常用低压电器.ppt

1、电气控制与可编程控制器讲师韩利强在第一节中总结说，电器在控制、调节、检测和保护电能的生产、传输、分配和应用中发挥作用，并广泛应用于输配电系统和电力驱动自动控制系统。可编程控制器(PLC)是计算机技术与继电器和接触器控制技术相结合的产物，其输入和输出与低压电器密切相关。电子元件本身正在扩展到新的领域，并且电子元件的性能得到改善。新型电气元件生产机电仪一体化电气元件，扩大了电气元件的应用范围。一些电气元件有它们自己的特殊性。基于继电器和接触器的电气控制技术具有非常重要的地位。掌握继电器接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术的必要基础。电器元件分类：根据工作电压等级，高压电器：交流1200伏，D

2、C 150伏。低压电器：电路低于交流1200伏和直流1500伏的电器。按动作原理分类：手动电器：通过人的操作给出动作指令的电器。自动电器：产生电磁吸引力并自动完成动作指令的电器。控制设备：用于各种控制电路和控制系统的设备。配电装置：用于传输和分配电能的电器。主电器：自动控制系统中用来发送动作指令的电器。保护电器：用于保护电路和电气设备的电器。执行设备：用于执行某些动作或传输功能的电器。第二节接触器是一种低压自动控制电器，广泛应用于电力传动和自动控制系统中，用于频繁通断、DC主电路和大容量控制电路。1-主触点2-常闭辅助触点3-常开辅助触点4-动铁芯5-线圈6-静铁芯7-灭弧罩8-弹簧，电磁接触

3、器结构图，电磁机构：将电磁能转换为机械能，产生电磁引力，驱动触点动作，触点：接触器的执行机构，用于接通或断开受控电路。灭弧装置：当触点切断电流时，熄灭触点间空气间隙中产生的电弧。其他：包括释放弹簧机构、支架和底座等。动铁芯(电枢)静铁芯电磁线圈，主触头辅助触头常开触头常闭触头按原始状态，灭弧装置带灭弧罩和灭弧栅，接触器按电磁原理工作：电磁线圈通电时，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生电磁引力吸引电枢，并带动触头运动，使常闭触头断开，常开触头闭合。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下被释放，从而触点恢复，即常开触点断开，常闭触点闭合。电磁接触器的工作原理、接触器的分类及特点：交流接触器：

4、线圈用交流电通电，主触点接通和断开交流主电路。交变磁通量穿过铁芯，导致涡流和磁滞损耗，从而使铁芯发热。铁芯由硅钢片冲压而成，以减少铁损。线圈被制成一个短而厚的圆柱体，缠绕在骨架上散热。铁芯的端面上安装有铜短路环，以防止电枢因交变磁通而产生强烈的振动和噪音。灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。DC接触器：线圈由DC通电，主触点接通和断开DC主电路。它不会产生完全的涡流和磁滞损耗，并且铁芯不会产生热量。铁芯是由单片钢制成的。线圈是接触器主要技术参数：线圈电压、主触头额定电流、额定电压、辅助触头额定电流、对数接触器极数、接触器机械寿命、电气寿命、CJ20/交流设计额定电流、k为矿用额定工作电压(380伏

5、)、th(湿热带产品)、接触器系列号(ac3，380伏)、起动器接触器(06660伏；111140伏)，CZ16/DC设计额定电流常开主触点号常闭主触点号接触器序列号，交流接触器型号含义说明示例：DC接触器型号含义说明示例：选择接触器时要考虑的主要因素：接触器的使用类别应与负载特性一致。应选择交流接触器来控制DC负载，而DC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。负载电路电流接触器主触头的额定工作电流应大于或等于规定条件下的额外工作电流(额定工作电压、使用类别、工作频率等)。)可以正常工作。当实际使用条件不同时，该电流值将相应改变。吸引线圈的额定电压应与控制电路的电压一致。当线圈

6、的额定电压为85或以上时，接触器应能可靠地吸引主触点和辅助触点的数量，这应满足控制系统的需要。第三段继电器用于控制和保护电路中用于信号转换的电器。它有一个输入电路(传感元件)和一个输出电路(执行元件)。输入量(如电流、电压、温度、压力等)时。)在传感元件改变到某个值时，继电器动作，并且致动元件打开和关闭控制回路。继电器用于控制电路，流经触点的电流很小，因此通常不需要灭弧装置。继电器特性曲线：继电器的重要参数：返回系数：kx1/x2释放弹簧的松紧程度、铁芯和电枢之间的非磁性垫片的厚度和吸合时间：线圈接收电信号直到电枢完全吸合所需的时间；释放时间：线圈完全释放所需的时间；x2:继电器吸合值x1:继

