現(xiàn)代電氣控制與PLC應(yīng)用-01

1、電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用應(yīng)用課程教學(xué)課程教學(xué)工學(xué)二部 自動化教學(xué)研究室序號參考學(xué)時(shí)備注1.常用低壓電器6重點(diǎn)、難點(diǎn)2.電氣控制線路10重點(diǎn)、難點(diǎn)3.PLC基礎(chǔ)34.S7-200系列PLC的硬件及其編程軟件35.S7-200系列PLC的基本指令及其應(yīng)用15重點(diǎn)、難點(diǎn)6.S7-200系列PLC常用功能指令及其應(yīng)用4重點(diǎn)、難點(diǎn)7.S7-200系列PLC通信與網(wǎng)絡(luò)2難點(diǎn)8.PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例5難點(diǎn)總總 學(xué)學(xué) 時(shí)：時(shí)：4848學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第第1章章 常用低壓電氣常用低壓電氣1.1.接觸器的工接觸器的工作原理及應(yīng)用作原理及應(yīng)用2.2.低壓斷路器低壓斷路器的應(yīng)用；的應(yīng)用；3.3.熱繼電器的熱繼電器的

2、應(yīng)用。應(yīng)用。1.1.斷路器的內(nèi)斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；部結(jié)構(gòu)；2.2. 主令電器主令電器的工作原理。的工作原理。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)本章難點(diǎn)本章難點(diǎn) 低壓電器的定義與分類低壓電器的定義與分類低壓電器低壓電器. . 是指工作在交、直流額定電壓是指工作在交、直流額定電壓1000V1000V以下，能根據(jù)以下，能根據(jù)外界信號和要求，自動或手動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連外界信號和要求，自動或手動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)的改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、續(xù)的改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、保護(hù)、檢測、變換或調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備。保護(hù)、檢測、變換或調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備。1.1.1 1.

3、1.1 電器及低壓電器電器及低壓電器1.11.1.2 1.1.2 低壓電器的分類低壓電器的分類（1 1）低壓電器按用途可分為以下幾類：）低壓電器按用途可分為以下幾類：a. 低壓配電電器低壓配電電器主要完成電能輸送和分配。主要技術(shù)要求是分?jǐn)鄰?qiáng)、限流效果好、主要完成電能輸送和分配。主要技術(shù)要求是分?jǐn)鄰?qiáng)、限流效果好、 動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。例如：刀開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等。動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。例如：刀開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等。b. 低壓控制電器低壓控制電器主要用于電力拖動控制系統(tǒng)。主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力、主要用于電力拖動控制系統(tǒng)。主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力、操作頻率高、操作頻率高、 機(jī)

4、械壽命長。例如：接觸器、繼電器、電磁閥等。機(jī)械壽命長。例如：接觸器、繼電器、電磁閥等。c. 低壓主令電器低壓主令電器主要用于在控制系統(tǒng)中發(fā)送控制命令。主要技術(shù)要求是抗沖擊能主要用于在控制系統(tǒng)中發(fā)送控制命令。主要技術(shù)要求是抗沖擊能力強(qiáng)、操作頻率高、力強(qiáng)、操作頻率高、 機(jī)械壽命長。例如：按鈕、行程開關(guān)、萬能機(jī)械壽命長。例如：按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。轉(zhuǎn)換開關(guān)等。d. 低壓保護(hù)電器低壓保護(hù)電器主要用于對控制線路和電氣設(shè)備實(shí)施保護(hù)的電器。主要技術(shù)要求主要用于對控制線路和電氣設(shè)備實(shí)施保護(hù)的電器。主要技術(shù)要求是有一定通斷能力、可靠性高、靈敏性好。例如：熔斷器、熱繼是有一定通斷能力、可靠性高、靈敏性好

5、。例如：熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器等。電器、電壓繼電器等。e. 低壓執(zhí)行電器低壓執(zhí)行電器具有執(zhí)行和傳動功能的電器。例如：電磁鐵、執(zhí)行器等。具有執(zhí)行和傳動功能的電器。例如：電磁鐵、執(zhí)行器等。（2 2）按其他分類：）按其他分類：按電器的動作性質(zhì)分按電器的動作性質(zhì)分 ：手動電器和自動電器手動電器和自動電器 按有無觸點(diǎn)分：按有無觸點(diǎn)分：有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器 按工作原理分：按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器電磁式電器和非電量控制電器 電磁式接觸器電磁式接觸器1.21.2.1 1.2.1 交流接觸器的組成與結(jié)構(gòu)交流接觸器的組成與結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)是低壓電器的感測元件，它的作用是將

