电气控制与plc第一章

1、1电气控制与电气控制与plc第第1章章 常用低压控制电器常用低压控制电器 电气控制与电气控制与plcplc教师：刘建华教师：刘建华2电气控制与电气控制与plc 第一章第一章1.1开关电器开关电器主令电器主令电器 接触器接触器 继电器继电器1.21.31.41.5熔断器熔断器3电气控制与电气控制与plcplc4电气控制与电气控制与plcplc5电气控制与电气控制与plcplc 1.1开关电器开关电器6电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关7电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关 8电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关 9电气控制与电气

2、控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关10电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关铁壳开关又称封闭式负荷开关，铁壳开关又称封闭式负荷开关，常用的铁壳开关外形如图常用的铁壳开关外形如图1-31-3所示。所示。铁壳开关的图形文字符铁壳开关的图形文字符号如图号如图1-5所示。所示。11电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关铁壳开关的内部结构如图铁壳开关的内部结构如图1-41-4所示。所示。铁壳开关的操作机构采用贮能分合闸方式，铁壳开关的操作机构采用贮能分合闸方式，有一根速断弹簧，一端装在外壳上，另一有一根速断弹簧，一端装在外壳上，另一端扣在操作手柄转轴上。

3、当扳动手柄分、端扣在操作手柄转轴上。当扳动手柄分、合闸时，在开始阶段合闸时，在开始阶段U U形双刀片并不移动，形双刀片并不移动，只拉伸弹簧贮存能量，当转轴转到一定角只拉伸弹簧贮存能量，当转轴转到一定角度时，弹簧力使度时，弹簧力使U U形双刀片迅速地离开或形双刀片迅速地离开或插入静夹座，其分合速度与手柄操作速度插入静夹座，其分合速度与手柄操作速度无关。这样有利于迅速熄灭电弧，从而提无关。这样有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断能力，延长其使用寿命。同高开关的通断能力，延长其使用寿命。同时为了保证操作者的安全，铁壳开关设有时为了保证操作者的安全，铁壳开关设有联锁装置，保证开关在合闸状态下开关盖联

4、锁装置，保证开关在合闸状态下开关盖不能打开；而当开关盖打开时，不能合闸。不能打开；而当开关盖打开时，不能合闸。12电气控制与电气控制与plcplc1.1.1负荷开关负荷开关13电气控制与电气控制与plcplc1.1.2组合开关组合开关14电气控制与电气控制与plcplc1.1.2组合开关组合开关 组合开关结构如图组合开关结构如图1-71-7所示。组合开所示。组合开关的三对静触头分别装在三层绝缘垫板关的三对静触头分别装在三层绝缘垫板上，并附有接线柱，以便和电源及用电上，并附有接线柱，以便和电源及用电设备相连。三对动触头由磷铜片或硬紫设备相连。三对动触头由磷铜片或硬紫铜片和具有良好灭弧性能的绝缘铜

5、纸板铜片和具有良好灭弧性能的绝缘铜纸板铆合而成，和绝缘垫板一起套在附有手铆合而成，和绝缘垫板一起套在附有手柄的绝缘杆上。手柄可以沿任何一个方柄的绝缘杆上。手柄可以沿任何一个方向每次转动向每次转动9090，带动三个动触头分别，带动三个动触头分别与三对静触头接通或断开，从而接通或与三对静触头接通或断开，从而接通或分断电路。开关的顶盖部分由滑板、凸分断电路。开关的顶盖部分由滑板、凸轮、扭簧和手柄等构成操作机构，这个轮、扭簧和手柄等构成操作机构，这个机构由于采用扭簧储能，可使触头快速机构由于采用扭簧储能，可使触头快速闭合或分断，保证开关在切断负荷电流闭合或分断，保证开关在切断负荷电流时，迅速熄灭电弧，

