PLC補(bǔ)充材料課件

電氣控制基礎(chǔ)1-1

常用低壓電器1-2 電氣控制電路基本環(huán)節(jié)1.1常用低壓電器電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣元件或設(shè)備。什么是電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)常用電器電磁式電器工作原理圖1—鐵芯2—線圈3—銜鐵4—靜觸點(diǎn)5—?jiǎng)佑|點(diǎn)6—觸點(diǎn)彈簧7—釋放彈簧

b）線圈通以交流電電磁式電器工作原理示意圖

（a）線圈通以直流電的電磁機(jī)構(gòu)I與δ無(wú)關(guān)圖1-2吸力特性與反力特性的配合1—直流電磁鐵吸力特性2—交流電磁鐵吸力特性3—反力特性吸力特性：是指電磁吸力隨銜鐵與鐵芯間氣隙δ變化的關(guān)系曲線。反力特性：是指反作用力Fr與氣隙δ的關(guān)系曲線在銜鐵吸合過(guò)程中，其吸力特性必須始終處于反力特性上方，即吸力要大于反力；反之銜鐵釋放時(shí)，吸力特性必須位于反力特性下方，即反力要大于吸力（此時(shí)的吸力是由剩磁產(chǎn)生的）。在吸合過(guò)程中還須注意吸力特性位于反力特性上方不能太高，否則會(huì)影響到電磁機(jī)構(gòu)壽命。

1）電磁機(jī)構(gòu)吸力特性與反力特性的配合吸力特性與反力特性的配合：交流電磁鐵的短路環(huán)1—銜鐵2—鐵芯3—線圈4—短路環(huán)(2)交流電磁機(jī)構(gòu)上短路環(huán)的作用3.滅弧系統(tǒng)常用的滅弧方法有電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、柵片滅弧、滅弧罩幾種

二.接觸器定義：接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐坊虼笕萘靠刂齐娐罚饕糜诳刂齐妱?dòng)機(jī)，也可用于控制其他電力負(fù)載。接觸器的種類按工作原理可以分為：電磁式、

氣動(dòng)式、液壓式電磁式接觸器分類按主觸頭所在動(dòng)力回路的電流種類分：交流、直流按主觸頭對(duì)數(shù)分：?jiǎn)螛O（一對(duì)主觸頭）、多極（二至四對(duì)主觸頭）按電磁線圈回路（通常叫做控制回路）的電流種類分：交流操作、直流操作按主回路電壓等級(jí)分：低壓、高壓按鐵心結(jié)構(gòu)形式分：轉(zhuǎn)動(dòng)式（或稱角移式）和直動(dòng)式接觸器的圖形符號(hào)、文字符號(hào)接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為220V、380V、660V及1140V；直流接觸器一般為220V、440V及660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電壓接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電流接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器電流等級(jí)為：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。接觸器的選用1.接觸器的類型選擇：根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的輕重和負(fù)載電流的類型。2.額定電壓的選擇接觸器的額定電壓不小于負(fù)載回路的電壓。3.額定電流的選擇：一般接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：4.吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。2、繼電器–定義繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。當(dāng)繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力和轉(zhuǎn)速等非電量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，繼電器的觸點(diǎn)便接通或分?jǐn)嗨刂苹虮Ｗo(hù)的電路。繼電器一般由輸入感測(cè)機(jī)構(gòu)和輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成，前者用以反映輸入量的高低，后者用以接通或切斷電路。常用的繼電器是有觸點(diǎn)的，觸點(diǎn)有通和斷兩種狀態(tài)，狀態(tài)的改變由某種機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。繼電器-分類按動(dòng)作原理，繼電器可以分電磁式、感應(yīng)式、電子式、熱效應(yīng)式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式等；按動(dòng)作時(shí)間，繼電器可以分

瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作（也叫時(shí)間繼電器）等；繼電器—繼電器特性曲線K=x1/x2稱為繼電器的返回系數(shù)

繼電器-電壓繼電器1）電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制，使用時(shí)電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)。其線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì)。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過(guò)電壓、欠電壓和零電壓繼電器。特點(diǎn)繼電器-中間斷電器中間繼電器的作用是增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點(diǎn)允許的斷開容量，以達(dá)到分配控制信號(hào)和功率放大的目的。中間繼電器有交、直流兩種。中間繼電器的特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)目較多，一般在3~4對(duì)以上，觸點(diǎn)形式常采用橋形觸點(diǎn)（與接觸器輔助觸點(diǎn)相同）。動(dòng)作功率較大的中間繼電器與小型接觸器的結(jié)構(gòu)相同。繼電器-電流繼電器2）電流繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流繼電器，使用時(shí)電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)。特點(diǎn)其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，按吸合電流大小又可以分為過(guò)電流和低電流繼電器。繼電器-時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘?hào)后（如繼電器線圈接通或斷開電源），其觸點(diǎn)狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲之間，觸點(diǎn)才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時(shí)繼電器。接通延時(shí)型斷開延時(shí)型閉閉繼電器-熱繼電器熱繼電器是利用電流流過(guò)熱元件時(shí)產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一種保護(hù)電器。主要用于交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其它電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器的選用：1）過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，熱元件的額定電流IRT為電動(dòng)機(jī)的額定電流IN的60％～80％。（2）在不頻繁的啟動(dòng)場(chǎng)合，若電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為其額定電流6倍以及啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6秒時(shí)，可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選取熱繼電器；（3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)為重復(fù)且短時(shí)工作制時(shí)，要注意確定熱繼電器的操作頻率，對(duì)于操作頻率較高的電動(dòng)機(jī)不宜使用熱繼電器作為過(guò)載保護(hù)。按鈕1-按鈕帽2-復(fù)位彈簧3-動(dòng)觸點(diǎn)4-常閉靜觸點(diǎn)5-常開靜觸點(diǎn)（二）行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的撞擊來(lái)發(fā)出控制信號(hào)的小電流主令電器。主要用于生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小控制或位置保護(hù)等。接近開關(guān)和光電開關(guān)非接觸式的、無(wú)觸點(diǎn)行程開關(guān)接近開關(guān)按其工作原理分：有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等，其中高頻振蕩型最為常用

