plc第1章电气控制系统常用器件

2008.1CopyrightbyWangYonghua()1第1章电气控制系统常用器件2008.1CopyrightbyWangYonghua()2主要内容1.电器的基本知识2.接触器3.继电器4.开关电器5.熔断器6.主令电器7.信号电器8.常用执行器件9.常用检测仪表10.常用安装附件2008.1CopyrightbyWangYonghua()31.电器的定义和分类定义电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。低压电器通常指工作在交流电压1200v、直流电压1500v以下的电器，采用电磁原理完成上述功能的低压电器称为电磁式低压电器。1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()41.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()51.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()62.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器最常用的低压电器结构上，由三个主要部分组成：触头、灭弧装置和电磁机构。1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()72.电磁式低压电器的基本结构和工作原理触头形式1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()82.电磁式低压电器的基本结构和工作原理触头电弧的产生和灭弧电弧的产生和危害灭弧：把电弧拉长，把电弧变短。1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()92.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构作用：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。结构：1.1电器的基础知识12008.1CopyrightbyWangYonghua()102.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构－工作原理吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线称为吸力特性。反力特性：电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙的关系曲线称为反力特性。交流电磁机构的吸力特性：F与δ无关直流电磁机构的吸力特性：F与δ的平方成反比－双曲线吸力和反力的配合：吸力大于反力1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()112.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构－工作原理吸力特性和反力特性1.1电器的基础知识●常用低压电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()122.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构单相交流电磁机构的特性噪声和振动的产生解决办法：加短路环1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()132.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构单相交流电磁机构的特性加短路环后的电磁吸力特性：1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()142.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构输入/输出特性：继电器特性（回环特性）1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()152.电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁机构工作原理的实质1.1电器的基础知识2008.1CopyrightbyWangYonghua()161.接触器的用途和分类定义接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路的自动控制电器。用途控制电动机的起动、反转、制动和调速等。控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。分类交流接触器、直流接触器1.2接触器2008.1CopyrightbyWangYonghua()172.接触器的组成和工作原理组成电磁机构、主触点和灭弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底座。工作原理实质：使用电磁机构1.2接触器2008.1CopyrightbyWangYonghua()182.接触器的组成和工作原理图形和文字符号1.2接触器2008.1CopyrightbyWangYonghua()193.接触器的技术参数额定电压：主触点的额定电压额定电流：主触点的额定电流线圈额定电压接通和分断能力：负载类型1.2接触器2008.1CopyrightbyWangYonghua()204.接触器的选择根据负载类型选接触器根据负载大小选额定电流选择额定电压选择交流接触器的经验法1.2接触器2008.1CopyrightbyWangYonghua()21继电器的定义和分类定义继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电路参数的变化。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()22继电器的定义和分类分类按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。按工作原理分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。按输出形式分为：有触点和无触点两类。按用途分为：控制用和保护用继电器等。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()231.电磁式继电器电压继电器：过电压和欠电压继电器电流继电器：过电流和欠电流继电器中间继电器：是一种电压继电器表示符号1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()241.电磁式继电器中间继电器和接触器的区别：相同点：输入信号都是电压，都是利用电磁机构的工作原理进行工作的。不同点：中间继电器用于小电流的控制电路，在控制电路中起信号传递、放大、翻转和分路等作用，主要用来扩展触点数量，实现逻辑控制。接触器用于频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路。它是一种执行电器。它的触点分为主触点和辅助触点，大部分情况下它还带有灭弧装置。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()252.热继电器热继电器的作用和分类作用当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压运行、长期过载运行以及长期单相运行等不正常情况时，会导致电动机绕组严重过热乃至烧坏。用于电动机的过载保护分类单相、两相和三相式共三种类型，其中三相式热继电器常用于三相交流电动机做过载保护。按功能来分，三相式热继电器又有不带断相保护和带断相保护两种类型。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()262.热继电器电动机的过载特性和热继电器的保护特性反时限特性1.3继电器过载特性保护特性2008.1CopyrightbyWangYonghua()272.热继电器工作原理热继电器主要由热元件、双金属片、触头系统等组成。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()282.热继电器表示符号控制电路中最常用的是热继电器的常闭触点，热继电器是怎样保护电机的？1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()292.热继电器产品一般和接触器配合使用，连接方便。选用额定电流：比电动机的额定电流稍微大一些。动作电流：约为电动机额定电流的80%左右。由于热继电器的保护特性为反时限特性，所以对于可逆运行和频繁通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可以选用装入电动机内部的温度继电器。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()303.时间继电器最为常用的一种控制电器。作用分类：通电延时型、断电延时型。按工作原理分类，有电磁式、电动机式、空气阻尼式、电子式等。最常用的是电子式时间继电器，其他产品已基本淘汰。表示符号：1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()314.速度继电器作用：主要应用于三相笼型异步电动机的反接制动中，因此又称为反接制动控制器。组成：主要由定子、转子和触点三部分组成。工作原理：感生电流产生力矩P20图1-20表示符号1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()325.温度继电器作用：主要应用于温度检测和保护。应用于精度要求不高的场合。组成和工作原理1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()336.液位继电器作用：用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。高精度的液位传感器有差压式等产品。1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()347.压力继电器作用：通过检测各种气体和液体压力的变化，压力继电器可以发出信号，实现对压力的检测和控制。分类工作原理1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()358.固态继电器什么是固态继电器？特点和使用场合表示符号1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()368.固态继电器种类优点和缺点选用1.3继电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()371.作用和分类作用开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统，用作电源的隔离、电气设备的保护和控制。分类手动开关和自动开关1.4开关电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()382.刀开关作用刀开关俗称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常起动及制动、容量小于7.5KW的异步电动机。分类按刀数可分为单极、双极和三极安装：刀口在上面，以防断电时由于重力而闭合。刀开关现在已较少使用1.4开关电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()393.低压断路器俗称空气开关，是一种自动开关。作用用于分配电能、不频繁地启动异步电动机以及对电源线路及电动机等的保护。当发生严重的过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电路。是低压配电线路应用非常广泛的一种保护电器。结构和工作原理组成：触头、灭弧系统和各种脱扣器1.4开关电器2008.1CopyrightbyWangYonghua()403.低压断路器结构和工作原理过电流脱扣器失压脱扣器热脱扣器远程