第1章工厂电气控制初步-

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第1章工厂电气控制基础

第1章工厂电气控制基础
y y1
0
x1 x2 x
图 1-4 继电器特性曲线
• K=x1/x2称为继电器的返回系数
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继电器-电压继电器
1)电压继电器
• 触点的动作和线圈的动作电压大小有关的继电器叫电压继电器,
它用于电力拖动系统的电压保护和控制,使用时电压继电器的 线圈与负载并联。
特点 •
其线圈的匝数多而线径细。
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继电器-分类
• 按动作原理,继电器可以分 电磁式、 感应式、 电子式、 热效应式、 气动式、 电动式等; • 按动作时间,继电器可以分 瞬时动作和延时动作(也叫时间继电器)等;
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继电器-分类
• 按输入量的物理性质,继电器可以分为电压、电 流、速度、时间、温度、压力、热继电器等。
可编程序控制器 原理及应用
作者:吴中俊 黄永红 主讲教师:王禹桥 中国矿业大学机电工程学院
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参考文献: [1] 张万忠.可编程控制器应用技术.北京:化学工业出版
社,2001.12 [2] 于庆广.可编程控制器原理及系统设计.北京:清华大
学出版社.2004 [3] 廖常初. PLC 编程及应用机械工业出版社、 2002 年 9
接近开关按其工作原理分:有高频振荡型、电容型、感 应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等,其中高频振 荡型最为常用
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(二)接近开关 光电开关
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五、熔断器 • 熔断器是一种结构简单、使用方便、价 格低廉的保护电器。常作为电路或用电 设备的严重过载和短路保护,主要用作 短路保护。 • 熔断器的熔体串联在被保护电路中
220V。
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接触器的主要技术参数-额定电流