6、電磁能量轉(zhuǎn)化成電磁機(jī)構(gòu)是低壓電器的感測元件，它的作用是將電磁能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能量，帶動觸頭動作使之閉合或斷開，實(shí)現(xiàn)電路的接通或分機(jī)械能量，帶動觸頭動作使之閉合或斷開，實(shí)現(xiàn)電路的接通或分?jǐn)?。電磁機(jī)構(gòu)：由吸引線圈、鐵心、銜鐵組成。斷。電磁機(jī)構(gòu)：由吸引線圈、鐵心、銜鐵組成。 1-1-銜鐵銜鐵 2-2-鐵心鐵心 3-3-線圈線圈電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu) 是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地自動控制接通與斷開電動機(jī)是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地自動控制接通與斷開電動機(jī)主電路及大容量控制電路的一種自動開關(guān)電器。主電路及大容量控制電路的一種自動開關(guān)電器。1-動觸頭動觸頭 2-靜觸頭靜觸頭 3-銜鐵銜鐵 4-彈簧彈簧 5-線圈線圈6-鐵

7、心鐵心 7-墊氈墊氈 8-觸頭彈簧觸頭彈簧 9-滅弧罩滅弧罩 10-觸頭壓力彈簧觸頭壓力彈簧原理原理動畫動畫工作原理工作原理. .當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開；常鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開；常閉觸頭閉合閉觸頭閉合觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)觸頭是一切有觸點(diǎn)電

8、器的執(zhí)行部件。電器通過觸頭的動作來接通或觸頭是一切有觸點(diǎn)電器的執(zhí)行部件。電器通過觸頭的動作來接通或分?jǐn)嗫刂凭€路。觸頭是由動、靜觸頭組合而成。分?jǐn)嗫刂凭€路。觸頭是由動、靜觸頭組合而成。 a-a-點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸 b-b-線接觸線接觸 c-c-面接觸面接觸（1 1）觸頭的接觸形式）觸頭的接觸形式（2 2）電接觸狀態(tài)和接觸電阻）電接觸狀態(tài)和接觸電阻減小接觸電阻的方法：減小接觸電阻的方法：a. a. 增加動靜觸點(diǎn)的壓力；增加動靜觸點(diǎn)的壓力；b. b. 降低電阻系數(shù)；降低電阻系數(shù)；c.c.改變觸點(diǎn)形式，去除氧化膜；改變觸點(diǎn)形式，去除氧化膜；（3 3）觸點(diǎn)分類）觸點(diǎn)分類滅弧裝置滅弧裝置當(dāng)觸頭斷開瞬間，觸頭間距

9、離極小，電場強(qiáng)度極大，觸頭間產(chǎn)當(dāng)觸頭斷開瞬間，觸頭間距離極小，電場強(qiáng)度極大，觸頭間產(chǎn)生大量的帶點(diǎn)粒子，形成熾熱的電子流產(chǎn)生弧光放電現(xiàn)象，稱生大量的帶點(diǎn)粒子，形成熾熱的電子流產(chǎn)生弧光放電現(xiàn)象，稱為電弧。妨礙電路的正常分?jǐn)?，觸頭受到嚴(yán)重腐蝕。為電弧。妨礙電路的正常分?jǐn)?，觸頭受到嚴(yán)重腐蝕。（1 1）電弧的產(chǎn)生）電弧的產(chǎn)生（2 2）滅弧方法）滅弧方法常用的滅弧方法有電動力滅弧、磁吹滅弧、柵片滅弧、滅弧罩常用的滅弧方法有電動力滅弧、磁吹滅弧、柵片滅弧、滅弧罩幾種幾種 。 接觸器的圖文符號及文字符號接觸器的圖文符號及文字符號 接觸器的型號接觸器的型號CJCJ 1010- - 6060Z ZZ Z交流接觸器

10、交流接觸器設(shè)計(jì)序號設(shè)計(jì)序號Z-Z-重任務(wù)重任務(wù)X-X-消弧消弧B-B-柵片去游離滅弧柵片去游離滅弧極數(shù)表示極數(shù)表示A A 、B-B-改型產(chǎn)品改型產(chǎn)品Z-Z-直流線圈直流線圈S-S-帶扣鈕帶扣鈕額定電流（額定電流（A A）a a）線圈）線圈 b b）常開常閉主觸點(diǎn)）常開常閉主觸點(diǎn) c c）常開常閉輔助觸點(diǎn)）常開常閉輔助觸點(diǎn)4 4CZCZ 0 0D D50500 0直流接觸器直流接觸器設(shè)計(jì)序號設(shè)計(jì)序號額定電流（額定電流（A A）常閉觸點(diǎn)數(shù)量常閉觸點(diǎn)數(shù)量常開觸點(diǎn)數(shù)量常開觸點(diǎn)數(shù)量C-C-不帶輔助觸點(diǎn)不帶輔助觸點(diǎn)C/22C/22帶輔助觸點(diǎn)帶輔助觸點(diǎn)D D不帶輔助觸點(diǎn)不帶輔助觸點(diǎn)D/22D/22帶輔助觸點(diǎn)

