继电接触器控制线路的基本环PPT课件

1 沈阳建筑大学信息与控制工程学院马斌 电气控制与可编程序控制器 2 电气控制与可编程序控制器 参考书 刘涳 常用低压电器与可编程序控制器 电子科技大学出版社李仁 电器控制 机械工业出版社武自芳 微机控制系统及其应用 西安交通大学出版社2006 8李成 电气控制与可编程序控制器 机械工业出版社2002 6 阅读期刊 工业控制机 控制工程 测控技术 电气自动化 自动化仪表 工业仪表与自动化装置 化工自动化及仪表等等 3 电气控制与可编程序控制器 学时安排及成绩评定 共计32学时 前8周完成 期末有课程设计 单独给成绩 基本按教材内容结构顺序进行 略有增减 考查课 实行五级分制即 优 良 中 及格不及格 成绩评定由四部分组成 期末考试55 实验20 课堂测验16 作业9 4 电气控制与可编程序控制器 教学要点 以基本原理作为基础 以电路设计 分析为重点 应掌握典型电路的特点及组合性能 注意前后相关内容的联系 对部分内容留给同学自学 并补充一些建筑工程应用的实例 5 电气控制与可编程序控制器 通常把用来完成控制任务的各种电器部件所组成的整体叫做 电气控制系统 电气控制作为自动化控制技术的一个分支 主要研究 如何利用各种电气设备对工业生产中的对象实行自动控制 电气控制系统在建筑设备中的应用非常广泛 6 主要内容 第一章继电接触器控制线路的基本环节 介绍常用低压电器的种类和工作原理 讨论电气原理图的工程画法 介绍电动机的起动控制 正反转控制 制动控制 高低速控制线路 第二章电气控制线路分析 介绍电气控制线路分析的内容和电路图阅读分析的方法与步骤 典型机床电气控制线路实例分析 第三章电气控制线路设计 电气控制线路设计的一般原则及内容 控制线路设计的基本规律 经验设计法和逻辑设计法 7 主要内容 第四章可编程序控制器 介绍PLC的基础知识 CPM1A系列小型机 CPM1A的基本指令及特殊指令 第五章可编程序控制器控制系统设计 PLC控制系统设计的原则和方法 PLC在控制系统中的应用 PLC在工业控制应用中的注意事项 8 第一章 继电接触器控制线路的基本环节 1 1常用低压电器概述 1 2电气原理图的画法 1 3笼型电动机的启动控制线路 1 4电动机正反转控制线路 1 5电动机制动控制线路 1 6双速电动机高低速控制线路 0 9 第一章 继电接触器控制线路的基本环节 1 1常用低压电器概述 目的 了解继电器接触器控制的作用及地位 要求 掌握常用低压电器的结构 特性及其在控制系统中的作用 难点 在于接触器的工作原理和继电器的种类及作用 重点 各种常用电器的工作原理及主要用途和作用 1 10 第一章 继电接触器控制线路的基本环节 1 1常用低压电器概述 低压电器通常是指在交流额定电压1200V 直流额定电压1500V及以下的电路中起通断 保护 控制或调节作用的电器产品 配电电器主要用于低压配电系统中其要求是 在系统发生故障的情况下 动作准确 工作可靠 有足够的热稳定性和电稳定性 控制电器主要用于电力拖动控制系统和用电设备的通断控制 对控制电器的要求是 工作准确可靠 操作频率高 寿命长等 2 低压电器种类繁多 用途广泛 按应用场所提出的不同要求可以分为配电电器与控制电器两大类 11 第一章 继电接触器控制线路的基本环节 1 1常用低压电器概述 电器按工作电压等级分 高压电器和低压电器按动作原理分 手动电器和自动电器 按用途分 控制电器 继电器 接触器 按钮等 配电电器 低压隔离器 熔断器 断路器等 执行电器 电磁铁 电磁离合器等 低压电器尽管结构原理 形式不同 但必须有 感受外界信号部分和对电路接通和断开的执行部分 3 12 第一章 继电接触器控制线路的基本环节 1 1常用低压电器概述 一 接触器 4 二 继电器 三 熔路器 四 断路器 五 主令电器 六 其它常用电器 七 智能电器 13 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器是一种能频繁地接通和断开远距离用电设备主回路及其他大容量用电回路的自动控制电器 