电气控制与PLC原理2(低压电器1)

1、主讲主讲：周亚军周亚军交流电机交流电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热继电器热继电器刀开关刀开关按钮开关按钮开关 控制电器的分类及作用控制电器的分类及作用中间继电器中间继电器继电器继电器热继电器热继电器溶丝溶丝交流接触器交流接触器主令开关主令开关行程开关行程开关压力继电器压力继电器接近开关开关接近开关开关空气开关空气开关1 12 23 34 45 56 61 12 23 34 46 65 5主控器件主控器件保护器件保护器件控制器件控制器件发信器件发信器件信号器件信号器件辅助器件辅助器件变压器变压器指示灯指示灯刀开关）低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关作用：低压配电设备中隔离电源和小容量负载非频

2、繁启动的操作开关 QSQS图形符号图形符号文字符号文字符号三极闸刀开关三极闸刀开关用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。无灭弧装置 考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（35)*异步电机额定电流*低压刀开关HG1系列熔断器式隔离器HR3熔断器式刀开关组合开关（转换开关）组合开关（转换开关）QSQS图形符号图形符号文字符号文字符号M M33 刀片(动触片)可转动能组成各种不同的线路。手柄手柄转轴转轴用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图 M3静触片静触片动触片动触片转动手柄，转轴就可以转动手柄，转轴就可以带动三个动触片将三对静带

3、动三个动触片将三对静 触触片片( (彼此相差一定角度彼此相差一定角度) )同时同时接通或断开。接通或断开。 QFQF图形符号图形符号文字符号文字符号三极断路器三极断路器 低压断路器又称自动空气开关或自动开关。 它相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器的组合，除能完成接通和分断电路外还能自动进行欠压欠压、失失压、过载和短路保护压、过载和短路保护。 它对线路、电器设备及电动机实行保护。是低压配电网中的一种重要保护电器。1 1、99弹簧弹簧 22触点触点 33锁键锁键 44搭钩搭钩 55轴轴 66过电流过电流脱扣器脱扣器 77杠杆杠杆 8 8、1010衔铁衔铁 1111欠电压欠电

4、压脱扣器脱扣器 1212双金属片双金属片 1313电阻丝电阻丝工作原理： 脱扣器是自动开关的主要保护装置，包括电磁脱扣器（作短路保护）、热脱扣器（作过载保护）、失压脱扣器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等种类。 电磁脱扣器的线圈串联在主电路中，若电路或设备短路，主电路电流增大，线圈磁场增强，吸动衔铁，使操作机构动作，断开主触点，分断主电路而起到短路保护作用。 电磁脱扣器有调节螺钉，可以根据用电设备容量和使用条件手动调节脱扣器动作电流的大小。 热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。当电路过载时，过载电流使发热元件温度升高，双金属片受热弯曲，顶动自动操作机构动作，断开

5、主触点，切断主电路而起过载保护作用。图1-4 自动开关的原理图1、9弹簧 2触点 3锁键 4搭钩 5轴 6过电流脱扣器 7杠杆 8、10衔铁 11欠电压脱扣器 12双金属片 13电阻丝主触点接线主触点接线控制线圈接线控制线圈接线CJX2-N系列可逆交流接触器CJX2系列交流接触器NC1系列交流接触器NC5系列交流接触器NC8系列交流接触器NCH8-20家用交流接触器CJ19系列切换电容器接触器CJ12系列交流接触器CJ20系列交流接触器CJ40系列交流接触器CJX1系列机械联锁可逆接触器CZ0系列直流接触器主触点接线主触点接线控制线圈接线控制线圈接线线圈线圈主触点主触点图形符号图形符号文字符号

6、文字符号KMKM图形符号图形符号文字符号文字符号KMKM辅助辅助常开触头常开触头图形符号图形符号文字符号文字符号KMKM辅助辅助常闭触头常闭触头图形符号图形符号文字符号文字符号KMKM图形符号和文字符号a）外形 b）结构示意图交流接触器有两种工作状态：得电状态（动作状态）和失电状态（释放状态）。接触器主触头的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上，其静触头则固定在壳体上。当线圈得电后，线圈产生磁场，使静铁心产生电磁吸力，将衔铁吸合。衔铁带动动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，分断或接通相关电路。当线圈失电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧的作用下释放，各触头随之复位。 线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁

7、主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M M33电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁吸合衔铁吸合主主触触头头闭闭合合电机动作电机动作 380V 380V 接触器接触器 辅辅助助常常开开触触头头闭闭合合辅辅助助常常闭闭触触头头断断开开NNCKUPI310瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器图形符号图形符号FUFU文字符号文字符号广泛地用于中、小容量的控制系统中。广泛地用于中、小容量的控制系统中。熔断器熔断器（有填料）（有填料）管式熔断器管式熔断器主要用于要求分断较大电流的场合。主要用于要求分断较大电流的场合。图形符号图形符号FU文字符号文字符号 熔断器必须与被保护对象串联，其核

8、心部分是熔体（俗称保护丝），一般由铅锡合金制成。熔断器（俗称保险丝）担负的主要任务是为电线电缆作短路保护短路保护（有时也作严重过载保护），不论短路电流值有多高，它都能切断。其次，也适宜用作设备和电器的保护熔断器熔断器选择熔丝的方法选择熔丝的方法(1) (1) 电灯支线熔丝电灯支线熔丝熔丝额定电流支线上所有电灯的工作电流(2) (2) 一台电动机的熔丝一台电动机的熔丝熔丝额定电流电动机的起动电流2.5熔丝额定电流电动机的起动电流1.6 2如果电动机起动频繁，则为如果电动机起动频繁，则为(3) (3) 几台电动机合用的总熔丝几台电动机合用的总熔丝+其余电动机额定电流之和熔丝额定电流 = (1.5

