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1、电气控制与气控制与PLC多媒体教学多媒体教学第3章 控制系统常用低压电器第第3 3章章 控制系统常用低压电器控制系统常用低压电器n3.1 低压电器分类n3.2 开关及主令电器n3.3 熔断器n3.4 交流接触器n3.5 继电器n3.6 常用低压电气根本控制线路主要内容第第3 3章章 控制系统常用低压电器控制系统常用低压电器n电器：根据外界特定的信号和要求自器：根据外界特定的信号和要求自动或手或手动接通或断接通或断开开电路，断路，断续或延或延续改改动电路参数，路参数，实现对电路或非路或非电对象的接通、切象的接通、切换、维护、检测、控制、控制、调理作用的理作用的设备。n低低压电器：指任器：指任务在
2、交流在交流1200V、直流、直流1500V及以下及以下的的电路中，以路中，以实现对电路中信号的路中信号的检测、执行部件的控行部件的控制、制、电路的路的维护、信号的、信号的变换等作用的等作用的电器。器。 本章将着重引见常用的低压电器的构造、动作原理和运用，对新型电器也将作简单引见。3.1 3.1 低压电器分类低压电器分类感感应机构：感受外界信号，如机构：感受外界信号，如电压、电流、功率、流、功率、频率等，率等，并根据所感并根据所感应的信号做出有的信号做出有规律的反响。律的反响。执行机构：如触点行机构：如触点连同同灭弧系弧系统，它根据指令，它根据指令，执行行电路接路接通、切断等通、切断等义务，以，
3、以实现变换、控制、控制、维护、检测电路等路等职能。能。第3章 控制系统常用低压电器n低压电器的组成图3-1低压电器根本构造的组成环节3.1 3.1 低压电器分类低压电器分类分分类一：一：1 1 非自非自动电器器 闸刀开关，刀开关，转换开关，行程开关开关，行程开关2 2 自自动电器器电磁力接触器，磁力接触器，继电器，自器，自动开关开关分分类二：二：1 1 控制控制电器：控制器：控制电机启机启/ /停，正反停，正反转，调速，制速，制动接触接触器、器、继电器器2 2 维护电器：器：过载，过流流维护熔断器，熔断器，热继电器，器，电流流/ /电压继电器器3 3 执行行电器：器：电磁磁阀，电磁离合器等磁离
4、合器等 第3章 控制系统常用低压电器n低压电器的分类3.1 3.1 低压电器分类低压电器分类通常通常对低低压电器的主要要求：器的主要要求：第3章 控制系统常用低压电器n对低压电器的要求及选用原那么选用低用低压电气气时应遵照的原那么：遵照的原那么：n一对矛盾：开与关任务可靠性。n两项要求：机械寿命和电寿命。n三个环节：感应机构、中间机构和执行机构。n四种形状：闭合形状、断开过程、断开形状、关合过程。n经济原那么n平安原那么n刀开关刀开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器n刀开关的选择刀开关的选择3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用
5、低压电器1用于照明或电热负载时，负荷开关的额定电流等于或大于被控制电路中各负载额定电流之和。2用于电动机负载时，开启式负荷开关的额定电流普通为电动机额定电流的3倍；封锁式负荷开关的额定电流普通为电动机额定电流的1.5倍。n型号含义型号含义n刀开关刀开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器n转换开关开关(组合开关合开关)3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器盒式盒式组合开关合开关动作表示作表示图外外形形符符号号构构造造表表示示图图n转换开关开关(组合开关合开关)3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器n转换开关开关(组合开
6、关合开关)3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器转换开关转换开关(组合开关组合开关)实物图片实物图片n组合开关的选择组合开关的选择3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器1用于照明或电热电路时，组合开关的额定电流应等于或大于被控制电路中各负载电流的总和。 2用于电动机电路时，组合开关的额定电流普通取电动机额定电流的1.52.5倍。n型号含义型号含义n自自动空气开关自空气开关自动空气断路器空气断路器3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器符号任任务原理原理2主触头3. 自在脱扣器8过电流脱扣器 12
7、热脱扣器10失压脱扣器 线路过载维护电动机的失压维护短路或严重过载维护3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器1 自动空气开关的额定任务电压电路额定电压。2 自动空气开关的额定电流电路计算负载电流。3热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。n型号含义型号含义n自自动空气开关的空气开关的选用用n自自动空气开关自空气开关自动空气断路器空气断路器3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器外形外形n按按钮3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器 (a) 常开按钮 (b) 常闭按钮 (c) 复合按钮n按按钮3
