PLC电气控制基本知识
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第一章：电气控制基本知识
1
常用低压电器介绍
2
基本电气控制系统设计（继电接触控制）
1.1常用低压电器
1、低压、中压、高压、超高压、特高压
新国家电网企业标准《电业安全工作规程》规定：电器工作分为高压和低压 两种。高压电气设备：电压>1000V及以上者；低压电气设备：电压<1000V 按用电管理分：500V及以上统称为高压，500V以下统称为低压; 按供电系统来分：1000V以下低压，1000V-10KV叫中压，10KV-330KV叫 高压，330KV及以上叫超高压，500KV及以上叫特高压（500KV、750KV、 1000KV）; 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、 220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66KV、35kV，中压配电网为20kV、 10kV、6 kV、3KV，低压配电网为0.4 kV及以下; 电力通常所说:35kV以上到500kV为高压，500～1000kV为超高压，1000kV 以上为特高压。
（2）组合开关 标准符号
SA
SA
组合开关的选型主要注意 ：额定电压和额定电流（具有标准电流）
1.1常用低压电器
标准电流等级：
继电接触控制控制系统
1.1常用低压电器
(3):万能转换开关
标准符号 SF
(a) 图形表示法；
( b) 通断表表示法
1.1常用低压电器
继电接触控制控制系统
（3）低压断路器（自动空气开关）
1.1常用低压电器
实际选型：1台7.5KW的电机直接启动，有100W的照明设备、 50W的控制设备、300W的电脑 3P单相空调（1p=0.735KW，额定电流12A左右、辅热10A）
（1）选额定电流：（接线方式有关）电机15A、空调21A。 合计40A。选50A、63A额定电流等级 A型脱扣曲线：脱扣电流为（2～3）In，适用于保护半导体电子线路，带小功率电源 变压器的测量线路，或线路长且短路电流小的系统； B型脱扣曲线：脱扣电流为（3～5）In，适用于住户配电系统，家用电器的保护和人 身安全保护； C型脱扣曲线：脱扣电流为（5～10）In，适用于保护配电线路以及具有较高接通电流 的照明线路和电动机回路； D型脱扣曲线：脱扣电流为（10～20）In，适用于保护具有很高冲击电流的设备，如 变压器电磁阀等； K型脱扣曲线：具备1.2倍热脱扣动作电流和8～14倍磁脱扣动作范围，适用于保护电 动机线路设备，有较高的抗冲击电流能力。
不间断工作制:有载时间长（月~年）
需考虑散热、防尘、容 量放大20%以上
380V、7.5KW三相异步鼠笼电机，直接启停。选用接触器
电机额定电流约等于功率的2倍
电机功率等级
0.37kw、0.55kw、0.75kw、1.1kw、1.5kw、2.2kw、2.5kw、3kw、4kw、 5.5kw、7.5kw、11kw、15kw、18.5kw、22kw、30kw、37kw、45kw、 55kw、75kw、90kw、110kw、132kw、160kw
1.1常用低压电器
4、熔断器
标准符号
1.1常用低压电器
熔断器的选型： （1）额定电压 大于等于 所在电路的额定电压 （2）照明电路或电热设备：Ire>Ie （3）单台长期运行的电动机：Ire>(1.5~2.5)Ie （4）单台频繁启动的电动机：Ire>(3~3.5)Ie （5）多台长期工作的电动机：Ire>（1.5～2.5)Ie max+ΣIe
功能：能切断短路、过载、欠压故障
标准符号
短路脱扣、过流脱扣、分励脱扣、欠压脱扣
1.1常用低压电器
1.1常用低压电器
低压断路器的选型
（1） 确定断路器的额定电流； （2） 确定断路器的短路整定电流------应躲过线路的正常工作启动电流； （3） 确定断路器的分断能力-----按线路的最大短路电流来校验低压断路器的 分断能力； （注：分断会产生电弧，分断能力是指切断电弧的能力） （4） 确定断路器的动作灵敏性------按照线路的最小短路电流来校验断路器动 作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍； （5） 确定断路器的额定短路接通能力------即断路器能允许的瞬时最大短路电 流值（短路重合闸情况）
