電氣控制與plc技術(shù)講義

1、<p>　　電氣控制與PLC技術(shù)講義</p><p>　　2017年2月25日</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　電氣控制與可編程控制器學(xué)習(xí)內(nèi)容</p><p><b>　　什么是電氣控制？</b></p><p><b>　　

2、什么是電氣</b></p><p>　　電氣與電器的區(qū)別：電氣泛指一門學(xué)科，一門技術(shù)，電器指具體的用電設(shè)備。</p><p><b>　　使用背景：工廠。</b></p><p><b>　　控制對(duì)象</b></p><p>　　電機(jī)、電熱設(shè)備、電容器組的投切等。</p>

3、<p>　　本教材的控制對(duì)象以電機(jī)為主。（工廠主要?jiǎng)恿υ矗?lt;/p><p><b>　　怎樣控制？</b></p><p>　　舉例：電動(dòng)小車往返控制</p><p><b>　　本例涉及的問(wèn)題 </b></p><p>　　控制對(duì)象：電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)停止； </p><

4、;p>　　指令的發(fā)出：控制按鈕； </p><p>　　指令的實(shí)現(xiàn)：電氣控制電路。</p><p><b>　　電氣控制學(xué)習(xí)任務(wù)</b></p><p>　　1）小車走行停止的控制過(guò)程可以抽象成下面框圖：</p><p>　　2）學(xué)習(xí)任務(wù)：電器元件、 控制線路、讀圖 、設(shè)計(jì)典型的控制統(tǒng)。</p>&l

5、t;p>　　什么是可編程控制器？</p><p>　　PLC（Programmable Logic Controller）。有自己的CPU，有數(shù)字量輸入口 和</p><p>　　數(shù)字量輸出口。可以通過(guò)對(duì)PLC 的 編程實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的邏輯控制。CPU對(duì)輸入的數(shù)字量進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并通過(guò)數(shù)字量輸出口對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。（數(shù)字控制器）</p><p>　　隨著PL

6、C的發(fā)展，PLC具有通訊功能，也可以處理模擬量，所能完成的 </p><p>　　控制不僅僅是邏輯?？刂啤C(Programmable Controller)或PLC（Programmable Logic Controller）。</p><p>　　本教材介紹的可編程控制器是西門子公司的S7-200（小型），現(xiàn)在西門</p><p>　　子公司在大量使用的PL

7、C還有S7-300（中型），S7-400（大型）。</p><p>　　電氣控制與可編程控制器有什么聯(lián)系？</p><p>　　3.1 PLC由傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)上發(fā)展而來(lái)，學(xué)習(xí)PLC要有繼電器控制系統(tǒng)知識(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　3.2 PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)在迅速的取代以前傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，他比較繼電器系統(tǒng)有很多優(yōu)越性。</p><p&

8、gt;　　3.3 PLC只是控制器，而我們第一部分學(xué)的低壓電器有很多是執(zhí)行部分，PLC控制器要控制這些具體的執(zhí)行部分才能工作；同時(shí)，一些簡(jiǎn)單的電氣控制線路在生產(chǎn)中仍有大量應(yīng)用。</p><p><b>　　常用電磁式低壓電器</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　低壓電器： 1）交流5

9、0Hz、額定電壓1200V以下；</p><p>　　2）直流額定電壓1500V以下的電路中。</p><p>　　電磁式低壓電器： 1）都有電磁機(jī)構(gòu)；</p><p>　　2）是電氣控制線路中的核心器件。</p><p><b>　　電磁機(jī)構(gòu)原理</b></p><p>　　1.2.1 電磁

10、機(jī)構(gòu)</p><p>　　1、電磁式低壓電器的組成</p><p>　　感測(cè)與判斷部分：電磁機(jī)構(gòu)；</p><p><b>　　執(zhí)行部分：觸點(diǎn)。</b></p><p><b>　　2、電磁機(jī)構(gòu)的組成</b></p><p>　　鐵心、銜鐵、吸引線圈</p>&

11、lt;p>　　圖中，6為鐵心，5為吸引線圈，4為銜鐵，8為反力彈簧。 </p><p>　　2）動(dòng)作介紹：吸引線圈繞在鐵心上，給吸引線圈通電，線圈產(chǎn)生的磁通作用于銜鐵，當(dāng)線圈吸力大于反力彈簧的作用力時(shí)，銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)接觸器的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)線路的接通。如果吸引線圈斷電，銜鐵在反力彈簧的作用下復(fù)位，線路恢復(fù)通電前的狀態(tài)。</p><p><b>　　電磁機(jī)構(gòu)分類<

12、/b></p><p>　　1）按銜鐵動(dòng)作方式分：</p><p>　　直動(dòng)式（課本圖1-1） 用于容量較小的交流接觸器繼電器。</p><p>　　拍合式（課本圖1-2）。較直動(dòng)式磨損小，用于大容量交流接觸器 </p><p><b>　　或直流接觸器。</b></p><p>　　2

13、）按吸引線圈分類：</p><p><b>　?、?按線圈電源種類</b></p><p>　　直流線圈：鐵心不發(fā)熱，線圈發(fā)熱，線圈無(wú)骨架，做成高而薄的 </p><p>　　瘦長(zhǎng)型，線圈與鐵心直接接觸便于散熱。</p><p>　　交流線圈：鐵心和線圈都發(fā)熱，線圈設(shè)有骨架使線圈和鐵心隔離，</p>

14、<p>　　并將線圈制成短而厚的矮胖型，這樣有利于鐵心和線圈的散熱。</p><p><b>　?、?按線圈連接方式</b></p><p>　　電壓線圈（并聯(lián)線圈）：并聯(lián)在電壓源上，阻抗大，電流小，用 </p><p>　　絕緣較好的導(dǎo)線繞制，以減少分流作用。</p><p>　　電流線圈（串聯(lián)線圈）：直接

15、串在主回路中，匝數(shù)少，電流大， </p><p>　　用扁銅線、粗銅線等繞制，目的是減小線圈電阻，避免影響主回路正常工作。</p><p>　　1.2.2 交流電磁機(jī)構(gòu)短路環(huán)</p><p>　　由于所加交流電壓有過(guò)零點(diǎn)，則線圈中的交流電流也有過(guò)零點(diǎn)，導(dǎo)致電磁吸力也有過(guò)零點(diǎn)，每個(gè)電壓周期，有兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)，所以電磁鐵吸合兩次，釋放兩次，使電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，因而不

16、能正常工作。</p><p>　　解決辦法：加短路環(huán)，包圍2/3鐵心面積。</p><p>　　加短路環(huán)后的磁通和電磁吸力：</p><p>　　只要F=F1+F2電磁合力大于彈簧的反力，就能清除銜鐵的電磁震動(dòng)。</p><p>　　1.2.3 電磁機(jī)構(gòu)工作特性</p><p>　　吸力線圈通電后，會(huì)對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力，

17、同時(shí)反力彈簧會(huì)對(duì)銜鐵產(chǎn)生與電磁吸力相反的作用力，這個(gè)作用力和氣隙的大小密切相關(guān)。</p><p>　　吸力特性：電磁吸力與氣隙的關(guān)系。</p><p>　　根據(jù)線圈所加電源的不同，電磁機(jī)構(gòu)又分為直流電磁機(jī)構(gòu)和交流電磁機(jī)構(gòu)。直流電磁機(jī)構(gòu)和交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性不同。</p><p>　　● 直流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性：電流恒定、受力隨氣隙變化。</p><

18、;p>　　● 交流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性：受力隨氣隙變化不大，電流變化大。</p><p>　　交流電磁機(jī)構(gòu)和直流電磁機(jī)構(gòu)的比較</p><p>　　交流電磁機(jī)構(gòu)有短路環(huán)來(lái)消除電磁振動(dòng)， </p><p><b>　　而直流電磁機(jī)構(gòu)沒(méi)有</b></p><p>　　交流電磁機(jī)構(gòu)吸合時(shí)電流較大，而直流電磁機(jī)構(gòu)電流不變，因

