维修电工基础理论培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,维修电工基础理论培训,维修电工基础理论培训维修电工基础理论培训,电学常用名词、物理量及单位,第一章,1,、电路,由电源、导线、控制器、负载组成的闭合回路,实际电路,电路模型,2,、电源,将其它形式的能量转换为电能的装置称为电源。如电池就是把化学能转换为电能,3,、电源力或电场力,电源是电路中的能量来源，电源都有推动电荷做定向移动的能力，把这种力叫电源力或电场力,4,、电流,电荷的定向移动形成,电流,，规定,正,电荷的移动方,向为电流的正方向,电流的大小,在单位时间内通过导体横截面的电量 ，称为电流强度，也就是电流的大小,电流的符号表示是：,I,如：,1S,内通过导体横截面的电量（,Q,）是,1C,（库仑）,则表示电流强度为,1A,（安培） 简称“安”,电流的单位有：,A,、,mA,、,A,I,=,Q,t,公式：,在实际应用中感到这些 基本单位太大或太小时，可以加上表,1-4,中的国际单位制的词头，可以扩、缩单位。,例如 ：,5,、电位、电压、电动势,电源有正、负极，电场力把电荷从正极（高电位）搬运到负极（低电位），所做的功，称为电源的电动势，单位是伏（,V,），符号是,E,+,-,高电位,低电位,电路中，电场力把电荷从某点搬运到参考点（一般是负极，也称零电位点），所做的功，称为该点的电位，单位是伏（,V,），符号是,U,加下标,如,Ua,Ua,Ub,零电位,R1,R2,a,、,b,两点间的电位差，就称为这两点间的电压，单位也是,V,，符号是,U,U = Ua - Ub,5,、电阻,电阻是电荷在物体中运动所受到的阻力，是物质本身所具有的特性，一般可分为绝缘体、导体、半导体三类。单位是欧姆（,）符号是,R,公式：,R,=,L,S,一般情况下，金金属导体的电阻随温度的升高而增大,表示电阻率,L,表示导体长度,S,表示导体横截面积,6,、欧姆定律,表达了电流、电压、电阻三者之间的关系。,公式：,I,=,U,R,上式是部分电路欧姆定律的表达式，还有一种是全电路欧姆定律的表达式。,公式：,I,=,E,R+r,0,用于分析包含电源的全电路，其中，,r,0,表示电源内阻,用于分析不包含电源的部分电路,7,、电路的联结,串联电路：,把两个以上元件首尾相连成串，中间没有分支的电路联结称为串联电路。,特点：,I=I1=I2 R=R1+R2 U=U1+U2,I,I1,I2,并联电路：,把两个以上元件头接头尾接尾并列相连的电路联结称为并联电路。,特点：,I=I1+I2 U=U1=U2,混联电路：,包含了串联和并联两种联接方式的电路。,R1,R2,R3,计算,：,u=10V R1=R2=R3=R4=R5=8,欧,求流过,R4,的电流？,R1,R2,R3,R4,R5,U,思 考,1,、电池可以串联或并联使用吗？,2,、你能说上一两样串联电路或并联电路吗？,8,、电路的三种状态,通路,断路,短路,9,、电功、电功率,电功：,电流在某段电路上所做的功。等于这段电路两端的电压、通过电流及通过的时间的乘积。电功用字母,W,表示,W-,电功,公式,: W=UIt,U-,电压,t-,时间,功的国际单位是,J,（焦耳）,另外还有：瓦*秒，千瓦*时（,kw.h,）,1,千瓦时,=3.61000000,焦耳,注：,1,千瓦时,就是我们所说的,1,度,电功率：,单位时间内电流所做的功叫电功率。用字母,P,表示,公式,: P=W/t=UIt/t=UI,功率的单位有焦耳,/,秒，瓦特、千瓦、马力,注：,1,马力（,HP,）,=736,瓦,通常电器的容量就是指电器的额定功率。,如,220V,，,100W,的灯泡。,三相正弦交流电、电磁感应,第二章,正弦交流电,交流电是指电流或电压的大小和方向随时间,作周期性变化。我们平时用的交流电随时间,按正弦规律变化的，所以叫正弦交流电。,正弦交流电的电流一般表达式：,i-,电流瞬时值,I,m,-,最大值,-,角频率,t-,时间,-,初相角,频率和周期,正弦量变化一次所需要的时间（秒）称为,周期（,T,）。,每秒内变化的次数称为,频率,（,）,，,单位是赫兹（,Hz,）。,我国和大多数国家采用,50Hz,的电力标准，有些国家（美国、日本等）采用60,Hz,。,小常识,正弦量变化的快慢还可用角频率来表示：,频率是周期的倒数,:,=1/,T,已知,=50Hz,求,T,和,。,解,T,=1/,=,1/50=0.02s, =2,=23.1450,314rad/s,例题,瞬时值、幅值、有效值,正弦量在任一瞬间的值称为,瞬时值,，,用小写字母表示，如,i,、,u,、,e,等,。,瞬时值中的最大的值称为,幅值或最大值,，,用带下标,m,的大写字母表示，如,I,m,、,U,m,、,E,m,等,。