工廠電氣控制技術

1、工廠電氣控制技術,第三版 方承遠 張振國 編著 機械工業(yè)出版社,緒 論,一、“工廠電氣控制技術”課程的性質和任務 性 質 實踐性強的專業(yè)課。 內 容 電機、其他執(zhí)行電器為控制對 象，介紹電氣控制的基本原 理、線路、程序及控制裝置的 設計方法。 目 標 1、電氣控制線路、程序、技術資料 的閱讀分析能力。 2、電氣控制線路、程序的設計能力。,任 務 ： 1、熟練掌握常用控制電器、電氣控制線路的構 成、原理及用途，獨立分析和設計能力。 2、掌握可編程序控制器（PLC）的基本構成、 工作原理、特點及其應用發(fā)展情況。 3、掌握小型PLC的硬件構成、工作原理、編程 語言、指令系統(tǒng)與編程方法。 4、掌握PL

2、C控制系統(tǒng)的設計方法、設計過程、 步驟、PLC模塊選擇方法、應用程序設計 與調試方法等。,二、電氣控制技術的發(fā)展 控制方法 手動 自動 控制功能 簡單 復雜 操作方式 笨重 輕巧 控制原理 有觸點硬接線繼電器 微處理器的軟件 控制方式 集中拖動 順序控制 DCS 網(wǎng)絡 現(xiàn)場總線 以太網(wǎng) 新 技 術 綜合應用電子技術、檢測技術、 計算機技術、自動控制理論,M2 3,YA,M3 3,M! 3,反轉,正轉,停,SA5,FU1,FU2,KM3 12,KM2 9,KM4 15,R,U1,V1,W1,FR1 7,KS,5.5kW 1410r/min,1.5kW 1410r/min,U2,V2,W2,FR2

3、 13,快速 進給,0.125kW 2790r/min,KM6 19,KM5 18,KM1 7,U3,V3,W3,FR3 7,150VA 380 /127V,60VA 380 / 36V,FU,EL,T,QS,L1,L2,L3,31,關,SA4,開,32,主電路,第一章 繼電接觸器邏輯控制基礎,意 義 繼電器、接觸器控制技術是進 代先進電氣控制基礎。 低壓電器 電力拖動自動控制系統(tǒng)的基本 組成元件。 介 紹 常用低壓電器元件的用途、類 型、符號、選用四方面。 舉 例 電氣線路的閱讀分析方法。,第一節(jié) 電器的基本知識 一、電器的定義及分類 （一）電器的定義 凡是自動或手動接通和 斷開電路，以及能

4、實現(xiàn) 對電路或非電對象切 換、控制、保護、檢 測、變換和調節(jié)目的的 電氣元件統(tǒng)稱為電器。,（二）電器的分類 1、按工作電壓等級分類 （1）低壓電器 交流AC 1200V； 直流DC 1500V。,2、按用途分類 （1）控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。 （2）主令電器 用于各種控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電 器。 （3）保護電器 用于保護電路及用電設備的電器。 （4）配電電器 用于電能的輸送和分配的電器。 （5）執(zhí)行電器 用于完成某種動作或傳動功能的電器。,3、按工作原理分類 （1）電磁式電器 依據(jù)電磁原理來工作的電器。 （2）非電類控制電器 電器的工作是靠外力或某種非電物理量 的變化而

5、動作的電器。,二、電磁式電器的工作原理與結構特點 組成： 感測部分電磁結構； 觸頭系統(tǒng)執(zhí)行部分。 （一）電磁結構 作用將電磁能量轉換為機械能量，帶 動觸頭動作，完成接通和分斷電 路。 組成吸引線圈、鐵心、銜鐵等。,1、常用的磁路結構（圖11） 1）銜鐵沿棱角轉動的拍合式鐵心 廣泛應用于直流電器中。 2）銜鐵沿軸轉動的拍合式鐵心 應用觸點容量較大的交流電器中。 3）銜鐵直線運動的雙E形直動式鐵心 多用于交流接觸器、繼電器中。 2、吸引線圈 作用將電能轉換成磁場能量。 注意結構、交、直流、熱的產生。,圖11 常用的磁路結構,線圈自然狀態(tài) 沒有電,圖11 常用的磁路結構,線圈通電,圖11 常用的磁路

