WFI电气类培训材料-电气元件原理及应用1课件

电气元件原理及应用

2012年2月变压器、开关电源低压电器按钮开关、指示灯检测元件目录控制系统电气元件原理及应用控制系统如果将我们的空调设备比作人体的话，控制系统就是大脑。

控制系统包括处理器和手操器，常用的处理器包括单片机控制器、可编程控制器(PLC)等，手操器包括线控器、触摸屏等。

其控制流程为：接收反馈信号→数据处理→输出控制信号。

反馈信号可以是通过手操器的人机界面发送的指令，也可以是通过各种输入采集到反馈信息。触摸屏PLC线控器控制器控制系统单片机控制器组成部分继电器输出模拟量输入开关量输入接线控器通讯接口电源输入说明：此款控制器芯片及主控程序在线控器上控制系统触摸屏人机界面首页运行界面主菜单设定界面控制系统可编程控制器组成部分电源输入继电器输出O01-O32开关量输入I01-I32模拟量输入AI01-AI16模拟量输出AO01-AO04变压器、开关电源开关电源变压器变压器可以将高电压转换成低电压，我司一般将其用于单片机控制器的电源输入，输入电压交流220V，输出电压交流12V。开关电源可以将交流转换成直流，我司一般将其用于PLC及触摸屏的电源输入，输入电压交流220V，输出电压直流24V。NTC温度传感器NTC温度传感器是一种用于温度检测的装置，探头内部有NTC热敏电阻。NTC热敏电阻的特性曲线是一条反曲线，随着温度升高，电阻值变小，电阻与温度有唯一的对应关系。

不同规格的NTC热明电阻有不同的温度-阻值表，控制系统通过查表(温度-阻值表)可以实时采集探头周边的温度。常用的规格有5K3470、10K3470等：5K指25℃时热敏电阻的阻值为5KΩ，3470是热敏电阻在25-50℃区间内的变化率。

由于传热介质不同，检测空气温度一般采用水滴形的塑封探头，检测管温一般采用金属外壳——铜壳、不锈钢壳。图1:温度传感器(铜壳)图2:温度传感器(塑封)压力传感器

压力传感器是一种用于压力检测的装置，通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的。工作原理：

压电传感器中主要使用的压电材料为石英，石英在受到一定方向机械力作用发生变形时，就产生出电的效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态。

根据这一原理，压力传感器可以将压力转换成控制器可以检测的电流信号。且压力与输出电流在量程内是线性关系。规格：输入——24Vdc输出——4-20mA三相检测器

三相检测器是一种用于三相电源检测的装置。功能：

缺相保护、逆相保护、过欠电压(±15%)保护、三相不平衡保护。输出：

当A、B、C三相电源正常时，内置继电器线圈吸合，常开触点(11-14)闭合；当检测到上述保护后，内置继电器线圈释放，常开触点(11-14)断开。靶式流量开关靶式流量开关是机械式流量开关的一种，也被称之为挡板式流量开关。工作原理：

靶式流量开关中内置了一个微动开关，当流体冲向叶片时，叶片摆动，作用到动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时，微动开关产生瞬时动作，动作簧片末端的动触点与定触点快速接通。

当断流时，动作簧片产生反向动作力，位移到临界点时，微动开关产生瞬时动作，动作簧片末端的动触点与定触点快速断开。靶式流量可通过调整调节螺栓，使单刀双掷微动开关在设定开关流量上动作，输出开关信号。压力控制器压力控制器是一种监控系统压力，在其超过设定的限值时输出开关量信号报警的装置。压力控制器分机械式、电子式两大类。图1:高低压压力控制器图2:膜片式压力控制器图3:压差控制器压差控制器压力开关我司所用的压差控制器是机械式的。膜片式压力控制器1－触点2－引线3－本体4－可动板5－感压板膜片式压力控制器与高低压力控制器不同之处在于：没有杠杆机构，气箱接受压力信号后产生移位，直接推动触点。压差控制器中内置有一个微动开关，两管存在压差时，控制器内部管道中的活塞就会发生位移。当超过设定的压力值后，活塞的行程达到临界值，微动开关动作，常闭触点断开、常开触点闭合。

断开保护的控制系统中，压差控制器需要接常闭触点。另外，膜片式压力控制器所保护的压力值是固定不变的，并分为高压开关、低压开关两类。机械式温度开关图1:热敏磁性开关图2:双金属片低温开关图2:双金属片高温开关机械式温度开关根据应用原理不同可分为热敏磁性开关、双金属片开关等。图1热敏磁性开关我司将其用于螺杆机的出水防冻保护，低于3℃触点断开；图2双金属片低温开关我司将其用于VKC的板换防冻保护，低于1℃触点断开；图3双金属片高温开关我司将其用于排气超温保护，高于125℃触点断开。断路器断路器的作用是断开和接通负荷电路，并在断开电路时起到灭弧的作用。低压电路中用到的断路器一般都是空气断路器(俗称空气开关)，断路器动作时将预先存储的压缩空气释放进行灭弧。左图为正泰DZ20系列塑壳断路器。接触器接触器是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和控制电路的自动控制电器。其主要控制对象是电动机，也可用于其他电力负载，如电热器、电焊机等。我司目前使用的接触器主要有施耐德、LG、正泰等品牌。图1:LG(GMC-150)图2:施耐德(LC1-D18)图3:正泰(NC1-1801)接触器工作原理线圈铁芯衔铁主触点弹簧辅助触点M3~电机~380~~动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源电路符号接触器常开触点常闭触点KMKMKM线圈主触点KM线圈：根据电压不同，分为交流380V、220V、110V、24V，直流24V等电压等级主触点：接主回路，根据负载类型不同，主触点的载流量不同举例：正泰接触器NC1-18主触点参数AC-140A——接阻性负载(电加热)时，电流限值30AAC-318A——接感性负载(电机)时，电流限值18A主触点触头的成份是含银85%以上的合金辅助触点:接控制回路，根据触点类型不同，分为常开触点、常闭触点，一般可根据实际接线需要加装1-2个额外的辅助触点热继电器热继电器是一种过载保护装置，通常与接触器搭配使用，在电机过载、缺相或严重相间不平衡时起到切断控制回路的作用。图2:LG(GTH-220)图1:施耐德(LRD-14C)图3:正泰(NR2-25)热继电器工作原理发热元件辅助触头双金属片I扣板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，常闭触头断开。热继电器电路符号主触点FRFRFR常闭触点常开触点主触点：接主回路，触头的成份是含银85%以上的合金辅助触点:接控制回路，一般有1路常开触点、1路常闭触点热继电器——案例中间继电器中间继电器通常用于在控制电路中传递中间信号，并增加触点的数量及容量。电路原理构成和原理与交流基础器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器主触头可以通过大电流，而中间继电器没有主触头，只有辅助触头。只能通过小电流，所以一般用于控制电路、驱动小功率的电动机或照明电路。电气符号：K(老国标中为KA)我司目前使用的中间继电器一般有2路常开-常闭触点。时间继电器时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。作用是当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。目前常用的为电子型，内部由单片机进行时钟控制。可以实现通电延时、断电延时、循环通断延时等功能。电气符号：KT按钮开关、指示灯按钮是一种人工控制的主令电气。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械与电气设备的运行。图1:按钮开关图2:指示灯指示灯通常用来指示设备运行、故障、警告等信息。根据用途不同规定:用于