典型生产机械电气控制线路
南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.第一部分 电气控制n常用低压控制电器常用低压控制电器n电气控制线路的基本原则电气控制线路的基本原则n基本控制线路基本控制线路n常用电气控制线路设计常用电气控制线路设计n典型生产机械电气控制线路典型生产机械电气控制线路南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器0.1.1概述概述电器的定义电器的定义对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的工具之总称。调节、检测及保护等作用的工具之总称。控制电器控制电器能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断开电路，实现对电路控制的电器。如熔断器、开电路，实现对电路控制的电器。如熔断器、开关、电磁式控制电磁铁等；开关、电磁式控制电磁铁等；南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器低压控制电器低压控制电器：常指用于：常指用于交流额定电压交流额定电压1200v1200v、直、直流额定电压流额定电压1500v1500v及以下的电路中的电器产品及以下的电路中的电器产品南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器低压电器的分类低压电器的分类有触点控制电器，无触点控制电器有触点控制电器，无触点控制电器按按动作性质动作性质分：手动电器和自动电器分：手动电器和自动电器按按有无触点有无触点分分按按工作电压工作电压分：交流控制电器和直流控制电器分：交流控制电器和直流控制电器按按作用作用分：主令电器、控制电器、保护电器、分：主令电器、控制电器、保护电器、执行电器；执行电器；按按工作原理工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器分：电磁式电器和非电量控制电器南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器电气控制经历的几个阶段电气控制经历的几个阶段手动控制。早期手动控制。早期继电接触器控制。时间很长，仍有较广应用继电接触器控制。时间很长，仍有较广应用顺序控制器控制。时间很短顺序控制器控制。时间很短可编程序控制器可编程序控制器(PLC)控制控制电气控制系统的发展电气控制系统的发展大功率半导体器件、大规模集成电路、计算大功率半导体器件、大规模集成电路、计算机控制技术、检测技术、现代控制理论等。机控制技术、检测技术、现代控制理论等。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器交流电机交流电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热继电器热继电器刀开关刀开关按钮开关按钮开关南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器常用低压控制电器常用低压控制电器接触器接触器继电器继电器熔断器熔断器刀开关刀开关低压断路器低压断路器主令电器主令电器南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器0.1.2接触器接触器用来用来频繁地频繁地接通和分断接通和分断交直流回路交直流回路和和大容量控制大容量控制电路电路。主要控制对象是。主要控制对象是电动机电动机，能实现，能实现远距离控远距离控制，具有欠压、零压保护。制，具有欠压、零压保护。符号符号线圈线圈常开触头常开触头常闭触头常闭触头南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器结构和工作原理结构和工作原理南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器组成组成灭弧装置灭弧装置电磁系统电磁系统静铁心静铁心动铁心动铁心(衔铁衔铁)线圈线圈触点系统触点系统常开触点常开触点常闭触点常闭触点主触点主触点(常常3对对)辅助触点辅助触点(控制控制电路电路)主触点接线主触点接线控制线圈接线控制线圈接线南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器电磁系统电磁系统U形铁心形铁心(C)E型铁心型铁心O型铁心型铁心铁心铁心南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器吸力特性吸力特性交流电磁机构交流电磁机构直流电磁机构直流电磁机构交流吸合瞬时和吸交流吸合瞬时和吸合后电流相差大。合后电流相差大。直流线圈直流线圈交流线圈交流线圈线圈线圈南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器触头系统触头系统是接触器的执行部件，用来接通或断开被控制电路是接触器的执行部件，用来接通或断开被控制电路按所控制电路分：主触头、辅助触头按所控制电路分：主触头、辅助触头按原始状态分：常开按原始状态分：常开(动合动合)触头、常闭触头、常闭(动断动断)触头触头按结构形式分：桥型触头、指式触头按结构形式分：桥型触头、指式触头按接触形式分：点、线、面接触型按接触形式分：点、线、面接触型南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器灭弧装置灭弧装置电弧危害电弧危害：触头烧毁；电路切断时间延长；弧：触头烧毁；电路切断时间延长；弧光短路；光短路；高温引起电弧附近材料烧坏，高温引起电弧附近材料烧坏，引起火引起火灾。灾。