19、此 </p><p>　　較直流電磁機(jī)構(gòu)，交流電磁機(jī)構(gòu)不能頻繁操作。</p><p>　　交流電磁機(jī)構(gòu)平均吸力受氣隙影響比直流 電磁機(jī)構(gòu)要小。</p><p>　　2）反力特性（反力彈簧）：電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋放的力與氣隙的關(guān)系。</p><p>　　1.2.4 電磁機(jī)構(gòu)的輸入—輸出特性</p><p>　　將線圈輸入

20、電壓或電流設(shè)為x，輸出y為銜鐵位置，y=1表示銜鐵吸合，y=0表示銜鐵釋放。在輸入電壓小于x2之前，銜鐵不能吸合，y=0，在等于x2時(shí)，銜鐵吸合y=1，x2為吸合值，如果輸入進(jìn)一步增大，輸出y不變，仍等于1 。當(dāng)輸入減小時(shí)，如果輸入在x2和x1之間時(shí)，銜鐵不能釋放，當(dāng)進(jìn)一步減小到x1后，銜鐵釋放，輸出y=0 。x1稱為釋放值。釋放值和吸合值之比為返回系數(shù)或恢復(fù)系數(shù)。，一般小于1 。</p><p>　　電磁式低壓

21、電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)（觸頭、滅弧裝置）</p><p><b>　　觸頭系統(tǒng)組成</b></p><p>　　動(dòng)觸頭：觸頭的運(yùn)動(dòng)部分，動(dòng)觸頭隨著銜 鐵動(dòng)作。 </p><p>　　靜觸頭：觸頭的靜止部分。當(dāng)動(dòng)觸頭和靜觸頭接觸時(shí)，回路接通。 </p><p>　　滅弧裝置：迅速熄滅動(dòng)、靜觸頭分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧。 </p&g

22、t;<p>　　導(dǎo)電部分：導(dǎo)通回路。</p><p><b>　　電接觸</b></p><p>　　1、定義：觸點(diǎn)在閉合狀態(tài)下，動(dòng)、靜觸點(diǎn)完全接觸，并有工作電流流過(guò)時(shí)，稱為電接觸。 </p><p>　　電接觸形成條件： 動(dòng)靜觸點(diǎn)閉合、觸點(diǎn)接通回路并有電流流過(guò)。 </p><p>　　3、討論電接觸的意義

23、： 電接觸的好壞直接影響到觸頭部分的壽命，這是由于觸點(diǎn)接觸時(shí)，在觸點(diǎn)間會(huì)有一個(gè)接觸電阻，接觸電阻的大小會(huì)影響到觸點(diǎn)的使用壽命和通流能力。</p><p><b>　　接觸電阻</b></p><p>　　1、接觸電阻定義：動(dòng)、靜觸點(diǎn)閉合時(shí)，在過(guò)渡區(qū)形成的電阻。</p><p>　　2、接觸電阻的成因： </p><p>

24、　　a 觸點(diǎn)表面凹凸不平；</p><p>　　b 觸點(diǎn)表面的氧化。</p><p>　　3、接觸電阻的危害：</p><p>　　a 接觸電阻大時(shí)，易使觸點(diǎn)發(fā)熱溫度升高，從</p><p>　　而使觸點(diǎn)易產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象；</p><p>　　b 線路的損耗增大</p><p>　　4、影

25、響接觸電阻的因素及解決方法：</p><p>　　a 在觸點(diǎn)表面用導(dǎo)電性能好的材料，例如在觸點(diǎn)表面鑲嵌銀；</p><p>　　b 觸點(diǎn)表面用較軟的金屬，內(nèi)部用較硬的金屬， 在觸點(diǎn)拍合時(shí)增大接觸面積； </p><p>　　C 觸點(diǎn)表面采用不易氧化的材料，如銀、銅、錫</p><p>　　D 增加接觸壓力：在動(dòng)觸點(diǎn)上安裝一個(gè)觸點(diǎn)彈簧。<

26、/p><p><b>　　觸點(diǎn)的接觸形式</b></p><p>　　點(diǎn)接觸：接觸面積較小，接觸電阻較大，通常用于小電流小功率場(chǎng)合，如接 觸器輔助觸點(diǎn)或繼電器觸點(diǎn)。</p><p>　　線接觸：接觸面積較點(diǎn)接觸要大，接觸電阻較點(diǎn)接觸要小，并且可以通過(guò)接通分?jǐn)鄷r(shí)觸點(diǎn)的滑動(dòng)清除氧化膜，多用于中等容量的場(chǎng)合。</p><p>　　

27、面接觸：接觸面積最大，接觸電阻最小，多用于大容量的場(chǎng)合。</p><p><b>　　滅弧工作原理</b></p><p>　　電弧的產(chǎn)生：在大氣中斷開(kāi)電路，電流超過(guò)0.25A，電壓超過(guò)12V就會(huì)產(chǎn)生</p><p><b>　　電弧。</b></p><p>　　2、電弧的危害：燒損觸點(diǎn)表面；降低

28、電器使用壽命；延長(zhǎng)電路分?jǐn)鄷r(shí)間。</p><p><b>　　常用滅弧方法</b></p><p>　　1、迅速增大電弧長(zhǎng)度：電弧長(zhǎng)度增加，使觸點(diǎn)間隙增大，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，同時(shí)散熱面積增大，降低電弧溫度，因而電弧容易熄滅。</p><p>　　2、冷卻：使電弧與冷介質(zhì)接觸，帶走電弧熱量，從而熄滅電弧。</p><p>　　

29、1.3.2.2 常用滅弧裝置</p><p><b>　　1、 電動(dòng)力吹?。?lt;/b></p><p>　　根據(jù)左手定理判斷電弧受力方向；</p><p>　　橋式觸點(diǎn)自身就具有這樣的滅弧功能；</p><p>　　這種滅弧方法常用于小容量接觸器或接觸器輔助觸點(diǎn)中。</p><p><b&g

30、t;　　2、 磁吹滅弧</b></p><p>　　吹弧線圈串聯(lián)在靜觸點(diǎn)上；</p><p>　　用右手定理判斷磁吹線圈的磁場(chǎng)方向，用左手定理判斷電弧的受力方向；</p><p>　　吹弧線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使電弧像外拉長(zhǎng)，進(jìn)入滅弧罩，使電弧熄滅；</p><p>　　可用于低壓交、直流接觸器中。</p><p>

31、;　　見(jiàn)課本10頁(yè)圖1-7</p><p><b>　　3、 柵片滅弧</b></p><p>　　用柵片分割電弧，使電弧絕緣強(qiáng)度增加，使外加電壓不能維持電弧；</p><p>　　柵片吸收熱量，使電弧迅速冷卻。</p><p>　　柵片滅弧交流要比直流好的多，因此多用于交流電器。</p><p>

32、;<b>　　4、滅弧罩</b></p><p><b>　　第二節(jié)</b></p><p><b>　　電磁式接觸器</b></p><p>　　電磁式接觸器的用途與分類</p><p>　　1、定義：電磁式接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)電路或其它負(fù)載電路

33、的控制器。</p><p>　　2、用途：電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組的投切（如變頻器電容器組的投切）等。</p><p><b>　　3、分類</b></p><p>　　1） 按照主觸點(diǎn)控制電路中的電流種類分</p><p>　　● 直流接觸器、交流接觸器。</p><p>　　● 這

34、里所說(shuō)的直流和交流指的是主觸點(diǎn)通過(guò)的電流，不是指線圈通過(guò)的電流。如，在一些重要的場(chǎng)合，交流接觸器的吸引線圈也可以加直流電。</p><p>　　2）按照主觸點(diǎn)的極數(shù)（個(gè)數(shù)）分</p><p>　　●直流接觸器：?jiǎn)螛O和雙極</p><p>　　●交流接觸器：三極、四極、五極。</p><p>　　1.4.2 接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理</p

35、><p>　　1.4.2.1 接觸器結(jié)構(gòu)</p><p>　　1、電磁機(jī)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心和銜鐵</p><p>　　2、主觸點(diǎn)和滅弧系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)主觸點(diǎn)容量的大小，有橋式觸點(diǎn)（面）和指形觸點(diǎn)（線），且直流接觸器和電流20A以上的交流接觸器均裝有滅弧罩，有的還有柵片或磁吹滅弧裝置。</p><p>

