第三章第四节接触器和继电器数设

第四节第四节 接触器和继电器接触器和继电器第2章数控机床常用低压控制单元学习目标：单元学习目标：掌握常用接触器、中间继电器、时间继电器掌握常用接触器、中间继电器、时间继电器的基本工作原理及选用方法。的基本工作原理及选用方法。第2章数控机床常用低压控制一一.接触器接触器（一）接触器的结构原理（一）接触器的结构原理1.应用：应用：用于远距离频繁地接通与断开交直流主用于远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。2.分类：分类：按主触头通过电流分：交流接触器和直流接触按主触头通过电流分：交流接触器和直流接触器。器。第2章数控机床常用低压控制按触点的级数分按触点的级数分：单极、双极和三极：单极、双极和三极按操作机构分按操作机构分：电磁式、气动式和液压式：电磁式、气动式和液压式3.特点：特点：操作频率高，控制容量大，工作可操作频率高，控制容量大，工作可靠、使用寿命长，并具有低电压释放保护等。靠、使用寿命长，并具有低电压释放保护等。第2章数控机床常用低压控制1.1.交流接触器交流接触器用于远距离接通和分断电压至用于远距离接通和分断电压至1140V1140V、电、电流至流至630A630A的交流电路。的交流电路。1 1）接触器的组成）接触器的组成组成组成电磁系统电磁系统触头系统触头系统灭弧装置灭弧装置弹簧弹簧支架底座支架底座第2章数控机床常用低压控制2）接触器工作原理）接触器工作原理第2章数控机床常用低压控制（1 1）电磁系统电磁系统（2 2）触头系统触头系统用途不同用途不同主触头：主触头：通断电流较大的主电路通断电流较大的主电路辅助触头：辅助触头：通断小电流的控制电路通断小电流的控制电路第2章数控机床常用低压控制（3 3）灭弧装置）灭弧装置 电动电动力灭弧力灭弧 纵缝纵缝灭弧灭弧 栅栅片片灭弧灭弧第2章数控机床常用低压控制电动力灭弧图电动力灭弧图第2章数控机床常用低压控制纵缝灭弧图纵缝灭弧图第2章数控机床常用低压控制栅片灭弧图栅片灭弧图第2章数控机床常用低压控制.直流接触器直流接触器应用：应用：主要主要用来远距离接通和分断电压至用来远距离接通和分断电压至440V，电流至，电流至630A的直流电路。的直流电路。以及频繁以及频繁地控制直流电动机的起动、反转与制动等。地控制直流电动机的起动、反转与制动等。灭弧方法：灭弧方法：磁吹磁吹式灭弧装置。式灭弧装置。第2章数控机床常用低压控制.接触器的图形符号和文字符号接触器的图形符号和文字符号第2章数控机床常用低压控制.接触器的主要技术参数接触器的主要技术参数）额定电压）额定电压 主触头的能够承受的电压。主触头的能够承受的电压。）额定电流）额定电流 主触头能够通过的电流。主触头能够通过的电流。）吸引线圈的额定电压）吸引线圈的额定电压 吸引线圈的额定电压等于控制电路的电压吸引线圈的额定电压等于控制电路的电压第2章数控机床常用低压控制）额定操作频率）额定操作频率 每小时允许的操作次数。每小时允许的操作次数。5）机械寿命：在不需要修理的条件下所能承）机械寿命：在不需要修理的条件下所能承受无负载操作次数。受无负载操作次数。.接触器的型号含义接触器的型号含义额定电流设计序号接触器c主触头J交流Z直流P中频第2章数控机床常用低压控制.接触器的选用接触器的选用）根据接通或分断的电流种类选择接触器。）根据接通或分断的电流种类选择接触器。）接触器的额定电压大于主电路的额定电压。）接触器的额定电压大于主电路的额定电压。）接触器线圈的额定锻压必须与接入此线圈）接触器线圈的额定锻压必须与接入此线圈的控制电路的额定电压相等。的控制电路的额定电压相等。第2章数控机床常用低压控制）接触器触点数量和种类应满足主电路和）接触器触点数量和种类应满足主电路和控制线路的需要。控制线路的需要。）