第一二章常用低压电器

现代电气控制技术现代电气控制技术1（继电器控制部分）（继电器控制部分）（继电器控制部分）（继电器控制部分）计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院3本课程的要求与任务本课程的要求与任务培养目标：培养目标：培养学生继电器及培养学生继电器及PLC工程的应用能力。工程的应用能力。课程要求：课程要求：1. 熟悉常用电器的结构原理、用途，并能熟悉常用电器的结构原理、用途，并能合理选择；合理选择；2. 熟练掌握继电器控制线路的基本环节，并能阅读和熟练掌握继电器控制线路的基本环节，并能阅读和分析电气控制线路原理图；分析电气控制线路原理图；3. 熟练掌握熟练掌握PLC的基本原理及编程方法，并能进行系的基本原理及编程方法，并能进行系统设计和编写应用程序。统设计和编写应用程序。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院41.1 1.1 概述概述低压电器低压电器高压电器高压电器控制电器控制电器AC1200V或或DC1500V以下以下第一章第一章 常用低压电器常用低压电器计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院5低压电器低压电器手动电器手动电器自动电器自动电器刀开关刀开关组合开关组合开关按钮按钮接触器接触器继电器继电器 行程开关行程开关由操作人员由操作人员手动操纵手动操纵按照指令、信号、或某个按照指令、信号、或某个物理量的变化而自动动作物理量的变化而自动动作1.1 1.1 概述概述计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院6 1.1 1.1 概述概述自动电器的自动电器的基本组成基本组成电磁机构电磁机构（感受部分）（感受部分）触头系统触头系统（执行部分）（执行部分）吸引线圈、铁心、衔铁吸引线圈、铁心、衔铁触点（触头）触点（触头）计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院7电路符号电路符号FU 熔体熔体 额定电流额定电流IFN 的选择的选择：NNMFNIII)5 .22(3. 多台电动机多台电动机NFNII)5.35.1(2. 单台电动机单台电动机LFNII（稍大）（稍大）1. 照明电路照明电路作用作用：用于短路保护用于短路保护熔断器组成：熔断器组成：熔体和熔座熔体和熔座1.2 熔断器熔断器计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院8作用：作用：将电路和电源明显的隔开将电路和电源明显的隔开 如用于直接启动电动机，考虑如用于直接启动电动机，考虑到电机较大的起动电流，刀到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值一般选择：闸的额定电流值一般选择：3 3倍异步电机额定电流倍异步电机额定电流电路符号电路符号Q1.3 隔离器隔离器 刀开关刀开关计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院9作用作用：既是开关，又可实现短路、过载、欠压保护。既是开关，又可实现短路、过载、欠压保护。结构结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。1.4 低压断路器低压断路器（自动开关（自动开关）计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院101.5 接触器接触器用来用来频繁频繁地地接通接通或或断开断开电动机电动机或其他设备的主电路或其他设备的主电路构成构成；主要由主要由电磁铁电磁铁和和触点触点两部分组成，两部分组成，交流接触器交流接触器技术指标：技术指标：线圈线圈额定工作电压额定工作电压、 主触点额定电流主触点额定电流等等 触点又可分为触点又可分为主触点主触点和和辅助触点辅助触点。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院11计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院121.5 接触器接触器a）外形 b）结构示意图计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院13动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触点闭合触点闭合接通电源接通电源线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触点主触点弹簧弹簧辅助辅助触点触点M3电动机电动机动作原理：电磁铁原理计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院14接触器工作接触器工作原理原理：电磁铁原理：电磁铁原理 线圈通电：触点动作线圈通电：触点动作 （常开闭合，常闭断开）；（常开闭合，常闭断开）；线圈断电：触点复位线圈断电：触点复位 （常开断开，常闭闭合）。（常开断开，常闭闭合）。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院15接触器线圈接触器线圈接触器接触器主触点主触点用于主电路用于主电路( (流过的电流大，需加灭弧装置）流过的电流大，需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器接触器辅助触点辅助触点用于控制电路用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）（流过的电流小，无需加灭弧装置）KM触点区别：触点区别：计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院161.5 接触器接触器交流接触器技术交流接触器技术指标指标：主触点额定电流主触点额定电流IC应应大于大于等于所控制线路的总电流等于所控制线路的总电流线圈线圈额定工作电压额定工作电压应应等于等于控制回路的电源电压控制回路的电源电压计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院17 继电器的工作原理与接触器一样继电器的工作原理与接触器一样（电磁铁原理）。（电磁铁原理）。主要区别主要区别在于接触在于接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点无主辅之分，只能通过小电器的触点无主辅之分，只能通过小电流流。电磁继电器电磁继电器时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）速度继电器（用于速度控制）速度继电器（用于速度控制）.继电器类型：继电器类型： 作用作用：继电器用来传递信号或用于控制电路中。继电器用来传递信号或用于控制电路中。1.6 继电器继电器计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院18中间继电器和接触器的异同中间继电器和接触器的异同:相同点：相同点：工作原理相同，即线圈通电，触点动作工作原理相同，即线圈通电，触点动作不同点：不同点：1. 