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文檔簡(jiǎn)介
1、傳感器原理傳感器分類一、光電傳感器:是利用光的各種性質(zhì),檢測(cè)物體的有無(wú)和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。主要有發(fā)光的投光部和接受光線的受光部構(gòu)成。如果投射的光線因檢測(cè)物體不同而被遮掩或反射,達(dá)到受光部的量將會(huì)發(fā)生變化。受光部將檢測(cè)出這種變化轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào),進(jìn)行輸出。大多使用可視光(主要為紅色,也有用綠色或藍(lán)色來(lái)判斷光線)和紅外線或激光。特點(diǎn):1、檢測(cè)距離長(zhǎng)2、對(duì)檢測(cè)物體的限制少,它不像接近傳感器等將檢測(cè)物限定在金屬,它可以對(duì)玻璃、塑料、木材、液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測(cè)3、響應(yīng)時(shí)間短,因?yàn)楣馑伲皂憫?yīng)時(shí)間非常短4、分辨率高5、可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測(cè)6、可實(shí)現(xiàn)顏色判別7、便于調(diào)整光電傳感器按檢測(cè)方式分類:
2、1、 對(duì)射型2、擴(kuò)散反射型(漫反射)3、回歸反射型4、距離設(shè)定型5、限定反射型二、位移傳感器:是利用各種元件檢測(cè)對(duì)象物的物理變化量,通過(guò)將該變化量換算為距離,來(lái)測(cè)量從傳感器到對(duì)象物的距離位移的機(jī)器。根據(jù)使用元件不同,分為光學(xué)式位移傳感器、線性接近傳感器、超聲波位移傳感器。光學(xué)式位移傳感器是通過(guò)光源發(fā)出的光通過(guò)透鏡進(jìn)行聚光,并照射在物體上,由于物體的位置發(fā)生變化,成像的位置也將不同,通過(guò)一些計(jì)算,可以得到與距離的差、位置的偏移量成比例的線性輸出。1、 線性接近傳感器:線圈中如通過(guò)交流電,則會(huì)產(chǎn)生磁通,如通過(guò)金屬對(duì)象物,則會(huì)在對(duì)象物中產(chǎn)生一種渦電流,發(fā)出磁通,防止這種變化。這種感應(yīng)的變化量是線圈與
3、對(duì)象物之間距離的函數(shù),作為結(jié)果,能測(cè)出對(duì)象物的距離位移。2、 超聲波位移傳感器:由送波器向?qū)ο笪锇l(fā)送超聲波,通過(guò)受波器來(lái)接受其反射波。通過(guò)計(jì)算超聲波從發(fā)送到接收為止所需的時(shí)間與音速之間的關(guān)系,來(lái)計(jì)算距離的方式三、測(cè)長(zhǎng)傳感器:對(duì)象物對(duì)帶狀激光進(jìn)行遮光時(shí)的光量變化轉(zhuǎn)化成電氣信號(hào),并進(jìn)行尺寸測(cè)量的設(shè)備。四、視覺(jué)傳感器:將從攝像機(jī)讀入的圖像加工成便于測(cè)量的圖像。五、安全/區(qū)域傳感器:接近傳感器接近傳感器是代替限位開(kāi)關(guān)等接觸式檢測(cè)方式。將檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)信息和存在信息轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。在轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的檢測(cè)方式中,包括利用電磁感應(yīng)引起的檢測(cè)對(duì)象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流方式、捕捉檢測(cè)體的接近引起的電氣信號(hào)的容量
4、變化的方式、利用磁石和引導(dǎo)開(kāi)關(guān)的方式。特長(zhǎng):1、由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。3、 由于采用無(wú)接點(diǎn)輸出方式,因此壽命延長(zhǎng)4、 與光檢測(cè)方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用5、 與接觸式開(kāi)關(guān)相比,可實(shí)現(xiàn)高速相應(yīng)6、 能對(duì)應(yīng)廣范的溫度范圍:-40度200度7、 不受檢測(cè)物顏色的影響8、 與接觸式不同,會(huì)受周圍溫度的影響、周圍物體、同類傳感器的影響,所以在安裝傳感器時(shí),要考慮周圍金屬的影響。檢測(cè)原理:感應(yīng)式接近傳感器的檢測(cè)原理:通過(guò)外部磁場(chǎng)影響,檢測(cè)在導(dǎo)體表面產(chǎn)生的渦電流引起的磁性損耗。在檢測(cè)線圈內(nèi)使其產(chǎn)生交流磁場(chǎng),并對(duì)檢測(cè)物的金屬體產(chǎn)生的渦電流引起的阻抗變化進(jìn)行檢測(cè)的方式
