电气识图基础一

1、1,电气控制与识图,常用控制电器,电器的基础知识 工作原理与结构特点 触点和电弧 常用低压电器,2,一 电器的基础知识 一、电器的定义及分类 （一）电器的定义 凡是自动或手动接通和 断开电路，以及能实现 对电路或非电对象切 换、控制、保护、检 测、变换和调节目的的 电气元件统称为电器。,3,（二）电器的分类 1、按工作电压等级分类 （1）低压电器 交流AC 1200V； 直流DC 1500V。,4,2、按用途分类 （1）控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。 （2）主令电器 用于各种控制系统中发送控制指令的电 器。 （3）保护电器 用于保护电路及用电设备的电器。 （4）配电电器 用于电能

2、的输送和分配的电器。 （5）执行电器 用于完成某种动作或传动功能的电器。,5,3、按工作原理分类 （1）电磁式电器 依据电磁原理来工作的电器。 （2）非电类控制电器 电器的工作是靠外力或某种非电物理量 的变化而动作的电器。,6,二、电磁式电器的工作原理与结构特点 组成： 感测部分电磁结构； 触头系统执行部分。 （一）电磁结构 作用将电磁能量转换为机械能量，带 动触头动作，完成接通和分断电 路。 组成吸引线圈、铁心、衔铁等。,7,常用的磁路结构,线圈自然状态 没有电,8,常用的磁路结构,线圈通电,9,常用的磁路结构,机械运动,10,常用的磁路结构 通电后动作情况,机械运动,11,电磁机构的线圈,

3、线圈分类：电流线圈 电压线圈 电流线圈：串接在主电路， 特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。 注意： a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。 b 衔铁动作不改变线圈电流。,12,电压线圈：并联在电路 特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。 注意：衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。,13,直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流； 交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。 衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压线圈可能烧毁。 可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。,14,1-衔铁 2-铁心 3-线圈 4-短路环 图1-6 交流电

4、磁铁的短路环,15,三、电器的触点系统和电弧 （一）电器的触点系统 作用起接通和分断电路。 触点接触形式： 点接触：小电流的触点 线接触：中等容量的触点 面接触：大容量的触点,（a）点接触,（b）线接触,(c) 面接触,16,结构型式： 1、指形触点（图14 a） 2、桥式触点 （图14 b 、 c ）,图14 触点的结构型式,17,运动过程,用力按下,18,运动过程结束,产生摩擦动作,产生摩擦动作,19,四 常用低压电器 常 用 开关、熔断器、主令电器、接触器和各种继电器 （一）、开关电器 开关应用于配电线路作电源的隔离、保护与控制。 （1）、刀开关 应用在低压电路中，作为不频繁接通、断开电

5、路。 原理依靠手动来实现触刀插入插座与脱离插座的控制电路 的通、断。 参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳 定电流。 类型大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。 选择使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定电流 注意安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。 产品HD14、HD17、HS13、HK2、HH4、HR3 。,20,型号含义：,0 不带灭弧罩 带有灭弧罩 板前接线 板后接线 极数 额定电流 中央手柄 侧面正向操作 中央杠杆操作 侧面手柄 HD 单投刀开关 HS 双极刀开关,21,图形符号及文字符号,刀开关的符号 a）单极 b）双极 c）三极,QS,或,a） b） c）,

6、QS,QS,22,23,（2）、转换开关 应用在电气设备中，作为非频繁接通、断开电 路、换接电源和负载，测量三相电压以及控 制小容量感应电动机。 原理依靠转动手柄，使动触头与两侧静触头接通 和断开电路。 参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电 流、热稳定电流。 类型单极、双极和多极。 选择使额定电压、额定电流 电路的额定电压、 额定电流 产品HZ5、HZ10、HZ15。,24,转换开关的 结构示意图。,转换开关的结构示意图,L1 L2 L3,U V W,25,图形符号及文字符号,转换开关的符号 a）单极 b）三极,QS,a） b）,QS,26,27,（3）、断路器 （自动开关） 应用在低压

