簡(jiǎn)介:26MARCH2024,普通高等教育“十二五”電氣信息類(lèi)規(guī)劃教材,電氣控制與PLC主編熊幸明機(jī)械工業(yè)出版社,26MARCH2024,目錄,緒論第1章常用低壓電器第2章電氣控制系統(tǒng)的基本電路第3章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第4章可編程控制器的基本原理第5章可編程控制器的基本指令第6章可編程控制器的功能指令第7章可編程控制器的特殊功能模塊第8章可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用第9章可編程控制器的聯(lián)網(wǎng)與通信,26MARCH2024,緒論,一.電氣控制技術(shù)的發(fā)展概況拖動(dòng)方式生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)需要電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng),即電動(dòng)機(jī)是拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的主體。成組拖動(dòng)→單電機(jī)拖動(dòng)→多電機(jī)拖動(dòng)2控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等的控制,需要另一套裝置。繼電器接觸器控制→PLC控制→計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化控制,26MARCH2024,二.本課程的性質(zhì)和任務(wù)性質(zhì)實(shí)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課。任務(wù)1熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)原理、用途及型號(hào)、能正確使用和選用;2熟練掌握電氣控制的基本環(huán)節(jié),具備閱讀和分析電氣控制線路的能力;3能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電氣控制線路,較好地掌握電氣控制電路的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)法;4了解電氣控制電路分析的方法和步驟,熟悉典型生產(chǎn)設(shè)備電氣控制線路的工作原理。,26MARCH2024,第1章常用低壓電器,11電器的基本知識(shí),12電磁式接觸器,13繼電器,14熔斷器,15主令電器,16低壓開(kāi)關(guān)類(lèi)電器,17傳感器,26MARCH2024,電器是所有電工器件的簡(jiǎn)稱(chēng)。生產(chǎn)機(jī)械中所用的控制電器多屬低壓電器,它是指電壓在1500V(DC)/1200V(AC)以下、用來(lái)接通或斷開(kāi)電路,以及用來(lái)控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用電設(shè)備的電氣器件。,11電器的基本知識(shí),1低壓電器的定義,111低壓電器的定義和分類(lèi),26MARCH2024,2低壓電器的分類(lèi),(1)按用途和控制對(duì)象分類(lèi),低壓配電電器。用于低壓供、配電系統(tǒng)中進(jìn)行電能輸送和分配的電器。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作,如刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、空氣斷路器、熔斷器等。低壓控制電器。用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕且動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、可靠,如接觸器、繼電器、主令電器、電阻器、電磁鐵等。,26MARCH2024,低壓保護(hù)電器用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī),使其安全運(yùn)行,以及保護(hù)生產(chǎn)機(jī)械使其不受損壞。如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等。低壓執(zhí)行電器用來(lái)操縱帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械和支撐與保持機(jī)械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行元件。如電磁鐵、電磁離合器等。低壓主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器。如按鈕、主令開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、主令控制器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。可通信電器可與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的電器。如智能化斷路器、智能化接觸器及電動(dòng)機(jī)控制器等。,(1)按用途和控制對(duì)象分類(lèi),26MARCH2024,(2)按動(dòng)作方式分類(lèi),自動(dòng)電器。依靠外來(lái)信號(hào)或物理量(如電流、電壓等)的變化而自動(dòng)動(dòng)作的電器,如接觸器、繼電器等。非自動(dòng)電器。無(wú)動(dòng)力機(jī)構(gòu),通過(guò)人工或外力直接操作而動(dòng)作的電器,如按鈕、行程開(kāi)關(guān)等。,(3)按工作原理分類(lèi),電磁式電器。依據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的電器,如接觸器、各類(lèi)電磁式繼電器等。非電量控制電器。依靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器,如行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器等。,26MARCH2024,112電磁式電器結(jié)構(gòu)及工作原理,(1)電磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式,組成吸引線圈、鐵心、銜鐵、空氣隙。,圖11常用電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式A、B、C直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)D、E拍合式電磁機(jī)構(gòu)1銜鐵2鐵心3線圈,1電磁機(jī)構(gòu),動(dòng)作電流通入線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)及吸力,通過(guò)氣隙轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,帶動(dòng)銜鐵運(yùn)動(dòng)使觸頭動(dòng)作。,26MARCH2024,吸引線圈用以將電能轉(zhuǎn)換為磁能,按通入電流種類(lèi)不同分為交流電磁線圈(矮胖型)和直流電磁線圈(瘦高型)。,根據(jù)線圈在電路中的連接方式,又分為串聯(lián)線圈(電流線圈型)和并聯(lián)線圈(電壓線圈)。,26MARCH2024,(2)電磁機(jī)構(gòu)工作原理,1)反力特性,圖12電磁機(jī)構(gòu)反力特性與吸力特性A反力特性B交流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性C直流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性,,26MARCH2024,交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性,直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性,剩磁的吸力特性,3)吸力特性與反力特性的配合,圖13電磁機(jī)構(gòu)吸力特性與反力特性的配合1直流吸力特性2交流吸力特性3反力特性4剩磁吸力特性,2)吸力特性,26MARCH2024,4)電磁機(jī)構(gòu)的輸入輸出特性,圖15電磁機(jī)構(gòu)的繼電特性,26MARCH2024,113電器的觸頭系統(tǒng)與電弧,電器的觸頭系統(tǒng),圖16觸頭的接觸形式A點(diǎn)接觸B線接觸C面接觸,(2)觸頭接觸形式,(1)觸頭接觸電阻,26MARCH2024,(3)觸頭結(jié)構(gòu)形式,圖17觸頭的結(jié)構(gòu)形式A橋式觸頭B指形觸頭,觸頭的材料銀銅,26MARCH2024,觸頭材料選用電阻系數(shù)小的材料,使觸頭本身的電阻盡量減小;,增加觸頭的接觸壓力,一般在動(dòng)觸頭上安裝觸頭彈簧;,改善觸頭表面狀況,盡量避免或減小表面氧化膜形成,在使用過(guò)程中盡量保持觸頭清潔。,減小接觸電阻的方法,26MARCH2024,2電弧的產(chǎn)生和滅弧方法,(1)電弧的產(chǎn)生及危害,在自然環(huán)境中斷開(kāi)電路時(shí),如果被斷開(kāi)的電路的電流(電壓)超過(guò)某一個(gè)數(shù)值時(shí),觸頭間隙中就會(huì)產(chǎn)生電弧,電弧實(shí)際上是觸頭間氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。在動(dòng)靜觸頭脫離接觸時(shí),強(qiáng)電場(chǎng)使觸頭間隙中氣體游離,產(chǎn)生大量的電子和離子,并作定向運(yùn)動(dòng),使絕緣的氣體變成導(dǎo)體。電流通過(guò)這個(gè)游離區(qū)時(shí)所消耗的電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能,產(chǎn)生高溫并發(fā)出強(qiáng)光,燒損觸頭金屬表面,降低電器壽命,延長(zhǎng)電路分?jǐn)鄷r(shí)間,甚至不能斷開(kāi),造成嚴(yán)重事故。,1)電動(dòng)力吹弧。拉長(zhǎng)電弧,降低電場(chǎng)強(qiáng)度,電弧熱量在拉長(zhǎng)的過(guò)程中散發(fā)冷卻而迅速熄滅。,圖18雙斷口電動(dòng)力吹弧1靜觸頭2動(dòng)觸頭3電弧,(2)滅弧方法,26MARCH2024,2)縱縫滅弧,圖19窄縫滅弧1縱縫2介質(zhì)3磁性?shī)A板4電弧,將電弧擠入絕緣壁組成的窄縫中以冷卻電弧,26MARCH2024,3)柵片滅弧,圖110柵片滅弧裝置,將電弧分成許多串聯(lián)的短弧,增加維持電弧所需的臨極電壓降,同時(shí)柵片將電弧的熱量散發(fā),使電弧迅速熄滅。,26MARCH2024,4)磁吹滅弧,圖111磁吹滅弧原理,用電磁力使電弧在冷卻介質(zhì)中運(yùn)動(dòng),降低弧柱周?chē)臏囟?26MARCH2024,接觸器是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開(kāi)交直流主電路及大容量控制電路的一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)電器。,12電磁式接觸器,26MARCH2024,接觸器是繼電器接觸器控制系統(tǒng)中最重要和常用的元件之一,它的工作原理如圖所示。T66SWF,當(dāng)按鈕按下時(shí),線圈通電,靜鐵心被磁化,并把動(dòng)鐵心(銜鐵)吸上,帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸使觸頭閉合,從而接通電路。,當(dāng)放開(kāi)按鈕時(shí),過(guò)程與上述相反,使電路斷開(kāi)。,接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理如下,電磁部分線圈+靜鐵心銜鐵;,靜鐵心,線圈,釋放彈簧,觸頭系統(tǒng),,,,,,接觸器的結(jié)構(gòu)接觸器工作原理接觸器SWF,執(zhí)行部分觸頭。