接触器的额定电流应等于或稍大于负载）接触器的额定电流应等于或稍大于负载额定电流。额定电流。第2章数控机床常用低压控制二二.中间继电器中间继电器1.将一个输入信号变成多个输出信号或将信号将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大，用于继电保护和自动控制电路中。放大，用于继电保护和自动控制电路中。2.作用：作用：当继电器的触点数或触点容量不够当继电器的触点数或触点容量不够时，可用中间继电器来扩展它们的触点数时，可用中间继电器来扩展它们的触点数或触点容量，起到中间转换作用。或触点容量，起到中间转换作用。第2章数控机床常用低压控制第2章数控机床常用低压控制3.中中间继电器的图形符号和文字符号间继电器的图形符号和文字符号KAKAKA吸引线圈吸引线圈动合触点动合触点动断触点动断触点第2章数控机床常用低压控制4.中间继电器的型号含义中间继电器的型号含义常开触头组数设计序号继电器J常闭触头组数中间Z第2章数控机床常用低压控制三三.时间继电器时间继电器 一种按时间原则动作的继电器一种按时间原则动作的继电器.它是接它是接受信号后，经过一定的延时后才能输出信号，受信号后，经过一定的延时后才能输出信号，实现触点延时接通或断开的控制电器。实现触点延时接通或断开的控制电器。第2章数控机床常用低压控制2.分类：分类：按构成原理分按构成原理分：电磁式：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式 按延时方式分按延时方式分：通电延时型：通电延时型 断电延时型断电延时型第2章数控机床常用低压控制1.空气阻尼式时间继电器组成空气阻尼式时间继电器组成组成组成电磁系统电磁系统延时机构延时机构工作触点工作触点第2章数控机床常用低压控制一一.空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器2.工作原理工作原理 延时时间：延时时间：电磁铁吸引线圈通电时刻起到微电磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关动作时为止的这段时间。动开关动作时为止的这段时间。3.3.空气阻尼式时间继电器的特点：空气阻尼式时间继电器的特点：优点优点：结构简单、寿命长、价格低，附有不：结构简单、寿命长、价格低，附有不延时的触点。延时的触点。缺点缺点：准确度低、延时误差大。：准确度低、延时误差大。第2章数控机床常用低压控制4.晶体管式时间继电器晶体管式时间继电器1)特点：特点：延时范围广、体积小、精度高、调延时范围广、体积小、精度高、调节方便和寿面长。节方便和寿面长。2)分类：分类：通电延时通电延时 断点延时断点延时第2章数控机床常用低压控制5.时间继电器的选择时间继电器的选择 类型选择类型选择 延时方式的选择延时方式的选择 线圈电压的选择线圈电压的选择 使用条件使用条件 第2章数控机床常用低压控制6.时间继电器的图形符号和文字符号时间继电器的图形符号和文字符号第2章数控机床常用低压控制(a)(a)线圈一般符号线圈一般符号 (b)(b)通电延时线圈通电延时线圈 (c)(c)断电延时线圈断电延时线圈 (d)(d)通电延时闭通电延时闭合动合（常开）触点合动合（常开）触点 (e)(e)通电延时断开动断（常闭）触点通电延时断开动断（常闭）触点 （f f）断电延时断断电延时断开动合（常开）触点开动合（常开）触点 （g g）断电延时闭合动断（常闭）触点（断电延时闭合动断（常闭）触点（h h）瞬动触点瞬动触点 (a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)时间继电器JS7-A系列系列-3-3第2章数控机床常用低压控制时间继电器JS7系列系列-4第2章数控机床常用低压控制时间继电器JS11系列系列-3第2章数控机床常用低压控制时间继电器JS20系列系列-3-3第2章数控机床常用低压控制时间继电器时间继电器JSB-10JSB-10系列系列-2-2第2章数控机床常用低压控制第五节第五节 保护电器保护电器 单元学习目标：单元学习目标：掌握常用保护电器（熔断器、热继电器、电掌握常用保护电器（熔断器、热继电器、电流继电器、电压继电器）的基本工作原理及流继电器、电压继电器）的基本工作原理及选用方法。