6、結構,機械運動,圖11 常用的磁路結構 通電后動作情況,機械運動,（二）電磁吸力與吸力特性 電磁吸力 （11） 式中 Ft 電磁吸力，單位為N； B 氣隙中磁感應強度，單位為T； S 磁極截面積，單位為m2 ； 固定鐵心與銜鐵之間的氣隙。 直流電磁鐵時 B恒定值； 交流電磁鐵時 BBmsint。 （12）,將式12代入式11整理得 式中 電磁吸力最大值； 電磁吸力平均值。,吸力特性吸力Ft與鐵心間隙的特性曲 線。 （圖12） 直流電磁鐵（曲線 1 ） 勵磁電流 I 與氣隙 無關； 動作過程為 恒磁通勢； F21/Rm21/2 吸力大小 隨陡峭。 交流電磁鐵（曲線 2 ） 設線圈電壓U不變，則U

7、E4.44fN， U/4.44fN，由磁路定律NI/Rm 勵磁電流 I 與氣隙 成正比； 動作過程為 近似恒磁通； 吸力大小 隨 平坦。,圖12 電磁鐵的吸力特性 1直流電磁鐵吸力特性 2交流電磁鐵吸力特性 3反力特性,1,2,3,F,0,分析曲線形狀 為什么？,（三）反力特性和返回系數(shù) 反力特性 反作用力 Fr 與氣隙 的關系曲線。 （圖12 曲線 3 ） 注意： 吸合 保證吸力特性位于反力特性上方； 釋放 : : : 下方。 返回系數(shù)（-反映靈敏度的參數(shù)） 釋放電壓 Ure （或電流 Ire ） 與吸合電壓 Uat （或電流 Iat ）。 或,（四）交流電磁機構上短路環(huán)的作用,圖13 交流

8、電磁機構實際吸力曲線,t,Fat,F 交流分量,F Fatm F0 Fr 0,最大值 交流分量 反力,由上述公式可知交流電磁鐵的吸力是一個兩倍電源頻率的周期量，即 恒定分量 F0 最大吸力 Fat 的一半 ； 交變分量 F0cos2t F0 。 所以 Fat 0 Fatm Fat的結果有時 0 則 Fat F0 （ F0cos2t） F0,1-銜鐵 2-鐵心 3-線圈 4-短路環(huán) 圖1-4 交流電磁鐵的短路環(huán),三、電器的觸點系統(tǒng)和電弧 （一）電器的觸點系統(tǒng) 作用起接通和分斷電路。 結構型式： 1、橋式觸點 （圖15 a、b） 2、指形觸點（圖15 c）,圖15 觸點的結構型式,運動過程,用力按

9、下,運動過程結束,產生摩擦動作,產生摩擦動作,（二）電弧的產生及滅弧方法 I、U 大到某一數(shù)值時產生電弧。 U 1220V間； I 幾百mA間。 原因 觸頭氣體在電場作用下電離放電、 游離現(xiàn)象。 結果 產生高溫、發(fā)出強光，觸頭燒毀。,常用的滅弧方法： 1、電動力滅弧 （圖16） 應用 一般交流電路中。,圖16 電動力滅弧示意圖,2、磁吹滅弧 （圖17） 應用 直流電路中。,圖17 磁吹滅弧示意圖 1次吹線圈 2絕緣套 3鐵心 4引弧角 5導磁夾板 6滅弧罩 7動觸頭 8靜觸頭,3、窄縫滅弧 （圖18） 應用 交、直流電路中。,圖18 窄縫滅弧示意圖,4、柵片滅弧 （圖19） 應用 高壓電路中。

10、,圖19 柵片滅弧示意圖,第二節(jié) 常用低壓電器 常 用 開關、熔斷器、主令電器、接觸器和各種繼電器 一、開關電器 開關應用于配電線路作電源的隔離、保護與控制。 （一）、刀開關 應用在低壓電路中，作為不頻繁接通、斷開電路。 原理依靠手動來實現(xiàn)觸刀插入插座與脫離插座的控制電路 的通、斷。 參數(shù)額定電壓、額定電流、通斷能力、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn) 定電流。 類型大電流刀開關、負荷開關、熔斷器式刀開關。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定電壓、額定電流 注意安裝手柄向上、電源接上端、負載接下端。 產品HD14、HD17、HS13、HK2、HH4、HR3 。,型號含義：,0 不帶滅弧罩 帶有滅弧罩 板前接線