,在工程应用中常用,有效值,表示交流电的幅度。一般所讲的,正弦交流电的大小，如交流电压,380V,或2,20V,，指的都是有效值。,有效值,是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流电流,I,流过相同的电阻,R,，,如果在交流电的一个周期内交流电和直流电产生的热量,相等，则交流电流的,有效值,就等于这个直流电的电流,I,。,正弦电流的有效值：,正弦电压和电动势的有效值：,有效值都用大写字母表示！,初相位,相位,:,表示正弦量的变化进程，也称,相位角,。,初相位,t,=0,时的相位,。,相位：,初相位：,0,相位：,初相位：,初相位,给出了观察正弦波的起点或参考点。,说明,相位差,两个同频率的正弦量的相位之差或初相位之差称为,相位差,。,则 和 的,相位差,为：,当,时,，,比,超前,角。,正弦交流电路中电压和电流的频率是相同的，但初相不一定相同，设电路中电压和电流为：,0,e,60,o,三相正弦交流电,三相正弦交流电相位上彼此相差,120,0,有功功率,：,无功功率,：,视在功率：,在三相负载对称的条件下：,三相功率,功率三角：,S,2,Q,2,P,2,+,=,功率因数,在交流电路中，相电压及相电流相位差的余弦，叫功率因数,用,cos,表示,功率因数在数值上是有功率与视在功率的比值。,功率因数的值在,0-1,之间,功率因数低则表示电力的利用率低。例如：一台电力变压器容量是,1000KW,，当功率因数是,1,时，可以送出,1000KW,的有功功率，当功率因数是,0.7,时，只能送出,700KW,的有功功率。,一般是由于用电系统中感性负载的存在所造成的。,提高功率因数的方法是在供电系统中并联电容组。,cos, =P/S,感性负载：,含有电感分量的负载，,感性负载的电流相位滞后于电压相位,容性制裁：,含有电容分量的负，,容性负载的电流相相位超前于电压相位,电磁感应,1,、磁场,（,1,）磁极：磁体上有两个磁性最强的端部，称为磁极，,N,（北极），,S,（南极）,（,2,）磁力线：为了形象描述磁场的强弱和方向，科学家虚构出一组曲线，叫磁,力线。,（,3,）磁力线的方向：在磁体外面，从,N,极指向,S,极，在磁体内部从,S,极指向,N,极,（,4,）电流产生磁场,电流越大，磁场越强，电流和磁场的方向用右手螺旋定则来确定。,右手螺旋定则：右手握拳，拇指伸直，四指表示弯曲量的方向，而拇指表示,直线量的方向。,2,、电磁力,一根通电导体放在磁场中，会受到力的作用而移动，这种力叫电磁力。电磁力的方向可以用左手定则来确定。,左手定则,：左手伸开，四指并拢，拇指及四指垂直，并在同一平面，掌心迎向磁力线，四指指向电流方向，则拇指表示电磁力方向。,3,、电磁感应,（,1,）一根导体在磁场中，切割磁力线，导体中会产生感生电动势,电动势的正方向，可以用右手定则来确定。,右手定则,：右手伸开，四指并拢，拇指及四指垂直，放在同一平面，掌心迎向磁力线，拇指指向导体运动方向，四指表示感生电动势方向，指端为“,+”,极。,（,2,）自感现象,通电线圈，当线圈中的电流变化时，线圈本身就产生了感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。这种由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现象叫自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势，叫自感电动势。,自感的应用及危害,:,应用：日光灯的镇流器。,危害：切断电闸产生的电弧 。,（,3,）互感现象,两个靠近的线圈，一个线圈通电，它产生的磁场成为另一个线圈中的磁场，如通电线圈中的磁场发生变化，不通电的线圈中的磁场随之变化，这时，不通电线圈中也会产生感生电动势，这个现象叫做互感。,互感现象应用：,电力变压器、电流互感器、电压互感器、中周变压器,电源变压器。,变压器的一次侧及二次侧电压与电流的关系：,小常识,电流互感器,电压互感器,三相异步电动机原理及控制,第三章,电动机的分类：,电动机,交流电动机,直流电动机,三相电动机,单相电动机,同步电动机,异步电动机,他励、并励电动机,串励、复励电动机,异步电动机的优点,构造简单、价格便宜、工作可靠、使用维护方便,在全国电动机总容量中有,85,以上是三相异步电动机。,三相异步电动机的构造,笼型电机的各部件,铁心：由内周有槽的,0.5mm,厚,硅钢片叠成。磁路的一部分,A -X,B -Y,C- Z,三相绕组,机座：铸铁或钢板焊接,支撑铁心和固定电机,硅钢片,装有三相绕组的定子,1,、,定子,定子绕组,接线盒,定子三相绕组的联接方法,。