电气控制及PLC课件3

1、1.4 低压断路器低压断路器Circuit Breaker 低压断路器过去称为低压断路器过去称为自动开关自动开关，为了和，为了和IEC(国国际电气技术委员会际电气技术委员会)标准一致，故改用此名。低压断标准一致，故改用此名。低压断路器可用来路器可用来分配电能，不频繁地起动异步电动机分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电路，的过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继其功能相当于熔断器式断路器与过流、欠压、热继电器等的组合，而且在

2、分断故障电流后一般不需要电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件，因而广泛应用更换零部件，因而广泛应用于于低压配电系统低压配电系统各级馈各级馈出线，各种机械设备的出线，各种机械设备的电源电源控制和用电终端的控制控制和用电终端的控制和保护。和保护。 1低压断路器结构和工作原理低压断路器结构和工作原理图图1-17 低压断路器工作原理低压断路器工作原理 4低压断路器的图形符号及文字符号如下图低压断路器的图形符号及文字符号如下图118所示：所示：图图1- -18 低压断路器图形符号、文字符号低压断路器图形符号、文字符号DZ47LE系列断路器系列断路器 1.5 低压隔离器低压隔离器(Iso

3、lating Apparatus) 低压隔离器也称刀开关。低压隔离器是低压电器中低压隔离器也称刀开关。低压隔离器是低压电器中结构比较简单、应用十分广泛的一类手动操作电器，品种结构比较简单、应用十分广泛的一类手动操作电器，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。 1刀开关刀开关 Knife Switch 刀开关广泛应用于配电设备作刀开关广泛应用于配电设备作隔离电源用，有时也用于直接起动隔离电源用，有时也用于直接起动小容量的笼型异步电动机。小容量的笼型异步电动机。 (1) 开启式负荷开关开启式负荷开关 开启式负荷开关俗称胶盖瓷开启式负荷开

4、关俗称胶盖瓷底刀开关底刀开关 。 (2) 封闭式负荷开关封闭式负荷开关 封闭式负荷开关又称铁壳开封闭式负荷开关又称铁壳开关。关。 图图1-19 胶壳开关结构图胶壳开关结构图 图图1-20 铁壳开关结构图铁壳开关结构图刀开关的图形和文字符号如下图刀开关的图形和文字符号如下图121所示：所示：图图1- -21 刀开关图形、文字符号刀开关图形、文字符号2转换开关转换开关(Switch Group) 转换开关又名组合开关，是一种多触头、多位置式、可控制多个回转换开关又名组合开关，是一种多触头、多位置式、可控制多个回路的电器。路的电器。多用于多用于机床电气控制机床电气控制线路中电源的引入开关，起着线路中

5、电源的引入开关，起着隔离电源隔离电源作用，还作用，还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。转换开关同样也可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。转换开关同样也有单极、双极和三极。有单极、双极和三极。 NoImage转换开关图形、文字符号转换开关图形、文字符号1.6 主令电器主令电器 主令电器用于发布操作命令以接通和分断控制电路。常主令电器用于发布操作命令以接通和分断控制电路。常见类型有控制按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。见类型有控制按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。1.6.1 按钮按钮(Push Button) 按钮是一种用人力按钮是

6、一种用人力(一般为手指或手掌一般为手指或手掌)操作，并具有储操作，并具有储能复位的开关电器。按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿能复位的开关电器。按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式。带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式。图图1-25 按钮结构示意图按钮结构示意图 图图1-26 按钮图形、文字符号按钮图形、文字符号 按钮一般是采用积木式结构，由按钮一般是采用积木式结构，由按钮帽按钮帽，复位弹簧复位弹簧，桥桥式触头和外

7、壳式触头和外壳等组成，通常做成复合式，有一对常闭触头和等组成，通常做成复合式，有一对常闭触头和常开触头，有的产品可通过多个元件的串联增加触头对数。常开触头，有的产品可通过多个元件的串联增加触头对数。还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电后才能打开。后才能打开。 操作时，将按钮帽往下按，桥式动触头就向下运动，操作时，将按钮帽往下按，桥式动触头就向下运动，先先与与常闭静触头分常闭静触头分断断，再再与常开静触头接与常开静触头接通通。一旦操作人员的手指。一旦操作人员的手指离开按钮帽，在复位弹簧的作用下，动触头向上运动，恢复初离开按钮帽，

8、在复位弹簧的作用下，动触头向上运动，恢复初始位置。在复位过程中，始位置。在复位过程中，先先是常开触头分是常开触头分断断，然，然后后是常闭触头是常闭触头闭闭合合。1.6.2 位置开关位置开关(Position Switch) 位置开关主要用于将机械位移转变为电信号，用来控制生产位置开关主要用于将机械位移转变为电信号，用来控制生产机械的动作。位置开关包括：行程开关、微动开关、限位开关等。机械的动作。位置开关包括：行程开关、微动开关、限位开关等。 1行程开关行程开关图图1- -27 行程开关结构示意图行程开关结构示意图 行程开关的图形、文字行程开关的图形、文字符号如图符号如图1- -28所示：所示：

