第01讲-第1章 常用低压电器 ppt课件

1、机电学院机电学院 电气系电气系 张翠云张翠云20192019年年2 2月月考核方法及要求课程性质：必修、调查课课程性质：必修、调查课考核方式：考核方式： 总成果总成果=平常考核平常考核+实验成果实验成果30%+闭卷考试成果闭卷考试成果70% 平常考核平常考核=出勤出勤+作业作业+课堂笔记课堂笔记 留意：课堂笔记的记录留意：课堂笔记的记录PLCPLC原理及运用原理及运用 第第1 1讲讲 讲解内容：讲解内容： 1 常用低压电器元件及根本控制规律常用低压电器元件及根本控制规律 1.1 电器的根本知识电器的根本知识 1.2 常用低压电器常用低压电器 学习阐明学习阐明 ： 本讲是学习电气控制的根底。重点

2、掌握：本讲是学习电气控制的根底。重点掌握： 1.根本的起、保、停继电根本的起、保、停继电-接触器控制及接触器控制及组成该线路器件组成该线路器件:接触器和按钮。接触器和按钮。 2.自动控制开关：行程开关、接近开关；自动控制开关：行程开关、接近开关；各种继电器各种继电器(热继电器、时间继电器、速热继电器、时间继电器、速度继电器等。度继电器等。 3.人力操作的控制开关类电器：包括控人力操作的控制开关类电器：包括控制按钮、各类手动开关、脚踏开关、转制按钮、各类手动开关、脚踏开关、转换开关和主令控制器等。换开关和主令控制器等。 4.执行和显示电器执行和显示电器:电磁铁、电磁阀、电电磁铁、电磁阀、电磁制动

3、器、显示电器这里主要指指示灯。磁制动器、显示电器这里主要指指示灯。 5.开关和维护器件：刀开关、隔离器和开关和维护器件：刀开关、隔离器和隔分开关、熔断器、低压断路器。隔分开关、熔断器、低压断路器。 1 1 常用低压电器常用低压电器 本章主要经过引见电气控制领域中常用低压电器的任本章主要经过引见电气控制领域中常用低压电器的任务原理、用途、型号、规格及符号等知识，电器控制线务原理、用途、型号、规格及符号等知识，电器控制线路的根本环节，路的根本环节， 学会正确选择和合理运用常用电器、学会分析和设计学会正确选择和合理运用常用电器、学会分析和设计电气控制线路的根本方法，为后继章节的学习打下根底。电气控制

4、线路的根本方法，为后继章节的学习打下根底。 在在PLC出现以前，控制造用由继电器和接触器组成的出现以前，控制造用由继电器和接触器组成的线路来实现，这常称为继电接触器控制系统，下面引见线路来实现，这常称为继电接触器控制系统，下面引见继电接触器控制系统。继电接触器控制系统。1.1 1.1 电器的根本知识电器的根本知识一、低压电器定义一、低压电器定义 定义：交流定义：交流1200V以下、直流以下、直流1500V以下为以下为低压。所谓低压电器指任务在交流低压。所谓低压电器指任务在交流1200V、直流直流1500V额定电压以下的电路中，能根据额定电压以下的电路中，能根据外界信号外界信号(机械力、电动力或

5、其他物理量机械力、电动力或其他物理量)，自动或手动接通和断开电路的电器，在此电自动或手动接通和断开电路的电器，在此电压范围内运用的电器元件，统称低压电器。压范围内运用的电器元件，统称低压电器。 作用：是实现对电路或非电对象的切换、控作用：是实现对电路或非电对象的切换、控制、维护、检测和调理。制、维护、检测和调理。 分类：低压电器可分为手动低压电器和自动分类：低压电器可分为手动低压电器和自动低压电器。低压电器。 开展方向：小体积、高可靠性、运用方便、开展方向：小体积、高可靠性、运用方便、功能可组合性方向开展。功能可组合性方向开展。 电器：是接通和断开电路或调理、控制和维护电路及电气设备用电器：是