9、2.5) 容量最大的电动机额定电流熔丝的额定电流有 4 A；6 A；10 A；15 A；20 A；25 A；35 A；60 A；80 A；100 A；125 A；350 A；600 A 等多种。 继电器：是在控制、保护电路中起信号转换作用的一种低压控制电器。 根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和分断交直流小容量控制电路，以完成控制或保护任务。 继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。与接触器的区别与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下动作。 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则

10、用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器和中间继电器。电压继电器过电压继电器：电压小于额定电压时不动作，大于额定电压时动作。欠电压继电器：电压大于设定电压时继电器吸合，小于设定电压时继电器释放。电流继电器过电流继电器：电流小于额定电流时不动作，大于整定电流时动作。欠电流继电器：电压大于整定电流时继电器吸合，小于整定电流时继电器释放。中间继电器将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大。控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提

11、出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将触头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。 线圈线圈图形符号图形符号文字符号文字符号KAKA常开触头常开触头图形符号图形符号文字符号文字符号KAKA常闭触头常闭触头图形符号图形符号文字符号文字符号KAKAJQX-10F通用型小型大功率电磁继电器JQX-115F小型大功率电磁继电器JTX通用型小型大功率电磁继电器JZ7系列中间继电器JZC-32F超小型中功率电磁继电器JZX-22F小型中功率电磁继电器MK通用型小型大功率电磁继电器NRC6系列接触器式继电器其线圈的匝

12、数少而粗。分类：分类：按线圈电流的种类可以分为交流和直流电流继电器，按吸合电流大小又可以分为过电流和低电流继电器。特点：特点：时间继电器触头类型时间继电器触头类型断断 电电 式式常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开通通 电电 式式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其它电气设备发热状态的控制。热继电器的选用 ：

13、（1）过载能力较差的电动机，热元件的额定电流IRT为电动机的额定电流IN的6080。（2）在不频繁的启动场合，若电动机启动电流为其额定电流6倍以及启动时间不超过6秒时，可按电动机的额定电流选取热继电器；（3）当电动机为重复且短时工作制时，要注意确定热继电器的操作频率，对于操作频率较高的电动机不宜使用热继电器作为过载保护。发热元件发热元件串联在主电路中串联在主电路中FR图形符号图形符号文字符号文字符号常闭触头常闭触头FR图形符号图形符号文字符号文字符号串联在控制电路中串联在控制电路中热热(过载过载)继电器继电器利用发热元件感受到的热量而动作。利用发热元件感受到的热量而动作。发热元件发热元件常闭触

14、头常闭触头 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。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，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，常闭触头断开。常闭触头断开。发热元件发热元件I I常闭触头常闭触头双金属片双金属片扣板扣板1主触头 2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弹簧接近开关接近开关微动开关微动开关接近开关和光电开关 非接触式的、无触点行程开关 接近开关按其工作原理分：有高频振荡型

15、、电容型、感应电桥型、高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型永久磁铁型、霍尔效应型等，其中高频振荡型最为常用 SBSB图形符号图形符号常开常开常闭常闭文字符号文字符号按钮 (开关)又称控制按钮是一种接通或分断小电流电路的主令电器。触头允许通过的电流较小一般不超过5A，主要用在低压控制电路中手动发出控制信号。 常开常开常闭常闭复位弹簧复位弹簧1 1、2-2-常闭静触头常闭静触头3 3、4-4-常开静触头常开静触头2 24 41 13 3桥式动触头桥式动触头施加外力施加外力1 1、2 2断开；断开；3 3、4 4闭合闭合复位复位撤消外力撤消外力按钮由按钮帽，复位弹簧，桥式动、静触头

16、和外壳等组成。一般为复合式即同时具有常开、常闭触头。按下时常闭触头先断开，然后常开触头闭合。去掉外力后在恢复弹簧的作用下，常开触头断开，常闭触头复位。动断触点动断触点动合触点动合触点行程开关符号行程开关符号 SQSQ行程开关行程开关又称限位开关或位置开关。是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控制信号的小电流主令电器。主要用于:生产机械的运动方向、行程大小控制或位置保护等。行程开关的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路为了读图

17、和设计线路的方便，控制线路常根据其作用原理画出，把控制电路和主电路分开。这样的图称为控制线路原理图。在控制线路原理图中，同一电器的各部件是分散的。为了识别起见，它们用统一的符号表示。在原理图中，规定所有电器触点均表示在起始情况下的位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。在起始情况下，如果触点是断开的，则称为动合触点动合触点；如果触点是闭合的，则称为动断触点动断触点。笼型电动机直接起动的控制线路原理图笼型电动机直接起动的控制线路原理图 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制电路主电路SM3 若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。 KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路

18、SM3 闭合开关 S 接通电源按 SB2 KM 线圈得电 KM 主触点闭合 M 运转松 SB2 KM 线圈失电动作次序笼型电动机点动控制线路笼型电动机点动控制线路M3 KM12FRFUSB2KMFRS M3 闭合开关 S 接通电源按 SB2 KM 线圈得电 KM 主触头闭合 M 运转松 SB2 KM 线圈失电 KM 主触头恢复 M 停转笼型电动机点动控制线路笼型电动机点动控制线路笼型电动机正反转的控制线路笼型电动机正反转的控制线路FRFUKMFQSKMR 要使电动机给够实现反转，只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。 设 KMF 为实现电机正转的接触器， KMR 为实现电机反转的接触器。AB CUVW合上 QS 接通电源其主触点闭合让 KMF 线圈通电 三相电源 AB