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电器控制与PLC,机电工程学院窦智渊,电器控制与PLC目录,第1章 电气控制基础第2章 PLC概述第3章 CPM1A系列PLC 第4章 S7-200可编程序控制器第5章 PLC控制系统设计,本章学习目标：了解常用低压电器的类型，掌握常用低压电器的基本结构、工作原理、图形和文字符号等知识掌握电气控制线路制图与识图的方法掌握继电接触控制线路的基本控制电路,1.1 常用低压电器,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.3 继电接触控制系统的基本控制电路,1.1 常用低压电器,电器是一种能够根据外界环境信号的要求，手动或自动接通或断开电路，断续或连续的改变电路参数，以实现电器或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节作用的电气设备。,低压电器是指工作在直流1500V、交流1200V及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。,低压电器的作用与分类,低压电器的作用与分类,低压电器的分类,1、按操作方式分类 手动电器：由人工直接操作发出动作指令。例如：刀开关、按钮和转换开关等。自动电器：由电或非电信号自动完成动作指令。例如：接触器、继电器、电磁阀等。,1.1 常用低压电器,低压电器的作用与分类,低压电器的分类,2、按用途分类 配电电器：用于电能输送和分配的电器。如：刀开关、低压断路器等；控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器、控制继电器等。主令电器：用于发送控制指令的电器。如按钮、行程开关等。保护电器：用于对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器等。执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。,1.1 常用低压电器,低压电器的分类,3、按工作原理分类 电磁式电器：根据电磁感应原理来工作的电器。如：交直流接触器、电磁式继电器等；非电量控制电器：电器的工作是靠外力或非电物理量的变化而动作的电器。如：按钮、行程开关、刀开关等。,低压电器的作用与分类,1.1 常用低压电器,1.1 常用低压电器,接触器用来自动地接通或断开大电流电路。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。,1.1.1 接触器,1.1 常用低压电器,结构,1.1.1 接触器,触点系统电磁机构灭弧装置,1-主触点；2-常闭辅助触点；3-常开辅助触点；4-动铁心；5-电磁线圈；6-静铁心；7-灭弧罩；8-弹簧,1.1 常用低压电器,结构,1.1.1 接触器,1、电磁系统 动铁心、静铁心、线圈2、触点（头）系统 结构：静触点、动触点 主触点、辅助触点 状态：常开（动合）触点 常闭（动断）触点3、灭弧装置 灭弧罩（栅）磁吹灭弧装置,1-主触点；2-常闭辅助触点；3-常开辅助触点；4-动铁心；5-电磁线圈；6-静铁心；7-灭弧罩；8-弹簧,按操作方式分有：,电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；,按灭弧介质分有：,空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；,按主触头控制的电流性质分有：,交流接触器、直流接触器；,按电磁机构的励磁方式分有：,直流励磁操作与交流励磁操作两种。,1.1 常用低压电器,分类,1.1.1 接触器,1.1 常用低压电器,组成：触点系统 电磁机构 灭弧装置 其它部分,1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧,交流接触器的电磁线圈通入交流电，其主触头接通和分断的是交流主电路，灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。,1.1.1 接触器交流接触器,1.1 常用低压电器,工作原理,1.1.1 接触器交流接触器,1.1 常用低压电器,组成：触点系统 电磁机构 灭弧装置 其它部分,直流接触器的电磁线圈通入直流电，其主触头接通和分断的是直流主电路，灭弧装置通常采用磁吹灭弧装置。,1.1.1 接触器直流接触器,1.1 常用低压电器,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,主触点、辅助触点和吸引线圈的额定工作电压。,1、接触器的主要技术参数 额定电压,直流线圈：24V、48V、110V、220V、440V。,交流线圈：36V、127V、220V、380V。,额定电流,主触点的额定工作电流。,1.1 常用低压电器,1、接触器的主要技术参数 机械寿命与电气寿命,机械寿命：1000万次。,操作频率,每小时允许的操作次数。,电气寿命：100万次。,目前常用值：300次/h、600次/h、1200次/h等。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,1、接触器的主要技术参数 接通与分断能力,接通时主触点不应发生熔焊。,约定发热电流,在使用类别条件下，允许温升对应的电流值。,分断时主触点不应发生长时间燃弧。,主触点在规定条件下能可靠接通和分断的电流值。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,1、接触器的主要技术参数 约定封闭发热电流,低压电器一般：500V。,工作频率,交流50Hz或60Hz。,最高：DC1000V、AC1140V。,有封闭外壳时，在允许温升下的发热电流。