第一章 常用低压电器.ppt

1、高等学校电气类系列教材 电器-PLC控制技术 王志刚 主讲 中山火炬职业技术学院电子工程系,绪论 第一章 常用低压控制电器 1-1 概述 1-2 刀开关与自动开关 1-3 熔断器 1-4 主令电器 1-5 接触器 1-6 继电器,绪 论,一、电器-PLC控制技术课程的性质与任务 二、电器-PLC控制技术的发展概况,第一章 常用低压电器,电器：电器是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和断开电路，继续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护检测、变换和调节的电气设备。,电器的分类及组成分类：按工作电压：高压电器，低压电器用途：配电电器，控制电器动作方式：自动切换电器，非自

2、动切换电器工作原理：电磁式电器，非电量控制电器组成：检测部分与执行部分,一、电磁机构（按衔铁的运动方式分：直 动式和拍合式）,图1-1 直动式电磁机构 1衔铁 2铁心 3吸引线圈,图1-2 拍合式电磁机构 1衔铁 2铁心 3吸引线圈,电磁吸力,(1-1),（线圈是交流电时）(1-2),(1-3),(1-4),图1-3 交流电磁铁的短路环 1衔铁 2铁心 3线圈 4短路环,二、触头系统,图1-4 触头的结构型式（桥式触头和指形触头）,图1-5 触头的接触方式,常用的灭弧方法有以下几种： 1. 迅速增大电弧长度 2. 冷却 常用的灭弧装置有以下几种： 1. 电动力吹弧 2. 磁吹灭弧 3. 栅片灭

3、弧,图1-6 电动力灭弧示意图 1静触头 2动触头,图1-7 磁吹灭弧示意图 1磁吹线圈 2绝缘套 3铁心 4引弧角 5导磁夹板 6灭弧罩 7动触头 8静触头,图1-8 栅片灭弧示意图 1灭弧栅片 2触头 3电弧,1-2 刀开关与自动开关 一、刀开关,图1-9 刀开关结构 1静插座 2手柄 3触刀 4铰链支座 5绝缘底板,二、转换开关,图1-10 刀开关的图形符号,图1-11 组合开关的触头系统 1触头座 2隔弧板 3静触头 4动触头 5方轴,图1-12 转换开关结构示意图,图1-13 转换开关的图形和文字符号,三、自动开关 1. 自动开关的结构和工作原理,图1-14 自动开关工作原理图,1主

4、触头 2自由脱扣机构 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,表1-1 DZ520系列自动开关基本技术数据,2. 塑料外壳式自动开关(装置式自动开关) 3. 自动开关的选择,图1-15自动开关的图形和文字符号,1-3 熔断器 一、熔断器的结构与工作原理,图1-16 熔断器的安秒特性,二、常用熔断器 1. RC1A系列瓷插式熔断器 2. RL1系列螺旋式熔断器 3. RM10无填料封闭管式熔断器 4. RT系列有填料封闭管式熔断器,表1-2 常用熔体安秒特性,1熔丝 2动触头 3瓷盖 4石棉带 5静触头 6瓷座,图1-17 RC1A系列瓷插式熔断器,1瓷帽 2金属管 3指

5、示器 4熔管 5瓷套 6下接线端 7上接线端 8瓷座,图1-18 螺旋式熔断器,表1-3 常用低压熔断器技术数据,三、熔断器的选择 1. 类型选择（根据线路要求，使用场所，安装条件，负载要求的保护特性和短路电流的大小等来进行） 2. 额定电压的选择（大于或等于线路额定电压） 3. 熔体额定电流的选择 4. 熔断器额定电流的选择,(1-5),(1-6),(1-7),四、熔断器的图形符号与文字符号,图1-19 熔断器的图形和文字符号,1-4 主令电器,一、控制按钮,图1-20 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,图1-21 按钮的图形符号及文字符号 (a)常开触

6、头 (b)常闭触头 (c)复式触头,表1-4 LA系列控制按钮技术数据,二、行程开关,图1-22 LX19系列行程开关 (a)单轮旋转式 (b)双轮旋转式,表1-5 LX19系列行程开关技术数据,图1-23 行程开关图形符号 (a)常开触头 (b)常闭触头,三、接近开关,图1-24 LJ2系列晶体管接近开关电路原理图,四、万能转换开关,图1-25 万能转换开关结构示意图,1-5接触器 一、交流接触器,图1-26 CJ020型交流接触器,1灭弧罩 2触头压力弹簧片 3主触头 4反作用弹簧 5线圈 6短路环 7静铁心 8弹簧 9动铁心 10辅助常开触头 11辅助常闭触头,接触器,1.1.5 接触器

7、KM, 220,1.5.1 交流接触器 交流接触器(Alternating Current Contactor)一般有3对主触头，两对动合（常开）辅助触头，两对动断常闭辅助触头。 (1)CJ20系列交流接触器,图1.13 CJ20系列交流接触器外形,(2)EB，EH系列交流接触器,图 EH，EB系列接触器外形,表1-6 CJ10系列交流接触器技术数据,二、直流接触器,表1-7 CZ0系列直流接触器技术数据,1.5.2 直流接触器 直流接触器(Direct Current Contactor)是一种通用性很强的电器产品，除用于频繁控制电动机外，还用于各种直流电磁系统中。,(1)CZo系列直流接触

