PLC補充材料課件

電氣控制基礎1-1

常用低壓電器1-2 電氣控制電路基本環(huán)節(jié)1.1常用低壓電器電器是一種能根據外界的信號（機械力、電動力和其它物理量），自動或手動接通和斷開電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數或狀態(tài)，實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調節(jié)用的電氣元件或設備。什么是電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產品電力拖動自動控制系統(tǒng)常用電器電磁式電器工作原理圖1—鐵芯2—線圈3—銜鐵4—靜觸點5—動觸點6—觸點彈簧7—釋放彈簧

b）線圈通以交流電電磁式電器工作原理示意圖

（a）線圈通以直流電的電磁機構I與δ無關圖1-2吸力特性與反力特性的配合1—直流電磁鐵吸力特性2—交流電磁鐵吸力特性3—反力特性吸力特性：是指電磁吸力隨銜鐵與鐵芯間氣隙δ變化的關系曲線。反力特性：是指反作用力Fr與氣隙δ的關系曲線在銜鐵吸合過程中，其吸力特性必須始終處于反力特性上方，即吸力要大于反力；反之銜鐵釋放時，吸力特性必須位于反力特性下方，即反力要大于吸力（此時的吸力是由剩磁產生的）。在吸合過程中還須注意吸力特性位于反力特性上方不能太高，否則會影響到電磁機構壽命。

1）電磁機構吸力特性與反力特性的配合吸力特性與反力特性的配合：交流電磁鐵的短路環(huán)1—銜鐵2—鐵芯3—線圈4—短路環(huán)(2)交流電磁機構上短路環(huán)的作用3.滅弧系統(tǒng)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

二.接觸器定義：接觸器是用于遠距離頻繁地接通和分斷主電路或大容量控制電路，主要用于控制電動機，也可用于控制其他電力負載。接觸器的種類按工作原理可以分為：電磁式、

氣動式、液壓式電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：交流、直流按主觸頭對數分：單極（一對主觸頭）、多極（二至四對主觸頭）按電磁線圈回路（通常叫做控制回路）的電流種類分：交流操作、直流操作按主回路電壓等級分：低壓、高壓按鐵心結構形式分：轉動式（或稱角移式）和直動式接觸器的圖形符號、文字符號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220V、380V、660V及1140V；直流接觸器一般為220V、440V及660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。接觸器的主要技術參數-額定電壓接觸器的主要技術參數-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：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。接觸器的選用1.接觸器的類型選擇：根據接觸器所控制負載的輕重和負載電流的類型。2.額定電壓的選擇接觸器的額定電壓不小于負載回路的電壓。3.額定電流的選擇：一般接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對于電動機負載可按經驗公式計算：4.吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。2、繼電器–定義繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。當繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力和轉速等非電量達到規(guī)定值時，繼電器的觸點便接通或分斷所控制或保護的電路。繼電器一般由輸入感測機構和輸出執(zhí)行機構兩部分組成，前者用以反映輸入量的高低，后者用以接通或切斷電路。常用的繼電器是有觸點的，觸點有通和斷兩種狀態(tài)，狀態(tài)的改變由某種機構帶動。繼電器-分類按動作原理，繼電器可以分電磁式、感應式、電子式、熱效應式、氣動式、電動式等；按動作時間，繼電器可以分

瞬時動作和延時動作（也叫時間繼電器）等；繼電器—繼電器特性曲線K=x1/x2稱為繼電器的返回系數

繼電器-電壓繼電器1）電壓繼電器觸點的動作和線圈的動作電壓大小有關的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制，使用時電壓繼電器的線圈與負載并聯(lián)。其線圈的匝數多而線徑細。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。特點繼電器-中間斷電器中間繼電器的作用是增加被控制線路的數量或加大觸點允許的斷開容量，以達到分配控制信號和功率放大的目的。中間繼電器有交、直流兩種。中間繼電器的特點是觸點數目較多，一般在3~4對以上，觸點形式常采用橋形觸點（與接觸器輔助觸點相同）。動作功率較大的中間繼電器與小型接觸器的結構相同。繼電器-電流繼電器2）電流繼電器觸點的動作和線圈的動作電流大小有關的繼電器叫電流繼電器，使用時電流繼電器的線圈與負載串聯(lián)。特點其線圈的匝數少而粗。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，按吸合電流大小又可以分為過電流和低電流繼電器。繼電器-時間繼電器時間繼電器的特點是當得到控制信號后（如繼電器線圈接通或斷開電源），其觸點狀態(tài)并不立即改變，而是經過一段時間的延遲之間，觸點才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時繼電器。接通延時型斷開延時型閉閉繼電器-熱繼電器熱繼電器是利用電流流過熱元件時產生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機構動作的一種保護電器。主要用于交流電動機的過載保護、斷相及電流不平衡運行的保護及其它電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器的選用：1）過載能力較差的電動機，熱元件的額定電流IRT為電動機的額定電流IN的60％～80％。（2）在不頻繁的啟動場合，若電動機啟動電流為其額定電流6倍以及啟動時間不超過6秒時，可按電動機的額定電流選取熱繼電器；（3）當電動機為重復且短時工作制時，要注意確定熱繼電器的操作頻率，對于操作頻率較高的電動機不宜使用熱繼電器作為過載保護。按鈕1-按鈕帽2-復位彈簧3-動觸點4-常閉靜觸點5-常開靜觸點（二）行程開關行程開關又稱限位開關或位置開關。是一種利用生產機械某些運動部件的撞擊來發(fā)出控制信號的小電流主令電器。主要用于生產機械的運動方向、行程大小控制或位置保護等。接近開關和光電開關非接觸式的、無觸點行程開關接近開關按其工作原理分：有高頻振蕩型、電容型、感應電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應型等，其中高頻振蕩型最為常用

