工厂电气控制技术任务一.ppt

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2020/8/12
1 低压电器的基本知识
•1.1 电器的作用与分类
•在工业意义上,电器是指能根据特定的信号和要求, 自动或手动地接通或断开电路,断续或连续地改变 电路参数,实现对电路或非电对象的切换、控制、 保护、检测、变换和调节用的电气设备。例如:开 关、熔断器等。
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电器的种类繁多,构造各异
③熟悉典型设备的电气控制系统,具有从 事电气设备安装、调试、维修和管理等知识 。
2020/8/④12 具有设计和改进一般安全机械设备电气
第一章 常用低压电器
1.1、 低压电器的基本知识 1.2、 接触器 3、 继电器 4、 熔断器 5、 主令电器 6、 开关电器 本章小结
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1 低压电器的基本知识
➢ 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型; ➢ 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电 压; ➢ 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压 等级一致; ➢ 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。
主电路:直接给电动机绕组供电的电路。 控制电路:对主电路的动作实施控制的电路。
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额定电流
交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A
吸引线圈额定电压
交流接触器:36、110(127)、220、380V 直流接触器:24、48、220、440V
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2、 接触器
三、接触器的使用选择原则
. 继电特性 继电器的主要特性是输入-输
出特性,又称继电特性,继电特 性曲线如下图所示。当继电器输 入量 X 由零增至 X o 以前,继电 器输出量 Y 为零。当输入量 X 增 加到 X o 时,继电器吸合,输出 量为 Y l ;若 X 继续增大 , Y 保持不变。当 X 减小到 X r 时, 继电器释放,输出量由 Y l 变为 零,若 X 继续减小, Y 值均为零。
低压控制电器(Control Apparatus)。
主要用于电力传输系统和电气自动控制系统中。 常用的有:主令电器、继电器、启动器、控制器、 电阻器、变阻器、万能转换开关等。
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③按使用系统分:电力系统用电器、 电力拖动及自动控制系统用电器、 自动化通信系统用电器;
④按工作职能分:手动操作电器、 自动控制电器
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3、 继电器
二、电压继电器
特点:线圈并联在电路中,匝数多, 导线细。 分类:过电压继电器和欠电压继电器 结构原理:与电流继电器类似
U< KA KA KA
欠电压继电器
U> KA KA KA
过电压继电器
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3、 继电器
三、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压 继电器,结构和工作原理与接触器 相同。但它的触点数量较多,在电 路中主要是扩展触点的数量。
过电流继电器
I< KA KA KA
欠电流继电器
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1.底 座 2.反 力 弹 簧 3、 4.调 节 螺 钉 5.非 磁 性 垫 片 6.衔 铁 7.铁 芯 8.极 靴 9.电 磁 线 圈 10.触 点 系 统
电磁式继电器结构图
3、 继电器
一、电流继电器
主要技术指标:
➢动作电流Iq :使电流继电器开始动作所需的电流值; ➢返回电流If :电流继电器动作后返回原状态时的电流值; ➢返回系数Kf :返回值与动作值之比,Kf=If /Iq 。
图1.2 直流电磁机构的吸力特性
图1.3 交流电磁机构的吸力特性
结论:对于交流电磁机构 优点:有无气隙吸力基本不变。 缺点:吸合瞬间电流很大。
对于直流电磁机构 优点:有无气隙吸力电流不变。 缺点:吸合瞬间吸力很小,要增大吸力必须增大电流。
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图1.4 吸力特性和反力特性 1—直流接触器吸力特性;2—交流
•1.1 电器的作用与分类
• 低压电器(Low voltage Apparatus) 通常指工作在交、直流电压1200V以下的电 路中起通断、控制、保护和调节作用的电气 设备。
电器就是广义的电气设备。
它可能很大、很复杂。例如一台电视机、变压器 和一台自动化设备。
它也可以很小、很简单。例如一个钮子开关或一 个熔断器。
⑤按电器组合分:单个电器、成套电器与自动化装置;
⑥按有无触点分:有触点电器、无触点电器、混合式电器; ⑦按使用场合分:一般工业用电器、特殊工矿用电器、
农用电器、家用电器、其他场合 (如航空、船舶、热带、高原)用电器。