,额定绝缘电压,接触器绝缘等级对应的最高电压。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,2、选择交流接触器的技术条件 使用类别,接触器所带负载性质及工作条件。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,2、选择交流接触器的技术条件 使用类别,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,2、选择交流接触器的技术条件 额定工作制,8小时工作制。,接触器有五种标准工作制：,不间断工作制。,断续周期工作制。,短时工作制。,周期工作制。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,交流接触器的类型、型号及含义空气电磁式,典型产品有：CJ、B、CDC、NC等系列交流接触器等。,CJ24系列型号含义：,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,交流接触器的类型、型号及含义空气电磁式,B系列型号含义：,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,交流接触器的类型、型号及含义空气电磁式,CDC系列型号含义：,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,交流接触器的类型、型号及含义切换电容式,专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。,常用产品有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,交流接触器的类型、型号及含义真空式,以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条件恶劣的危险环境中。,常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,3、常用接触器介绍,直流接触器：常用的是CZ系列。,CZ18系列接触器型号含义：,1.1.1 接触器主要技术参数及常用的接触器,1.1 常用低压电器,1.1.1 接触器图形符号和文字符号,1.1 常用低压电器,1.1.1 接触器课堂练习：请找出图中的接触器？,1.1 常用低压电器,1、接触器类型的选择,交流负载使用交流接触器、直流负载使用直流接触器。,2、接触器主触点额定电压的选择,应大于或等于负载的额定电压。,3、接触器主触点额定电流的选择,PN电机功率；UN额定电压；cos功率因数，0.850.9。电机效率，0.80.9。,1.1.1 接触器选用,1.1 常用低压电器,4、接触器吸引线圈电压的选择,交流接触器线圈直接选380V或220V，也可选择127V、36V等，这时需要变压器。直流接触器线圈可以与控制电路的电压一致，也可选择不同的电压。,5、接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。,1.1.1 接触器选用,1.1 常用低压电器,1.1.2 继电器,继电器的定义,继电器是一种根据电量（电压、电流等）或非电量（热、时间、转速、压力等）的变化使触点动作，接通或断开控制电路，以实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。,1.1 常用低压电器,继电器的组成和工作原理,组成：感测机构、中间机构、执行机构,工作原理：感测机构把感测到的电量或非电量传递给中间机构，中间机构将它与预定值（整定值）进行比较。当达到预定值时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开电路。,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,继电器的分类,1）按用途：控制继电器、保护继电器。,2）按工作原理：电磁式、感应式、机械式、电动式、电子式、热继电器。,3）按反应参数：电压、电流、时间、速度、压力继电器等。,4）按动作时间：瞬时（0.15s）继电器。,5）按输出形式：有触点、无触点继电器。,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,1.1.2 继电器,结构,1电磁机构,2触头系统,3调节装置,1-底座 2-铁心 3-释放弹簧 4-调节螺母 5-调节螺母 6-衔铁 7-非磁性垫片 8-极靴 9-触头系统 10-线圈,电磁式继电器是以电磁力为驱动力的继电器，是自动控制电路中用得最多的一种继电器。,电磁式继电器及其结构,1.1 常用低压电器,按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等,电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器,按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器,1.1.2 继电器,电磁式继电器的分类,1.1 常用低压电器,电磁式继电器与接触器的区别,电磁式继电器：用于控制电路、电流小，触点额定电流不大于5A，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作。接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，主触点额定电流不小于5A，一般只能在电压作用下动作。,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,电磁式继电器主要特性,电磁式继电器的主要特性是输入输出特性，又称继电特性。