第一章 常用低压电器ppt课件

.,机床电气控制,.,项目一三相异步电动机正转控制电路的安装与检修,任务1手动正转控制电路的安装与检修一、控制电路的组成电路的组成：电源、开关、负载和导线。,元件图,电路图,.,三相电路的组成,1、三相电源2、低压开关：开启式负荷开关、封闭式负荷开关、组合开关、低压断路器3、熔断器：做短路保护4、负载：电动机,.,一、什么是电器？,低压电器简介,一种电工器具和装置,接通断开电路设备,调节控制保护电路设备,.,二、分类,额定电压交流1200V以下直流1500V以下额定电压交流1200V以上直流1500V以上,低压电器,高压电器,电压等级,.,动作原理,手动电器,自动电器,常用低压电器分类,.,用途,配电电器：,控制电器：,主令电器：,接触器、继电器、启动器,行程开关、控制按钮,热继电器、熔断器,保护电器：,开关、熔断器,.,一、开关电器,1.刀开关（QS）,.,1）.作用：起接通电源的作用分为：,2）.符号：,3）.选择:选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的额定电压和额定电流,.,常用刀开关有HD系列及HS系列板用刀开关、HK系列开启式负荷开关和HH系列封闭式负荷开关。（）HD系列及HS系列刀开关（2）HK系列开启式负荷开关（3）HH系列封闭式负荷开关刀开关的外形如图所示。,.,2、封闭式负荷开关,灭弧罩,速断弹簧,手柄,熔断器,.,选用：额定电压应不小于工作电路的额定电压，额定电流应等于或稍大于电路的工作电流。用于控制电动机工作时，考虑到电动机的启动电流较大，应使开关的额定电流不小于电动机额定电流的3倍。缺点：体积大，操作费力,.,3、组合开关（QS),1）.作用:主要用于机床设备的电源引入开关，也可用来通断5.5KW以下电机电路或小电流电路。,2）.结构：,由多层动触点和静触点组成,.,2.结构：组合开关有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转而变更通、断位置。对常用的三极开关来说，每一极有一对静触片与盒外接线柱相接，动触片受手柄控制可以转动，以达到线路的通/断控制。,3.种类：有单极、双极、三极和四极等，额定电流有10、25、60和100A等多种。,.,图:用组合开关起停电动机的接线图,.,.,(三).低压断路器(QF),自动开关或空气开关1.作用:兼有刀开关和熔断器的作用,2.符号:,.,可实现短路、过载、失压保护。,锁钩,主触点手动闭合,衔铁释放,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,.,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器7按钮,.,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器7按钮,线路短路或严重过载保护,.,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器7按钮,远距离跳闸，对电路不起保护作用,.,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器7按钮,线路过载保护,.,3.动作原理:,.,4、低压断路器的选用1）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于线路、设备的正常工作电压和工作电流。2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。4）欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压5）断路器的极限通断能力应小于电路的最大短路电流,.,作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻分类：,三、熔断器,.,瓷插式熔断器,.,螺旋式熔断器,.,有填料式熔断器,.,1、文字符号：FU2、图形符号：3、结构及工作原理,熔断器是由熔体和绝缘底座(或称熔管)等组成。熔体为丝状或片状。当负载发生故障时，有很大的短路电流通过熔断器，熔体很快熔断，迅速断开故障电路，从而有效地保护未发生故障的线路和设备。熔断器主要用作短路保护，而对于过载一般不能准确保护。,4、主要技术参数1）型号：低压熔断器的型号含义：,.,2）熔断器种类：,（1）瓷插式熔断器：瓷插式熔断器有RCIA的等系列。主要用于AC380V(或220V)50Hz的低压电路中，一般接在电路的末端，作为电气设备的短路保护。,（2）螺旋式熔断器：螺旋式熔断器有RL1等系列，主要用于AC50Hz或60Hz、额定电压500V以下，额定电流200A以下的电路中，作为短路或过载保护。,实物图,示意图,.,5、熔断器所装熔体额定电流的选择（1）对于照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流：等于或稍大于电路的工作电流，即IFU=I。式中，IFU为熔体的额定电流，I为电路的工作电流。（2）对于电动机类负载，要考虑起动冲击电流的影响，应按下式计算：IFU=(1.5-2.5)IN（3）对于多台电动机由一个熔断器保护时，熔体的额定电流应按下式计算：IFU=(1.5-2.5)INMAX+IN式中，INMAX为容量最大的一台电动机的额定电流，IN为其余电动机额定电流的总和（4）降压起动的电动机选用熔体的额定电流等于或略大于电动机的额定电流。,.,任务2点动正转控制线路的安装与检修,工作任务任务1中完成的手动控制线路，结构简单，使用的控制设备少，但使用负荷开关控制的工作强度大且安全性差；组合开关的通断能力低，且不能频繁通断；低压断路器又不便于实现远距离控制和自动控制。而生产机械中常常需要这种频繁通断、远距离控制和自动控制的功能。如电动葫芦中的起重电动机，车床拖板箱快速移动电动机控制。,.,(b)结构,按钮开关的外形和符号,(a)外形图,(一)按钮.（SB）,一、控制电器,.,1.作用:用于接通或断开辅助电路的，靠手动。2.结构：,1常闭触点或动断触点2常开触点或动合触点,.,.,.,电气元件按钮,3、按钮的使用：（1）选择时应根据所需的触头数、使用的场所及颜色来确定。常用的LA18,LA19,LA20系列按钮开关，适用AC500V,DC440V,额定电流5A，控制功率为AC300W,DC70W的控制回路中。（2）按钮颜色要求：“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。“起动”按钮的颜色是绿色。“起动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得用红色和绿色。“点动”按钮必须是黑色。“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则必须是红色。