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1、三菱PLC触摸屏和变频器应用技术,主编 曹菁,1.熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制电路中的作用。 2.熟悉常用电气控制电路的控制特点和应用。 3.熟悉三相异步电动机起动、制动和正反转运行控制电路的工作原理。 4.了解现代低压控制电器及其应用和发展。 1.能根据项目要求，选配合适型号的低压电器。 2.能根据项目要求，熟练画出控制电路原理图，并进行装配。 3.掌握常用电气控制电路的调试和维修方法。 4.能熟练地看懂接触器、继电器控制电路图样。,一、项目任务,常用低压电器的识别、拆装。,二、项目分析,该项目主要介绍常用低压电器的结构、型号、参数、工作原理和选用，为以后进
2、行电气控制电路的设计和阅读做好准备。,三、相关知识点,1.低压配电电器 2.低压控制电器,1.低压配电电器,(1) 熔断器 熔断器是在控制系统中主要用作短路和过载保护的电器，使用时串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。 (2) 刀开关 刀开关的种类很多，最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。 (3) 组合开关 组合开关可用作转换开关，也可用作隔离开关，它体积小、触头对数多、接线方式灵活、操作方便，常用于交流50Hz、380V以下及直流220V以下的电气控制电路中，供手动不频繁的接通
3、和断开电路、换接电源和负载，以及5kW以下小功率异步电动机的起停和运转。 (4) 低压断路器,1.低压配电电器,图1-1 熔断器外形及其图形符号和文字符号,(1) 熔断器,1D1.TIF,(1) 熔断器,图1-2 常用熔断器,(1) 熔断器,图1-3 熔断器的时间-电流特性,(2) 刀开关,1D2.TIF,(2) 刀开关,图1-4 开启式负荷刀开关外形、结构与图形符号和文字符号 1胶盖 2胶盖固定螺钉 3进线座 4静触头 5熔体 6瓷底 7出线座 8动触头 9瓷柄,(2) 刀开关,图1-5 HH3、HH4系列封闭式负荷开关,(3) 组合开关,1D3.TIF,(3) 组合开关,图1-6 HZ10
4、系列组合开关的外形、结构和符号 1手柄 2转轴 3扭簧 4凸轮 5绝缘垫板 6动触头 7静触头 8绝缘杆 9接线柱,(4) 低压断路器,1D4.TIF,(4) 低压断路器,图1-7 低压断路器工作原理 1，9弹簧 2触头 3锁键 4搭钩 5轴 6过电流脱扣器 7杠杆 8，10衔铁 11欠电压脱扣器 12双金属片 13电阻丝,(4) 低压断路器,图1-8 低压断路器的外形、图形符号和文字符号,2.低压控制电器,(1)主令电器 主令电器是用作接通或断开控制电路，以发出指令或用作程序控制的开关电器。 (2) 接触器 接触器是一种能频繁地接通和断开远距离用电设备主电路及其他大功率用电电路的自动控制电路
5、。 (3) 继电器 继电器是一类根据输入信号(电量或非电量)的变化，接通或断开小电流控制电路的电器，广泛运用于自动控制和保护电力拖动装置。,(1)主令电器,图1-9 按钮的外形、结构与图形符号和文字符号 1接线柱 2按钮帽 3复位弹簧 4常闭触头 5常开触头,(1)主令电器,1D5.TIF,(1)主令电器,图1-10 LA18、LA19系列按钮的外形,(1)主令电器,表1-1 按钮颜色的含义,(1)主令电器,图1-11 行程开关的外形及结构原理 1顶杆 2弹簧 3常闭触头 4触头弹簧 5常开触头,(1)主令电器,图1-12 行程开关的图形符号和文字符号,(1)主令电器,图1-13 常用微动开关