工厂电气控制设备第章习题解答

工厂电气控制设备第章习题解答

第一章习题解答1.1 如何区分直流电磁系统和交流电磁系统如何区分电压线圈和电流线圈答:直流电磁铁铁心由整块铸铁铸成;而交流电磁铁的铁心则用硅钢片叠成;以减小铁损..直流电磁铁仅有线圈发热;线圈匝数多、导线细;制成细长形;且不设线圈骨架;铁心与线圈直接接触;利于线圈的散热.. 交流电磁铁由于铁心和线圈均发热;所以线圈匝数少;导线粗;制成短粗形;吸引线圈设有骨架;且铁心与线圈隔离;利于铁心与线圈的散热..1.2 交流电磁系统中短路环的作用是什么三相交流电磁铁有无短路环为什么答:交流接触器线圈通过的是交变电流;电流正负半波要经过零点;在电流过零点时线圈电磁吸力接近于零;如此动铁芯会与静铁芯发生振动和噪声..在铁心端面上开槽安放短路环后;交变的磁通使得短路环产生同频交变感应电流;该电流使短路环内产生与铁心磁通变化相反的逆磁通..如此在铁心端面上;短路环内的磁通与环外磁通在时间上错开;避免了吸力过零产生噪声和振动现象..没有短路环;因为短路环是在电流过零时产生感应电流维持铁芯吸合;三相交流电磁铁一相电流过零时其余两相不为零;铁芯还是吸合的;因此不再需要短路环..1.3 交流电磁线圈误接入直流电源、直流电磁线圈误接入交流电源;将发什么问题为什么答:交流电磁线圈误接入对应直流电源 ;时间长了有可能将线圈烧掉;因为交流线圈的电感一般很大;其电阻阻值较小;所以当通直流电源后;电流会很大;电磁阀不会动作..直流电磁线圈误接入对应交流电源;不会有什么影响;因为直流电磁线圈的阻值大;相应的电感也大;一般比交流电磁线圈的大..1.4电弧是如何产生的有哪些危害直流电弧与交流电弧各有什么特点低压电器中常用的灭弧方式有哪些答:开关触头在大气中断开电路时;如果电路的电流超过 0.25~1A;电路断开后加在触头间的电压超过 12~20V;则在触头间隙又称弧隙中便会产生一团温度极高、发出强光和能够导电的近似圆柱形的气体..电弧的危害:1延长了切断故障的时间; 2高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏; 3形成飞弧造成电源短路事故; 4电弧是造成电器的寿命缩短的主要原因..1.4电弧是如何产生的有哪些危害直流电弧与交流电弧各有什么特点低压电器中常用的灭弧方式有哪些交流是成正弦变化的;当触点断开时总会有某一时刻电流为零;此时电流熄灭..直流电弧由于其不过零点;导致开关不能断开电弧;与交流电相比;直流电弧不易熄灭..机械性拉弧、磁吹式灭弧、窄缝灭弧、栅片灭弧法、固体产气灭弧、石英砂灭弧、油吹灭弧、气吹灭弧等..1.5 接触器的主要结构有哪些交流接接触器和直流接触器如何区分答:接触器的结构主要由电磁系统;触头系统;灭弧装置和其他部件等组成..直流接触器与交流接触器相比;直流接触器的铁心比较小 ;线圈也比较小 ;交流电磁铁的铁心是用硅钢片叠柳而成的..线圈做成有支架式 ;形式较扁..因为直流电磁铁不存在电涡流的现象;区分方式如下: 1 铭牌:AC是交流; DC是直流;2 灭弧罩:交流接触器设有灭弧装置;以便迅速切断电弧;免于烧坏主触头;大的有灭弧栅片..直流接触器由于直流电弧比交流电弧难以熄灭;直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧; 3 极数:交流的主极为三、直流的主极为二; 4 线圈的铁芯和衔铁:交流的为分片硅钢片、直流为整体式..1.6 交流接触器在衔铁吸合时;线圈中会产生冲击电流;为什么直流接触器会产生这种现象吗为什么答:交流接触器的线圈是一个电感;是用交流电工作的..吸合前线圈内部没有铁心;电感很小;阻抗也就很小;所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部;电感量增大;阻抗增大;所以电流就降下来了..直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻;所以不会产生冲击电流..1.7 中间继电器的作用是什么中间继电器与接触器有何异同答:中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大即增大触头容量的继电器..中间继电器的触头对数多;触头容量较大额定电流 5A~10A;动作灵敏..其主要用途是当其它继电器的触头对数或触头容量不够时;可借助中间继电器来扩大触头数目;起到中转或变换作用;接触器触点有主触点和辅助触点之分;而中间继电器没有主、辅助触点之分..1.8 对于星形联结的三相异步电动机能否用一般三相结构热继电器作断相保护为什么对于三角形联结的三相异步电动机必须使用三相具有断相保护的热继电器;对吗答:可以..因为热继电器内部有双金属片..当电机电源缺相时;包括机械方面的原因造成机堵转;电机的电流会增加..电流增加使金属片受热到一定程度;根据热膨胀系数的不同金属片会分开..从而来断开热继电器的辅助触头;被控制的接触器会释放;切断电源;热继电器有过热过载保护;保护电机不会因为电流的增加被烧坏..必须使用三相具有断相保护的热继电器..三角形接法的电动机;线电流是相电流的 1.732倍..当发生断相时;线电流等于相电流..同样的相电流下;断相时的线电流较小;造成普通热继电器在断相时保护灵敏度下降;因此要用断相热继电器才行..1.9 试比较电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器与电子式时间继电器的优缺点及应用场合答:1、电磁式时间继电器是根据电磁阻尼原理产生延时的 ;延时时间短 0.3~1.6s;但它结构比较简单;通常用在断电延时场合和直流电路中..2、空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器;它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的;其结构简单;价格便宜;延时范围大 0.4~180s;但延时精确度低..3、电动式时间继电器的原理与钟表类似;它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的..这种继电器延时精度高;延时范围宽 0.4~72h;但结构比较复杂;价格很贵..4、电子式时间继电器又称为晶体管式时间继电器;它是利用延时电路来进行延时的;这种继电器精度高;体积小..1.10 在电动机的控制电路中;热继电器与熔断器各起什么作用两者能否互相替换为什么答:热继电器主要是起到过载保护作用还有因三相电流不平衡、缺相引起的过载保护;而保险丝主要起短路保护作用和限流保护..两者不能互相替换;热继电器内部结构具有热惯性作用;当线路发生短路时热继电器需要内部的保护机构一定时间来发热令原本是常闭的触点断开;响应时间自然要比保险丝要长;起不到及时的保护作用;而且热继电器当常闭触点断开后令控制回路断开过来一段时间内部的保护机构慢慢的冷却后原本断开起保护的常闭触点又复位闭合了;此时如果短路还没有解决的;常闭触点又一次的断开;这样如此的循环下去..1.11 在使用和安装 HK系列刀开关时;应注意些什么铁壳开关的结构特点是什么试比较胶底瓷盖刀开关与铁壳刀开关的差异及各自用途答:1.电源进线应接在静触点一边的进线端进线座应在上方;用电设备应接在动触点一边的出线端..这样当开关断开时;闸刀和熔丝均不带电;以保证更换熔丝时的安全..2.在合闸状态下;刀开关的手柄应该向上;不能倒装或平装;以防止闸刀松动落下时误合闸..特点:1设有连锁装置;保证在合闸状态下开关盖不能开启;而开启时不能合闸;以确保操作安全; 2采用储能分合闸方式;在手柄转轴与底座之间装有速动弹簧;能使开关快速接通或断开;与手柄操作速度无关;这样有利于迅速灭弧..