ch1_常用低压电器_3

1、检测与控制教研室 罗璠1.3 开关电器八、主令电器八、主令电器1 1、按钮开关按钮开关按钮开关用来切断和接通控制电路按钮开关用来切断和接通控制电路在自动控制系统中用来发布控制指令。在自动控制系统中用来发布控制指令。用途：用途：单极双位开关单极双位开关双双极极双位开关双位开关功能与用途功能与用途启动按钮启动按钮复位按钮复位按钮检查按钮检查按钮控制按钮控制按钮限位按钮限位按钮结构结构开启式（开启式（K）保护式（保护式（H）防水式（防水式（S）防腐式（防腐式（F）紧急式（紧急式（J）钥匙式（钥匙式（Y）旋钮式（旋钮式（X）带指示灯式（带指示灯式（D）1.3开关电器结构与图形符号结构与图形符号控制按钮

2、是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成控制按钮是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成1.3开关电器2 2、位置、位置开关开关（行程开关或限位开关行程开关或限位开关）作用作用：将机械位置信号转变为电信号将机械位置信号转变为电信号；结构：结构：直动式、摆动式和微动式直动式、摆动式和微动式；结构基本相同，由操作头、传动系统、触头系统、外结构基本相同，由操作头、传动系统、触头系统、外壳组成壳组成。1.3开关电器3 3、接近、接近开关开关接近开关是一种无触头行程开关，它是一种接近开关是一种无触头行程开关，它是一种非接非接触型触型的物体位置检测装置。的物体位置检测装置。应用：应用：一般的行程控制一

3、般的行程控制、高速脉冲发生、高速计数、测速、液面控制、高速脉冲发生、高速计数、测速、液面控制、无触头按钮等。无触头按钮等。优点：优点：定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力。定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力。1.3 开关电器4 4、万能转换开关、万能转换开关目前常用的万能转换开关有目前常用的万能转换开关有LW5LW5、LW6LW6等系列。等系列。 LW6LW6系列万能转换开关由操作机构、面板、手柄及触头座等主要系列万能转换开关由操作机构、面板、手柄及触头座等主要部件组成，其操作位置有部件组成，其操作位置有2 21212个，触头底座有个，触头底座有1 11010层，

4、其中每层，其中每层底座均可装三对触头，并由底座中间的凸轮进行控制。由于每层底座均可装三对触头，并由底座中间的凸轮进行控制。由于每层凸轮可做成不同的形状，因此，当手柄转动到不同位置时，通层凸轮可做成不同的形状，因此，当手柄转动到不同位置时，通过凸轮作用，可使各对触头按所需要的规律接通和分断。过凸轮作用，可使各对触头按所需要的规律接通和分断。（a）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 （b）符号）符号万能转换开关万能转换开关1.3 开关电器用途：用途：各种控制线路的转换电压表、电流表的换相测量控制配电装置线路的转换和遥控直接用于控制小容量电动机的启动、调速、换向1.3 开关电器九

5、、其他电器九、其他电器1 1、信号灯（指示灯）、信号灯（指示灯）发光体主要有白灯、氖灯、发光灯二极管等。发光体主要有白灯、氖灯、发光灯二极管等。 （a a）平光灯）平光灯 （b b）闪光灯）闪光灯 （c c）红灯）红灯 （d d）红色发光二极管灯）红色发光二极管灯信号灯的图形符号信号灯的图形符号1.3 开关电器颜色的含义颜色的含义1.3 开关电器信号灯工作形式信号灯工作形式：持续发光（平光）持续发光（平光）、断续发光（闪光）断续发光（闪光）示意有如下作用（或含义）示意有如下作用（或含义）:进一步引起注意；进一步引起注意；需立即采取行动；需立即采取行动；反映出的信息不符合指令的要求；反映出的信息

6、不符合指令的要求；表示变化过程等。表示变化过程等。1.3 开关电器电铃和电喇叭等。电铃和电喇叭等。电铃电铃：一般用于正常的操作信号（如设备启动前的警示）和一般用于正常的操作信号（如设备启动前的警示）和设备的异常现象（如变压器的过载、漏油）。设备的异常现象（如变压器的过载、漏油）。电喇叭电喇叭：一般用于设备的故障信号（如线路短路跳闸）和联一般用于设备的故障信号（如线路短路跳闸）和联络信号。络信号。2 2、报警器、报警器（a a）电喇叭）电喇叭 （b b）电铃）电铃 （c c）蜂鸣器）蜂鸣器 报警器的图形符号报警器的图形符号1.3 开关电器3 3、液压控制元件、液压控制元件液压传动特点液压传动特点