1.1常用低压电器
继电接触控制控制系统 2、低压电气分类
（1）按电压等级分： （2）按用途分（控制电器、主令电器、保护电器、执行电器）： （3）按工作原理分；
1.1常用低压电器
3、开关电器
（1）刀开关
刀开关分为单刀、双刀、 三刀三种，掷向可分为单掷、 双掷两种。
标准符号
QK QK QK
1.1常用低压电器
1.1常用低压电器
（2）位置开关：行程开关、接近开关、光电开关等
A：行程开关
SQ
标准符号
SQ
1.1常用低压电器
B：接近开关
标准符号
SQ
SQ
1.1常用低压电器
C：光电开关（接近开关的一种）
1.1常用低压电器
6:接触器
标准符号
KM
~
工作原理
主触点 辅助触点
M 3~
接触器的选型：
短时工作制：空载时间长 额定电流大于线路电流即可 八小时工作制（基本工作制） 分类 断续周期工பைடு நூலகம்制（频繁动作） 需考虑机械强度、触点寿命、 启动电流
IN max-容量最大单台电机的额定电流。ΣIN其余.电动机额定电流
之和。
（6）防止越级熔断，上一级额定电流要比下一级大（1~2）个级差。
1.1常用低压电器
5、主令电器 继电接触控制控制系统
（1）控制按钮
复位弹簧
动断（常闭）触头
按钮帽
动合（常开）触头
注意动作先后顺序 按下时：常闭先动作 复位时：常开先动作
1.1常用低压电器
标准符号
具备复位功能的按钮 SB SB SA 无复位功能的旋转开关 SA SA
SB
SB
SA
SA
SA
不具备复位功能的按钮
无复位功能的拉拨开关
钥匙开关
注意：通过按钮的最大电流不要超过5A 按钮的颜色意义 红色：急停、停止、分断 黄色：紧急干预 绿色：启动、接通 蓝色、黑色、灰色、白色：其他功能，但不代替上述功能
红色部分可以直接启动，与电源容量有关。
一般要求启动电流一般低于2~5倍额定电流
（直接启动一般是4~7倍额定电流）
1.1常用低压电器
7:继电器
继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制 电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时 间、速度、压力等非电量，而输出则是触点的动作或者是电路 参数的变化。
1
常用低压电器介绍
2
基本电气控制系统设计（继电接触控制）
1.1常用低压电器
1、低压、中压、高压、超高压、特高压
新国家电网企业标准《电业安全工作规程》规定：电器工作分为高压和低压 两种。高压电气设备：电压>1000V及以上者；低压电气设备：电压<1000V 按用电管理分：500V及以上统称为高压，500V以下统称为低压; 按供电系统来分：1000V以下低压，1000V-10KV叫中压，10KV-330KV叫 高压，330KV及以上叫超高压，500KV及以上叫特高压（500KV、750KV、 1000KV）; 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、 220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66KV、35kV，中压配电网为20kV、 10kV、6 kV、3KV，低压配电网为0.4 kV及以下; 电力通常所说:35kV以上到500kV为高压，500～1000kV为超高压，1000kV 以上为特高压。
（2）组合开关 标准符号
SA
SA
组合开关的选型主要注意 ：额定电压和额定电流（具有标准电流）
1.1常用低压电器
标准电流等级：
继电接触控制控制系统
1.1常用低压电器
(3):万能转换开关
标准符号 SF
(a) 图形表示法；
( b) 通断表表示法
1.1常用低压电器
继电接触控制控制系统
（3）低压断路器（自动空气开关）
1.1常用低压电器
实际选型：1台7.5KW的电机直接启动，有100W的照明设备、 50W的控制设备、300W的电脑 3P单相空调（1p=0.735KW，额定电流12A左右、辅热10A）