,主、輔觸點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣,主觸點(diǎn)(一般有3個(gè))連接到主電路中,能通以大電流;輔觸點(diǎn)(一般4個(gè),2個(gè)常開(kāi)、2個(gè)常閉)則用在控制回路中。主觸點(diǎn)設(shè)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置。,觸頭按通過(guò)的電流的大小分主觸頭和輔助觸頭兩種。,動(dòng)鐵心(銜鐵),26MARCH2024,接觸器的主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī),也可以用于控制其他電力負(fù)載,如電熱設(shè)備、照明線路、電焊機(jī)、電容器組等,是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中最重要也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點(diǎn)控制電路中電流的種類(lèi),分為交流接觸器和直流接觸器兩大類(lèi)。交流接觸器主要用以控制遠(yuǎn)距離、頻繁地接通和分?jǐn)囝~定電壓至1140V、額定電流至630A的交流電路(主電路、控制電路、激磁電路)直流接觸器主要用以控制額定電壓至440V、額定電流至630A的直流電路(主電路、控制電路、激磁電路),26MARCH2024,線圈,輔助觸點(diǎn),鐵心,銜鐵,電源,電機(jī),主觸點(diǎn),常閉,常開(kāi),彈簧,26MARCH2024,圖112接觸器的圖形、文字符號(hào),26MARCH2024,線圈得電,銜鐵吸合?觸點(diǎn)動(dòng)作,常開(kāi)觸點(diǎn)-合常閉觸點(diǎn)-斷,,線圈失電,銜鐵釋放?觸點(diǎn)復(fù)位,常開(kāi)觸點(diǎn)-斷常閉觸點(diǎn)-合,,表示符號(hào),線圈,KM,,動(dòng)合常開(kāi)主觸點(diǎn),KM,,,,,,,,,,,,,KM,動(dòng)合常開(kāi)輔助觸點(diǎn),動(dòng)斷常閉輔助觸點(diǎn),KM,用于主電路流過(guò)的大電流需加滅弧裝置,用于控制電路流過(guò)的小電流無(wú)需加滅弧裝置,26MARCH2024,121接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理,圖113交流接觸器的外形及結(jié)構(gòu)A外形B)結(jié)構(gòu),1交流接觸器外形及結(jié)構(gòu),主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、反力裝置、支架與底座等組成,26MARCH2024,電磁系統(tǒng)由吸引線圈、鐵心及銜鐵組成。它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,帶動(dòng)觸點(diǎn)使之閉合或斷開(kāi)。觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件,用來(lái)接通和斷開(kāi)電路。接觸器觸點(diǎn)系統(tǒng)包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)容量大,用于接通或斷開(kāi)主電路,根據(jù)其容量大小,有橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)兩種形式。輔助觸點(diǎn)容量小,用于通斷控制電路。,26MARCH2024,滅弧裝置接觸器主觸點(diǎn)分?jǐn)啻箅娏麟娐窌r(shí),在動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間往往會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈火花,這實(shí)際上是一種氣體放電現(xiàn)象,稱(chēng)為“電弧”。電弧一方面會(huì)燒壞觸點(diǎn),另一方面會(huì)使電路切斷時(shí)問(wèn)延長(zhǎng),甚至?xí)鹗鹿?,因此滅弧是接觸器的重點(diǎn)任務(wù)。對(duì)于小容量的接觸器10A以下,常采用雙斷口橋形觸點(diǎn)以利于滅弧。容量較大20A以上的接觸器常采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧結(jié)構(gòu)。,26MARCH2024,反力裝置由反力彈簧、緩沖彈簧和觸點(diǎn)彈簧組成。反力彈簧的作用是當(dāng)吸引線圈斷電時(shí),迅速使主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)。緩沖彈簧的作用是緩沖銜鐵在吸合時(shí)對(duì)鐵心和外殼的沖擊力。觸點(diǎn)彈簧的作用是增大動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間的壓力,使之良好接觸以降低接觸電阻,避免因觸點(diǎn)接觸不良而產(chǎn)生的故障現(xiàn)象。支架與底座用于接觸器的固定和安裝。,26MARCH2024,(2)交流接觸器的工作原理交流接觸器的工作原理如下當(dāng)電磁線圈通電后,鐵心被磁化產(chǎn)生磁通。由此在銜鐵氣隙處產(chǎn)生電磁力將銜鐵吸合,主觸點(diǎn)在銜鐵的帶動(dòng)下閉合,接通主電路。同時(shí)銜鐵還帶動(dòng)輔助觸點(diǎn)動(dòng)作,動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)首先斷開(kāi),接著動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合。在反力彈簧的作用下銜鐵釋放,主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。,26MARCH2024,26MARCH2024,122常用典型交流接觸器介紹,1空氣電磁式交流接觸器,典型產(chǎn)品有CJ10、CJ12、CJ20、CJ21、CJ26、CJ29、CJ35、CJ40、NC、B、LC1D、3TB、STF系列交流接觸器等。