11、帶輔助觸點(diǎn)1 1- -1.2.2 1.2.2 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)和類型接觸器的主要技術(shù)參數(shù)和類型 接觸器接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率），額定通斷能力，線圈額定電壓，定工作電流（或額定控制功率），額定通斷能力，線圈額定電壓，允許操作頻率，機(jī)械壽命和電壽命，接觸器線圈的起動功率和吸持允許操作頻率，機(jī)械壽命和電壽命，接觸器線圈的起動功率和吸持功率，使用類別等。功率，使用類別等。接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為交流接觸器

12、的額定電壓一般為220V220V、380V380V、660V660V及及1140V1140V；直流接觸器一般為直流接觸器一般為220V220V、440V440V及及660V660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V380V；直流；直流220V220V。接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器電流等級為：接觸器電流等級為：6A6A、10A10A、16A16A、25A25A、40A40A、60A60A、100A100A、160A160A、250A250A、400A400A、600A600A、1000A1000A、16

13、00A1600A、2500A2500A及及4000A4000A。交流接觸器的操作頻率一般為：交流接觸器的操作頻率一般為：300300次次/h /h 12001200次次/h/h。 直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的高。直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的高。1 1接觸器極數(shù)和電流種類的確定接觸器極數(shù)和電流種類的確定2 2根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。3 3根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來確定接觸器主觸頭的電流等級。根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來確定接觸器主觸頭的電流等級。6 6接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路

14、的要求。接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。4 4根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃墎頉Q定接觸器的額定電壓。根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃墎頉Q定接觸器的額定電壓。5 5接觸器吸引線圈的額定電壓應(yīng)由所接控制電路電壓確定。接觸器吸引線圈的額定電壓應(yīng)由所接控制電路電壓確定。 控制繼電器控制繼電器1.3控制繼電器是用于電路的邏輯控制，是將某種電量控制繼電器是用于電路的邏輯控制，是將某種電量或電量的變化量轉(zhuǎn)換為開關(guān)量，以實(shí)現(xiàn)對電路的自或電量的變化量轉(zhuǎn)換為開關(guān)量，以實(shí)現(xiàn)對電路的自動控制功能。動控制功能。按用途分：控制繼電器和保護(hù)繼電器。 按動原理作分：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器

15、、 電動式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器。 按輸入信號來分：有電壓繼電器、中間繼電器、電流 繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器等。1.3.1 1.3.1 電磁式繼電器電磁式繼電器1電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)2觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)3調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)裝置1-底座底座 2-鐵心鐵心 3-釋放彈簧釋放彈簧 4-調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母 5-調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母6-銜鐵銜鐵 7-非磁性墊片非磁性墊片 8-極靴極靴 9-觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) 10-線圈線圈KAx2 繼電吸合動作值繼電吸合動作值x1 繼電器的釋放值繼電器的釋放值y1 繼電器的輸出值繼電器的輸出值 電磁式繼電器的特性電磁式繼電器的特性A A）線圈）線圈 b b）常開觸點(diǎn)）常開觸點(diǎn)

16、C C）常閉觸點(diǎn)）常閉觸點(diǎn)KAKAKAKAKAKVA A）線圈）線圈 b b）常開觸點(diǎn)）常開觸點(diǎn)C C）常閉觸點(diǎn)）常閉觸點(diǎn)KVKVKVKVUKAA A）線圈）線圈 b b）常開觸點(diǎn)）常開觸點(diǎn)C C）常閉觸點(diǎn)）常閉觸點(diǎn)KAKAKAKAIKVUKAI1.3.2 1.3.2 中間繼電器中間繼電器中間繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)量和容量）作用。較大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)量和容量）作用。關(guān)鍵詞：擴(kuò)展關(guān)鍵詞：擴(kuò)展 調(diào)節(jié)動作時(shí)間調(diào)節(jié)動作時(shí)間 5 5 10A 10A 體積小體積小 靈敏靈敏1.3.3

17、1.3.3 電流繼電器電流繼電器是反映電流變化的控制電器。線圈與負(fù)載是反映電流變化的控制電器。線圈與負(fù)載串聯(lián)串聯(lián)，以反，以反映負(fù)載電流，其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。映負(fù)載電流，其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。正常工作時(shí)，過電流繼電器不動作，出現(xiàn)過正常工作時(shí)，過電流繼電器不動作，出現(xiàn)過電流時(shí)銜鐵吸合動作，其觸頭來切斷電路。電流時(shí)銜鐵吸合動作，其觸頭來切斷電路。常用常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。常用常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。2欠電流繼電器欠電流繼電器 正常工作時(shí)，繼電器線圈流過負(fù)載額定電流，正常工作時(shí)，繼電器線圈流過負(fù)載額定電流，銜鐵處于吸合狀態(tài)；當(dāng)電流降低至繼電器釋放電流時(shí)，銜鐵釋放，銜鐵處于吸合狀態(tài)；當(dāng)電流降低至繼電器釋

