电气控制与plc应用第一章.ppt

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1、电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第一节第一节 概述概述 为了安全、可靠地使用电能，电路中必须要装有各种起调节、为了安全、可靠地使用电能，电路中必须要装有各种起调节、分配、控制和保护作用各类低压电器。分配、控制和保护作用各类低压电器。一、低压电器的定义与分类一、低压电器的定义与分类低压电器低压电器-工作于工作于AC1200V、DC1500V以下电路中起通断、以下电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。保护、控制或调节作用的电器。按用途和控制对象按用途和控制对象分类分类：配电电器：配电

2、电器：用于电能的输送和分配的电器用于电能的输送和分配的电器。控制电器：控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器用于各种控制电路和控制系统的电器。按操作方式按操作方式分类分类：手动电器：手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器通过人的操作发出动作指令的电器。自动电器：自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器按工作原理按工作原理分类分类：电磁式电器：电磁式电器：根据电磁感应原理工作的电器根据电磁感应原理工作的电

3、器。非电量式电器：非电量式电器：以非电量作为控制量进行工作的电器以非电量作为控制量进行工作的电器。二、二、低压电器的基本用途低压电器的基本用途用途：用途：根据外界控制信号或控制要求，通过一个或多个器件组根据外界控制信号或控制要求，通过一个或多个器件组合，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，合，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。三、三、低压电器的型号表示及含义低压电器的型号表示及含义四、低压电器的主要技术指标四、低压电器的主要技术指标 为保证电器设备安全可靠地工作，国家对低压电器的设

4、计、为保证电器设备安全可靠地工作，国家对低压电器的设计、制造规定了严格的标准。制造规定了严格的标准。五、低压电器的结构要求五、低压电器的结构要求 保证产品的规格、性质和质量一致，通用和互换性好。保证产品的规格、性质和质量一致，通用和互换性好。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第二节第二节 常用低压电器的基本问题常用低压电器的基本问题（电磁式）低压电器基本结构：（电磁式）低压电器基本结构：触头触头(点点)系统系统 执行部分执行部分电磁机构电磁机构 控制部分控制部分 一、电器的触头和电弧一

5、、电器的触头和电弧（一）触头系统（一）触头系统1.1.触头的接触电阻触头的接触电阻动静触头闭合时形成的电阻，称为动静触头闭合时形成的电阻，称为接触电阻。接触电阻。触头材料一般采用铜材料，对于容量较小的常用银质材料。触头材料一般采用铜材料，对于容量较小的常用银质材料。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器2.2.触头的接触形式触头的接触形式点接触点接触适用于小电流场合。适用于小电流场合。线接触线接触适用于通断次数多，电流较大的场合。适用于通断次数多，电流较大的场合。面接触面接触适用于大电流的

6、场合。适用于大电流的场合。(a)(a)点接触点接触 (b)(b)线接触线接触 (c)(c)面接触面接触触头的接触形式触头的接触形式电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器触头的结构形式触头的结构形式(a)(a)桥式触头桥式触头 (b)(b)桥式触头桥式触头 (c)(c)指形触头指形触头（二）电弧的产生及灭弧方法（二）电弧的产生及灭弧方法1.1.电弧的产生过程电弧的产生过程在自然环境下，如果电路电流（或电压）超过某一数值，触头在自然环境下，如果电路电流（或电压）超过某一数值，触头在分断是就会产

7、生电弧。在分断是就会产生电弧。电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器2.2.灭弧方法灭弧方法电动力灭弧电动力灭弧多用于小容量交流接触器等交流电器中。多用于小容量交流接触器等交流电器中。11静触头静触头22动触头动触头 电动力灭弧示意图电动力灭弧示意图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器2.2.

8、灭弧方法灭弧方法栅片灭弧栅片灭弧栅片灭弧装置的灭弧效果在电流为交流时要比直流时强得多，栅片灭弧装置的灭弧效果在电流为交流时要比直流时强得多，因此在交流电器中常采用栅片灭弧。因此在交流电器中常采用栅片灭弧。11灭弧栅片灭弧栅片 2 2触头触头 3 3电弧电弧栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器2.2.灭弧方法灭弧方法磁吹灭弧磁吹灭弧利用电弧电流本身灭弧，电流越大，吹弧越强，广泛用于直流利用电弧电流本身灭弧，电流越大，吹弧越强，广泛用于直流灭弧。灭弧。11磁吹线圈

