电气控制与PLC工程应用 刘美俊教材内容素材包 第1章

第1章常用低压电器 1 1低压电器概述1 2刀开关与低压断路器1 3熔断器与接触器1 4继电器与行程开关1 5其他常用电器 1 1低压电器概述 1 1 1低压电器的分类1 1 2低压电器的发展1 1 3低压电器的基本结构 1 1 1低压电器的分类 1 按使用目的分类2 按动作特点分类3 按工作原理分类 1 按使用目的分类 1 控制电器 用于组成各类控制电路和控制系统 实现特定控制目的的电器 如接触器 继电器 电动机软起动器等 2 配电电器 用于电能的输送和分配的电器 如低压断路器 刀开关等 3 主令电器 用于向控制系统发送动作指令 实现位置检测等功能的电器 如按钮 主令控制器 行程开关等 4 保护电器 用于保护电路 电气设备和人身安全的电器 如熔断器 漏电保护器 热继电器等 5 执行电器 用于执行某种动作 实现某种功能的电器 如电磁阀 制动器等 2 按动作特点分类 1 手动操作电器 由操作人员手动发出控制指令或设备在生产过程中经外力触发的电器 如按钮 行程开关等 2 自动电器 利用电磁吸力自动完成动作的电器 如接触器 继电器 电磁阀等 3 按工作原理分类 1 电磁式 利用电磁感应原理工作 如接触器 电磁式继电器等 2 非电量控制 利用外力或某种非电物理量的变化而动作 如刀开关 行程开关 按钮等 1 1 2低压电器的发展 1 小型化2 智能化3 网络化4 微电子化5 模块化和组合化 1 1 3低压电器的基本结构 1 电磁机构2 触点系统 1 电磁机构 1 电磁机构的结构及工作原理 2 交流电磁系统的短路环 图1 1直动式电磁机构1 衔铁2 铁心3 吸引线圈 图1 2拍合式电磁机构1 衔铁2 铁心3 吸引线圈 图1 3交流电磁铁铁心的短路环a 结构图b 电磁吸力图 图1 4触点系统的结构形式a 点接触桥式触点b 面接触桥式触点c 指形触点 1 2刀开关与低压断路器 1 2 1刀开关与组合开关1 2 2低压断路器 1 2 1刀开关与组合开关 1 刀开关2 组合开关3 万能转换开关 图1 5刀开关结构1 静插座2 手柄3 触刀4 交链支座5 绝缘底板 图1 6刀开关的表示符号a 单极b 双极c 三极 图1 7组合开关示意图 图1 9万能转换开关结构示意图 图1 11ABG12 2 8N 3电动机可逆转开关触点通断图 表1 1ABG12 2 8N 3电动机可逆转开关触点通断表 1 2 2低压断路器 1 低压断路器的主要技术参数2 低压断路器的保护特性 图1 12断路器工作原理1 主触点2 锁键3 搭钩4 转轴5 杠杆6 弹簧7 衔铁8 欠电压脱扣器9 加热电阻丝10 热脱扣器双金属片11 衔铁12 过电流脱扣器13 分断弹簧 1 低压断路器的主要技术参数 1 额定电压 2 额定电流 3 通断能力 4 分断时间 2 低压断路器的保护特性 图1 13低压断路器的保护特性1 保护对象的发热特性2 低压断路器的保护特性 图1 14断路器的表示符号 1 3熔断器与接触器 1 3 1熔断器1 3 2接触器 1 3 1熔断器 1 熔断器的结构及保护特性2 熔断器的类型3 熔断器所装熔体额定电流的选择 表1 2熔断器的安 秒特性 图1 15熔断器的保护特性 2 熔断器的类型 1 瓷插式熔断器 2 有填料封闭管式熔断器 3 螺旋式熔断器 1 瓷插式熔断器 图1 16瓷插式熔断器1 瓷底座2 动触点3 熔体4 瓷插件5 静触点 2 有填料封闭管式熔断器 图1 17有填料封闭管式熔断器a RT14系列b RT15系列 3 螺旋式熔断器 图1 18螺旋式熔断器1 瓷帽2 熔心3 底座 3 熔断器所装熔体额定电流的选择 1 对于照明电路等没有冲击电流的负载 应使熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流 即2 对于电动机类负载 要考虑起动时的冲击电流 按下式计算 3 对于多台电动机由一个熔断器保护时 熔体额定电流应按下式计算 4 减压起动的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 3 2接触器 1 交流接触器2 直流接触器3 接触器主触点额定电流的选择4 接触器吸引线圈电压的选择 1 交流接触器 1 触点系统 2 电磁机构 3 灭弧装置 4 其他部分 图1 20交流接触器的工作原理 2 直流接触器 1 触点系统 2 电磁机构 3 灭弧装置 图1 21直流接触器的结构1 铁心2 线圈3 衔铁4 静触点5 动触点6 辅助触点7 8 接线柱9 反作用弹簧10 底板 图1 22接触器的表示符号a 线圈b 主触点c 动合辅助触点d 动断辅助触点 1 4继电器与行程开关 1 4 1继电器1 4 2行程开关 1 4 1继电器 1 电流继电器2 电压继电器3 中间继电器4 时间继电器5 热继电器6 速度继电器 图1 23电流继电器的表示符号a 欠电流继电器b 过电流继电器 图1 24电压继电器的表示符号a 欠电压继电器b 过电压继电器 图1 25中间继电器的表示符号 图1 26通电延时型时间继电器1 铁心2 线圈3 衔铁4 托板5 弹簧6 橡胶膜7 进气孔8 延时调节螺钉9 活塞10 撞块11 触点12 微动开关 图1 27JS20单结晶体管通电延时时间继电器 图1 28时间继电器的表示符号a 通电延时时间继电器的符号b 断电延时时间继电器的符号 5 热继电器 1 自动复位 2 手动复位 表1 3热继电器保护特性 图1 29热继电器的原理及表示符号1 主双金属片支架2 主双金属片3 加热元件4 导板5 温度补偿片6 常闭静触点7 常开静触点8 复位调节螺钉9 动触点10 再扣钮11 整定调节钮12 支杆13 压簧14 推杆 图1 30速度继电器1 轴2 永久磁铁3 外环4 笼型绕组5 摆柄6 静触点7 簧片 图1 31行程开关结构示意图1 推杆2 弹簧3 动触点4 动断静触点5 动合静触点6 复位弹簧 图1 32几种行程开关外形a 按钮式b 摆动式 1 5其他常用电器 1 5 1接近开关1 5 2光电开关1 5 3控制按钮 1 5 1接近开关 1 高频振荡型 用于检测各种金属 2 电容型 用于检测各种导电或不导电的液体及固体 3 电磁感应型 用于检测导磁和非导磁金属 4 永久磁铁型及磁敏元件型 用于检测磁场及磁性金属 5 光电型 用于检测不透光的物质 6 超声波型 用于检测无法透过超声波的物质 图1 34接近开关基本组成框图 图1 35接近开关原理图 图1 36接近开关的表示符号a 动合触点b 动断触点 图1 37光电开关原理图 1 5 3控制按钮 1 停止 急停 按钮必须是红色 2 起动 按钮用绿色 3 起动 和 停止 交替动作的按钮必须是黑 白或白 灰色 不得用红 绿色 4 点动 按钮必须是黑色 5 复位 按钮必须是蓝色 当复位按钮兼有停止的作用时 必须用红色 图1 38按钮的结构与表示符号1 按帽2 复位弹簧3 动触点4 动断触点5 动合触点