18、放電流時(shí)，銜鐵釋放，帶動觸頭斷開。帶動觸頭斷開。常用常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。常用常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。注意：注意：通常交流過電流繼電器的吸合電流調(diào)整范圍為被保護(hù)電路通常交流過電流繼電器的吸合電流調(diào)整范圍為被保護(hù)電路額定工作電流的額定工作電流的1.1 1.4倍，直流的為倍，直流的為0.7 3.5倍。倍。通常直流欠流繼電器吸合電流與釋放電流的調(diào)節(jié)范圍分別是額定通常直流欠流繼電器吸合電流與釋放電流的調(diào)節(jié)范圍分別是額定工作電流的工作電流的0.3 0.65倍和倍和0.1 0.2倍，目前無交流欠流繼電器。倍，目前無交流欠流繼電器。1.3.4 1.3.4 電壓繼電器電壓繼電器是反映電壓變化的控制電器。線圈與負(fù)載并聯(lián)，以反映負(fù)

19、載電是反映電壓變化的控制電器。線圈與負(fù)載并聯(lián)，以反映負(fù)載電壓，其線圈匝數(shù)多而導(dǎo)線細(xì)。壓，其線圈匝數(shù)多而導(dǎo)線細(xì)。 2欠電壓繼電器欠電壓繼電器 正常工作時(shí)，電壓繼電器動作，銜鐵吸合，當(dāng)電正常工作時(shí)，電壓繼電器動作，銜鐵吸合，當(dāng)電壓降低至繼電器釋放電壓時(shí)，銜鐵釋放，帶動觸頭斷開。壓降低至繼電器釋放電壓時(shí)，銜鐵釋放，帶動觸頭斷開。常開實(shí)現(xiàn)。常開實(shí)現(xiàn)。正常工作時(shí)，過電壓繼電器不動作，出現(xiàn)過電正常工作時(shí)，過電壓繼電器不動作，出現(xiàn)過電壓時(shí)，銜鐵吸合動作，其觸頭來切斷電路。壓時(shí)，銜鐵吸合動作，其觸頭來切斷電路。用常閉觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。用常閉觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。注意：注意：通常交流過壓繼電器的吸合電壓（通常交流過壓繼電器的吸

20、合電壓（整定值整定值）調(diào)整范圍為被）調(diào)整范圍為被保護(hù)電路額定工作電壓的保護(hù)電路額定工作電壓的1.05 1.2倍倍.通常直流欠壓繼電器吸合電壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別是額定通常直流欠壓繼電器吸合電壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別是額定工作電壓的工作電壓的0.3 0.5倍和倍和0.07 0.2倍；交流欠壓繼電器吸合電倍；交流欠壓繼電器吸合電壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別是額定工作電壓的壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別是額定工作電壓的0.6 0.85倍和倍和0.1 0.35倍倍 。正常工作時(shí)，零電壓繼電器在正常工作時(shí)，零電壓繼電器在額定電壓下吸合，當(dāng)電壓達(dá)到額定電壓的額定電壓下吸合，當(dāng)電壓達(dá)到額定電壓的0.05 0

21、.25倍時(shí)釋放。常用于電路的零電壓保護(hù)。倍時(shí)釋放。常用于電路的零電壓保護(hù)。用常開觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。用常開觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。 1.1.3 3. .5 5 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 (KT) (KT)（a）通電延時(shí)繼電器圖形符號（b）阻尼式通電延時(shí)繼電器示意圖（c）斷電延時(shí)繼電器圖形符號 （d）阻尼式斷電延時(shí)繼電器示意圖1.3.6 1.3.6 熱繼電器熱繼電器（FRFR） 熱繼電器熱繼電器過載保護(hù)過載保護(hù)電流熱效應(yīng)電流熱效應(yīng)熱繼電器的工作原理熱繼電器的工作原理 熱繼電器主要由熱繼電器主要由雙金屬片雙金屬片、熱元件、復(fù)位按鈕、傳動桿、拉簧、調(diào)節(jié)旋鈕、熱元件、復(fù)位按鈕、傳動桿、拉簧、調(diào)節(jié)旋鈕、復(fù)位螺絲、觸點(diǎn)和接線端子