电弧电弧：断开电路的电流超过一定数值；触头两断开电路的电流超过一定数值；触头两端电压超过一定数值。端电压超过一定数值。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器灭弧措施：灭弧措施：灭弧方法：灭弧方法：灭弧罩、灭弧栅、磁吹灭弧等。灭弧罩、灭弧栅、磁吹灭弧等。降低电弧温度；减少电弧两端电压。降低电弧温度；减少电弧两端电压。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器交流接触器交流接触器交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流主电路。断交流主电路。交流接触器要解决的几个交流接触器要解决的几个问题问题：铁心中产生涡流和磁滞损耗引起铁心发热；铁心中产生涡流和磁滞损耗引起铁心发热；当交变磁通过零时，电磁吸力为零，使衔铁当交变磁通过零时，电磁吸力为零，使衔铁产生强烈震动和噪声；产生强烈震动和噪声；解决方法解决方法：铁心用铁心用硅钢片硅钢片冲压迭制而成，减少涡流路径；冲压迭制而成，减少涡流路径；加硅增加铁心电阻。线圈做成加硅增加铁心电阻。线圈做成短而粗短而粗的圆筒状；的圆筒状；铁心端面增加铜制的铁心端面增加铜制的短路环短路环。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器短路环短路环：减小衔铁吸合时产生的振动和噪音：减小衔铁吸合时产生的振动和噪音南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器直流接触器直流接触器直流接触器线圈通以直流电，主触头接通、分直流接触器线圈通以直流电，主触头接通、分断直流主电路。断直流主电路。结构特点：结构特点：铁心用铁心用整块钢块整块钢块制成；线圈做成制成；线圈做成长而薄长而薄的圆筒状。的圆筒状。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器接触器的主要技术数据和选择接触器的主要技术数据和选择接触器的型号及代表意义接触器的型号及代表意义CJ-/-/例例CJ20-40/03交流接触器的代号；设计序号；额定电流；额交流接触器的代号；设计序号；额定电流；额定工作电压代号（定工作电压代号（03-380V，02-220V等等）接触器选用原则接触器选用原则负载电源种类：交流或直流负载电源种类：交流或直流主触点额定电压、额定电流主触点额定电压、额定电流交流交流220，380，660，1140；直流；直流110、220、440、660V。南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器主触点额定电流：一般根据电动机容量主触点额定电流：一般根据电动机容量Pd计计算触点额定电流。算触点额定电流。IePd*103/KUd辅助触点种类、数量及触点额定电流辅助触点种类、数量及触点额定电流电磁线圈的电源种类，频率和额定电压电磁线圈的电源种类，频率和额定电压额定操作频率（次额定操作频率（次/h），每小时接通的最多次数），每小时接通的最多次数南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器0.1.3继电器继电器作用作用：根据某种输入信号来接通或断开：根据某种输入信号来接通或断开小电流控小电流控制电路制电路，实现，实现远距离控制和保护远距离控制和保护的自动控制电器。的自动控制电器。与接触器的区别与接触器的区别 继电器用于切换继电器用于切换小电流的控制电路小电流的控制电路，而接触，而接触器则用来器则用来控制大电流电路控制大电流电路，无灭弧装置。，无灭弧装置。继电器可以对各种继电器可以对各种电量电量或或非电量非电量的变化作的变化作出反应，而接触器只有在一定出反应，而接触器只有在一定 的电压信号的电压信号下动作下动作概述概述南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器按按用途用途分：控制继电器和保护继电器分：控制继电器和保护继电器按按输入信号输入信号分：电压、电流、中间、时间、速度分：电压、电流、中间、时间、速度按按动作原理动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子分：电磁式、感应式、电动式、电子式、热继电器。式、热继电器。分类分类特点特点：额定电流不大于：额定电流不大于5A组成组成：感测机构感测机构感测机构感测机构、输出执行机构输出执行机构输出执行机构输出执行机构南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器 中间继电器中间继电器 电流继电器电流继电器 电压继电器电压继电器热继电器热继电器 电磁式继电器电磁式继电器时间继电器时间继电器速度继电器速度继电器主要介绍主要介绍：南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器结构：电磁系统；触头系统；释放弹簧。工作原理南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器电流继电器电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。分类：过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器符号符号欠电流继电器KAI I KAKAKA南京航空航天大学南京航空航天大学 Nanjing University of Aero.&Astro.0.1常用低压控制电器电压继电器电压继电器特点特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细，阻抗大：