7、电器释放值；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、热继电器和温度继电器电流继电器：根据输入(线圈)电流动作的继电器过流继电器：当电路短路或过流时立即切断电路；当线圈电流小于设定电流时，继电器不工作；当线圈电流超过设定电流时，继电器将运行；当前设置范围：交流为(110350)英寸。DC(70300)输入的欠电流继电器：当电路电流过低时，立即切断电路。当线圈电流大于或等于设定电流且继电器吸合线圈电流低于设定电流时，继电器释放动作电流。设置范围：吸合电流为(3050)英寸，释放电流为(1020)英寸。通用自动复位。电压继电器：根据输入(线圈)电压操作的继电器。过压继电器：工作电

8、压设定范围为(105120)UN欠流继电器：吸合电压调整范围为(3050)UN释放电压调整范围为(720)UN、中间继电器：本质上是一个电压继电器，其工作原理与接触器相同。接触系统中没有主触点和辅助触点，接触容量相同。小容量接触器：电机额定电流不超过5A的电气控制系统可以代替接触器进行控制。中间继电器的功能：当电压或电流继电器的触点容量不足时，可以通过中间继电器作为执行元件进行控制，然后中间继电器作为第一级放大器。有了大量的触点，一个输入信号可以变成多个输出信号。当其他继电器或接触器的触点数量不足时，可以使用中间继电器来切换多个控制电路。固态继电器：由固态半导体元件组成的无接触开关器件。优点：

9、工作可靠，使用寿命长，对外界干扰小，与逻辑电路兼容，抗干扰能力强，开关速度快，无火花，无动作噪音，使用方便等。缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，开关阻抗比小。应用：有逐步取代传统电磁继电器的趋势，也可应用于传统电磁继电器无法应用的领域，如计算机输入输出接口、外设和终端设备。四端有源器件：两个输入控制端和两个输出控制端。施加输入信号后，其输出为开，当没有信号时，其输出为关。耐高压光电耦合：实现输入和输出之间的电气隔离。DC固态继电器：输出采用晶体管。交流固态继电器：晶闸管用作输出。主要参数：输入电压、输入电流、输出电压、输出电流和输出漏电流。时间继电器：一种继电器，其感应元件接收外部信号，然

10、后在设定的延迟时间后执行部分动作。类型：通电延时、断电延时、通电(断电)延时触点带瞬时触点：常开延时闭合、常闭延时开启、常开延时开启、常闭延时闭合空气阻尼型：包括电磁机构、工作触点和气室三部分。延时范围宽，结构简单，工作可靠，价格低廉，使用寿命长。延迟时间有两种规格：0.4180秒和0.460秒.电动型：包括同步电机、减速齿轮机构、电磁离合器系统和执行器。延时时间长，可达数十小时，延时精度高。结构复杂，体积大。电子型：数字计数型，包括脉冲发生器、计数器、显示器、放大器和执行器。延时时间长，调节方便，精度高，应用广泛。它可以取代阻容继电器、空气阻尼继电器和继电器。热继电器：一种保护装置，专门用于

11、连续运行电机的过载和断相保护，以防止电机过热和烧毁。组成及工作原理：它由双金属片、加热元件、执行机构、接触系统、设定调节装置和手动复位装置组成。双金属片是一种温度检测元件，由两种不同膨胀系数的金属片压焊而成。在被加热元件加热后，由于两层金属板的伸长不同，它会弯曲。加热元件串联在电机的定子绕组中。当电机正常运行时，加热元件产生的热量不会使接触系统动作。当电机过载时，流经热元件的电流增加。一段时间后，热元件产生的热量使双金属的弯曲度超过一定值，热继电器的触点通过导板推动动作(常开触点闭合，常闭触点断开)。通常，其常闭触点与接触器线圈电路串联，以切断接触器线圈电流，并使电机的主电路断电。故障排除后，

12、可以通过手动重置热继电器触点来重新连接控制电路。热继电器的主要参数：热继电器的额定电流：热继电器中可安装的热元件的最大设定电流值。热元件额定电流：热元件的最大设定电流值。热继电器设定电流：热元件在不引起热继电器动作的情况下能长时间通过的最大电流值。通常，热继电器的设定电流是根据电机的额定电流来设定的。热继电器设定电流的调节范围：手动调节设定电流旋钮，通过偏心轮机构调节双金属与导板的距离，调节电流设定值的范围。相数和速度继电器：用于速度检测，常用于三相交流异步电动机的反向制动速度接近零时，自动切断反相序电源。转子：由永磁体制成，与电机同轴连接，用于接收旋转信号。环(笼型空心绕组):当转子(磁铁)

