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1、 常用电器元件及基本控制原理常用电器元件及基本控制原理 一、常用基本电器元件 二、基本控制方式 三、简单的应用 第一部分：常用基本电器元件 高低压定义 电器定义：一种能控制电路的设备。 低压电器：用于交流1200V、直流1500V级 以下的电路中起通断、保护、控制或调节 作用的电器产品。 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以 上。 常用低压电器分类 手动电器 自动电器 刀开关 按钮 熔断器 接触器 继电器 热继电器 时间继电器 常用低压 电器 1 刀开关 常用的手动电器，用来接通或分断 电路，一般作电源隔离开关。 文字符号： Q(quench) 电气图形符号： Q 2 按钮手动切换电
2、器，常用于接通和断开控制 电路。 结构外形 常开触点 常闭触点 复位弹簧 支柱连杆 常闭触点 触桥 常开触点 外壳 按钮帽 4 SBSB SB 结 构 图形 符号 名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (启动按钮) 复合按钮 1 2 34 12 3 3 接触器是一种利用电磁铁的电磁吸力来操作的 电磁开关，用于频繁的接通和分断带有 负荷的电路。 功能：频繁的接通和分断带有负荷的电路； 失压或欠压保护。 分类：交流接触器、直流接触器。 组成：触点系统、电磁机构、灭弧装置。 衔铁 弹簧 M 3 电机 动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 主触点闭合 电机接通 电源 接触器动作原理 铁芯 常开 线圈常闭
3、 主触点 辅助触点 电源 图形符号： 线 圈 KM 常开主触点KM 常闭辅助触点 KM 常开辅助触点 KM 接触器主要技术参数 额定电压：指主触点的额定工作电压。 直流 有：24V、48V、110V、220V、440V 交流 有：36V、127V、220V、380V 额定电流：主触点的额定电流。 机械寿命：1000万次以上 电气寿命：100万次以上 操作频率：300次/h、 600次/h、 1200次/h （每小时的操作次数） 4 继电器 主要用于控制电路中，将被控量转换 成控制电路所需电量或开关信号 继电器分类 按用途：控制继电器、保护继电器、中间继电器 按原理：电磁式、感应式、热继电器等
4、按参数：电流、电压、速度、压力继电器 按动作时间：瞬时继电器、延时继电器 按输出形式：有触点、无触点继电器 （1）热继电器是一种过载保护 (热保护)电器。 动作原理发热元件接入电机主电路，若长时间 过载，双金属片被加热。因双金属片 的下层膨胀系数大，使其向上弯曲， 扣板被弹簧拉回，常闭触点断开。 扣板 双金属片 发热元件 常 闭 触 点 （2）时间继电器 是根据时间的变化信号使触点 接通和断开的一种控制电器。 适用于延时控制。 文字符号： KT(Time) 图形符号： 常开触点 KT 常闭触点 KT 线圈 KT 图形符号 区别 继电器：用于控制电路、电流小，没有灭 弧装置，可在电量或非电量的作
5、 用下动作。 接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装 置，一 般只能在电压作用下动 作。 第二部分：基本控制方式 自锁 互锁 连锁 自锁控制 依靠接触器自身辅助触点 而使其线圈保持通电的现 象 -自锁 为什么加自锁？ 为什么用点动开关？ 工作过程 合上QS，按下SB2，KM线 圈吸合，KM 主触点闭合， 电动机运转。 KM辅助常开触点闭合，自 锁。 按下SB1，KM线圈断电，主 触点、辅助触点断开，电动 机停止。 自锁另一作用：实现欠压和 失压保护 互锁控制 控制要求： 正、反转； 如何实现？ 缺点 解决 加互锁-在同 一时间里两个 接触器只允许 一个工作的控 制作用称为互 锁（联锁）。 缺点