9、磁吹线圈 2 2绝缘套绝缘套 3 3铁心铁心 4 4引弧角引弧角 5 5磁导夹板磁导夹板 66灭弧罩灭弧罩 7 7动触头动触头 8 8静触头静触头磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器二、电磁机构二、电磁机构作用：作用：将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。（一）电磁机构的结构形式（一）电磁机构的结构形式电磁机构组成：电磁机构组成：线圈、铁心和衔铁。线圈、铁心和衔铁。按衔铁运动形式分类：按衔铁运动形式分类

10、：直动式直动式拍合式拍合式1 1衔铁；衔铁；2 2铁心；铁心；3 3吸引线圈吸引线圈直动式电磁机构直动式电磁机构电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器1 1衔铁；衔铁；2 2铁心；铁心；3 3吸引线圈吸引线圈 拍合式电磁机构拍合式电磁机构四、电气控制技术中常用的图形符号、文字符号四、电气控制技术中常用的图形符号、文字符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第三节第三节 接触器接触器

11、用来频繁地用来频繁地接通和分断交、直流主电路或电机等负载主电路接通和分断交、直流主电路或电机等负载主电路的一种控制电器。的一种控制电器。电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电器。自动控制电器。一、一、接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理接触器的结构：接触器的结构：电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器1-主触点主触点 2-常闭辅助触点常闭辅助触点 3-常开辅助触点常开辅助触点 4-动铁心动铁心 5-线圈线圈

12、 6-静铁心静铁心 7-灭弧罩灭弧罩 8-弹簧弹簧 电磁接触器结构示意图电磁接触器结构示意图 电磁机构电磁机构：将电磁能转换将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力成机械能，产生电磁吸力带动触点动作带动触点动作.触点：触点：接触器的执行元件，接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电用来接通或断开被控制电路。路。灭弧装置：灭弧装置：熄灭触点分断熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧。产生的电弧。其它：其它：包括包括释放弹簧机构、释放弹簧机构、支架与底座等。支架与底座等。动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）静铁心静铁心电磁线圈电磁线圈按按所控制电路所控制电路 主触点主触点 辅助触点辅

13、助触点按原始状态按原始状态 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点灭弧罩灭弧罩灭弧栅灭弧栅磁吹灭弧装置磁吹灭弧装置电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器 接触器工作原理：接触器工作原理：当当电磁线圈通电电磁线圈通电后，线圈电流产生后，线圈电流产生磁场磁场，使，使静铁心产生电磁吸力静铁心产生电磁吸力吸引衔铁吸引衔铁，并，并带动触点动作带动触点动作，使，使常闭触点断开常闭触点断开，常开触点闭合常开触点闭合，两，两者是联动的。当者是联动的。当线圈断电线圈断电时，时，电磁力消失电磁力消失，衔铁衔铁在释

14、放弹簧的作用在释放弹簧的作用下下释放释放，使，使触点复原触点复原，即，即常开触点断开常开触点断开，常闭触点闭合常闭触点闭合。线圈线圈 主触点主触点 常开、常闭辅助触点常开、常闭辅助触点 接触器的符号接触器的符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器二、接触器主要技术参数：二、接触器主要技术参数：（主触点）额定电流、额定电压（主触点）额定电流、额定电

15、压辅助触点额定电流、对数辅助触点额定电流、对数接通、分断能力接通、分断能力线圈额定电压线圈额定电压接触器机械寿命、电寿命接触器机械寿命、电寿命三、常用接触器三、常用接触器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器四、接触器选用原则四、接触器选用原则接触器的使用类别应与负载性质相一致接触器的使用类别应与负载性质相一致 控制交流负载应选用交流接触器控制交流负载应选用交流接触器 控制直流负载则选用直流接触器控制直流负载则选用直流接触器主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压主触点的额定工作电压

16、应大于或等于负载电路的电压 主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变使用条件不同时，这个电流值也将随之改变吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致接触器在线圈额定电压接触器在线圈额定电压8585及以上时应能可靠地吸合及以上时应能可靠地吸合主触点和辅助触点的数

17、量应能满足控制系统的需要主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第四节第四节 继电器继电器 继电器是继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。路，实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流其输入量可以是电压、电流等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量。等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量。继电器用于控制电路，流过触点的电流小，一般不需要灭