,x1：释放值，x2：吸合值,x：输入量，y：输出量y0：输出状态转换值,反映了继电器工作的可靠程度，其值可通过调整释放弹簧的松紧程度和铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄来调节。一般值为0.10.4。,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,1）调整释放弹簧的松紧度。,1-底座 2-铁心 3-释放弹簧 4-调节螺母 5-调节螺母 6-衔铁 7-非磁性垫片 8-极靴 9-触头系统 10-线圈,2）调整初始气隙的大小。,3）调整非磁性垫片的厚度。,1.1.2 继电器,电磁式继电器返回系数整定方法,1.1 常用低压电器,电磁式继电器主要参数,2）额定电压和额定电流 电压、电流继电器线圈的额定电压、电流。,3）吸合电压、电流和释放电压、电流 继电器衔铁开始吸合和开始释放时，继电器线圈的 电压、电流。,1.1.2 继电器,1）吸合时间和释放时间 从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需时间；从线圈断电到衔铁完全释放所需时间。一般继电器0.50.15s，快速继电器0.050.5s。,1.1 常用低压电器,5）整定值 根据控制要求，预先使继电器达到某一个吸合或释 放的电压或电流值。,1.1.2 继电器,4）灵敏度 继电器动作的最小功率。,电磁式继电器主要参数,1.1 常用低压电器,电流继电器,根据输入线圈电流大小而动作的继电器称为电流继电器。,特点：线圈串接于电路中，导 线粗、匝数少、阻抗小。,分类：除用于控制的电流继电 器外，还有保护用的过 电流继电器和欠电流继 电器。,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,1.1 常用低压电器,（1）过电流继电器,过电流继电器在电路正常工作时不动作，整定范围通常为额定电流的 1.13.5 倍。当被保护线路的电流高于额定值，并达到过电流继电器的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路，对电路起过流保护作用。过电流继电器使用时是将常闭触点串联在接触器的线圈电路中。,电流继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,1.1 常用低压电器,（2）欠电流继电器,欠电流继电器用于欠电流保护，在电路正常工作时，欠电流继电器的衔铁是吸合的，其常开触点闭合，常闭触点断开。只有当电流降低到某一整定值时，衔铁释放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。欠电流继电器使用时是将常开触点串联在接触器的线圈电路中。,电流继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,电流继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,1.1 常用低压电器,特点：线圈并接于电路中，导 线细、匝数多、阻抗大。,分类：过电压继电器(1.11.2)欠电压继电器(0.40.7)零压继电器(0.050.25),电压继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,根据输入线圈电压大小而动作的继电器称为电压继电器。,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,电压继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.1 电流、电压继电器,1.1 常用低压电器,中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与电压继电器相同，但它的触点数量较多，在电路中主要是信号传递放大、扩展触点数量等功能。,1.1.2 继电器,1.1.2.2 中间继电器,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,1.1.2 继电器,1.1.2.2 中间继电器,1.1 常用低压电器,常用的电磁式继电器类型,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,常用的电磁式继电器类型,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,常用的电磁式继电器类型,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,（1）先了解必要的条件，控制电路的电源电压，能提供的最 大电流；被控制电路中的电压和电流；被控电路需要几 组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的 电源电压可作为选用的依据。（2）确定使用条件后，可查找相关资料，确定需要继电器的 型号和规格。（3）注意控制柜的容积，若用于一般用途，除考虑控制柜容 积外，小型继电器主要考虑安装布局。（4）要注意交流与直流之分。,常用的电磁式继电器的选用,1.1.2 继电器,1.1 常用低压电器,继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触头状态才发生变化，即延时触头才动作。,分类：直流电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式等。,延时方式：通电延时型、断电延时型。,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,1、直流电磁式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,实际使用时，在电磁式继电器U形铁心（7）柱上装上阻尼铜套（11）即可构成直流电磁式时间继电器。