常用低压电气课件

1、课程性质2、选用教材

3、课程主要内容与学习方法可编程控制器及其应用课程性质:

可编程控制器简称PLC，是近年来发展极为迅速、应用面广的工业控制装置。这是一门机电一体化、电气工程自动化和应用电子技术专业学生必修的专业技术课程。主要研究PLC的系统配置、指令系统及程序编制，研究如何使用PLC去控制各种类型的机械或生产过程。

授课内容：分为7个部分第1部分：常用低压电器及选用（教材第一章）

第2部分：电器控制基本线路及原理（教材第一章）

第3部分：PLC基础知识（教材第二章）第4部分：PLC及其指令系统（教材第三章）

第5部分：PLC步进顺控指令系统（教材第三章）

第6部分：PLC功能指令系统(部分)（教材第三章）第7部分：PLC控制系统设计与应用

（教材第五、七章）

可编程控制器及其应用参考书籍：1、《PLC编程及应用》机械工业出版社廖常初2、《可编程序控制器选用手册》机械工业出版社袁任光3、《电气与可编程序控制器技术》机械工业出版社汤以范4、《三菱微型可编程控制器编程手册》.可编程控制器及其应用第1章：常用电气控制基础在电能的产生、输送、分配和应用中起着开关、控制调节和保护等作用的电气设备称为电器。低压电器：用于交流50HZ（60HZ）、额定电压为1200V以下。直流1500V及以下的电路中的电器。低压电器的作用.控制作用保护作用测量作用调节作用指示作用转换作用第1章：常用电气控制基础序号类别主要品种用途1断路器塑料外壳式断路器主要用于电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电压保护，也可用于不频繁接通和断开的电路框架式断路器限流式断路器漏电保护式断路器直流快速断路器2刀开关开关板用刀开关主要用于电路的隔离，有时也能分断负荷负荷开关熔断器式刀开关3转换开关组合开关主要用于电源切换，也可用于负荷通断或电路的切换换向开关4主令电器按钮主要用于发布命令或程序控制限位开关微动开关接近开关万能转换开关5接触器交流接触器主要用于远距离频繁控制负荷，切断带负荷电路直流接触器6起动器磁力起动器主要用于电动机的起动星三角起动器自耦减压起动器7控制器凸轮控制器主要用于控制回路的切换第1章：常用电气控制基础第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器接触器，是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其它负载。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:①结构原理工作原理：线圈通电后电磁机构产生的电磁吸力克服弹簧的阻力带动触点机构动作。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:②图形和文字符号线圈KM动合(常开)主触点KMKM动合(常开)辅助触点动断(常闭)辅助触点KM

属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示

用于主电路流过的大电流(需加灭弧装置)线圈得电，衔铁吸合触点动作常开触点－合常闭触点－断线圈失电，衔铁释放触点复位常开触点－断常闭触点－合动作值：可分为最大接通电流和最大分断电流。最大接通电流是指触点闭合时不会造成触点熔焊时的最大电流值；最大分断电流是指触点断开时能可靠灭弧的最大电流。吸引线圈额定电压：接触器正常工作时，吸引线圈上所加的电压值。操作频率：接触器在吸合瞬间，吸引线圈需消耗比额定电流大5～7倍的电流，如果操作频率过高，则会使线圈严重发热，直接影响接触器的正常使用。寿命：包括电寿命和机械寿命。目前接触器的机械寿命已达一千万次以上，电气寿命约是机械寿命的5%～20％。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:③基本参数第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:④选用接触器的选择：选择接触器的类型AC1—交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷。AC2—交流接触器用于绕线式异步电动机的启动和停止。AC3—交流接触器用于鼠笼型异步电动机的运行与分断。AC4—交流接触器用于笼型异步电动机的启动、反转制动、反转和点动。选择接触器的额定参数:根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定接触器的额定参数。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:④选用第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:⑥外形第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件1）交流接触器:⑥外形按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式等继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：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，继电器一般用于控制电路中。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:①结构与工作原理过电流继电器欠电流继电器电流继电器的符号当电流小于某值时，衔铁释放。用于电流过小时切断电路。当电流大于某值时，衔铁吸合。用于电流过大时切断电路。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:①电流继电器（KI）吸引电流为线圈额定电流的30%-65%，释放电流为额定电流10%-20%。过电流继电器整定范围通常为额定电流的1.1-4倍。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:①电流继电器（KI）电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制。其线圈并联接入主电路，感测主电路的线路电压；触点接于控制电路，为执行元件。按吸合电压的大小，电压继电器可分为过电压继电器和欠电压继电器。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:②电压继电器（KV）电压继电器用于断相保护电路第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:②电压继电器（KV）中间继电器：通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。

KA线圈常开触头KA常闭触头KA第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件2）电磁式继电器:③中间继电器（KA）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点才动作的继电器。适用于定时控制。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件3）时间继电器（KT）热继电器：是一种常见的保护电器。利用电流的热效应而动作，主要用来对连续运行的电动机进行过载保护。工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件4）热继电器（FR）热元件额定电流一般可按下式确定：对于工作环境恶劣，启动频繁的电机，可按下式确定：IN=（1.15-1.5）IMNIN:热元件额定电流IMN:电动机的额定电流IN=（0.95-1.05）IMN第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件4）热继电器（FR）(a)外形(b)结构第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件4）热继电器（FR）第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件4）热继电器（FR）熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起短路保护。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件5）熔断器（FU）符号FU熔断器额定电流IRF的选择：(1)电灯、电炉等电阻性负载：IRN

≥IL

(2)单台电机：IRN≥（1.5-2.5）IMN(3)多台起动的电机：IRN

≥（1.5-2.5）INMAX+∑IN第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件5）熔断器（FU）断路器不但能用于正常工作时手动通、断电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路。有效地保护串接在后的电器设备。特点：具有过载、短路、失压保护作用。跳闸后，不需更换元件。第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件6）断路器（QF）第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件6）断路器（QF）

第1章：常用电气控制基础1.1常用低压电器元件6）断路器（QF）是用来闭合和断开控制回路，以发出命令改变控制系统工作状态的电器。常用的主令电器有：按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关等。复位弹簧

支柱连杆

常闭静触头

桥式静触头

常开静触头

外壳

4SBSBSB结

构

符

号

名

称

常闭按钮

常开按钮