差异及各自用途:胶底瓷盖刀开关由熔丝、触刀、触点座和底座等组成;结构简单、价格便宜、使用维修方便;得到广泛应用..主要用作电气照明电路和电热电路、小容量电动机电路的不频繁控制开关;也可用作分支电路的配电开关..铁壳刀开关主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构、熔断器等组成..刀开关具有灭弧装置;一般用于小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中;用于不频繁地接通与分断电路;也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制..1.12 低压断路器具有哪些脱扣装置试分别说明其功能..答:自由脱扣器:靠操作机构手动或自动合闸;将主触头锁在合闸位置上;电磁脱扣器:当回路短路时;电磁脱扣器的衔铁吸合;从而使脱扣机构动作;欠压脱扣器:当电路失压时;失压脱扣器的衔铁释放;也使自由脱扣机构动作;热脱扣器:当电路发生短路或严重过载时;过电流脱扣器的衔铁被吸合;使自由脱扣机构动作;分励脱扣器:作为远距离控制分断电路之用..1.14 按钮与行程开关有何异同点什么是主令控制器作用是什么答:按钮与行程开关的工作原理相同;区别在于:行程开关不是靠手的按压;而是利用生产机械运动部件的挡铁碰压而使触头动作..主令电器是用来接通或分断控制电路;以发出指令或用于程序控制的开关电器..主要有:按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等..第二章部分习题解答1.电气系统图主要有哪些各有什么作用和特点答:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图..电气原理图:根据控制线图工作原理绘制;具有结构简单;层次分明..主要用于研究和分析电路工作原理..电气布置安装图:主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置;为机械电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料.. 电气安装接线图:是为了进行装置、设备或成套装置的布线提供各个安装接线图项目之间电气连接的详细信息;包括连接关系;线缆种类和敷设线路..2.电气原理图中电QS、FU、KM、KA、KT、KS、FR、 SB、SQ分别代表什么电气元件的文字符号答:QS 刀开关、FU 熔断器、KM接触器、KA 中间继电器、KT 时间继电器、KS 速度继电器、FR 热继电器、SB 按钮、SQ 行程开关..3.电气原理图中;电器元件的技术数据如何标注答:可以采用下面两种方法:1电气元件明细表:元器件名称、符号、功能、型号、数量等;2用小号字体注在其电气原理图中的图形符号旁边..4.什么是失电压、欠电压保护采用什么电器元件来实现失电压;欠电压保护答:失电压保护:当电力元件失去电压时执行相应保护动作如断路器跳闸的保护方式..主要采用接触器来进行保护..欠电压保护:是指在供电过程中由于某种原因;会出现电网电压急剧降低;此时;开关自动跳闸;切断供电电源..主要采用接触器和电压继电器来进行保护..5.点动、长动在控制电路上的区别是什么试用按钮、转换开关、中间继电器、接触器等电器;分别设计出既能长动又能点动的控制线路..答:点动按钮两端并未并联上能实现自锁功能的接触器常开触点;反之;长动按钮两端并联了自锁按钮..图自己画7.在电动机可逆运行的控制线路中;为什么必须采用联锁环节控制在图2.7c中已采用了机械联锁;为什么还要采用电气联锁若两种触头接错;线路会产生什么现象答:1联锁控制是在控制线路中一条支路通电时保证另一条支路断电..电气互锁控制过程为从一个运行状态到另一个运行状态必须经过停止既“正-停-反”..双重互锁从一个运行状态到另一个运行状态可以直接切换既“正-反-停”..2机械互锁具有滞后特性;往往在0.1秒之后才会响应..因此;一方面为提高可靠性;机械联锁在一些场合可靠性是无法保证的;如长距离、频繁动作等场合..另一方面为保护元件;如线圈;如误操作;机械部分卡住;线圈长时间带电就会烧坏的.. 3不能正常运转..8.某机床的主轴和油泵分别由两台笼型异步电动机M1和M2来拖动..试设计控制线路;其要求如下:①油泵电动机M2启动后主轴电动机M1才能启动;②主轴电动机能正反转;且能单独停车;③该控制线路具有短路、过载、失压欠压保护..9.什么叫直接启动直接启动有何优缺点在什么条件下可允许交流异步电动机直接启动答:直接启动:将电动机的定子绕组直接接入电源;在额定电压下起动..主要优点:简单、方便、经济和启动时间短;其启动电流对电网的不利影响会随着电源容量的增加而减小..主要缺点:当电动机容量较大大于10kw;启动时产生较大的启动电流;会引起电网电压下降..交流异步电动机直接启动受到电源容量的限制;一般仅适用于功率在10kw以下的电动机..10.什么叫降压启动有哪几种方法各有什么特点及适用场合答:降压启动:利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动;待电动机起动运转后;再使其电压恢复到额定值正常运行..降压启动方法:笼型异步电动机:1定子绕组中串接电阻降压起动;特点:起动转矩小;加速平滑;但电阻损耗大..场合:电动机容量不大;起动不频繁且平稳..2Y/△降压起动特点:起动转矩小;仅为额定值的1/3;转矩特性差起动转矩下降为原来的l/3..场合:电动机正常工作时定子绕组必须△接;轻载起动..3自耦变压器降压起动;特点:起动转矩大60%、80%抽头;损耗低;但设备庞大成本高..场合:重载起动..4延边三角形降压起动..特点:起动时;定子绕组接成延边三角形;以减小起动电流;待电动机起动后;再换接成三角形;使电动机在全压下运行..场合:要求启动转矩较大的场合绕线式异步电动机:1转子绕组串电阻降压起动;特点:启动前;启动电阻全部接入电路;随启动过程可将电阻逐段切除..场合:不可逆轧机、起重运输机、高炉料车卷扬等..2转子绕组串接频敏变阻器降压启动..频敏变阻器的特点是其电阻随转速上升而自动减小..特点:结构简单;价格便宜;制造容易;运行可靠;维护方便;能自动操作等..场合:无适用于大、中容量电动机的重载起动..11.试设计按时间原则控制的三相笼型异步电动机串电抗器降压启动控制线路15.设计一个控制线路;三台笼型异步电动机工作情况如下:M1先启动;经10s后M2自行启动;运行30s后M1停机并同时使M3自启动;再运行30s后全部停机17.什么叫反接制动什么叫能耗制动各有什么特点及适用场合答:反接制动:是利用改变电动机电源的相序;使定子绕组产生相反方向的旋转磁场;从而产生制动转矩的一种制动方法..特点:制动力强、停转迅速、无需直流电源;缺点是制动过程冲击大;电能消耗多应用场合:不经常启动;电动机容量不大 10KW以下的设备..能耗制动:即在电动机脱离三相交流电源之后;定子绕组上加一个直流电压;即通入直流电流;利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的..特点:它比反接制动所消耗的能量小;其制动电流比反接制动时要小得多;而且制动过程平稳;无冲击;但能耗制动需要专用的直流电源..应用场合:适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合..19.试设计一个按时间原则来实现的电动机可逆运行能耗制动控制线路..。