8、器 分为两种结构： 额定电流为150A及以下的接触器是立体布置整体式结构，具有沿棱角转动的拍合式电磁系统，如图1.15所示。,图 CZo直流接触器外形图,三、接触器的主要技术参数及型号的含义 1. 技术参数 (1)额定电压 (2)额定电流 (3)吸引线圈的额定电压 (4)电气寿命和机械寿命。 (5)额定操作频率 次h。,1.5.3 接触器的主要技术数据 (1)额定电压 接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。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 通常用的电流等级为 直流接触器：25A，40A，60A，100

9、A，150A，250A，400A，600A。,电气寿命是指接触器的主触点在额定负载条件下，所允许的极限操作次数。机械寿命是指接触器在不需修理的条件下，所能承受的无负载操作次数。,2. 型号含义,3. 接触器的图形符号和文字符号,图1-27 接触器的图形符号 (a)线圈 (b)常开触头 (c)常闭触头,四、接触器的选择 1. 接触器的类型选择 2. 额定电压的选择 3. 额定电流的选择 4. 吸引线圈额电压选择 5. 接触器触头数量、种类选择,接触器的选用,应根据以下原则选用接触器 1、根据接通或分断的电流种类选择接触器的类型。 2、根据被控电路中电流大小和使用类别来选择接触器的额定电流。 3、

10、根据被控电路的电压等级选择接触器的额定电压。 4、根据控制电路的电压等级选择接触器线圈的额定电压。,1-6 继电器 继电器是一种根据电气量（如电压、电流等）或非电气量（如热、时间、压力、转换器等）接通或断开控制电路，以实现自动控制和保护电力拖动装置的电路。构成：一般由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。,1-6 继电器 1. 所控制的线路不同 2. 输入信号不同 一、电磁式继电器 1. 电磁式电流继电器 (1)欠电流继电器 (2)过电流继电器,图1-28 继电器的输入输出特性,图1-29 电磁式继电器典型结构,1底座 2反力弹簧 3、4调节螺钉 5非磁性垫片 6衔铁 7铁心 8极靴 9电磁

11、线圈 10触头系统,表1-8 JT3系列直流电磁继电器主要技术数据,2. 电磁式电压继电器 3. 电磁式中间继电器 4. 电磁式继电器的整定 (1)调整释放弹簧的松紧程度 (2)改变非磁性垫片的厚度 5. 电磁式继电器的型号及参数 6. 电磁式继电器的选用 7. 电磁式继电器的图形符号和文字符号,表1-9 交流电磁继电器技术数据及性能,图1-30 电磁式继电器的图形符号 (a)吸引线圈 (b)常开触头 (c)常闭触头,二、时间继电器 1. 直流电磁式时间继电器 2. 空气阻尼式时间继电器,图1-31 阻尼铜套工作原理 1阻尼铜套 2电磁线圈,图1-32 JS7A系列时间继电器动作原理 1线圈

12、2铁心 3衔铁 4反力弹簧 5推板 6活塞杆 7杠杆 8塔形弹簧 9弱弹簧 10橡皮膜 11空气室壁 12活塞 13调节螺杆 14进气孔 15、16微动开关,表1-10 JS7A型时间继电器的基本技术数据,3. 晶体管式时间继电器,图1-33 JSJ型晶体管时间继电器原理,表1-11 JSJ型晶体管时间继电器基本技术数据,4. 电动机式时间继电器,图1-34 JS11型时间继电器原理结构 1延时整定处 2指针定位 3指针 4刻度盘 5复位游丝 6差动轮系 7减速齿轮 8同步电动机 9凸轮 10脱扣机构 11延时触头 12瞬动触头 13离合电磁铁 14插头,图1-35 脱扣机构示意图,表1-12

13、 JS11型时间继电器技术数据,(a)线圈一般符号 (b)通电延时线圈 (c)断电延时线圈 (d)延时闭合常开触头 (e)延时断开常闭触头 (f)延时断开常开触头 (g)延时闭合常 闭触头 (h)瞬动常开触头 (i)瞬动常闭触头,图1-36 时间继电器的图形符号,5. 时间继电器的选用,表1-13 时间继电器类型、结构特点及用途,三、热继电器 1. 热继电器的结构及工作原理,图1-37热继电器工作原理示意图 1热元件 2双金属片 3导板 4触头,2. 热继电器的型号及选用,1电流调节凸轮 2a、2b簧片 3手动复位按钮 4弓簧 5主双金属片 6外导板 7内导板 8常闭静触头 9动触头 10杠杆 11复位调节螺钉 12补偿双金属片 13推杆 14连杆 15压簧,图1-38 JR16系列热继电器结构示意图,图1-39差动式断相保护装置动作原理图 (a)通电以前 (b