选用方法。第2章数控机床常用低压控制一一.熔断器（保险丝）熔断器（保险丝）用用在低压线路中主要作为短路和严重过载时的保护。在低压线路中主要作为短路和严重过载时的保护。1.1.熔断器的组成：熔断器的组成：组成组成熔体熔体放置熔体的绝缘放置熔体的绝缘管或绝缘底座管或绝缘底座第2章数控机床常用低压控制2.工作原理工作原理3.熔断器灭熔断器灭弧方法弧方法 将熔体装载在一个密封绝缘管内；将熔体装载在一个密封绝缘管内；将将熔体装载有绝缘砂填料的熔管熔体装载有绝缘砂填料的熔管内。内。注意：在安装使用时，电源线应接在下接线座，负载线应接在上接线座。第2章数控机床常用低压控制4.熔断器的分类熔断器的分类 瓷插（插入）式熔断器瓷插（插入）式熔断器 螺旋式熔断器螺旋式熔断器 密封管式熔断器密封管式熔断器 快速熔断器快速熔断器 自复式熔断器自复式熔断器第2章数控机床常用低压控制第2章数控机床常用低压控制瓷插式熔断器瓷插式熔断器第2章数控机床常用低压控制有填料式熔断器有填料式熔断器第2章数控机床常用低压控制无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器第2章数控机床常用低压控制快速熔断器快速熔断器第2章数控机床常用低压控制自恢复熔断器自恢复熔断器4.熔断器的主要熔断器的主要技术参数技术参数1）额定电压）额定电压2）熔体额定电流）熔体额定电流 熔体长期通电而不会熔断的最大电流。熔体长期通电而不会熔断的最大电流。3）熔断器额定电流）熔断器额定电流 熔断器长期工作所允许的有温升决定电熔断器长期工作所允许的有温升决定电流值。流值。第2章数控机床常用低压控制4）极限分断能力）极限分断能力 熔断器所能分断最大短路电流值。熔断器所能分断最大短路电流值。5.熔断器的选择熔断器的选择1）熔断器类型的选择）熔断器类型的选择2）熔断器额定电压的选择）熔断器额定电压的选择 熔断器额定电压大于或等于线路的工熔断器额定电压大于或等于线路的工作电压。作电压。第2章数控机床常用低压控制3）熔断器熔体额定电流的选择）熔断器熔体额定电流的选择 对于变压器、电炉和照明等负载，熔体额定对于变压器、电炉和照明等负载，熔体额定电流电流IfN略大于或等于负载电流略大于或等于负载电流I。保护电动机是可按下式选择熔体额定电流：保护电动机是可按下式选择熔体额定电流：I(1.52.5)IN 保护多台电动机是，可按下式计算熔体额定保护多台电动机是，可按下式计算熔体额定电流：电流：IfN(1.52.5)INmax+IN第2章数控机床常用低压控制INmax-容量最大的一台电动机的额定电容量最大的一台电动机的额定电流；流；IN-其余电动机的额定电流之和。其余电动机的额定电流之和。4）熔断器额定电流的选择）熔断器额定电流的选择 熔断器的额定电流必须稍大于或等于所熔断器的额定电流必须稍大于或等于所装熔体的额定电流。装熔体的额定电流。第2章数控机床常用低压控制6.熔断器的常见故障及修理方法熔断器的常见故障及修理方法故障现象故障现象产生原因产生原因修理方法修理方法1.电动机起动电动机起动瞬间熔体即熔瞬间熔体即熔断断1.熔体规格选择太小熔体规格选择太小2.负载侧短路或接地负载侧短路或接地3.熔体安装时有损伤熔体安装时有损伤1.调换适当的熔体调换适当的熔体2.检查短路或接地检查短路或接地故障故障3.