只能做断电延时型。,1）调整释放弹簧松紧度。,2）调整非磁性垫片厚度。,时间的调整方法：,1、直流电磁式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,2、空气式时间继电器,空气阻尼式时间继电器的延时是靠空气的阻尼作用来实现的。,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,组成：电磁系统 延时机构 工作触点,1-线圈 2-铁心 3-衔铁 4-反力弹簧 5-推板 6-活塞杆 7-塔形弹簧 8-弱弹簧 9-橡皮膜 10-空气室壁 11-调节螺钉 12-进气孔 13-活塞 14、16-微动开关 15-杠杆,触点：,立即触点延时触点,2、空气式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,a-通电延时型 b-断电延时型1-线圈 2-铁心 3-衔铁 4-反力弹簧 5-推板 6-活塞杆 7-塔形弹簧 8-弱弹簧 9-橡皮膜 10-空气室壁 11-调节螺钉 12-进气孔 13-活塞 14、16-微动开关 15-杠杆,断电延时型：线圈得电触点立即动作；线圈失电延时触点复位。,动作过程：,通电延时型：线圈得电延时触点动作；线圈失电触点立即复位。,2、空气式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,2、空气式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,3、电子式时间继电器,电子式时间继电器按其构成可分为RC式晶体管时间继电器和数字式时间继电器。,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,RC式晶体管时间继电器,RC式晶体管时间继电器以RC电路电容充电时，电容器上的电压逐步上升的原理为延时基础制成。常用的有JS20等系列。,3、电子式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,数字式时间继电器,数字式时间继电器的结构是由脉冲发生器、计数器、数字显示器、放大器及执行机构组成。常用的有JS14S、DH11S等。,3、电子式时间继电器,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,1.1.2 继电器,1.1.2.3 时间继电器,1.1 常用低压电器,热继电器是利用电流的热效应而动作的电器。它是专门用来对连续运行的电动机进行过载和缺相保护，以防止电动机因过热而烧毁。,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,结构,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,结构,双金属片加热元件动作机构触头系统整定调整装置手动复位装置,1-主双金属片 2-电阻丝 3-导板 4-补偿双金属片 5-螺钉 6-推杆7-静触头 8-动触头 9-复位按钮 10-调节凸轮 11-弹簧,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,工作原理,注意：1）热继电器动作后一般不能自动复位，要手动按下复位按钮9才能复位。2）改变调节凸轮10的位置，可以用来调节动作电流。,1-主双金属片 2-电阻丝 3-导板 4-补偿双金属片 5-螺钉 6-推杆7-静触头 8-动触头 9-复位按钮 10-调节凸轮 11-弹簧,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,常用的热继电器有：JR、JRS、T系列等,JR20系列型号含义:,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器,1.1 常用低压电器,1）热继电器有两相、三相和三相带断相保护三种安装方式，应按实际安装情况选择其安装型式。,2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。,3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。,4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。,5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。,1.1.2 继电器,1.1.2.4 热继电器选用与维护,1.1 常用低压电器,速度继电器是根据电磁感应原理制成的，它的套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相联，用以接受转速信号。,结构：转子圆柱型永久磁 铁。定子笼型空心圆环，装有笼型绕组。触头改变通断状态。,1.1.2 继电器,1.1.2.5 速度继电器,1.1 常用低压电器,工作原理：工作时：电动机转动速度继电器的转子随之转动（使永久磁铁的磁场变成了旋转磁场）定子内的短路笼形导体切割旋转磁场感应电势并产生电流电流与旋转的转子磁场作用产生转矩定子转动至一定角度摆锤推动簧片动作触头动作。当转速低于某值，触头复位。,受重力影响，使用时只能垂直方向布置！,1.1.2 继电器,1.1.2.5 速度继电器,1.1 常用低压电器,1调节螺钉2反力弹簧3常闭触点4动触点5常开触点6返回杠杆7杠杆8定子导体9定子10转轴11转子,不受重力影响，可任意方向布置！