5、。1 電感式傳感器工作原理電感式傳感器由三大部分組成:振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng),并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào),觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。注:生產(chǎn)線主要用于檢測(cè)鐵材質(zhì),是公司最長(zhǎng)用的。電容式傳感器的工作原理靜電容型接近傳感器的動(dòng)作原理:對(duì)檢測(cè)體與傳感器間產(chǎn)生的靜電容量變化進(jìn)行檢測(cè)。容量大小根據(jù)檢測(cè)體的大小和距離而變化。電容式傳感器的感應(yīng)面由兩個(gè)同軸金屬電極構(gòu)成,很象“打開(kāi)的”電容器電極,該兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)電容,串接在RC振蕩回路
6、內(nèi)。電源接通時(shí),RC振蕩器不振蕩,當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電靠近時(shí),電容器的容量增加,振蕩器開(kāi)始振蕩。通過(guò)后級(jí)電路的處理,將振和振蕩兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào),從而起到了檢測(cè)有無(wú)物體存在的目的。該傳感器能檢測(cè)金屬物體,也能檢測(cè)非金屬物體,對(duì)金屬物體可以獲得最大的動(dòng)作距離,對(duì)非金屬物體動(dòng)作距離決定于材料的介電常數(shù),材料的介電常數(shù)越大,可獲得的動(dòng)作距離越大。
7、 磁力式:用磁石使開(kāi)關(guān)的導(dǎo)片動(dòng)作。壓力傳感器:是指以膜片裝置(不銹鋼膜片、硅酮膜片等)為媒介,用感壓元件對(duì)氣體和液體的壓力進(jìn)行測(cè)量,并轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)。1、 半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力,通過(guò)外力(壓力)使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果,從而阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。2、 靜電容量型壓力傳感器,是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對(duì)而形成電容,通過(guò)外部壓力使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)。光電傳感器工作原理光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成它們分為:發(fā)
8、送器(發(fā)光器)、接收器(受光器)和檢測(cè)電路(信號(hào)處理電路)。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源、發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路,它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。此外,光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回,具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,使光束幾乎是從一根發(fā)射線,經(jīng)過(guò)反射后,還是從這根反射線返回。分
9、類和工作方式槽型光電傳感器把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。對(duì)射型光電傳感器若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi),就可使檢測(cè)距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的光電開(kāi)關(guān)就稱為對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制
10、信號(hào)。反光板型光電開(kāi)關(guān)把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來(lái)被收光器收到;一旦光路被檢測(cè)物擋住,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收到光信號(hào),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。 光電式傳感器 光電傳感器是采用光