11、 板后接線 極數(shù) 額定電流 中央手柄 側面正向操作 中央杠桿操作 側面手柄 HD 單投刀開關 HS 雙極刀開關,圖形符號及文字符號如圖110。,圖1-10 刀開關的符號 a）單極 b）雙極 c）三極,QS,或,a） b） c）,QS,QS,（二）、轉換開關 應用在電氣設備中，作為非頻繁接通、斷開電 路、換接電源和負載，測量三相電壓以及控 制小容量感應電動機。 原理依靠轉動手柄，使動觸頭與兩側靜觸頭接通 和斷開電路。 參數(shù)額定電壓、額定電流、通斷能力、動穩(wěn)定電 流、熱穩(wěn)定電流。 類型單極、雙極和多極。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定電壓、 額定電流 產品HZ5、HZ10、HZ15。,轉換開

12、關的 結構示意圖。,圖111 轉換開關的結構示意圖,L1 L2 L3,U V W,圖形符號及文字符號如圖112。,圖1-12 轉換開關的符號 a）單極 b）三極,QS,a） b）,QS,（三）、斷路器 （自動開關） 應用在低壓電氣中，作為非頻繁接通、斷開電 路、換接電源和負載，在電路發(fā)生短路、過 載或欠壓等故障時，能自動分斷故障電路， 是保護電器。 原理依靠手動或電動合閘，觸頭閉合后，自有脫 扣機構將觸頭鎖在合閘位置上。 保護過電流、欠壓、熱、分勵、自由脫扣。 參數(shù)額定電壓、額定電流、極數(shù)、脫扣器類型、 整定電流范圍、分斷能力、動作時間。 類型單極、雙極和多極。,圖113 斷路器工作原理圖,L

13、1 L2 L3,主觸頭,自由脫扣機構,過電流脫扣器,分勵脫扣器,熱脫扣器,欠電壓脫扣器,按鈕,負 載,L1、L2、L3無電時的斷開狀態(tài),L1 L2 L3,主觸頭,自由脫扣機構,過電流脫扣器,分勵脫扣器,熱脫扣器,欠電壓脫扣器,按鈕,負 載,L1、L2、L3有電的斷開狀態(tài),L1 L2 L3,主觸頭,自由脫扣機構,過電流脫扣器,分勵脫扣器,熱脫扣器,欠電壓脫扣器,按鈕,負 載,接 通 狀 態(tài),斷路器過電流脫扣動作,L1 L2 L3,主觸頭,自由脫扣機構,過電流脫扣器,分勵脫扣器,熱脫扣器,欠電壓脫扣器,按鈕,運動,負 載,斷路器過電流脫扣動作,L1 L2 L3,主觸頭,自由脫扣機構,過電流脫扣器,

14、分勵脫扣器,熱脫扣器,欠電壓脫扣器,按鈕,脫開,負 載,選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定 電壓、通斷能力電路的最大短路電 流、場合和保護要求。 產品DZ10、DZ15、C45N、S060等。 調整： 1、過載整定電流使用電流、注意動作時 間 2、過電流脫扣器整定電流正常尖峰電流 3、欠電壓脫扣器的額定電壓電路電壓 4、級間保護的配合滿足系統(tǒng)要求，避免越 級跳閘。,圖形符號及文字符號如圖114。,圖1-14 斷路器的符號,QF,（四）、漏電保護斷路器 應用防止觸電，安裝在電表和熔斷器后。 原理電流互感器作用原理。 保護漏電流自動斷電。 參數(shù)額定電壓、額定電流、極數(shù)、額定漏 電動作電流、額定頻

15、率、額定漏動作 電時間。 類型單極、雙極和多極。 原理圖1-15,原理圖如圖1-15,圖1-15 DZL18-20型漏電保護斷路器原理圖,a b,SB R,TC,C1 R1,C2 R2,R3,R4,L N,b,a,V,KA,KA,二、 熔斷器 （一）熔斷器的用途 應用配電線路的嚴重過載和短路保護。 （二）熔斷器的結構及工作原理 原理通過流過電路的過大電流產生的熱效 應熔斷熔絲（安秒特性曲線）而斷開 和保護電路。 熔斷器的安秒特性曲線見圖1-18,圖1-18 熔斷器的安秒特性曲線,0 Imin I/IN,t,熔斷區(qū),正 常 工 作 區(qū),過 載 區(qū),（三）熔斷器的類型與技術參數(shù) 1、插入式 RC1

16、A系列，低壓分支電路，I小民用 2、螺旋管式 RL6 用于機床，RLS2 用于整流、 晶閘管 3、封閉管式 RT12有填料、無填料、快速，低 壓電網(wǎng) 4、新型 （1）自復式 RZ1 不能切斷電源，與斷路器配 合使用 （2）高分斷能力 NT 應用電氣裝置、配電設備,（四）熔斷器的選擇 1、類 型 線路要求、使用場合、 安裝條件、適用范圍； 2、額定電壓 使額定電壓 線路的額定電壓；,3、額定電流 熔體的額定電流與負載相匹配； 1）阻性負載熔體額定電流略 電路的額定電流； 2）電機負載 單臺電機 Ifu （1.52.5）IN 多臺電機 Ifu （1.52.5）INmaxIN 式中 IN 電機額定電