五、熔斷器熔斷器是一種結構簡單、使用方便、價格低廉的保護電器。常作為電路或用電設備的嚴重過載和短路保護，主要用作短路保護。熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護電路中

六、低壓斷路器低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動開關。它相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自動進行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。

1-12低壓斷路器結構示意圖1—主觸點2—自由脫扣機構3—過電流脫扣器4—分勵脫扣器5—熱脫扣器6—失壓脫扣器7—按鈕1.2繼電器-接觸器原理圖的繪制1）1）基本原則是按電路畫圖同一電路中串聯(lián)的各部件都展開地畫在一條線上。全部控制線路分為主回路、控制回路和輔助回路。主回路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件，一般由（QS,FU,FR的熱元件(QF)KM主觸點和電動機）接觸器和繼電器線圈等是小電流線路屬于控制回路；其他如信號、保護、測量等也是小電流線路但屬于輔助回路。繼電器-接觸器原理圖的繪制22）所有的主回路（或稱動力回路）在圖上都用粗線畫出，并且一般都畫在圖紙的上方或左方?？刂坪洼o助回路用細線表示，畫在同一張圖紙的下方或右方。3）圖中各電器元件均應用國標規(guī)定的圖形符號和文字符號同一電器的各部件（如繼電器的線圈和觸點）可以畫在不同的位置，但必須采用相同的文字符號表示。為了區(qū)分同一電器的各觸點或同一類型的各電器，可以用輔助符號或數字序號加以區(qū)別。繼電器-接觸器原理圖的繪制4）線路圖中的所有觸點都按其“正常”位置畫出所謂正常位置是指各電器在沒有通電或受外力作用時的狀態(tài)。例如接觸器線圈未通電，主令控制器手柄在零位，按鈕未按下時的情況等。

5）盡可能減少線條和避免線條交叉

各導線之間有電的聯(lián)系時，在導線的交點處畫一個實心圓點。根據圖面布置的需要，可以將圖形符號旋轉90度，但文字符號不可倒置。異步電動機控制線路原理圖—單向點動、自鎖“一按（點）就動，一松（放）就?！钡碾娐贩Q為點動控制電路。點動控制電路常用于調整機床，對刀操作等。因短時工作，電路中不設熱繼電器

單向點動控制電路

單向自鎖控制電路依靠接觸器自身輔助觸點而使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖。起自鎖作用的輔助觸點，則稱為自鎖觸點

單向自鎖控制電路

單向點動、自鎖混合電路（1）（2）2.電動機正反向運行控制電路

1.接觸器KM1和KM2觸點不可同時閉合，以免發(fā)生相間短路故障?；ユi：利用接觸器常閉輔助觸點互相制約的方法稱為互鎖。而這兩個常閉輔助觸點稱為互鎖觸點。2．正一反一?？刂齐娐?.正－停－反控制電路2.電動機正反向運行控制電路—

3．自動停止控制電路2.電動機正反向運行控制電路—

3．自動往返控制電路2.電動機正反向運行控制電路—

3．自動延時往返控制電路有粗三相籠型異步電動機減壓起動控制電路典型控制電路（一）多地點控制（二）順序啟動順序起動組成電氣控制電路的基本規(guī)律（－）(一)按聯(lián)鎖控制的規(guī)律聯(lián)鎖控制：電氣控制電路中，各電器之間的互相制約、互相配合的控制如：順序控制，電動機正，反轉控制電路，單相點動、自鎖混合控制電路正確選擇聯(lián)鎖觸點

關鍵組成電氣控制電路的基本規(guī)律（二）(二)按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律：星形—三角形降壓起動控制電路時間作為控制參量

在自動往返控制電路中，選擇運動部件的行程作為控制參量

反接制動控制電路中