18、弧继电器用于控制电路，流过触点的电流小，一般不需要灭弧装置。装置。继电特性曲线：继电特性曲线：x2：继电器吸合值：继电器吸合值 x1：继电器释放值：继电器释放值电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器一、继电器分类一、继电器分类按输入信号：按输入信号：电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器以及压力、液位继电器电器、热继电器、速度继电器以及压力、液位继电器等。等。二、常用继电器二、常用继电器 电磁式继电器的典型结构电磁式继

19、电器的典型结构11底座底座 2 2反力弹簧反力弹簧 3 3、44调节螺钉调节螺钉 55非磁性垫片非磁性垫片 6 6衔铁衔铁 7 7铁心铁心 8 8极极靴靴 9 9电磁线圈电磁线圈 10 10触点系统触点系统（一）电磁式继电器（一）电磁式继电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器1.1.电流继电器：电流继电器：根据输入（线圈）根据输入（线圈）电流大小电流大小而动作的继电器而动作的继电器 过电流继电器：过电流继电器：当电路发生当电路发生短路及过流时短路及过流时立即将电路切断立即将电路切断l

20、线圈电流小于整定电流时，继电器不动作线圈电流小于整定电流时，继电器不动作 l 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作线圈电流超过整定电流时，继电器才动作l 动作电流整定范围：交流为动作电流整定范围：交流为(110400)IN，直流为直流为(70350)IN 欠电流继电器：当电路欠电流继电器：当电路电流过低电流过低时立即将电路切断时立即将电路切断l 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合l 线圈电流低于整定电流时，继电器释放线圈电流低于整定电流时，继电器释放l 动作电流整定范围：吸合电流为动作电流整定范围：吸合电流为(3065)IN 释放电流为释放电流为(

21、1020)IN 2.2.电压继电器：电压继电器：根据输入（线圈）根据输入（线圈）电压大小电压大小而动作的继电器而动作的继电器 过电压继电器：过电压继电器：动作电压整定范围为动作电压整定范围为(105115)UN 欠电压继电器：欠电压继电器：吸合电压调整范围为吸合电压调整范围为(3050)UN 释放电压调整范围为释放电压调整范围为(1035)UN 电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器3.3.中间继电器：中间继电器：本质上是一种本质上是一种电压继电器电压继电器，工作原理与接触器相同。，工作原

22、理与接触器相同。触点系统中触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同没有主、辅触点之分，触点容量相同。可作为小容量的接触器：可作为小容量的接触器：电动机额定电流不超过电动机额定电流不超过5A5A的电气控制系统，可代替接触器来的电气控制系统，可代替接触器来控制。控制。中间继电器的作用：中间继电器的作用：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级级放大器放大器用。用。触点数量较多触点数量较多，能够将一个输入信号变成多个输出信号。

23、当，能够将一个输入信号变成多个输出信号。当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。换多条控制电路。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器过电压继电器符号过电压继电器符号 欠电压继电器符号欠电压继电器符号 过电流继电器符号过电流继电器符号 欠电流继电器符号欠电流继电器符号 中间继电器的符号中间继电器的符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用

24、第一章第一章 常用低压电器常用低压电器（二）时间继电器（二）时间继电器l 是从得到输入信号是从得到输入信号(即线圈通电或断电即线圈通电或断电)开始，经过开始，经过一定的延一定的延时时后才输出信号后才输出信号(延时触点状态变化延时触点状态变化)的继电器。的继电器。l 延时方式：延时方式：得（通）电延时得（通）电延时、失（、失（断）电延时断）电延时1.1.直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器l 铁心铁心吸合吸合时的时的延时不显著延时不显著，一般可忽略不计。一般可忽略不计。l 这种继电器仅作为这种继电器仅作为失电延时失电延时用。用。带有阻尼铜套的铁心结构带有阻尼铜套的铁心结构11铁心铁心 2 2

25、阻尼铜套阻尼铜套33线圈线圈 4 4绝缘层绝缘层电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器2.2.空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器l 是利用是利用空气阻尼空气阻尼原理达到延时的目的。原理达到延时的目的。l 由由电磁机构、延时机构和触点电磁机构、延时机构和触点组成。电磁机构分组成。电磁机构分交、直流交、直流 l 工作方式：工作方式：通电延时、断电延时通电延时、断电延时 l 优点优点:是延时范围大、结构简单、寿命长、价格低廉。是延时范围大、结构简单、寿命长、价格低廉。l 缺点缺点:是延时误

