第0讲-第1章-常用低压电器PPT课件

1、1考核方法及要求考核方法及要求课程性质课程性质：必修、考查课必修、考查课考核方式考核方式： 总成绩=（平时考核+实验成绩）30%+闭卷考试成绩70% 平时考核=出勤+作业+课堂笔记 第1页/共62页2 常用低压电器常用低压电器 本章主要通过介绍电气控制领域中常用低压电器的工作原理、用途、型号、规格及符号等知识，电器控制线路的基本环节 学会正确选择和合理使用常用电器、学会分析和设计电气控制线路的基本方法，为后继章节的学习打下基础。 在PLC出现以前，控制作用由继电器和接触器组成的线路来实现，这常称为，下面介绍继电接触器控制系统。第2页/共62页3：+ 1.结构：固定铁心，衔铁，电磁线圈 。 2.

2、分类：直动式，拍合式。 3.原理：电磁线圈通电后，电磁吸力大于弹性力，使衔铁闭合。常用低压电器常用低压电器第3页/共62页4 组成：一般由主触点及其灭弧装置组成。 电弧的产生与灭弧装置 电弧的产生：当断路器或接触器触点切断电路时，如电路中电压超过10-20V和电流超过80-100mA，在拉开的两个触点之间将出现强烈火花，这实际上是一种气体放电的现象，通常称为“电弧”。 电弧种类：交流电弧（交流电弧存在交流过零点，电弧易熄灭）和直流电弧。第4页/共62页5 如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度，则电弧

3、熄灭。 灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。 灭弧原理：迅速拉长电弧；冷却和去游离法。根据上述灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。 1）磁吹式灭弧装置 2）灭弧栅 3）灭弧罩 4）多断点灭弧第5页/共62页61.。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。2.具有，接触器具有等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。其主要控制对象是，也可用于电热设备、等其它负载。接触器可分为和两大类。第6页/共62页7触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 第7页/

4、共62页8第8页/共62页9第9页/共62页10用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。第10页/共62页11KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM第11页/共62页12交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 第12

5、页/共62页13 根据电路中选择接触器的类型； 接触器的应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的应与所接控制电路的额定电压等级一致； 应大于或等于被控主回路的额定电流。第13页/共62页14根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。按用途分 ：控制和保护继电器（） 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式 按输入量分：电流、电压、压力按动作时间分： v 额定电流不大于5A第14页/共62页15特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器欠电流继电器KAI I KAKAKA

6、第15页/共62页16特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA第16页/共62页17 中间继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其。 三）中间继电器第17页/共62页18作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作四）热继电器型式：双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。第18页/共62页191-1.接线端子 2 -

7、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 10 -复位按钮 11 -偏心轮 12 -支撑件 13 -弹簧 四）热继电器（续）双金属片式热继电器原理示意图第19页/共62页20使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：eRed eR：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。四）热继电器（续）第20页/共62页21空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器分类：按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 第21页/共62页22(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)

8、 (h) (a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合（常开）触点 (e) 通电延时断开动断（常闭）触点 （f）断电延时断开动合（常开）触点 （g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点 五）时间继电器（续）符号第22页/共62页23作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似参数：第23页/共62页24定子-由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕组。符号六）速度继电器（续）转子-圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接。第24页/共62页25压力继电器光电继电器温度继电器七）其它继电器第25页/共62页26

9、作用：隔离电源，不频繁通断电路作用：隔离电源，不频繁通断电路 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号结构图和符号 ： QS第26页/共62页272.2.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。开关和应急开关，并作电路保护用。第27页/共62页283.3.负荷开关负荷开关用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。第28页/共62页29 低压断路器也称为自动空气

10、开关，可用来接通和分断负低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。要的保护电器。 低压断路器具有多种保护功能低压断路器具有多种保护功能( (过载、短路、欠电压保护过载、短路、欠电压保护等等) )、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所、动作值可调、分断能力高