,2切換電容器接觸器,專(zhuān)用于低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中投入或切除并聯(lián)電容器組,以調(diào)整用電系統(tǒng)的功率因素。,常用產(chǎn)品有CJ16、CJ19、CJ41、CJX4、CJX2A、LC1D、6C系列等。,26MARCH2024,3真空交流接觸器,以真空為滅弧介質(zhì),其主觸頭密封在真空開(kāi)關(guān)管內(nèi)。適用于條件惡劣的危險(xiǎn)環(huán)境中。,常用真空交流接觸器有CKJ和EVS系列等。,4智能化接觸器,裝有智能化電磁系統(tǒng),具有與數(shù)據(jù)總線及其它設(shè)備通信功能,有對(duì)運(yùn)行工況自動(dòng)識(shí)別、控制和執(zhí)行能力,產(chǎn)品日本富士NEWSC系列、美國(guó)西屋“A”系列、ABB公司AF系列、金鐘-默勒的DIL-M系列智能化接觸器等。國(guó)內(nèi)有單片機(jī)控制的交流接觸器。,26MARCH2024,123直流接觸器,應(yīng)用于直流電力線路中,供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐芳爸绷麟妱?dòng)機(jī)的頻繁起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)或反接制動(dòng)控制,以及CD系列電磁操作機(jī)構(gòu)合閘線圈或頻繁接通和斷開(kāi)電磁鐵、電磁閥、離合器和電磁線圈等。,常用產(chǎn)品CZ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。,結(jié)構(gòu)、原理與交流接觸器基本相同。主要由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等組成。,26MARCH2024,圖114直流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖,與交流接觸器區(qū)別觸頭電流和線圈電源為直流,觸頭多采用滾動(dòng)接觸的指形觸頭,輔助觸頭采用點(diǎn)接觸橋式觸頭,鐵心采用整塊鑄鋼或鑄鐵制成;線圈做成長(zhǎng)而薄的圓筒狀;由于直流電弧特殊性,通常采用磁吹滅弧。,,常見(jiàn)交流接觸器,CJX1系列交流接觸器,CJX2系列交流接觸器,常見(jiàn)直流接觸器,CZO系列直流接觸器,CJT1系列交流接觸器,注電器元件的各部分,在外觀上看是一個(gè)整體,但電氣原理圖中同一電器的各部分是分散的,分散的各部分都用相同的文字符號(hào)表示。,26MARCH2024,124接觸器主要技術(shù)參數(shù),接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有1、極數(shù)和電流種類(lèi)2、額定工作電壓3、額定工作電流4、線圈消耗功率4、動(dòng)作值5、線圈額定電壓6、額定操作頻率7、機(jī)械壽命和電壽命,26MARCH2024,125接觸器的型號(hào),126接觸器的選用,26MARCH2024,13繼電器,接觸器雖已將電動(dòng)機(jī)的控制由手動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng),但還不能滿(mǎn)足復(fù)雜生產(chǎn)工藝過(guò)程自動(dòng)化的要求,如對(duì)大型龍門(mén)刨床的工作,不僅要求工作臺(tái)能自動(dòng)地前進(jìn)和后退、而且要求前進(jìn)和后退的速度不同,能自動(dòng)地減速和加速,這些要求,必須要有整套自動(dòng)控制設(shè)備才能滿(mǎn)足.而繼電器就是這種控制設(shè)備中的主要元件。是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)(電流、電壓、時(shí)間、速度和溫度等)的變化,接通或斷開(kāi)控制電路,實(shí)現(xiàn)控制目的的自動(dòng)控制電器。,26MARCH2024,繼電器的分類(lèi),按它反應(yīng)信號(hào)的種類(lèi)分電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力、熱繼電器等,按動(dòng)作時(shí)間分瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作繼電器等,按作用原理分電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、光電式、壓電式、機(jī)械式等,,,應(yīng)用最廣(90%以上繼電器為電磁式),26MARCH2024,繼電器外形圖,26MARCH2024,131繼電器的結(jié)構(gòu)原理,1.結(jié)構(gòu),感應(yīng)機(jī)構(gòu)反映外界輸入信號(hào),由變換機(jī)構(gòu)和比較機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)通斷控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu),觸頭的接通與斷開(kāi),晶體管的截止與飽和(半導(dǎo)體繼電器)中間機(jī)構(gòu),1.工作原理,繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。,感應(yīng)機(jī)構(gòu)感測(cè)輸入量的高低。,執(zhí)行機(jī)構(gòu)觸頭。,無(wú)主輔之分,一般較?。?A以下),用于控制回路,輸入信號(hào),,電量電流、電壓、功率等,非電量熱、光、聲、速度等,主要區(qū)別在于接觸器的主觸點(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,繼電器一般用于控制電路中。,26MARCH2024,電壓繼電器是反映電壓變化的控制電器,是根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作的繼電器。線圈與負(fù)載并聯(lián),以反映負(fù)載電壓,其線圈匝數(shù)多而導(dǎo)線細(xì)。,分類(lèi)過(guò)電壓、欠電壓、零電壓繼電器。