PLC第01讲-常用低压电器1

1、1电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2002电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 第第1 1讲讲 电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2003电器的基本知识电器的基本知识 定义定义：交流交流1200V以下、直流以下、直流1500V以下为以下为。所谓低压电器指。所谓低压电器指工作在交流工作在交流1200V、直流、直流1500V额定电压以下的电路中，能根据外界额定电压以下的电路中，能根据外界信号信号(机械力、电动力或其他物理量机械力、电动力或其他物理量)，自动或手动接通和断开电路的，自动或手动接通和断开电路的电器，在此电压范

2、围内使用的电器元件，统称电器，在此电压范围内使用的电器元件，统称。 作用作用：是实现对电路或非电对象的是实现对电路或非电对象的。 分类分类：低压电器可分为低压电器可分为和和。 发展方向发展方向：。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2004电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。下面是几种常用的电器分类。各异。下面是几种常用的电器分类。（1）高压电器）高压电器 用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V及以上电路及以上电路中的电器。例如中的电器。例如、等。等。（2）低压电器）低压电器 用于交流

3、用于交流50Hz(或或60Hz)，额定电压为，额定电压为1200V以下；以下；直流额定电压直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。例如及以下的电路中的电器。例如、等。等。 电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2005（1）手动电器）手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器，如用手或依靠机械力进行操作的电器，如、等主令电器。等主令电器。（2）自动电器）自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如的电器，如、等。等。（1）控制电器）控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器，例如用于各种控制电路和控制

4、系统的电器，例如、等。等。（2）主令电器）主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如、等。等。（3）保护电器）保护电器 用于保护电路及用电设备的电器，如用于保护电路及用电设备的电器，如、等。等。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2006（4）执行电器）执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器，如指用于完成某种动作或传动功能的电器，如、等。等。（5）配电电器）配电电器 用于电能的输送和分配的电器，例如用于电能的输送和分配的电器，例如、等。等。（1）电磁式电器）电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如依据电磁

5、感应原理来工作，如、等。等。（2）非电量控制电器）非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如电器，如、等。等。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2007l 作用作用： 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，实现对电路或被控对象的，实现对电路或被控对象的。 电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2008：+ 1.结构：结构：固定铁心，衔铁，电磁线圈固定铁心，衔铁，电磁线圈 。 2.原理：原理：电磁线圈通电后，电磁吸力大

6、于弹性力，使衔铁闭合。电磁线圈通电后，电磁吸力大于弹性力，使衔铁闭合。 .组成：组成：一般由主触点及其灭弧装置组成。一般由主触点及其灭弧装置组成。常用低压电器常用低压电器电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2009 1.。它可以频繁地接通或分断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。交直流电路，并可实现远距离控制。 2.具有具有，接触器具有接触器具有等特点，是电力拖动自动控制线路中使等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。用最广泛的电器元件。 其主要控制对象是其主要控制对象是，也可用于，也可用于电热设备电热设备、等其它负载。等其它负

7、载。 接触器可分为接触器可分为和和两大类。两大类。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20010触头系统：触头系统：主触头、辅助触头主触头、辅助触头 常开触头（动合触头）常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧灭弧罩及灭弧栅片灭弧 电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20011电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20012线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主

8、触点主触点弹簧弹簧辅助辅助触点触点M3电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源380接触器结构接触器结构电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20013简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20014自保持自保持KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KMPE电气控制及电气控制

9、及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20015电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20016用途：用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：工作原理：与交流接触器基本相同。与交流接触器基本相同。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20017KMKM常闭辅助触点常闭辅助触点线圈线圈KMKM主触点主触点KMKM常开辅助触点常开辅助触点KMKM用于主用于主电路流过的电流大，需电路流

