機械電氣控制與自動化-課件

機械電氣控制與自動化1.自動控制的基本知識2.常用的低壓電器3.電氣控制線路機械電氣控制與自動化1.自動控制的基本知識自動控制的定義自動控制的定義：所謂自動控制就是指人在不直接參與的情況下，利用外加設備或裝置操縱生產(chǎn)過程或工作機械，使其某些參數(shù)按照預定的要求變化。自動控制的原理框圖比較計算執(zhí)行受控對象測量測量干擾給定值被控量自動控制的定義自動控制的定義：所謂自動控制就是指人在不直接參自動控制的基本方式按給定值操縱按干擾補償按偏差調(diào)節(jié)自動控制的基本方式如何分析自動控制系統(tǒng)分析自動控制系統(tǒng)需考慮的問題受控對象是什么？被控量是什么？干擾有哪些？操縱機構(gòu)是什么？給定裝置是什么？測量元件如何實現(xiàn)各訊號的綜合計算和判斷偏差？控制作用通過什么部件去執(zhí)行？如何分析自動控制系統(tǒng)分析自動控制系統(tǒng)需考慮的問題電器的定義：電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動的接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)電路或非電對象的切換，控制，保護，檢測，變換和調(diào)節(jié)的電氣設備。高低壓電器的劃分：按其工作電壓以交直流1200V為界。

電器的定義：電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動的接常用低壓電器主令電器開關電器熔斷器接觸器繼電器自動開關常用低壓電器主令電器主令電器（1）按鈕按鈕——是一種結(jié)構(gòu)簡單、應用廣泛的主令電器。主要用于手動發(fā)出控制信號。是一種短時接通或分斷小電流電路的電器，它不直接去控制主電路的通斷，而是在控制電路中用于手動發(fā)出控制信號，去控制繼電器、接觸器或電氣聯(lián)鎖電路，以實現(xiàn)對各種運動的控制。圖2—7按鈕結(jié)構(gòu)示意圖1、2、3、4一靜觸頭5一橋式觸頭6一復位彈簧7一按鈕帽主令電器（1）按鈕圖2—7按鈕結(jié)構(gòu)示意圖常見實物常見實物（2）行程開關——是一種利用生產(chǎn)機械的某運動部件對開關操作機構(gòu)的碰撞而使觸頭動作，發(fā)出控制信號的主令電器。主要用來控制生產(chǎn)機械的運動方向、行程及位置保護。行程開關的圖形符號如下圖所示。文字符號為

SQ

a)動合觸點b)動斷觸點c)復式觸點

（2）行程開關——是一種利用生產(chǎn)機械的某運動部件對開關操作機接觸器一種利用電磁鐵操作，頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。主要用于控制電動機，電焊機，電熱設備，電容器組等。電磁機構(gòu)：將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作.觸點：接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開被控制電路。滅弧裝置：熄滅觸點分斷電流瞬間觸點之間氣隙中產(chǎn)生的電弧。其它：包括釋放彈簧機構(gòu)、支架與底座等。動鐵心（銜鐵）靜鐵心電磁線圈按所控制電路

?主觸點

?輔助觸點按原始狀態(tài)

?常開觸點

?常閉觸點滅弧罩滅弧柵磁吹滅弧裝置電磁接觸器結(jié)構(gòu)示意圖1-主觸點2-常閉輔助觸點

3-常開輔助觸點4-動鐵心5-線圈

6-靜鐵心7-滅弧罩8-彈簧接觸器一種利用電磁鐵操作，頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容交流接觸器：線圈通以交流電，主觸點接通、切斷交流主電路。交變磁通穿過鐵心，產(chǎn)全渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。鐵心用硅鋼片沖壓而成以減少鐵損。線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上以便于散熱。鐵心端面上安裝銅制的短路環(huán)，以防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強烈振動和噪聲。滅弧裝置通常采用滅弧罩和滅弧柵。

直流接觸器：線圈通以直流電，主觸點接通、切斷直流主電路。不產(chǎn)全渦流和磁滯損耗，鐵心不發(fā)熱。鐵心用整塊鋼制成。線圈制成長而薄的圓筒狀。250A以上的直流接觸器采用串聯(lián)雙繞組線圈。滅弧裝置通常采用滅弧能力較強的磁吹滅弧裝置。交流接觸器：線圈通以交流電，主觸點接通、切斷交流主電路。接觸器根據(jù)電磁原理工作：當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯(lián)動的。當線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。

接觸器根據(jù)電磁原理工作：1．交流接觸器的結(jié)構(gòu)

1．交流接觸器的結(jié)構(gòu)繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號而動作的自動控制電器。繼電器分類按輸入性質(zhì)：電壓、電流、速度、時間、壓力等；按工作性質(zhì)：電磁、感應、熱、電動、電子等；按用途：控制、保護；繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號而動作的自動控制電器。繼電速度繼電器速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向變化的繼電器。速度繼電器主要用作異步電動機的反接制動控制，亦稱反接制動繼電器，速度繼電器常與接觸器配合實現(xiàn)對電動機的反接制動控制，亦稱反接制動繼電器。速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是一個圓柱型永久磁鐵，定子是一個籠型空心圓環(huán)，由矽鋼片疊成并裝有籠型繞組速度繼電器速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向變化的速度繼電器工作原理：速度繼電器轉(zhuǎn)子的軸與被控制電動機軸相連，定子空套在轉(zhuǎn)子上。當電動機轉(zhuǎn)動時速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，定子內(nèi)的短路導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流，電流與轉(zhuǎn)子磁場作用產(chǎn)生力矩，使定子開始轉(zhuǎn)動。速度繼電器工作原理：速度繼電器轉(zhuǎn)子的軸與被控制電動機軸相連，熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應原理來工作的保護電器，它在電路中主要用作電動機的過載保護。熱繼電器結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點三部分組成。