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1、设备电气控制与设备电气控制与PLCPLC技术技术项目一 电气控制技术认知任务1.3 电气元件结构拆装认知 主要内容主要内容 一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器 二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器 三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器 四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器 五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器 六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器 七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子 八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案
2、例一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器 1、定义、定义 电器：电器： 凡是能对电路进行切换、控制、维护、检测、变换和调节的元件。凡是能对电路进行切换、控制、维护、检测、变换和调节的元件。 高压电器：高压电器： 指额定电压为指额定电压为3000V及以上的电器。及以上的电器。 低压电器：低压电器： 指工作在交流电压指工作在交流电压1200V、直流、直流1500V及以下电器。及以下电器。2、分类、分类 低压配电电器低压配电电器:用于供电，如刀开关、断路器等；用于供电，如刀开关、断路器等； 低压控制电器低压控制电器:用于控制，如接触器、继电器
3、、控制器等；用于控制，如接触器、继电器、控制器等； 低压主令电器低压主令电器:用于发送控制指令，如按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等；用于发送控制指令，如按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等； 低压保护电器低压保护电器:用于安全保护，如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。用于安全保护，如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。 低压执行电器低压执行电器:用于执行和传动功能的电路，如电磁铁、电磁离合器等。用于执行和传动功能的电路，如电磁铁、电磁离合器等。一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器3、基本结构、基本结构1电磁机构电磁机构 组成：吸引线圈、铁芯和衔铁组成，
4、组成：吸引线圈、铁芯和衔铁组成， 衔铁的运动方式：直动式和拍合式。衔铁的运动方式：直动式和拍合式。 吸引线圈作用：将电能转换为磁能，衔铁在电磁吸吸引线圈作用：将电能转换为磁能，衔铁在电磁吸力作用下使铁芯吸合。力作用下使铁芯吸合。 电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈：短而粗，有骨架。交流线圈：短而粗，有骨架。 直流线圈：细而长，无骨架。直流线圈：细而长，无骨架。一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器一、低压电器2触
5、头系统触头系统 触头用来接通和分断被控制电路。触头用来接通和分断被控制电路。 （1触头接触形式：点接触、线接触和面接触。触头接触形式：点接触、线接触和面接触。 （2触头材料：镀银，嵌银触头材料：镀银，嵌银 （3灭弧：灭弧： 机械灭弧法：利用弹性力、迅速拉长电弧；机械灭弧法：利用弹性力、迅速拉长电弧； 缝灭弧法：分割电弧，并有冷却作用。如：纵缝陶土灭弧罩；缝灭弧法：分割电弧，并有冷却作用。如：纵缝陶土灭弧罩； 栅片灭弧法：金属栅片分割电弧；栅片灭弧法：金属栅片分割电弧； 磁吹灭弧法：电磁吸力的作用下迅速拉长电弧使用于熄灭直流电弧。磁吹灭弧法：电磁吸力的作用下迅速拉长电弧使用于熄灭直流电弧。二、低
6、压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器闸刀开关1组合开关 2低压断路器 3闸刀开关1二、低压配电电器二、低压配电电器单级单级三极三极用处：隔离电源用，不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源。用处：隔离电源用，不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源。构造：触刀、触头插座、绝缘电板、操纵手柄。构造：触刀、触头插座、绝缘电板、操纵手柄。类型：带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开关、胶盖开关等。类型：带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开关、胶盖开关等。分类：单分类：单.双双.三极三极.符号：符号：QS装置装置: 安装时安装时,手柄向上；手柄向上； 接线接线:上进下出上进下出.二、低压配电电器二
7、、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器组合开关 2转换开关QSQSQS单级单级三极三极用处：隔离电源用，也可控制不频繁起停的的异步电动机；用处：隔离电源用，也可控制不频繁起停的的异步电动机；构造：动、静触片、方形转轴、手柄、定位机构、外壳。构造：动、静触片、方形转轴、手柄、定位机构、外壳。符号：符号：QS二、低压配电电器二、低压配电电器低压断路器 3 低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。用处：电源隔离.欠压.失压.过载.短路保护. 构造：过电流脱扣器-短路或严重过载 热脱扣器-一般过载(双金属片) 失
8、压脱扣器-失压保护. 分励脱扣器-远距离分断电路选用原则： IN(UN)=I电路N(U电路N) I热整定=I负载N整定电流：通过热元件的电流超过该值20%时，应在20分钟内断开。图形符号：QFQFQF二、低压配电电器二、低压配电电器工作原理：工作原理： 正常工作时，电磁脱扣器中线正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路和产生吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作