22、等組成。復(fù)位螺絲、觸點(diǎn)和接線端子等組成。如圖：如圖：雙金屬片熱元件傳動桿 觸點(diǎn)復(fù)位按鈕復(fù)位螺絲手動/自動調(diào)節(jié)旋鈕FRFRFRFRFR熱元件觸點(diǎn)（a）熱繼電器圖形符號）熱繼電器圖形符號 （b）熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖）熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖熱繼電器的選擇原則熱繼電器的選擇原則熱繼電器主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)，使用中應(yīng)考慮電動機(jī)的熱繼電器主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)，使用中應(yīng)考慮電動機(jī)的工作環(huán)境工作環(huán)境、起動起動情況情況、負(fù)載性質(zhì)負(fù)載性質(zhì)等因素，具體應(yīng)按以下幾個(gè)方面來選擇。等因素，具體應(yīng)按以下幾個(gè)方面來選擇。（1）熱繼電器）熱繼電器結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式的選擇：的選擇：星形接法星形接法的電動機(jī)可選用的電動機(jī)可選用兩相

23、或三相結(jié)構(gòu)兩相或三相結(jié)構(gòu)熱熱繼電器，繼電器，三角形接法三角形接法的電動機(jī)應(yīng)選用的電動機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。（2）熱繼電器的）熱繼電器的動作電流整定值動作電流整定值一般為一般為電動機(jī)電動機(jī)額定電流的額定電流的1.051.1倍。倍。（3）對于）對于重復(fù)短時(shí)工作的電動機(jī)重復(fù)短時(shí)工作的電動機(jī)（如起重機(jī)電動機(jī)），由于電動機(jī)不斷重復(fù)（如起重機(jī)電動機(jī)），由于電動機(jī)不斷重復(fù)升溫，熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動機(jī)繞組的溫升，電動機(jī)將得不到可靠升溫，熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動機(jī)繞組的溫升，電動機(jī)將得不到可靠的過載保護(hù)。因此，不宜選用雙金屬片熱繼電器，而

24、的過載保護(hù)。因此，不宜選用雙金屬片熱繼電器，而應(yīng)選用過電流繼電器應(yīng)選用過電流繼電器或或能反能反映繞組實(shí)際溫度的溫度繼電器映繞組實(shí)際溫度的溫度繼電器來進(jìn)行保護(hù)。來進(jìn)行保護(hù)。1.3.7 1.3.7 速度繼電器速度繼電器 速度繼電器又稱為速度繼電器又稱為反接制動反接制動繼電器，主要用于繼電器，主要用于三相鼠籠型異步電動機(jī)的反接制三相鼠籠型異步電動機(jī)的反接制動控制動控制。如圖。如圖1.8所示為速度繼電器的圖形符號及原理示意圖，它主要由所示為速度繼電器的圖形符號及原理示意圖，它主要由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子、定定子子和和觸頭觸頭3部分組成。部分組成。圖圖1.8 速度繼電器的圖形符號及原理示意圖速度繼電器的圖形符號及原理

25、示意圖1.3.8 1.3.8 液位液位繼電器繼電器 液位繼電器液位繼電器主要用于對主要用于對液位的高低進(jìn)行檢測并發(fā)出開關(guān)量液位的高低進(jìn)行檢測并發(fā)出開關(guān)量信號，以控制電磁信號，以控制電磁閥、液泵等設(shè)備對液位的高低進(jìn)行控制。液位繼電器的種類很多，工作原理也不閥、液泵等設(shè)備對液位的高低進(jìn)行控制。液位繼電器的種類很多，工作原理也不盡相同，下面介紹盡相同，下面介紹JYF-02型液位繼電器，其圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖如圖型液位繼電器，其圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.9所示。所示。圖圖1.9 JYF-02型液位繼電器圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖型液位繼電器圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖（a）液位繼電器（傳感器）圖形符號）液位繼電器

26、（傳感器）圖形符號 （b）液位繼電器（傳感器）示意圖）液位繼電器（傳感器）示意圖1.3.9 1.3.9 壓力壓力繼電器繼電器 壓力繼電器壓力繼電器主要用于對主要用于對液體或氣體壓力的高低進(jìn)行檢測液體或氣體壓力的高低進(jìn)行檢測并發(fā)出開關(guān)量信號，并發(fā)出開關(guān)量信號，以控制電磁閥、液泵等設(shè)備對壓力的高低進(jìn)行控制。如圖以控制電磁閥、液泵等設(shè)備對壓力的高低進(jìn)行控制。如圖1.10所示為壓力繼電器圖所示為壓力繼電器圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖。形符號及結(jié)構(gòu)示意圖。圖圖1.10 壓力繼電器圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖壓力繼電器圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖（a）壓力繼電器（傳感器）圖形符號）壓力繼電器（傳感器）圖形符號 （b）壓力繼電器（

27、傳感器）示意圖）壓力繼電器（傳感器）示意圖1.3.10 1.3.10 固態(tài)固態(tài)繼電器繼電器（SSRSSR） 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器(SOLID STATE RELAYS)(SOLID STATE RELAYS)，簡寫成，簡寫成“SSRSSR”，是一種全部由固態(tài)電子，是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件，它利用電子元件元件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件，它利用電子元件( (如開關(guān)三極管、雙向可控硅等如開關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件) )的開關(guān)特性，可達(dá)到無觸點(diǎn)無火花地接通和斷開電路的目的，因此又的開關(guān)特性，可達(dá)到無觸點(diǎn)無火花地接通和斷開電路的目的，因此又被稱為被稱為“無觸點(diǎn)開關(guān)