6、接通和断开电路或调理、控制和维护电路及电气设备用的电工器具。的电工器具。 电器控制系统：完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电电器控制系统：完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器器接触器控制系统。接触器控制系统。 电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，构造各异。下面是几种电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，构造各异。下面是几种常用的电器分类。常用的电器分类。1按任务电压等级分类按任务电压等级分类1高压电器高压电器 用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V及以上电路及以上电路中的电器。例如高压断路器、高压隔分开关、高压熔断器等。中的电器。例如高压断路器、高压隔分开

7、关、高压熔断器等。2低压电器低压电器 用于交流用于交流50Hz(或或60Hz)，额定电压为，额定电压为1200V以下；以下；直流额定电压直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器等。等。 4执行电器执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。磁铁、电磁离合器等。5配电电器配电电器 用于电能的保送和分配的电器，例如高压断路用于电能的保送和分配的电器，例如高压断路器、隔分开关、刀开关、自动空气开关等。器、隔分开关、刀开关、自动空气开关等。4按任务原理分类按任务原理分类1电磁

8、式电器电磁式电器 根据电磁感应原理来任务，如接触器、各种根据电磁感应原理来任务，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。类型的电磁式继电器等。2非电量控制电器非电量控制电器 依托外力或某种非电物理量的变化而动依托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、温度作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。继电器等。l 作用：作用：l 低压电器可以根据操作信号或外界现低压电器可以根据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动改动电路的形场信号的要求，自动或手动改动电路的形状、参数，实现对电路或被控对象的控制、状、参数，实现对电路或被控对象的控制、维护、

9、丈量、指示、调理、转换。维护、丈量、指示、调理、转换。l留意：留意：l 对低压配电电器，要求是灭弧才干强、对低压配电电器，要求是灭弧才干强、分断才干好，热稳定性能好、限流准确等。分断才干好，热稳定性能好、限流准确等。l 对低压控制电器，那么要求其动作可对低压控制电器，那么要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载才干。载才干。1.2 1.2 常用低压电器常用低压电器一、电磁式低压电器一、电磁式低压电器 如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消

10、电离作弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度，那么电弧熄灭。用。当电离速度低于消电离速度，那么电弧熄灭。 灭弧安装用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。灭弧安装用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。 灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。根据上述灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。根据上述灭弧原那么，常用的灭弧安装有如下几种。灭弧原那么，常用的灭弧安装有如下几种。 1磁吹式灭弧安装磁吹式灭弧安装 2灭弧栅灭弧栅 3灭弧罩灭弧罩 4多断点灭弧多断点灭弧触头系统：主触头、辅助触头触头系统：主触头、辅助触头 常开触头动合触头常开触头动合触头

11、 常闭触头动断触头常闭触头动断触头电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧用途：远间隔通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。用途：远间隔通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。构造：电磁机构、触头系统和灭弧安装。构造：电磁机构、触头系统和灭弧安装。任务原理：与交流接触器根本一样。任务原理：与交流接触器根本一样。KMKM常闭辅助触点常闭辅助触点线圈线圈KMKM主触点主触点KMKM常开辅助触点常开辅助触点KMKM交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、4

12、40V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 交流接触器：36、110127、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器、欠电流继电器分类：过电流继电器、欠电流继电

13、器过流电流继电器欠流电流继电器欠电流继电器KAI I KAKAKA特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器分类：过电压继电器和欠电压继电器构造原理：与电流继电器类似构造原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA 中间继电器本质上是一种电压继电器，构造和任务原理与接触器一样。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。 三中间继电器三中间继电器作用：电动机的过载维护作用：电动机的过载维护利用双金属片受热弯曲利用双金属片受热弯曲去推进杠杆使触头动作去推进杠杆使触头动作利用电阻值随温度