9、用下切断主触头，实在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。如果线路上电压现了短路保护。如果线路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载顶开，切断主触头，实现了过载保护保护二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器总电源开关支路开关支路开关支路开关支路开关二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器二、低压配电电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器
10、按钮1转换开关2行程开关3接近开关 4三、低压主令电器三、低压主令电器按钮 1常开常开常闭常闭复合按钮复合按钮SBSB用处：手动能自动复位的开关用处：手动能自动复位的开关.通常用来通断小电流控通常用来通断小电流控制电路制电路. 构造：按钮帽、复位弹簧、触点、外壳构造：按钮帽、复位弹簧、触点、外壳 分类：指示灯式、旋钮式、紧急式分类：指示灯式、旋钮式、紧急式选用：触点数、使用场合、颜色选用：触点数、使用场合、颜色.符号：符号：SB注意：横画时遵循注意：横画时遵循“左倒原则；左倒原则；(复合按钮复合按钮)先断后合先断后合三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电
11、器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器转换开关 2用处：多档多回路，同时控制多个回路。用处：多档多回路，同时控制多个回路。 构造构造: 操作装置、定位装置、触头操作装置、定位装置、触头文字符号：文字符号：SA符号：虚线符号：虚线档位档位 圆点圆点其上面触点闭合其上面触点闭合 未画未画其上面触点断开其上面触点断开三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器行程开关 3常闭触点常闭触点文字符号：文字符号：SQSQ图形符号：图形符号：常开触点常开触点SQSQ用处：根据运动部件的位置而切换电路控制运动部件的位用处：根据运动部件的位置而切换电路控制运动部件的位置、方向、行
12、程大小。置、方向、行程大小。 构造：直动式、滚轮式、微动式构造：直动式、滚轮式、微动式工作原理：当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时，工作原理：当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时，转动杠杆连同转轴一起转动，凸轮撞动撞块使得常闭触点转动杠杆连同转轴一起转动，凸轮撞动撞块使得常闭触点断开，常开触点闭合；挡铁移开后，复位弹簧使其复位。断开，常开触点闭合；挡铁移开后，复位弹簧使其复位。符号：符号：SQ三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电器行程开关图片行程开关图片三、低压主令电器三、低压主令电器三、低压主令电
13、器三、低压主令电器接近开关 4文字符号：文字符号：SQSQ图形符号：图形符号：动合触点动合触点SQSQ动断触点动断触点SQSQ磁感应式接近开关磁感应式接近开关用处：无触点开关。用处：无触点开关。 分类分类: 高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型、光电式霍尔效应型、光电式符号：符号：SQ二、低压主令电器二、低压主令电器接近开关四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器接触器1中间继电器2时间继电器3速度继电器4压力继电器 5四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器文字符号：文字符号：KMK
14、M图形符号：图形符号：线圈线圈辅助常闭触头辅助常闭触头辅助常开触头辅助常开触头主触头主触头接触器 1用处：频繁的通断带有负载的主电路或大容量控制电路用处：频繁的通断带有负载的主电路或大容量控制电路,并可远距离控制并可远距离控制.分类：交流、直流分类：交流、直流构成：电磁系统、触头系统、灭弧装置、其他等构成：电磁系统、触头系统、灭弧装置、其他等工作原理：线圈得电工作原理：线圈得电衔铁吸合衔铁吸合常闭断、常开合。常闭断、常开合。特点：远距离遥控；扩大控制范围特点：远距离遥控；扩大控制范围-三相控制三相控制.辅助触点；小信号控制大功率；辅助触点；小信号控制大功率；具有零压保护功能具有零压保护功能选择
15、：主触点的选择：主触点的UN、IN；辅助触点的数量、品种；线圈电压等级；操作频率；辅助触点的数量、品种；线圈电压等级；操作频率符号符号: KM线圈、常开触点、常闭触点线圈、常开触点、常闭触点四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器线圈线圈辅助常闭触头辅助常
16、闭触头辅助常开触头辅助常开触头中间继电器 2作用：信号的中间传递与转换。作用：信号的中间传递与转换。特点：触点数多、容量大、动作灵敏特点：触点数多、容量大、动作灵敏符号：符号：KA四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTKTKTa)一般线圈符号 b) 通电延时线圈 c) 断电延时线圈 b)d) 延时闭合的动断触点 e) 延时断开的动断触点 f) 延时断开的动合触点 c)g) 延时闭合的动断触点 h) 瞬时动合触点 i) 瞬时动断触点四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器时间继电器 3作
17、用：可实现延时通断电路作用：可实现延时通断电路分类：电磁式、空气阻尼式、电动式、晶体管式分类：电磁式、空气阻尼式、电动式、晶体管式空气阻尼式：利用空气阻尼作用实现延时空气阻尼式：利用空气阻尼作用实现延时.构造：电磁系统构造：电磁系统.触头系统触头系统.延时机构延时机构.分类：通电延时型、断电延时型分类：通电延时型、断电延时型符号：符号：KT四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四