36、<b>　　3、輔助觸點(diǎn)</b></p><p>　　1）有常開(kāi)和常閉輔助觸點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)上均為橋式雙斷點(diǎn)（點(diǎn)接觸）。</p><p>　　2）輔助觸點(diǎn)容量小，不能用它來(lái)分合主回路。</p><p>　　3）安裝輔助觸點(diǎn)的目的是為了在其控制電路中起聯(lián)動(dòng)作用。通過(guò)輔助觸點(diǎn)的分合狀態(tài)，反映出主觸點(diǎn)的狀態(tài)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)一定的動(dòng)作邏輯。</p>

37、<p><b>　　4、反力裝置</b></p><p>　　1）由釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧組成，且它們均不能進(jìn)行彈簧松緊的調(diào)節(jié)。</p><p>　　2）釋放彈簧在電磁線圈斷電時(shí)靠拉動(dòng)銜鐵分?jǐn)嘀饔|點(diǎn)。</p><p>　　3）觸點(diǎn)彈簧為的是壓緊主觸點(diǎn)。 </p><p><b>　　5、支架和底座&l

38、t;/b></p><p>　　1.4.2.2 接觸器工作原理</p><p>　　當(dāng)接觸器線圈通電后，在鐵心中產(chǎn)生磁通。由此在銜鐵氣隙中產(chǎn)生吸力，使銜鐵產(chǎn)生閉合動(dòng)作，主觸點(diǎn)在銜鐵帶動(dòng)下也閉合，于是接通了主電路。同時(shí)，銜鐵還帶動(dòng)輔助觸點(diǎn)動(dòng)作，使原來(lái)打開(kāi)的觸點(diǎn)閉合，使閉合的觸點(diǎn)打開(kāi)。當(dāng)線圈的電壓顯著降低時(shí)，吸力消失或減弱，銜鐵在釋放彈簧的作用下打開(kāi)，主、輔觸點(diǎn)又回到原來(lái)的狀態(tài)。<

39、;/p><p>　　1.4.3 接觸器電氣符號(hào)及文字符號(hào)</p><p>　　線圈用KM表示，觸點(diǎn)也用KM表示，主觸點(diǎn)有觸點(diǎn)頭，輔助觸點(diǎn)沒(méi)有。主觸點(diǎn)有可能是三相，有可能是單相，畫圖時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況畫觸點(diǎn)數(shù)。 </p><p><b>　　為什么使用接觸器</b></p><p>　　1、可頻繁的分?jǐn)嗪徒油ń弧⒅绷髦骰芈贰?

40、lt;/p><p>　　可實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離控制。（地點(diǎn)分散的電機(jī)可以集中一地控制）</p><p>　　便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接通、關(guān)斷主回路。</p><p>　　4、具有低壓釋放保護(hù)功能。</p><p>　　1.4.5 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)含義</p><p>　　1.4.5.1 技術(shù)參數(shù)</p><p

41、>　　1、 額定電壓：接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電壓指主觸點(diǎn)的額定電壓。該電壓是主觸頭間正常工作的電壓值，選用時(shí)，必須與被控負(fù)載回路額定電壓相同。 </p><p>　　2、額定電流：接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電流指主觸點(diǎn)的額定電流。指的是接觸器安裝在敞開(kāi)式控制屏上，工作在間斷—長(zhǎng)期工作制時(shí)，觸頭的溫升不超過(guò)額定溫升的電流。所謂間斷—長(zhǎng)期工作制是指接觸器連續(xù)通電時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)，若超過(guò)8小時(shí)，必須空載開(kāi)閉三次以上，

42、以消除表面氧化膜。若接觸器安裝在電氣柜里，電流要降低10%—20%使用。如果接觸器工作在長(zhǎng)期工作制，通電持續(xù)率不超過(guò)40%，且敞開(kāi)式安裝，電流允許提高到10%—25%，箱柜安裝允許提高到5%—10% 。 </p><p>　　3、線圈額定電壓：選用時(shí)，交流負(fù)載用交流接觸器，直流負(fù)載用直流接觸器，但交流負(fù)載頻繁動(dòng)作時(shí)可采用直流線圈的交流接觸器。 </p><p>　　4、接通和分?jǐn)嗄芰Γ褐钢?/p>

43、觸點(diǎn)在規(guī)定條件下（外部負(fù)載情況）能可靠的接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。接通時(shí)，主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生熔焊，分?jǐn)鄷r(shí)，主觸點(diǎn)不應(yīng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。見(jiàn)課本表1-3，交流接觸器使用類別有AC1—AC4，直流接觸器使用類別有DC1、DC3、DC5，后邊數(shù)字越大接通和分?jǐn)嗄芰υ綇?qiáng)。 </p><p>　　5、額定操作頻率：指每小時(shí)的操作次數(shù)。交流接觸器最高600次/h，直流接觸器為1200次/h 。</p><p>　　

44、型號(hào)含義：見(jiàn)課本13頁(yè)</p><p>　　1.4.6 接觸器的選用</p><p>　　1、根據(jù)負(fù)載性質(zhì)來(lái)確定負(fù)載類別，確定使用交流接觸器還是直流接觸器，線圈使用交流線圈還是直流線圈。</p><p>　　2、根據(jù)負(fù)載額定電壓來(lái)確定接觸器額定電壓，如負(fù)載是額定電壓380V交流電的感應(yīng)電機(jī)，則接觸器額定電壓應(yīng)選擇380V。</p><p>

45、　　3、根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載類型，選擇相應(yīng)類別的接觸器。一般任務(wù)負(fù)載選用AC3類別；負(fù)載為重任務(wù)選擇AC4類別；如果負(fù)載是一般任務(wù)和重任務(wù)的混合時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇AC3或AC4類別接觸器，如果選擇AC3類別時(shí)，應(yīng)降級(jí)使用。使用類別選擇高了，接觸器使用壽命長(zhǎng)，但是造價(jià)要高。使用類別選擇低了，造價(jià)低，但是接觸器使用壽命短。(接觸器類別的選用課本上有詳細(xì)的介紹)</p><p>　　4、根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來(lái)確

46、定接觸器主觸頭的電流等級(jí)。當(dāng)接觸器使用類別與所控制負(fù)載的工作任務(wù)相對(duì)應(yīng)時(shí)，一般按照負(fù)載電流值來(lái)決定接觸器主觸頭的額定電流值；若不對(duì)應(yīng)，應(yīng)降低接觸器主觸頭電流等級(jí)使用。</p><p>　　5、接觸器線圈的電壓等級(jí)應(yīng)由控制回路決定。</p><p>　　6、接觸器主觸頭和輔助觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)和種類應(yīng)該滿足主電路和控制電路的要求。</p><p>　　1.5 電磁式繼電器&

47、lt;/p><p>　　1.5.1 繼電器定義：根據(jù)電或非電信號(hào)的變化來(lái)接通或斷開(kāi)小電流電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和保護(hù)的自動(dòng)控制電器。輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時(shí)間、速度、壓力等非電量。輸出則是觸頭的動(dòng)作或電參數(shù)（高低電平）的變化。</p><p><b>　　繼電器的分類：</b></p><p>　　1、按輸入信號(hào)：電壓繼電

48、器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器。</p><p>　　按線圈種類：直流繼電器、交流繼電器。</p><p>　　按使用范圍：控制繼電器、保護(hù)繼電器、通訊繼電器和安全繼電器。</p><p>　　4、按動(dòng)作原理：電磁式繼電器、熱繼電器。</p><p><b>　　電磁式繼電器</b></p>

49、;<p>　　1.5.3.1 電磁式繼電器的定義</p><p>　　1、電磁式繼電器：根據(jù)外來(lái)信號(hào)（電壓或電流），利用電磁原理使銜鐵產(chǎn)生閉合動(dòng)作，從而帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使控制電路接通或斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)控制電路的狀態(tài)改變。</p><p>　　2、電磁式繼電器的輸入信號(hào)是電壓或者電流。輸出信號(hào)的觸點(diǎn)的動(dòng)作。</p><p>　　3、電磁式繼電器接通和斷開(kāi)的是控