11、電元件作為檢測(cè)元件的傳感器.它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào).光電傳感器一般由光源,光學(xué)通路和光電元件三部分組成.光電檢測(cè)方法具有精度高,反應(yīng)快,非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛.由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式
12、,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān). .2 漫反射型光電傳感器漫射型光電傳感器有時(shí)也稱作接近傳感器.在這種傳感器中,發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中.發(fā)光器發(fā)出的光線射到目標(biāo)物體上,目標(biāo)物體光線反射回來(lái),什么角度的反射光都有.反射光中有一部分送回到接收器,于是便把目標(biāo)物體檢測(cè)出來(lái)了.由于
13、目標(biāo)物體的角度以及反射性能,發(fā)光器產(chǎn)生的能量大部分是損失掉,所以與鏡面反射(回射)型和光束阻檔型光電傳感器相比,漫射型光電傳感器的敏感范圍比較小.雖然該類傳感器裝簡(jiǎn)單置,即它不需要其他的元器件,例如反射鏡或者單獨(dú)的接收器.但敏感范圍及接收器的能力受目標(biāo)物體的顏色,尺寸,表面光潔度等因素的影響較大,故此著重研究其漫射.聚焦型傳感器. _7.3.4.2 .1 漫射.聚焦型傳感器漫射.聚焦型傳感器是效率較高的一種漫射型光電傳感器.發(fā)光器透鏡聚焦在傳感器前面固定的一點(diǎn)上.接收器透鏡也是聚焦在同一點(diǎn)上.敏感的范圍是固定的,取決于聚焦點(diǎn)的位置.這種傳感器能夠檢測(cè)在焦點(diǎn)上的物體,允許物體前后偏離焦點(diǎn)一定距離
14、,這個(gè)距離稱作"敏感窗口".當(dāng)物體在敏感窗口以外,在焦點(diǎn)之前或者之后時(shí)便檢測(cè)不到.敏感窗口取決于目標(biāo)的反射性能和靈敏度的調(diào)節(jié)狀況.因?yàn)樗涑鰜?lái)的光能是聚焦在一個(gè)點(diǎn)上面,增益增大了很多,于是傳感器很容易地就檢測(cè)到窄小的物體或者反射性能差的物體,其原理示意圖見(jiàn)7.3.9所示.具有背景光抑制功能的漫射型光電傳感器只能檢測(cè)一定距離的目標(biāo)物體,在這個(gè)距離以外的物體它便檢測(cè)不到.在各種漫射型光電傳感器中,這種類型的傳感器敏感目標(biāo)物體顏色的靈敏度是最低的.這種傳感器的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是,它不會(huì)檢測(cè)背景物體.而普通的漫射型光電傳感器往往會(huì)把背景物體誤認(rèn)為是目標(biāo)物體.對(duì)于具有機(jī)械式背景光抑制功能
15、的漫射型光電傳感器,它里面有兩個(gè)接收元件:一個(gè)接收來(lái)自目標(biāo)物體的光,另一個(gè)接收背景光.目標(biāo)接收器E1上的反射光的強(qiáng)度超過(guò)背景光接收器E2上的反射光時(shí),便把目標(biāo)檢測(cè)出來(lái),產(chǎn)生輸出信號(hào).當(dāng)背景光接收器上的反射光的強(qiáng)度超過(guò)目標(biāo)接收器上的反射光時(shí),不檢測(cè)目標(biāo),輸出狀態(tài)不發(fā)生變化.在距離可變的傳感器中,焦點(diǎn)可以用機(jī)械的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)._ 對(duì)于具有電子式背景光抑制功能的漫射型傳感器,在傳感器中使用一只位置敏感元件(PSD)而不是使用機(jī)械元件.發(fā)光器發(fā)出一束光線,光束反射回來(lái),從目標(biāo)物體反射回來(lái)的光線和從背景物體反射回來(lái)的光線到達(dá)位置敏感元件的兩個(gè)不同位置.傳感器對(duì)到達(dá)位置敏感元件這兩點(diǎn)的光進(jìn)行比較,并將這個(gè)
16、信號(hào)與事先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較,從而決定輸出的狀見(jiàn)圖7.3.10所示. 圖7.3.9漫射光聚焦型光電傳感器應(yīng)用原理圖 圖7.3.10 電子方法抑制背景光 7.3.4.2 .2 實(shí)用背景抑制漫反射光電傳感器這種傳感器發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中,采用背景抑制技術(shù),將由目標(biāo)之外的物體反射光引起假切換的危險(xiǎn)降低到最小.反射光通過(guò)傳感器內(nèi)一系列接收元件收集,并給出一個(gè)輸出.如果目標(biāo)移動(dòng)并且從離預(yù)設(shè)距離更遠(yuǎn)的物體上得到反射時(shí),接收的光線角度將改變.反過(guò)來(lái)將影響接收元件的輸出,并且傳感器不響應(yīng).該背景抑制漫射光電傳感器控制(NPN)輸出線路圖如7.3.11所示. 圖7.3.11 鏡面反射(回射)式傳感器