18、、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器速度继电器 4作用：用作笼式三相异步电机的反接制动控制作用：用作笼式三相异步电机的反接制动控制.构造：定子、转子与电机相连）、触点构造：定子、转子与电机相连）、触点符号：符号：KS工作原理：电机工作原理：电机-转子转子(永久磁铁永久磁铁)旋转旋转-旋转磁场对定子产生力矩旋转磁场对定子产生力矩-定定子子-摆锤推动动触点摆锤推动动触点-常闭开、常开合；电机转速常闭开、常开合；电机转速-定子摆角定子摆角-动触动触点复位点复位. 动作转速：动作转速：n120r/min复位转速：复位转速：n100r/min四、低压控制电器四、低压控制电器四、
19、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器四、低压控制电器压力继电器 5五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器熔断器1热继电器2电流继电器3电压继电器4五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器熔断器 1用处：发生短路或严重过载时，能迅速自动熔断而切断电路的保护电器；用处：发生短路或严重过载时，能迅速自动熔断而切断电路的保护电器；构成：熔体构成：熔体(合金：低熔点，导电好合金：低熔点，导电好)、熔管或熔座、熔管或熔座.原理：正常工作原理：正常工作-
20、T熔体熔体T熔断熔断-熔断，切断电路熔断，切断电路分类：螺旋式、瓷插式、密封管式分类：螺旋式、瓷插式、密封管式 选用：选用：IN熔断器熔断器=IN熔体熔体=IN负载负载熔体额定电流选择：熔体额定电流选择： 无冲击负载线路：（照明电路）无冲击负载线路：（照明电路） IFU=I线路线路N 冲击电流负载线路：（如电动机电路）冲击电流负载线路：（如电动机电路） IFU(1.5-2.5)I负载负载N 频繁启动单台电动机：频繁启动单台电动机： IFU(3-3.5)I负载负载N 多电机电路：多电机电路： IFU=(1.5-2.5)INMAX+IN符号表示符号表示: FU五、低压保护电器五、低压保护电器五、低
21、压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器热元件热元件常闭触头常闭触头常开触头常开触头热继电器 2作用：电流热效应，长期过载时自动断开电路作用：电流热效应，长期过载时自动断开电路符号：符号：FR工作原理：电机处于一般长期过载，工作原理：电机处于一般长期过载，I，热元件产生热量，热元件产生热量，双金属片受热膨胀弯，双金属片受热膨胀弯曲曲，扣板脱扣，常闭触点断开
22、，保护电路及负载：按下复位按钮，则复位。，扣板脱扣，常闭触点断开，保护电路及负载：按下复位按钮，则复位。注意：由于热惯性，当电路断路时不能立即断开电路，因此不能作为断路保护。注意：由于热惯性，当电路断路时不能立即断开电路，因此不能作为断路保护。同理，在电动机起动或过载时，热继电器也不会动作，这可避免电动机不必要的同理，在电动机起动或过载时，热继电器也不会动作，这可避免电动机不必要的停转。停转。五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器工作过程演示：工作过程演示：五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器
23、五、低压保护电器导板导板触点触点热元件热元件手动复位按钮手动复位按钮触点接线柱触点接线柱主电路接线柱主电路接线柱电流调节凸轮电流调节凸轮五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器电流继电器 3作用：根据电路电流实现控制，线圈串接于被测电路中。作用：根据电路电流实现控制，线圈串接于被测电路中。特点：匝数少、导线粗、小阻抗特点：匝数少、导线粗、小阻抗分类：欠电流继电器、过电流继电器分类：欠电流继电器、过电流继电器符号：符号：KI五、低压保护电器五、低
24、压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器接主电路接主电路接制电路接制电路五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器五、低压保护电器电压继电器 4作用：根据电路电压实现控制，线圈并联于被测电路。作用：根据电路电压实现控制，线圈并联于被测电路。特点：匝数多、导线细、阻抗大特点：匝数多、导线细、阻抗大分类：欠电压继电器、过电压继电器分类：欠电压继电器、过电压继电器符号：符号：KV六、低压执行电器六、低压
25、执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器电磁铁1电磁离合器2六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器电磁铁 1六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器电磁离合器2六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器六、低压执行电器七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子七、接线端子八、应用案例八、应用案
26、例八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例闸刀开关闸刀开关QS交流接触器交流接触器KM热继电器热继电器FR三相异步三相异步电动机电动机MM3按钮常开）按钮常开） SB按钮常闭）按钮常闭） SB熔断器熔断器 FU电气原理图八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例电动机接触器起、停控制方式的演示八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例电气原理图八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例电气元件安装位置图八、应用案例八、应用案例八、应用案例八、应用案例电气接线图电器符号标注电器符号标注刀闸刀闸 断路器断路器 熔断器熔断器按钮按钮接触器接触器热继电器热继电器行程开关行程开关时间继电器时间继电器中间继电器中间继电器QS QFFUSBKMFRSQKTKA本次课程结束，谢谢大家