（1）选额定电流：（接线方式有关）电机15A、空调21A。 合计40A。选50A、63A额定电流等级 A型脱扣曲线：脱扣电流为（2～3）In，适用于保护半导体电子线路，带小功率电源 变压器的测量线路，或线路长且短路电流小的系统； B型脱扣曲线：脱扣电流为（3～5）In，适用于住户配电系统，家用电器的保护和人 身安全保护； C型脱扣曲线：脱扣电流为（5～10）In，适用于保护配电线路以及具有较高接通电流 的照明线路和电动机回路； D型脱扣曲线：脱扣电流为（10～20）In，适用于保护具有很高冲击电流的设备，如 变压器电磁阀等； K型脱扣曲线：具备1.2倍热脱扣动作电流和8～14倍磁脱扣动作范围，适用于保护电 动机线路设备，有较高的抗冲击电流能力。
不间断工作制:有载时间长（月~年）
需考虑散热、防尘、容 量放大20%以上
380V、7.5KW三相异步鼠笼电机，直接启停。选用接触器
电机额定电流约等于功率的2倍
电机功率等级
0.37kw、0.55kw、0.75kw、1.1kw、1.5kw、2.2kw、2.5kw、3kw、4kw、 5.5kw、7.5kw、11kw、15kw、18.5kw、22kw、30kw、37kw、45kw、 55kw、75kw、90kw、110kw、132kw、160kw
1.1常用低压电器
4、熔断器
标准符号
1.1常用低压电器
熔断器的选型： （1）额定电压 大于等于 所在电路的额定电压 （2）照明电路或电热设备：Ire>Ie （3）单台长期运行的电动机：Ire>(1.5~2.5)Ie （4）单台频繁启动的电动机：Ire>(3~3.5)Ie （5）多台长期工作的电动机：Ire>（1.5～2.5)Ie max+ΣIe
功能：能切断短路、过载、欠压故障
标准符号
短路脱扣、过流脱扣、分励脱扣、欠压脱扣
1.1常用低压电器
1.1常用低压电器
低压断路器的选型
（1） 确定断路器的额定电流； （2） 确定断路器的短路整定电流------应躲过线路的正常工作启动电流； （3） 确定断路器的分断能力-----按线路的最大短路电流来校验低压断路器的 分断能力； （注：分断会产生电弧，分断能力是指切断电弧的能力） （4） 确定断路器的动作灵敏性------按照线路的最小短路电流来校验断路器动 作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍； （5） 确定断路器的额定短路接通能力------即断路器能允许的瞬时最大短路电 流值（短路重合闸情况）
1.1常用低压电器
继电接触控制控制系统 2、低压电气分类
（1）按电压等级分： （2）按用途分（控制电器、主令电器、保护电器、执行电器）： （3）按工作原理分；
1.1常用低压电器
3、开关电器
（1）刀开关
刀开关分为单刀、双刀、 三刀三种，掷向可分为单掷、 双掷两种。
标准符号
QK QK QK
1.1常用低压电器
1.1常用低压电器
（2）位置开关：行程开关、接近开关、光电开关等
A：行程开关
SQ
标准符号
SQ
1.1常用低压电器
B：接近开关
标准符号
SQ
SQ
1.1常用低压电器
C：光电开关（接近开关的一种）
1.1常用低压电器
6:接触器
标准符号
KM
~
工作原理
主触点 辅助触点
M 3~
接触器的选型：
短时工作制：空载时间长 额定电流大于线路电流即可 八小时工作制（基本工作制） 分类 断续周期工பைடு நூலகம்制（频繁动作） 需考虑机械强度、触点寿命、 启动电流
IN max-容量最大单台电机的额定电流。ΣIN其余.电动机额定电流
之和。
（6）防止越级熔断，上一级额定电流要比下一级大（1~2）个级差。
1.1常用低压电器
5、主令电器 继电接触控制控制系统
（1）控制按钮
复位弹簧
动断（常闭）触头
按钮帽
动合（常开）触头
注意动作先后顺序 按下时：常闭先动作 复位时：常开先动作
1.1常用低压电器
标准符号
具备复位功能的按钮 SB SB SA 无复位功能的旋转开关 SA SA
SB
SB
SA
SA
SA
不具备复位功能的按钮
无复位功能的拉拨开关
钥匙开关
注意：通过按钮的最大电流不要超过5A 按钮的颜色意义 红色：急停、停止、分断 黄色：紧急干预 绿色：启动、接通 蓝色、黑色、灰色、白色：其他功能，但不代替上述功能
红色部分可以直接启动，与电源容量有关。
一般要求启动电流一般低于2~5倍额定电流
（直接启动一般是4~7倍额定电流）
1.1常用低压电器
7:继电器
继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制 电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时 间、速度、压力等非电量，而输出则是触点的动作或者是电路 参数的变化。