50、制電路，不是主電路</p><p>　　4、電磁式繼電器和電磁式接觸器的工作原理相似，都有電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)系統(tǒng)。 </p><p><b>　　電磁式繼電器結(jié)構(gòu)：</b></p><p>　　1、電磁機(jī)構(gòu)：和電磁式接觸器相似，電磁式繼電器也有直流電磁機(jī)構(gòu)、交流電磁機(jī)構(gòu)。按動(dòng)作方式也有直動(dòng)式和拍合式，交流電磁機(jī)構(gòu)也有分磁環(huán)。</p>

51、<p>　　2、觸點(diǎn)系統(tǒng)：電磁式繼電器的觸點(diǎn)只裝在控制電路上，不能接通主回路，由于流過(guò)觸點(diǎn)的電流比較小，所以不另外安裝滅弧裝置，觸點(diǎn)一般都為橋式觸點(diǎn)，利用電動(dòng)力滅弧。其觸點(diǎn)分為常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。</p><p>　　3、反力彈簧的松緊可調(diào)節(jié)，氣隙的大小也可調(diào)節(jié)，因此電磁式繼電器的動(dòng)作參數(shù)也可以調(diào)節(jié)。（圖中，3調(diào)節(jié)反力彈簧，4調(diào)節(jié)氣隙大小，5調(diào)節(jié)氣隙大?。?lt;/p><p>　　1

52、.5.3.3 返回系數(shù)Kf</p><p>　　返回系數(shù) kf=x1/x2 。</p><p>　　kf是小于1的數(shù)，kf越接近1，彈簧的釋放值就越接近吸合值，kf越接近0，彈簧的釋放值就越小于吸合值。</p><p>　　kf可以通過(guò)調(diào)節(jié)釋放彈簧松緊來(lái)調(diào)節(jié)大小。彈簧擰緊時(shí)，彈簧彈性大，銜鐵吸合難，釋放容易，X1與X2更接近，所以kf增大，彈簧放松的時(shí)候，kf減小

53、。調(diào)整鐵心與銜鐵間非磁性墊片的厚度也可以改變kf的值，增厚時(shí)， kf增大，減薄時(shí)， kf減小。</p><p>　　4、不同場(chǎng)合對(duì)kf值的要求不同。一般繼電器要求kf在0.1—0.4之間，這樣，繼電器不會(huì)因?yàn)殡妷旱牟▌?dòng)而誤動(dòng)作。欠電壓繼電器要求kf值在0.6以上。</p><p>　　5、不同場(chǎng)合對(duì)kf值的要求不同。一般繼電器要求kf在0.1—0.4之間，這樣，繼電器不會(huì)因?yàn)殡妷旱牟▌?dòng)而誤

54、動(dòng)作。欠電壓繼電器要求kf值在0.6以上。</p><p>　　例子：計(jì)算：某繼電器返回系數(shù)kf=0.66，吸合電壓值為額定值的90%，當(dāng)欠電壓保護(hù)時(shí)，繼電器的釋放電壓是額定電壓的百分之多少？</p><p>　　電磁式繼電器的吸合時(shí)間和釋放時(shí)間：</p><p>　　1、吸合時(shí)間：銜鐵完全吸合所需要的時(shí)間。</p><p>　　釋放時(shí)間：銜

55、鐵失電到完全釋放所需要的時(shí)間。</p><p>　　3、一般繼電器的吸合時(shí)間和釋放時(shí)間為0.05s—0.15s （繼電器不能像電力電子器件那樣高頻開(kāi)關(guān)）。</p><p>　　1.5.4 電磁式電壓繼電器及電流繼電器</p><p><b>　　電磁式電壓繼電器</b></p><p>　　1、觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的電壓有

56、關(guān)的繼電器稱為電壓繼電器。（輸入信號(hào)為電壓）</p><p>　　2、電壓繼電器線圈與負(fù)載并聯(lián)，為使并入電壓繼電器后不影響電路工作，其線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、線圈阻抗大。</p><p>　　3、按線圈電流的種類，可以分為：直流電壓繼電器和交流電壓繼電器。這和接觸器不同，交流、直流接觸器是按流過(guò)接觸器觸頭的電流分類，而不是按流過(guò)線圈的電流分類。</p><p>　　4

57、、按吸引電壓的大小又可以分為過(guò)壓繼電器、欠壓繼電器。</p><p><b>　　過(guò)電壓繼電器</b></p><p>　　1、過(guò)電壓繼電器在額定電壓時(shí)，銜鐵不產(chǎn)生吸合動(dòng)作，只有線圈吸合電壓高于其額定電壓的某一值時(shí)，銜鐵才產(chǎn)生吸合動(dòng)作，所以稱為過(guò)電壓繼電器。</p><p>　　直流電路中，電壓不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)較大的過(guò)壓現(xiàn)象，所以沒(méi)有直流過(guò)壓繼電器

58、。</p><p>　　3、當(dāng)交流電路出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，過(guò)電壓繼電器馬上動(dòng)作，從而控制接觸器分?jǐn)嚯姎庠O(shè)備的電源。這一動(dòng)作是用過(guò)壓接觸器的常閉觸點(diǎn)完成的，且電壓恢復(fù)正常后過(guò)壓繼電器的銜鐵又馬上打開(kāi)，自動(dòng)復(fù)位。</p><p>　　4、交流過(guò)電壓繼電器吸合值調(diào)節(jié)范圍：1.05UN—1.2UN 。</p><p>　　例：（假設(shè)按鈕一直按著不放）</p><

59、;p>　　低電壓繼電器（欠電壓繼電器）</p><p>　　1、當(dāng)線圈吸合電壓低于額定電壓某一值時(shí)，銜鐵就產(chǎn)生釋放（改課本）動(dòng)作，這種繼電器就稱為低電壓繼電器。它的特點(diǎn)是釋放電壓低，在電路中起低電壓保護(hù)。</p><p>　　2、當(dāng)電路中電氣設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，低電壓繼電器銜鐵處在吸合狀態(tài)，如果電路電壓出現(xiàn)降低并降低到銜鐵釋放電壓時(shí)，則銜鐵打開(kāi)，使觸點(diǎn)動(dòng)作，從而控制接觸器分?jǐn)嚯娖?/p>

60、設(shè)備電源。顯然，低電壓繼電器使用的是常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)完成這一任務(wù)。 </p><p><b>　　電磁式電流繼電器</b></p><p>　　1、觸點(diǎn)的動(dòng)作與否與線圈的動(dòng)作電流大小有關(guān)的繼電器叫做電流繼電器。</p><p>　　電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)，其匝數(shù)少而線徑粗。</p><p>　　按線圈電流種類分：交流繼電器

61、、直流繼電器。</p><p>　　4、按吸合電流分：過(guò)電流繼電器、低（欠）電流繼電器。</p><p><b>　　過(guò)電流繼電器</b></p><p>　　1、過(guò)電流繼電器的線圈串聯(lián)在檢測(cè)電路中使用，線路電流正常時(shí)，不產(chǎn)生吸合動(dòng)作，當(dāng)線路電流大于額定電流某一值時(shí)，銜鐵吸合，從而帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，分?jǐn)嘭?fù)載電路。過(guò)電流繼電器利用常閉觸點(diǎn)來(lái)完成這一任

62、務(wù)。</p><p>　　2、過(guò)電流保護(hù)后，主接觸器分?jǐn)?，回路電流為零，過(guò)電流繼電器的銜鐵釋放。</p><p><b>　　低（欠）電流繼電器</b></p><p>　　1、正常工作時(shí)，欠電流繼電器銜鐵處于吸合狀態(tài)，當(dāng)電流低于規(guī)定值時(shí)，銜鐵釋放。欠電流繼電器利用常開(kāi)觸點(diǎn)完成這一任務(wù)。</p><p>　　2、在產(chǎn)品上

63、只有直流欠電流繼電器，沒(méi)有交流欠電流繼電器。欠電流繼電器,常用于直流電機(jī)磁場(chǎng)的弱磁保護(hù)。 因直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)激磁電流成反比,當(dāng)磁場(chǎng)激磁電流太小時(shí),會(huì)使電機(jī)超速,造成事故。</p><p>　　1.5.4.2.3 圖文符號(hào)</p><p><b>　　第三節(jié)</b></p><p><b>　　時(shí)間繼電器</b><