6、而闭合与分断的速时，迅速熄灭电弧，而闭合与分断的速度和手柄旋转速度无关。度和手柄旋转速度无关。15电气控制与电气控制与plcplc1.1.2组合开关组合开关16电气控制与电气控制与plcplc1.1.2组合开关组合开关17电气控制与电气控制与plcplc1.1.3自动空气开关自动空气开关18电气控制与电气控制与plcplc1.1.3自动空气开关自动空气开关19电气控制与电气控制与plcplc1.1.3自动空气开关自动空气开关20电气控制与电气控制与plcplc1.1.3自动空气开关自动空气开关21电气控制与电气控制与plcplc1.1.3自动空气开关自动空气开关22电气控制与电气控制与plcp

7、lc1.1.3自动空气开关自动空气开关23电气控制与电气控制与plcplc 1.2主令电器主令电器 1.2.1控制按钮控制按钮24电气控制与电气控制与plcplc控制按钮控制按钮 1.2.125电气控制与电气控制与plcplc4.1.1 1.2.1控制按钮控制按钮26电气控制与电气控制与plcplc1.2.1控制按钮控制按钮27电气控制与电气控制与plcplc1.2.2行程开关行程开关28电气控制与电气控制与plcplc1.2.2行程开关行程开关29电气控制与电气控制与plcplc1.2.2行程开关行程开关30电气控制与电气控制与plcplc1.2.2行程开关行程开关31电气控制与电气控制与p

8、lcplc1.2.3接近开关接近开关32电气控制与电气控制与plcplc1.2.3接近开关接近开关33电气控制与电气控制与plcplc1.2.3接近开关接近开关34电气控制与电气控制与plcplc1.2.3接近开关接近开关35电气控制与电气控制与plcplc1.2.3接近开关接近开关36电气控制与电气控制与plcplc1.2.3接近开关接近开关37电气控制与电气控制与plcplc1.2.4万能转换开关万能转换开关38电气控制与电气控制与plcplc1.2.4万能转换开关万能转换开关39电气控制与电气控制与plcplc1.2.4万能转换开关万能转换开关40电气控制与电气控制与plcplc1.2.

9、4万能转换开关万能转换开关41电气控制与电气控制与plcplc 1.3接触器接触器42电气控制与电气控制与plcplc 1.3接触器接触器43电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器44电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器45电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器46电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器47电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器48电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器49电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接

10、触器交流接触器50电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器51电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器对于对于20A20A以上的大容量交流接触器，常采以上的大容量交流接触器，常采用灭弧栅来灭弧，其原理图如图用灭弧栅来灭弧，其原理图如图1-311-31所所示，灭弧栅由镀铜或镀锌铁片制成，安示，灭弧栅由镀铜或镀锌铁片制成，安装在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。当装在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。当动触头与静触头分断时，在触头间产生动触头与静触头分断时，在触头间产生电弧，电弧电流在其周围产生磁场。由电弧，电弧电流在其周围产生磁场。由于栅片的磁阻比空气小很多，

11、因此电弧于栅片的磁阻比空气小很多，因此电弧上部的磁通容易通过灭弧栅而形成闭合上部的磁通容易通过灭弧栅而形成闭合磁路，这使得电弧周围空气中的磁场上磁路，这使得电弧周围空气中的磁场上疏下密。该磁场对电弧产生向上的作用疏下密。该磁场对电弧产生向上的作用力，把电弧拉到灭弧栅片之间，栅片将力，把电弧拉到灭弧栅片之间，栅片将电弧分割成很多短电弧。每个栅片就成电弧分割成很多短电弧。每个栅片就成为短电弧的电极，将总电弧电压分成几为短电弧的电极，将总电弧电压分成几段，从而栅片间的电弧电压低于燃弧电段，从而栅片间的电弧电压低于燃弧电压，同时栅片将电弧的热量吸收散发，压，同时栅片将电弧的热量吸收散发，促使电弧迅速熄