通常,B,Z,A,C,X,Y,X,A,Z,B,Y,C,Z,X,Y,B,C,A,Y,联结,C,A,B,Z,X,Y, 联结,A,B,C,Z,X,Y,2,、转子,笼型,绕线式,转子,:,在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流,产生旋转力矩,转轴,转子铁心,转子绕组,0.5mm,的硅钢片叠压,笼型转子,(1),笼型转子,铁芯槽内放铜条，端,部用短路环形成一体。,或铸铝形成转子绕组。,(2,),绕线式转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,三相转子绕组通常连接成星形，即三个末端连在一起，三个首端分别及转轴上的三个滑环（滑环与轴绝缘且滑环间相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上，以便改善电机的起动和调速性能。,绕线式转子绕组及外接变阻器的连接,三相异步电动机工作原理,A,X,C,Z,B,Y,o,旋转磁场的产生,o,规定,i,:,“+”,首端流入，尾端流出。,i,:,“,”,尾端流入，首端流出。,A,Y,C,B,Z,X,(),电流出,(,),电流入,三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；（,动画,1,，,动画,2,）,t,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,三相电流合成磁场 的分布情况,合成磁场方向向下,合成磁场旋转,60,合成磁场旋转,90,60,0,o,A,A,X,Z,B,C,Y,A,A,X,Z,B,C,Y,分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场,即：,一个电流周期，旋转磁场在空间转过,360,取决于三相电流的相序,旋转磁场的旋转方向,结论： 任意调换两根,电源进线，则旋转,磁场反转。,任意调换两根电源进线,A,X,B,Y,C,Z,若定子每相绕组由两个线圈串联,，绕组的始端,之间互差,60,，将形成,两对磁极的旋转磁场。,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,A,X,B,Y,C,旋转磁场的极对数,P,极对数,小常识,P=1,，表示二极电机，,P=2,，表示四极电机,旋转磁场转速,n,1,及极对数,p,的关系,极对数,每个电流周期,磁场转过的空间角度,同步转速,旋转磁场转速,n,1,与频率,f,1,和极对数,p,有关。,可见,:,异步电动机,电动机转子转动方向及磁场旋转的方向是一致的，旋转磁场的同步转速和电动机转子转速会有一定停滞。根据转子转速,n,与旋转磁场的转速,n1,之间的关系，可分为,同步电动机,=,例如：,380/220V,、,Y/,是指线电压为,380V,时,采用,Y,联结,；线电压为,220V,时采用 ,联结,。,电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电,压,值,。,电动机在额定运行时定子绕组的,线电流值。,例如：,Y /,6.73 / 11.64 A,表示星形,联结,下电机的线电流为,6.73A,；三角形,联结,下线电流为,11.64A,。两种接法下相电流均为,6.73A,。,电动机的,Y/,联结,异步电动机的运行及控制,起动,问题：,起动电流大，起动转矩小,。,一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的,4 7,倍,;,电动机的起动,转矩为额定转矩的,(1.02.2),倍。,直接起动：,大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作,频繁起动时造成热量积累，使电机过热,后果：,起动方法,直接起动,7.5,千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。,降压起动：,星形,-,三角形,(Y,),换接起动,自耦降压起动,（适用于笼型电动机）,降压起动,Y,换接起动,降压起动时的电流,为直接起动时的,+,起动,U,1,U,2,V,1,V,1,W,1,W,2,+,正常,运行,U,1,U,2,V,1,V,2,W,1,W,2,注： 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。,三相异步电动机的正、反转,方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。