7、电气中，作为非频繁接通、断开电 路、换接电源和负载，在电路发生短路、过 载或欠压等故障时，能自动分断故障电路， 是保护电器。 原理依靠手动或电动合闸，触头闭合后，自有脱 扣机构将触头锁在合闸位置上。 保护过电流、欠压、热、分励、自由脱扣。 参数额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、 整定电流范围、分断能力、动作时间。 类型单极、双极和多极。,28,断路器工作原理图,L1 L2 L3,主触头,自由脱扣机构,过电流脱扣器,分励脱扣器,热脱扣器,欠电压脱扣器,按钮,负 载,L1、L2、L3无电时的断开状态,29,L1 L2 L3,主触头,自由脱扣机构,过电流脱扣器,分励脱扣器,热脱扣器,欠电压脱扣器

8、,按钮,负 载,L1、L2、L3有电的断开状态,30,L1 L2 L3,主触头,自由脱扣机构,过电流脱扣器,分励脱扣器,热脱扣器,欠电压脱扣器,按钮,负 载,接 通 状 态,31,断路器过电流脱扣动作,L1 L2 L3,主触头,自由脱扣机构,过电流脱扣器,分励脱扣器,热脱扣器,欠电压脱扣器,按钮,运动,负 载,32,断路器过电流脱扣动作,L1 L2 L3,主触头,自由脱扣机构,过电流脱扣器,分励脱扣器,热脱扣器,欠电压脱扣器,按钮,脱开,负 载,33,选择使额定电压、额定电流 电路的额定 电压、通断能力电路的最大短路电 流、场合和保护要求。 产品DZ10、DZ15、C45N、S060等。 调整

9、： 1、过载整定电流使用电流、注意动作时 间 2、过电流脱扣器整定电流正常尖峰电流 3、欠电压脱扣器的额定电压电路的额定电流； 2）电机负载 单台电机 Ifu （1.52.5）IN 多台电机 Ifu （1.52.5）INmaxIN 式中 IN 电机额定电流； INmax 容量最大的一台电机额定电流； IN 其它电机额定电流的总和。 3）电容负载设备中 熔体的额定电流1.6倍电容额定电流； 4）配电系统中 主回路熔体的额定电流 支路熔体的额定电流,43,（4）熔断器的选择 1、类 型 线路要求、使用场合、 安装条件、适用范围； 2、额定电压 使额定电压 线路的额定电压；,44,4、额定分断能力

10、额定分断能力 电路中可能最大故障电流 5、选择保护特性 分支故障时故障点最近处动作 熔断器的图形符号及文字符号,熔断器的符号,FU,45,总结： 应用配电线路的严重过载和短路保护。 原理通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断 熔丝（安秒特性曲线）而断开和保护电路。 参数额定电压、额定电流、熔体额定电流、额定 分断能力。 类型插入式、螺旋管式、封闭管式、自复式、高 分断能力。 产品RL1A、RLS2、RM10、RT12、RS3、 RZ1等等 。,46,（三）、主令电器,47,应用在控制系统中专用于发布控制指令 电器。 （1）控制按钮 应用在低压控制电路中用于发布手动控 制指令。 选择使额定电压、

11、额定电流 电路的额 定电压、额定电流。 结构示意图见图 1-14,48,图1-14 按钮结构示意图,49,50,（2）位置开关 应用在低压控制电路中，用于实现顺序 控制、定位控制和位置状态的检测。 1、行程开关（限位开关） 工作利用运动部件碰撞来发出指令。 应用运动方向、行程大小、位置保护。 选择使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定 电流。 注意复位方式、触点数量等。 类型直动、滚动直动、杠杆单、双轮旋转式、滚动摆杆 可调式、杠杆可调式，。 产品LXW5、LX9、LXK3、LX32、LXW5等等 。,51,(b)示意图,结构与按钮类似，但其动作由机械撞击产生。,(a)外形图,行程开关的外