12、灭。促使电弧迅速熄灭。52电气控制与电气控制与plcplc 1.3.1交流接触器交流接触器交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理 交流交流接触器的工作原理如图接触器的工作原理如图1-32所所示。当接触器的线圈通电后，示。当接触器的线圈通电后，产生的磁场将铁心磁化，使铁产生的磁场将铁心磁化，使铁心产生足够的电磁吸力，克服心产生足够的电磁吸力，克服反作用弹簧的弹力，将衔铁吸反作用弹簧的弹力，将衔铁吸合，使三对常开主触头闭合，合，使三对常开主触头闭合，接通主电路，同时常闭辅助触接通主电路，同时常闭辅助触头先断开，常开辅助触头再闭头先断开，常开辅助触头再闭合。一旦接触器线圈失电各触合。一旦接触器线圈

13、失电各触点恢复线圈未通电时的状态。点恢复线圈未通电时的状态。53电气控制与电气控制与plcplc 1.3.2直流接触器直流接触器直流接触器主要用于远直流接触器主要用于远距离频繁接通和分断额距离频繁接通和分断额定电压定电压440V440V、额定电流、额定电流600A600A以下的直流电路。以下的直流电路。其结构、工作原理与交其结构、工作原理与交流接触器基本相同。目流接触器基本相同。目前常用的直流接触器有前常用的直流接触器有CZ0CZ0、CZ17CZ17、CZ18CZ18、CZ21CZ21等系列。等系列。直流接触器的结构直流接触器的结构 直直流接触器是由电磁系统、流接触器是由电磁系统、触头系统和灭

14、弧装置三触头系统和灭弧装置三大部分组成，其结构原大部分组成，其结构原理图见图理图见图1-331-33。54电气控制与电气控制与plcplc 1.3.2直流接触器直流接触器55电气控制与电气控制与plcplc 1.3.2直流接触器直流接触器56电气控制与电气控制与plcplc 1.3.2直流接触器直流接触器57电气控制与电气控制与plcplc 1.3.2直流接触器直流接触器58电气控制与电气控制与plcplc 1.3.3接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标59电气控制与电气控制与plcplc 1.3.3接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标60电气控制与电气控制与plcplc 1.3.4接

15、触器的选择接触器的选择61电气控制与电气控制与plcplc 1.3.4接触器的选择接触器的选择62电气控制与电气控制与plcplc 1. 4继电器继电器 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器63电气控制与电气控制与plcplc 1. 4 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器64电气控制与电气控制与plcplc 1. 4 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器65电气控制与电气控制与plcplc 1. 4 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器66电气控制与电气控制与plcplc 1. 4 1.4.12电流继电器电流继电器 输入信号为电流的继电器输入信号为电流的继电器称为电流继电器。电流继电器的线圈串联称为

16、电流继电器。电流继电器的线圈串联在被测电路中，为了不影响电路正常工作，在被测电路中，为了不影响电路正常工作，电流继电器吸引线圈的匝数较少，且导线电流继电器吸引线圈的匝数较少，且导线粗，阻抗小。当通过继电器的电流大于整粗，阻抗小。当通过继电器的电流大于整定值动作的继电器称为过电流继电器；小定值动作的继电器称为过电流继电器；小于整定值动作的继电器称为欠电流继电器。于整定值动作的继电器称为欠电流继电器。常见的常见的JL14系列电流继电器如图系列电流继电器如图1-38所所示。电流继电器在电路图中的符号如图示。电流继电器在电路图中的符号如图1-39所示。所示。电磁式继电器电磁式继电器67电气控制与电气控

17、制与plcplc 1. 4 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器68电气控制与电气控制与plcplc 1. 4 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器69电气控制与电气控制与plcplc 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器3电压继电器电压继电器 输入信号为电压的继输入信号为电压的继电器称为电压继电器，其结构与电流电器称为电压继电器，其结构与电流继电器相同，只是将线圈并联在被测继电器相同，只是将线圈并联在被测电路中，线圈的匝数多、导线细、阻电路中，线圈的匝数多、导线细、阻抗大。常见的抗大。常见的JT4系列电压继电器如图系列电压继电器如图1-40所示。电压继电器在电路图中的所示。电压继电器在电路图中的符