,.,用来接通或断开电动机或其他设备的主电路,作用,1、接触器的主要结构:主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成,（二）、接触器,.,常用的交流接触器,.,2、接触器的符号,.,电磁系统结构,铁芯,线圈,衔铁,缓冲弹簧,触头系统,.,.,3、触点系统主触点：接通、断开主电路辅助触点：接通、断开控制电路,.,4、灭弧装置,用来保证在触点断开电路时，产生的电弧可靠熄灭，减少电弧对触点的损伤,.,二、交流接触器要解决的几个问题：线圈中产生涡流和磁滞损耗引起铁心发热；当交变磁通过零时，电磁吸力为零，使衔铁产生强烈震动和噪声。解决方法：铁心用硅钢片冲压迭制而成，减少涡流路径，加硅增加铁心电阻。铁心端面上安装一个铜制的短路环。结构特点：铁心用硅钢片冲压迭制而成，线圈做成短而粗的圆筒状；铁心端面上安装一个铜制的短路环。,.,为了消除交流电磁铁产生的振动和噪声，在铁心的端面开一小槽，在槽内嵌入铜制短路环，如下图所示。,.,根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。短路环的示意图如上页图所示，其中4为短路环，2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了震动。,.,铁芯,通电线圈,衔铁及其固定在衔铁上的动触头,支撑弹簧,静触点,辅助常闭触点,辅助常开触点,三对常开主触头,三、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的.,.,220,.,四、型号与技术参数,.,额定参数：（1）额定电压接触器铭牌上的额定电压是指主触头的额定电压，通常用的电压等级为：直流接触器：220V,440V,660V。交流接触器：220V,380V,500V。（2）额定电流接触器铭牌上的额定电流是指主触头的额定电流，通常用的电流等级为：直流接触器：25A,40A,60A,100A,150A,250A,400A,600A。交流接触器：5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A,200A,250A等。（3）线圈的额定电压通常用的电压等级为：直流线圈额定电压有24V,48V,220V。交流线圈的额定电压有：36V,127V,220V,380V等。选用时一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器，但交流负载需要频繁动作时，可以采用直流线圈的交流接触器。,.,接触器的选用选择接触器主要考虑的因素：接触器的使用类别应与负载性质相一致控制交流负载应选用交流接触器控制直流负载则选用直流接触器主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要,.,热继电器外形与结构,(a)外形,(b)结构,（三）、热继电器,.,热继电器的结构和工作原理：1）基本结构及工作原理,.,热继电器的工作过程演示：,.,2）文字符号：FR3）图形符号：,热元件,常闭触头,常开触头,.,4）主要型号及技术参数常用的热继电器有：JR0、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16、JR20、JR36等几个系列。,.,二、带过载保护的点动控制电路,主电路:开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件。与被控制电动机相串联。,控制电路:按钮、接触器线圈、热继电器常闭触点。接在两相之间，控制电路中的电流较小。,起动控制过程：按下按钮SB接触器线圈KM得电KM主触头闭合电动机运转；,主电路,控制电路,KM,停止控制过程：松开按钮SB接触器线圈失电KM主触头打开电动机停转。,.,一、电流、电压继电器1）文字符号：KI(电流继电器)KV(电压继电器)2）图形符号：,第二节继电器,.,电流继电器：根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断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，继电器才动作动作电流整定范围：交流为(110350)IN，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，继电器释放动作电流整定范围：吸合电流为(3050)IN释放电流为(1020)IN一般自动复位,电压继电器：根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器过电压继电器：动作电压整定范围为(105120)UN欠电流继电器：吸合电压调整范围为(3050)UN释放电压调整范围为(720)UN,.,电流继电器,过电流继电器实物图,欠电流继电器实物图,电压继电器,.,二、中间继电器,1）文字符号：KA,2）图形符号：,吸引线圈,常闭触头,常开触头,3）工作原理,本质上是一种电压继电器，工作原理与接触器相同。触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同。小容量的接触器：电动机额定电流不超过5A的电气控制系统，可代替接触器来控制。,.,4）型号,用于交直流电路中JZ系列用于直流操作DZ系列。,5）用途,触点数量较多，能够将一个输入信号变成多个输出信号。当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。,实物图,.,三、时间继电器,1）文字符号：KT,2）图形符号：,通电延时型：,断电延时型：,常闭,瞬动触头,常开,延时触头,常开,常闭,线圈,常闭,瞬动触头,常开,延时触头,常开,常闭,线圈,KT,KT,.,通电延时的空气式时间继电器结构示意图,微动开关2,微动开关1,3)空气阻尼式时间继电器基本结构及工作原理,.,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,常闭延时闭合,常闭延时断开,空气式时间继电器的延时范围大(有0.460s和0.4180s两种)。结构简单，但准确度较低。,.,空气阻尼式时间继电器（JS7系列）,晶体管式时间继电器（JS14）,数字式时间继电器（JSS14）,.,用于自动往复控制或限位保护等。,(b)示意图,(a)外形图,(二).行程开关(ST)也称限位开关,.,第二章继电器接触器基本控制电路,.,第一节电气控制系统图图形、文字符号和绘图原则,CW6312型普通车床电气原理图,.,电器元件布置图,CW6132型普通车床的电器布置图,电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气控制柜与操作台（箱）面板布置图控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致,电器元件布置图表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试