工厂电气控制技术第一章的习题参考答案

工厂电气控制技术第一章的习题参考答案

第一章继电接触逻辑控制基础习题参考答案一、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性?为什么两者配合应尽量靠近?解:与气隙δ(衔铁与静铁心之间空气间吸力特性是指电磁机构在吸动过程中,电磁吸力Fat隙)的变化关系曲线。

反力特性是指电磁机构在吸动过程中,反作用力(包括弹簧力、衔铁自身重力、摩擦阻力)Fr与气隙δ的变化关系曲线。

为了使电磁机构能正常工作,其吸力特性与反力特性配合必须得当。

在吸合过程中,其吸力特性位于反力特性上方,保证可靠吸合;若衔铁不能吸合,或衔铁频繁动作,除了设备无法正常工作外,交流电磁线圈很可能因电流过大而烧毁。

在释放过程中,吸力特性位于反力特性下方。

保证可靠释放。

二、单相交流电磁铁短路环断裂或脱落后,工作中会出现什么故障?为什么?解:电磁铁的吸引线圈通电时,会出现衔铁发出振动或较大的噪声。

这时因为,当流过吸引线圈的单相交流电流减小时,会使吸力下降,当吸力小于反力时,衔铁与静铁心释放。

当流过吸引线圈的单相交流电流增大时,会使吸力上升,当吸力大于反力时,衔铁与静铁心吸合。

如此周而复始引起振动或较大的噪声。

三、触头设计成双断口桥式结构的原因是什么?解:触头设计成桥式双断口触点是为了提供灭弧能力。

将电弧分成两段,以提高电弧的起弧电压;同时利用两段电弧的相互排斥的电磁力将电弧向外侧拉长,以增大电弧与冷空气的接触面,迅速散热而灭弧。

见教材第7页的图1-6所示。

四、交流接触器在衔铁吸合前线圈中为什么会产生很大的电流?解:交流接触器的线圈是可等效为一个电感和电阻串联,铁心越大,电感量越大。

则感抗越大。

在吸合前,由于铁心与衔铁不吸合,磁阻很大,电感量就小,阻抗就小,所以电流大。

当铁心和衔铁吸合后,磁阻小,电感量增大,感抗增大,所以电流小。

直流接触器通的是直流电流,电感在直流电流下近似于短路。

线圈的直流电阻很大,电流变化不大。

五、从结构、性能及故障形式等方面说明交流接触器与直流接触器的主要区别是什么?解:结构方面:两者的组成部分一样。

工厂电气控制基础

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工厂电气控制基础介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步第1章工厂电气控制初步章1.1工厂常用电器1.2基本控制电路1.3控制系统实例介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步本章主要内容:本章主要内容:工厂常用电器基本控制电路控制系统实例核心是掌握继电器,接触器,核心是掌握继电器,接触器,按钮开关等常规控制电器的动作执行特点,规控制电器的动作执行特点,由此对一般继电接触控制电路进行熟练分析和设计.电接触控制电路进行熟练分析和设计.返回本章首页介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步1.1工厂常用电器1.1.11.1.21.1.3工厂电器基本知识工厂常用电器电气图形返回本章首页介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步1.1.1工厂电器基本知识1.分类(1)按适用的电压范围分类)分为低压电器和高压电器.分为低压电器和高压电器.(2)低压电器按所控制的对象分类)根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器.根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器.(3)按所起作用分类)依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器.依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器.(4)按动作性质分类)依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电器.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步2.结构及工作原理下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器和自动电器的结构和工作原理.和自动电器的结构和工作原理.(1)按钮)按钮是手动控制电器的一种,按钮是手动控制电器的一种,用来发出信号和接通或断开控制电路.通或断开控制电路.图1.1是按钮的结构示意图和是按钮的结构示意图和图文符号,是动断(图文符号,图(a)中1,2是动断(常闭)触点,),是动断常闭)触点,3,4是动合(常开)触点,5是复位弹簧,6是按是动合(是复位弹簧,是按,是动合常开)触点,是复位弹簧钮帽.钮帽.图(b)为图文符号.)为图文符号.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步651324SB31SB42(a)结构示意图1.1按钮(b)图文符号介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步(2)接触器)结构及工作原理接触器是利用电磁吸力的原理工作的,接触器是利用电磁吸力的原理工作的,主要由电磁机构和触头系统组成.电磁机构通常包括吸引线圈,铁心和和触头系统组成.电磁机构通常包括吸引线圈,衔铁三部分.为接触器的结构示意图与图文符号,衔铁三部分.图1.2为接触器的结构示意图与图文符号,为接触器的结构示意图与图文符号是静触点,,是动触点是动触点,,(a)图中,1,2,3,4是静触点,5,6是动触点,7,8)图中,,,,是静触点是吸引线圈,,分别是动静铁心,是弹簧分别是动,是弹簧.是吸引线圈,9,10分别是动,静铁心,11是弹簧.(b))图中,,之间是常闭触点之间是常闭触点,,之间是常开触点之间是常开触点,,图中,1,2之间是常闭触点,3,4之间是常开触点,7,8之间是线圈.之间是线圈.之间是线圈介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步107733462KM842KM8951111KM(a)结构示意图1.2接触器(b)图文符号介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步电磁铁特点根据吸引线圈通电电流的性质分类,根据吸引线圈通电电流的性质分类,电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁.磁铁和交流电磁铁.通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题.短路环的示意图如图1.3所示其中1为短路所示,的振动问题.短路环的示意图如图所示,其中为短路为铁心.环,2为铁心.短路环起到磁通分相的作用,把极面上的为铁心短路环起到磁通分相的作用,交变磁通分成两个交变磁通,交变磁通分成两个交变磁通,并且使这两个磁通之间产生相位差,那么它们所产生的吸力间也有一个相位差,生相位差,那么它们所产生的吸力间也有一个相位差,这样,两部分吸力就不会同时达到零值,这样,两部分吸力就不会同时达到零值,当然合成后的吸力就不会有零值的时刻,吸力就不会有零值的时刻,如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力,就消除了振动.时刻都大于弹簧拉力,就消除了振动.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步12图1.3短路环介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步灭弧常用的灭弧方法有:拉长电弧,冷却电弧和将电弧分段.常用的灭弧方法有:拉长电弧,冷却电弧和将电弧分段.对于电弧较弱的接触器,只采用灭弧罩即可.对于电弧较弱的接触器,只采用灭弧罩即可.电弧较强的接触器,常采用灭弧栅熄弧.图1.4是灭弧栅的机构图.的接触器,常采用灭弧栅熄弧.是灭弧栅的机构图.是灭弧栅的机构图图中1是灭弧室是灭弧室,和分别为动静触点,为金属栅片,分别为动,图中是灭弧室,2和5分别为动,静触点,3为金属栅片,4为电弧.灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,当触点断为电弧.为电弧灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段,开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段,迅速熄灭.熄灭.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步3425图1.4灭弧栅返回本节介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步1.1.2工厂常用电器1.手动控制电器手动控制电器任何设备都需要操纵者给予一定的指令,任何设备都需要操纵者给予一定的指令,才能完成规定的控制.手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器的控制.常用的有刀开关,按钮,转换开关,行程开关等.件,常用的有刀开关,按钮,转换开关,行程开关等.型万能转换开关的图形符号和触点合断表.图1.5是LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表.是型万能转换开关的图形符号和触点合断表图形符号中有6个回路,个挡位连线下有黑点个挡位连线下有黑点"的图形符号中有个回路,3个挡位连线下有黑点""的,表示这条电路是接通的.在触点合断表中用"某"表示被表示这条电路是接通的.在触点合断表中用"表示被接通的电路,接通的电路,空格表示转换开关在该位置时此路是断开的.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步触点号Ⅰ某Ⅱ某某Ⅲ某某123456123456某某某某某某某某图1.5万能转换开关介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步2.自动控制电器(1)接触器)(2)中间继电器)(3)时间继电器)(4)热继电器)(5)速度继电器)介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步图1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构示意图和图文符号.示意图和图文符号.它是利用空气阻尼的原理来获得延时的.主要由电磁系统,获得延时的.主要由电磁系统,气室及触点系统组成.组成.工作原理:在图1.6(a)中当线圈通电时,电通电时,工作原理:在图()中当线圈11通电时磁力克服弹簧14的反作用拉力而迅速将衔铁向上磁力克服弹簧的反作用拉力而迅速将衔铁向上吸合,衔铁13带动杠杆立即使1,常闭触点分带动杠杆15立即使吸合,衔铁带动杠杆立即使,2常闭触点分常开触点闭合.断,3,4常开触点闭合.,常开触点闭合介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步111213148109349KT107KT117561620222322181915275KT86(a)结构示意图1.6(b)图文符号空气阻尼通电延时型时间继电器介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步热继电器的测量元件通常采用双金属片,热继电器的测量元件通常采用双金属片,由两种具有不同线膨胀系数的金属碾压而成.同线膨胀系数的金属碾压而成.主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金,被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金.高的铁镍铬合金,被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金.当双金属片受热后将向被动层方向弯曲,当弯曲到一定当双金属片受热后将向被动层方向弯曲,程度时,通过动作机构使触点动作.如图1.7所示所示,程度时,通过动作机构使触点动作.如图所示,(a))图是热继电器的结构中感受部分的示意图,图是热继电器的结构中感受部分的示意图,(b)图为图)文符号.文符号.在图1-7()中发热元件2通电发热后主双金属片1受通电发热后,在图(a)中发热元件通电发热后,主双金属片受热向左弯曲,推动导板3向左推动执行机构发生一定的运热向左弯曲,推动导板向左推动执行机构发生一定的运电流越大,执行机构的运动幅度也越大.动.电流越大,执行机构的运动幅度也越大.当电流大到一定程度时,执行机构发生跃变,到一定程度时,执行机构发生跃变,即触点发生动作从而切断主电路.而切断主电路.介绍基础的工业用电的电气控制第1章工厂电气控制初步KRKRKR23(a)感受部分结构示意图1.7(b)图文符号热继电器。

工厂电气控制初步培训教材ppt

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1.1.1 1.1.2 1.1.3
工厂电器基本知识 工厂常用电器 电气图形
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1.1.1 工厂电器基本知识
1. 分类 (1)按适用的电压范围分类 分为低压电器和高压电器。
(2)低压电器按所控制的对象分类
根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制 电器。
(3)按所起作用分类 依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。
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图1.4 灭弧栅
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1.1.2 工厂常用电器
1. 手动控制电器
2. 任何设备都需要操纵者给予一定的指令,才能 完成规定的控制。手动控制电器是自动控制设 备中不可缺少的器件,常用的有刀开关、按钮、 转换开关、行程开关等。
3. 图1.5是LW6型万能转换开关的图形符号和触点 合断表。图形符号中有6 个回路,3个挡位连 线下有黑点“·”的,表示这条电路是接通的。 在触点合断表中用“×”表示被接通的电路, 空格表示转换开关在该位置时此路是断开的。
速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要 包括转子和定子两大部分,执行机构是触头系 统。当被控电机转动时,带动继电器转子以同 样速度旋转而产生电磁转矩,使定子克服外界 反作用力转动一定角度,转速越高角度越大。 当转速高于设定值时,速度继电器的触点发生 动作,当速度小于这一设定值时,触点又复原。 速度继电器常用于电机的降压起动和反接制动, 其图文符号如图1.8所示。
(4)按动作性质分类
依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自 动控制电器。
2. 结构及工作原理
下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电 器和自动电器的结构和工作原理。
(1)按钮 按钮是手动控制电器的一种,用来发出信号和

工厂电气控制完整习题答案

工厂电气控制完整习题答案

第1章 常用低压电器习题答案1. 什么是低压电器?怎样分类?常用的低压电器有哪些?答:用于交流50Hz 额定电压1200V 以下,直流额定电压1500V 以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。

配电电器。

用于配电系统,进行电能的输送和分配,如熔断器、刀开关、转换开关、低压断路器等。

控制电器。

主要用于自动控制系统和用电设备中,如接触器、继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。

2. 叙述接触器的用途,并画出接触器的符号。

答:接触器是一种通用性很强的电磁式电器,它可以频繁地接通和分断交、直流主电路,并可实现远距离控制,主要用来控制电动机,也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。

接触器的文字符号是KM ,图形符号如下:常闭辅助触点常开辅助触点主触点电磁线圈KM3. 叙述交流接触器的组成部分及各部分的作用。

答:交流接触器主要由电磁机构、触点系统、弹簧和灭弧装置等组成。

电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量,带动触点动作,完成通断电路的控制作用。

交流接触器的触点由主触点和辅助触点构成。

主触点用于通断电流较大的主电路,由接触面积较大的常开触点组成,一般有三对。

辅助触点用以通断电流较小的控制电路,由常开触点和常闭触点组成。

灭弧系统。

触点在分断电流瞬间,在触点间的气隙中就会产生电弧,电弧的高温能将触点烧损,并且电路不易断开,可能造成其他事故,因此,应采用适当灭弧系统迅速熄灭电弧。

反作用弹簧的作用是当吸引线圈断电时,迅速使主触点、常开触点分断;缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁吸合时对铁心和外壳的冲击力;触点压力弹簧的作用是增加动静触点之间的压力,增大接触面积,降低接触电阻,避免触点由于接触不良而过热。

