第一篇電氣控制技術

1、第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器第第2章章 基本電氣控制線路基本電氣控制線路第第3章章 電動機調(diào)速控制線路電動機調(diào)速控制線路第第4章章 典典型生產(chǎn)機械設備的電氣控制型生產(chǎn)機械設備的電氣控制第第1 1章章 常用低壓電器常用低壓電器低壓電器：低壓電器： 就是根據(jù)外界特定的信號和要求，能自動或手動就是根據(jù)外界特定的信號和要求，能自動或手動地接通和斷開在交流地接通和斷開在交流1200V或直流或直流1500V以下的電路；以下的電路；斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)；實現(xiàn)對電路或非電對象斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)；實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調(diào)節(jié)的電工器械。的切換、控制、保護、檢測和調(diào)節(jié)的電工

2、器械。 1.1.1 低壓電器的分類低壓電器的分類按用途或控制對象分，低壓電器有如下兩類：按用途或控制對象分，低壓電器有如下兩類：r 低壓配電電器低壓配電電器 主要用于低壓供電系統(tǒng)，實現(xiàn)電能的輸送、分主要用于低壓供電系統(tǒng)，實現(xiàn)電能的輸送、分配和保護，包括刀開關、斷路器、熔斷器等。配和保護，包括刀開關、斷路器、熔斷器等。r 低壓控制電器低壓控制電器 主要用于電氣傳動控制系統(tǒng)主要用于電氣傳動控制系統(tǒng)，包括接觸器包括接觸器、繼繼電器、按鈕、行程開關等。電器、按鈕、行程開關等。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器還可按動作方式、有無觸點、觸發(fā)信號進行分類。還可按動作方式、有無觸點、觸發(fā)信號進行分類。 1

3、.1.1 低壓電器的分類低壓電器的分類按按動作原理動作原理分分:手動電器手動電器需人工直接操作才能完成指令任務需人工直接操作才能完成指令任務自動電器自動電器按照電的或非電的信號自動完成指令任務按照電的或非電的信號自動完成指令任務 按按工作原理工作原理分分:電磁式電器電磁式電器依據(jù)電磁感應原理工作依據(jù)電磁感應原理工作 非電量控制電器非電量控制電器靠外力或某種非電物理量的變化而靠外力或某種非電物理量的變化而動作動作 第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器低壓電器一般都由感受機構（電磁系統(tǒng)、操作手柄低壓電器一般都由感受機構（電磁系統(tǒng)、操作手柄等）和執(zhí)行機構（觸點系統(tǒng)

4、）組成。等）和執(zhí)行機構（觸點系統(tǒng)）組成。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。按通入電流的不同，可分為直流線圈和交流線圈；按通入電流的不同，可分為直流線圈和交流線圈；按在電路中接法的不同，可分為串聯(lián)（電流）線圈按在電路中接法的不同，可分為串聯(lián)（電流）線圈和并聯(lián)（電壓）線圈。和并聯(lián)（電壓）線圈。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器當線圈通入電流時，銜鐵當線圈通入電流時，銜鐵在電磁力作用下產(chǎn)生位移，使在電磁力作用下產(chǎn)生位移，使鐵心吸合。斷電時，復位彈簧鐵心吸合。斷電時，復位彈簧將銜鐵拉回原位。將銜鐵拉回原位。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。

5、按通入電流的不同，可分為直流線圈和交流線圈；按通入電流的不同，可分為直流線圈和交流線圈；按在電路中接法的不同，可分為串聯(lián)（電流）線圈按在電路中接法的不同，可分為串聯(lián)（電流）線圈和并聯(lián)（電壓）線圈。和并聯(lián)（電壓）線圈。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器當線圈通入電流時，銜鐵當線圈通入電流時，銜鐵在電磁力作用下產(chǎn)生位移，使在電磁力作用下產(chǎn)生位移，使鐵心吸合。斷電時，復位彈簧鐵心吸合。斷電時，復位彈簧將銜鐵拉回原位。將銜鐵拉回原位。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。電磁機構由鐵心、銜鐵和線圈組成。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 低壓電器通過觸點的動作，執(zhí)行接通或切斷電路低壓電器通過觸點的動作，

6、執(zhí)行接通或切斷電路的任務。的任務。 觸點可分為常開（動合）觸點和常閉（動斷）觸觸點可分為常開（動合）觸點和常閉（動斷）觸點。點。 觸點在通電狀態(tài)下斷開時，動、靜觸點之間會產(chǎn)觸點在通電狀態(tài)下斷開時，動、靜觸點之間會產(chǎn)生電弧，燒損觸點表面，必須采用滅弧裝置消除。生電弧，燒損觸點表面，必須采用滅弧裝置消除。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器z電弧產(chǎn)生：在觸點由閉合狀態(tài)過渡到斷開電弧產(chǎn)生：在觸點由閉合狀態(tài)過渡到斷開狀態(tài)的過程中產(chǎn)生的電弧。氣體自持放電狀態(tài)的過程中產(chǎn)生的電弧。氣體自持放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點的急流。形式之一，是一種帶電質(zhì)點的急流。z電弧特點：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高電弧特點：外部

