机电一体化讲课教案
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2．配电电器 用于电能的输送和分配的电器，例如高 压断路器。
3．主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电 器，例如按钮、转换开关等。
4．保护电器 用于保护电路及用电设备的电器，例如 熔断器、热继电器等。
5．执行电器 用于完成某种动作或传送功能的电器， 例如电磁铁、电磁离合器等。
2020/4/7
9
28
2.3 直流接触器
交流接触器：
线圈：短而粗的圆筒状 线圈工作电压为：交流，铁芯配有短路环装置 灭弧装置：灭弧罩，灭弧栅等
直流接触器：
线圈：长而薄的圆筒状 线圈工作电压为：直流
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29
2.4 主要技术数据及选用原则1
型号：
2020/4/7
30
2.4 主要技术数据及选用原则2
接触器选用原则：
额定电压：主触点的工作电压 应等于负载的额定电压 额定电流：主触点的工作电流 电磁线圈的额定电压：为控制回路电压 触点数目：2对，3对，4对，6对 额定操作频率：交流600次/h，直流1200次/h
25
2.1 接触器－工作原理及画法
工作原理：
初始状态： 线圈断电、弹簧力作用大 NC闭合，NO断开 工作状态：
线圈通电、吸力作用大 NC断开，NO闭合
画法：
2020/4/7
26
2.2 交流接触器
接触器按线圈工作电压分：
交流接触器和直流接触器
2020/4/7
27
2.2 交流接触器＋
电磁系统
2020/4/7
快速直流断路器 限流式
位置开关： 直动式 波动式 微动式
按钮
刀开关
2020/4/7
11
1.4 我国低压控制电器的发展概况
第一代：20世纪60～70年代 17个系列 第二代：20世纪70～80年代 适应成套设备需要 第三代：20世纪90年代 跟踪国外先进技术
现代低压电气的特征： 微处理器； 带有通信接口； 采用标准化结构；保护功 能齐全；具有外部故障记录显示、参数测量显示内部 故障自诊断等。
繁操作
2020/4/7
20
2.1 接触器－电磁系统 反力特性
电磁系统的反作用力与气隙的关系； 反作用力包括：弹簧力，衔铁自重，摩擦阻力
2020/4/7
21
2.1 接触器－触点系统
触点是接触器的执行元件，用来接通或 断开被控电路。 分类1：
主触点： 控制主回路，允许通过大电流
辅助触点： 控制回路，允许通过小电流
17
2.1 接触器－电磁系统吸力特性1
交流吸力特性
U 4.44 fN
FB22
I
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18
2.1 接触器－电磁系统吸力特性2
直流吸力特性
I U /R
I * N / Rm F 2
F
1/
R
2 m
1/
2
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2.1 接触器－电磁系统吸力特性3
交流与直流吸力特性的比较可：靠性高，频
15
2.1 接触器－电磁系统
作用：
将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。
组成：
铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈
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16
2.1 接触器－电磁系统吸力特性
吸力特性：
电磁系统的电磁吸力与气隙的关系曲线称为吸力持性。
F4150B2S
电磁吸力
气隙磁感应 强度
铁心截面积
FB22
2020/4/7
2020/4/7
12
2.1 接触器－作用
作用：用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大
容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距 离控制，并具有欠(零)电压保护。
2020/4/7
13
2.1 接触器－结构
主要结构：
电磁系统 触点系统 灭弧装置
2020/4/7
14
2.1 接触器－应用举例
2020/4/7
2020/4/7
7
1.2 电器的分类－按动作原理分类
（二）按动作原理分 1．手动电器 人手操作发出动作指令的电器。 例如：刀开关、按钮等。 2．自动电器 产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 例如：接触器、继电器、电磁阀等。
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8
1.2电器的分类－按用途＋
1．控制电器 用于各种控制电路相控制系统的电器， 例如接触器、继电器、电动机起动。
危害：
妨碍电路的正常分断，又会使触点受到严重腐蚀。
方法：
要使电弧熄灭，应设法降低电弧的温度和电场强度。 常用的灭弧装置有灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置。
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24
2.1 接触器－灭弧装置＋
灭弧罩：多用于交流接触器中 灭弧栅：多用于交流接触器中 磁吹灭弧装置：应用于直流接触器中
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电器与可编程控制器应用技术
主讲：李鑫 电气与自动化工程学院自动化系
2020/4/7
1
课程介绍
教学大纲 教学内容 教学日历 实验内容 对今后学习、工作的重要性
2020/4/7
2
第一章： 常用低压控制电器
1. 概述 2. 接触器 3. 继电器 4. 熔断器 5. 低压开关和低压断路器 6. 主令电器 7. 智能继电器
