91第1章常用低壓電器課件

電氣控制與PLC應(yīng)用1標(biāo)題添加點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容總體概述點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容標(biāo)題添加點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容2內(nèi)容提要1.本教材匯聚了“工廠電氣控制”與“可編程序控制器”兩門課程的重要內(nèi)容2.全書共分兩篇(七章)第一篇共三章,第二篇共四章第一篇電氣控制第一章介紹常用低壓電器;第二章介紹電器控制線路的基本規(guī)律;第三章介紹電器控制線路的一般設(shè)計方法.第二篇可編程序控制器第四章介紹可編程序控制器的基本知識;第五章介紹了FX系列可編程控制器編程元件及指令系統(tǒng);第六章介紹了FX系列可編程控制器的程序設(shè)計方法;第七章介紹PLC控制變頻器的方法及編程器和編程軟件的使用;3計算機控制PLC控制繼電-接觸器控制學(xué)習(xí)目的低壓電器電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)4第一章常用低壓電器

第一節(jié)低壓電器的基本知識第二節(jié)接觸器第三節(jié)繼電器第四節(jié)主令電器第五節(jié)開關(guān)電器第六節(jié)熔斷器本章小結(jié)第七節(jié)低壓斷路器5第一節(jié)低壓電器的基本知識一、低壓電器的分類按用途和控制對象分：配電電器：用于低壓電力網(wǎng)的配電電器?？刂齐娖鳎河糜陔娏ν蟿蛹白詣涌刂葡到y(tǒng)的電器。按操作方式分：自動電器：產(chǎn)生電磁吸力而自動完成動作指令的電器，如接觸器、繼電器等。手動電器：通過人的操作發(fā)出動作指令的電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令電器等。按工作原理分：

電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理進行工作，如交直流接觸器、電磁式繼電器等。非電量控制電器：以非電物理量作為控制量進行工作，如按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、刀開關(guān)、熱繼電器、速度繼電器等。低壓電器:工作電壓交流1200V、直流1500V以下的電氣線路中起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器.61.電磁機構(gòu)——將電磁能轉(zhuǎn)換為機械能并帶動觸頭動作。

組成

原理：線圈通入電流，產(chǎn)生磁場，經(jīng)鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。

鐵芯銜鐵線圈二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)

（a）（b）（c）7吸力特性與反力特性作用在銜鐵上的力有兩個：電磁吸力與反力。電磁吸力由電磁機構(gòu)產(chǎn)生，反力則由釋放彈簧和觸點彈簧所產(chǎn)生。電磁系統(tǒng)的工作情況常用吸力特性和反力特性來表示。為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性必須與吸力特性配合好，如圖所示。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82.觸頭系統(tǒng)——通過觸頭的開合控制電路通、斷。

類型

材料：一般采用銅、銀、鎳材料制成；對于小容量電器常用銀質(zhì)材料制成。橋式觸頭指形觸頭

點接觸

面接觸

9觸點按其原始狀態(tài)可分為常開觸點和常閉觸點。原始狀態(tài)時（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸點叫常開觸點。原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸點叫常閉觸點。線圈斷電后所有觸點復(fù)原。按觸點控制的電路可分為主觸點和輔助觸點。主觸點用于接通或斷開主電路，允許通過較大的電流，輔助觸點用于接通或斷開控制電路，只能通過較小的電流。

ａ）ｂ）ｃ）a〉最終斷開位置b)剛剛接觸位置c〉最終閉合位置103.滅弧系統(tǒng)

電弧：開關(guān)電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于10V，電流超過80mA時，觸頭間會產(chǎn)生藍色

的光柱，即電弧。

電弧的危害：

延長了切斷故障的時間；

高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；

形成飛弧造成電源短路事故。

滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅弧、利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料。11常用的滅弧方法和裝置（其他自學(xué)）電動力滅弧下圖是一種橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭系統(tǒng)。當(dāng)觸頭打開時，在斷口中產(chǎn)生電弧。電弧電流在兩電弧之間產(chǎn)生如圖所示的磁場。根據(jù)左手定則，電弧電流要受到一個指向外側(cè)的電動力F的作用，使電孤向外運動并拉長，使其迅速穿越冷卻介質(zhì)，從而加快電弧冷卻并熄滅。交流接觸器通常采用這種滅弧方法。

1

2橋式觸頭滅弧原理1一動觸頭；2一靜觸頭12PS.短路環(huán)——減小銜鐵吸合時產(chǎn)生的振動和噪音。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交變磁通，并且使這兩個磁通之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部分吸力就不會同時達到零值，當(dāng)然合成后的吸力就不會有零值的時刻，如果使合成后的吸力在任一時刻都大于彈簧拉力，就消除了振動。13第二節(jié)接觸器電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大，涉及面廣的一種低壓自動控制電器，用來頻繁地接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐?。主要控制對象是電動機，能實現(xiàn)遠距離控制，并具有欠壓保護。

一、交流接觸器

14工作原理

線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復(fù)常態(tài)。為防止鐵心振動需加短路環(huán)。15工作原理與交流接觸器基本相同。二、直流接觸器

16線圈KM主觸點KMKM常閉輔助觸點常開輔助觸點KM三、接觸器的符號

17第三節(jié)

繼電器繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量的變化轉(zhuǎn)化為電磁力或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化，從而通過其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其他器件或裝置動作的一種控制元件。繼電器用于控制電路，流過觸點的電流小，一般不需要滅弧裝置。常用繼電器：電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、固態(tài)繼電器等。

18一、電磁式電流、電壓及中間繼電器電磁式繼電器在結(jié)構(gòu)和工作原理上與電磁式接觸器相似，主要由電磁機構(gòu)（包括動靜鐵心、銜鐵、線圈)和觸頭系統(tǒng)組成。