11、、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。以目前被广泛应用。v 操作安全，分断能力较高。操作安全，分断能力较高。v 框架式（万能式）和塑壳式（装置式）框架式（万能式）和塑壳式（装置式）v 触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。结构：结构：第29页/共62页30第30页/共62页3112345671-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12345671-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-按钮塑壳式低压断路器原理图1主触头 7按钮线路短路或严重过载保护远

12、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第31页/共62页32v作用：作用：短路和严重过载保护短路和严重过载保护v应用：应用：串接于被保护电路的首端串接于被保护电路的首端v优点：优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻v分类：分类： 瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器第32页/共62页33瓷插式熔断器螺旋式熔断器第33页/共62页34有填料式熔断器无填料密封式熔断器第34页/共62页35快速熔断器自恢复熔断器第35页/共62页36v作用：发送控制命令或信号的电器作用：发送控制命令或信号的电器 v分

13、类：控制按钮分类：控制按钮 万能转换开关万能转换开关 主令控制器主令控制器 接近开关接近开关第36页/共62页37第37页/共62页38第38页/共62页39第39页/共62页40第40页/共62页41电气控制的基本线路电气控制的基本线路u任何复杂的电器控制线路都是按照一定的，由组成的。是。：电气原理图、电气接线图、电器布置图。是根据工作原理而绘制的，具有、和的工作原理等优点。l电器控制线路常用的图形、文字符号。第41页/共62页42 根据电路通过的电流大小可分为和。 包括从电源到电动机的电路，是通过的部分，用画在原理图的。 是通过的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的

14、触点等组成，用画在原理图的。 同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号，如KM1、KM2等。 注意注意：所有按钮、触点均按。控制电路的分支线路，原则上按照动作，两线交叉连接时的电气连接点须用。第42页/共62页43基本电气控制线路基本电气控制线路：在时，小容量笼型电动机可直接起动。 ：是电气设备少，线路简单。 ：是起动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其它用电设备的正常工作。 ： ：由、组成； ：由起动和组成。第43页/共62页44图2-4 实现点动的控制线路第44页/共62页45：在实际生产中往往要求电动机实现长时间连续转动，即

15、所谓长动控制。：由刀开关QS、熔断器FU、接触器的主触点KM 、热继电器发热元件FR、电动机M接地保护PEPE组成；：由停止按钮SB2、起动按钮SB1、接触器的常开辅助触点和线圈KM 、热继电器的常闭触点FR组成。第45页/共62页46：合上刀开关QS按下起动按钮SB2接触器线圈KM通电接触器主触点KM闭合和常开辅助触点闭合电动机M接通电源运转；松开起动按钮SB2，利用接通的接触器常开辅助触点KM自锁、电动机M连续运转。：这种依靠接触器自身辅助常开触点的闭合而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。：按下停止按钮SB1接触器线圈KM断电接触器主触点KM和辅助常开触点KM断开电动机M断电停转。：

16、图2-5 长动控制线路第46页/共62页47第47页/共62页48 在生产实践中，机床调整完毕后，需要连续进行切削加工，则要求电动机既能实现点动又能实现长动。 图2-6 点动和长动结合的控制线路第48页/共62页49开关切换点动控制：SA断开FU1KMM3FRQL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路图2-6a的线路比较简单，采用钮子开关SA实现点动和长动控制。连续控制：SA闭合 第49页/共62页50采用钮子开关采用钮子开关SASA实现点动和长动控制实现点动和长动控制第50页/共62页51按钮切换工作原理： 连续控制：按下按钮SB1 点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3

17、FRQL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路图2-6b的线路采用复合按钮SB3实现控制。第51页/共62页52第52页/共62页53中间继电器KA控制工作原理： 连续控制：按下按钮SB3 点动控制：按下按钮SB2图2-6c的线路采用中间继电器KA实现控制。第53页/共62页54NoImage思考KMSB1KMSB2FRSB第54页/共62页55第55页/共62页56主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路控制电路：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮反转按钮工作原理：基本控制电路缺点：第56页/共62页57控制电路：工作原理：接触器联锁(电气互锁)按钮联锁(机械互锁)控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器联锁优点：工作安全可靠缺点：操作不便第57页/共62页58控制电路：