26、差大，没有调节指示，很难精确地整定延时是延时误差大，没有调节指示，很难精确地整定延时值。在延时精度要求高的场合不宜使用。值。在延时精度要求高的场合不宜使用。时间继电器线圈图形符号时间继电器线圈图形符号KTKT延时动作触点符号延时动作触点符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器

27、电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器3.3.同步电机式时间继电器同步电机式时间继电器 利用利用同步电动机拖动减速齿轮同步电动机拖动减速齿轮，获得延时。，获得延时。优点：优点：延时时间长，可达数十小时，延时精度高。延时时间长，可达数十小时，延时精度高。缺点：缺点：结构复杂，体积较大。结构复杂，体积较大。4.4.电子式时间继电器电子式时间继电器 有有晶体管式、数字式晶体管式、数字式等等 优点：优点：延时时间长、调节方便、精度高、应用广。延时时间长、调节方便、精度高、应用广。缺点：缺点：可取代阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。可取代阻容式、空气阻尼式、电动式

28、等时间继电器。（三）速度继电器（三）速度继电器l 利用速度原则利用速度原则对电动机进行控制的自动电器，常用作笼型异对电动机进行控制的自动电器，常用作笼型异步电动机的步电动机的反接制动反接制动，所以有时也称为反接制动继电器。，所以有时也称为反接制动继电器。l 感应式速度继电器由感应式速度继电器由定子、转子和触点定子、转子和触点三部分组成。三部分组成。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器l 动作转速一般动作转速一般不低于不低于120 r/min120 r/min，复位转速约在，复位转速约在1

29、00 r/min100 r/min以以下。下。11转轴转轴 2 2转子转子 3 3定子定子 4 4线圈线圈55摆锤摆锤 6 6、77静触点静触点 8 8、99簧片簧片速度继电器原理示意图速度继电器原理示意图速度继电器的符号速度继电器的符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器（四）热继电器（四）热继电器l 专门用来对连续运行的电动机进行专门用来对连

30、续运行的电动机进行过载及断相保护过载及断相保护，防止，防止电动机过热而烧毁的保护电器。电动机过热而烧毁的保护电器。l 由由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置装置及及手动复位装置手动复位装置等组成。双金属片为温度检测元件，由两等组成。双金属片为温度检测元件，由两种种膨胀系数不同膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热加热后，因两层的金属片压焊而成，它被加热加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。金属片伸长率不同而弯曲。l 工作原理：工作原理：加热元件串接在电动机定子绕组中加热元件串接在电动机定子绕组中，电动机正常，电动机正常运行时，热

31、元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，热元件产生的热量使双金属片的载，流过热元件的电流加大，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。开触点闭合，常闭触点断开）。l 通常用通常用其常闭触点与接触器线圈电路串联其常闭触点与接触器线圈电路串联，切断接触器线圈，切断接触器线圈电流，使电动机主电路失电。故障排除后，电流，使电动机主电路失电。故障排除后，手动复位手动复位热继电器热继电器触点可以重新接

32、通控制电路。触点可以重新接通控制电路。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器11双金属片固定支点双金属片固定支点22双金属片双金属片33热元件热元件44导板导板55补偿双金属片补偿双金属片66常闭触点常闭触点77常开触点常开触点88复位螺钉复位螺钉99动触点动触点1010复位按钮复位按钮 1111调节旋钮调节旋钮1212支撑支撑1313压簧压簧1414推杆推杆热继电器的结构原理图热继电器的结构原理图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与

33、PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器l 带断相保护的热继电器：电动机是带断相保护的热继电器：电动机是形形接法，当发生断相时，接法，当发生断相时，由于电动机的相电流与线电流不等，流过电动机绕组的电流和由于电动机的相电流与线电流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，要用此功能继电器。流过热继电器的电流增加比例不相同，要用此功能继电器。11上导板上导板22下导板下导板33双金属片双金属片 44常闭触点常闭触点 55杠杆

34、杠杆热继电器的图形符号热继电器的图形符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第五节第五节 主令电器主令电器l 用来用来闭合和断开闭合和断开控制电路，用以控制电动机的启动、停车、控制电路，用以控制电动机的启动、停车、制动以及调速等。制动以及调速等。l 可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。电路实现控制。l 用来用来发布命令发布命令的控制电器。的控制电器。不允许分合主电路。不允许分合主电路。一、控制按钮一、控制按