9、图图1- -28 行程开关图形、文字符号行程开关图形、文字符号2接近开关接近开关 接近开关即无触头行程开关，内部为电子电路，按工作原接近开关即无触头行程开关，内部为电子电路，按工作原理分为高频振荡型、电容型和永磁型三种。目前，国内的接近理分为高频振荡型、电容型和永磁型三种。目前，国内的接近开关产品主要为采用集成元件的开关产品主要为采用集成元件的LJ5系列系列 。图图1- -29 电子接近电子接近开关图形、文字符号开关图形、文字符号1.6.3 万能转换开关万能转换开关 万能转换开关主要用于电气控制电路的转换、配电万能转换开关主要用于电气控制电路的转换、配电 设备的远距离控制、设备的远距离控制、电

10、气测量仪表的转换和微电机的控制，也可用于小功率笼型异步电动机的起电气测量仪表的转换和微电机的控制，也可用于小功率笼型异步电动机的起动、换向和变速。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有动、换向和变速。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，故有“万万能能”转换开关之称。转换开关之称。图图1-30 万能转换开关单层结构示意图万能转换开关单层结构示意图 图图1- -31为对应的图形、文字符号为对应的图形、文字符号：图图1- -31 万能转换开关图形、文字符号万能转换开关图形、文字符号1.6.4 凸轮控制器和主令控制器凸轮控制器和主令控制器 凸轮控制器和主令控制器也属于主令电器，它们在起重

11、机的控制中凸轮控制器和主令控制器也属于主令电器，它们在起重机的控制中应用广泛。应用广泛。1凸轮控制器凸轮控制器(Cam Starter) 凸轮控制器是一种大型手动控制电器，用来直接操作与控制电动机凸轮控制器是一种大型手动控制电器，用来直接操作与控制电动机的正反转、调速、起动与停止等。应用凸轮控制器控制的电动机，控制电的正反转、调速、起动与停止等。应用凸轮控制器控制的电动机，控制电路简单，维修方便路简单，维修方便 。凸轮控制器的图形、文字符号如图凸轮控制器的图形、文字符号如图1- -33所示所示。图图1- -32 凸轮控制器结构示意图凸轮控制器结构示意图 图图1- -33 凸轮控制器图形、文字符

12、号凸轮控制器图形、文字符号1.7 其它低压电器其它低压电器1起动器起动器(Starter) 起动器主要用于起动器主要用于三相交流异步三相交流异步电动机的起动、停止或正反转的控电动机的起动、停止或正反转的控制制。起动器分为直接起动器和降压。起动器分为直接起动器和降压起动器两大类。直接起动器是在全起动器两大类。直接起动器是在全压下直接起动电动机，适用于较小压下直接起动电动机，适用于较小功率的电动机。减压起动器是用各功率的电动机。减压起动器是用各种方法降低电动机起动时的电压，种方法降低电动机起动时的电压，以减小起动电流，它适用于较大功以减小起动电流，它适用于较大功率的电动机。率的电动机。磁力起动器磁

13、力起动器自耦降压起动器自耦降压起动器 Y起动器起动器频敏电阻起动器频敏电阻起动器软启动器软启动器2牵引电磁铁牵引电磁铁 牵引电磁铁是应用广泛的一种自动化元件，在自动牵引电磁铁是应用广泛的一种自动化元件，在自动化设备中，用以开关阀门或牵引其他机械装置。化设备中，用以开关阀门或牵引其他机械装置。 电磁铁的基本组成部分是线圈、导磁体和有关机械电磁铁的基本组成部分是线圈、导磁体和有关机械部件。当线圈通电时，依靠电磁系统中产生的电磁吸力使部件。当线圈通电时，依靠电磁系统中产生的电磁吸力使衔铁作机械运动，在运动过程中克服机械负载的阻力衔铁作机械运动，在运动过程中克服机械负载的阻力。3频敏变阻器频敏变阻器

14、频敏变阻器是能随电流的频率而自动改变阻值的变阻频敏变阻器是能随电流的频率而自动改变阻值的变阻器，其阻值对频率很敏感。器，其阻值对频率很敏感。 从从20世纪世纪60年代开始，我国就应用和推广自己独创的年代开始，我国就应用和推广自己独创的频敏变阻器。它是绕线转子感应电动机较为理想的起动装置，频敏变阻器。它是绕线转子感应电动机较为理想的起动装置，常用于常用于2.23300kW的的380V低压绕线转子感应电动机的起低压绕线转子感应电动机的起动控制。动控制。 频敏变阻器的结构类似于没有副绕组的三相变压器，主频敏变阻器的结构类似于没有副绕组的三相变压器，主要由铁心和绕组两部分组成。铁心用普通钢板或方钢制成

15、要由铁心和绕组两部分组成。铁心用普通钢板或方钢制成E形和条状形和条状(作铁轭作铁轭)后叠装而成。后叠装而成。 图图1- -34 BP1系列系列频敏变阻器结构示意图频敏变阻器结构示意图习题及思考题习题及思考题112 画出低压断路器的图形符号，并标出其文字符号。低压断路器具有哪些脱扣装置?试分别说明其功能。113 画出刀开关的图形符号，并标出其文字符号。在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么? 铁壳开关的结构特点是什么? 试比较胶底瓷盖刀开关与铁壳开关的差异及各自用途。114 组合开关常用的图形图形符号有几种? 分别画出并标出其文字符号。115 什么是主令电器，常用的主令电器有哪些?116 按钮与行程开关有何异同点?117 分别画出按钮、行程开关、万能转换开