6、解决 复合联锁正、反 转控制 控制规律 当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能 工作，此时应在乙接触器的线圈电路中串 入甲接触器的动断触点。 当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作 ，而乙接触器工作时甲接触器不能工作， 此时应在两个接触器的线圈电路中互串入 对方的动断触点。 连锁控制 所谓连锁是指有关设备之间的互相制约或相互配 合。例如，某自动运料小车，必须在小车进到装 料位时才允许卸料机动作；又如机械手必须在确 保物体加紧后，机械手才能后退。这种动作的顺 序体系了各电机之间的相互联系和制约 连锁控制线路 连锁控制线路 控制规律 当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工 作，则在乙接触器线圈电路中串入
7、甲接触 器的动合触点。 当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触 器线圈断电，则将乙接触器的动合触点并 联在甲接触器的停止按钮两端。 第三部分：应用举例 三相异步电动机的构造及转动原理 (1) 构造 异步电动机由定子（固定部分） 和转子（转动部分）两个基本部 分组成。 V2 V1 W2 U2 U1 W1 定子作用：定子作用： 转子作用：转子作用： 异步电动机定子由铁心，定子绕组和机异步电动机定子由铁心，定子绕组和机 座三个主要部分组成。三相对称绕组引座三个主要部分组成。三相对称绕组引 出的六根线可以根据需要接成星形或三出的六根线可以根据需要接成星形或三 角形。其作用是产生旋转磁场，并从电角形。其作
8、用是产生旋转磁场，并从电 网吸收电能。网吸收电能。 异步电动机的转子组要由转子铁心，转异步电动机的转子组要由转子铁心，转 子绕组和转轴组成。转子绕组分成绕线子绕组和转轴组成。转子绕组分成绕线 型转子和笼型转子。其作用是产生电磁型转子和笼型转子。其作用是产生电磁 转矩，并输出机械能。转矩，并输出机械能。 KM SB2 KM SB1 KM FU Q KH M 3 KH 动作过程： 3 手按按钮SB1 KM线圈断电 主触点及辅助触点断开 电机停 合上刀开关Q 1手按按钮SB2 KM线圈通电 KM主触点、辅助触点闭合 电机转动 2 松开按钮SB2 电机仍转动(自锁环节) 电机的正转原理图 将电动机同电
9、源相接的三根导线中任意互换两根即可。 三相异步电动机实现反转方法 正转 反转 L1 L2L3 M 3 U1 V1 W1 电 源 M 3 L1 L2L3 U1 V1 W1 电 源 具体控制由两个交流接触器KMF，KMR完成。 KMR L1 KMF FU Q L2L3 M 3 在同一时间内，两 个接触器只允许一个通 电工作的控制作用，称 为“互锁”（联锁）。 为避免正、反转接 触器同时工作造成主电 路短路，要在控制电路 中加互锁。 KMR L1 KMF FU Q L2L3 M 3 SBF和SBR决不允许同时按下， 否则造成电源两相短路。 正反转的控制线路 3 M KH FU 正转触点正转触点 KM
10、F . KMR KH Q KMF SB SBF KMF 正转接触器正转接触器正转按钮正转按钮 SBR KMR KMR . . 反转接触器反转接触器 反转按钮反转按钮 . . . . . . 反转触点反转触点 M 3 L1 KMF FU Q KH L2L3 KMR KMF SB1 KMF SBF KMR KMR SBR KH 互锁 KMR KMF 利用接触器的触点实现联锁控制电气联锁 缺点： 改变转向时必须先按停止按钮。 解决措施：在控制电路中加入机械连锁。 小结：电动机正反转控制电路图 互锁的作用：使正转接触器KMF和反转接触 器KMR不能同时工作，避免主 电路短路。 自锁的作用：保持电动机连
11、续运转。 注意：对同一个电器的线圈、触点要用同一文字符 号表示，如KMF、KMR、KH等。 保护措施：熔断器FU实现短路保护； 热继电器KH实现过载(热)保护； 接触器KM实现失压(或欠压)保护。 1. 控制线路图上所有电器，必须按国家统一符号标 注，按未通电状态表示，并且同一个电器的线圈、 触点不论在什么位置都用相同的文字符号表示； 2. 继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联； 3. 主电路、控制电路分开阅读或设计；控制电路中， 根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行 读图或设计； 注意事项： 4. 控制顺序由控制电路实现，不能由主电路实现。 继电器线路图转换PLC梯形图 二者表述思想是一致的，一硬一软。 PLC梯形图