4. 交流接触器的主要技术参数有哪些?各如何定义?答:1)额定电压。

接触器铭牌上标注的额定电压是指主触点正常工作的额定电压。

2)额定电流。

接触器铭牌上标注的额定电流是指主触点的额定电流。

3)线圈的额定电压。

第1章工厂电气控制初步-

第1章工厂电气控制初步-
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第1章 工厂电气控制初步
L1 L2 L3
SB1
Q
FU2 SB2
SQ2
SQ3
KM1
FU1
SQ1
SB2
KM
SB1
SQ1
SQ4
1
KM2
KM2
SQ2
KM1 KM1 KM2 KM2
KR
FU2
PE M
SB3 KR
图1.15 往返运行
第1章 工厂电气控制初步
1.2.2 降压起动
1. 自耦变压器起动法 图1.16是采用自动控制自耦变压器降压起动的控 制电路。是由交流接触器、热继电器、时间继电 器、按钮和自耦变压器等元件组成。图中KM1为 正常运转接触器,KM2为降压起动接触器,KA 为起动中间继电器,KT为降压起动时间继电器。
第1章 工厂电气控制初步
2. 结构及工作原理
下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器 和自动电器的结构和工作原理。 (1)按钮 按钮是手动控制电器的一种,用来发出信号和接 通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图和 图文符号,图(a)中1、2是动断(常闭)触点, 3,4是动合(常开)触点,5是复位弹簧,6是按 钮帽。图(b)为图文符号。
L1 L2 L3 Q
FU1
KM1
KM2
PE M
FU2
SB1
KM1 SB2
FU2
KM2
SB2
KM1 KM2
SB1
KM1 KM2
KR
SB3
图1.13 可逆旋转
第1章 工厂电气控制初步
3. 点动控制
生产过程中,不仅要求生产机械运动部件连续运 动,还需要点动控制。图1.14为电动机点动控制 电路。图中的控制电路既可实现点动控制,又可 实现连续运转。SB3为连续运转的停止按钮, SB1为连续运转起动按钮,SB2为点动起动按钮。

工厂供电与电气控制技术第一章概论

工厂供电与电气控制技术第一章概论
2020/7/10
– 主要分成:
220V,380V,3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,500kV,750KV,1000KV
– 在电力系统中同一电压等级下,不同的电气设备具有不同的额定电 压规定。用电设备、电力线路、发电机以及变压器的额定电压规定 分别予以介绍。
2020/7/10
是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
2013年底,我国发电机装机容量12.47亿千瓦,发电量达52451亿 度(kWh)。工业用户占据50%-70%,供配电系统的任务就是用 户电能的供应和分配,是电力系统的主要组成部分;对于工厂供配 电系统进行研究和设计很有必要。
二、基本要求:
安全、可靠、优质、经济。
2020/7/10
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
一、工厂供电系统概况: 电源系统+变配电系统
2020/7/10
图1-1 工厂供电系统简图
1、电源系统——外部供电系统;
电源进线
大中型工厂:35KV~110KV 架空线路 小型工厂:6KV~10KV 电缆进线
2.变配电系统——内部变配电系统
UUmaxUmin
U%Uma xUmin10% 0
UN
式中,U 为电压波动;U%为电压波动百分数; Umax,Umin为电压波动的最大值和最小值(kV);
U N 为额定电压(kV)。
2020/7/10
3、波形
波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。 在理想情况下,电压波形为正弦波,但电力系统中有大量非线性负荷, 使电压波形发生畸变,除基波外,还有各项谐波,电力系统中主要以3 次、5次等奇次谐波为主。
一次绕组:规定变压器接受功率的一侧,相当于用电设备 二次绕组:规定变压器输出功率的一侧,相当于电源设备

第章++工厂电气控制初步(1)

第章++工厂电气控制初步(1)

第章++工厂电气控制初步(1)第章工厂电气控制初步一、电气控制概述工业生产过程需要对机械设备进行控制,而电气控制是其中最为普遍、重要的控制方式之一。

电气控制具有响应迅速、可靠性高、可编程性强等优点,可以实现大规模、复杂的控制功能。

因此,在工业生产中电气控制已经成为不可或缺的一环。

二、电气控制系统组成电气控制系统通常包含以下基本组成部分:1. 控制器:负责处理控制信号,监测运行状态,并控制执行器行动;2. 执行器:根据控制信号执行相应的机械动作;3. 传感器:用于检测被控制对象的状态,将状态数据传输到控制器;4. 信号源:提供控制信号的来源,如开关按钮、传感器等。

三、电气控制系统分类电气控制系统可按照控制器类型、控制方式、控制对象等多个维度进行分类。

1. 按照控制器类型分类:(1)可编程控制器(PLC):应用广泛,适用于大多数电气控制系统;(2)专用控制器:针对某个特定对象的控制而设计,如机床控制器、机器人控制器等;(3)微控制器:通常用于小型电气控制系统,如智能家居、智能家电等。

2. 按照控制方式分类:(1)开关控制方式:常用于简单、小型的电气控制系统;(2)调节控制方式:常用于需要保持某一参数(如温度、压力)恒定的电气控制系统;(3)逻辑控制方式:通过逻辑运算实现电气控制目的,常用于程序控制、决策控制等。

3. 按照控制对象分类:(1)单一控制对象:仅对一个机械设备进行控制,如电机控制、灯光控制等;(2)多对象控制:同时对多个控制对象进行控制,如流水线控制、机房自动化控制等。

四、电气控制系统的设计原则1. 安全性原则:保证电气控制系统的安全性是设计的首要原则,遵循国家和行业安全标准和规范;2. 可靠性原则:电气控制系统需要长时间、稳定地运行,所以系统设计要考虑到可靠性,进行充分的试运行和实验验证;3. 经济性原则:在保证安全和可靠性的基础上,进行高效的设计,有效地利用资源,降低成本;4. 可维护性原则:电气控制系统通常需要长期运行,所以在设计时要考虑维护方便性,方便日后维修和维护。

工厂电气控制课件

工厂电气控制课件

第一章低压电器1、低压电器通常是指在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。

低压电器种类繁多,用途广泛,按应用场所提出的不同要求可以分为配电电器与控制电器两大类。

对控制电器的要求:工作准确可靠,操作频率高寿命长等。

2、熔断器是一种利用金属导体为熔体串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,因其自身发热而熔断,从而分断电路的电器。

熔断器的用途:利用金属导体为熔体,串联于电路,当过载或短路电流通过熔体时,因其自身发热而熔断,从而分断电路的电器。

熔断器主要作短路保护之用,有时也可作为过载保护。

3、熔断器主要由熔体(保险丝)和熔管(熔座)组成。

熔体由易熔金属材料铅、锌、锡、银、铜及其合金制成,通常制成丝状和片状。

熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。

4、熔断器的主要技术参数:1)额定电压指熔断器长期工作时和熔断后所能承受的最高电压,其值一般等于或大于电气设备的额定电压,。

熔断器的交流额定电压(单位V)有:220,380,415,500,600,1140;直流额定电压(单位为V)有:110,220,440,800,1000,1500。