,1.1.2 继电器,1.1.2.5 速度继电器,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,1.1.2 继电器,1.1.2.5 速度继电器,1.1 常用低压电器,常用的有JY1和JFZ0型,JY1型能在3000r/min以下可靠工作；JFZ0-1型适用于3001000r/min；JFZ0-2型适用于10003600r/min；一般速度继电器在120r/min左右即能动作，在100r/min以下触点复位。,1.1.2 继电器,1.1.2.5 速度继电器,1.1 常用低压电器,1.1.2 继电器课堂练习：请找出图中的继电器？,1.1 常用低压电器,1.1.2 继电器课堂练习：请找出图中的继电器？,1.1 常用低压电器,熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。,作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻电流保护形式：过载延时保护、短路瞬时保护。过载一般是指l0倍额定电流以下的过电流。短路则是指超过l0倍额定电流以上的过电流。,1.1.3 熔断器,1.1 常用低压电器,组成：熔体俗称保险丝，通过自身熔化断开电路。绝缘底座又叫熔管、熔座，安装熔体，熄灭电弧。,1.1.3 熔断器结构及保护特性,1.1 常用低压电器,工作原理：熔体与被保护的电路串联。正常时，熔体允许通过一定的电流；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断，切断电路，从而达到保护目的。,保护特性(安秒特性）：熔断器熔体熔断的电流值与熔断时间的关系。,额定电流IN 熔体长期工作而不致熔断的电流。,1.1.3 熔断器结构及保护特性,1.1 常用低压电器,指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压，其值一般等于或大于电气设备的额定电压。,1、额定电压,指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受的电流。,2、额定电流,指熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的条件下，能分断的最大电流值。在电路中出现的最大电流值一般是指短路电流值。,3、极限分断能力,1.1.3 熔断器主要技术参数,1.1 常用低压电器,1、瓷插式熔断器,瓷插式熔断器常用的是RC系列。结构简单、价格低廉，用于交流低压电路末端及照明电路的短路保护。,1-动触头；2-容体；3-瓷插件；4-静触头；5-瓷座,1.1.3 熔断器常用类型,1.1 常用低压电器,2、无填料封闭管式熔断器,无填料封闭管式熔断器常用的是RM系列 电流不超过600A的电力线路中，作为电缆及电气设备的短路和连续过载保护。,1铜圈；2熔断管；3管帽；4插座5垫圈；6熔体；7熔片,1.1.3 熔断器常用类型,1.1 常用低压电器,3、有填料封闭管式熔断器,有填料封闭管式熔断器常用的是RT系列 电流501000A的供电线路及断流能力较高的场所，作为短路和过载保护。,1瓷底座；2弹簧片；3管体4绝缘手柄；5熔体,1.1.3 熔断器常用类型,1.1 常用低压电器,3、有填料封闭管式熔断器,RT系列熔断器的主要技术参数,1.1.3 熔断器常用类型,1.1 常用低压电器,4、螺旋式熔断器,螺旋式熔断器常用的是RL系列 电流5200A，更换熔体方便，且工作可靠，熔丝熔断后有明显指示，因此广泛应用于控制箱、配电柜、机床设备及振动较大的场合。,1-底座；2-熔体；3-瓷帽,1.1.3 熔断器常用类型,1.1 常用低压电器,FU,1.1.3 熔断器图形符号和文字符号,1.1 常用低压电器,课堂练习：请找出图中的熔断器？,1.1.3 熔断器,1.1 常用低压电器,1、熔断器的选择,1）熔断器类型：线路要求、使用场合、安装条件。,2）熔断器额定电压：=工作点的电压。,3）熔断器额定电流：=所装熔体的额定电流。,4）熔断器额定分断能力：电路中可能出现的最大故障电流。,5）熔断器的选择要考虑电路中其它配电电器、控制电器的要求。,1.1.3 熔断器选择和维护,1.1 常用低压电器,1、熔断器的选择,6）熔断器所装熔体额定电流的选择：,对照明线路等没有冲击电流的负载,对电动机类负载，要考虑起动冲击电流的影响,上、下级熔体额定电流的比值不小于1.6:1。,1.1.3 熔断器选择和维护,1.1 常用低压电器,1、熔断器的选择,6）熔断器所装熔体额定电流的选择：,对多台电动机由一个熔断器保护时,降压起动电动机选用熔体的额定电流等于或略大于电动机的额定电流。,1.1.3 熔断器选择和维护,1.1 常用低压电器,2、熔断器在使用维护方面注意事项,1）安装前检查熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力是否符合规定要求。,2）安装时应注意熔断器与底座触刀接触良好，以避免因接触不良引起温升过高而导致熔断器误动作和周围电器元件损坏。,3）熔断器熔断时应更换同一型号规格的熔断器。,4）熔断器更换由专人负责，更换时应切断电源。,5）熔断器表面应保持清洁，要定期检查，损坏要及时更换。,1.1.3 熔断器选择和维护,1.1 常用低压电器,1.1.4 低压隔离器,作用：不频繁地手动接通和分断 交直流电路或作隔离开关 使用。目的：在电源切除后，将线路与 电源明显的隔开，以保障 检修人员的安全。,低压隔离器又叫刀开关。,1.1 常用低压电器,组成：1手柄、2触刀、3、4触刀插座、5绝缘底板分类：按级数单极、双极、三级 按操作方式直接手柄操作式、杠杆操作机构式、电动操作机构式 按刀开关旋转方向单投、双投,1.1.4 低压隔离器,1.1 常用低压电器,1.1.4 低压隔离器,1.1 常用低压电器,带熔断器的刀开关：胶盖闸刀开关、熔断器式刀开关,胶盖闸刀开关HK系列,1上胶盖；2下胶盖；3插座；4触刀；5瓷柄；6胶盖紧固螺钉；7出线座；8熔丝；9触刀座；10瓷底座；11进线座,1.1.4 低压隔离器,1.1 常用低压电器,带熔断器的刀开关：胶盖闸刀开关、熔断器式刀开关,熔断器式刀开关HR系列,1.1.4 低压隔离器,1.1 常用低压电器,刀开关选用的原则：1)根据使用场合，选择刀开关的类型、极数及操作方式。