64、;/p><p>　　1、定義：從得到輸入信號(hào)（線圈的通電或斷電）開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)后才輸出信號(hào)（觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)）的繼電器，稱為時(shí)間繼電器。</p><p>　　延時(shí)方式：通電延時(shí)、斷電延時(shí)。</p><p>　　3、分類：電磁式、空氣阻尼式、半導(dǎo)體式（不屬于電磁式時(shí)間繼電器）。</p><p>　　直流電磁式時(shí)間繼電器</p>

65、<p>　　1、工作原理：在鐵心上增加了一個(gè)阻尼銅套，在繼電器線圈通電、斷電過(guò)程中銅套內(nèi)將感生電流，阻礙穿過(guò)銅套內(nèi)的磁通變化，因而對(duì)原磁通起了阻尼作用。當(dāng)繼電器通電吸合時(shí)，由于氣隙處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，銅套阻尼作用也小，因此鐵心吸合時(shí)的延時(shí)不明顯，一般可以忽略不計(jì)。當(dāng)繼電器斷電時(shí)，磁通量的變化大，銅套的阻尼作用也大。因此繼電器僅用做斷電延時(shí)</p><p>　　見(jiàn)課本圖（1-14）<

66、;/p><p>　　動(dòng)作邏輯：斷電延時(shí)。</p><p>　　3、觸點(diǎn)類型：其動(dòng)作觸點(diǎn)有延時(shí)打開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)和延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)。</p><p>　　4、特點(diǎn)：直流電磁式時(shí)間繼電器最大延時(shí)不超過(guò)5秒，且延時(shí)不精確，一般用在延時(shí)精度要求不高且延時(shí)時(shí)間短的地方。</p><p>　　1.5.5.2 空氣阻尼式時(shí)間繼電器</p><p

67、>　　1、結(jié)構(gòu)原理：（1）吸氣有阻尼，排氣無(wú)阻尼；（2）有通電延時(shí)，斷電延時(shí)兩種類型</p><p><b>　　通電延時(shí)：</b></p><p><b>　　斷電延時(shí)：</b></p><p>　　2、性能：延時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，0.4—180s ，但延時(shí)誤差大。</p><p>　　3、電子式時(shí)

68、間繼電器延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，精度高，壽命長(zhǎng)，體積小。</p><p>　　4、圖文符號(hào)：（1）時(shí)間繼電器文字符號(hào)為KT。（2）圖形符號(hào)中，觸點(diǎn)上弧線圓心的方向?yàn)檠訒r(shí)完成后觸點(diǎn)動(dòng)作的方向。如果圓心方向使觸點(diǎn)閉合，但觸點(diǎn)的自然狀態(tài)（線圈未得電狀態(tài)）為閉合，或圓心或者圓心方向使觸點(diǎn)斷開(kāi)，但觸點(diǎn)自然狀態(tài)為斷開(kāi)，那么這類觸點(diǎn)為斷電延時(shí)繼電器的觸點(diǎn)。</p><p>　　1.5.6 中間繼電器</p&

69、gt;<p>　　中間繼電器是一種電磁式電壓繼電器，它的特點(diǎn)是觸頭數(shù)量多（可達(dá)8對(duì)），觸頭容量大（5—10A），動(dòng)作靈敏（動(dòng)作時(shí)間小0.05s），在電路中起增加觸頭數(shù)量和中間放大作用（增大觸點(diǎn)容量）。由于中間繼電器要求電壓為零時(shí)就可可靠釋</p><p>　　放，對(duì)動(dòng)作參數(shù)沒(méi)要求，所以沒(méi)有調(diào)節(jié)裝置。本教材中間繼電器文字符號(hào)用K表示。</p><p>　　1.5.7 繼電器和接

70、觸器的區(qū)別</p><p>　　接觸器只在一定電信號(hào)下動(dòng)作；而繼電器輸入可以是各種物理量。</p><p>　　接觸器的主要任務(wù)是控制主回路的通斷，所以它強(qiáng)化的是執(zhí)行功能；繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信號(hào)的感測(cè)，所以它強(qiáng)化的是對(duì)感測(cè)信號(hào)的靈敏性、動(dòng)作的準(zhǔn)確性及反應(yīng)的快速性。即，繼電器是用在控制回路中起控制作用的電器，不能像接觸器那樣去接通和分?jǐn)嘀骰芈贰?lt;/p><p>　　接觸

71、器有主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分，而繼電器無(wú)主觸頭輔助觸頭之分。</p><p>　　很多繼電器都有自己的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整繼電器的動(dòng)作參數(shù)，而接觸器沒(méi)有。</p><p><b>　　課后習(xí)題</b></p><p><b>　　第四節(jié) </b></p><p>　　第二章 其它常用低

72、壓電器</p><p>　　電磁式低壓電器中，感測(cè)元件接受的是電壓或電流信號(hào)，但在眾多的低壓電器中，其感測(cè)信號(hào)還可能是發(fā)熱、溫度、轉(zhuǎn)速、以及機(jī)械力等不同形式的非電量信號(hào)。對(duì)于不同形式的信號(hào)，感測(cè)元件的結(jié)構(gòu)形式與電磁式電器也有根本的不同，因此出現(xiàn)了各種各樣的其他低壓電器。 </p><p><b>　　2.1 熱繼電器</b></p><p>

73、　　熱繼電器的作用與分類</p><p><b>　　1、作用：</b></p><p>　　（1）過(guò)載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，切斷電路。</p><p>　　（2）能隨過(guò)載程度改變動(dòng)作時(shí)間。</p><p>　?。?）由于熱慣性，對(duì)電機(jī)的過(guò)載保護(hù)不是瞬時(shí)的，不能做短路保護(hù)，與電流繼電器和熔斷器不同。&l

74、t;/p><p><b>　　2、分類</b></p><p>　?。?）按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?、兩相、三相?lt;/p><p>　?。?）在三相電路中按職能分：帶斷相保護(hù)、不帶斷相保護(hù)。</p><p>　　2.1.2 熱繼電器的保護(hù)特性和工作原理</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性&

75、lt;/p><p>　　電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性：電動(dòng)機(jī)在不超過(guò)允許溫升的條件下，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載電流與電動(dòng)機(jī)通電時(shí)間的關(guān)系。</p><p>　?。?）β表示電動(dòng)機(jī)實(shí)際電流和額定電流的比值，當(dāng)β<或=1時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于安全工作區(qū)，當(dāng)β>1時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于過(guò)載狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的安全工作時(shí)間隨著過(guò)載程度的增加，越來(lái)越短，這就要求熱繼電器的分?jǐn)鄷r(shí)間隨過(guò)載程度的增加也越來(lái)越短。</p><

76、;p>　　（2）電動(dòng)機(jī)過(guò)載特性曲線是一條臨界曲線，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載電流和時(shí)間如果取在曲線上方，電動(dòng)機(jī)就會(huì)燒毀，曲線下方是安全范圍。由于各種誤差的影響，電動(dòng)機(jī)過(guò)載特性不可能是一條精準(zhǔn)的曲線，而是一條帶子，帶子越寬，誤差越大，帶子越窄，誤差越小。 </p><p><b>　　熱繼電器保護(hù)特性</b></p><p>　　（1）熱繼電器過(guò)載電流與動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系。<

77、/p><p>　?。?）熱繼電器的保護(hù)特性曲線應(yīng)該在電動(dòng)機(jī)過(guò)載特性曲線下方，如果發(fā)生過(guò)載，熱繼電器就會(huì)在電動(dòng)機(jī)未達(dá)到允許過(guò)載極限值之前動(dòng)作，分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)電源。</p><p>　?。?）由于各種誤差的影響，熱繼電器保護(hù)特性曲線也是帶狀的。</p><p><b>　　熱繼電器工作原理</b></p><p>　　熱元件：使雙金