8、.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器 除了常见的直上直下的操作方式即揿钮式按钮之外，还有自锁式、紧急式、钥匙式和旋钮式按钮n按按钮的的选用用3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器1 根据运用场所，选择按钮的型号和型式。2 按任务形状指示和任务情况的要求，选择按钮和指示灯的颜色。3 按控制回路的需求，确定按钮的触点方式和触点的组数。4 按钮用于高温场所时，易使塑料变形老化而导致松动，引起接线螺钉间相碰短路，可在接线螺钉处加套绝缘塑料管来防止短路。5 带指示灯的按钮因灯泡发热，长期运用易使塑料灯罩变形，应降低灯泡电压，延伸运用寿命
9、。n按按钮的型号含的型号含义n行程开关行程开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器 行程开关的种类很多，常用的行程开关有按钮式、单轮旋转式、双轮旋转式行程开关。(a) 按钮式 (b) 单轮旋转式 (c) 双轮旋转式n行程开关行程开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器按钮式行程开关构造表示图 符号n行程开关行程开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器运动部件构造表示图动画演示n行程开关的行程开关的选择3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器1根据安装环境选
10、择防护方式，是开启式还是防护式。2根据控制回路的电压和电流选择采用何种系统的行程开关。3根据机械与行程开关的传力与位移关系选择适宜的头部构造方式。n型号含型号含义行程开关行程开关n主令控制器主令控制器3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器SL7挡挡6触触头头n万能万能转换开关开关3.2 3.2 开关及主令电器开关及主令电器第3章 控制系统常用低压电器n熔断器熔断器7挡挡6触触头头3.3 3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器 中心部分：熔体，常做成丝状或片状。当经过的电流大于规定值时，使熔体熔化而自动分断电路，起过载维护和短路维护。在小电流电路中
11、，常用铅锡合金和锌等低熔点金属做成圆截面熔丝；在大电流电路中那么用银、铜等较高熔点的金属制形成薄片，便于灭弧。熔断器有管式、插入式、螺旋式卡式等几种方式 。n熔断器熔断器3.3 3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器熔断器主要技术参数 额定电压：熔断器长期任务时可以正常任务的电压。 额定电流：熔断器长期任务时允许经过的最大电流。 极限分断才干：熔断器在规定的额定电压下可以分断的最大电流值。它取决于熔断器的灭弧才干，与熔体的额定电流无关。熔断器型号含义n熔断器熔断器类型和型和额定定电流的流的选择3.3 3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器 正确选择熔断器的类型和熔体
12、的额定电流。熔断器类型的选择 电网配电普通用管式熔断器；电动机维护普通用螺旋式熔断器；照明电路普通用瓷插熔断器；维护可控硅元件那么应选择快速熔断器。熔体额定电流的选择1对于变压器、电炉和照明等负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流。2对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的平安电流。3对电动机负载，熔体的额定电流应等于电动机额定电流的1.5 2.5倍。插入式熔断器插入式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器n熔断器熔断器实物物3.3 3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器有填料式密封式熔断器有填料式密封式熔断器n熔断器熔断器实物物3.3
13、3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器有填料熔断器普通用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断才干强，用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，分断才干稍小，用于500V以下，600A以下电力网或配电设备中。自恢复熔断器自恢复熔断器n熔断器熔断器实物物3.3 3.3 维护电器维护电器第3章 控制系统常用低压电器 采用金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路缺点时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路电流消逝后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正