17、流； INmax 容量最大的一臺電機額定電流； IN 其它電機額定電流的總和。 3）電容負載設備中 熔體的額定電流1.6倍電容額定電流； 4）配電系統(tǒng)中 主回路熔體的額定電流 支路熔體的額定電流,4、額定分斷能力 額定分斷能力 電路中可能最大故障電流 5、選擇保護特性 分支故障時故障點最近處動作 熔斷器的圖形符號及文字符號如圖1-19,圖1-19 熔斷器的符號,FU,總結： 應用配電線路的嚴重過載和短路保護。 原理通過流過電路的過大電流產生的熱效應熔斷 熔絲（安秒特性曲線）而斷開和保護電路。 參數(shù)額定電壓、額定電流、熔體額定電流、額定 分斷能力。 類型插入式、螺旋管式、封閉管式、自復式、高 分

18、斷能力。 產品RL1A、RLS2、RM10、RT12、RS3、 RZ1等等 。,三、 主令電器 應用在控制系統(tǒng)中專用于發(fā)布控制指令 電器。 （一）控制按鈕 應用在低壓控制電路中用于發(fā)布手動控 制指令。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額 定電壓、額定電流。 結構示意圖見圖 1-20 圖形符號及文字符號如圖 1-21,圖1-20 按鈕結構示意圖,圖1-21 按鈕符號 a）常開觸點 b）常閉觸點 C）復式觸點,SB,a） b） c）,SB,SB,（二）位置開關 應用在低壓控制電路中，用于實現(xiàn)順序 控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。 1、行程開關（限位開關） 工作利用運動部件碰撞來發(fā)出指令。 應用運動

19、方向、行程大小、位置保護。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定電壓、額定 電流。 注意復位方式、觸點數(shù)量等。 類型直動、滾動直動、杠桿單、雙輪旋轉式、滾動擺桿 可調式、杠桿可調式，。 產品LXW5、LX9、LXK3、LX32、LXW5等等 。 外形如圖1-22 圖形符號及文字符號如圖1-23,a) 單輪旋轉式 b) 雙輪旋轉式 圖1-22 LX19系列行程開關,圖1-23 行程開關的符號 a）常開觸點 b）常閉觸點 C）復式觸點,a） b） c）,SQ,SQ,SQ,2、接近開關（無觸點行程開關） 工作是以不直接接觸方式進行控制的一種位置 開關。 應用高速計數(shù)、測速、檢測零件尺寸等。 特點工作

20、穩(wěn)定可靠、壽命長、重復定位精度 高、適應惡劣的工作環(huán)境等。 選擇工作電壓、輸出電流、動作距離、重復精 度、工作響應頻率。 注意電源電壓 額定工作電壓、 負載電壓開關輸出電壓、 負載電流 輸出電流、 計數(shù)頻率 開關的工作響應頻率。 電路如圖1-24 圖形符號及文字符號如圖1-25,R9,R7,R11,R14,R17,R16,R18,R13,V4,R10,R12,R5,R8,R6,R4,R3,R2,R1,R15,VS,L,C1,C2,C4,C5,R7,C7,VD6,V6,VD5,VD4,V5,C3,C6,V1,V2,V3,VD1,VD2,VD3,圖1-24 LJ2型接近開關電路原理圖,1（紅）,3

21、（黃）,虛線用戶自接,圖125 接近開關的符號,SQ,SQ,（三）萬能轉換開關 工作是一種多檔位、控制多回路的組合開關。 應用發(fā)布指令、遠距離控制、電壓、電流表的 換相開關、小容量電機的啟動、調速、換 向控制。 特點觸頭點數(shù)多（60個）。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定 電壓、額定電流。 產品LW5、LW6等等 。 結構如圖1-26 圖形符號及文字符號如圖1-27,圖 1-26 萬能轉換開關結構示意圖,圖1-27 萬能轉換開關的符號,左 0 右,SA,1 2 3,SA 開關位置（左、0、右）,第三組 引線端子 第三組 引線端子,第二組 引線端子 第二組 引線端子,（四）主令控制器與凸輪控