2)额定电流熔断器在长期工作制下,各部件温升不超过极限允许温升所能承载的电流值,习惯上,把熔断体支持件的额定电流简称为熔断器额定电流。

熔体额定电流规定(单位为A)有2,4,6,8,10等3)极限分断能力指熔断器在熔断器在额定电压下,能可靠分断的最大短路电流值。

它取决于熔断器的灭弧能力,于熔体额定电流无关。

注:1)2)3)参数是熔断器的主要参数,也是选择熔断器的主要依据。

4)截断电流特性5.时间—电流特性6、I的两次方乘t5、熔断器的选用1)熔断器类型的选择主要根据使用场合来选择不同的类型2)熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器安装处的电路额定电压。

3)电路保护用熔断器熔体的额定电流基本上可按电路的额定负载电流来选择,但其极限分断能力必须大于电路中可能出现的最大短路电流。

工厂电气控制01改-PPT精选

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第一章
(三)电磁机构 电磁机构的结构形式 电磁机构:由励磁线圈、铁心、衔铁组成。
2/17/2020
图1-1 电磁机构 a-直动式电磁机构 b-拍合式电磁机构
衔铁 2-铁心 3-线圈
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第一章
(三)电磁机构
衔铁
工作原理:
气当隙电磁铁的线圈接上电源时,
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(三)直流接触器
应用于直流电力线路中,供远 距离接通与分断电路及直流电动机 的频繁起动、停止、反转或反接制 动控制,以及CD系列电磁操作机构 合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、 电磁阀、离合器和电磁线圈等。
第一章
常用直流接触器有:CJ18、CZ21、CZ22和 CZ0系列等。
2/17/2020
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减小接触电阻的方法
第一章
触头材料选用电阻系数小的材料,使触头本身 的电阻尽量减小;
增加触头的接触压力,一般在动触头上安装触 头弹簧;
改善触头表面状况,尽量避免或减小表面氧化 膜形成,在使用过程中尽量保持触头清洁。
2/17/2020
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(3)交流电磁机构的吸力
第一章
F f ——弹簧反力 F Ff 时,衔铁吸合
F Ff 时,衔铁释放
2/17/2020
Fm
F0 Ff
图1-3 交流电磁机构电磁吸力随时间变化情况
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第一章
造成的后果:

工厂电气控制技术课件

工厂电气控制技术课件
工厂电气控制技术课 件
目录
• 工厂电气控制技术概述 • 工厂电气控制系统的组成与功能 • 工厂电气控制技术的基本原理 • 工厂电气控制技术的应用实例 • 工厂电气控制技术的发展趋势与展望
CHAPTER 01
工厂电气控制技术概述
定义与特点
定义
工厂电气控制技术是指利用各种 电气设备和元件,结合自动控制 和信息技术,实现对工厂生产过 程的自动化控制。
详细描述
智能化控制技术可以实现自动化决策、自主控制和优化调节 等功能,提高工厂电气设备的运行效率和稳定性,降低能耗 和减少人工干预。
网络化控制技术的应用
总结词
网络化控制技术是工厂电气控制技术 的重要发展方向,可以实现设备间的 信息共享和协同工作。
详细描述
通过构建工厂电气设备的网络化控制 系统,可以实现远程监控、数据分析 和故障诊断等功能,提高工厂的生产 效率和安全性。
功能。
灯光控制应用
灯光控制技术在工厂中广泛应用 于车间、仓库和办公室等场所的 照明系统,如智能照明、安全照
明和节能照明等。
灯光控制的优点
灯光控制技术具有节能、环保、 舒适和易于管理等优点,能够提 高工厂的工作环境和生产效率。
温度控制实例
温度控制原理
温度控制技术通过调节加热或冷却设备的输出,实现设备内部或 周围环境的温度调节和控制。
成熟阶段
现代工厂电气控制技术融合了互联 网、物联网、大数据、人工智能等 先进技术,实现了全面的智能化控 制。
厂电气控制技术广泛应用 于各类生产设备的自动化控制。
在电力行业中,工厂电气控制技术用于智 能电网的建设,实现电网的自动化调度和 控制。
化工行业
控制系统
总结词
对工厂设备进行远程控制和调节

第一章工厂电气与PLC介绍

第一章工厂电气与PLC介绍

1.5 继 电 器
1.5.1 电磁式继电器
电磁式继电器是应用最早同时也应用 最多的一种继电器。它由电磁机构和触点 系统组 成,如图1-19所示。
图1-19 电磁式继电器机构图
1-静触点;2-动触点;3簧片;4-衔铁;5-极靴; 6-空气气隙;7-反力弹簧;
8-铁轭;9-线圈; 10-铁芯
1.电磁式电压继电器
3.选型
熔断器的选型主要是选择熔断器的形 式、额定电流、额定电压以及熔体额定电 流。 熔体额定电流的选择是熔断器选择的 核心,其选择方法如表1-2所示。
表1-2
熔体额定电流选择
负载性质
电炉和照明等电阻性负载
线绕式电动机
单台电 动机
笼型电动机
起动时间较长的某些笼型电动 机
连续工作制直流电动机
反复短时工作制直流电动机
1.5.3 热继电器
1.结构 热继电器主要由热元件、双金属片和
触点三部分组成,其外形、结构及图形符 号如图1-23所示。
图1-23 热继电器外形、结构及图形符号
2.工作原理 3.选用
热继电器型号的选用应根据电动机的 接法和工作环境决定。
4.整定
1.6 无触点电器
1.6.1 接近开关
接近开关(又称无触点位置开关)的 用途除行程控制和限位保护外,还可作为 检测金属体的存在、高速计数、测速、定 位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面 控制及用作无触点按钮等。
I=(4~6)ITe,0.02s内 熔断
2.主要参数 低压熔断器的主要参数如下:
(1)熔断器的额定电流Ige; (2)熔体的额定电流ITe (3)熔体的熔断电流Ib (4)熔断器的断流能力Id
如果线路电流大于熔断器的断流能力,

第1章工业电气控制的基本环节

第1章工业电气控制的基本环节
对于断电延时型时间继电器,当线圈得电时,其延时动合 触点迅速闭合,延时动断触点迅速断开。当线圈失电时,其 延时动合触点要延时一段时间再断开,延时动断触点要延时 一段时间再闭合。
断电延时型
时间继电器的图形符号及文字符号如下图所示。
3)电流继电器
电流继电器 主要用于过载及短路保护。
电流继电器的线圈串联接入主电路, 其线圈匝数少、导 线粗、阻抗小,用来感测主电路的电流,触点接于控制电路, 为执行元件。
1、工作原理:
线圈加额定电压,衔铁吸合,常开触点闭合,常闭触点断 开;线圈电压消失,触点回复常态,为防止铁芯振动,需加 短路环。
目前我国常用交流接触器主要有CJ10、CJ20、CJ12系列。
2、
• 3、接触器的符号
• 4、接触器的性能指标
• 5、接触器的使用选择原则
2. 熔断器
(4)执行电器 该类是依靠指令或物理量(如电 流、电压、时间、速度)变化而自动执行动作的电 器,如电磁铁、电磁离合器等。
(5)配电电器 用于电能输送和分配飞电器。 如闸刀开关、组合开关、
• 1.1.2 常用低压电器
• 电气控制中常用的低压电器主要有接触器、熔断 器、控制继电器、主令电器和开关电器5种。
过电压继电器用于线路的过电压保护,当被保护的电路电 压正常时衔铁不动作,当被保护电路的电压高于额定值,达 到过电压继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控 制电路失电,控制接触器及时分断被保护电路。
欠电压继电器用于电路的欠电压保护,其释放整定值为电 路额定电压的 0.1 ~ 0.6 倍。当被保护电路电压正常时衔铁 可靠吸合,当被保护电路电压降至欠电压继电器的释放整定 值时衔铁释放,触点机构复位,控制接触器及时分断被保护 电路。