结构不同，交流接触器有灭弧装置；结构不同，交流接触器有灭弧装置； 2. 使用场合不同，接触器用在大电流场合，中间继电使用场合不同，接触器用在大电流场合，中间继电器使用在小电流场合；器使用在小电流场合； 3. 触点数不同，交流接触器有比较固定的触点数，有触点数不同，交流接触器有比较固定的触点数，有三对主触点，两对常开辅助触点，两对常闭辅助触点；三对主触点，两对常开辅助触点，两对常闭辅助触点；继电器的触点数根据需要可以选择。继电器的触点数根据需要可以选择。 在在小电流场合小电流场合可可以用中间继电器来代替接触器起动电动机。以用中间继电器来代替接触器起动电动机。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院191.6.1 电磁继电器电磁继电器电磁电磁继电器继电器中间继电器中间继电器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器KA技术技术指标有：指标有：线圈的额定电压、线圈的额定电压、 触点数等触点数等KVKI图形符号图形符号计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院201.6.2 时间继电器时间继电器作用作用：时间：时间继电器用于时间控制系统中。继电器用于时间控制系统中。按动作原理分：空气阻尼式、电子式、按动作原理分：空气阻尼式、电子式、 电动式、电磁式电动式、电磁式符号：符号： 按延时特性原理分：通电延时、断电延时按延时特性原理分：通电延时、断电延时类型类型： 文字符号：文字符号：KT；计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院211.6.2 时间继电器时间继电器计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院22空气式时间继电器的工作原理空气式时间继电器的工作原理常开触头常开触头延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头延时打开延时打开 线圈线圈衔铁衔铁常闭触头常闭触头常开触头常开触头线圈通电线圈通电 衔铁吸合（向下）衔铁吸合（向下） 连杆动作连杆动作 触头动作触头动作动作过程动作过程计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院231.6.2 时间继电器时间继电器时间继电器的工作原理：时间继电器的工作原理：通电延时型：通电延时型：线圈通电，触点延时动作；线圈通电，触点延时动作； 线圈断电，触点瞬时复位。线圈断电，触点瞬时复位。断电延时型：断电延时型：线圈通电，触点瞬时动作；线圈通电，触点瞬时动作； 线圈断电，触点延时复位。线圈断电，触点延时复位。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院241.6.2 时间继电器时间继电器图形符号：图形符号：通电延时：通电延时：断电延时：断电延时：计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院251.6.3 热继电器热继电器a） 外形 b）结构图电流整定装置 2主电路接线柱 3复位按钮 4常闭触头 5动作机构 6热元件 31常闭触头接线柱32公共动触头接线柱 33常开触头接线柱 计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院26热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件常闭触点常闭触点FRFR串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院27发热元件发热元件I I常闭触点常闭触点双金双金属片属片工作原理（双金属片）工作原理（双金属片）： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，接在控制回路的常闭触头就断开扣板被弹簧拉回，接在控制回路的常闭触头就断开。扣板扣板1.6.3 热继电器热继电器功能功能：过载保护过载保护计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院281.6.3 热继电器热继电器主要技术参数主要技术参数：热元件的额定电流：热元件的额定电流IRIR=（0.951.05）Ied符号符号：FR计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院291.6.4 速度继电器速度继电器a）外形 b）结构图计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院301.6.4 速度继电器速度继电器计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院311.6.4 速度继电器速度继电器1.结构原理结构原理：感应电动机原理：感应电动机原理3.符号符号：nn 2.动作原理动作原理： 速度继电器转轴转速速度继电器转轴转速n130r/min，触点动作；，触点动作； n 100r/min，触点复位。，触点复位。计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院321.7.1 1.7.1 按钮按钮常开常开( (动合动合) )按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起常闭按钮做在一起。电路符号电路符号SB常闭常闭( (动断动断) )按钮按钮电路符号电路符号SB作用作用：用于人发出指令，：用于人发出指令，接通或断开控制电路接通或断开控制电路能自动复位能自动复位计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院33电路的限位保护、行程控制、电路的限位保护、行程控制、自动切换等自动切换等。符号符号常开（动合）触头常开（动合）触头SQ常闭（动断）触头常闭（动断）触头SQ1.7.2 1.7.2 行程开关行程开关 与按钮类似，其动作要由机械撞击，与按钮类似，其动作要由机械撞击，能自动复位能自动复位。作用作用结构结构计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院342.1 2.1 接近开关接近开关（无触点行程开关）无触点行程开关）功能：当某种物体与之接近到功能：当某种物体与之接近到一定距离时就发出动作信号一定距离时就发出动作信号用途：除一般的行程控制和极限保护外，用途：除一般的行程控制和极限保护外， 还可用于高速计数、测速、液面还可用于高速计数、测速、液面 控制、检测金属、测量零件尺寸等控制、检测金属、测量零件尺寸等类型：电感式、电容式、超声波式、光电式类型：电感式、电容式、超声波式、光电式计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院35常用低压电器文字符号常用低压电器文字符号闸刀开关闸刀开关 QS 按钮按钮 SB行程开关行程开关 ST熔断器熔断器 FU热继电器热继电器 FR接触器接触器 KM中间继电器中间继电器 KA时间继电器时间继电器 KT