22、制器 1、主令控制器 應用頻繁地按預定順序切換多個控制電路，對 起重機、軋鋼機、其它生產機械的遠距離 控制。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定 電壓、額定電流。 產品LK14、LK15、LK16等 。 結構如圖1-28 圖形符號及文字符號如圖1-27,圖1-28 主令控制器的結構示意圖,2、凸輪控制器 工作是一種大型的手動控制器。 應用起重設備中直接控制中小型繞線式異步電 動機的起動、停止、調速、換向、制動， 也適用于有相同要求的電力拖動場合。 選擇使額定電壓、額定電流 電路的額定 電壓、額定電流。 產品KT10、KT14、KT15等 。 結構如圖1-29 圖形符號及文字符號如圖1-27,

23、圖1-29 凸輪控制器的結構原理圖,四、 接 觸 器 應用頻繁地接通、斷開交直流電路，實 現(xiàn)遠距離控制。主要用于控制電動 機、電熱設備、電焊機、電容器 等的交直流主電路。 類型交流接觸器、直流接觸器。,（一）交流接觸器 （結構如圖1-30） 結構：1、電磁機構線圈、動鐵心（銜鐵）、靜 鐵心。 2、觸頭系統(tǒng)主觸頭通斷主電路； 輔助觸頭用于控制電路、 起電氣連鎖或控 制作用。 3、滅弧裝置縱縫滅弧罩、柵片滅弧結 構。 4、其它部件反作用彈簧、緩沖彈簧、觸 頭壓力彈簧、轉動機構、外 殼。,圖1-30 CJ10-20型交流接觸器,（二）直流接觸器 結構 與交流接觸器基本相同。 不同處鐵心結構、線圈形狀

24、、觸頭形狀 和數(shù)量、滅弧方式、吸力特性、 故障形式等。 （三）接觸器的主要技術參數(shù)和類型 產品： 常用交流 CJ10、CJ10X、CJX2等 常用直流 CZ0、CZ18等。,主要技術參數(shù)： 1、額定電壓主觸頭的額定電壓。 交流220V、380V、660V； 直流110V、220V、440V。 2、額定電流主觸頭的額定電流。 10800A。 3、吸引線圈的額定電壓。 4、機械壽命和電氣壽命。 5、額定操作頻率一般 300次/h、 600次/h、 1200次/h。 6、動作值吸合電壓、釋放電壓。 吸合電壓 線圈的額定電壓的 80； 釋放電壓 線圈的額定電壓的 70。,交流接觸器的型號含義：,C J

25、,接觸器 交流 設計序號,極數(shù) 額定電流 B表示柵片滅弧,直流接觸器的型號含義：,C Z,接觸器 直流 設計序號,常閉觸點數(shù) 常閉觸點數(shù) 額定電流,選擇： 1、根據(jù)負載性質選類型； 2、額定電壓 主電路工作電壓； 3、額定電流 被控電路的額定電流； 4、吸引線圈的額定電壓與頻率 控制電路的選用電壓和頻率。 （四）接觸器常見故障分析 表1-7 接觸器圖形符號及文字符號如圖1-31,表1-7 接觸器的常用故障及排除方法,圖131 接觸器的符號 a）線圈 b）常開觸頭 C）常閉觸頭,KM,a） b） c）,KM,KM,五、 繼 電 器 與接觸器的區(qū)別： 1、用途：可大、小電流、信號類； 2、工作原理

26、、I/O接口方式：可電壓、電流； 3、類型：過、欠電壓、電流； 4、結構：多種形式、無觸點等； 5、使用方法：主電路、輔助電路。,應用頻繁地接通、斷開小電流控制電路，實現(xiàn) 遠距離自動控制和保護的自動控制電器。 輸入量電流、電壓、溫度、時間、速度、壓 力。 輸出量觸頭動作或電路參數(shù)變化。 種類： （1）按輸入電壓、電流、時間、溫度、速 度、壓力等。 （2）按原理電磁式、感應式、電動式、熱 式、電子式等。 （3）按輸出有觸點、無觸點。 （4）按用途控制用、保護用。,（一）電磁式繼電器 特點：結構簡單、價格低廉、使用維護方便。 1、電磁式繼電器類型 有交流、直流 （1）電流繼電器 線圈與電路“串”聯(lián)

27、； 匝數(shù)少、導線粗、阻抗小。 欠電流式吸引3065額定電流； 釋放1020額定電流。 過電流式 額定電流的1.14.0倍。,（2）電壓繼電器 線圈與電路“并”聯(lián)； 匝數(shù)多、導線細、阻抗大。 欠電壓式動作4070的UN。 過電壓式動作105120的UN。 零電壓式動作525的UN。 （3）中間繼電器（電壓式） 線圈與電路“并”聯(lián)； 觸頭對數(shù)多、容量大（IN510A）、動 作靈敏度高。,2、電磁式繼電器的整定（圖132） （1）調整彈簧的松緊程 越緊 需吸引 V、I （2）改變非磁性墊片的厚度 越大 釋放 V、I （3）改變初始氣隙的大小 越大 吸引 V、I 過量保護：反作用彈簧力 max ； 欠