7、有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。的溫度和密度很大的電流。直流電弧和交流電弧直流電弧和交流電弧第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器滅弧方法滅弧方法迅速增加電弧長度，使迅速增加電弧長度，使得單位長度內(nèi)維持電弧得單位長度內(nèi)維持電弧燃燒的電場強度不足而燃燒的電場強度不足而使電弧熄滅。使電弧熄滅。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器) 使用類別使用類別交流控制電器觸點的標準使用類別交流控制電器觸點的標準使用類別:觸點類型觸點類型使用類別使用類別典型用途典型用途主觸點主觸點AC-1電阻性負載AC-2繞線轉(zhuǎn)子異步電動機AC-3籠型異步電動機的起、停運行AC-4籠型異步電動機的點動、可逆運行、反

8、接制動輔助觸點輔助觸點AC-11控制交流電磁鐵AC-14控制容量72VA的電磁鐵負載AC-15控制容量 72VA的電磁鐵負載第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器) 額定電壓和額定電流額定電壓和額定電流 一般均指觸點的額定值。對于電磁式低壓電器，一般均指觸點的額定值。對于電磁式低壓電器，還規(guī)定了線圈的額定電壓。還規(guī)定了線圈的額定電壓。) 通斷能力通斷能力 在規(guī)定的非正常負載時所能接通和斷開的電流值。在規(guī)定的非正常負載時所能接通和斷開的電流值。主要受限于觸點熔焊和滅弧能力。主要受限于觸點熔焊和滅弧能力。) 工作壽命工作壽命 包括包括機械壽命機械壽命（空載情況下機械部件的操作次數(shù)）（空載情況下機械部

9、件的操作次數(shù)）和和電氣壽命電氣壽命（額定負載下電氣部件的操作次數(shù)）。（額定負載下電氣部件的操作次數(shù)）。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 接觸器的作用是遠距離、頻繁地接通和斷開電動機接觸器的作用是遠距離、頻繁地接通和斷開電動機等大容量負載的主電路。等大容量負載的主電路。 接觸器按其主觸點電路中的電流種類不同，分為直接觸器按其主觸點電路中的電流種類不同，分為直流接觸器和交流接觸器。流接觸器和交流接觸器。 按主觸點的個數(shù)，則有單極、雙極（直流）和三極、按主觸點的個數(shù)，則有單極、雙極（直流）和三極、四極、五極（交流）。四極、五極（交流）。M3 3KM1FR1M1QSFUM3 3KM2FR2M2L

10、L1 1 L L2 2 L L3 3F FR R1 1F FR R2 2K KM M1 1K KM M1 1K KM M2 2K KM M2 2K KM M1 1S SB B1 1S SB B2 2S SB B3 3S SB B4 4（a）電動機按順序工作的控制線路第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器線圈鐵心銜鐵主觸點釋放彈簧輔助觸點M3第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器額定電壓：主觸點的額定電壓（額定電壓：主觸點的額定電壓（220V，380V等）等）額定電流：主觸點的額定電流（額定電流：主觸點的額定電流（10630A）線圈的額定電壓：常用線圈的額定電壓：

11、常用36VAC，220VAC等，交流接等，交流接觸器也可采用直流線圈（觸器也可采用直流線圈（24VDC等）等）接通和分斷能力：由接觸器的接通和分斷能力：由接觸器的“使用類別使用類別”來表示來表示機械壽命和電氣壽命：可達百萬次，一般電氣壽命機械壽命和電氣壽命：可達百萬次，一般電氣壽命為機械壽命的為機械壽命的10%左右左右線圈消耗功率：分為啟動功率和吸持功率線圈消耗功率：分為啟動功率和吸持功率額定操作頻率：指每小時的操作次數(shù)，交流接觸器額定操作頻率：指每小時的操作次數(shù)，交流接觸器最高為最高為600次次/小時小時吸合電壓和釋放電壓：約為線圈額定電壓的吸合電壓和釋放電壓：約為線圈額定電壓的80%第第1

12、章章 常用低壓電器常用低壓電器KMKMKM線圈線圈輔助觸點輔助觸點主觸點主觸點第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 繼電器根據(jù)外來信號（電量或非電量），使控制繼電器根據(jù)外來信號（電量或非電量），使控制電路接通或斷開。電路接通或斷開。 按輸入信號的不同，繼電器可分為電壓繼電器、按輸入信號的不同，繼電器可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器和電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器和中間繼電器。中間繼電器。 按線圈電流種類不同，分為交流繼電器和直流繼按線圈電流種類不同，分為交流繼電器和直流繼電器。電器。)(x)(xK21f吸合值吸合值釋放值釋放值 第第1章章 常用低壓電

