电气控制基础培训课程课件

,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,http:/,制作者：王洋,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,信以致远捷行弘毅,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,信以致远捷行弘毅,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,信以致远捷行弘毅,Wang yang,*,控制电器,各种电机,电气控制电路,第一章,章电气控制基础,控制电器各种电机电气控制电路第一章章电气控制基础,1,可以这么说，控制电器是一种控制电的工具。,控制电器可以视为一种具有二值的逻辑原件，即开关器件。这些器件在输入条件的控制下，无论是自动的还是非自动的，其输出或者使电路完全导通（记作,ON,），或者使电路完全断开（记作,OFF,）。,第一节 控制电器,控制电器概述：,可以这么说，控制电器是一种控制电的工具。第一节 控制电器控,2,第一节 控制电器,控制电器分类：,（,一,）,按用途分,1,）控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器，各种控制继电器等。,2,）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如：控制按钮、主令开关、行程开关、转换开关等。,3,）,保护电器：用于保护电设备的电器。如：熔断器、热继电器、避雷器等。,4,）执行电器：指用于完成某种动作或传动功能的电器。如：电磁铁、电磁阀等。,（二）按工作原理分,1,）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。如：交直流接触器、各种电磁式继电器等。,2,）非电量控制电器：靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器。如：刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。,第一节 控制电器控制电器分类：（一）按用途分,3,第一节 控制电器,常见的控制电器,第一节 控制电器常见的控制电器,4,刀开关,是一种手动电器，由操作手柄、触刀、静插座和绝缘地板组成；按刀数可分为单极、双极和三极,。,刀开关是一种手动配电电器。,它主要用来隔离电源、手动接通或断开交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉等。,刀开关,1.1,刀开关,刀开关是一种手动电器，由操作手柄、触刀、静插座和绝缘,5,刀开关,由操作手柄、触刀、静插座和绝缘,底,板组成,。,1.1,刀开关,a,）,b,）,c,）,a),单极,b),双极,c),三极,刀开关的图形符号及文字符号,：,刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成,6,熔断器是一种利用熔化而切断电路的保护电器。,将它串接于保护电路中，当电路发生短路或严重过电流时快速自动熔断，从而切断电路电源，起到保护作用。,熔断器,1.2,熔断器,熔断器是一种利用熔化而切断电路的保护电器。熔,7,断路器,由,熔断管、熔断体、填料、导电部件,组成,。,1.2,熔断器,熔断器,的图形符号及文字符号,：,熔断器的,电气,符号,断路器由熔断管、熔断体、填料、导电部件组成。,8,在低压控制电路中，控制按钮发布手动控制指令。,按钮是一种短时接通或断开小电流电路的电器。它不直接控制主电路的通断，而是在控制电路中控制接触器或者继电器等，再由它们去控制主电路，故称作“主令电器”。,按钮,1.3,按钮,在低压控制电路中，控制按钮发布手动控制指令。按,9,控制按钮一般用红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮。,1.4,按钮,按钮,的图形符号及文字符号,：,按钮,的符号,a),常开触头,b),常闭触头,c),复式触头,控制按钮一般用红色表示停止按钮，绿色表示起动,10,接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器，在电力拖动自动控制线路中被广泛应用。具有动作迅速，控制容量大，使用安全方便，能频繁操作和远距离操作等优点。,主要用作电动机,、,小型发电机、电热设备、电焊机和电容器组等各种设备的主控开关。能接通和断开负载电流，但不能切断短路电流，因此常与熔断器和热继电器等配合使用。,接触器,1.5,接触器,接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路,11,接触器,主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置和其它部件组成。,1.5,接触器,接触器,的图形符号及文字符号,：,接触器的符号,a),线圈,b),常开触头,c),常闭触头,接触器主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置和其,12,1.5,接触器,1.5 接触器,13,继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。其输入量可以是电流电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电路参数的变化。,继电器,1.6,继电器,继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自,14,电磁式继电器的结构及工作原理与接触器类似，也是由电磁机构和触头系统构成。,1.6,继电器,电磁式继电器,的图形符号及文字符号,：,电磁式继电器的符号,a),线圈一般符号,b),电流继电器线圈,c),电压继电器线圈,d),触头,电磁式继电器的结构及工作原理与接触器类似，也是,15,1.61,接触器与继电器的区别,接触器与继电器的区别,3,、继电器针对特定的要求，,会与其它装置组合设计成时间,继电器、压力继电器等等，有附加功能，而接触器一般不会具有附加的功能。,1,、继电器的触头容量一般不会超过,5A,，小型继电器的触头容量一般只有,1A,或,2A,，而接触器的触头,容量最小也有,10A,到,20A,；,2,、接触器的触头通常有三个主触头另外还有若干个辅助触头，而继电,器的触头一般不分主辅；,4,、应用场合不同，接触器一,般用于主回路，继电器一般用,于控制回路；,1.61 接触器与继电器的区别接触器与继电器的区别3、继电器,16,1,、中间继电器,中间继电器是电磁式继电器的一种，触头对数多，触头容量较大动作灵敏度高。