调换熔体调换熔体2.熔丝未熔熔丝未熔断但电路不断但电路不同同1.熔体两端或接线熔体两端或接线端接触不良端接触不良2.熔断器的螺帽盖熔断器的螺帽盖未拧紧未拧紧1.旋紧接线端旋紧接线端2.旋紧螺帽盖旋紧螺帽盖第2章数控机床常用低压控制7.熔断器的图形和文字符号熔断器的图形和文字符号第2章数控机床常用低压控制8.熔断器型号熔断器型号的含义的含义熔断器额定电流熔断器额定电流R熔体额定电流熔体额定电流设计序号设计序号C:插入式插入式L:螺旋式螺旋式T:有填料密封式有填料密封式S:快速式快速式熔断器熔断器类别类别第2章数控机床常用低压控制熔断器熔断器RL1系列系列-3第2章数控机床常用低压控制熔断器熔断器RT0系列系列-1第2章数控机床常用低压控制二二.热继电器热继电器1.1.应用：应用：主要主要用来保护电动机或其它负载免用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护于过载以及作为三相电动机的断相保护等。等。2.2.组成：组成：热元件、热元件、触头、动作机构、双触头、动作机构、双金属金属片片。3.3.原理：原理：利用电流热效应进行工作的。利用电流热效应进行工作的。第2章数控机床常用低压控制4.4.工作原理工作原理第2章数控机床常用低压控制第2章数控机床常用低压控制5.热继电器的分类热继电器的分类按热元按热元件数分件数分两相两相三相三相带断相保护装置带断相保护装置不带断相保护装置不带断相保护装置第2章数控机床常用低压控制6.热继电器热继电器的型号含义的型号含义设计序号继电器J RD：断相保护极数额定电流热第2章数控机床常用低压控制7.热继电器的图形符号和文字符号热继电器的图形符号和文字符号热元件热元件动断触点动断触点第2章数控机床常用低压控制8.热继电器的选择热继电器的选择1）热继电器的类型）热继电器的类型2）热元件的额定电流选择）热元件的额定电流选择 应按被保护电动机额定电流的应按被保护电动机额定电流的1.11.15倍选倍选取热元件的额定电流。取热元件的额定电流。3）热元件的整定电流选择）热元件的整定电流选择 整定电流调整为等于电动机的额定电流。整定电流调整为等于电动机的额定电流。第2章数控机床常用低压控制三三.电流继电器电流继电器 电路电路中的电流达到线圈额定值而动作的继电器中的电流达到线圈额定值而动作的继电器叫叫电流继电器。电流继电器。第2章数控机床常用低压控制1.电流继电器分类：电流继电器分类：过电流继电器：过电流继电器：大于线圈额定值而动作大于线圈额定值而动作 用于直流电动机或绕线异步电动机控制电路中，用于直流电动机或绕线异步电动机控制电路中，作为电动机或主回路的过载或短路保护。作为电动机或主回路的过载或短路保护。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。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。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(70300)IN 欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断 用于直流电动机中进行弱磁保护用于直流电动机中进行弱磁保护 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 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 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(1020)IN 第2章数控机床常用低压控制过流电流继电器欠流电流继电器第2章数控机床常用低压控制2.