13、器常用低壓電器 電流繼電器：觸點動作與線圈電流大小有關。用于電流繼電器：觸點動作與線圈電流大小有關。用于電力拖動系統(tǒng)的電流保護，使用時線圈與負載串聯(lián)。電力拖動系統(tǒng)的電流保護，使用時線圈與負載串聯(lián)。 按吸合電流大小可分為過電流和欠電流繼電器：按吸合電流大小可分為過電流和欠電流繼電器：（1）過電流繼電器）過電流繼電器（2）欠電流繼電器）欠電流繼電器KAKA線圈線圈常開觸點常開觸點KA常閉觸點常閉觸點第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 電壓繼電器：觸點動作與線圈電壓大小有關。用電壓繼電器：觸點動作與線圈電壓大小有關。用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護，使用時線圈與負載并聯(lián)。于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護，使用時

14、線圈與負載并聯(lián)。 按吸合電壓大小可分為過電壓和欠電壓繼電器：按吸合電壓大小可分為過電壓和欠電壓繼電器：（1）過電壓繼電器）過電壓繼電器KAKA線圈線圈常開觸點常開觸點KA常閉觸點常閉觸點（2）欠電壓繼電器）欠電壓繼電器第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 中間繼電器：用于擴展其他繼電器的觸點數(shù)量或容中間繼電器：用于擴展其他繼電器的觸點數(shù)量或容量。量。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器 時間繼電器：時間繼電器：從線圈通電或斷電開始，經(jīng)過一定的從線圈通電或斷電開始，經(jīng)過一定的延時后，觸點才閉合或斷開。延時后，觸點才閉合或斷開。時間繼電器的延時方式：時間繼電器的延時方式：通電延時：通電延時：線圈通

15、電后，觸點延遲閉合或斷開；線線圈通電后，觸點延遲閉合或斷開；線圈斷電，觸點瞬時復原。圈斷電，觸點瞬時復原。斷電延時：斷電延時：線圈通電，觸點瞬時動作；線圈斷電后，線圈通電，觸點瞬時動作；線圈斷電后，觸點延遲復原。觸點延遲復原。時間繼電器的種類有：時間繼電器的種類有：電磁式、空氣阻尼式、半導體式。電磁式、空氣阻尼式、半導體式。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器橡皮膜橡皮膜（空氣）（空氣）延時閉合延時閉合常開觸點常開觸點延時斷開延時斷開常閉觸點常閉觸點 線圈線圈銜鐵銜鐵瞬動常閉觸點瞬動常閉觸點瞬動常開觸點瞬動常開觸點KT 熱繼電器熱繼電器在電動機出現(xiàn)在電動機出

16、現(xiàn)長時間長時間過載的情況下，能過載的情況下，能自動切斷電路。自動切斷電路。 故用于電動機的過載保護；但不能用于瞬時過載故用于電動機的過載保護；但不能用于瞬時過載保護（過電流繼電器）或短路保護（熔斷器）。保護（過電流繼電器）或短路保護（熔斷器）。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器發(fā)熱元件發(fā)熱元件單相結構單相結構：I I常閉觸點常閉觸點雙金雙金屬片屬片 發(fā)熱元件接入電動機主電路，若長時間過載，雙金發(fā)熱元件接入電動機主電路，若長時間過載，雙金屬片被發(fā)熱元件烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，屬片被發(fā)熱元件烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉

17、回，常閉觸點斷開。使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸點斷開。扣板扣板第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器發(fā)熱元件發(fā)熱元件在主電路中，與負載串聯(lián)；在主電路中，與負載串聯(lián)；在控制電路中，用于控制接觸器線圈。在控制電路中，用于控制接觸器線圈。常閉觸點常閉觸點FRFR第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器動觸點動觸點靜觸點靜觸點外環(huán)外環(huán)工作原理工作原理 速度繼電器的速度繼電器的軸由電動機帶動，軸由電動機帶動，其外環(huán)轉(zhuǎn)動到一其外環(huán)轉(zhuǎn)動到一定位置時，撞擊定位置時，撞擊動觸點，使常開動觸點，使常開觸點閉合，常閉觸點閉合，常閉觸點斷開。觸點斷開。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器常開常開(動合動合)觸點觸點常閉常閉(動斷動斷)觸點觸點SBSB（1）接下動作，放開復原；）接下動作，放開復原；（2）復合按鈕：先斷。后通。）復合按鈕：先斷。后通。第第1章章 常用低壓電器常用低壓電器用于生產(chǎn)機械的限位保護、行程控制、狀態(tài)切換等。用于生產(chǎn)機械的限位保護、行程控制、狀態(tài)切換等。結構與按鈕類似，但其動結構與按鈕類似，但其動作要由生產(chǎn)機械