低压电器和PLC控制电动机点动和连续运行

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1、低压电器与PLC控制的电动机 的点动与连续运行 知识点一、低压电器的基本知识 1、什么是低压电器： 在交流电压小于1200V、直流电压小于 1500V（也有说交流1000V，直流1200V）的 电路中起通断、保护、控制或调节等作用 的电气设备。 2、低压电器的常见分类 （1）按用途或控制对象： (a)低压配电电器：开关、接触器、熔断器、断路器等。 (b)低压控制电器：接触器、继电器等。 （2）按照动作方式： (a)自动切换电器：接触器、继电器。 (b)非自动切换电器：刀开关、转换开关、按钮。 （3）按执行机能： (a)有触头电器：接触器、按钮。 (b)无触头电器：接近开关、电子式时间继电器。

2、（4）按工作原理： (a)电磁式电器：交直流接触器、各种继电器。 (b)非电量控制电器：压力、速度、温度继电器。 1、低压电器的基本组成： 感受机构：以外部信号变化作出反应。电磁 系统 执行机构：执行电路的通断控制。触头系统 和灭弧系统。 2、电磁系统的组成： 铁心、线圈、衔铁 如图1-1 三、低压电器的触头系统 1、触头的材料 银 铜 2、触头系统的结构形式 （1）桥式触头 （2）指式触头 1-2 交流接触器 1、接触器： 是一种可以远距离控制的电器。用来接通或分断正 常工作状态下的主电路和控制电路。它具有低电压 释放保护性能、控制容量大、能远距离控制等优点 ，在自控系统中应用非常广泛。 2

3、、接触器的型号： CJ10、CJ12、 CJ10X、CJ20、3TB、3TD等 CJ20系列为全国统一新产品。 1-2 交流接触器 3、接触器的组成： （1）触头系统（图1-2） （2）动作机构 （3）灭弧装置。 a）产生原因：触头接通电路 时存在接触电阻，引起触头温 升；触头分断时，由于热电子 发射和强电场作用，使气体游 离，从而在分断瞬间产生电弧 。 b）产生后果：使电路延时断 开/产生高温烧毁触头。 c）灭弧措施：灭弧罩等。 1-2 1-2 交流接触器交流接触器 交流接触器结构图 主触头 常闭辅助触头 常开辅助触头 静铁心 动铁心 吸引线圈 灭弧装置 1-2 交流接触器 4、接触器按其触

4、头通过电流的种类不同 ，可分为交流接触器和直流接触器。 5、接触器的结构原理（图1-3a）（实物 展示） 1-2 交流接触器 6、接触器的符号：KM KM 常闭辅助触点线圈 KM 主触点 KM 常开辅助触点 KM 1-2 交流接触器 7、接触器的应用举例与参数选择 （1）一般要求选择类型（交流，直流） （2）触头额定电压（大于或等于负载回路电压），线圈额 定电压（必须与控制电路电压一致） （3）主触头的额定电流（大于或等于负载额定电流），线 圈额定电压（必须与控制电路电压一致） （4）负载类别（常选AC-3类，对于频繁起制动场合选AC-4 类）。 1-2 交流接触器 应用实例分析：一台7.8K

5、W电动机， 380V的三相异步电动机通常2A/KW左右， 所以电动机的额定电流约为16A。KM额定 电流大于16A即可（选CJ20，380V线圈） 。 1-2 交流接触器 课内实训项目： 接触器触头与线圈的测量与判别。 1、观察接触器的主触头、辅助触头（常开、常 闭）与线圈； 2、用万用表的电阻档R100判断主触头、常开 、常闭触头的通断，注意一定要按下与放开 接触器，观察表的电阻是否有变化。 作 业 作业：自习低压电器的符号 预习：查阅工程实例项目相关知识 三、热继电器 1-3 继电器 a） 外形 b） 结构图 1- 电流整定装置 2 - 主电路接线柱 3 - 复位按钮 4- 常闭触头 5