17、圖7.3.12 鏡面反射式光電傳感器工作原理圖 鏡面反射式光電傳感器,它的發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中,這與漫射型傳感器是一樣的.但是它使用一只反射鏡把發(fā)光器產(chǎn)生的光線反射到接收器上.當(dāng)目標(biāo)物體阻擋了光電傳感器送往反射鏡的光線時(shí),便把目標(biāo)物體檢測(cè)出來(lái),見(jiàn)圖7.3.12所示鏡面反射式光電傳感器工作原理圖.一般地講,與漫射型傳感器相比,鏡面反射式傳感器的敏感距離比較大,這是因?yàn)?與大多數(shù)目標(biāo)物體的反射率相比,反射鏡的反射效率很高.在鏡面反射式傳感器中,目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度不會(huì)影響敏感距離,然而在漫射型傳感器中,目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度會(huì)影響敏感距離.圖7.3.13 鏡面反射式光電傳感器使
18、用示意圖圖7.3.13為鏡面反射式光電傳感器使用示意圖:應(yīng)先將傳感器和反射鏡面對(duì)面安裝后,連接電源;后再調(diào)節(jié)傳感器或反射鏡面的上下左右位置,使傳感器的指示燈變亮;最后可靠安裝兩者后,并校對(duì)使其檢測(cè)到目標(biāo);如果被測(cè)物的反射率比發(fā)射鏡面高,它會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作,因此,在傳感器和被測(cè)物留有足夠的空間,或把被測(cè)物和光軸成30.45度的角度. 7.3.4.3遮光式光電傳感器遮光式光電傳感器是第三種也是最后一種用光電方法進(jìn)行檢測(cè)的光電傳感器.這種傳感器需要兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)殼,一個(gè)機(jī)殼中安裝發(fā)光器,另一個(gè)機(jī)殼中安裝接收器.發(fā)光器射出來(lái)的光線對(duì)準(zhǔn)接收器,當(dāng)有目標(biāo)物體把光線擋住時(shí),接收器的輸出便發(fā)生變化.在三種光電檢測(cè)技
19、術(shù)中,光束阻擋型傳感器的效率最高,能夠進(jìn)行檢測(cè)的范圍也是最大的.遮光式光電傳感器有很多類型.最常見(jiàn)的是用一只發(fā)光器,一只接收器,在發(fā)光器與接收器之間只有一束光線.另一種是"槽式"或"叉式"光電傳感器,這時(shí),發(fā)光器和接收器都裝在同一個(gè)機(jī)殼中,不存在對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題.光柵是由很多不同的發(fā)光器和不同的接收器排列起來(lái)組成的,發(fā)光器裝在一個(gè)機(jī)殼中,接收器裝在另一個(gè)機(jī)殼中,當(dāng)它們互相對(duì)準(zhǔn)時(shí),便形成一片光束.2 傳感器選型指南選擇的依據(jù)是要決定哪一個(gè)是合適的傳感器原理。這取決于將要測(cè)定的目標(biāo)的材料。如果目標(biāo)是金屬的,那么需要一個(gè)電感傳感器。如果目標(biāo)是塑料做的,紙做的;或(油
20、基或水基)流體、顆粒、或者粉末,那么需要一個(gè)電容傳感器。如果目標(biāo)帶有磁性,那么電磁傳感器是合適的。為你的應(yīng)用選擇最佳傳感器的4個(gè)步驟:步驟1 按外殼形狀步驟2 按動(dòng)作距離步驟3 按電氣數(shù)據(jù)和輸出形式步驟4 按其它技術(shù)參數(shù)步驟1 按外殼形狀圓柱形傳感器這此傳感器在它們的正面有一個(gè)感應(yīng)區(qū)域,指向軸線方向?,F(xiàn)有的直徑是從3mm(沒(méi)有螺紋)和4mm(有螺紋),一直到/30mm/ 現(xiàn)有的罩殼材料有: 高級(jí)不銹鋼 黃銅,鍍鎳或者復(fù)蓋聚四氟乙稀 塑料矩形傳感器槽型傳感器步驟2 按動(dòng)作距離動(dòng)作距離是一個(gè)接近開(kāi)關(guān)的最重的特征。根據(jù)物理原理,對(duì)于電感傳感器和電容傳感器,可以應(yīng)用下面的近似公式:SD/2式中,D是傳
21、感器的傳感面直徑。S是傳感器的動(dòng)作距離動(dòng)作距離的定義當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板軸向接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)面,使開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)發(fā)生變化時(shí)測(cè)量的開(kāi)關(guān)感應(yīng)面和測(cè)試板之間的距離。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板尺寸:其邊長(zhǎng)或?yàn)閭鞲衅鞯闹睆剑驗(yàn)?Sn(3倍額定動(dòng)作距離)取二者中較大者,厚度為1mm材料:為ST37或碳鋼例如:傳感器直徑為D=18mmSn=5mm則D(18mm)>3Sn(3X5mm=15mm)取18X18X1 為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板如直徑為D=18mmSn=8mm則D(18mm)<3Sn(3X8=24mm)則D(18mm)<3Sn(3X8=24mm)取24X24X1 為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板額定動(dòng)作距離Sn開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)理想的動(dòng)作距離,即不