,电动机,正转,电动机,反转,电 源,U,V,W,M,3,U,V,W,电 源,M,3,继电控制电路,重点,系统组成：,主电路：,由电动机、（接通、断开、控制电动机的）,接触器主触点等电器元件组成。（电流大）,控制电路：,由接触器线圈、继电器等电器元件组成（电流小）,任务：,根据给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体,的工艺要求对主电路进行控制。,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB2,C,B,SB1,常用控制电器,1,、刀闸开关,控制对象：,380V,，,5.5kW,以下小电机,考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：,（,3-5),倍异步电机额定电流,2,、组合开关,又称,转换开关,是一种转动式的闸刀开关,作用：,用作电源引入开关,控制对象：,380V,、,5.5kW,以下小电机,Q,电路符号：,短片,3,、按钮,(b),结构,按钮常用于接通和断开,控制电路,。,按钮开关的外形和符号,(a),外形图,常闭触点,常开触点,常闭按钮,常开按钮,复合按钮,复位弹簧,支柱连杆,常闭静触头,桥式动触头,常开静触头,外壳,4,SB,SB,SB,结,构,符,号,名,称,常闭按钮,(,停止按钮,),常开按钮,(,起动按钮,),复合按钮,1,2,3,4,1,2,3,按钮帽,动画,4,、熔断器,符号：,FU,熔断器额定电流,I,F,的选择：,(1),电灯、电炉等电阻性负载,I,F,I,L,(3),频繁起动的电机,(2),单台电机,用于低压线路中的短路保护。,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,(a),外形,(b),结构,5,、交流接触器,线圈,铁芯,衔铁,主触头,弹簧,辅助,触头,M,3,电机,动作过程,线圈通电,衔铁吸合,触点闭合,电机接通,电源,交流接触器,动画,交流接触器,构成,：主要由电磁铁和触点两部分组成；,触点又可分为主触点和辅助触点。,符号：,接触器线圈,接触器主触头用于主电路,（流过的电流大，需加灭弧装置）,常开,常闭,接触器辅助触头用于控制电路,（流过的电流小，无需加灭弧装置）,简单的接触器控制,A,B,C,M,3,刀闸起隔离作用,自锁,停止,按钮,起动,按钮,特点：,小电流控,制大电流。,继电器只能通过,小电流,。所以继电器一般用于,控制电路,中,6,、继电器,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。,主要区别在于：,接触器的主触点可以通过大电流；,中间继电器,电压继电器,电流继电器,时间继电器（具有延时功能）,热继电器（做过载保护）,.,继电器类型：,（,1,）中间继电器,通常用于传递信号和同时控制多个电路 。,符号：,KA,线圈,常开触头,KA,常闭触头,KA,外形,（,2,）热继电器,用于电动机的过载保护,。,(a),外形,(b),结构,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,热继电器,工作原理：,双金属片,常闭触头,动画,结构：,符号：,串联在主电路中,串联在控制电路中,常闭触头,FR,发热元件,FR,短片,电器自动控制原理图的绘制原则：,1.,控制线路由主电路和控制电路组成。,2.,属同一电器元件的不同部分，可按其功能和所接电路的不,同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。,3.,所有电器的图形符号均按通电前的状态绘制。,4.,及电路无关的部件,(,如铁心、支架、弹簧等,),在控制电路中,不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，且工作又要准确可靠,(2),尽可能避免多个电器元件依次动作接通另一个电器的控制电路,(3),必须保证每个线圈的额定电压，,不能将两个线圈串联。,电机起动、停车,（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）,常见的控制电路,电机正反转控制,行程控制,时间控制,一、点动控制,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,SB,KM,动作过程,按钮松开,线圈（,KM,）断电,触头（,KM,）打开,电机停转。