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10電磁式繼電器結(jié)構(gòu)圖1-靜觸點；2-動觸點；3-簧片；4-銜鐵；5-極靴；6-工作氣隙；7-反力彈簧；8-鐵軛；9-線圈；10-鐵心1.結(jié)構(gòu)、工作原理及特性19過流電流繼電器欠流電流繼電器電壓繼電器202.電壓繼電器

電壓繼電器：

根據(jù)輸入（線圈）電壓大小而動作的繼電器

作用:過、欠電壓保護過電壓繼電器：電路電壓正常時，銜鐵不吸合電路電壓高于額定電壓時，銜鐵吸合欠電壓繼電器：電路電壓正常時，銜鐵吸合電路電壓低于額定電壓時，銜鐵釋放213.電流繼電器

電流繼電器：

根據(jù)輸入（線圈）電流大小而動作的繼電器

作用:過、欠電流保護過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過流時立即將電路切斷

●線圈電流小于整定電流時，繼電器不動作

●線圈電流超過整定電流時，繼電器才動作欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時立即將電路切斷

●線圈電流大于或等于整定電流時，繼電器吸合

●線圈電流低于整定電流時，繼電器釋放224.中間繼電器實質(zhì)：是一種電磁式電壓繼電器，結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相同。特點：觸點數(shù)量較多。作用：在電路中起增加觸點數(shù)量和起中間放大作用。分類：直流中間繼電器、交流中間繼電器。2324電磁式繼電器的圖形符號欠電流線圈I<KI過電流線圈>IKI欠電壓線圈U<KU過電壓線圈>UKU

KA中間繼電器線圈動合觸點動斷觸點25接觸器與繼電器的區(qū)別繼電器：用于控制電路、電流小，沒有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動作，有調(diào)節(jié)裝置。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作。26二、時間繼電器時間繼電器:從得到輸入信號開始,經(jīng)過一定的延遲后才輸出信號的繼電器.分類：按構(gòu)成原理分：電磁式電動式

空氣阻尼式晶體管式數(shù)字式按延時方式分：通電延時型斷電延時型

272829時間繼電器的圖形符號(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)線圈一般符號(b)通電延時線圈(c)斷電延時線圈(d)通電延時閉合動合（常開）觸點(e)通電延時斷開動斷（常閉）觸點（f）斷電延時斷開動合（常開）觸點（g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點KT由圓弧邊緣向圓心的運動方向為觸點的延時動作方向30型式：雙金屬片式熱敏電阻式易熔合金式結(jié)構(gòu)：由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構(gòu)等部分組成。利用雙金屬片受熱彎曲去推動杠桿使觸頭動作利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成利用過載電流發(fā)熱使易熔合金熔化而使繼電器動作三、熱繼電器專門用來對連續(xù)運行的電動機進行過載及斷相保護，防止電動機過熱而燒毀的保護電器。3132熱繼電器圖形文字符號熱元件常閉觸點FR33四、速度繼電器34原理：與異步電動機類似，轉(zhuǎn)子的軸與電動機同軸相連，當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動。在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，切割定子繞組，在定子繞組中感應(yīng)出電流。此電流又在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使得定子隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)，和定子裝在一起的擺錘推動簧片（動觸點）動作，使常閉觸點分開，常開觸點閉合。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速低于某一值時，轉(zhuǎn)矩減小，動觸頭在簧片作用下復(fù)位。用途:主要用于鼠籠式異步電動機的反接制動控制,也叫做反接制動繼電器。速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1--轉(zhuǎn)子2—轉(zhuǎn)軸3--定子4--繞組5—擺錘6—動斷靜觸點7--動觸點8一簧片1234578轉(zhuǎn)子---圓柱形永久磁鐵，與電動機同軸連接。定子---由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉(zhuǎn)子上，裝有鼠籠型短路繞組。3536KSKS速度繼電器的圖形符號及文字符號37壓力繼電器光電繼電器溫度繼電器其它繼電器(自學(xué))38第四節(jié)主令電器用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的控制電器。用于閉合或斷開控制電路，從而控制電動機的啟動、停車、制動以及調(diào)速等?？梢灾苯幼饔糜诳刂齐娐?，也可以通過電磁式電器的轉(zhuǎn)換對電路實現(xiàn)控制。常用主令電器：控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等391.控制按鈕控制按鈕結(jié)構(gòu)示意圖1—按鈕帽；2—復(fù)位彈簧；3—動觸頭；4—常閉觸頭；5—常開觸頭控制按鈕：1.

作用：用于遠距離操作具有電磁線圈的電器，如接觸器、繼電器等2.符號常開觸頭常閉觸頭復(fù)式觸頭SB40顏色紅色停止按鈕綠色

起動按鈕紅色蘑菇頭急停按鈕

41422.行程開關(guān)用于檢測工作機械的位置，發(fā)出命令以控制其運動方向或行程長短的控制電器。用途：控制生產(chǎn)機械的運動方向、速度、行程遠近或定，可實現(xiàn)行程控制以及限位保護的控制。43443.接近開關(guān)接近開關(guān)：(也叫無觸點行程開關(guān))電氣結(jié)構(gòu)的非接觸式行程開關(guān)：運動著的物體接近它到一定距離時，發(fā)出動作信號，從而進行相應(yīng)的操作。用途：行程控制,限位保護,尺寸檢測,測速,液位控制等類型：高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、光電型、電磁感應(yīng)型、超聲波型等。45接近開關(guān)46電氣圖形、文字符號（行程開關(guān)）（接近開關(guān)）文字符號：SQ

47萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形、文字符號（a）畫“·”標(biāo)記表示（b）接通表表示4.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點按一定的次序接通和分?jǐn)?，能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制線路。48萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)495.主令