分类2：
常开触点NO：初始状态触点断开，线圈通电后闭合 常闭触点NC：初始状态触点闭合，线圈通电后断开
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22
2.1 接触器－触点系统＋
触点形状：桥型触点、指型触点 触点接触形式：点接触、线接触、面接触
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23
2.1 接触器－灭弧装置
电弧：
当触点断开瞬间，触点间距离极小，电场强度极 大，触点间产生大量的带电粒子，形成炽热的电子流， 产生弧光放电现象，称为电弧。
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4
1.1概述
教室照片：ห้องสมุดไป่ตู้实验室照片： 工厂照片： 常用低压电器的照片：
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1.2 电器的分类－定义
电器的定义：
接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气 设备用的电工器具。
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1.2 电器的分类－按电压分类
（一）按工作电压等级分 1．高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V 及以上电路中的电器，例如高压断路器、高压隔离开 关、高压熔断器等。 2．低压电器 用于交流50Hz(或60Hz)额定电压为 1200V以下、直流额定电压为1500V及以下的电路内 起通断、保护、控制或调节作用的电器(简称电器)，例 如接触器、继电器等。
1.3 常用的低压控制电器1
接触器：交流接触器
直流接触器
继电器：电磁式继电器：电压继电器 电流继电器 中间继电器
时间继电器： 直流电磁式 空气阻尼式 半导体式 热继电器 干簧继电器 速度继电器
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1.3 常用的低压控制电器2
熔断器：
瓷插式 螺旋式 快速熔断器
有、无填料封闭管式
低压断路器：框架式 塑料外壳式
3．主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电 器，例如按钮、转换开关等。
4．保护电器 用于保护电路及用电设备的电器，例如 熔断器、热继电器等。
5．执行电器 用于完成某种动作或传送功能的电器， 例如电磁铁、电磁离合器等。
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2.3 直流接触器
交流接触器：
线圈：短而粗的圆筒状 线圈工作电压为：交流，铁芯配有短路环装置 灭弧装置：灭弧罩，灭弧栅等
直流接触器：
线圈：长而薄的圆筒状 线圈工作电压为：直流
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2.4 主要技术数据及选用原则1
型号：
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2.4 主要技术数据及选用原则2
接触器选用原则：
额定电压：主触点的工作电压 应等于负载的额定电压 额定电流：主触点的工作电流 电磁线圈的额定电压：为控制回路电压 触点数目：2对，3对，4对，6对 额定操作频率：交流600次/h，直流1200次/h
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2.1 接触器－工作原理及画法
工作原理：
初始状态： 线圈断电、弹簧力作用大 NC闭合，NO断开 工作状态：
线圈通电、吸力作用大 NC断开，NO闭合
画法：
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2.2 交流接触器
接触器按线圈工作电压分：
交流接触器和直流接触器
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2.2 交流接触器＋
电磁系统
2020/4/7
快速直流断路器 限流式
位置开关： 直动式 波动式 微动式
按钮
刀开关
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1.4 我国低压控制电器的发展概况
第一代：20世纪60～70年代 17个系列 第二代：20世纪70～80年代 适应成套设备需要 第三代：20世纪90年代 跟踪国外先进技术
现代低压电气的特征： 微处理器； 带有通信接口； 采用标准化结构；保护功 能齐全；具有外部故障记录显示、参数测量显示内部 故障自诊断等。
繁操作
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2.1 接触器－电磁系统 反力特性
电磁系统的反作用力与气隙的关系； 反作用力包括：弹簧力，衔铁自重，摩擦阻力
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2.1 接触器－触点系统
触点是接触器的执行元件，用来接通或 断开被控电路。 分类1：
主触点： 控制主回路，允许通过大电流
辅助触点： 控制回路，允许通过小电流
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2.1 接触器－电磁系统吸力特性1
交流吸力特性
U 4.44 fN
FB22
I
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2.1 接触器－电磁系统吸力特性2
直流吸力特性
I U /R
I * N / Rm F 2