它分为直流和交流两类 主要由电磁机构 触头系统 灭弧装置三部分组成 其电磁机构如右 5 教材P 页 14 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器工作原理 当吸引线圈通电后 电磁机构将电能转化成机械能 所产生的电磁力克服弹簧力 带动触头系统移动 在控制系统中 就是根据需要的工作执行要求 来控制接触器线圈是否通电 实行其触点在用电设备中的控制作用 6 15 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器的触点结构 原理图及电气符号 7 点接触式 点接触式 线接触式 线接触式 面接触式 16 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器的外形图 8 17 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器的内部机电结构 9 18 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器的主要参数 1 额定电压按触器铭牌上额定电压是指主触头的额定工作电压 其等级有 直流接触器 220V 440V 660V 交流接触器 220V 380V 500V 660V 1140V 2 额定电流接触器铭牌上额定电流是指在正常工作条件下主触头中允许通过的长期工作电流 一般按下面等级制造 直流 25A 40A 60A 100A 150A 250A 400A 600A 交流 10 15 25 40 60 100 150 250 400 600A 10 19 1 1常用低压电器概述 一 接触器 接触器的主要参数 3 线圈的额定电压其等级有 直流线圈 24V 48V 220V 交流线圈 36V 127V 220V 380V 4 操作频率是指每小时接通的次数 交流接触器最高为600次 h 直流接触器可高达1200次 h 5 主 副触头的数量 11 20 1 1常用低压电器概述 二 继电器 继电器是一类用于监测各种电量或非电量的电器 广泛用于电动机或线路的保护以及生产过程自动化控制 一般来说 继电器通过测量环节输入外部信号 比如电压 电流等电量或温度 压力 速度等非电量 并传递给中间机构 将它与设定值 即整定值 进行比较 当达到整定值时 过量或欠量 中间机构就使执行机构产生输出动作 从而闭合或分断电路 达到控制电路的目的 12 21 1 1常用低压电器概述 二 继电器 常用的继电器有电压继电器 电流继电器 时间继电器 速度继电器 压力继电器 热与温度继电器等 主要技术参数 额定参数 吸合时间和释放时间 整定参数 灵敏度 触头的接通和分断能力 使用寿命等 13 22 1 1常用低压电器概述 二 继电器 普通电磁式继电器的结构 工作原理与接触器类似 主要由电磁机构和触头系统组成 但不分主副触头 与接触器的主要区别在于 能灵敏地对电压 电流变化作出反应 触头数量很多但容量较小 主要用来切换小电流电路或用作信号的中间转换 14 23 1 1常用低压电器概述 二 继电器 继电器特性曲线 当输入量X Xc时 衔铁不动作 其输出量Y 0 当X Xc时 衔铁吸合 输出量Y从 0 跃变为 1 图中Xc称为继电器的动作值 Xf称为继电器的复归值 它们均为继电器的动作参数 15 动作值 复归值 24 1 1常用低压电器概述 二 继电器 1 电磁式继电器 电磁式继电器反映的是电信号 当其线圈反映电压信号时 称其为电压继电器 电压继电器线圈应和电压源并联 当其线圈反映电流信号时 称其为电流继电器 电流继电器线圈应和电流源串联 为了不影响负载电路 电压继电器的线圈匝数多 导线细 而电流继电器的线圈匝数少 导线粗 16 25 1 1常用低压电器概述 二 继电器 1 电磁式继电器一般作为中间继电器使用 17 26 1 1常用低压电器概述 二 