78、屬片發(fā)熱的元件，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)主回路中使用。</p><p>　　2、雙金屬片受熱方式：直接受熱、間接受熱、復(fù)合受熱、互感器受熱。</p><p>　　3、熱繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)：雙金屬片受熱動(dòng)作通過(guò)熱元件的發(fā)熱彎曲，額定電流時(shí)，雙金屬片雖然彎曲，但不足以使常閉觸點(diǎn)分?jǐn)?。如果過(guò)載，熱元件發(fā)熱程度增加，雙金屬片的彎曲程度也增加，彎曲的雙金屬片帶動(dòng)一系列的機(jī)械機(jī)構(gòu)使熱繼電器常閉觸點(diǎn)分?jǐn)唷?lt;/p&

79、gt;<p><b>　　4、熱繼電器的使用</b></p><p>　　發(fā)熱元件部分：接線較粗，串接在電動(dòng)機(jī)主回路中。</p><p>　　常閉觸點(diǎn)（圖中標(biāo)NC）、常開(kāi)觸點(diǎn)（圖中標(biāo)NO）：應(yīng)用與控制回路。</p><p>　　調(diào)節(jié)旋鈕：整定動(dòng)作電流。</p><p>　　自動(dòng)復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位選擇旋鈕：選擇復(fù)

80、位方式。</p><p>　　手動(dòng)復(fù)位按鈕：熱繼電器保護(hù)后，如果選擇手動(dòng)復(fù)位模式，則需要按下該按鈕時(shí)，熱繼電器常閉觸點(diǎn)才能閉合。</p><p>　　什么情況下選手動(dòng)復(fù)位，什么情況下選自動(dòng)復(fù)位？</p><p>　　過(guò)載故障未知，必須等排除故障后手動(dòng)復(fù)位，使熱繼電器常閉觸點(diǎn)閉合。故障已知，且不需要人工去排除故障，可用自動(dòng)復(fù)位，等雙金屬片冷卻后，熱繼電器自動(dòng)復(fù)位，常閉

81、觸點(diǎn)閉合。</p><p>　　帶斷相保護(hù)的熱繼電器</p><p>　　1、什么情況下用斷相保護(hù)</p><p>　?。?）斷相：導(dǎo)線松開(kāi)，接觸器接觸不良、單相熔斷器熔斷等原因會(huì)造成斷相。在三相中的一相斷開(kāi)且輸出功率不變的情況下，另外兩相的電流會(huì)增大很多。</p><p>　　（2）星型接法的情況：電動(dòng)機(jī)繞組和熱繼電器是串聯(lián)的，流過(guò)繞組電流

82、等于流過(guò)熱繼電器電流，所以普通兩相或三相熱繼電器可以對(duì)此作出保護(hù)。</p><p>　　（3）三角形接法的情況：流過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組的電流小于流過(guò)熱繼電器的電流(根號(hào)3倍)，必須使用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。</p><p>　　2、斷相保護(hù)原理（圖2-5）</p><p>　　差動(dòng)機(jī)構(gòu)：雙金屬片同時(shí)發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，斷相時(shí)，不發(fā)熱的雙金屬片由于冷卻反向運(yùn)動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致常

83、閉觸點(diǎn)的斷開(kāi)。</p><p>　　2.1.4 熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)及符號(hào)</p><p>　?。?）表2-1：熱繼電器的額定電流和其對(duì)應(yīng)熱元件的額定電流不同，選擇是應(yīng)按熱元件額定電流選擇。</p><p><b>　　圖文符號(hào)：</b></p><p>　　2.1.5 熱繼電器的選用</p><

84、;p>　　1、額定電流 ：按發(fā)熱元件選擇。</p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀況：保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)熱繼電器不會(huì)動(dòng)作。啟動(dòng)時(shí)電流為額定電流6倍，啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6秒。</p><p>　　3、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)次數(shù)：要主意熱繼電器的操作頻率。超過(guò)熱繼電器操作頻率的頻繁啟動(dòng)不適合用熱繼電器，因?yàn)殡p金屬片熱量會(huì)積累，使觸點(diǎn)動(dòng)作?？梢杂脺囟壤^電器保護(hù)電機(jī)。</p><p>　　

85、4、斷相保護(hù)：Y形接法的電動(dòng)機(jī)采用普通的兩相或三相熱繼電器保護(hù)，三相嚴(yán)重不平衡，工作環(huán)境惡劣的情況下，選用三相熱繼電器保護(hù)。三角形接法的電動(dòng)機(jī)需要采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。</p><p>　　5、熱繼電器不可以做短路保護(hù)，動(dòng)作速度太慢。</p><p>　　熱繼電器使用注意事項(xiàng)</p><p>　　1、電機(jī)額定電流應(yīng)取發(fā)熱元件中間值，這樣整定時(shí)才有上下調(diào)節(jié)的余地。

86、如額定電流30A的電機(jī)，選擇發(fā)熱元件時(shí)電流整定范圍為28-36-45A，先把整定值設(shè)定在36檔上，再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)大或者調(diào)小整定值。</p><p>　　自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的選擇。</p><p>　　外部導(dǎo)線選擇：必須嚴(yán)格按照表2-1選擇。導(dǎo)線的粗細(xì)會(huì)影響發(fā)熱元件的散熱。</p><p>　　4、熱繼電器和電動(dòng)機(jī)周圍的環(huán)境應(yīng)盡量相同。溫度過(guò)高過(guò)低都會(huì)影響熱繼電

87、器的動(dòng)作時(shí)間。</p><p>　　5、按照產(chǎn)品說(shuō)明書上的規(guī)定安裝，于其他器件安裝在一起的時(shí)候，熱繼電器要放在下面，以免受到其他設(shè)備發(fā)熱的影響。</p><p>　　6、定期去除塵埃和污垢，若雙金屬片出現(xiàn)銹斑，用汽油輕輕擦拭，切忌用砂紙打磨。</p><p><b>　　信號(hào)繼電器</b></p><p>　　輸入量為非

88、電信號(hào)，且當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定值時(shí)，才能使觸頭動(dòng)作的繼電器。常用的有：溫度繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、液位繼電器、干簧繼電器和光電繼電器。</p><p><b>　　溫度繼電器</b></p><p>　　1、為什么使用溫度繼電器：熱繼電器是感測(cè)電流的大小決定電機(jī)是否過(guò)載，是否發(fā)熱。而電機(jī)發(fā)熱并不一定是由于過(guò)流造成的，如：電網(wǎng)電壓升高，導(dǎo)致電機(jī)鐵心發(fā)熱，這樣也會(huì)使繞1

89、組溫度升高。 電動(dòng)機(jī)環(huán)境溫度過(guò)高及通風(fēng)不良。這時(shí)熱繼電器是起不到保護(hù)作用的，此時(shí)需要以溫度為直接感測(cè)量控制觸點(diǎn)的動(dòng)作。溫度繼電器是按溫度原則動(dòng)作的繼電器。</p><p>　　2、分類：雙金屬片式溫度繼電器、熱敏電阻式溫度繼電器。</p><p>　　雙金屬片式溫度繼電器</p><p>　　1、動(dòng)作原理（圖2-7）：動(dòng)觸點(diǎn)直接安裝在雙金屬片上，溫度上升，雙金屬片動(dòng)

90、作，帶動(dòng)觸點(diǎn)分離。</p><p>　　2、缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜、體積大、雙金屬片易老化、反應(yīng)滯后。</p><p>　　2.2.1.2熱敏電阻式溫度繼電器</p><p>　　感測(cè)元件熱敏電阻安裝在電機(jī)內(nèi)部，溫度升高電阻值變化。繼電器主體在電動(dòng)機(jī)外部，如安裝在電動(dòng)機(jī)的控制電氣柜中。</p><p>　　工作原理（圖2-8）：</p>

91、<p>　　電源部分、電橋部、 輸出部分、晶閘管工作原理 </p><p><b>　　速度繼電器</b></p><p>　　1、工作原理：靠電磁感應(yīng)使速度繼電器電機(jī)定子動(dòng)作，帶動(dòng)機(jī)械部分，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)動(dòng)作。</p><p>　　2、速度傳感器可以反映出兩個(gè)量：</p><p>　　電機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到或超過(guò)傳感

92、器動(dòng)作值；</p><p><b>　　電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。</b></p><p><b>　　3、符號(hào)：</b></p><p><b>　　壓力繼電器</b></p><p>　　1、作用：用氣壓和液壓的檢測(cè)，感測(cè)部分安裝于水路、氣路或油路的分支管中。當(dāng)氣壓或液壓發(fā)生變化時(shí)，