6、的外形,(1)主令电器,图1-14 JM/JG/JR系列接近开关外形及接近开关图形符号和文字符号,(1)主令电器,1z15a.TIF,(1)主令电器,图1-15 万能转换开关外形、结构示意图及其图形符号和文字符号,(1)主令电器,图1-16 LK17和LK18系列主令控制器外形,(2) 接触器,图1-17 CJ-20系列交流接触器外形和结构原理,图1-18 接触器图形符号和文字符号,(2) 接触器,图1-19 触头的结构形式,(2) 接触器,1D6.TIF,(3) 继电器,图1-20 电压继电器的外形、图形符号和文字符号,(3) 继电器,1z21A.TIF,(3) 继电器,1z21.TIF,(
7、3) 继电器,图1-22 电流继电器的外形、图形符号和文字符号,(3) 继电器,图1-23 JS7系列空气阻尼式时间继电器工作原理结构 1线圈 2铁心 3衔铁 4复位弹簧 5推板 6活塞杆 7杠杆 8塔形弹簧 9弱弹簧 10橡皮膜 11活塞 12调节螺钉 13进气孔 14、15微动开关,(3) 继电器,图1-24 常用电子式时间继电器的外形,(3) 继电器,图1-25 时间继电器的图形符号和文字符号,(3) 继电器,图1-26 速度继电器外形及其结构原理,(3) 继电器,图1-27 速度继电器的图形符号和文字符号,(3) 继电器,1D7.TIF,(3) 继电器,图1-28 典型热继电器的外形、
8、结构、图形符号和文字符号 1双金属片固定支点 2主双金属片 3加热元件 4导板 5补偿双金属片 6，9热继电器常闭触头 7常开静触头 8复位螺钉 10按钮 11调节旋钮,四、项目实施,1.常用低压电器的识别 2.交流接触器等低压电器的拆装,1.常用低压电器的识别,1)在教师的指导下，仔细观察各种不同类型、规格的低压电器的外形和结构特点。 2)由指导教师从所给的低压电器中任选5种，用胶布盖住型号和编号，由学生根据实物写出其名称、型号、结构形式、作用、工作原理及安装使用注意事项等。,2.交流接触器等低压电器的拆装,(1)交流接触器的拆卸 (2)交流接触器的检修 (3)交流接触器的装配 按拆卸的逆顺
9、序进行装配。 (4)交流接触器触头压力的调整 触头压力的测量与调整一般用纸条凭经验判断，将一张厚约0.1mm，比触头稍宽的纸条夹在触头间，使触头处于闭合位置，用手拉动纸条，若触头压力合适，稍用力纸条即可拉出。,(1)交流接触器的拆卸,1) 卸下灭弧罩紧固螺钉，取下灭弧罩。 2) 拉紧主触头定位弹簧夹，取下主触头及主触头压力弹簧片，拆卸主触头时必须将主触头侧转45后取下。 3) 松开辅助常开静触头的线桩螺钉，取下常开静触头。 4) 松开接触器底部的盖板螺钉，取下盖板，在松开盖板螺钉时，要用手按住螺钉并慢慢放松。 5) 取下静铁心缓冲绝缘纸片及静铁心。 6) 取下静铁心支架及缓冲弹簧。 7) 拔出
10、线圈接线端的弹簧夹片，取下线圈。 8) 取下反作用弹簧。 9) 取下衔铁和支架。 10) 从支架上取下动铁心定位销，然后取下动铁心及缓冲绝缘纸片。,(2)交流接触器的检修,1) 检查灭弧罩有无破裂或烧损，清除灭弧罩内的金属飞溅物和颗粒。 2) 检查触头的磨损程度，磨损严重时应更换触头。若不需更换，则清除触头表面上烧毛的颗粒。 3) 清除铁心端面的油垢，检查铁心有无变形及端面接触是否平整。 4) 检查触头压力弹簧及反作用弹簧是否变形或弹力不足，如有需要则更换弹簧。 5) 检查电磁线圈是否有短路、断路及发热变色现象。,(3)交流接触器的装配 按拆卸的逆顺序进行装配。,(4)交流接触器触头压力的调整
11、,触头压力的测量与调整一般用纸条凭经验判断，将一张厚约0.1mm，比触头稍宽的纸条夹在触头间，使触头处于闭合位置，用手拉动纸条，若触头压力合适，稍用力纸条即可拉出。,五、知识进阶,1.固态继电器 2. 温度继电器 3.光敏继电器,1.固态继电器,固态继电器（SSR）是一种采用固体半导体元件组装而成的新型无触头继电器，它能够实现强、弱电的良好隔离，其输出信号又能够直接驱动强电电路的执行元件，与有触头的继电器相比具有开关频率高、使用寿命长、工作可靠等突出特点。它不仅在许多自动化控制装置中代替了常规机电式继电器，而且广泛应用于数字程控装置、微电动机控制、调温装置、数据处理系统及计算机终端接口电路，尤
