影響其檢測功能，如白色表面即較黑色表面更能有效的被檢測出。4.光纖傳感器

發(fā)射器和接收器前端裝上光纖(玻璃、塑料光纖的基本操作相同)。光纖是光電傳感器的“眼”的延伸。由于光纖導(dǎo)線體積小又具伸縮性，解決廠不易進(jìn)入部位的傳感問題。由于沒有電流在光纖中，因此沒有安全措施也能在易爆或強(qiáng)電磁場(高壓設(shè)備，電焊設(shè)備)存在的區(qū)域正常工作。光纖足夠細(xì)可探測到最微小的物體。光纖導(dǎo)線可用作漫反射光電開關(guān)和對射式光電開關(guān)。FS—V11的設(shè)定方法兩點(diǎn)設(shè)定：當(dāng)沒有物體時,按SET鈕(橙色燈亮),有物體時，按SET鍵，然后釋放。此時SENSOR放大器即可自動計算并設(shè)置好感度。

棒狀LED較正指示燈數(shù)字LED設(shè)定鈕手動按鈕模式選擇鈕輸出選擇開關(guān)溝槽式Sensor光纖檢知SENSOR構(gòu)成光纖頭光纖放大器反射式Sensor近接Sensor極限式檢知Sensor押入式極限SensorPLCI/P點(diǎn)3.驅(qū)動元件電磁閥(SOL.)控制器(CONTROLLER)驅(qū)動器(DRIVER)馬達(dá)(MOTOR)變頻器(INVERTER)加熱器(HEATER)3.1電磁閥(五口二位)試驗(yàn)按鈕壓下強(qiáng)制導(dǎo)通電氣作動進(jìn)氣管路排氣管路進(jìn)氣作動管路3.2伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)，主要包括以下幾項(xiàng)：

1.指令部：動作指命信號的輸出裝置。2.控制部：接收控制指令，并驅(qū)動馬達(dá)的裝置。3.驅(qū)動、檢出部：驅(qū)動控制對象、并檢出狀態(tài)的裝置驅(qū)動器(DRIVER)驅(qū)動器的作用:是將輸入脈沖與編碼器的位置、速度情報進(jìn)行比較后來對驅(qū)動電流進(jìn)行控制。馬達(dá)(MOTOR)伺服馬達(dá)的種類，大致可區(qū)分成：1.同步型：永磁式同步馬達(dá)，停電時發(fā)電效應(yīng)，因此剎車容易，但因制程材料上的問題，馬達(dá)容量受限制?！厕D(zhuǎn)子：永久磁鐵；定子：線圈〕2.感應(yīng)形：感應(yīng)形馬達(dá)與泛用馬達(dá)構(gòu)造相似，構(gòu)造堅(jiān)固、高速時轉(zhuǎn)矩表現(xiàn)良好，但馬達(dá)較易發(fā)熱，容量

(7.5KW以上)大多為此形式。

〔轉(zhuǎn)子、定子皆為線圈〕3.直