6、- 动作机构 6 - 热元件 31 -常闭触头接线柱 32-公共动触头接线柱 33 -常开触头接线柱 双金属片式热继电器 1- 1.接线端子 2 -主双金属片 3 -热元件 4 -推动导板 5 -补偿双金属片 6 -常闭触头 7 -常开触头 8 -复位调节螺钉 9 -动触头 110 -复位按钮 11 -偏心轮 12 -支撑件 13 -弹簧 三、热继电器 1-3 继电器 双金属片式热继电器原理示意图 使用与选择 使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。 选择：eR ed eR：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。 三、热继电器 1-3 继电器 1-4 熔断器 一、熔断器的

7、结构原理及分类 熔断器是低压电路及电动机控制电路中用作短 路保护的电器，它串联在线路中，当线路或电 气设备发生短路（或严重过流）时，熔断器中 的熔体首先因电路电流增大而过热熔断，自动 切断电路，以保护电气设备。 二、熔断器的主要参数 额定电压 熔体额定电压 熔断器额定电流 1-4 熔断器 三、常用的熔断器 1、插入式熔断器 2、螺旋式熔断器 3、封闭管式熔断器 4、自复式熔断器 5、高分断能力熔断器 四、熔断器的应用举例与参数选择 对于单台运行的电动机，FU的额定电流选电动机额定电流的1.5- 2.5倍左右； 对于多台运行的电动机，FU的额定电流考虑其他电动机运行时（ IN和），最大容量的电动

8、机起动（1.5-2.5倍IN）； 对于电热设备等FU的选择只要大于负载电流，考虑线路的承受能 力即可。 上下级配合电流比不小于1.6：1 插入式熔断器 螺旋式熔断器 无填料密封式式熔断器 有填料式密封式熔断器 自恢复熔断器 1-5 低压开关和低压断路器 一、低压开关 主要包括刀开关、组合开关、倒顺开关等。 主要作用是通断电源。 1-5 低压开关和低压断路器 一：低压开关 （一）刀开关: 刀开关是一种手动电器，广泛用于配电设备作隔离电 源用，有时也用于直接起动小容量的笼型异步电动机 。主要包括：开启式负荷开关、封闭式负荷开关 。 作用：通常在电路中起通断、隔离作用。 不能倒装或平装。不能频繁操作

9、，只能通断小负载。 型号：HD、HS、HK、HR 刀开关的选择原则： （1）类型、极数、操作方式 （2）额定电压大于线路电压 （3）额定电流大于线路额定电流。 1-5 低压开关和低压断路器 二、组合开关（转换开关） 特点：刀片式转动，操作灵活、，组合方 便。与普通刀开关相比，抗振性能好，机 床常选用。 符号：QS 选择 （1）适合于小容量电动机起停控制，额定电 流为电动机额定电流的3倍。 （2）作电源开关，额定电流稍大于电动机额 定电流。 （a）外形 （b） 符号 （c) 结构 1-5 低压开关和低压断路器 三、低压断路器： 低压断路器又称自动开关，是低压配电系统和电力拖动系统中 非常重要的电

10、器，具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装 简单、分断能力高等优点。 低压断路器结构：主要由触头、操作机构、脱扣器、灭弧装置 等。 低压断路器的主要技术参数和类型： 主要技术参数：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、动作时间等。 类型：框架式断路器、塑料外壳式断路器、直流快速断路器和限流 式断路器等。 低压断路器的选择 万能式低压断路器结构图 塑壳式低压断路器原理图 1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 线路短 路或严 重过载 保护 远距离跳闸 ，对电路不 起保护作用 线路过载保护 电动机的失 压保护 1-6 主令电器

