电气控制与PLC应用项目一

1、会计学1电气控制与电气控制与PLC应用项目一应用项目一1.2 低压控制电器 低压电器低压电器 : :工作电压交流工作电压交流1200V1200V、直流、直流1500V1500V以下的电气线路中起以下的电气线路中起通断、保护、控制或调节作用的电器通断、保护、控制或调节作用的电器. .一、刀开关一、刀开关 v 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v 分类：分类： 按刀的按刀的级数级数分分: :单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双掷 按按接线接

2、线方式分为：板前接线和板后接线方式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器熔断器分：带熔断器和不带熔断器分：带熔断器和不带熔断器QS熔断器的保护特性（安秒）曲线熔断器的保护特性（安秒）曲线 流过熔体的电流越大流过熔体的电流越大，熔断所需的时间越短，熔断所需的时间越短。熔体的额定电流熔体的额定电流IfN是是熔体长期工作而不致熔熔体长期工作而不致熔断的电流。断的电流。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

3、分类：分类：FU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熔断器的选择：熔断器的选择：种类选择：种类选择：由负载的保护特性和短路电流的大小确定。由负载的保护特性和短路电流的大小确定。额定电压：额定电压：大于或等于实际电路的工作电压。大于或等于实际电路的工作电压。额定电流：额定电流：大于或等于实际电路的工作电流。大于或等于实际电路的工作电流。熔体电流：熔体电流： 对于变压器、照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔体的额对于变压器、照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔体的额定

4、电流应大于或等于电路的工作电流，即定电流应大于或等于电路的工作电流，即IfNI1，式中，式中IfN为熔体的额定电流为熔体的额定电流，I1为电路的工作电流。为电路的工作电流。 保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电 流流IfN(1.52.5)IN，式中，式中，IN为电动机额定电流。为电动机额定电流。 保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则 IfN(1.52.5)INmax+IN， 式中：式中：INmax为容量最大的一台电动机的额定电流，为容量最大的一台电动机

5、的额定电流， IN为其余电动机额定电流的总和。为其余电动机额定电流的总和。 用来发布命令、改变控制系统工作状态的控制电器。用于用来发布命令、改变控制系统工作状态的控制电器。用于闭合或断开控制闭合或断开控制电路，从而控制电动机的启动、停车、制动以及调速等。电路，从而控制电动机的启动、停车、制动以及调速等。可以直接作用于控制可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。控制按钮结构示意图1按钮帽； 2复位弹簧； 3动触头 ；4常闭触头； 5常开触头控制按钮：控制按钮：结构结构:由按钮帽由按钮帽,复位弹簧复位弹簧,桥式触点和外桥式触

6、点和外壳组成壳组成.常态：常态：常闭（动断）触点闭合，常闭（动断）触点闭合， 常开（动合）触点断开。常开（动合）触点断开。按下：按下：常闭（动断）触点断开，常闭（动断）触点断开， 常开（动合）触点闭合。常开（动合）触点闭合。2.作用：用于远距离操作具有电磁线圈作用：用于远距离操作具有电磁线圈的电器，如接触器、继电器等的电器，如接触器、继电器等颜色颜色:红色红色停止停止;绿色绿色启动启动.型号型号:LA2 、 LA10 、 LA20等等5.图形符号图形符号常开触头常开触头常闭触头常闭触头复式触头复式触头SB控制按钮行程开关行程开关行程开关图形符号行程开关图形符号SQ复合触点复合触点常闭触点常闭触

7、点接近开关接近开关接近开关：接近开关：(也叫无触点行程开关也叫无触点行程开关)电气结构的非接触式行程开关：电气结构的非接触式行程开关：运动着的物体接近它到一定距离时，发出动作运动着的物体接近它到一定距离时，发出动作信号，从而进行相应的操作。信号，从而进行相应的操作。特点特点:工作可靠工作可靠,寿命长寿命长,功耗低功耗低,复位定位精度高等复位定位精度高等用途：行程控制用途：行程控制,限位保护限位保护,尺寸检测尺寸检测,测速测速,液位控制等液位控制等类型：类型：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、光电型、电磁感应型、超声波型等高频振荡型、霍尔效应型、电容型、光电型、电磁感应型、超声波型等。参数：参数：

8、动作距离、输出状态动作距离、输出状态 、检测方式、响应频率及输出形式等。、检测方式、响应频率及输出形式等。型号型号:LJ2 、 LJ6 、 LXJ18等等符号与行程开关相同，也用符号与行程开关相同，也用SQ表示。表示。接近开关接近开关万能转换开关万能转换开关l定义：由多组相同结构的触点组件叠装而定义：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，能转轮使其触点按一定的次序接通和分断，能转换多种和多数量的电气控制线路。换多种和多数量的电气控制线路。结构：操作机构、定位装置、触头系统结构：操作机构、定位装