继电器 2 时间继电器 时间继电器按其延时原理有电磁式 机械空气阻尼式 电动机式 电子式 可编程式和数字式等 是一种实现触头延时接通或断开的自动控制电器 主要作为辅助电器元件 用于各种电气保护及自动装置中 使被控元件达到所需要的延时 延时时间范围为 0 1秒 几小时 18 教材P 页 27 1 1常用低压电器概述 二 继电器 2 时间继电器 时间继电器的电器符号 19 28 1 1常用低压电器概述 二 继电器 2 时间继电器 20 29 1 1常用低压电器概述 二 继电器 3 热继电器 热继电器是一种保护电器 专门用来对过载及电源断相进行保护 以防止故障导致过热而损坏 21 30 1 1常用低压电器概述 二 继电器 3 热继电器 热继电器的结构主要由三大部分组成 加热元件 动作机构 复位机构 22 31 1 1常用低压电器概述 二 继电器 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 所以也称反接制动继电器 它主要由转子 定子和触头三部分组成 转子是一个园柱形永久磁铁 定子是一个笼形空心圆环 由硅钢片叠成 并装有笼型绕组 速度继电器外形和结构示意如右图 23 教材P8页 32 1 1常用低压电器概述 二 继电器 4 速度继电器 速度继电器转子的轴与被控电动机的轴相连接 而定子空套在转子上 当电动机转动时 当转到一定角度时 装在定子轴上的摆锤推动簧片动作 使常闭触头分断 常开触头闭合 当电动机转速低于某一值时 定子产生的转矩减小 触头在弹簧作用下复位 24 33 1 1常用低压电器概述 二 继电器 5 固态继电器 固态继电器是一种无触头开关器件 具有结构紧凑 开关速度快 能与微电子逻辑电路兼容等特点 固态继电器是四端器件 有两个输入端 两个为输出端 中间采用光电器件 以实现输入与输出之间的电气隔离 固态继电器有多种产品 以负载电源类型可分直流型固态继电器和交流型固态继电器 直流型以功率晶体管作为开关元件 交流型以晶闸管作为开关元件 以输入 输出之间的隔离形式可分为光电耦合隔离和磁隔离型 25 34 1 1常用低压电器概述 二 继电器 5 固态继电器 26 35 1 1常用低压电器概述 三 熔断器 熔断器的用途 利用金属导体为熔体 串联于电路 当过载或短路电流通过熔体时 因其自身发热而熔断 从而分断电路的电器 熔断器主要作短路保护之用 有时也可作为过载保护 熔断器的结构简单 分断能力高 使用方便 体积小 重量轻 价格便宜 在工农业生产中使用极为广泛 27 36 1 1常用低压电器概述 三 熔断器 几种常用的熔断器以及熔断器的图形符号 28 37 低压断路器由以下三个基本部分组成 1 触头和灭弧系统 这一部分是执行电路通断的主要部件 2 具有不同保护功能的脱扣器 由具有不同保护功能的各种脱扣器可以组合成不同性能的低压断路器 3 自由脱扣器和操作机构 这一部分是联系以上两部分的中间传递部件 1 1常用低压电器概述 四 断路器 29 38 1 1常用低压电器概述 四 断路器 低压断路器结构示意图 过流 过热 欠压 30 教材P10页 39 1 1常用低压电器概述 四 断路器 低压断路器结构示意图 31 40 1 1常用低压电器概述 五 主令电器 主令电器用于发布操作命令以接通和分断控制电路 常见类型有控制按钮 位置开关 万能转换开关和主令控制器等 按钮 32 41 1 1常用低压电器概述 五 主令电器 主令电器用于发布操作命令以接通和分断控制电路 常见类型有控制按钮 行程开关 万能转换开关和主令控制器等 行程开关 33 42 1 1常用低压电器概述 五 主令电器 主令电器用于发布操作命令以接通和分断控制电路 常见类型有控制按钮 位置开关 万能转换开关和主令控制器等 万能转换开关 34 43 1 1常用低压电器概述 六 其它常用电器 低压隔离器也称刀开关 主要用于电气线路中隔离电源 也可作为不频繁地接通和分断空载电路或小电流电路之用 刀开关 35 44 1 1常用低压电器概述 六 其它常