PLC第1章第1次课件

第1章常用低压电器工业中心xienj@主要内容

低压电气的基本知识接触器继电器熔断器低压开关和低压断路器

主令电器其他低压电器一、低压电气的基本知识1.1概述对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称电器。工作在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。1.2

低压电器的分类1.按用途分类控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器、执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。2.按工作原理分类：（1）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。（2）非电量控制器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器压力继电器、温度继电器等。1.2

低压电器的分类二、接触器~~~线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机接触器是利用电磁吸力使触头闭合或断开，从而自动接通或断开电机的一种自动电器开关。M3~动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源M3~~~~动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合接通电源电机运转电动机运转1、接触器的用途和分类用途：用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路。是机床电动机主电路中最重要的控制电器。分类：接触器分为交流接触器

直流接触器

2、接触器的结构接触器结构电磁系统触点系统灭弧装置电磁系统电磁系统由铁心衔铁励磁线圈等几部分组成

常用的磁路结构1-衔铁2-铁心3-线圈触头系统结构有桥式指式点接触式:用于电流不大的场合面接触式:用于电流较大的场合:适合于触头分合次数多、电流大的场合触头分为主触头:用于通断电流较大的主电路。辅助触头:用于通断电流较小的控制电路。触头分为主触头:用于通断电流较大的主电路。辅助触头:用于通断电流较小的控制电路。灭弧装置作用：用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的电弧，保护触点不受电弧灼伤，并使分断时间缩短。灭弧措施：（1）机械灭弧（2）磁吹灭弧（3）窄缝灭弧（4)栅片灭弧

栅片灭弧1-熄弧栅片2-触点3-电弧3、接触器的工作原理当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生电磁吸力，使衔铁吸合。由于主触点支持件与衔铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作，使动合触点闭合，动断触点断开。当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或变小，衔铁在复位弹簧的作用下释放，使主、辅触电恢复到原来的状态，切断电路。1-动触头2-静触头3-衔铁4-弹簧5-线圈6-铁心7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧4、交流接触器交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、LC—D等系列。CJ20系列交流接触器的主触点均做成三极，辅助触点则为两动合两动断形式。此系列交流接触器常用于控制笼型电动机的起动和运转。5、直流接触器直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，易于散热。常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等系列。6、接触器的图形和文字符号KMKMKM

线圈常开（动合）触头常闭（动断）触头

KM7、接触器的主要技术参数1）额定电压2）主触头额定电流3）辅助触头额定电流4）主触点和辅助触点数目5）吸引线圈额定电压6）接通和分断能力8、接触器的选用选用接触器的原则：1）控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。2）接触器的使用类别应与负载性质相一致。3）主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。4）主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。5）吸引线圈电流种类和额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。6）接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。交流接触器按使用类别分为12种，使用类别代号和相应典型用途举例如下：继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的自动电器。三、继电器1、电磁式继电器

继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件或设备按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。

常用的继电器按动作原理分有电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式、热继电器与时间继电器等。按激励量不同分为交流、直流、电压、电流、中间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。电磁机构的输入—输出特性电磁机构的输入—输出特性电磁式继电器的基本结构及分类电磁式继电器的结构（1）电磁机构（2）触头系统（3）调节装置1-底座2-铁心3-释放弹簧4-调节螺母5-调节螺母6-衔铁7-非磁性垫片8-极靴9-触头系统10-线圈电磁式继电器的分类按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器根据输入电流大小而动作的继电器。使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。

按用途分为过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即切断电路欠电流继电器：当电路电流过低时立即切断电路I＞KII＜KIa)过电流继电器线圈b)欠电流继电器线圈c)动合触点d)动断触点1）电流继电器通常，交流过电流继电器的吸合电流Io=（1.1～3.5）IN，直流过电流继电器的吸合电流Io=（0.75～3）IN。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。（1）过电流继电器

直流欠电流继电器的吸合电流调节范围为Io=（0.3～0.65）IN；释放电流调节范围为Ir=（0.1～0.2）IN。（2）欠电流继电器

正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。根据输入电压大小而动作的继电器。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。电压继电器分过电压继电器起过电压保护作用欠电压继电器起欠电压保护作用零电压继电器起零电压保护作用U＞KVU＜KVa)过电压继电器线圈b)欠电压继电器线圈c)动合触点d)动断触点电压继电器分过电压继电器起过电压保护作用欠电压继电器起欠电压保护作用零电压继电器起零电压保护作用2）电压继电器（1）过电压继电器

在电路中用于过电压保护，由于直流电路一般不会出现过电压，所以产品中没有直流过电压继电器。交流过电压继电器吸合电压调节范围为U0=（1.05～1.2）UN。

（2）欠电压继电器

在电路中用于欠电压保护，一般直流欠电压继电器吸合电压U0=（0.3～0.5）UN，释放电压Ur=（0.07～0.2）UN。交流欠电压继电器的吸合电压与释放电压的调节范围分别为U0=（0.6～0.85）UN，Ur=（0.1～0.35）UN。

中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。KAKAKA

线圈

常开触头

常闭触头3）中间继电器

中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。4）常用典型电磁式继电器简介（１）直流电磁式通用继电器常用的有JT3、JT9、JT10、

JT18等系列（２）电磁式中间继电器常用的有JZ7、JDZ2、JZ14等系列。引进产品有MA406N系列、

3TH系列(国内型号JZC)。

（3）电磁式交、直流电流继电器常用的有JL3、JL14、

JL15等系列2、时间继电器继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后触头才动作。适用于定时控制。按工作原理分空气阻尼式电磁式电动式电子式等。按延时方式分通电延时型断电延时型数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。3、热继电器电气控制对热继电器性能的要求热继电器保护特性与电动机过载特性的配合１-电动机的过载特性2-热继电器的保护特性（１）应具有合理可靠的保护特性（２）具有一定的温度补偿

（４）具有手动复位与自动复位功能（３）热继电器动作电流可以方便地调节作用及分类热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。按相数分为两相热继电器三相热继电器不带断相保护带断相保护热继电器工作原理：发热元