93、壓力繼電器發(fā)出信號(hào)控制電機(jī)的啟停。（液壓動(dòng)力源為電機(jī)）</p><p>　　2、調(diào)節(jié)：動(dòng)作壓力的大小可以通過(guò)給定螺帽進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　2.2.4 液位繼電器</p><p><b>　　（自學(xué)）</b></p><p><b>　　干簧繼電器</b></p><p

94、>　　1、結(jié)構(gòu)：導(dǎo)磁簧片、惰性氣體管。</p><p>　　2、動(dòng)作原理：受周圍磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)導(dǎo)磁簧片被磁化，相互吸引，接觸，接通電路。當(dāng)磁場(chǎng)消失后，兩個(gè)導(dǎo)磁簧片斷開(kāi)。</p><p>　　3、特點(diǎn)：壽命長(zhǎng)、動(dòng)作快、承受電壓低。</p><p><b>　　主令電氣</b></p><p>　　1、定義：主令電器是

95、用來(lái)閉合和分?jǐn)嗫刂齐娐返牡蛪弘娖?，用以控制電力拖?dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停車、制動(dòng)以及調(diào)速等。主令電器不可分?jǐn)嘀骰芈?，它是專門用來(lái)發(fā)命令的電器。</p><p>　　2、常用主令電器：控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能開(kāi)關(guān)、主令控制器等。</p><p>　　2.3.1 控制按鈕</p><p><b>　　文字符號(hào)：SB</b></p>&

96、lt;p>　　2、原理及圖形符號(hào)：</p><p>　　動(dòng)作邏輯：按下按鈕時(shí)常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合。松開(kāi)按鈕時(shí)，由于反力彈簧的作用，常開(kāi)觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)后閉合。（注：）</p><p>　　自鎖式按鈕：自鎖式按鈕需要再次按下才復(fù)位</p><p>　　按鈕的觸點(diǎn)數(shù)：1常開(kāi)1常閉、6常開(kāi)6常閉。</p><p>　　按鈕顏色：

97、紅色表示停止，綠色黑色表示啟動(dòng)。 </p><p><b>　　第五節(jié)</b></p><p><b>　　行程開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　1、定義：依照生產(chǎn)機(jī)械的行程發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短的主令電器。若將行程開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)械行程的終點(diǎn)處，以限制其行程，則稱為限位開(kāi)關(guān)或終點(diǎn)開(kāi)關(guān)。</p>&l

98、t;p>　　2、應(yīng)用場(chǎng)合：運(yùn)動(dòng)設(shè)備、特定的位置完成特定動(dòng)作。</p><p>　　3、工作原理：類似于按鈕，區(qū)別在于，按鈕需要人手動(dòng)按，而行程開(kāi)關(guān)是由運(yùn)動(dòng)著的機(jī)械設(shè)備去碰。</p><p>　　4、分類：直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式。</p><p>　　2.3.2.1 滾輪式</p><p>　　2.3.2.2 直動(dòng)行程開(kāi)關(guān) </p&

99、gt;<p>　　缺點(diǎn)：觸點(diǎn)分合速度取決于機(jī)械的移動(dòng)速度，當(dāng)移動(dòng)速度低于0.4m/min時(shí)，觸點(diǎn)分?jǐn)嗵?，易受電弧燒毀。此時(shí)應(yīng)采用滾輪式行程開(kāi)關(guān)（上輪臂偏離積累到一定程度，觸點(diǎn)瞬時(shí)分?jǐn)啵?lt;/p><p><b>　　微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)體積小、重量輕、動(dòng)作靈敏，適用于行程控制要求較精確的場(chǎng)合。但由于推桿允許的行程小

100、（動(dòng)作行程LX-5型為0.3～0.7mm、LXW-11型為1.2mm），結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高，因此使用時(shí)必須從機(jī)構(gòu)上對(duì)推桿的最大行程加以限制，以免壓壞開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　2.3.2.4 圖文符號(hào)</p><p>　　當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械行程比較小作用力也很小時(shí)，采用微動(dòng)行程開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　接近開(kāi)關(guān)：非接觸式行程開(kāi)關(guān)，屬于電子器件。</p>&l

101、t;p><b>　　萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　1、定義：萬(wàn)能開(kāi)關(guān)是由多組結(jié)構(gòu)相同的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器。</p><p>　　結(jié)構(gòu)：操作機(jī)構(gòu)、定位裝置、觸點(diǎn)。</p><p>　　3、按手柄操作方式分類：自復(fù)式、定位式</p><p>　　4、手柄位置：左、中、右，或者有更多的位置可以選

102、擇。手柄擰在某個(gè)固定位置的時(shí)候，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)眾多觸點(diǎn)的開(kāi)與關(guān)也固定的。擰一下手柄就可以向控制回路發(fā)出多個(gè)指令。</p><p>　　5、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的圖形表示</p><p>　　萬(wàn)能開(kāi)關(guān)手柄有多個(gè)位置，每個(gè)不同位置又有多個(gè)觸點(diǎn)輸出該觸點(diǎn)開(kāi)或斷的狀態(tài)，萬(wàn)能開(kāi)關(guān)的圖形表示較普通開(kāi)關(guān)要復(fù)雜，有兩種方法表示萬(wàn)能開(kāi)關(guān)的狀態(tài)：（1）開(kāi)關(guān)位置用虛線，觸點(diǎn)接通用“黑點(diǎn)”，觸點(diǎn)斷開(kāi)無(wú)“黑點(diǎn)”。</p

103、><p>　　（2）表格：“叉”表示觸點(diǎn)接通。</p><p><b>　　主令控制器</b></p><p>　　原理和讀圖方式和萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相似，主令電器的觸點(diǎn)更多，手柄位置也更多，完成的轉(zhuǎn)換更復(fù)雜。</p><p><b>　　熔斷器</b></p><p>　　2.4.1

104、熔斷器的結(jié)構(gòu)、分類</p><p><b>　　作用：</b></p><p>　　過(guò)載保護(hù)：過(guò)載時(shí)，流過(guò)熔體的電流使其發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔化溫度時(shí)，熔體熔斷。</p><p>　?。?） 短路保護(hù)：短路時(shí)，熔體快速熔斷。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)：</b></p><p>

105、;　　熔斷管（蓋、座）：1安裝熔體 2熔體熔斷時(shí)熄滅電弧。</p><p>　?。?）熔體及導(dǎo)電部件：熔斷器的主要部分，即是感測(cè)元件又是執(zhí)行元件。</p><p><b>　　3、分類：</b></p><p>　　按結(jié)構(gòu)分：半封閉插入式、螺旋式、無(wú)填料密封管式、有填料密封管式。</p><p>　?。? ）按用途分：一

106、般工業(yè)用熔斷器、半導(dǎo)體器件保護(hù)用快速熔斷器。</p><p>　　自復(fù)式熔斷器：熔體用金屬鈉制成，過(guò)流時(shí)，熔體熔化變?yōu)檎羝?，和其它金屬蒸汽不同，鈉蒸汽電阻很高，從而使電路分?jǐn)?。?dāng)鈉蒸汽冷卻后，變成固體，自動(dòng)恢復(fù)。 </p><p><b>　　熔斷器的保護(hù)特性</b></p><p>　　1、定義：熔體電流和熔化時(shí)間之間的關(guān)系。曲線類似與熱繼電

107、器的保護(hù)特性曲線，也具有反時(shí)特性。（見(jiàn)課本圖2-27）</p><p>　　額定電流Ire ：熔體在該電流絕對(duì)不會(huì)熔斷。</p><p>　　3、最小熔斷電流Ir ：當(dāng)熔體通過(guò)電流大于等于Ir時(shí)，熔體熔斷。</p><p>　　熔化系數(shù)Kr：Kr =Ir/Ire ，Kr的大小反映了熔斷器的靈敏程度。</p><p><b>　　熔斷

108、器的主要參數(shù)</b></p><p>　　1、額定電壓： 指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?，其值一般大于?lt;/p><p>　　于電氣設(shè)備的額定電壓。</p><p>　　2 、額定電流：指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)，設(shè)備溫升不超過(guò)規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。</p><p><b>　　該電流又分為：</b>&l