五、熔斷器熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉的保護(hù)電器。常作為電路或用電設(shè)備的嚴(yán)重過(guò)載和短路保護(hù)，主要用作短路保護(hù)。熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中

六、低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過(guò)電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。

1-12低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1—主觸點(diǎn)2—自由脫扣機(jī)構(gòu)3—過(guò)電流脫扣器4—分勵(lì)脫扣器5—熱脫扣器6—失壓脫扣器7—按鈕1.2繼電器-接觸器原理圖的繪制1）1）基本原則是按電路畫圖同一電路中串聯(lián)的各部件都展開地畫在一條線上。全部控制線路分為主回路、控制回路和輔助回路。主回路是電氣控制線路中大電流通過(guò)的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件，一般由（QS,FU,FR的熱元件(QF)KM主觸點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)）接觸器和繼電器線圈等是小電流線路屬于控制回路；其他如信號(hào)、保護(hù)、測(cè)量等也是小電流線路但屬于輔助回路。繼電器-接觸器原理圖的繪制22）所有的主回路（或稱動(dòng)力回路）在圖上都用粗線畫出，并且一般都畫在圖紙的上方或左方。控制和輔助回路用細(xì)線表示，畫在同一張圖紙的下方或右方。3）圖中各電器元件均應(yīng)用國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)同一電器的各部件（如繼電器的線圈和觸點(diǎn)）可以畫在不同的位置，但必須采用相同的文字符號(hào)表示。為了區(qū)分同一電器的各觸點(diǎn)或同一類型的各電器，可以用輔助符號(hào)或數(shù)字序號(hào)加以區(qū)別。繼電器-接觸器原理圖的繪制4）線路圖中的所有觸點(diǎn)都按其“正?！蔽恢卯嫵鏊^正常位置是指各電器在沒(méi)有通電或受外力作用時(shí)的狀態(tài)。例如接觸器線圈未通電，主令控制器手柄在零位，按鈕未按下時(shí)的情況等。

5）盡可能減少線條和避免線條交叉

各導(dǎo)線之間有電的聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線的交點(diǎn)處畫一個(gè)實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置的需要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)90度，但文字符號(hào)不可倒置。異步電動(dòng)機(jī)控制線路原理圖—單向點(diǎn)動(dòng)、自鎖“一按（點(diǎn)）就動(dòng)，一松（放）就?！钡碾娐贩Q為點(diǎn)動(dòng)控制電路。點(diǎn)動(dòng)控制電路常用于調(diào)整機(jī)床，對(duì)刀操作等。因短時(shí)工作，電路中不設(shè)熱繼電器

單向點(diǎn)動(dòng)控制電路

單向自鎖控制電路依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖。起自鎖作用的輔助觸點(diǎn)，則稱為自鎖觸點(diǎn)

單向自鎖控制電路

單向點(diǎn)動(dòng)、自鎖混合電路（1）（2）2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路

1.接觸器KM1和KM2觸點(diǎn)不可同時(shí)閉合，以免發(fā)生相間短路故障?；ユi：利用接觸器常閉輔助觸點(diǎn)互相制約的方法稱為互鎖。而這兩個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。2．正一反一?？刂齐娐?.正－停－反控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路—

3．自動(dòng)停止控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路—

3．自動(dòng)往返控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路—

3．自動(dòng)延時(shí)往返控制電路有粗三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路典型控制電路（一）多地點(diǎn)控制（二）順序啟動(dòng)順序起動(dòng)組成電氣控制電路的基本規(guī)律（－）(一)按聯(lián)鎖控制的規(guī)律聯(lián)鎖控制：電氣控制電路中，各電器之間的互相制約、互相配合的控制如：順序控制，電動(dòng)機(jī)正，反轉(zhuǎn)控制電路，單相點(diǎn)動(dòng)、自鎖混合控制電路正確選擇聯(lián)鎖觸點(diǎn)

關(guān)鍵組成電氣控制電路的基本規(guī)律（二）(二)按控制過(guò)程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律：星形—三角形降壓起動(dòng)控制電路時(shí)間作為控制參量

在自動(dòng)往返控制電路中，選擇運(yùn)動(dòng)部件的行程作為控制參量

反接制動(dòng)控制電路中