12、形符号,52,53,2、接近开关（无触点行程开关） 工作是以不直接接触方式进行控制的一种位置 开关。 应用高速计数、测速、检测零件尺寸等。 特点工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度 高、适应恶劣的工作环境等。 选择工作电压、输出电流、动作距离、重复精 度、工作响应频率。 注意电源电压 额定工作电压、 负载电压开关输出电压、 负载电流 电路的额定 电压、额定电流。 产品LK14、LK15、LK16等 。,61,主令控制器的结构示意图,62,2、凸轮控制器 工作是一种大型的手动控制器。 应用起重设备中直接控制中小型绕线式异步电 动机的起动、停止、调速、换向、制动， 也适用于有相同要求的电力拖动场合。

13、 选择使额定电压、额定电流 电路的额定 电压、额定电流。 产品KT10、KT14、KT15等 。,63,凸轮控制器的结构原理图,64,（四） 接 触 器 应用频繁地接通、断开交直流电路，实 现远距离控制。主要用于控制电动 机、电热设备、电焊机、电容器 等的交直流主电路。 类型交流接触器、直流接触器。,65,66,（1）交流接触器 结构：1、电磁机构线圈、动铁心（衔铁）、静 铁心。 2、触头系统主触头通断主电路； 辅助触头用于控制电路、 起电气连锁或控 制作用。 3、灭弧装置纵缝灭弧罩、栅片灭弧结 构。 4、其它部件反作用弹簧、缓冲弹簧、触 头压力弹簧、转动机构、外 壳。,67,CJ10-20型

14、交流接触器,68,（2）直流接触器 结构 与交流接触器基本相同。 不同处铁心结构、线圈形状、触头形状 和数量、灭弧方式、吸力特性、 故障形式等。 （3）接触器的主要技术参数和类型 产品： 常用交流 CJ10、CJ10X、CJX2等 常用直流 CZ0、CZ18等。,69,主要技术参数： 1、额定电压主触头的额定电压。 交流220V、380V、660V； 直流110V、220V、440V。 2、额定电流主触头的额定电流。 64000A。 3、吸引线圈的额定电压。 4、机械寿命和电气寿命。 5、额定操作频率一般 300次/h、 600次/h、 1200次/h。 6、动作值吸合电压、释放电压。 吸合电

15、压 线圈的额定电压的 80； 释放电压 额定电流的1.14.0倍。,79,（2）电压继电器 线圈与电路“并”联； 匝数多、导线细、阻抗大。 欠电压式动作4070的UN。 过电压式动作105120的UN。 零电压式动作525的UN。 （3）中间继电器（电压式） 线圈与电路“并”联； 触头对数多、容量大（IN510A）、动 作灵敏度高。,80,2、电磁式继电器的整定 （1）调整弹簧的松紧程度 越紧 需吸引 V、I （2）改变非磁性垫片的厚度 越大 释放 V、I （3）改变初始气隙的大小 越大 吸引 V、I 过量保护：反作用弹簧力 max ； 欠量保护：反作用弹簧力 min ； 3、电磁式继电器常用

16、型号 JL、JT、JZ、3TH、JZC系列,81,1-线圈 2-铁心 3-磁轭 4-弹簧 5-调节螺母 6-调节螺钉 7-衔铁 8-非磁性垫片 9-常闭触点 10-常开触点 JT3系列直流电磁式继电器结构示意图,82,电磁式继电器的符号 a）线圈 b）电流线圈 c）电压线圈 d）触点,KA,a） b） c） d）,KA,KA,KI,I ,KI,I ,KV,U ,83,（二）时间继电器 分类： 原理电磁式、空气阻尼式、电动式、电子 式。 延时通电、断电延时。 一、直流电磁式时间继电器 铁心上有铜套延时（断电延时 3倍负载额定电流值。,109,三相交流固态继电器使用注意,三相交流固态继电器的相与相间，输入输出间，以及与基板之间绝缘电压大于2000VAC，基本指标参见相应的说明。 三相SSR由于集三相于一体，在使用中应特别注意散热问题，三相SSR的发热量为三相实际负载电流之和，（每安培电流发热量约为1.5W），散热器可选用E-40、F-70、F-100及G系列。,110,111,DJ型固态继电器的主要技术参数,112,其它继电器,压力继电器,光电继电器,温度继电器,113,其它控制器件 一、牵引电磁铁 （一）工作原理 线圈通电产生吸力带动衔铁运动工作。 （二）产品、型号 MQ3、MQZ1、MFZ1