9、置、触头系统用途：用于低压控制电路的转换、电测仪用途：用于低压控制电路的转换、电测仪表的转换、配电设备的遥控和转换、不频繁表的转换、配电设备的遥控和转换、不频繁起停的小容量电动机控制。起停的小容量电动机控制。型号:LW5 、 LW6等系列。万能转换开关万能转换开关 电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电低压自动控制电器器，用来频繁地，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。主要控制对。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠压保护。象是电动机，能实现远距离控制，并

10、具有欠压保护。 1-主触点主触点 2-常闭辅助触常闭辅助触点点 3-常开辅助触点常开辅助触点 4-动铁心动铁心 5-线线圈圈 6-静铁心静铁心 7-灭弧罩灭弧罩 8-弹弹簧簧 电磁接触器结构示意图电磁接触器结构示意图 电磁机构电磁机构：将电磁能转换将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力成机械能，产生电磁吸力带动触点动作带动触点动作. .触点：触点：接触器的执行元件接触器的执行元件，用来接通或断开被控制，用来接通或断开被控制电路。电路。灭弧装置：灭弧装置：熄灭触点分断熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧。产生的电弧。其它：其它：包括包括释放弹簧机构释放弹簧机构、支架与底

11、座等。、支架与底座等。动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）静铁心静铁心电磁线圈电磁线圈按按所控制电路所控制电路 主触点主触点 辅助触点辅助触点按原始状态按原始状态 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点灭弧罩灭弧罩灭弧栅灭弧栅磁吹灭弧装置磁吹灭弧装置1 1结构结构 铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢直动式直动式转动式转动式电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。直流线圈直流线

12、圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。 （a） （b） （c）桥式触头桥式触头指形触头指形触头 点接触 面接触 ） ） ） a最终断开位置 b) 刚刚接触位置 c最终闭合位置 1 2 桥式触头灭弧原理 1一动触头；2一静触头 4 5 6 1 2 3 FI 7 8 磁吹式灭弧装置1铁心 2绝缘管 3吹弧线圈 4导磁夹片5灭弧罩6引弧角 7静触点 8动触点 灭弧栅片 触头 电弧 2. 2.工作工作原理：原理： 当当电磁线圈通电电磁线圈通电后，线圈电流产生后，线圈电流产生磁场磁场，使，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并，并带动带动触点动作触点动作，使，使常闭触点断开常闭触点断

13、开，常开触点闭合常开触点闭合，两者是联动的。当，两者是联动的。当线圈断电线圈断电时，时，电磁力消电磁力消失失，衔铁衔铁在释放弹簧的作用下在释放弹簧的作用下释放释放，使，使触点复原触点复原，即，即常开触点断开常开触点断开，常闭触点闭合常闭触点闭合。 电磁接触器工作原理电磁接触器工作原理 3. 3.接触器分类及特点：接触器分类及特点：交流接触器交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。铁心用硅钢片冲压而成以减

14、少铁损。 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈 振动和噪声。振动和噪声。 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 铁心用整块钢制成。铁心用整块钢制成。 线圈制成长而薄的圆筒状。线圈制成长而薄的圆筒状。 250A以上的直流接触器

15、采用串联双绕组线圈。以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。 4.接触器主要技术参数：接触器主要技术参数：电流种类使用类别典型用途AC交流AC1无感或微感负载、电阻炉AC2绕线式电动机的启动和中断AC3笼型电动机的启动和中断AC4笼型电动机的启动、反接制动、反向和点动DC直流DC1无感或微感负载、电阻炉DC3并励电动机的启动、反接制动、反向和点动DC5串励电动机的启动、反接制动、反向和点动表表1-9接触器的图形符号接触器的图形符号线圈KM主触点KMKM常闭辅助触点常开辅助触点KM接触器的选用原则接触器的选用原

16、则:接触器的使用类别应与负载性质相一致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主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际

17、使用条件不同时，这个电流值也将随之改变，这个电流值也将随之改变 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致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接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合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主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 1.2.6 常用常用继电器继电器常用继电器：常用继电器：电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、固态继电器继电器以及温度、压力、固态继电器等。等。 1.中间继电器中间继电器 实质：是一种电磁式电

18、压继电器，结构实质：是一种电磁式电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。和工作原理与接触器相同。 特点：触点数量较多。特点：触点数量较多。 作用：在电路中起增加触点数量和起中作用：在电路中起增加触点数量和起中间放大作用。间放大作用。 分类：直流中间继电器、交流中间继电分类：直流中间继电器、交流中间继电器。器。 KA中间继电器线圈动合触点动断触点中间继电器三、热继电器三、热继电器热继电器：热继电器：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，防止电动机专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，防止电动机过热而烧毁的保护电器。过热而烧毁的保护电器。结构：结构：由由双金属片、双金属片、加热元件

19、、动加热元件、动作机构、触点作机构、触点系统、整定调系统、整定调整装置整装置及及手动手动复位装置复位装置等组等组成。成。工作原理：工作原理：由由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及及手动复手动复位装置位装置等组成。等组成。双金属片为温度检测元件双金属片为温度检测元件，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。加热元件串接在电动机定子绕组中加热元件串接在电动机定子绕组中，电动机正常运行时，热元件产生的，电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。通常用通常用其常闭触点与接触器线圈电路串