第一章 现代工厂电气控制

第一章 现代工厂电气控制
难点: 各种器件的认识和正确的选择、使用方法。
第一节 电器的功能、分类与工作原理
一、电器的功能 手动或自动地接通、断开电路。
二、电器的分类
1、按工作电压等级分类 (1)高压电器 (2)低压电器
2、按动作原理分类 (1)手动电器 (2)自动电器
3、按用途分类
(1)控制电器 (2)配电电器 (3)主令电器 (4)保护电器 (5)执行电器
带弹簧储能功能,旋 转操作,多层结构的刀 式开关。 (2)主要参数: 额定电流:
10A、25A、60A; 极数: 1、2、3、4;
额定电压: 380V
组合开关结构示意图
实例
HZ10系列组合开关
刀开关和组合开关电气图形符号及文字符号
二、按钮
按钮是一种手动操作接通或断开控制电路的主 令电器。 它主要控制接触器和继电器,也可作为电 路中的电气联锁。
4 5
6 (b)
RT18系列
电路符号
FU
选择
熔断器的选择主要包括熔断器类 型、额定电压、熔断器额定电流和熔 体额定电流的确定。
熔断器的类型主要由电控系统整体 设计确定。
熔断器的额定电压应大于或等于实 际电路的工作电压。
熔断器的额定电流应大于或等于所 装熔体的额定电流。
熔体额定电流 I fN的确定:
(2)输入信号不同。继电器的输入信号可以是各种 物理量,如电压、电流、时间、压力、速度等,而接 触器的输入量只有电压。
A、 中间继电器 (1)用途(功能):
增加控制点数或信号放大。 (2)分类:
交流、直流(电子电路常用)。 (3)结构及原理:
电磁结构(电压线圈)+触头系统
(4)主要参数: 触点形式、 触点个数、 吸引线圈的电压等级。

工厂电气控制LevelI

工厂电气控制LevelI

1.5 低压断路器
又称:自动空气开关、自动空气断路器 用于低压动力线路中。相当于刀开关、熔断器、 热继电器、欠压继电器的组合,是一种自动切断 电路故障的保护电器。 1.5.1 低压断路器的工作原理 组成:触点系统、操作机构、保护元件 主触点:由耐弧合金制成,采用灭弧栅灭弧 操作机构:用手柄或电磁机构操作通、断 故障时:自动脱扣 原理图:见P18

触点断开:接触电阻无穷大
图1.2.2 桥式触点结构型式
1.2 电磁式低压电器的基础结构
• 三、影响接触电阻的因素及其减小的方法 增加接触面积,减少接触电阻
1.2 电磁式低压电器的基础结构
• 1.2.3 电弧的产生和灭弧方法
一、灭弧的产生
在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的
电弧:气体自持放电形式之一,是一种带电质点的
1.7 接触器
• 图1.7.1 CJ20系列交流接触器结构示意 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-缓冲弹簧5-电磁线圈 6-铁心 7-垫 8-触头弹
簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹片
4、其他部分: 原理图:P29
1.7 接触器
• 1.7.2 直流接触器
组成:触点系统、电磁机构、灭弧装置 原理图:见P30 1、触点系统: 主触点:单极、双极,采用滚动接触的指形触
电气控制-Level I
第1章 主电路中的常用低压电器
• 1.1 低压电器的作用与分类
电器定义:一种能控制电路的设备。P1 分类: 低压电器:用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起
通断、保护、控制或调节作用的电器产品。 高压电器:交流1200V以上、直流1500V以上 电力拖动系统组成 主电路: 由电动机、(接通、断开、控制电动机的)接触 器主触点