18、号如图符号如图1-41所示。所示。70电气控制与电气控制与plcplc 1.4.1电磁式继电器电磁式继电器71电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器72电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器73电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器74电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器75电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器当线圈断电时，衔当线圈断电时，衔铁在反力弹簧的作铁在反力弹簧的作用下将活塞推向最用下将活塞推向最下端。此时橡皮膜下端。此时橡皮膜下方腔内的空气通下方腔内的

19、空气通过橡皮膜、弱弹簧过橡皮膜、弱弹簧和活塞局部所形成和活塞局部所形成的单向阀，经上气的单向阀，经上气室缝隙顺利排掉，室缝隙顺利排掉，因此延时与不延时因此延时与不延时的微动开关的微动开关SQ1、SQ2的各对触头都的各对触头都瞬时复位。瞬时复位。76电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器断电延时型时间继图断电延时型时间继图电器的工作原理电器的工作原理 如图如图1-46所示，所示，JS7A系系列断电延时型和通电列断电延时型和通电延时型时间继电器的延时型时间继电器的组成元件是通用的，组成元件是通用的，只需将电磁机构翻转只需将电磁机构翻转180安装。即可得安装。即可得断电延时

20、型时间继电断电延时型时间继电器。它的工作原理与器。它的工作原理与通电延时型相似，微通电延时型相似，微动开关动开关SQ3是在吸引是在吸引线圈断电后延时动作线圈断电后延时动作的。的。77电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器78电气控制与电气控制与plcplc 1.4.2时间继电器时间继电器79电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器80电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器81电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器82电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器83电气控制与电气控制与plc

21、plc 1.4.3热继电器热继电器84电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器图图1-50中人字形拨杆的左中人字形拨杆的左臂也用双金属片制成，当臂也用双金属片制成，当环境温度发生变化时，主环境温度发生变化时，主电路中的双金属片会产生电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲，这时人一定的变形弯曲，这时人字形拨杆的左臂也会发生字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲，从而同方向的变形弯曲，从而使人字形拨杆与推杆之间使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变，保的距离基本保持不变，保证热继电器动作的准确性。证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。这种作用称温度补偿作用。85电气控

22、制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器86电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器87电气控制与电气控制与plcplc 1.4.3热继电器热继电器88电气控制与电气控制与plcplc 1.4.4速度继电器速度继电器89电气控制与电气控制与plcplc 1.4.4速度继电器速度继电器90电气控制与电气控制与plcplc 1.4.4速度继电器速度继电器91电气控制与电气控制与plcplc 1.4.4速度继电器速度继电器92电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器93电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器94电气控

23、制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器95电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器96电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器97电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器98电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器99电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器100电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器101电气控制与电气控制与plcplc 1.4.5固态继电器固态继电器102电气控制与电气控制与plcplc 1.5熔断器熔断器10

24、3电气控制与电气控制与plcplc 1.5.1熔断器熔断器的种类的种类RC1A系列瓷插式熔断器系列瓷插式熔断器 RC1A系列瓷插式熔断器由瓷盖、系列瓷插式熔断器由瓷盖、瓷底、动触头、静触头和熔体瓷底、动触头、静触头和熔体等部分组成，如图等部分组成，如图1-55所示。所示。电源线及负载线分别接在瓷底电源线及负载线分别接在瓷底两端的静触头上。瓷底座中间两端的静触头上。瓷底座中间有一个灭弧室，而熔丝接在瓷有一个灭弧室，而熔丝接在瓷盖内的两个动触头上，使用时盖内的两个动触头上，使用时将瓷盖合在瓷底上。该系列熔将瓷盖合在瓷底上。该系列熔断器广泛用于交流断器广泛用于交流50HZ、额定、额定电压电压380V及以下、额定电流及以下