,按下按钮,（,SB,）,线圈（,KM,）通电,触头（,KM,）闭合,电机转动,；,控制电路,主电路,电动机直接起动的控制线路,B,C,二、电动机连续运行,KM,自锁,自锁的作用,按下按钮（,SB2,），线圈（,KM,）通电，,电机起动；同时，辅助触头（,KM,）闭合，,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB2,C,B,SB1,起动,按钮,停车,按钮,即使按钮松开，线圈保持通电状态电机连续运转。,KM,KM,SB1,SB2,FR,M,3,KM,A,B,C,FU,Q,FR,三、异步机的直接起动,+,过载保护,发热,元件,热继电,器触头,短路保护,过载保护,加熔断器,FU,加热继电器,FR,电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但,又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用。,将其常闭触点串接在控制电路中。,原因：,将任意两相热元件串接在电动机任意两相中。,操作：,以下控制电路能否实现即能点动、,又能连续运行,KM,SB1,KM,SB2,KH,SB,思考,不能点动！,方法一：用,复合按钮,四、点动,+,连续运行,SB,3,：点动,SB,2,：连续运行,KM,SB,1,KM,SB,2,FR,SB,3,方法：起动按钮并联；停止按钮串联,乙地,甲地,SB,2,乙,KM,SB,1,甲,SB,2,甲,KM,FR,五、,两地控制一台电动机,例如：甲、乙两地同时控制一台电机。,SB,1,乙,FU,Q,按,SB,1,再按,SB,2,控制顺序要求：,M,1,起动后,M,2,才能起动。,M,2,既不能单独起动，也不能单独停车。,M,1,转动,六、电机的顺序控制,M,2,转动,动画,FR1,KM,1,M,1,3,M,2,3,KM,2,.,.,.,FR2,.,.,SB,1,KM,1,KM,1,SB,FR1,SB,2,KM,2,KM,2,FR2,这样的顺序控制是否合理？,这样接，主触头,(KM1),的负荷过重,M1,3,KM1,KM2,M2,3,思考,例,1,：,两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：,起动时,:,M,1,起动后,M,2,才能起动；,停车时,:,M,2,停车后,M,1,才能停车。应如何实现控制？,起动：,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR,1,FR,2,KM1,停止：,SB,KM1,FR,1,KM2,SB,KM2,FR,2,KM1,七、电动机的正反转控制,KM,F,KM,F,SB1,SB,F,KH,M,3,A,B,C,KM,F,FU,QS,KH,KM,R,KM,R,KM,R,SB,R,缺点：,该电路必须,先停车,才能由正转到反转或由反转到正转。,操作过程：,SB,F,正转,SB,R,反转,SB1,停车,SB,F,和,SB,R,不能同时按下，否则会造成短路！,加互锁的正反转控制,正转时，,SB,R,不起作用；反转时，,SB,F,不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。,KM,F,SB,1,KM,F,SB,F,FR,KM,R,KM,R,SB,R,互锁,KM,R,互锁作用,：,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q S,KH,KM,F,双重互锁的正反转控制,电器互锁,KM,F,SB,1,KM,F,SB,F,FR,KM,R,KM,R,KM,R,KM,F,SB,R,缺点：正转过程中要求反转，必须先按停 止按钮，然后才能按反转按钮。,双保险,机械互锁（复合按钮）,电器互锁（互锁触头）,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,机械联锁,3,M,FR,FU,Q,.,.,.,.,.,.,KM,F,FR,KM,R,SB,1,SB,F,KM,F,SB,R,KM,R,KM,R,KM,F,KM,R,下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中,有几处错误，请改正。,3,M,FR,FU,Q,.,.,.,.,.,.,KM,F,FR,KM,R,SB,1,SB,F,KM,F,SB,R,KM,R,KM,R,KM,F,KM,R,一、行程开关,电路的限位保护、行程控制、自动切换等,常开（动合）触头,符号,ST,ST,行程控制,及按钮类似，但其动作要由机械撞击,作用,结构,常闭（动断）触头,KM,F,KM,R,M,3,A,B,C,FU,Q,FR,二、行程控制,主电路及电动机的正反转电路相同,行程控制实质为电机的正反转制，只是在行程的终端要加限位开关。