13、旋转时，笼型绕组切断转子磁场，产生感应电动势，在环中形成电流。该电流与磁场相互作用，产生电磁转矩。在该扭矩的作用下，该环驱动摆杆，克服弹簧力并沿转子旋转方向摆动，并拨动触点以改变其开关状态。触点：一组开关触点设置在摆动杆的左侧和右侧，当sp正向和反向开关触点的作用反映了电机转向和速度的变化。保险丝，第四节，用于供电线路和电气设备的短路保护。结构简单，使用方便，价格低廉。熔体：保险丝的芯，通常由低熔点铅锡合金、锌、铜和银丝状或片状材料制成。新的熔体通常被设计成灭弧栅，并具有可变截面的片状结构。当流过保险丝的电流超过一定值并经过一定时间时，熔体上电流产生的热量会在某处熔化并切断电路，从而保护电路和

14、设备。外壳：安装熔体。保险丝的保护特性(安培-秒)曲线表明，流经熔体的电流越大，熔断所需的时间越短。熔体的额定电流IfN是熔体在不熔化的情况下能长时间工作的电流。结构形式：插入式螺旋填料密封管和无填料密封管；保险丝选择：选型：由电气控制系统的总体设计决定。额定电压：大于等于实际电路的工作电压。额定电流：大于等于实际电路的工作电流。熔化电流：当熔断器安装在电路的上、下两级时，为了使两级保护配合良好，两级的额定熔化电流之比不应小于1.6333。对于无冲击电流的负载，如照明电路或电阻炉，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即IfNI1，其中IfN为熔体的额定电流，I1为电路的工作电流。当保护异

15、步电动机时，考虑到电动机的冲击电流，熔体的额定电流为IfN(1.52.5)IN，其中IN是电动机的额定电流。当保护多台异步电动机时，如果每台电动机不同时启动，IfN(1.52.5)INmax IN，其中INmax是容量最大的一台电动机的额定电流，IN是其他电动机的额定电流之和。第五节低压隔离器一种手动操作的电器，能明显地将线路与电源分开，结构简单，应用广泛。功能是手动切断电源，确保维护人员的安全。低压闸刀开关：由操作手柄、闸刀触点、闸刀触点插座和绝缘底板组成。主要类型有：带灭弧装置的大容量闸刀开关、带熔断器的开式负荷开关(橡胶盖开关)、带灭弧装置的闭式负荷开关和熔断器(铁壳开关)等。额定电压：

16、长期运行时的最大电压，大于受控线路的额定电压。额定电流：长时间的最大允许电流，大于负载的额定电流。极数：等于电源进线的相数。分断能力，/刀开关代码手柄操作位置额定电流极数特性代码(高密度单掷) (11中间手柄)(0无灭弧罩)(高密度双掷)(12侧向前操作)(1带灭弧罩)(13中间手柄操作)(8前板接线)(14侧手柄)(9后板接线)、刀开关型号及其含义说明示例、保险丝型刀电源隔离和保险丝保护功能。可以切断一定的负载电流。组合开关：旋转刀片，操作方便。动触头(叶片)和静触头安装在一个封闭的绝缘体中，绝缘体采用堆叠结构。层数由移动触点的数量决定。活动触点安装在操作手柄的转轴上，转轴的转动改变每对触点

17、的通断状态。扭簧用于储存能量，快速开关电路与手柄的转速无关。它可以作为一个电路，用于打开，关闭和转换交流和DC电阻负载很少。运行中的小型异步电动机可以通过减少容量使用直接启动和断开。第六节低压断路器(自动开关)用于分配电能，不经常启动异步电动机，保护电力线路和电动机等电器。它能在严重过载、短路和欠压时自动切断电路，其功能相当于熔断器、过流、欠压和热继电器的组合。一般来说，在断开f后，不需要更换零件它由触头和灭弧装置、脱扣装置和操作机构以及自由脱扣机构组成。正常运行：主触头由操作机构手动或电动闭合，工作电流通断。短路或过流保护：过流脱扣器的衔铁被吸引，自由脱扣机构的挂钩脱开，自动开关触点分离，故障电流切断。失压或零电压保护：失压跳闸的电枢释放，自由跳闸机构动作，断路器触点分离，电路切断。DZ20/塑料外壳设计序列号额定极限短路外壳框架水平操作机构电码极数跳闸类型使用电码断路器分断能力电码额定电流(无字手柄操作)类型和附件电码(无配电)(y通用型)(p电机操作)(2-电机)(j更高型)(g最高型)，低压断路器型号说明示例，塑料外壳断路器主要参数：额定工作电压外壳它可以直接作用于控制电路，也可以通过转换电磁电器来控制电路。按钮开关结构示意图，按钮开关：正常状