12、其适用于动作频繁、防爆耐潮和耐腐蚀等特殊场合。 1)固态继电器选择时应根据负载类型(阻性、感性)来确定，并且要采用有效的过压吸收保护。 2)过电流保护应采用专门保护半导体器件的熔断器或动作时间小于10ms的自动开,1.固态继电器,图1-29 常见固态继电器外形图,1.固态继电器,图1-30 交流过零型固态继电器的内部电路原理图,1.固态继电器,表1-2 DJ型系列固态继电器的主要技术指标,2. 温度继电器,图1-31 温度继电器外形,工作原理：当温度在极限值以下时，RT呈现很大的电阻值，使A点电位在2V以下，则VT1截止、VT2导通，VT2的集电极电位约2V，远低于VS的565V的稳定电压值，
13、VT3截止，继电器KA不吸合。当温度上升到超过极限值时，RT阻值减小，使 A点电位上升到24V，VT1立即导通，迫使VT2截止，VT2集电极电位上升，VS导通，VT3导通，KA吸合。该温度继电器可利用KA的常开或常闭(动合或动断)触头对加热设备进行温度控制，对电动机能实现过热保护等，可通过调整电位器RP1的阻值来实现对不同温度的控制。,2. 温度继电器,图1-32 温度继电器原理,温度自动控制或报警装置中，常采用带电触头的汞温度计或热敏电阻、热电偶等制成的各种形式的温度继电器，如图131所示。,3.光敏继电器,图1-33 光敏继电器外形,光敏继电器是利用光敏元件把光信号转换成电信号的光敏器材，
14、广泛用于计数、测量和控制等方面。光敏继电器分亮通和暗通两种电路，亮通是指光敏元件受到光照射时，继电器吸合，暗通是指光敏元件无光照射时，继电器吸合。,3.光敏继电器,图1-34 JGD型光敏继电器电路原理,一、项目任务,1)工作台由原位开始前进，到终端后自动后退。 2)要求在前进或后退途中的任意位置都能停止或起动。 3)控制电路设有短路、失电压、过载和位置极限保护。,一、项目任务,图1-35 工作台工作示意图,二、项目分析,1)三相交流异步电动机的自动正反转运行控制。 2)行程控制。 3)短路、过载等各种保护控制。,三、相关知识点,1.电气控制系统图的类型 2.常用基本电气控制电路,1.电气控制
15、系统图的类型,(1)电气控制原理图 电气控制原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号连接而成一种简图。 (2)电气设备布置图 电气设备布置图表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜中的实际安装位置，各电气元件的安装位置是由机床的结构和工作要求决定的，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信号的地方，操作元件要放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内，如图1-37所示。,1.电气控制系统图的类型,(3)电气设备接线图 电气设备接线图表示各电气设备之间实际接线情况，绘制接线图时应把各电气元件的各个部分(如触点与线圈)画在一
16、起，文字符号、元件连接顺序、电路号码编制都必须与电气原理图一致，电气设备布置图和接线图是用于安装接线、检查维修和施工的，如图1-38所示。,(1)电气控制原理图 电气控制原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号连接而成一种简图。,图1-36 某车床电气控制原理图,(2)电气设备布置图,电气设备布置图表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜中的实际安装位置，各电气元件的安装位置是由机床的结构和工作要求决定的，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信号的地方，操作元件要放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内，如图1-37所示。,图1-37 某车床电气设备布置图,(3)电气设备接线图,电气设备接线图表示各电气设备之间实际接线情况，绘制接线图时应把各电气元件的各个部分(如触点与线圈)画在一起，文字符号、元件连接顺序、电路号码编制都必须与电气原理图一