2)刀开关额定电压应大于或等于线路电压。3)刀开关额定电流应等于或大于线路的额定电流。,刀开关的图形、文字符号：,1.1.4 低压隔离器选用及图形、文字符号,1.1 常用低压电器,课堂练习：请找出图中的刀开关？,1.1.4 低压隔离器,组合开关也是一种刀开关，其刀片是旋转式的，其动、静触点装在封闭的绝缘体内，动触点装在操作手柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对触点的通断状态。,1手柄，2转轴，3弹簧，4凸轮，5绝缘垫板，6动触点，7静触点，8绝缘方轴，9接线柱,1.1 常用低压电器,1.1.4 低压隔离器 组合开关,组合开关结构示意图及图形、文字符号,1.1 常用低压电器,1.1.4 低压隔离器,组合开关常用的是HZ系列,1.1 常用低压电器,1.1.4 低压隔离器,1.1 常用低压电器,低压断路器又称自动空气断路器或称自动空气开关，它相当于刀开关、熔断器、热继电器等电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。,1.1.5 低压断路器,1.1 常用低压电器,1.1.5 低压断路器外观,1.1 常用低压电器,1-分闸弹簧 2-主触头 3-传动杆 4-锁扣 5-轴 6-过电流脱扣器7-热脱扣器 8-欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器,1主触头及灭弧装置,3各种脱扣器,2自由脱扣机构和 操作机构,1.1.5 低压断路器 结构及工作原理,1.1 常用低压电器,按结构形式分有DW、CW系列万能式(又称框架式)和 DZ系列塑壳式断路器。,按灭弧介质分有空气式和真空式。,按操作方式分有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作；,按极数分有单极式、二极式、三极式和四极式。,按安装方式分有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式。,1.1.5 低压断路器分类,1.1 常用低压电器,常用类型,塑壳式低压断路器根据用途分为配电用熔断器、电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关及保护。,常用的有：DZ15、DZ20、H、T、3VE、S等系列。,1.1.5 低压断路器常用类型及选用原则,1.1 常用低压电器,选用原则,1、断路器额定电压等于或大于线路额定电压。,2、断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。,3、断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大 短路电流。,4、欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。,5、分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。,6、长延时电流整定值等于电动机额定电流。,1.1.5 低压断路器常用类型及选用原则,1.1 常用低压电器,选用原则,8、6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。,7、瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为815倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为36倍电动机额定电流。,1.1.5 低压断路器常用类型及选用原则,1.1 常用低压电器,1.1.5 低压断路器图形和文字符号,1.1 常用低压电器,主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。,按钮,行程开关,接近开关,光电开关,1.1.6 主令电器,1.1 常用低压电器,作用：用于低压控制电路，手动发出控制信号。,按钮颜色规定：红色停止、急停绿色启动黑色点动蓝色复位,1.1.6 主令电器,1.1.6.1 按钮,1.1 常用低压电器,注意：复合按钮按下时，常闭先开，常开后合。,控制按钮由按钮帽 1、复位弹簧 2、桥式触头 3、4、5 和外壳等组成，通常做成复合式，即具有常开触点和常闭触点。,1.1.6 主令电器,1.1.6.1 按钮,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,按钮常用的型号有LA18、LA19、LA20等系列。,1.1.6 主令电器,1.1.6.1 按钮,1.1 常用低压电器,行程开关是指依照生产机械的行程发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器。若将行程开关安装于生产机械行程终点处，以限制其行程，则称为限位开关或终点开关。行程开关按其结构可以分为三种：,1.1.6 主令电器,1.1.6.2 行程开关,直动式滚轮式微动式,1.1 常用低压电器,直动式,1.1.6 主令电器,1.1.6.2 行程开关,1.1 常用低压电器,滚轮式,1滚轮；2上轮臂；3，5，11弹簧；4套架；6，9压板；7触点；8触点推杆；10小滑轮,1.1.6 主令电器,1.1.6.2 行程开关,1.1 常用低压电器,微动式,1.1.6 主令电器,1.1.6.2 行程开关,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,机械结构行程开关常用的型号有LX、JLXK等系列。