中间继电器主要起信号中继作用。,2,、时间继电器,时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通和断开的自动控制电器。,3,、热继电器,热继电器是利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的自动控制电器。,4,、速度继电器,速度继电器主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。速度继电器与被控电动机的轴相连接，当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，当达到一定转速，常闭触头分断，常开触头闭合。当电动机转速低于某一数值时,，,触头在弹簧作用下复位。,5,、固态继电器,固态继电器（缩写,SSR,），是用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制,信号,，输出端直接驱动大,电流,负载。,1.62,常用继电器,1、中间继电器 中间继电器是电磁式继电器的一种，触头对数,17,它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式,传感器,，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。,一般其选型的重要参数就是编码器的线数，即编码器旋转一圈转换成多少个脉冲信号。,编码器,1.7,编码器,它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋,18,编码器有一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得脉冲信号。光电编码器的原理如图所示：,1.71,编码器的结构,编码器有一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通,19,开关电源是维持稳定输出电压的一种电源。,我们常用的直流开关电源其功能就是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。,开关电源,1.8,开关电源,开关电源是维持稳定输出电压的一种电源。开关电,20,接近开关是一种不需要和被检测物接触用,，用,感应方法将被测物体的远近状态转换成电信号的无触点开关,。,接近开关,1.9,接近开关,接近开关是一种不需要和被检测物接触用，用感应,21,1.91,接近开关的接线方法,接近开关按输出形式又可分为交流两线式，直流两线式和直流三线式，其中直流三线式又分为,PNP,输出和,NPN,输出。可以直接驱动继电器计数器等直流负载。,NPN,型接近开关接线图,1.91 接近开关的接线方法 接近开关按输出形式又可分为交,22,1.92,接近开关的接线方法,PNP,型接近开关接线图,两线制接近开关接线图,棕,接,正,蓝,接,负,黑,接,信,号,线,1.92 接近开关的接线方法PNP型接近开关接线图两线制接近,23,温度传感器,1.10,温度传感器,温度传感器,热电阻,Pt,Cu,热电偶,半导体,温度传感器1.10 温度传感器温度传感器热电阻PtCu热电偶,24,电机,第二节 电机,电机第二节 电机,25,2.1,电机分类,电动机也称电机（俗称马达），在电路中用字母“M”表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。,电机,交流电机,同步电机,异步电机,直流电机,控制电机,步进电机,伺服电机,2.1 电机分类电机交流电机同步电机异步电机直流电机控制电机,26,2.2,异步电机,异步电机的工作原理：是通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感生的电流相互作用，产生电磁转矩来实现拖动作用。,因此交流异步电动机只需给其提供三相交流电源便可旋转。一般对其的控制分为直接接触器控制和变频器控制。,异步电机,2.2 异步电机 异步电机的工作原理：是通过一种,27,2.3,步进电机,步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。,步进,电机常用于低转速，精度要求不高的场合。,步进电机,2.3 步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或,28,2.4,伺服电机,伺服电动机又分为直流和交流伺服电动机两大类。,伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的闭环反馈控制系统。,我公司的伺服电机实际上是一个永磁同步电机，通过编码器构成伺服电机，编码器的精度决定了伺服电机的精度。一个伺服系统关键在于伺服驱动器，伺服驱动器的性能决定了伺服系统的性能。,伺服电机常用于高精度，高转速的场合。,伺服电机,2.4 伺服电机 伺服电动机又分为直流和交流伺服电动,29,2.5,工业控制系统组成,2.5 工业控制系统组成,30,电气控制线路,第三节 电气控制线路,电气控制线路第三节 电气控制线路,31,电气控制线路,3.,电气控制线路,由按钮、接触器、继电器等低压电器组成的电器控制线路，具有线路简单、便于掌握、维修方便等许多优点，在老式生产机械的电气控制领域中，一直获得广泛的应用。,电气控制线路3.电气控制线路 由按钮、接触器、继电器,32,电气控制线路,3.1,三相笼型异步电动机点动控制线路,电气控制线路3.1 三相笼型异步电动机点动控制线路,33,电气控制线路,3.1,三相笼型异步电动机点动控制线路,点动控制电路是用按钮和接触器控制电动机的最简单的控制电路，分为主电路和控制电路两部分。主电路的电源引入采用了隔离开关,QS,电动机的电源由接触器,KM,的主触点的通、断来控制。工作过程如下：,首先合上电源开关,QS,启动：,按下,SB KM,线圈得电,KM,主触点闭合 电动机,M,运转,停止：,按下,SB KM,线圈失电,KM,主触点分断 电动机,M,停转,电气控制线路3.1 三相笼型异步电动机点动控制线路,34,3.1,三相笼型异步电动机点动控制线路,这种当按钮按下时电动机就转动，按钮松开后电动机就停转的工作方式，称为点动控制。,特点：不能实现电动机的连续运转。,3.1 三相笼型异步电动机点动控制线路 这种当,35,电气控制线路,3.2,三相异步电动机,全压启动,控制线路,QS,F