7、： 液压传动系统液压传动系统组成：组成：动力元件（液压泵）动力元件（液压泵）执行元件（液压缸和液压马达）执行元件（液压缸和液压马达）控制元件（各种控制阀）控制元件（各种控制阀）辅助元件（油箱、油路、滤油器等）。辅助元件（油箱、油路、滤油器等）。运动平稳运动平稳实现在大范围内的无级调速实现在大范围内的无级调速实现功率放大实现功率放大1.3 开关电器控制阀控制阀压力控制阀压力控制阀流量控制阀流量控制阀方向控制阀方向控制阀电液比例控制阀等电液比例控制阀等压力控制阀压力控制阀（调节系统的压力）溢流阀溢流阀减压阀减压阀流量控制阀流量控制阀（调节系统工作液流量大小）节流阀节流阀调速阀调速阀方向控制阀方向控

8、制阀（接通或关断油路，改变工作液体的流动方向，运动换向）电液比例控制阀电液比例控制阀（以开环或闭环控制方式对液压系统中的压力、流量进行控制及调节）1.3 开关电器九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号1 1、文字符号、文字符号GB 509485电气技术中的项目代号（已被2005版取代）GB 715987电气技术中的文字符号制定通则（已被GB20939-2007取代）在GB 715987电气技术中的文字符号制定通则中将所有的电气设备、装置和元件分成23个大类，每个大类用一个大写字母表示。文字符号基本文字符号辅助文字符号单字母符号双字母符号单字母符号应优先采用，每个单字母符号表示一个电器

9、大类。如R表示电阻器类，C表示电容器类等。1.3 开关电器九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号双字母符号由一个表示种类单字母符号和另一个字母组成，即第一个字母表示电器大类，第二个字母表示对某电器大类的进一步划分。如：G表示电源大类，GB表示蓄电池；S表示控制电路开关，SB表示按钮，SP表示压力继电器。文字符号用于表明电器的名称、功能、状态和特征。同样电器如果功能不同，其文字符号也不同。如：照明灯的文字符号为EL，信号灯的文字符号为HL。1.3 开关电器辅助文字符号表示电器设备、装置和元件的功能、状态和特征，由1位3位英文名称缩写的大写字母表示。如：辅助文字符号 P（Pressure

10、的缩写）表示压力，BW（Backward的缩写）表示向后，SYN表示同步等。九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号1.3 开关电器九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号2 2、图形符号、图形符号电器的图形符号目前执行国标GB 4728-85电气图用图形符号（现有2008版）。该标准给出了大量的常用电器图形符号，表示产品特征。通常用比较简单的电器作为一般符号。对一些组合电器，不考虑其内部细节时可以方框符号表示，如整流器、逆变器、滤波器等图形符号。1.3 开关电器九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号2 2、图形符号、图形符号国标GB 4728-85的一个显著特点就是

11、图形符号可以根据需要进行组合。在该标准中提供了大量的限定符号和符号要素，限定符号和符号要素不能单独使用，它相当于一般符号的配件。将某些限定符号或符号要素于一般符号进行组合就可以组合各种电气图形符号。1.3 开关电器九、电器的文字和图形符号九、电器的文字和图形符号断路器图形符号1.4 现代电器一、变频器一、变频器交交-直直-交变频器交变频器优点频率的调节范围和改善变频后电动机的特性。根据变流环节根据变流环节分类分类（大多数变频器都属于交-直-交型）交交-交变频器交变频器优点过载能量强、效率高、输出波形好；缺点输出频率低（最高频率小于电网频率的1/2）、使用功率器件多、功率因数低；应用场合低转速、

