plc课件第一章-常用低压电器(PPT 88页)

1、机床电气控制主讲人：马清艳第1页，共88页。第一章 常用的低压电器第二章 基本控制环节第三章 常用机床电气控制第四章 可编程序控制器概述第五章 PLC的组成和工作原理第六章 FX2N系列可编程控制器第七章 基本逻辑指令机床电气控制第八章 步进指令第九章 可编程控制器的应用传统的继电器接触器控制可编程控制（PLC）第2页，共88页。第一节 低压电器的基本知识第二节 开关电器第三节 接触器第四节 继电器第五节 熔断器第六节 主令电器第七节 低压执行电器第一章 常用低压电器第3页，共88页。第一节 低压电器的基本知识一、低压电器的定义 用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控

2、制或调节作用的电器。二、低压电器的分类按电器的动作性质分 ：手动电器和自动电器按电器的控制对象和用途分：配电电器和控制电器 按有无触点分：有触点电器和无触点电器 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。第4页，共88页。第一节 低压电器的基本知识三、电磁式电器（电磁机构、触头系统）1.电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 组成 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁芯衔铁线圈第5页，共88页。二、电磁式电器2.短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。第一节 低压电器的基本知识第6页，共88页。三、电磁式电器3.触头系统通过触头的开合

3、控制电路通、断。 类型 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成 桥式触头指形触头第一节 低压电器的基本知识第7页，共88页。三、电磁式电器4.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱， 即电弧。 电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。第一节 低压电器的基本知识第8页，共88页。第二节 开关电器一、刀开关 （闸刀开关） 作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类： 按刀

4、的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器第9页，共88页。一、刀开关1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 ： 第二节 开关电器第10页，共88页。第二节 开关电器一、刀开关2.带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。QS第11页，共88页。一、刀开关3.负荷开关(1)开启式负荷开关 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构：由刀

5、开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头， 工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。 分类：单相双极和三相三极两种第二节 开关电器第12页，共88页。第13页，共88页。一、刀开关3.负荷开关(2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。第二节 开关电器第14页，共88页。二、低压断路器（自动空气开关） 功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。 特点：操作安全，分断能力较高。 分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式） 结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。 符号：第二节 开关电器第15页，共88页。万能式低

6、压断路器结构图第16页，共88页。塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮第17页，共88页。塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路短路或严重过载保护第18页，共88页。塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮远距离跳闸，对电路不起保护作用第19页，共88页。塑壳式低压断路器原理图1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮线路过载保护第20页，共88页。塑壳式低压断路器原理图1主

7、触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮电动机的失压保护第21页，共88页。第22页，共88页。第23页，共88页。三、组合开关（转换开关） 结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90正 或反方向的转动，带动静触头通。 特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。 用途：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制以下电动机。第二节 开关电器第24页，共88页。第25页，共88页。第26页，共88页。触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反

8、作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧第三节 接触器2结构 一、交流接触器 1用途：应用于频繁接通和分断带有负载的主电路或控制电路。 第27页，共88页。第三节 接触器交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置第28页，共88页。2工作原理 第三节 接触器线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。第29页，共88页。用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。第三节 接触器二、直流接触器 第30页，共88页。第三节 接

9、触器三、接触器的符号 第31页，共88页。额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 额定电流 吸引线圈额定电压交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 第三节 接触器四、接触器的主要技术指标 第32页，共88页。 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路

10、的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。第三节 接触器四、接触器的使用选择原则 第33页，共88页。作用：根据信号变化，接通或断开电路， 实现控制的目的。分类：按用途分 ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器 特点：额定电流不大于5A第四节 继电器第34页，共88页。继电器与接触器工作原理基本相同，区别：1）接触器只有在一定的电压信号下动作，而继电器的输入量可以是各种物理量。2）接触器主要任务是控制主电路通断，继电器实现对各种信号感测，通常接在小容量的控制电路中。

11、3）继电器的触点无主、辅之分。第四节 继电器第35页，共88页。一、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：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第四节 继电器第36页，共88页。一、电流继电器欠电流继电器：正常工作时，衔铁处于吸合状态。当电路的负载电流低于正常工作电流时，并低至欠电流继电器的释放电流时，衔铁释放。（吸合电流为线圈额定电流的30%-65%，释放电流为额定电流的10-20%）过电流继电器：正常工作时，衔铁不吸合，当电流超过一定值时衔铁才吸合，从而带动触点动作。（吸合电流为额定电流的1.1-1.4倍）第四节 继电器第37页，共88页。欠电流

12、继电器KAI I KAKAKA一、电流继电器第四节 继电器第38页，共88页。特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA二、电压继电器第四节 继电器第39页，共88页。二、电压继电器第四节 继电器欠电压继电器：正常工作时，衔铁处于吸合状态。当电路的负载电压低于正常工作电压时，并低至欠电压继电器的释放电压时，衔铁释放。（吸合电压为线圈额定电压的30%-50%，释放电压为额定电压的10-35%）过电压继电器：正常工作时，衔铁不吸合，当电压超过一定值时衔铁才吸合，从而带动触点动作。（吸合电压为额定电压的105-