28、量保護：反作用彈簧力 min ；,3、電磁式繼電器常用型號 JL、JT、JZ、3TH、JZC系列 電磁器繼電圖形符號及文字符號如圖1-33,1-線圈 2-鐵心 3-磁軛 4-彈簧 5-調節(jié)螺母 6-調節(jié)螺釘 7-銜鐵 8-非磁性墊片 9-常閉觸點 10-常開觸點 圖1-32 JT3系列直流電磁式繼電器結構示意圖,圖1-33 電磁式繼電器的符號 a）線圈 b）電流線圈 c）電壓線圈 d）觸點,KA,a） b） c） d）,KA,KA,KI,I ,KI,I ,KV,U ,KV,U ,（二）時間繼電器 分類： 原理電磁式、空氣阻尼式、電動式、電子 式。 延時通電、斷電延時。 一、直流電磁式時間繼電器

29、 鐵心上有銅套延時（斷電延時 5S） 二、空氣阻尼式時間繼電器 利用空氣阻尼通、斷電延時 （圖1-34）。,圖1-34 JS7-A系列時間繼電器原理示意 a,運動方向,圖1-34 JS7-A系列時間繼電器原理示意圖 b,運動方向,3、電動式時間繼電器 微型電動機延時（很少用）。 （圖1-35） 4、電子式時間繼電器 電子電路延時（應用廣泛）。 （圖1-36） 時間繼電圖形符號及文字符號如圖1-37,圖1-35 JS11型電動式時間繼電器原理示意圖,910,圖1-36 JS20系列場效應晶體管時間繼電器電氣原理圖,圖1-37 時間繼電器的符號 a）線圈 b）通電延時線圈 C）斷電延時線圈 d）延

30、時閉合常開觸點 e）延時斷開常閉觸點 f）延時斷開常開觸點 g）延時閉合常閉觸點 h） 瞬時常開觸點 i ）瞬時常閉觸點,a） b） c） d）,KT,KT,KT,（ （,KT,（ （,KT,）,KT,） ）,KT,e） f） g） h） i）,（三）熱繼電器 利用電流的熱效應（表1-8P25）。 1、熱繼電器的結構和工作原理 （圖1-38P26） 2、熱繼電器的主要技術參數(shù)及常用產品 （表1-9P27） 3、熱繼電器的選用 三角形連接整定電流電動機額定電流 熱繼電圖形符號及文字符號如圖1-39,1-電流調節(jié)凸輪 2a、2b-簧片 3-手動復位機構 4-弓簧 5-主雙金屬片 6-外導板 7-內

31、導板 8-常閉靜觸點 9-動觸點 10-杠桿 11-復位調節(jié)螺釘 12-補償雙金屬片 13- 推桿 14-連桿 15-壓簧 16-熱元件 圖1-38 熱繼電器的結構示意圖,圖1-39 熱繼電器的符號 a）熱元件 b）常閉觸點,FR,a） b）,FR,（四）速度繼電器 作用反接制動（圖140）。 動作轉速 120 r/min， 復位轉速 100 r/min， 可靠動作 30003600 r/min。 速度繼電圖形符號及文字符號如圖141,圖1-40 速度繼電器的原理示意圖 1轉軸 2轉子 3定子 4繞組 5擺錘 6、9簧片 7、8靜觸點,1 2 3 4 5 6 7,9 8,圖1-41 速度繼電器

32、的符號 a）轉子 b）常開觸點 c）常閉觸點,a） b） c）,n,KS,n,KS,KS,（五）固態(tài)繼電器 1、種類 1）直流晶體管作開關元件輸出； 交流晶閘管作開關元件輸出。 2）光耦合隔離； 磁隔離。 3）過零觸發(fā)、非過零觸發(fā)； 有源觸發(fā)、無源觸發(fā)。 2、工作原理（圖1-42 P29） 技術指標如表1-10 P30,圖1-42 光電耦合式固態(tài)繼電器的工作原理圖,固態(tài)繼電器,+5V 輸入,交流、直流 輸出,SSR,圖143 固態(tài)繼電器的圖形及文字符號,3、固態(tài)繼電器使用注意事項： 1）過載類型（阻、感） 采用過壓吸收保護。 2）輸出 采用RC浪涌吸收回路、非線性壓敏 電阻吸收瞬變電壓。 3）