11、主令电器是用来接通和分断控制电路以发号 施令的电器。常见的有，按钮、行程开关、 万能转换开关、主令控制器等。 1-6 主令电器 一、按钮 按钮是一种手动且可以自动复位的主令电器。 结构示意图、图形与文字符号见P.20 图1-19 按钮的选择原则 （1）根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式， 防水式，防腐式。 （2）根据用途，选用合适的形式，如钥匙式，紧急式， 带灯式。 （3）按控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮， 双钮，三钮，多钮等。 （4）按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮及指 示灯的颜色。 控制按钮 1-6 主令电器 二、位置开关 位置开关:又称行程开关或限位开关，种类很

12、多，按运动 形式分为直动式，旋转式，微动式；按触头的性质分为有 触头式和无触头式。 行程开关:主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控 制其运动方向或行程。 接近开关:又称无触头行程开关，是当运动的金属片与开 关接近到一定距离发出接近信号，以不直接接触方式进行 控制。 行程开关 接近开关 1-6 主令电器 三、万能转换开关 万能转换开关是一种多档位、多触头能控制多 回路的主令电器。可用于控制高压油断路器、 低压断路器等操作机构的分合闸，各种配电设 备中线路的换接、遥控和电流表、电压表的换 相测量等；也可用于控制小容量电动机的起动 、换相、调速。 万能转换开关的结构原理，结构示意图见 图1-22

13、 常用型号： 常用型号有LW2、LW5、LW6系列，LW2系列用于高压断路器 操作回路的控制。LW5、LW6系列多用于电力拖动系统中对 线路或电动机实行控制。 万能转换开关 知识点六 交流电动机的基本控制线路 一、三相笼型异步电动机的启动控制线路 启动方式： 直接启动(或全压启动) （一）单向直接启动控制线路 （二）电动机的点动控制线路 降压启动 电动机启动电流Ist为额定电流IN的47倍。 2、线路的保护设置 （1）短路保护 FU1 FU2 （2）欠压和失压保护 优点： 第一，防止电源电压严重 下降时电动机欠压运行。 第二，防止电源电压恢复 时，电动机白行启动造成设 备和人身事故。 第三，避

14、免多台电动机同 时启动造成电网电压的严重 下降。 基本的点动图a 带转换开关图b 点动和连续图c 利用中间继电器图d 技能训练（一） 三相笼型异步电动机点动、长动控制 一、元器件认识 1、熟悉、检查电器元件 2、要求：掌握元器件的文字符号、型号 规格 二、按图接线要求 按图点动、正转控制电路接线，从刀开 关的下端开始自上而下地接线，先接主电路 后接控制电路，先串联后并联，先控制点后 保护点的接线规律连接，最后接电源进线。 技能训练（一） 三相笼型异步电动机点动、长动控制 五、试验过程 1、指导试验操作。 2、解决试验过程中存在的问题。 3、通电试验。 六、小结 1、注意事项强调。 2、共性问题

15、的解答。 思考题：主电路中若有一相熔体接触不良，会出现 什么情况? *147 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的 。它主要用于顺序控制，实现逻辑运算。因 此，被称为可编程逻辑控制器（ Programmable logic controller，略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编 程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范 围。被称为可编程控制器（Programmable controller，略写PC)。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用PLC 这个名称。 知识点七 可变程序控制器基础知识 PLC PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。是

16、一种专门用于工业控制的计算机。 一、PLC的一般硬件结构 PLC的硬件框图 1、中央处理单元（CPU） CPU主要完成以下功能： 1）接收并存储用户程序和数据。 2）用扫描的方式接收现场输入设备的状态和数 据。 3）诊断电源、PLC内部电路工作状态和编程过 程中的语法错误。 4）完成用户程序中规定的逻辑运算和算术运算 任务。 一、PLC的一般硬件结构 2、存储器 存储器是具有记忆功能的半导体电路，用 来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其 它一些信息。 1）系统程序存储器：用以存放系统管理程序、监 控程序及系统内部数据。 2）系统RAM存储区：系统RAM存储区包括I/O映象 区以及各类软设备，如：逻辑线圈；数据寄 存器；等存储器。 3）用户程序存储区：用户程序存储区存放用户编