14、变化利用电阻值随温度变化而变化的特性制成而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作合金熔化而使继电器动作四热继电器四热继电器型式：双金属片式型式：双金属片式 热敏电阻式热敏电阻式易熔合金式易熔合金式构造：由发热元件、双金属构造：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构片和触头及动作机构 等部分组成等部分组成 。1-1.接线端子 2 -主双金属片 3 -热元件 4 -推进导板 5 -补偿双金属片 6 -常闭触头 7 -常开触头 8 -复位调理螺钉 9 -动触头 10 -复位按钮 11 -偏心轮 12 -支撑件 13 -弹簧 四热继电器续四热继电器续双金属片式

15、热继电器原理表示图运用：作为电动机的过载维护，留意与熔断器的配合。运用：作为电动机的过载维护，留意与熔断器的配合。选择：选择：eReReded eReR：热继电器热元件的额定电流；：热继电器热元件的额定电流； eded：电动机的额定电流。：电动机的额定电流。四热继电器续四热继电器续空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) (a) 线圈普通符号线圈普通符号 (b) (b) 通电延时线圈通电延时线圈 (c) (c) 断电延时线圈断电延时线圈 (d) (d) 通电延时闭通电延时闭合动合常开触点合动合常开触点 (e) (e) 通电延时断

16、开动断常闭触点通电延时断开动断常闭触点 f f断电延时断断电延时断开动合常开触点开动合常开触点 g g断电延时闭合动断常闭触点断电延时闭合动断常闭触点h h瞬动触点瞬动触点 五时间继电器续五时间继电器续符号符号作用：根据速度的大小通断电路作用：根据速度的大小通断电路构造：定子、转子和触头构造：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似原理：与异步电动机类似参数：动作转速：参数：动作转速：120rpm120rpm 复位转速：复位转速：100rpm100rpm定子定子-由硅钢片迭成由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕上，装有鼠笼型短路绕组。组。符号符号六速度继电器续

17、六速度继电器续转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁，与电动机同轴衔铁，与电动机同轴衔接。接。压力继电器压力继电器光电继电器光电继电器温度继电器温度继电器七其它继电器七其它继电器 作用：隔离电源，不频繁通断电路作用：隔离电源，不频繁通断电路 1. 1.开关板用刀开关不带熔断器式刀开关开关板用刀开关不带熔断器式刀开关 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 构造图和符号构造图和符号 ： QS2.2.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔分开关用作电源开关、隔分开关和应急开关，并作电路维护用。和应急开关，并作电路维护用。3.3.负荷开关

18、负荷开关用途：作不频繁带负荷操作和短路维护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路维护用。12345671-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12345671-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塑壳式低压断路器原理图1主触头主触头 2自在脱扣器自在脱扣器 3过电流脱扣器过电流脱扣器 4分励脱扣器分励脱扣器 5热脱扣器热脱扣器 6失压脱扣器失压脱扣器 7按钮按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载维护载维护远间隔跳远间隔跳闸，对电闸，对电路不起维路不起维护作用护作用线路过载线

19、路过载维护维护电动机的电动机的失压维护失压维护v 作用：短路和严重过载维护作用：短路和严重过载维护v 运用：串接于被维护电路的首端运用：串接于被维护电路的首端v 优点：构造简单，维护方便，价钱廉价，体小量轻优点：构造简单，维护方便，价钱廉价，体小量轻v 分类：分类：v v v v 瓷插式瓷插式RCRC螺旋式螺旋式RLRL有填料式有填料式RTRT无填料密封式无填料密封式RMRM快速熔断器快速熔断器RSRS自恢复熔断器自恢复熔断器瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料式熔断器有填料式熔断器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器快速熔断器快速熔断器自恢复熔断器自恢复熔断器v 作用：发送控制命令或信号的电器作用：发送控制命令或信号的电器 v 分类：控制按钮分类：控制按钮v 万能转换开关万能转换开关v 主令控制器主令控制器v 行程开关行程开关v 接近开关接近开关l-1交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么在线圈中产生很大的交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么在线圈中产生很大的冲击电流冲击电流?直流接触器会不会出现这种景象直流接触器会不会出现这种景象?为什么为什么?l-2交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题会发生什么问题?为什么为什么?l-3在接触器标淮中规定其适用任务制有什么