,正程,逆程,B,A,1.,行程控制的基本原理,正向,行程开关,ST,A,ST,B,反向,例：要求下图中的行车运动到,A,、,B,两处时能够自动停车。,限位开关,KM,R,M,3,A,B,C,FU,Q,FR,主回路,控制回路,SB,2,至右端位置撞开,ST,A,正向运行,电动机停车,动作过程,KM,F,KH,KM,R,SB1,SB2,SB3,KM,F,KM,F,KM,R,KM,R,STA,STB,KM,R,SB,R,KM,F,FR,KM,F,SB,1,KM,F,SB,F,KM,R,KM,R,ST,A,ST,B,2.,自动往复运动控制,行程开关采用复,合式开关。正向运,行停车的同时，自,动起动反向运行；,反之亦然。,措施,在前面要求基础上，到达,A,、,B,处能自动返回。,电机,STa,STb,时间继电器,钟表式,空气式,电子式,时间控制,一、时间继电器,时间继电器有,通电,延时,和,断电延时,两种,时间控制,:,采用时间继电器进行延时控制,常开触头,延时闭合,常闭触头,延时打开,符号：,KT,线圈,时间继电器触点类型,断 电 式,常闭,断电,后,延时闭合,常开,断电,后,延时断开,通 电 式,瞬,时,动,作,延,时,动,作,常闭触点,常开触点,常开,通电,后,延时闭合,常闭,通电,后,延时断开,常闭触点,常开触点,电机,绕组,A,B,C,X,Y,Z,Y,Z,B,Y,X,C,A,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,KM -,Y,KM-,主电路,二、,时间控制,电动机,Y,起动控制,运行时,KM,、,KM-,工作，电动机接成形,起动时,KM,、,KM-Y,工作，电动机接成,Y,形,要求：,KM,FU,Q,FR,电机,A,x,B,y,C,z,KM,-,Y,KM-,KM-,KT,KT,KM-Y,KM-Y,KM-,KM-,KT,KM-,KM,SB1,SB2,KM,Y, 起动,控制电路,FR,主电路接通电源,KT,KM-,Y,转换完成,SB2,KM,KT,KM-,Y,KM-,延时,KM-,Y,主电路,顺序控制电路,M1,起动后,M2,再起动,要求,控制问题,1,两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制问题,2,M1,起动后，,M2,延时起动。,FU,Q,FR1,KM,1,M,1,3,M,2,3,KM,2,.,.,.,FR2,顺序控制电路,1,：,M1,起动后，,M2,起动 没有延时要求。,M2,可单独停车，且有总停止按钮,KM1,KM2,SB3,SB4,FR2,KM2,KM1,SB1,SB2,FR1,KM1,控制电路,FU,Q,FR1,KM,1,M,1,3,M,2,3,KM,2,.,.,.,FR2,主电路,KM1,SB1,SB2,KT,FR1,KM1,KM2,KM2,KM2,KT,顺序控制电路,2,：,M1,起动后，,M2,延时起动。,SB2,KM1,KT,KM2,延时,KM2,M1,起动,KT,M2,起动,主电路同前,控制电路,FR2,KM,1,SB,1,SB,2,KT,FR,KM,1,KM,2,KM,2,KT,用以下电路可不可以,？,继电器、接触器的线圈有各自的,额定值，,线圈不能串联,。,思考题,不可以,设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：,1.,小车启动后，前进到,A,地。然后做以下往复运动：,到,A,地后停,1,分钟等待装料，然后自动返回,B,地。,到,B,地后停,1,分钟等待卸料，然后自动返回,A,地。,2.,有过载和短路保护。,应用举例,例题,1,：,M,3,A,B,C,KM,F,FU,Q,FR,KM,R,主电路,及电动机的正反转控制的主电路相同,热继电器过载保护,熔断器 短路保护,控制电路,STa,、,ST,b,为,A,、,B,两处的,行程开关,KTa,、,KT,b,为,时间继电器,KM,F,FR,KM,R,SB,F,SB,1,KM,F,STa,STa,KTa,STb,KTb,KM,R,KM,R,KM,F,STb,KTa,KT,b,SB,R,起动后工作台控制要求：,(1),运动部件,A,从,1,到,2,(2),运动部件,B,从,3,到,4,(3),运动部件,A,从,2,回到,1,(4),运动部件,B,从,4,回到,3,自动循环,B,M,1,A,M,2,ST,3,ST,4,ST,2,ST,1,1,2,3,4,例题,2,：,工作台位置控制,工作台位置控制电路,(1),根据动作顺序,设计控制电路。,(2),检查有无互锁。,(3),检查能否正确,启动 、停车。