,132電壓繼電器,26MARCH2024,圖115欠電壓繼電器的圖形、文字符號(hào)、工作原理,欠電壓繼電器用于電路的欠壓保護(hù),在額定電壓時(shí)銜鐵處于吸合狀態(tài),當(dāng)電壓小于某值時(shí),銜鐵釋放,帶動(dòng)動(dòng)合觸點(diǎn)回到斷開(kāi)狀態(tài),從而控制接觸器及時(shí)切斷電氣設(shè)備的電源。用于電壓過(guò)小時(shí)切斷電路。,1欠電壓繼電器在電路中用于欠電壓或零電壓保護(hù)。電壓正常時(shí),欠電壓繼電器吸合;電壓降到(04~07)UN時(shí)釋放。2零電壓繼電器用于零電壓保護(hù)。電壓降低到(005~025)UN時(shí)釋放。,線圈,U,,,,,,,,KV,常開(kāi)觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn),KV,26MARCH2024,133電流繼電器,根據(jù)電流信號(hào)而動(dòng)作,具有保護(hù)作用。一般串于電路中。其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗,與負(fù)載串聯(lián)以反映電路電流的變化。按性能電流繼電器分過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器。按線圈的電流種類(lèi)分為交流繼電器和直流繼電器。,1.過(guò)電流繼電器主要用于頻繁、重載起動(dòng)場(chǎng)合作電動(dòng)機(jī)過(guò)載和短路保護(hù)。,常用產(chǎn)品JT4、JL12及JL14等系列。,26MARCH2024,線圈,I,,,,,,,,KA,常開(kāi)觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn),KA,正常工作時(shí)銜鐵不吸合,當(dāng)電流大于某值時(shí),銜鐵吸合。用于電流過(guò)大時(shí)切斷電路。,圖117過(guò)電流繼電器的圖形、文字符號(hào)、工作原理,用途橋式起重機(jī)電路。交流過(guò)電流繼電器的吸合電流為I0=(11~35)IN。直流過(guò)電流繼電器的吸合電流為I0=(07~3)IN。,26MARCH2024,2.欠電流繼電器用途電路中起欠電流保護(hù)作用,如直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁保護(hù)。,線圈,I10時(shí),認(rèn)為熔體瞬時(shí)熔斷。,熔斷器的選配無(wú)沖擊電流的電路熔斷器的額定電流電路的額定電流有沖擊電流的電路熔斷器的額定電流電路的額定電流如交流電機(jī)三相繞組中,熔斷器的額定電路啟動(dòng)電流/K(K1625),熔斷器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉,但動(dòng)作準(zhǔn)確性較差。熔斷后須更換熔體,若只斷一相會(huì)引起電機(jī)斷相運(yùn)行。適用于要求不高的電器控制系統(tǒng)中。,26MARCH2024,142插入式熔斷器,143螺旋式熔斷器,圖128RC1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu),圖129螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu),26MARCH2024,一種快速熔斷器,用于半導(dǎo)體器件的過(guò)電流保護(hù)。采用以銀片沖制的有V型深槽的變截面熔體。常用RS、NGT和CS系列等。RS0系列用于大功率硅整流元件、RS3系列用于晶閘管過(guò)電流和短路保護(hù)。,144半導(dǎo)體器件保護(hù)熔斷器,145熔斷器的選擇(見(jiàn)P7頁(yè)),26MARCH2024,15主令電器,用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路,發(fā)布命令或信號(hào),改變控制系統(tǒng)工作狀況的電器。常用控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器等。,151控制按鈕,,圖130控制按鈕結(jié)構(gòu)及外形圖A)結(jié)構(gòu)圖B)外形圖,圖131控制按鈕的圖形、文字符號(hào)A)啟動(dòng)按鈕B)停止按鈕C)復(fù)合按鈕,26MARCH2024,(1)用途常用來(lái)接通或斷開(kāi)小電流的控制電路,而進(jìn)一步控制電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備的運(yùn)行。(2)結(jié)構(gòu)從剖面結(jié)構(gòu)圖可看到,有兩對(duì)靜觸點(diǎn)、一對(duì)動(dòng)觸點(diǎn)、按鈕帽及彈簧等部分。(3)種類(lèi)單聯(lián)按鈕開(kāi)關(guān)只有一組常開(kāi)觸點(diǎn)(動(dòng)合觸點(diǎn))和常閉觸點(diǎn)(動(dòng)斷觸點(diǎn)),還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。,按鈕開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)SB,26MARCH2024,26MARCH2024,按鈕的結(jié)構(gòu)形式很多。緊急式按鈕裝有突出的蘑菇形鈕帽,用于緊急操作;旋鈕式按鈕用于旋轉(zhuǎn)操作;指示燈式按鈕在透明的鈕帽內(nèi)裝有信號(hào)燈,用作信號(hào)指示;鑰匙式按鈕須插人鑰匙方可操作,用于防止誤動(dòng)作。為了明示按鈕的作用,避免誤操作,鈕帽通常采用不同的顏色以示區(qū)別,主要有紅、綠、黑、藍(lán)、黃、白等顏色。一般停止按鈕采用紅色,起動(dòng)按鈕采用綠色。,26MARCH2024,一般鈕,蘑茹頭鈕,帶燈鈕,旋鈕,鑰匙鈕,自鎖鈕,26MARCH2024,152行程開(kāi)關(guān),又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān),能將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),以控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。