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本章主要涉及低压电器、电力拖动、自动 控制电器,如交直流接触器、各类继电器、 自动空气断路器、行程开关、熔断器、主令 电器等。
低压电器的发展过程
(1)早期的手动控制
(2)继电接触器控制 (3)顺序逻辑控制
(4)计算机控制阶段
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1.2 低压电器的电磁机构及执行机构
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1.2.1 电磁机构
(1)电磁机构的分类 电磁机构是各种自动化电磁式电器的主要组成部
分之一,它将电磁能转换成机械能,带动触点使之闭 合或断开。电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成。 磁路包括铁芯(动)、衔铁(静)、铁轭和空气隙。
衔铁
线圈
❖ 原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和气 隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。
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.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。
短路环
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铁芯 线圈
交流电磁机构
衔铁
•吸力特性与反力特性
•电磁机构的吸力F可近似地按下式求得 • 根据磁路定律
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3、 继电器
四、热继电器
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1.1接- 线端子 2 - 主双金属片 3 - 热元件 4 - 推动导板 5 - 补偿双金属片 6 - 常闭触头 7 - 常开触头 8 - 复位调节螺钉 9 - 动触头 110 - 复位按钮 11 - 偏心轮 12 - 支撑件 13 - 弹簧
色 的光柱, 即电弧。
电弧的危害 : 触头 ✓ 延长了切断故障的时间; ✓ 高温引起电弧附近电气绝缘电材弧料烧坏; ✓ 形成飞弧造成电源短路事故。
❖ 灭弧措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。
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2、 接触器
•接触器(Contactor)是用来频繁接通和切断电动 机或其他负载主电路的一种自动切换电器。 •主要控制对象是电动机,能远距离控制。是控制大 负荷用的。
✓ 按用途分 :控制和保护继电器 ✓ 按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、
机械式 ✓ 按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力 ✓ 按动作时间分:瞬时、延时继电器 ❖ 特点:额定电流不大于5A
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继电器的特性及主要参数 继电器(Relay)是一种根据特定形式的输入信号而动
作的自动控制电器。
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3、 继电器
四、热继电器
利用双金属片受热弯曲 去推动杠杆使触头动作
作用:电动机的过载保利护用电阻值随温度变化
型式:双金属片式
而变化的特性制成
热敏电阻式
利用过载电流发热使易熔 合金熔化而使继电器动作
易熔合金式
结构:由发热元件、双金属
片和触头及动作机构
等部分组成 。
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接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组 成。
接触器分为交流接触器和直流接触器。
交流接触器线圈通以交流电,主触点接通、断开交流 主电路。用于交流电路中。
直流接触器线圈通以直流电,主触点接通、断开直流 主电2020/路8/12。用于直流电路中。
2、 接触器
一、交流接触器 1.结构
➢触头系统:主触头、辅助触头 常开触头(动合触头) 常闭触头(动断触头)
通常按以下分类方法分为几类:
①按电压等级分:高压电器(High-voltage Apparatus)、 低压电器(Low-voltage Apparatus);
②按所控制的对象分:低压配电电器(Distributing Apparatus)
主要用于低压配电系统和动力回路。 常用的有:刀开关、转换开关、熔断器、自动开关、接触器等。
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热继电器动画演示
3、 继电器
四、热继电器
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a ) 外形
b ) 结构图
1- 电流整定装置 2 - 主电路接线柱 3 - 复位按钮
4- 常闭触头 5 - 动作机构 6 - 热元件 31 - 常闭触头接线柱
32 - 公共动触头接线柱 33 - 常开触头接线柱
双金属片式热继电器
四、热继电器
热继电器主要用于过载、缺相及三相电流不平衡的保护。