28、無觸點(diǎn)開關(guān)”，它問世于，它問世于7070年代，由于它的無觸點(diǎn)工作特性，使其在許年代，由于它的無觸點(diǎn)工作特性，使其在許多領(lǐng)域的電控及計(jì)算機(jī)控制方面得到日益廣范的應(yīng)用。多領(lǐng)域的電控及計(jì)算機(jī)控制方面得到日益廣范的應(yīng)用。圖圖1.11 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)及原理的結(jié)構(gòu)及原理 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器由輸入電路、隔離（耦合）和輸出電路三部分組成。由輸入電路、隔離（耦合）和輸出電路三部分組成。 SSR按使用場合可以分成按使用場合可以分成交流型交流型和和直流型直流型兩大類，它們分別在交流或直流電源上兩大類，它們分別在交流或直流電源上做負(fù)載的開關(guān)。做負(fù)載的開關(guān)。交流型交流型固態(tài)繼電器固態(tài)繼

29、電器圖圖1 固態(tài)繼電器工作原理框圖固態(tài)繼電器工作原理框圖交流型交流型SSR的電原理圖的電原理圖圖2 交流型SSR的電原理圖SSR的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1）高壽命，高可靠）高壽命，高可靠2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好3）快速轉(zhuǎn)換）快速轉(zhuǎn)換4）電磁干擾?。╇姶鸥蓴_小1）導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大2）不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離）不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離3）成本較高）成本較高4）工作可靠性低）工作可靠性低5）溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降）溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降6）觸點(diǎn)組數(shù)少）觸點(diǎn)組數(shù)少等等缺點(diǎn)缺點(diǎn) 主令電器主令電器1.4主

30、令電器主令電器用于發(fā)布操作命令以接通和分?jǐn)嗫刂齐娐返碾娖鳌Ｓ糜诎l(fā)布操作命令以接通和分?jǐn)嗫刂齐娐返碾娖?。主令電器?yīng)用廣泛，種類繁多，常見的有按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制主令電器應(yīng)用廣泛，種類繁多，常見的有按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、選擇開關(guān)、足踏開關(guān)等。器、選擇開關(guān)、足踏開關(guān)等。1.4.11.4.1按鈕按鈕(SB)(SB)主要用于電氣控制線路中，主要用于電氣控制線路中，用于發(fā)布命令及電氣聯(lián)鎖。用于發(fā)布命令及電氣聯(lián)鎖。下表為按鈕的電路圖形符號和文字符號下表為按鈕的電路圖形符號和文字符號（a）按鈕圖形符號 （b）按鈕示意圖 （c）急停按鈕圖形符號（d）急停按鈕示意圖圖1.12 按鈕圖

31、形符號及結(jié)構(gòu)示意圖 按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成，其圖形符號及結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.12所示。觸點(diǎn)采用橋式觸點(diǎn)，額定電流在5A以下。觸點(diǎn)又分常開觸點(diǎn)（動斷觸點(diǎn)）和常閉觸點(diǎn)（動合觸點(diǎn)）兩種。按鈕的結(jié)構(gòu)、種類及常用型號按鈕的結(jié)構(gòu)、種類及常用型號顏 色含 義應(yīng) 用 舉 例紅處理事故緊急停機(jī)撲滅燃燒“停止”或“斷電”正常停機(jī)停止一臺或多臺電動機(jī)裝置的局部停機(jī)切斷一個(gè)開關(guān)帶有“停止”或“斷電”功能的復(fù)位綠“起動”或“通電”正常起動起動一臺或多臺電動機(jī)裝置的局部起動接通一個(gè)開關(guān)裝置（投入運(yùn)行）黃參與防止意外情況參與抑制反常狀態(tài)避免不需要的變化（事故）藍(lán)上述顏色未包含的任何指定用意凡紅、黃和綠色

32、未包含的用意，皆可用藍(lán)色黑、灰、白無特定用意除單功能的“停止”或“斷電”按鈕外的任何功能表1.1 按鈕顏色的含義1.4.1.4.2 2 行程開關(guān)行程開關(guān) 行程開關(guān)行程開關(guān)也稱為也稱為位置開關(guān)位置開關(guān)或或限位開關(guān)限位開關(guān)，它的結(jié)構(gòu)、工作原理與按鈕相同，它的結(jié)構(gòu)、工作原理與按鈕相同, ,其特點(diǎn)其特點(diǎn)是不靠手按是不靠手按, ,而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的碰撞使觸頭動作，發(fā)出控制指令的，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的碰撞使觸頭動作，發(fā)出控制指令的，有自動復(fù)位和非自動復(fù)位兩種。有自動復(fù)位和非自動復(fù)位兩種。 行程開關(guān)的種類很多，按其結(jié)構(gòu)不同可分為行程開關(guān)的種類很多，按其結(jié)構(gòu)不同可分為直動式直動式、滾輪式