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2.1 接触器－电磁系统吸力特性3
交流与直流吸力特性的比较可：靠性高，频
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2.1 接触器－电磁系统
作用：
将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。
组成：
铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈
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2.1 接触器－电磁系统吸力特性
吸力特性：
电磁系统的电磁吸力与气隙的关系曲线称为吸力持性。
F4150B2S
电磁吸力
气隙磁感应 强度
铁心截面积
FB22
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2.1 接触器－作用
作用：用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大
容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距 离控制，并具有欠(零)电压保护。
2020/4/7
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2.1 接触器－结构
主要结构：
电磁系统 触点系统 灭弧装置
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2.1 接触器－应用举例
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1.2 电器的分类－按动作原理分类
（二）按动作原理分 1．手动电器 人手操作发出动作指令的电器。 例如：刀开关、按钮等。 2．自动电器 产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 例如：接触器、继电器、电磁阀等。
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1.2电器的分类－按用途＋
1．控制电器 用于各种控制电路相控制系统的电器， 例如接触器、继电器、电动机起动。
危害：
妨碍电路的正常分断，又会使触点受到严重腐蚀。
方法：
要使电弧熄灭，应设法降低电弧的温度和电场强度。 常用的灭弧装置有灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置。
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2.1 接触器－灭弧装置＋
灭弧罩：多用于交流接触器中 灭弧栅：多用于交流接触器中 磁吹灭弧装置：应用于直流接触器中
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电器与可编程控制器应用技术
主讲：李鑫 电气与自动化工程学院自动化系
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课程介绍
教学大纲 教学内容 教学日历 实验内容 对今后学习、工作的重要性
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第一章： 常用低压控制电器
1. 概述 2. 接触器 3. 继电器 4. 熔断器 5. 低压开关和低压断路器 6. 主令电器 7. 智能继电器
分类2：
常开触点NO：初始状态触点断开，线圈通电后闭合 常闭触点NC：初始状态触点闭合，线圈通电后断开
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2.1 接触器－触点系统＋
触点形状：桥型触点、指型触点 触点接触形式：点接触、线接触、面接触
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2.1 接触器－灭弧装置
电弧：
当触点断开瞬间，触点间距离极小，电场强度极 大，触点间产生大量的带电粒子，形成炽热的电子流， 产生弧光放电现象，称为电弧。
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4
1.1概述
教室照片：ห้องสมุดไป่ตู้实验室照片： 工厂照片： 常用低压电器的照片：
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1.2 电器的分类－定义
电器的定义：
接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气 设备用的电工器具。
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6
1.2 电器的分类－按电压分类
（一）按工作电压等级分 1．高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V 及以上电路中的电器，例如高压断路器、高压隔离开 关、高压熔断器等。 2．低压电器 用于交流50Hz(或60Hz)额定电压为 1200V以下、直流额定电压为1500V及以下的电路内 起通断、保护、控制或调节作用的电器(简称电器)，例 如接触器、继电器等。
1.3 常用的低压控制电器1
接触器：交流接触器
直流接触器
继电器：电磁式继电器：电压继电器 电流继电器 中间继电器
时间继电器： 直流电磁式 空气阻尼式 半导体式 热继电器 干簧继电器 速度继电器
2020/4/7
10
1.3 常用的低压控制电器2
熔断器：
瓷插式 螺旋式 快速熔断器
有、无填料封闭管式
低压断路器：框架式 塑料外壳式