第1章工厂电气控制初步

第1章工厂电气控制初步

• (a)逻辑符号
• (b)控制线路实例
•图2.8 逻辑“或”
(3)“非”运算(逻辑非) 逻辑代数中“非”运算的符号用变量上面的短横线表示, 读作“非”。“非”运算的真值表如表1.4所示。它表示了事 物相互矛盾的两个对立面之间的关系。这种规律的因果 规律称为“非”逻辑关系。
•表1.4 非运算
实现逻辑“非”的器件叫做“非”门,它的逻辑符号 如图2.9(a)所示,图2.9(b)示出了继电控制线 路中“非”运算的实例,通常称KA为原变量,为反 变量,它们是一个变量的两种形式,如同一个继 电器的一对常开、常闭触点,在向各自相补的状 态切换时同步动作。图(b)中,触点KA的取值 与线圈KM的取值相同,而KM1与继电器的常闭 触点的取值相同,所以,故实现了非运算。
•(a)电机接线方法
•图2.12 电机变极调速(a)
•返回本节
•(b)控制电路
•图2.12 电机变极调速(b)
2.6 顺序控制
顺序控制是指以预先规定好的时间或条件为依据 ,按预先规定好的动作次序,对控制过程各阶段 顺序地进行自动控制。图2.13是顺序控制原理图 ,其中G1~G4分别表示第一至第四程序的执行 电路,可根据每一程序的具体要求设计,K1~ K4分别表示G1~G4程序执行完成时发出的控制 信号,SB5、SB6分别为起动和停止按钮。
•(a)逻辑符号
• (b)控制线路实例
•图2.7 逻辑“与”
(2)“或”运算(逻辑加) 逻辑代数中运算符号“+”读作“或”。“或”运算的真值表如 表1.3所示。
•表1.3 或运算
实现逻辑乘的器件叫做“或”门,它的逻辑符号如图2.8(a)所示, 图2.8(b)显示出了继电控制线路中“或”运算的实例,它表示触点 的并联,可写成KM=KA1×KA2,当触点KA1或KA2接通,或者 KA1和KA2多接通时,接触器线圈都可通电。
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第1章 工厂电气控制初步
10
KM
7
7
8
9 11
8
3
4
5
6
1
2
3 KM 4
1
2
KM
(a) 结构示意
(b)图文符号
图1.2 接触器
第1章 工厂电气控制初步
电磁铁特点
根据吸引线圈通电电流的性质分类,电磁铁分为直流电 磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁 的振动问题。短路环的示意图如图1.3所示,其中1为短路 环,2为铁心。短路环起到磁通分相的作用,把极面上的 交变磁通分成两个交变磁通,并且使这两个磁通之间产 生相位差,那么它们所产生的吸力间也有一个相位差, 这样,两部分吸力就不会同时达到零值,当然合成后的 吸力就不会有零值的时刻,如果使合成后的吸力在任一 时刻都大于弹簧拉力,就消除了振动。
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第1章 工厂电气控制初步
1.1.3 电气图形
1. 文字符号 2. 2. 端子标记 3. 3. 电气图形
第1章 工厂电气控制初步
1. 文字符号
表 1 1 字 母 符 号 含 义
.
第1章 工厂电气控制初步
2. 端子标记
电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符 号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端 子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》 规定: 三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE 标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、 L-与M标记。三相动力电器的引出线分别按U、 V、W顺序标记。
1. 单向旋转
三相笼型电动机单向旋转 可用开关或接触器控制, 图1.12为接触器控制电路。
接触器控制电路图中,Q 为 开 关 , FU1 、 FU2 为 主 电路与控制电路的熔断器, KM为接触器,KR为热继 电 器 , SB1 、 SB2 分 别 为 起动按钮与停止按钮,M 为笼型感应电动机。
L1L2 L3
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第1章 工厂电气控制初步
L1 L2 L3
SB1
Q
FU2 SB2
SQ2
SQ3
KM1
FU1
SQ1
SB2
KM
SB1
SQ1
SQ4
1
KM2
KM2
SQ2
KM1 KM1 KM2 KB3 KR
图1.15 往返运行
第1章 工厂电气控制初步
1.2.2 降压起动
1. 自耦变压器起动法 图1.16是采用自动控制自耦变压器降压起动的控 制电路。是由交流接触器、热继电器、时间继电 器、按钮和自耦变压器等元件组成。图中KM1为 正常运转接触器,KM2为降压起动接触器,KA 为起动中间继电器,KT为降压起动时间继电器。
第1章 工厂电气控制初步
1
3
4
2
5
图1.4 灭弧栅
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第1章 工厂电气控制初步
1.1.2 工厂常用电器
1.手动控制电器 2.任何设备都需要操纵者给予一定的指令,才能完成规定 的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器 件,常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。 3.图1.5是LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表。 图形符号中有6 个回路,3个挡位连线下有黑点“·”的, 表示这条电路是接通的。在触点合断表中用“×”表示被 接通的电路,空格表示转换开关在该位置时此路是断开 的。
第1章 工厂电气控制初步
1
KR
KR
2
KR
3
(a) 感受部分结构示意
(b) 图文符号
图1.7 热继电器
第1章 工厂电气控制初步
速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子 和定子两大部分,执行机构是触头系统。当被控电机转 动时,带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩, 使定子克服外界反作用力转动一定角度,转速越高角度 越大。当转速高于设定值时,速度继电器的触点发生动 作,当速度小于这一设定值时,触点又复原。速度继电 器常用于电机的降压起动和反接制动,其图文符号如图 1.8所示。
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第1章 工厂电气控制初步
1.1 工厂常用电器
1.1.1 1.1.2 1.1.3
工厂电器基本知识 工厂常用电器 电气图形
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第1章 工厂电气控制初步
1.1.1 工厂电器基本知识
1. 分类 (1)按适用的电压范围分类 分为低压电器和高压电器。 (2)低压电器按所控制的对象分类 根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。 (3)按所起作用分类 依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。 (4)按动作性质分类 依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电 器。
第1章 工厂电气控制初步
EL
0
8
SB3
7
8
3 ×1 m m 2
Q
Q
S
1
3 ×2 .5 m m 2
XT
3 ×0 .7 5 m m 2 5 ×0 .7 5 m m 2
HL
5
0
SB2
2
1
1 U12 SB1
3 ×2 .5 m m 2
MM PE
图1.11 接线图
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第1章 工厂电气控制初步
1.2 基本控制电路
第1章 工厂电气控制初步
第1章 工厂电气控制初步
1.1 工厂常用电器 1.2 基本控制电路 1.3 控制系统实例
第1章 工厂电气控制初步
本章主要内容:
l 工厂常用电器 l 基本控制电路 l 控制系统实例 l核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常 规控制电器的动作执行特点,由此对一般继 电接触控制电路进行熟练分析和设计。
第1章 工厂电气控制初步
L1L2 L3 Q
FU1 KM1 KR
PE M
FU2 KM2
T KM1
SB1
1 KM2
KT
KA KA
KA 2
电源进线
配电系统


液压动
冷却水供应
压缩空

力系统
系统
气系统


材料进入
轧钢机
钢板存储
图1.9 系统图
第1章 工厂电气控制初步
位置图用来表示成套装 置、设备中各个项目位 置的一种图。例如,图 1.10为某工厂电器位置 图,图中详细地绘制出 了电气设备中每个电器 元件的相对位置,图中 各电器元件的文字代号 必须与相关电路图中电 器元件的代号相同。
L1 L2 L3 Q
FU1
KM1
KM2
PE M
FU2
SB1
KM1 SB2
FU2
KM2
SB2
KM1 KM2
SB1
KM1 KM2
KR
SB3
图1.13 可逆旋转
第1章 工厂电气控制初步
3. 点动控制
生产过程中,不仅要求生产机械运动部件连续运 动,还需要点动控制。图1.14为电动机点动控制 电路。图中的控制电路既可实现点动控制,又可 实现连续运转。SB3为连续运转的停止按钮, SB1为连续运转起动按钮,SB2为点动起动按钮。
第1章 工厂电气控制初步
6 5
1
2
3
4
SB
3
4
1 SB 2
(a) 结构示意
(b) 图文符号
图1.1 按钮
第1章 工厂电气控制初步
(2)接触器
l
结构及工作原理
接触器是利用电磁吸力的原理工作的,主要由电磁机构 和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和
衔铁三部分。图1.2为接触器的结构示意图与图文符号, (a)图中,1、2,3、4是静触点,5、6是动触点,7、8 是吸引线圈,9、10分别是动、静铁心,11是弹簧。(b) 图中,1、2之间是常闭触点,3、4之间是常开触点,7、 8之间是线圈。
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6
直接起动控制电路 降压起动 数学辅助分析法 电机的制动 电机的调速 顺序控制
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第1章 工厂电气控制初步
1.2.1 直接起动控制电路
1. 单向旋转 2. 2. 可逆转动 3. 3. 点动控制 4. 4. 自动往返运动
第1章 工厂电气控制初步
KV
n>
KV
KV
n>
图1.8 速度继电器图文符号
第1章 工厂电气控制初步
3. 保护电器
保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。 热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护 电器,它在控制电路中,用作电动机的过载保护, 既能保证电动机不超过容许的过载,有可以最大 限度地保证电动机的过载能力。当然,首先要保 证电动机的正常起动。
第1章 工厂电气控制初步
2. 结构及工作原理
下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器 和自动电器的结构和工作原理。 (1)按钮 按钮是手动控制电器的一种,用来发出信号和接 通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图和 图文符号,图(a)中1、2是动断(常闭)触点, 3,4是动合(常开)触点,5是复位弹簧,6是按 钮帽。图(b)为图文符号。
第1章 工厂电气控制初步
L1 L2 L3 Q
FU1
KM
FU2
SB1 SB2
SB3 KM KR
KM SB2
FU2
KR UVW
PE M
图1.14 点动控制电路
第1章 工厂电气控制初步
4. 自动往返运动
在实际生产中,常常要求生产机械的运动部件能 实现自动往返。因为有行程限制,所以常用行程 开关做控制元件来控制电动机的正反转。图1.15 为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中 KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器,SQ1 为反向转正向行程开关,SQ2为正向转反向行程 开关,SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护用 限位开关。
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