33、滾輪式、微動式微動式； 按其復(fù)按其復(fù)位方式可分為位方式可分為自動復(fù)位自動復(fù)位和和非自動復(fù)位非自動復(fù)位；按觸頭性質(zhì)可分為；按觸頭性質(zhì)可分為有觸頭式有觸頭式和和無觸頭式無觸頭式。（a）直動式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖（b）微動式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖（c）旋轉(zhuǎn)式雙向機(jī)械碰壓限位開關(guān)示意圖（d）行程開關(guān)圖形符號圖1.14 行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號 無觸點(diǎn)行程開關(guān)無觸點(diǎn)行程開關(guān)又稱為又稱為接近開關(guān)接近開關(guān)，它可以代替有觸頭行程開關(guān)來完成行程控，它可以代替有觸頭行程開關(guān)來完成行程控制和限位保護(hù)，還可用于高頻計(jì)數(shù)、測速、液位控制、零件尺寸檢測、加工程序制和限位保護(hù)，還可用于高頻計(jì)數(shù)、測速、液位控制、零件尺寸檢測、

34、加工程序的自動銜接等。的自動銜接等。 由于它具有非接觸式觸發(fā)、動作速度快、可在不同的檢測距離內(nèi)動作、發(fā)出由于它具有非接觸式觸發(fā)、動作速度快、可在不同的檢測距離內(nèi)動作、發(fā)出的信號穩(wěn)定無脈動、工作穩(wěn)定可靠、壽命長、重復(fù)定位精度高以及能適應(yīng)惡劣的的信號穩(wěn)定無脈動、工作穩(wěn)定可靠、壽命長、重復(fù)定位精度高以及能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等特點(diǎn)，在機(jī)床、紡織、印刷、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。工作環(huán)境等特點(diǎn)，在機(jī)床、紡織、印刷、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。圖圖1.17 接近開關(guān)的圖形符號接近開關(guān)的圖形符號1.4.1.4.3 3 刀刀開關(guān)開關(guān)作用：作用：隔離電源隔離電源，不頻繁通斷不頻繁通斷電路電路分類：分類： 按刀的按

35、刀的級數(shù)級數(shù)分分: :單極、雙極和三極單極、雙極和三極 按按滅弧滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置 按刀的轉(zhuǎn)換按刀的轉(zhuǎn)換方向方向分為：單擲和雙擲分為：單擲和雙擲 按按接線接線方式分為：板前接線和板后接線方式分為：板前接線和板后接線 按按操作操作方式分為：手柄操作和遠(yuǎn)距離聯(lián)桿操作方式分為：手柄操作和遠(yuǎn)距離聯(lián)桿操作 按有無按有無熔斷器熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器（b）手柄操作（a）直接手動操作 （e）三極單投刀開關(guān)符號（c）一般圖形符號 （d）手動符號圖1.18 HD型單投刀開關(guān)示意圖及圖形符號（f）一般隔離開關(guān)符號 （g）手動隔離開關(guān)符

36、號 （h）三極單投刀隔離開關(guān)符號單投刀開關(guān)的型號含義如下單投刀開關(guān)的型號含義如下極數(shù)：3 極 額定電流： 200A 系列派生： B-底板改進(jìn) H D 13B-200/3 刀開關(guān) 單投式 設(shè)計(jì)代號 其中，各設(shè)計(jì)代號的含義為：其中，各設(shè)計(jì)代號的含義為：11中央手柄式；中央手柄式；12側(cè)方正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式；側(cè)方正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式；13中央正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式；中央正面杠桿操作機(jī)構(gòu)式；14側(cè)面手柄式。側(cè)面手柄式。1.4.1.4.3 3 轉(zhuǎn)換開關(guān)及凸輪控制器轉(zhuǎn)換開關(guān)及凸輪控制器1.轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、多觸點(diǎn)、能夠控制多回路的主令電器，主要用于各種轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、多觸點(diǎn)、能夠控制多