工作原理工作原理第2章数控机床常用低压控制过电流继过电流继电器线圈电器线圈欠电流继电器线圈欠电流继电器线圈常开触头常开触头IIIKAKA常闭触头常闭触头KA3.3.电流继电器的图形符号与文字符号电流继电器的图形符号与文字符号第2章数控机床常用低压控制 特点：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。阻抗小。四四.电压继电器电压继电器根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器过电压继电器：过电压继电器：动作电压整定范围动作电压整定范围(110115)UN以上动作。以上动作。应用：应用：用于直流电动机放大机控制系统中，防止放大用于直流电动机放大机控制系统中，防止放大机因过电压运行而损坏。机因过电压运行而损坏。1.分类：分类：第2章数控机床常用低压控制欠电压继电器：欠电压继电器：释放电压调整范围为释放电压调整范围为(4070)UN而动作。而动作。应用：应用：交流电动机欠电压或零压保护及制动和反转控交流电动机欠电压或零压保护及制动和反转控制等。制等。零电压继电器：零电压继电器：释放电压调整范围为释放电压调整范围为(525)UN 而动作。而动作。特点：特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细，阻抗大线圈并联在电路中，匝数多，导线细，阻抗大第2章数控机床常用低压控制过电压继过电压继电器线圈电器线圈常闭触头常闭触头UUKV欠电压继欠电压继电器线圈电器线圈UUKVKV常开触头常开触头KV2.电压继电压继电器的图形符号与文字符号电器的图形符号与文字符号第2章数控机床常用低压控制种类代号种类代号S：双线圈双线圈J辅助说明辅助说明动断触点数动断触点数动合触点数动合触点数设计序号设计序号继电器继电器J：交流交流Z Z：中间：中间L L：电流：电流T：通用通用S：时间时间3.继电器图形符号及文字符号继电器图形符号及文字符号第2章数控机床常用低压控制第六节执行电器第六节执行电器 单元学习目标：单元学习目标：掌握常用执行电器（电磁铁、电磁阀、掌握常用执行电器（电磁铁、电磁阀、电磁离合器、电磁制动器）的基本工作电磁离合器、电磁制动器）的基本工作原理及选用方法。原理及选用方法。第2章数控机床常用低压控制 低压低压执行电器用于完成某种动作或传送功执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器。能的电器。一一.电磁阀电磁阀 电磁阀是用电磁铁推动滑阀移动来控制介电磁阀是用电磁铁推动滑阀移动来控制介质（气体、液体）的流动方向、流量、速质（气体、液体）的流动方向、流量、速度等参数的工业装置。度等参数的工业装置。第2章数控机床常用低压控制1.1.电磁阀的组成电磁阀的组成组成组成液压阀液压阀吸入式电磁铁吸入式电磁铁阀体阀体阀芯阀芯油路系统油路系统第2章数控机床常用低压控制2.2.工作原理工作原理第2章数控机床常用低压控制二二.电磁离合器电磁离合器.作用作用：将执行机构的力矩（或功率）从主：将执行机构的力矩（或功率）从主动轴一侧传到从动轴一侧。动轴一侧传到从动轴一侧。.电磁离合器分：电磁离合器分：摩擦片式、牙嵌式、磁粉式和感应转差式。摩擦片式、牙嵌式、磁粉式和感应转差式。第2章数控机床常用低压控制.工作原理工作原理第2章数控机床常用低压控制电磁阀电气符号电磁阀电气符号第2章数控机床常用低压控制三三.电磁制动器电磁制动器1.1.根据制动器的构造分：根据制动器的构造分：块式制动器、盘式制动器、多盘式制动器、块式制动器、盘式制动器、多盘式制动器、带式制动器和圆锥制动器带式制动器和圆锥制动器2.2.根据操作情况不同分：根据操作情况不同分：常闭式、常开式和综合式常闭式、常开式和综合式3.3.