33、散熱片、接地、絕緣。 4）避免負載短路。 5）輸出計算值 3倍負載額定電流值。 固態(tài)繼電器注意參數(shù)見表1-10,表1-10 DJ型固態(tài)繼電器的主要技術參數(shù),補充 其它控制器件 一、牽引電磁鐵 （一）工作原理 線圈通電產生吸力帶動銜鐵運動工作。 （二）產品、型號 MQ3、MQZ1、MFZ1-YC、MFB1-YC、MFZ6-YC、MFJ6-YC、MZS1、MZZ2、TJ2、TZ2、GTB5、LPB等系列。,二、液壓控制元件 液壓傳動系統(tǒng)的四種主要元件： （1）動力元件液壓泵； （2）執(zhí)行元件液壓缸、液壓馬達； （3）控制元件電磁閥； （4）輔助元件油箱、油路、濾油器。 液壓元件的符號 圖補充1 電

34、液動換向閥的符號 圖補充2,圖補充1 幾種常用液壓元件的職能符號 a）液壓泵 b）溢流閥 c）節(jié)流閥 d）調速閥 e）換向閥,a） b） c） d） e）,A B,P T,A B,P T,圖補充2 電液動換向閥的符號,1YA,2YA,第三節(jié) 電氣控制系統(tǒng)圖的 類型及有關規(guī)定,介紹三相異步電動機、直流電動機的起 動、運行、調速、制動的基本線路 常用的檢測電路、順序控制、保護 環(huán)節(jié)。 電氣圖的類型、國家標準、規(guī)定畫 法。,分類： 1、電氣原理圖； 2、電器布置圖； 3、電氣安裝接線圖。 一、電氣控制系統(tǒng)圖的圖形符號和文字符號 1990年前采用1964年頒布的 “電工系統(tǒng)圖圖形符號” GB31264

35、 “電工設備文字符號編制通則” GB31564 1990年后采用1984年頒布的 “電氣圖用圖符號” GB472884 “電氣制圖” GB698887 “電氣技術中的文字符號制訂通則”GB715987,二、電氣系統(tǒng)圖類型 （一）電氣原理圖 電氣系統(tǒng)中應用最多 制圖原則： 便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡單、清晰 的原則。采用電氣元件展開的形式繪制而成。 內容： 所以電氣元件的導電部分和接線端點，不按 電氣元件的實際位置來畫，也不反應電氣元 件的形狀、大小和安裝位置。 特點： 結構簡單、層次分明、適于研究、分析電路 的工作原理等優(yōu)點。 （表補充1 電氣圖常用圖形符號 和文字符號新舊標準對照表）,1

36、、繪制電氣原理圖時應遵守的原則 1）原理圖分主電路和輔助電路兩部分 主電路 從電源到電動機等大的電流通過的通路。 輔助電路包括控制回路、照明電路、信號電路、保護 電路等，由繼電器、接觸器的線圈、繼電器的 觸頭、接觸器的輔助觸頭、按扭、照明燈、控 制變壓器等電器元件組成。 2）采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準 元件圖、文字符號。 3）各個電氣元件、部件在控制線路中的位置 根據(jù)便于閱讀的原則安排，同一電器元件的各部分根 據(jù)需要可以不畫在一起，但文字符號要相同。,4）圖中所有電器觸點 按沒有通電和不受外力作用時的初始 開閉狀態(tài)畫出。 5）主電路、輔助電路 各電氣元件一般按動作順序從上到 下，從左到右依次排列，

37、可水平布置 或垂直布置。 6）有直接電聯(lián)系 交叉導線連接點要用黑圓點表示。無 直接聯(lián)系的交叉導線連接點不畫黑圓 點。,2、畫圖區(qū)域的劃分 圖紙上方的1、2、3 等數(shù)字是圖 區(qū)編號（也可以設置在圖的下方）。 圖紙編號下方的“電源開關及保護 ” 等字樣表明對于區(qū)域下方元件或電 路的功能。 3、符號位置的索引 用圖號、頁次、圖區(qū)編號的組合索引 法，索引代號的組成如下：,圖區(qū)號 頁次 圖號,有圖號、頁次、圖區(qū)編號的 組合索引代號的組成如下：,圖區(qū)號 圖號,當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在不同圖號的圖紙上，而當每個圖號僅有一頁圖紙時，索引代號應簡化成：,圖區(qū)號 頁次,當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在同一