,设计步骤：,KMAF,KH,ST4,KMBR,ST2,KMBF,KMBR,KMAF,ST4,KMAF,ST1,KMAR,KMBF,ST1,KMBR,ST3,KMBF,KMAF,SB1,SB2,KMAR,ST2,ST3,安全常识、口决估算、工具表的使用,第四章,安全电压,36V,安全常识,安全电流,30mA,10KV,的高压电 有效安全距离为,0.4,米,保护接零,在三相四线制供电系统中，规定零线中的电流不得超过相线电流的,25%,，在主干线上不得安装任何开关或熔电器，零线截面积不得小于相线截面积的,1/2,设备,1,设备,2,自动开关,自动开关,自动开关,这样使用行吗？,1,、用钳子多缠一些圈耐压,500V,的胶布，,就可以去掐,10KV,的高压电线吗？,思考！,2,、站着木制板凳就可以接单根火线吗？,3,、用试电笔测,220V,插座两个孔都亮，,这个插座能正常使用吗？为什么？,常用电工口决,导线安全载流量估算口诀：,二点五下乘以九，往上减一顺号走。,三十五乘三点五，双双成组减点五。,条件有变加折算，高温九折铜升级。,穿管根数二三四，八七六折满载流。,二点五下乘以九，往上减一顺号走说的是,2,5mm,及以下,的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的,9,倍。,如,2,5mm,导线，载流量为,2,59,22,5(A),。,从,4mm,及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，,倍数逐次减,l,，即,48,、,67,、,106,、,165,、,254,三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是,35mm”,的导线载,流量为截面数的,3,5,倍，即,353,5,122,5(A),。从,50mm,及以上的导线，其载流量及截面数之间的倍数关系变为两个两个,线号成一组，倍数依次减,0,5,。即,50,、,70mm,导线的载流量为截,面数的,3,倍；,95,、,120mm”,导线载流量是其截面积数的,2,5,倍，依次类推。,条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线,、明敷在环境温度,25,的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷,在环境温度长期高于,25,的地区，导线载流量可按上述口诀,计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是,铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上,述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如,16mm,铜,线的载流量，可按,25mm2,铝线计算,电机熔断体选择：,I,熔电体电流,Iq/K,式中,Iq-,电动机起动电流,一般为,(4,8),电动机额定电流的,4,8,倍。,K-,比例系数。一般为,1.5,2.5,对不经常起动的电动机，取,2.5,对频繁起动的电动机应取,1.5,已知三相,电动机,容量，求其额定电流,口诀：容量除以千伏数，商乘系数点七六。,10KW=10000W 10000W/380V*o.76=20A,三相二百二电机，千瓦三点五安培。,常用三百八电机，一个千瓦两安培。,常用电工工具表,万用表：,可以测量电阻、交直电流、交直电压等。,用万能表并联测电压,用万能表测电阻,用万能表串联测电流,钳形电流表：,可以方便的测量导线中的电流。,注意：量程的选择,兆欧表（俗称摇表）：,可以测量较大的电阻值。,一般常用于测电动机等电器设备的绝缘。,一般环境下使用的电动机的绝缘电阴要求达到,0.5,兆欧以上,小常识,PLC,的简单介绍,第五章,一、,PLC,的产生,1968,年美国通用汽车公司（,GE,），,为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。,1969,年由美国数字设备公司（,DEC,）,根据美国通用汽车公司（,GE,）,的要求研制成功。,二、,PLC,的特点,吸取继电器和计算机两者的优点, 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，,但简单易懂、价格便宜；, 计算机,功能强大、灵活（可编程）、通用性好,，但编程困难；, 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）,PLC,称为可编程逻辑控制器（,Programmable Logic Controller,）,三、,PLC,的定义及主要品牌,德国的西门子,(SIEMENS),、,美国,A-B,（,Allen-Bradly,）,GE,（,General Electric,）,日本三菱电机（,Mitsubishi Electric,）、,欧姆龙（,OMRON,）、,日本主要发展中小型,PLC,，,在世界小型,PLC,市场上，,日本产品约占有,70,的份额。