14、分断电路。其优点是不用改换熔体，能反复运用。n接触器交流、直流接触器交流、直流 KM KM3.4 3.4 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器n接触器交流、直流接触器交流、直流 KM KM3.4 3.4 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器主触头主触头辅助触头n接触器接触器3.4 3.4 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器接触器主要技术参数 极数和电流种类、额定任务电压、额定任务电流或额定控制功率、线圈额定电压、线圈的起动功率和吸持功率、额定通断才干、允许操作频率、机械寿命和电寿命、运用类别等。交流接触器型号含义n继电器器3.5 3.5 自动控
15、制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理 与接触器一样功能 根据输入信号电量或非电量的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和维护电力拖动安装的电器。普通情况下它不直接控制电流较大的主电路，而是经过接触器或其他电器对主电路进展控制。种类 继电器的繁多，主要有：中间继电器、电流继电器、电压继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器等等。其中中间继电器、电流继电器和电压继电器属于电磁式继电器。n中中间继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理 与接触器一样。触点组数多，并且没有主、辅之分，各组触点允许经过的电流大小是一样的，其额定电流约为5 A。功能
16、 控制各种电磁线圈使信号得到放大，或将信号同时传给几个控制元件。中间继电器本质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较小，它是作为控制开关运用的接触器。它在电路中的作用主要是扩展控制触点数和添加触点容量。 n中中间继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器符号型号含义 n电流流继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理 电流继电器是反映电流变化的控制电器。电流继电器的线圈匝数少而导线粗，运用时串接于主电路中，与负载相串，动作触点串接在辅助电路中。功能 过电流继电器是反映上限值的，当线圈中经过的电流为额定值时，触点不动
17、作，当线圈中经过的电流超越额定值到达某一规定值时，触点动作。欠电流继电器是反映下限值的，当线圈中经过的电流为额定值时，触点动作，当线圈中经过的电流低于额定值而小于某一规定值时，触点复位。n电流流继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器符号型号含义 过电流继电器 欠电流继电器n电压继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理反映电压变化的控制电器。电压继电器的线圈匝数多而导线细，运用时并接于电路中，与负载相并，动作触点串接在控制电路中。根据用途可分为过电压继电器和欠电压继电器，以欠电压继电器为例，通常在电路中起欠压维护作用。
18、功能过电压继电器是反映上限值的，当线圈两端所加电压为额定值时，触点不动作，当线圈两端所加电压超越额定值到达某一规定值时，触点动作。欠电压继电器是反映下限值的，当线圈两端所加电压为额定值时，触点动作，当线圈两端所加电压低于额定值而到达某一规定值时，触点复位。n电压继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器符号型号含义 过电压继电器 欠电压继电器n时间继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器功能按时间原那么动作，按照设定时间控制使触头动作，即由它的感测机构接纳信号，经过一定时间延时后执行机构才会动作，并输出信号以支配控制电路。类
19、型常用的有气囊式、电磁式、电动式及晶体管式几种。近年来，电子式时间继电器开展很快，它具有延时时间长、精度高、调理方便等优点。有的还带有数字显示。任务方式分为通电延时时间继电器和断电延时时间继电器，普通具有瞬时触点和延时触点这两种触点。n时间继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器n时间继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器符号型号含义 线圈 延时触点 瞬时触点通电延时断电延时n热继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理热继电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的维
20、护电器功能主要用作电动机的过载维护、断相维护、电流不平衡运转及其他电气设备发热形状的控制。构造类型热继电器有两相构造、三相构造、三相带断相维护安装等三种类型。组成构造热继电器主要由感温元件或称热元件、触头系统、动作机构、复位按钮、电流调理安装、温度补偿元件等组成。n热继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器n1-主双金属片n2-电阻丝 n3-导板n4-补偿双金属片n5-螺钉n6-推杆n7-静触头n8-动触头n9-复位按钮n10-调理凸轮n11-弹簧n热继电器器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器符号型号含义 线圈 延时触点 瞬