38、圖號的圖紙上，而該圖號有幾張圖紙時，可省略圖號，索引代號應簡化成：,圖區(qū)號,當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在只有一張圖號的不同圖區(qū)時，可省略圖號，索引代號只用圖區(qū)號表示：,圖補充3 圖區(qū) 14 中 KA14 的 “14” 即為最簡單的索引代號。它指出了繼電器 KA 的線圈位置在圖區(qū) 14 。,左欄 中欄 右欄 主觸頭 輔助動合觸點 輔助動斷觸點 所在圖形區(qū) 所在圖形區(qū) 所在圖形區(qū),KM1 2 7 13 2 X X 2,圖補充3 中的 KM1 線圈下方的表示是 接觸器 KM1 相應觸頭的索引,左欄 右欄 動合觸點 動斷觸點 所在圖形區(qū)號 所在圖形區(qū)號,KA 7 11 9 X 11 X X X,圖

39、補充3 中的 KA 線圈下方的表示是 繼電器 KA 相應觸頭的索引,4、電氣原理圖中技術數(shù)據(jù)的標注 電氣元件的數(shù)據(jù)和型號，一般用小號字體注在電器代號下面，如圖 144 中是熱繼電器動作電流值范圍和整定值的標注。,圖144 熱繼電器技術數(shù)據(jù)標注,FR,4.5 7.2 A 6.8,（二）電器元件布置圖 含義表明電氣設備上所有電機電器的實際 位置； 作用為生產機械電氣控制設備的制造、安 裝、維修提供必要的資料。 組成電氣設備布置圖、控制柜、控制板電 氣設備布置圖、操叢臺、懸掛操叢箱 電氣設備圖。 注意表達線型。,（三）電氣安裝接線圖（圖補充4） 表達圖中可顯示出電氣設備中元件的空間 位置和接線情況、

40、標注出外部接線。 作用為了安裝電氣設備和電器元件進行配 線或檢修電器故障。 使用可在安裝或檢修時對照原理圖使用。,M 3,接地銅牌,照明燈,11mm2（紅）11mm2（白） 包塑金屬軟管 10mm2m,電源進線 11mm2（黃綠） 71mm2（紅） 11mm2（白）,15 包塑金屬軟管 15mm1m,31mm2（紅） 11mm2（黃綠） 包塑金屬軟管 10mm2m,31.5mm2（黑）11.5mm2（黃綠） 包塑金屬軟管 20mm1m,按扭板,SA EL 12 13,QS 2 6,W1 V1 U1 PE,SB1 SB2 2 3 6 HL2 16 8 4 7 PE,HL1,圖補充4 機床電氣接線

41、圖,第四節(jié) 電氣控制的基本線路 一、籠型三相異步電動機 全壓起動控制線路 特點結構簡單、價格便宜、堅固耐用。 組成控制線路繼電器、接觸器、按鈕等； 起動控制全壓、減壓。 1、單向連續(xù)運行控制線路 線路的工作原理 電路的保護環(huán)節(jié) （1）短路保護熔斷器； （2）過載保護熱繼電器； （3）欠壓、失壓保護接觸器本身。,起動合上QS,引入三相電源。按下SB2，交流接 觸器KM的吸引線圈通電，接觸器主觸點閉 合，電動機運轉。與SB2并聯(lián)的KM閉合，使 接觸器吸引線圈經兩條路通電。當SB2復位 時，接觸器KM的線圈仍通過其觸點通電， 保持電動機運行。 停止運轉則按SB1，KM斷電釋放，其常開主觸頭 切斷三相

42、電源，電動機停止運轉。松開SB1 后接觸器線圈不能通過自鎖觸點通電，因 其已隨接觸器的斷電而斷開。,圖1-45 單向全壓起動控制線路,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM,KM,L1 L2 L3,M 3,轉動QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM,KM,L1 L2 L3,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2 按下,KM,KM,L1 L2 L3,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM,KM 通電,L1 L2 L3,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM 自鎖,KM,L1 L2 L3,n,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM 自鎖,KM,L1 L2 L3,n,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 按下 SB2,KM 自鎖,KM,L1 L2 L3,n,M 3,QS FU1 KM FR,FU2,FR SB1 SB2,KM,KM,L1 L2 L3,概念： 自鎖依靠接觸器（繼電器）自身輔助 觸點而使其線圈保持通電的現(xiàn) 象。 互鎖依靠兩個接觸器（繼電器）的輔 助常閉觸點起相互控制作用，即 一個接通時，利用其常閉輔助觸 頭的斷開