37、回路的主令電器，主要用于各種控制設(shè)備中線路的換接、遙控及電流表、電壓表的換相測量等，也可用于控制小控制設(shè)備中線路的換接、遙控及電流表、電壓表的換相測量等，也可用于控制小容量電動機(jī)的起動、換向和調(diào)速。容量電動機(jī)的起動、換向和調(diào)速。轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作原理和凸輪控制器一樣，只是使用地點(diǎn)不同，轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作原理和凸輪控制器一樣，只是使用地點(diǎn)不同，凸輪控制器凸輪控制器主要主要用于用于主電路主電路，直接對電動機(jī)等電氣設(shè)備進(jìn)行控制，而，直接對電動機(jī)等電氣設(shè)備進(jìn)行控制，而轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于主要用于控制電路控制電路，通過繼電器和接觸器間接控制電動機(jī)。通過繼電器和接觸器間接控制電動機(jī)。常用的轉(zhuǎn)換開關(guān)類型主要有兩

38、大類，即萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和組合開關(guān)。常用的轉(zhuǎn)換開關(guān)類型主要有兩大類，即萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和組合開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號和凸輪控制器一樣，如圖轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號和凸輪控制器一樣，如圖1.19-1所示。所示。 （a）5位轉(zhuǎn)換開關(guān) （b）4極5位轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號 （c）單極5位轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號圖圖1.19-1 轉(zhuǎn)換開關(guān)及圖形符號轉(zhuǎn)換開關(guān)及圖形符號轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)通斷狀態(tài)也可以用圖表來表示，以圖轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)通斷狀態(tài)也可以用圖表來表示，以圖1.19-1（b）所示的）所示的4極極5位轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)換開關(guān)為例，其開關(guān)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)表如表換開關(guān)為例，其開關(guān)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)表如表1.2所示。所示。 位置觸點(diǎn)號9045045901 2

39、3 4 表表1.2 1.2 轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)表轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)表2. 凸輪控制器凸輪控制器凸輪控制器是一種采用手動操作，直接控制主電路大電流（凸輪控制器是一種采用手動操作，直接控制主電路大電流（10A600A）的開關(guān)電器。）的開關(guān)電器。 （a）1極12位凸輪控制器示意圖 （b）5極12位凸輪控制器示意圖 （c）1極12位凸輪控制器圖形符號 （d）4極5位凸輪控制器圖形符號圖圖1.19-2 凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及圖形符號凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及圖形符號 熔斷器熔斷器1.5熔斷器主要作熔斷器主要作短路保護(hù)短路保護(hù)之用。有時(shí)也可作為之用。有時(shí)也可作為過載保護(hù)過載保護(hù)。 熔斷器主要由

40、熔斷器主要由熔體（保險(xiǎn)絲）熔體（保險(xiǎn)絲）和和熔熔管（熔座）管（熔座）組成。組成。 熔體熔體由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、銀、銅及其合金制成，通常制成絲狀銀、銅及其合金制成，通常制成絲狀和片狀。和片狀。 熔管熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧緣鋼紙制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。作用。 1.1.熔斷器的基本結(jié)構(gòu)熔斷器的基本結(jié)構(gòu)2.2.熔斷器的工作原理熔斷器的工作原理 熔斷器是熔斷器是利用金屬導(dǎo)體為熔體利用金屬導(dǎo)體為熔體, ,串聯(lián)串聯(lián)于電路，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，于電路，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，因其因其自身發(fā)熱而

41、熔斷自身發(fā)熱而熔斷，從而分?jǐn)嚯娐返碾娖?。，從而分?jǐn)嚯娐返碾娖鳌?電流通過熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流平方和電流通過的時(shí)間成正比，電流越大，電流通過熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流平方和電流通過的時(shí)間成正比，電流越大，則熔體熔斷時(shí)間越短，這種特性稱為熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性或安秒特性，如圖則熔體熔斷時(shí)間越短，這種特性稱為熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性或安秒特性，如圖1.201.20所示。其中，所示。其中，IrIr為熔體最小熔化電流，為熔體最小熔化電流，I IN N為負(fù)載額定電流，為負(fù)載額定電流，IrIrN N熔體的額定電熔體的額定電流。流。圖圖1.20 熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性(1)(1)額定電壓額定電壓：從滅弧的角度出發(fā)：從滅弧的角度出發(fā), , 規(guī)定熔斷器所在電路工作電壓的最高極限。規(guī)定熔斷器所在電路工作電壓的最高極限。(2)(2)額定電流額定電流：指熔斷器長期工作所允許的電流。：指熔斷器長期工作所允許的電流。(3)(3)極限分?jǐn)嚯娏鳂O限分?jǐn)嚯娏鳎褐溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能斷開的最大短路電流。一般有：指熔斷器在額定電壓下所能斷開的最大短路電流。一般有填料的熔斷器分?jǐn)嗄芰^高，可大至數(shù)十到數(shù)百千安。填料的熔斷器分?jǐn)嗄芰^高，可大至數(shù)十到數(shù)百千安。3.3.熔斷器的技術(shù)參數(shù)熔斷器的技術(shù)參數(shù)4.4.熔斷器的選擇熔斷器的選擇(1)(1)熔斷器熔斷器類型類型選擇：類型要根據(jù)電