12、大容量的系统，如轧钢机、水泥回转窑等场合。1.4 现代电器一、变频器一、变频器电压型变频器电压型变频器在逆变器前并联大电容器来缓冲无功功率；相当于一个理想情况下内阻抗为零的恒压源。根据直流电路的滤波方式根据直流电路的滤波方式分类分类电流型电流型变频器变频器在逆变器前串联大电感来缓冲无功功率；相当于一个理想情况下的恒流源；容易实现回馈制动，调速系统动态响应快。适用于频繁急加减速的大容量电动机的传动系统。在不超过容量的情况下，可以驱动多台电动机并联运行1.4 现代电器一、变频器一、变频器V/F方式V和F同时变化，以保持磁通恒定；根据根据控制控制方式方式分类分类矢量方式仿效直流电动机的控制方式对电动

13、机的磁场和转矩分别进行控制控制电路简单、控制性能不高，调速范围通常在1:10左右。多应用于风机和泵类机械的节能运行、生产流水线的传输控制和空调等家用电器中。直接转矩方式特点：需要使用电动机的参数，一般用于专用变频电动机；调速范围在1:100以上；速度响应快，适用于急加速、减速运转和连续4象限运转。用空间矢量的分析方法，以定子磁场方向为对象，对定子磁链和电磁转矩进行直接控制。1.4 现代电器一、变频器一、变频器VFD-EL型变频器输入电源既可以单相也可以三相，输出为三相型型号号说说明明铭铭牌牌1.4 现代电器一、变频器一、变频器1.4 现代电器二、交流伺服控制器二、交流伺服控制器1 1、伺服的定

14、义、伺服的定义伺服系统伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标值（或给定值）的任意变化的自动控制系统。主要任务主要任务按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度、位置控制得非常灵活方便。特点特点可控性可控性好（讯号消失以后，能立即停止自行停转）；稳定性稳定性高（转速随转矩的增加而均匀下降）；适应性适应性强（反应快、灵敏、响应品质好）。1.4 现代电器二、交流伺服控制器二、交流伺服控制器2、伺服系统的组成伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统，它由控制器控制器、功功率驱动装置率驱动装置、反馈装置反馈装置和电动机电动机组成。 永磁式交流伺服电机

15、 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U、V、W三相电形成电磁场，转子在此磁场下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。 伺服系统框图1.4 现代电器1.4 现代电器1.4 现代电器三、温度控制器（台达三、温度控制器（台达DTA/B/C）1 1、温度控制系统组成、温度控制系统组成1.4 现代电器三、温度控制器三、温度控制器2 2、控制输出控制输出(Control output)(Control output)（1）电压脉冲控制输出输出信号为电压形式，High(ON)=14V & Low(OFF)=0V，利用这两种电压输，驱动

16、外部开关组件，例如SSR，以达到控制加热/冷却器的目的，内含过电流保护线路，最大提供电流40mA。ON-OFF加热控制时，当温度高于设定值时输出为0V，当温度降至调节感度以下时，输出为14V。1.4 现代电器PID控制时，则依据计算得出的输出量及预先设定的控制周期，输出0或14V的电压。例如输出量为75%，50%，100%，则输出波形如图1-57所示。常用低压电器311.4 现代电器电压脉冲输出应用：须有外部驱动器开关以控制加热/冷却器，如SSR（固态继电器）、继电器等，如此便可以根据不同的加热/冷却器需求，选用不同的控制开关，PID控制时，根据加热冷却速度不同，可设定控制周期(199秒)，以

17、得到切换频率低且精密度高的控制。常用低压电器321.4 现代电器（2）继电器控制输出输出信号为开关形式，动作时输出为短路，不动作时输出开路，利用开关动作直接控制加热/冷却器电源。台达温控器继电器输出规格为AC250V，5A，使用时应注意勿超过此规格。ON-OFF/PID控制时，动作同电压脉冲输出，只是以开关动作取代电压。常用低压电器331.4 现代电器例如输出量为75%，50%，100%，则输出波形如图1-58所示。常用低压电器341.4 现代电器（3）模拟电流控制输出输出信号为电流形式，输出范围为4mA20mA。输出负载电阻不能大于600，否则会有限流作用，造成电流无法全部输出。ON-OFF加热控制时，当温度高于设定值时输出为4mA，当温度降至调节感度以下时，输出为20mA。PID控制时，则依据每秒温度取样计算得出的输出量，