热继电器的形式有多种,其中以双金属片式应用 最多。双金属片式热继电器主要由发热元件 1 、主双 金属片 2 和触点 4 三部分组成,如右图所示。主双金 属片 2 是热继电器的感测元件,由两种膨胀系数不同 的金属片辗压而成。当串联在电动机定子绕组中的热 元件有电流流过时,热元件产生的热量使双金属片伸 长,由于膨胀系数不同,致使双金属片发生弯曲。电 动机正常运行时,双金属片的弯曲程度不足以使热继 电器动作。但是当电动机过载时,流过热元件的电流 增大,加上时间效应,就会加大双金属片的弯曲程度, 最终使双金属片推动导板 3 使热继电器的触点 4 动作, 切断电动机的控制电路。
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图1.1 常用电磁机构的形式 1—铁心;2—线圈;3—衔铁
1).电磁机构——电将压电交线磁流圈能::转硅并联换钢在为片电机叠路械加中能,匝并数带多动、触导头线细动。作。
❖ 组成 铁芯
电交流 流直直线 线流动圈 圈:: :式整串 短联 而块在 粗铸电 ,铁路 有或中 骨铸, 架匝。钢数少、导线粗。 直流转线动圈:式细而长,无骨架。
弹簧
线圈 铁芯 衔铁
线圈符号: 电机
KM
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~~380
主触头
动作过程 线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
电机接通
辅助
电源
触头
M
3~
2、 接触器
四、接触器的符号
KM
KM
KM
ຫໍສະໝຸດ Baidu
KM 线圈
主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
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3、 继电器
❖ 作用:控制、放大、联锁、保护和调节 ❖ 分类:
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2、 接触器
二、直流接触器
用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理:与交流接触器基本相同。
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2、 接触器
三、接触器的主要技术指标
额定电压
交流接触器: 127、220、380、500V 直流接触器: 110、220、440V
接触器吸力特性;3—反力特性
吸力特性必须与反力特性配合适当。
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2).触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
❖ 类型 桥式触头

指形触头
❖ 材料:一般采用铜材料制成;对于小容量电器常用银
质材料制成
点接触
面接触
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• 执行机构
• 低压电器的执行机构一般是由主触点和其灭弧装置构成 。
• (1)触点 • 触点用来接通或断开被控制的电路。
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图1.6 触点的3种接触形式
图1.7 指形触点的接触过程
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图1.8 触点的位置示意图
3).灭弧系统 ❖ 电弧:在大气中开关电器切断电流电路时,触头间
电压大于10V,电流超过80mA时, 触头间会产生蓝 灭弧栅片
工厂电气控制技术
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•本课程的性质:实用性与实践性很强的专业课 • 本课程的目标:培养实际应用的能力 • 本课程的具体要求:
①熟悉常用控制电器的结构原理、用途, 具有合理选择、使用主要控制电器的能力。
②熟练掌握继电接触器控制线路的基本环 节,具有阅读和分析电气控制线路的工作原 理的能力。
➢电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧 ➢灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧
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2、 接触器
灭弧装置 常闭辅助触头
主触头 动铁心
常开吸辅引助线触圈头 静铁心
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交流接触器结构图
2、 接触器
2.工作原理
如图所示,交流接触 器主要由电磁机构(包括 电磁线圈 1 、铁心 2 和衔 铁 3 )、触头系统(主触 头 4 和辅助触头 5 )、灭 弧装置(图中未画出)及 其他部分组成。
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3、 继电器
• 电磁式继电器 • 常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继
电器和时间继电器。
一、电流继电器
特点:线圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。
分类:过电流继电器、欠电流继电器
过流电流继电器
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欠流电流继电器
3、 继电器
一、电流继电器
I > KA KA KA
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