13、115% ）第40页，共88页。 中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。 三、中间继电器第四节 继电器第41页，共88页。作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作四、热继电器第四节 继电器型式：双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。第42页，共88页。四、热继电器第四节 继电器a） 外形 b）结构图 1-电流整定装置 2-主电路接线柱 3-复

14、位按钮 4-常闭触头 5-动作机构 6-热元件 31-常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱 33-常开触头接线柱 双金属片式热继电器第43页，共88页。1-1.接线端子 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 四、热继电器第四节 继电器双金属片式热继电器原理示意图第44页，共88页。四、热继电器第四节 继电器第45页，共88页。使用与选择使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：eRed eR：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。四、

15、热继电器第四节 继电器图文符号：FRFRFR第46页，共88页。四、热继电器第四节 继电器第47页，共88页。作用：按整定时间长短通断电路分类：按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式按延时方式分：通电延时型 断电延时型 四、时间继电器第48页，共88页。四、时间继电器第49页，共88页。四、时间继电器第50页，共88页。(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合（常开）触点 (e) 通电延时断开动断（常闭）触点 （f）断电延时断开动合（常开）触点 （g）断电延时闭

16、合动断（常闭）触点（h）瞬动触点 四、时间继电器符号:KT第51页，共88页。四、时间继电器空气阻尼式时间继电器（JS7系列） 晶体管式时间继电器（JS14）数字式时间继电器（JSS14）第52页，共88页。作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似参数：动作转速：120rpm 复位转速：100rpm五、速度继电器第53页，共88页。定子-由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕组。符号五、速度继电器转子-圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接。第54页，共88页。五、速度继电器第55页，共88页。六、固态继电器用途：为无触点继电器，无火花。广泛应用在数字电

17、路和计控系统。构成：由电力开关器件组成，由输入信号电压，控制输出电子器件导通。分类：交流输出和直流输出两大类。（ACSSR、DCSSR）分别用来通断交/直流负载。原理：1.2端施加US时，3.4端接通。1.2端无US时，3.4端开关截止。第56页，共88页。压力继电器光电继电器温度继电器七、其它继电器第57页，共88页。作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻分类： 第五节 熔断器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器第58页，共88页。瓷插式熔断器第五节 熔断器第59页，共88页。螺旋式熔断器第五节

18、熔断器第60页，共88页。有填料式熔断器第五节 熔断器第61页，共88页。无填料密封式熔断器第五节 熔断器第62页，共88页。快速熔断器第五节 熔断器第63页，共88页。自恢复熔断器第五节 熔断器第64页，共88页。 低压主令电器是用于发送控制指令的电器。它属于非自动切换电器用于控制电路电源的控制，在控制系统中用来发布命令，如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器等。第六节 主令电器第65页，共88页。1控制按钮 控制按钮具有常开和常闭触头的复式按钮。其触头对数有1常开1常闭，2常开2常闭，以至6常开6常闭。对复式按钮来说，按下按钮时，它的常闭触头先断开，经过一个很短时间后，它的常开触头再闭合。

19、 第66页，共88页。控制按钮一般由按钮、复位弹簧、触头和外壳等部分组成 第67页，共88页。“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。“起动”按钮的颜色是绿色“起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得用红色和绿色。“点动”按钮必须是黑色。“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，必须是红色。第68页，共88页。第69页，共88页。2行程开关 依据生产机械的行程发出命令，以控制其运动方向和行程长短的主令电器称为行程开关。若将行程开关安装于生产机械行程的终点处，用以限制其行程，则称为限位开关。第70页，共88

20、页。用途：用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。构成：静触头、动静桥、压动杆。工作原理与按钮相似，但操作形式为挡铁压动式。1顶杆 2复位弹簧 3静触头 4动触头 5触头弹簧1滚轮2上转臂3盘形弹簧4推杆5小滚轮6擒纵件7、8压板9弹簧10弹11动触头12静触头第71页，共88页。（a）直动式行程开关（b）滚轮式行程开关第72页，共88页。分类：（操作头型式）直杆式、单轮式、双轮式等 （按复位方式为自动复位式和非自动复位式）。第73页，共88页。微动开关第74页，共88页。3、接近开关用途：非接触式，能检测金属物体的接近状态。接近开关不仅可以作为行程开关来使用，还广泛应用于定位、测速等方面。 分类：电感式、电容式、霍尔式文字符号：SQ图形符号：第75页，共88页。4、万能转换开关用途：万能转换开关一般用于交流500V、直流440V、约定发热电流20A以下的电路中，作为电气控制线路的转换和配电设备的远距离控制、电气测量仪表转换，也可用于小容量异步电动机、司服电动机、微电动机的直接控制。文字符号： SA图形符号：如右图基本结构及工作原理 万能转换开关由操作机构、面板、手柄及数个