35、钮 控制按钮简称控制按钮简称按钮按钮，是一种结构简单，使用广泛的手动主令，是一种结构简单，使用广泛的手动主令电器，它可以与接触器或继电器配合，在控制电路中对电动机电器，它可以与接触器或继电器配合，在控制电路中对电动机实现远距离自动控制。实现远距离自动控制。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器按钮开关颜色规定：按钮开关颜色规定：“停止停止”和和“急停急停”按钮必须是红色按钮必须是红色。“启动启动”按钮的颜色是绿色。按钮的颜色是绿色。“点动点动”按钮必须是黑色。按钮必须是黑色。“启动启动”与

36、与“停止停止”交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色。交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色。“复位复位”按钮必须是蓝色按钮必须是蓝色。复位按钮兼有停止的作用时，则必须是红色。复位按钮兼有停止的作用时，则必须是红色。1 1、22常闭触头常闭触头3 3、44常开触头常开触头55桥式动触头桥式动触头66复位弹簧复位弹簧77按钮按钮典型控制按钮的结构示意图典型控制按钮的结构示意图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电

37、气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器控制按钮控制按钮控制按钮的符号控制按钮的符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器二、行程开关二、行程开关l 又称为又称为限位开关限位开关根据生产机械的根据生产机械的行程行程发出命令以控制其运行发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器。方向或行程长短的主令电器。l 利用生产机械利用生产机械碰撞碰撞行程开关的操动头，使行程开关的常开触行程开关的操动头，使行程开关的常开触点接通和常闭触点分断。点接通和常闭触点分断。11顶杆顶杆 2

38、 2弹簧弹簧 3 3动断触头动断触头 44触头弹簧触头弹簧 5 5动合触头动合触头直动式行程开关直动式行程开关电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器行程开关的符号行程开关的符号行程开关行程开关电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器三、转换开关：三、转换开关：l 是一种是一种多档式、控制多回路多档式、控制多回路的主令电器，主要用于低压断路的主令电器，主要用于低压断路操作机构的操作机构的合

39、闸与分闸合闸与分闸控制、各种控制线路的控制、各种控制线路的转换转换、电压和电、电压和电流表的流表的换相换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。l 还可以还可以直接控制小容量直接控制小容量电动机的启动、调速和换向。电动机的启动、调速和换向。l 主要类型：主要类型：万能转换开关万能转换开关 、组合开关。、组合开关。万能转换开关单层结构图万能转换开关单层结构图电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器万能转换开关的图形符号万能转换开关的图形符号电气控制与电气控

40、制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器四、接近开关四、接近开关l 又称为又称为无触点行程开关无触点行程开关，当运动的物体与之，当运动的物体与之接近到一定距离接近到一定距离时，它就发出动作信号，从而进行相应的操作，不像机械行程时，它就发出动作信号，从而进行相应的操作，不像机械行程开关那样需要施加机械力。开关那样需要施加机械力。l 通过其感应头与被测物体间通过其感应头与被测物体间介质能量的变化介质能量的变化来取得信号的。来取得信号的。l 有高频振荡型、霍尔效应型、光电型、电容型及超声波型等有高频振荡型、霍尔效

41、应型、光电型、电容型及超声波型等多种形式多种形式电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器五、主令控制器五、主令控制器 l 是一种是一种频繁地按顺序频繁地按顺序对多个控制电路进行切换的电器。对多个控制电路进行切换的电器。l 可以对控制电路发布命令，常其他电器对绕线转子异步电动可以对控制电路发布命令，常其他电器对绕线转子异步电动机的启动、制动、调速及换向机的启动、制动、调速及换向实行远距离实行远距离控制。控制。l 主令控制器的动作过程与万能转换开关类似，也是由一个可主令控制器的动作过程与万能转换

42、开关类似，也是由一个可转动的转动的凸轮带动触头凸轮带动触头动作。动作。l 主令控制器触点的主令控制器触点的图形符号图形符号以及操作手柄在不同位置时的触以及操作手柄在不同位置时的触点分合状态的表示方法与万能转换开关相类似。点分合状态的表示方法与万能转换开关相类似。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第六节第六节 熔断器熔断器 一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器。主要用作一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器。主要用作电路或用电设备的电路或用电设备的短路保护短路保护，有时对，有时