根据动力不同分：根据动力不同分：电磁制动器和液压制动器电磁制动器和液压制动器第2章数控机床常用低压控制（一）短行程电磁式制动器（一）短行程电磁式制动器11电磁铁；电磁铁；22顶杆；顶杆；33锁紧螺母；锁紧螺母；44主弹簧；主弹簧；55匡行拉板；匡行拉板；66副弹簧；副弹簧；77调整螺母；调整螺母；8 8、1313制动臂；制动臂；1010制动轮；制动轮；1111调整螺钉；调整螺钉；9 9、1212制动瓦块制动瓦块第2章数控机床常用低压控制 短短行程电磁瓦块式制动器动作迅速、结行程电磁瓦块式制动器动作迅速、结构紧凑、自重小；铰链比长行程式少；制动构紧凑、自重小；铰链比长行程式少；制动瓦与制动臂铰链连接，制动瓦与制动轮接触瓦与制动臂铰链连接，制动瓦与制动轮接触均匀，磨损均匀。但行程小，制动力矩小，均匀，磨损均匀。但行程小，制动力矩小，多用于制动力矩不大的场合。多用于制动力矩不大的场合。第2章数控机床常用低压控制（二）长行程电磁式制动器（二）长行程电磁式制动器1.长行程电磁式制动器分类：长行程电磁式制动器分类：重锤式长行程电磁铁重锤式长行程电磁铁弹簧式长行程电磁铁弹簧式长行程电磁铁液压推杆式长行程电磁铁液压推杆式长行程电磁铁第2章数控机床常用低压控制2.工作原理工作原理第2章数控机床常用低压控制长行程电磁式制动器工作原理图长行程电磁式制动器工作原理图 与与短行程电磁式制动器比较，由于长行短行程电磁式制动器比较，由于长行程电磁式制动器采用三相电源，制动力矩大程电磁式制动器采用三相电源，制动力矩大工作平稳可靠，制动时自振小。连接方式与工作平稳可靠，制动时自振小。连接方式与电动机绕组连接方式相同，有三角形连接和电动机绕组连接方式相同，有三角形连接和星形连接。星形连接。第2章数控机床常用低压控制本章小结本章小结 1.1.本章主要介绍了常用低压电器的用途、本章主要介绍了常用低压电器的用途、基本构造、工作原理及其主要参数、型号基本构造、工作原理及其主要参数、型号与电气符号。对于这些种类繁多的低压电与电气符号。对于这些种类繁多的低压电器应抓住它们的共同本质，了解其特点，器应抓住它们的共同本质，了解其特点，这对于正确选择和合理使用这些电器是很这对于正确选择和合理使用这些电器是很有必要的。有必要的。第2章数控机床常用低压控制 2.2.每种电器都有一定的使用范围，要根据每种电器都有一定的使用范围，要根据使用要求正确选用。电器的技术参数是选使用要求正确选用。电器的技术参数是选用的主要依据。其参数可以在产品说明书用的主要依据。其参数可以在产品说明书及电工手册中查阅。及电工手册中查阅。3.3.开关电器是利用触头来接通和断开电路开关电器是利用触头来接通和断开电路的，在断开过程中由于电弧存在而需要灭的，在断开过程中由于电弧存在而需要灭弧装置，选择电器时要考虑到触头通断电弧装置，选择电器时要考虑到触头通断电路的能力。路的能力。第2章数控机床常用低压控制 4.4.从工作原理上来说低压电器绝大部分都从工作原理上来说低压电器绝大部分都是利用电磁原理制成的，所以自动化电器是利用电磁原理制成的，所以自动化电器普遍带有电磁机构，因此电磁线圈的电流普遍带有电磁机构，因此电磁线圈的电流种类、电压高低也是这些电器选择的重要种类、电压高低也是这些电器选择的重要依据。对电磁式继电器而言，为适应控制依据。对电磁式继电器而言，为适应控制系统要求，其电磁系统能够进行调整并有系统要求，其电磁系统能够进行调整并有足够的调整范围。足够的调整范围。第2章数控机床常用低压控制 5.学习本章时一定要联系实际，对照实物，学习本章时一定要联系实际，对照实物，并进行实验实训。同时对照电器产品目录并进行实验实训。同时对照电器产品目录了解电器参数，学会正确选择和合理使用了解电器参数，学会正确选择和合理使用电器。电器。第2章数控机床常用低压控制