21、时触点 外形 构造图 -1.电流整定安装-2.主电路接线柱3.复位按钮 4.常闭触头5.动作机构6.热元件双金属片式热继电器双金属片式热继电器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器n速度继电器速度继电器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器原理发电机原理功能速度继电器是用来反映转速与转向变化的继电器，按照被控电动机转速的大小使控制电路接通或断开的电器。速度继电器通常与接触器配合，实现对电动机的反接制动。组成构造速度继电器主要由转子、定子和触点等部分组成，转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼形空心圆环，并装有笼形绕组。n速度继电器速度
22、继电器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器外形任务原理n速度继电器速度继电器3.5 3.5 自动控制电器自动控制电器第3章 控制系统常用低压电器型号含义安装表示图符号n电磁铁电磁铁3.6 3.6 执行电器执行电器第3章 控制系统常用低压电器n电磁离合器磁离合器3.6 3.6 执行电器执行电器第3章 控制系统常用低压电器n电磁磁夹具具3.6 3.6 执行电器执行电器第3章 控制系统常用低压电器3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器由按钮、继电器、接触器等低压控制电器组成的电器控制线路，具有维修方便、线路简单、本钱低
23、廉等许多优点，不断在各种消费机械的控制领域中获得广泛的运用。不同的控制对象，电器控制线路的复杂程度也不同，但总是由一些根本的控制环节和维护环节组成，每个环节起不同的控制造用。本节主要引见一些常用的根本控制线路，掌握这些根本环节有利于对控制线路进展分析和设计。n根本控制线路原理图3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器4.一切电器的触点均按不通电时的形状绘制。行程开关、按钮按未压合的位置绘制。原理原理图绘制制规律律1.主电路用粗线表示，并绘制在左边控制电路用细线绘制在图的右边或下边。2.控制电路电源分列两边，按各电器动作先后由上而下平行绘制。3.同
24、一电器各部件用同一字符表示，一样电器用数字序号表示。3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器原理图绘制规律原理图绘制规律5.电线的电气衔接处要打一圆点；6.循环运动的机构，应给出任务循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器1.启启动控制与控制与维护2.维护安装安装3.断路器断路器4.热继电器器5.自自动空气断路器空气断路器3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器直接控制动画n点动与互锁控制3.73
25、.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n连锁控制线路两台电动机的互锁3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n连锁控制线路n 两台电动机的互锁3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n连锁控制线路结合控制与分别控制3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n连锁控制线路集中控制与分散控制3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n多点控制3.73.7常用低压电器根本控
26、制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n顺序控制顺序控制动画多点控制动画n正反转控制线路3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器同时按下正向按钮和反向按钮，使两个接触器同时接通，呵斥图中虚线所示的短路事故n正反转控制线路3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器反转时必需先停顿然后才干反转比较完好适用的线路动画n自动往复循环控制3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器 机械设备中如机床的任务台、高炉加料设备等均需求自动往复运转，而自动
27、往复的可逆运转通常是利用行程开关来检测往复运动的相对位置，进而控制电动机的正反转来实现消费机械的往复运动。n自动往复循环控制3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器长期期过载与缺相与缺相维护零零压或欠或欠压维护3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n自动循环控制实例自动循环控制实例n 任务台的任务循环图任务台的任务循环图3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n任务台的任务循环控制图任务台的任务循环控制图3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n顺序控制实例顺序控制实例3.73.7常用低压电器根本控制线路常用低压电器根本控制线路第3章 控制系统常用低压电器n本章小结n作业：3.43.5 3.6 3.7第第3 3章章 控制系统常用低压电器控制系统常用低压电器