43、对严重过载严重过载也可起到保护作也可起到保护作用。用。熔断器的结构：熔断器的结构：熔断器主要由熔断器主要由熔体熔体(俗称保险丝俗称保险丝)和安装熔体的和安装熔体的熔管熔管(或熔座或熔座)两部分组成。两部分组成。熔体熔体是关键部分，它既是是关键部分，它既是感测感测元件又是元件又是执行执行元件。元件。ll底座底座22熔体熔体33瓷帽瓷帽螺旋式熔断器螺旋式熔断器外形外形插入式熔断器外形插入式熔断器外形ll动触头动触头22熔体熔体33瓷插件瓷插件44静触头静触头55瓷座瓷座 电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压

44、电器常用低压电器瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料式熔断器有填料式熔断器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器熔断器的工作原理：熔断器的工作原理：熔断器的熔体熔断器的熔体串联串联在被保护电路中，当电路正常工作时，熔在被保护电路中，当电路正常工作时，熔体中通过的电流不会使其熔断；当电路发生短路或严重过载时，体中通过的电流不会使其熔断；当电路发生短路或严重过载时，熔体中通过的电流很大，使其发热，当温度达到熔点时熔体熔体中通过的电流很大，使其发热，当温度达到熔点时熔体瞬瞬间熔

45、断间熔断，切断电路，起到保护作用。，切断电路，起到保护作用。熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的符号熔断器的符号电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器熔断器的选择：熔断器的选择：l 种类选择：种类选择：由电控系统整体设计确定。由电控系统整体设计确定。l 熔体额定电流：熔体额定电流：电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两级熔体额定电流的比值合良好，两级熔体额定电流的比值不小于不小于1.6:11.6:1。对于照明线路或电阻

46、炉等没有冲击性电流的负载，熔体对于照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即I IfefeI I。保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流熔体的额定电流I Ifefe(1.5-2.5)(1.5-2.5)I IN N，式中，式中，I IN N为电动机额定为电动机额定电流。电流。保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则 I Ifefe(1.5-2.5)(1.5-2.5)I INmaxNmax+

47、I IN N，式中：式中：I INmaxNmax为容量最大的一台电动机的额定电流，为容量最大的一台电动机的额定电流，I IN N为其余电动机额定电流的总和。为其余电动机额定电流的总和。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器第七节第七节 低压开关与低压断路器低压开关与低压断路器一、低压开关一、低压开关l 也称也称低压隔离器低压隔离器。它是低压电器中结构比较简单、应用。它是低压电器中结构比较简单、应用较广的一类手动电器，主要用于较广的一类手动电器，主要用于隔离电源隔离电源，也可用来非频，也可用

48、来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电电器。繁地接通和分断容量较小的低压配电电器。l 其中常用的有其中常用的有刀开关、熔断器式刀开关。刀开关、熔断器式刀开关。QS电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器二、低压断路器二、低压断路器l 也称为也称为自动空气开关自动空气开关。可用来分配电能、不频繁地启动。可用来分配电能、不频繁地启动异步电动机、对电动机及电源线路进行保护。异步电动机、对电动机及电源线路进行保护。l 当它们发生严重当它们发生严重过载、短路或欠电压过载、短路或欠电压等故障时能自动切等

49、故障时能自动切断电源，其功能相当于断电源，其功能相当于熔断式熔断式开关开关与过流、过压、热继电与过流、过压、热继电器器等的组合，而且在分断故障电流后，一般不需要更换零等的组合，而且在分断故障电流后，一般不需要更换零部件。部件。低压断路器的结构及工作原理低压断路器的结构及工作原理：正常工作：正常工作：主触点靠操作机构手动或电动合闸，接通和主触点靠操作机构手动或电动合闸，接通和分断工作电流。分断工作电流。短路或过流保护：短路或过流保护：过流脱扣器的衔铁被吸合，自由脱扣过流脱扣器的衔铁被吸合，自由脱扣机构的钩子脱开，自动开关触点分离，切除故障电流。机构的钩子脱开，自动开关触点分离，切除故障电流。失压

50、或零压保护：失压或零压保护：失压脱扣器的衔铁被释放，自由脱扣失压脱扣器的衔铁被释放，自由脱扣机构动作，断路器触点分离，切断电路。机构动作，断路器触点分离，切断电路。电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器电气控制与电气控制与PLC应用应用第一章第一章 常用低压电器常用低压电器 过载过载保护：保护：热脱扣器热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作动自由脱扣机构动作，断路器触点分离，切断电路。，断路器触点分离，切断电路。11主触头主触头22自由脱扣机构自由脱扣机构33过电流脱扣器过电流脱扣器44分励脱扣器分励脱扣器