109、t;/p><p>　?。?） 熔斷管的額定電流：熔斷管的電流等級(jí)較少。</p><p>　?。?） 熔體的額定電流：熔體的額定電流等級(jí)較多。</p><p>　　同一額定電流的熔斷管可以裝不同額定電流的熔體，但熔體的額定電流不得大于熔斷管的額定電流，否則熔體發(fā)熱會(huì)損壞熔斷管。</p><p>　　3、極限分?jǐn)嗄芰Γ褐溉蹟嗥髟谝?guī)定額定電壓和功率因數(shù)

110、條件下，能分?jǐn)嗟淖畲箅娏?，在電路中出現(xiàn)的最大電流一般指短路電流。所以極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?。如果回路電流超過(guò)極限分?jǐn)嗄芰﹄娏?，電路反而不能分?jǐn)?，因?yàn)檫^(guò)大的電流是熔體氣化，氣化后的熔體仍然起導(dǎo)電的作用。</p><p><b>　　熔斷器的選用</b></p><p>　　1、熔體額定電流的選擇：</p><p>　?。?）

111、用于保護(hù)照明電路或電熱設(shè)備（電阻性負(fù)載）的熔斷器，因?yàn)樨?fù)載的電流比較穩(wěn)定，所以熔斷器的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載額定電流。</p><p>　?。?） 用于保護(hù)單臺(tái)長(zhǎng)期工作電動(dòng)機(jī)的熔斷器，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)不應(yīng)熔斷。</p><p>　　Ire>=(1.5-2.5)Ie，電機(jī)啟動(dòng)電流為5-7倍的Ie，但由于熔斷器有反時(shí)特性，熔斷器在啟動(dòng)電流下的熔斷時(shí)間大于電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，所以電機(jī)啟動(dòng)后，熔

112、斷器不會(huì)熔斷。</p><p>　?。?）用于保護(hù)頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的熔斷器，考慮頻繁啟動(dòng)時(shí)熔斷器也不應(yīng)熔斷，熔斷電流應(yīng)選擇的更大一些。 Ire>=(3-3.5)Ie</p><p>　?。?）用于保護(hù)多臺(tái)電機(jī)的熔斷器，在出現(xiàn)尖峰電流時(shí)也不應(yīng)熔斷。通常，將其中容量最大的一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)，其余電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的電流作為其尖峰電流，所以，熔斷器選擇應(yīng)滿足下列關(guān)系：Ire>=(1.5-

113、2.5)Iemax +ΣIe </p><p>　　Iemax為多臺(tái)電機(jī)中容量最大的一臺(tái)電機(jī)額定電流。ΣIe為其他電機(jī)額定電流之和。（為單臺(tái)電機(jī)做過(guò)載保護(hù)的熔斷器位于供電支線，為多臺(tái)電機(jī)做保護(hù)的熔斷器位于供電干線）</p><p>　　（5）為防止發(fā)生越級(jí)熔斷（供電干線的熔斷器熔斷，而供電支線的熔斷器未熔斷），上、下級(jí)熔斷器間應(yīng)相差1-2個(gè)差級(jí)。如相差10倍。</p><

114、;p>　?。?）電力電子裝置應(yīng)選用快速熔斷器。由于其熔斷速度快，可以在電力電子設(shè)備過(guò)流燒毀前先熔斷，從而達(dá)到保護(hù)電力電子設(shè)備的作用。</p><p>　　2.5 低壓開(kāi)關(guān)和低壓斷路器</p><p>　　2.5.1 低壓刀開(kāi)關(guān)</p><p><b>　　塑殼刀開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　用途：電路電源開(kāi)關(guān)、

115、小容量電動(dòng)機(jī)非頻繁啟動(dòng)的操作開(kāi)關(guān)。</p><p>　　結(jié)構(gòu)：操作手柄、熔絲、觸刀、觸點(diǎn)座。</p><p>　　3、外部塑殼的作用：隔離電弧，防止電弧飛出傷人，防止電弧造成電源短路。</p><p>　　4、安裝：手柄向上，不得平裝倒裝。電源線接上端，負(fù)載接在熔絲下端，這樣拉閘后便于更換熔絲。</p><p>　　5、符號(hào)：Q，多極的閘刀要

116、用虛線連起來(lái)，表示同時(shí)動(dòng)作，熔絲要看實(shí)際情況，如果沒(méi)安裝熔絲，圖形符號(hào)上就不畫熔絲。</p><p><b>　　熔斷器式刀開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　1、用途：用于交流50Hz、電壓至600V，有高短路電流的配電電路和電動(dòng)機(jī)電路中，做電動(dòng)機(jī)的保護(hù)和電源開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)，但一般不用于直接接通和分?jǐn)鄦闻_(tái)電動(dòng)機(jī)。</p><p><b&g

117、t;　　2、符號(hào)：</b></p><p><b>　　隔離開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　1、用途： </b></p><p>　　(1)用于隔離電源，便于檢修和設(shè)備維護(hù)。</p><p>　　(2)用以接通或斷開(kāi)小電流電路。</p><p>　　2、

118、使用注意事項(xiàng)：線路送電時(shí)先合母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，后合線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，再合接觸器。線路停電時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)接觸器，后拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。不能帶負(fù)荷拉、合高壓隔離開(kāi)關(guān)。如有接觸器，先合隔離開(kāi)關(guān)，后合接觸器。拉閘合閘動(dòng)作要迅速。</p><p><b>　　低壓斷路器</b></p><p>　　1、用途：分配電能、不頻繁的啟動(dòng)電機(jī)、對(duì)電源線路和電動(dòng)機(jī)實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的短路、過(guò)載

119、及欠電壓等故障時(shí)，自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?，其功能相?dāng)于熔斷器式斷流器（短路保護(hù)）與過(guò)流（di/dt大）、欠壓、熱繼電器（過(guò)載di/dt?。┑慕M合。</p><p>　　2、優(yōu)點(diǎn)：在分?jǐn)嚯娐泛笠话悴恍枰鼡Q零部件。 </p><p>　　2.5.2.1 工作原理</p><p>　　低壓斷路器的合閘是由手動(dòng)完成的，合閘使脫扣連桿9與合閘聯(lián)桿5相扣。低壓斷路器中所有的分?jǐn)鄤?dòng)作（

120、包括手動(dòng)分?jǐn)嗪捅Ｗo(hù)分?jǐn)啵?，都是通過(guò)分?jǐn)嗝摽勐?lián)桿和合閘聯(lián)桿來(lái)完成的。</p><p>　　短路保護(hù)通過(guò)電磁脫扣器8帶動(dòng)脫扣裝置，使脫扣聯(lián)桿9和合閘聯(lián)桿5分?jǐn)?，從而使低壓斷路器的電源觸點(diǎn)11、10分?jǐn)唷?lt;/p><p>　　過(guò)載保護(hù)是通過(guò)熱元件14作用于熱脫扣器6，6的彎曲也會(huì)導(dǎo)致脫扣聯(lián)桿和合閘聯(lián)桿的分離。</p><p>　　許多低壓斷路器都帶有整定功能，如圖中1與1

121、6 。1為過(guò)載整定旋鈕，16為短路整定旋鈕。</p><p>　　2為手動(dòng)脫扣按鈕，該按鈕較小，為紅色，一般多用于檢測(cè)脫扣聯(lián)桿9和合閘聯(lián)桿5的分?jǐn)喙δ苁欠窈糜谩?lt;/p><p>　　2.5.2.2低壓斷路器的符號(hào)：</p><p><b>　　文字符號(hào)：QA。</b></p><p><b>　　觸點(diǎn)處要打“叉

122、”。</b></p><p>　　2.5.2.3 低壓斷路器型號(hào)及意義</p><p>　　能從編號(hào)中找出殼架等級(jí)額定電流。如DZ15-40系列的低壓斷路器，殼架等級(jí)額定電流為40A，其脫扣器額定電流卻分為很多等級(jí)，其中最大的一級(jí)為40A。</p><p>　　2.5.2.4低壓斷路器安裝</p><p>　　應(yīng)把來(lái)自電源的母線接