按運(yùn)動(dòng)形式分為直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式;按結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、微動(dòng)式。,在實(shí)際生產(chǎn)中,將行程開(kāi)關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置,當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí),行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此,行程開(kāi)關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器,它的作用原理與按鈕類(lèi)似。行程開(kāi)關(guān)廣泛用于各類(lèi)機(jī)床和起重機(jī)械,用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中,還利用行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制開(kāi)關(guān)轎門(mén)的速度、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的限位,轎廂的上、下限位保護(hù),26MARCH2024,1、直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān),圖132直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)A)外形圖B)原理圖,26MARCH2024,26MARCH2024,2、滾輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān),圖133滾輪式行程開(kāi)關(guān)A)外形圖B)原理圖,圖134行程開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)A)常開(kāi)觸頭B)常閉觸頭,26MARCH2024,其結(jié)構(gòu)原理如圖所示,是一種快速動(dòng)作的行程開(kāi)關(guān)。當(dāng)被控機(jī)械上的撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿時(shí),撞桿轉(zhuǎn)向左邊,帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),頂下推桿,使微動(dòng)開(kāi)關(guān)中的觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械返回時(shí),在復(fù)位彈簧的作用下,各部分動(dòng)作部件復(fù)位。,3、微動(dòng)開(kāi)關(guān)式行程開(kāi)關(guān)控制的準(zhǔn)確度高,體積小、重量輕、工作靈活。其結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)推桿被壓下時(shí),彈簧片發(fā)生變形,儲(chǔ)存能量并產(chǎn)生位移,當(dāng)達(dá)到預(yù)定的臨界點(diǎn)時(shí),彈簧片連同動(dòng)觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬時(shí)跳躍,從而導(dǎo)致電路的接通、分?jǐn)嗷蜣D(zhuǎn)換。,26MARCH2024,4、接近開(kāi)關(guān)(傳感器)接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的位置開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱(chēng)接近開(kāi)關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí),就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。,接近開(kāi)關(guān)具有定位精度高、操作頻率高、功率損耗小、壽命長(zhǎng)、使用面廣、能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),其主要技術(shù)參數(shù)有工作電壓、輸出電流、動(dòng)作距離、重復(fù)精度及工作響應(yīng)頻率等。,26MARCH2024,(1)電感式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈,只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng),當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí),金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量,使振蕩減弱以至停振,因而產(chǎn)生振蕩和停振兩種信號(hào),經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào),從而起到“開(kāi)”、“關(guān)”的控制作用。,26MARCH2024,(2)電容式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)圓形平板電極,與振蕩電路的地線形成一個(gè)分布電容,當(dāng)有導(dǎo)體或其它介質(zhì)接近感應(yīng)頭時(shí),電容量增大而使振蕩器停振,經(jīng)整形放大器輸出電信號(hào)。電容式接近開(kāi)關(guān)既能檢測(cè)金屬,又能檢測(cè)非金屬及液體。,常用的電感式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有LJ1、LJ2等系列,電容式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。