,1.1.6 主令电器,1.1.6.2 行程开关,1.1 常用低压电器,接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。,接近开关包括高频振荡型、电感式、电容式、霍尔式等。,1.1.6 主令电器,1.1.6.3 接近开关,1.1 常用低压电器,图形符号和文字符号,接近开关常用的型号有LX、LM等系列。,1.1.6 主令电器,1.1.6.3 接近开关,1.1 常用低压电器,光电开关又称为无接触检测和控制开关，它是利用物质对光束的遮蔽、吸收或反射等作用，对物体的位置、形状、标志、符号等进行检测。,1.1.6 主令电器光电开关,1.1 常用低压电器,组成：投光体、受光体主要类型：对射式发射和接收分开设置，物体经过时，阻断光源。反射式发射和接收装在一起，利用被捡物体的反射工作。,1.1.6 主令电器光电开关,1.1 常用低压电器,（1）外形结构：方型、圆柱型、槽型等。（2）检出方式：扩散反射式、镜片反射式、对射式、沟型等。（3）检测距离：几厘米几十米。（4）电源：直流、交流。（5）输出形式：NPN、PNP、继电器等。（6）输出状态：常开、常闭、一常开一常闭等。,选择原则,1.1.6 主令电器光电开关,1.2 电气控制线路的制图与识图,电气控制线路：由许多电器元件按一定的要求连接而成的。,电气控制系统图：将电气控制线路中的电器元件及其连接线路用规定的图形符号和文字符号绘制出的图形。,电气控制系统图主要包括：电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图等。,1.2.1 常用电气图形符号和文字符号 图形符号,图形符号（GB/T 4728）由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电操作控制的动作符号，根据不同的具体器件组合而成。,1.2 电气控制线路的制图与识图,文字符号（GB 71591987）分为基本文字符号和辅助文字符号。,基本文字符号分单字母符号和双字母符号。单字母符号表示电气设备、装置和元器件的大类。如K表示继电器元件的大类。双字母符号由一个表示大类的单字母与另一个表示 器件某些特性的字母组成。如KM表示接触器、KT表示时间继电器。,1.2.1 常用电气图形符号和文字符号 文字符号,1.2 电气控制线路的制图与识图,课堂练习,1.2.1 常用电气图形符号和文字符号,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,CW6132型普通车床电气原理图,根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件分离的形式绘制而成。,1.2 电气控制线路的制图与识图,主电路,控制电路,辅助电路,1、电气原理图,（1）电路分类,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（2）电气原理图中的电气元件采用分离画法；图形和文字符号符合国家标准；同类电器在文字符号后面加数字以示区别。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（3）电气原理图中电气元件状态的画法：,线圈为非激励状态。,断路器和隔离开关在断开状态。,手动开关在零位或规定的位置。,机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。,保护类元器件在设备正常工作状态。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（4）电气原理图中动力电路的电源线可水平或垂直画出；主电路、控制电路和辅助电路应垂直于电源线；耗能元件接在同一条电源线的一侧，各种控制触点接在另一条电源线上。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（5）电气原理图中应尽量减少线条数量和避免线条交叉；交叉处有电联系时应画实心圆点。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（6）电气原理图中应标出电源电路的相关参数；某些元件应标出其特性；不常用的电器还要标注操作方式和功能等。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,1、电气原理图,（7）电气原理图分成若干个图区，并标明各个图区电路的作用，以方便读图。在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,2、电器元件布置图,用来表示电气设备上所用电器元件的实际位置。,在布置图中，要详细地绘制出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。,CW6132型车床电器元件布置图,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,2、电器元件布置图,电器元件的布置应注意以下几方面：,1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。,2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。,1.2 电气控制线路的制图与识图,1.2.2 电气图的绘制,2、电器元件布置图,电器元件的布置应注意以下几方面：,3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。,4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安