在中国，,OMRON,产品的销量居首位,各大品牌,：,西门子,PLC,外形图,S7-200,系列,PLC,S7-300,系列,PLC,S7-400,系列,PLC,三菱,PLC,外形图,Q,系列,PLC,FX,2N,系列,PLC,FX,1N,系列,PLC,FX,1S,系列,PLC,欧姆龙,PLC,外形图,C200H,系列,PLC,CPM1A,、,CPM2A,系列,PLC,四、,PLC,常用功能介绍,1,逻辑控制功能,2,定时控制功能,3,计数控制功能,4,步进控制功能,5,数据处理功能,6,回路控制功能,7,通讯联网功能,8,监控功能,9,停电记忆功能,10,故障诊断功能,逻辑控制功能,M,接触器,定时控制功能,定时控制功能是,PLC,的最基本功能之一。,PLC,中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器线路中的时间继电器。,定时器的设定值,(,定时时间,),可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。,同时,PLC,还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制,计数控制功能是,PLC,的最基本功能之一。,PLC,为用户提供许多计数器，计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号,(,计数值到,),，利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。 计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。,计数控制功能,PLC,设置了较强的监控功能。,利用编程器或监视器，操作人员可以对,PLC,有关部分的运行状态进行监视。,利用编程器，可以调整定时器、计数器的设定值和当前值，并可以根据需要改变,PLC,内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容，为调整和维护提供了极大的方便。,监控功能,PLC,内部硬件框图及各部分作用,五、,PLC,基本组成及应用,PLC,由四部分组成 ：中央处理单元（,CPU,板）、输入输出（,I/O,）,部件和电源部件,PLC,系统软件,程序的表达方式基本有四种：梯形图、指令表、,逻辑功能图和高级语言。梯形图是当前使用最,广泛的一种编程方法。,PLC,编程语言,用户程序可以在,PLC,系统软件上完成，并下载到,PLC,中应用，每种,PLC,都有不同的系统编程软件，如,OMROM,的编程软件有,CX7.0,、西门子有,step 7,，这些,软件可以运行在个人计算机上。,1.,梯形图编程语言,两种梯形图的继电器符号图对照,梯形图,（,Ladder diagram,）,编程语言是一种图形语言,类似于继电器控制线路图的一种编程语言，它面向控制过程，直观易懂，是,PLC,编程语言中应用最多的一种语言。,物理继电器,PLC,继电器,常开,常闭,触 点,线 圈,PC,的继电器不是物理的电器，它是,PC,内部的寄存器位，因为它具有及物理继电器相似的功能，常称之为“软继电器”。,PLC,每一个继电器都对应着内部的一个寄存器位，该位为“,1”,态时，相当于继电器接通；为“,0”,态时，则相当于继电器断开。,常闭触点,线圈,常开触点,说明：,两种控制的梯形图比,00000,01000,01000,PLC,控制,00001,SB2,KM,KM,继电器,控 制,SB1,线圈,线圈,常开触点,常开触点,常闭触点,常闭触点,KM,Q,FU,K,R,M,3 ,SB,1,SB,2,KM,KH,KM,输入设备,PLC,SB,1,SB,2,K,R,KM,输出设备,一个简单的实际电路,结 束,相关知识,常用的计量单位：,流量单位：体积流量,m,/h,，质量流量,t/h,含量：,mg/l,（,ppm,）,粒径或颗粒物大小：,um,或,nm,压力：,bar,、,MPa,或,KPa,相关知识,名词解释：,软化水：,去除水中的成垢因子后的水。即水中的钙镁离子含量较低的水。,纯净水,，简称净水或纯水，是纯洁、干净，不含有杂质或有害菌的水，是以符合生活饮用卫生标准的水为原水，通过,电渗析器,法、,离子交换器,法、,反渗透法,、,蒸馏,法及其他适当的加工方法制得而成，密封于容器内无色透明，可直接饮用。,谢谢！,