,26MARCH2024,磁性接近開(kāi)關(guān)一般用于檢測(cè)磁性物體的運(yùn)動(dòng),但也可以檢測(cè)貼有磁鐵塊的運(yùn)動(dòng)物體的位置,經(jīng)常用于汽缸和活塞的位置檢測(cè),有時(shí)也作為限位開(kāi)關(guān)使用。當(dāng)磁性目標(biāo)接近時(shí),磁性接近開(kāi)關(guān)輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),其檢測(cè)距離隨檢測(cè)物體磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化而變化。,(3)磁性接近開(kāi)關(guān),26MARCH2024,萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔式、多段式、控制多回路的主令電器,當(dāng)操作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)開(kāi)關(guān)內(nèi)部的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使觸頭按規(guī)定順序閉合或斷開(kāi)。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于各種控制線路的轉(zhuǎn)換、電壓表、電流表的換相測(cè)量控制、配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控等。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)還可以用于直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和換向。在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)圖中其文字符號(hào)為SA。如圖所示為萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層的結(jié)構(gòu)示意圖,153萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),26MARCH2024,圖135萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖,萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄操作位置是以角度表示的。不同型號(hào)的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄有不同萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn),電路圖中的圖形符號(hào)如圖所示。,26MARCH2024,16低壓開(kāi)關(guān)類(lèi)電器,低壓開(kāi)關(guān)又稱(chēng)低壓隔離器,是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛的一類(lèi)手動(dòng)電器。主要有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、低壓斷路器等。,26MARCH2024,1開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān),圖139開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)外形及結(jié)構(gòu)A)二極外形B)三極結(jié)構(gòu),161刀開(kāi)關(guān),又稱(chēng)膠蓋閘刀開(kāi)關(guān),廣泛用作照明電路和小容量(55KW及以下)動(dòng)力電路不頻繁起動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)。,圖140刀開(kāi)關(guān)的圖形、文字符號(hào)A)單極B)雙極C)三極,26MARCH2024,刀開(kāi)關(guān)在安裝時(shí),手柄要向上,不得倒裝或平裝。接線時(shí),應(yīng)將電源線接在上端,負(fù)載線接在下端。,刀開(kāi)關(guān)的種類(lèi)很多。根據(jù)通路的數(shù)量分單極、雙極和三極,常用的三極刀開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期允許通過(guò)電流有100A、200A、400A、600A和1000A五種,目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有HD(單極)和HS(雙投)等系列;按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式;按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式;按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等。刀開(kāi)關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用,以便在短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路。應(yīng)根據(jù)工作電流和電壓來(lái)選擇刀開(kāi)關(guān)。刀開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于其所控制的最大負(fù)荷電流。用于直接起停3KW及以下的三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí),刀開(kāi)關(guān)的額定電流必須大于電動(dòng)機(jī)額定電流的35倍。,
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