10、过的电流大，需加灭弧装置）加灭弧装置）用于控用于控制电路（流过的电流小，制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）无需加灭弧装置）电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20018交流接触器：交流接触器： 127v127v、220v220v、380v380v、500V 500V 直流接触器：直流接触器： 110v110v、220v220v、440V 440V 交流接触器：交流接触器：5 5、1010、2020、4040、6060、100100、150150、250250、400400、600A 600A 直流接触器：直流接触器：4040、8080、100100、150

11、150、250250、400400、600A 600A 交流接触器：交流接触器：36v36v、110110（127127）v v、220v220v、380V 380V 直流接触器：直流接触器：24v24v、48v48v、220v220v、440V 440V 电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20019 根据电路中根据电路中选择接触器的类型；选择接触器的类型； 接触器的接触器的应大于或等于负载回路的额定电压；应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的吸引线圈的应与所接控制电路的额定电压等级一致；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

12、定电流。应大于或等于被控主回路的额定电流。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20020根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现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。自动控制和保护电力装置的自动电器。控制和保护继电器（如：控制和保护继电器（如：） 电磁式、感应式、电动式、电子式、电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式机械式 电流、电压、电流、电压、压力、压力 v 额定电流不大于额定电流不大于5A5A电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20021 的工作原理一样。主要区别在于

13、，接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小电流。的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小电流。所以，所以，。接触器：接触器：用来控制大电流的电路负载主电路大容量控制电路继电器：继电器：用于控制电路中（小电流控制）不能直接带负载不设灭弧装置接触器：接触器：*在一定的电压信号下动作继电器：继电器：*对各种物理量作出反应*作为保护电器接触器：接触器：大电流的开关电器继电器：继电器：用于反映控制信号进行信号的传递、转换、放大控制触点数量较多电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20022特点：特点：线圈串接于电路

14、中，导线粗、匝数少、阻抗小。线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：分类：过电流继电器、欠电流继电器过电流继电器、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欠电流继电器KAI I KAKAKA电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20023电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20024特点：特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：分类：过电压继电器和欠电压继电器过电压继电器和欠电压继电器结构原理：结构原理：与电流继电器类似与电流继电器类似欠电压继电器KUU U KUKUKU

15、电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20025l中间继电器中间继电器；l结构和工作原理与接触器相同。结构和工作原理与接触器相同。l但它的但它的，在电路，在电路中主要是中主要是。l另外其另外其。 三）中间继电器三）中间继电器电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20026特点：特点：触头多、触点承受的电流较大触头多、触点承受的电流较大(额定电流额定电流 5A10A)、 动作灵敏动作灵敏(动作时间小于动作时间小于0.05s)等。等。 第一，用作中间传递信号；第一，用作中间传递信号；用途用途:第二，用作同时控制多条线路。第二，用作同时

16、控制多条线路。符号：符号：线圈线圈K触点触点KK电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20027电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20028作用：电动机的过载保护作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化利用电阻值随温度变化而变化的特性制成而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作合金熔化而使继电器动作四）热继电器四）热继电器型式：型式： 热敏电阻式热敏电阻式易熔合金式易熔合金式结构：由发热元件、双金属结构：

17、由发热元件、双金属 片和触头及动作机构片和触头及动作机构 等部分组成等部分组成 。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20029发热元件发热元件I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。闭触头断开。扣板扣板电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20030发热元件发热元件串联在主电路中串联在主电路

18、中串联在控制电路中串联在控制电路中常闭触头常闭触头FRFR热继电器热继电器有热惯性，大电流出现时它不能立即有热惯性，大电流出现时它不能立即动作，动作，不能用作短路保护不能用作短路保护。电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20031KMSB1KMSB2FR电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应加热继电器，进行过载保护。应加热继电器，进行过载保护。M3A B CKMFUQSFR热继电器热继电器的热元件的热元件热继电热继电器触头器触头电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20032四）热继电器（续）四）热继电器（续）电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-20033使用：使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：选择：eReReded eReR：热继电器热元件的额定电流；：热继电器热元件的额定电流； eded：电动机的额定电流。：电动机的额定电流。四）热继电器（续）四）热继电器（续）电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门