22、考慮制造及外部條件所引起的偏差。有效動(dòng)作距離Sr開(kāi)關(guān)在額定工作電壓及室溫下(23±50)測(cè)得的動(dòng)作距離0.9Sn<Sr <1.1Sn可用動(dòng)作距離Su開(kāi)關(guān)在允許的環(huán)境溫度-25-+70下,輸入電壓在額定電壓的85%到110%范圍內(nèi),測(cè)得的動(dòng)作距離0. 9Sr<Su <1.1Sr可靠動(dòng)作距離Sa在這個(gè)動(dòng)作距離內(nèi),開(kāi)關(guān)的動(dòng)作是可靠的0<Sa<0.81Sn重復(fù)精度是指在外殼溫度為(23±5),相對(duì)濕度為隨機(jī)的,供電電壓為Ue±5%,在8個(gè)小時(shí)的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的有效作用距離的變化量:R<0.1Sr回環(huán)寬度H當(dāng)測(cè)試板靠近接近開(kāi)關(guān)
23、和當(dāng)測(cè)試板離開(kāi)接近開(kāi)關(guān)時(shí)所獲得的兩個(gè)開(kāi)關(guān)點(diǎn)之間的距離差。這個(gè)距離差是相對(duì)于有效作用距離的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示,測(cè)量的環(huán)境溫度為(23±5),和在額定的工作電壓范圍內(nèi):H<0.2Sr測(cè)量動(dòng)作距離時(shí),標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板必須軸向接近開(kāi)關(guān),然而,如果測(cè)試板在有效傳感區(qū)內(nèi)橫向移動(dòng),則會(huì)獲得不同的動(dòng)作距離,并且與離開(kāi)軸線的距離有關(guān)。對(duì)于槽型傳感器,響應(yīng)只和目標(biāo)插入槽口中的深度有關(guān)。衰減系數(shù)影響動(dòng)作距離的因素衰減(或阻尼)材料的性質(zhì)起了重要的作用,這可以用衰減系數(shù)來(lái)描述。衰減系數(shù)是指某一種材料的動(dòng)作距離相對(duì)于ST37號(hào)鋼減少了多少。衰減系數(shù)越小,則對(duì)于某種特定材料的動(dòng)作距離就越小。對(duì)于電容傳感器特征參數(shù)是相
24、對(duì)介電常數(shù)齊平/非齊平安裝齊平安裝:傳感器埋入金屬性基座內(nèi),其有效感應(yīng)工作表面與基座面齊平。非齊平安裝:傳感器不可埋入從屬性基座內(nèi),其有效感應(yīng)工作表面必須與其座保持一定的尺寸。最大的可能動(dòng)作距離(與直徑有關(guān))是用非齊平式傳感器來(lái)獲得的。齊平式安裝的電感傳感器和電容傳感器有這些優(yōu)點(diǎn):它們有更好的機(jī)械保護(hù)性能,與非齊平式安裝的傳感器相比較,對(duì)于錯(cuò)誤的電影響的靈敏度更低。這些都是通過(guò)一個(gè)專門(mén)的內(nèi)部屏蔽環(huán)來(lái)獲得的。齊平式安裝的傳感器與非齊平式安裝的傳感器相比較,其作用距離大約是后者的70%。傳感器常常被一個(gè)先靠著一個(gè)地進(jìn)行安裝。為了避免相互之間的干擾,應(yīng)該保持由表中給出的最小間隙C。步驟3 按電氣數(shù)據(jù)
25、和輸出型式直流二線制負(fù)載必須串接在傳感器內(nèi)進(jìn)行工作。有短路保護(hù)和極性變換保護(hù)。直流三線制這些傳感器的電源和負(fù)載分開(kāi)連接。它們有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)和極性保護(hù),它們的剩余電流可以忽略不計(jì)。直流四線制這些傳感器與三線制相同,只是同時(shí)提供一個(gè)常閉和一個(gè)常開(kāi)輸出。交流二線制負(fù)載必須串接在傳感器內(nèi)工作。根據(jù)其功能,在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下,會(huì)有一個(gè)小的剩余電流過(guò)。接通時(shí)會(huì)有一個(gè)電壓降。并聯(lián)和串聯(lián)連接接近開(kāi)關(guān)可以采用并聯(lián)或串聯(lián)的連接,以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的邏輯功能(與、或、與非、或非)。與機(jī)械開(kāi)關(guān)組合在一起也是可能的。根據(jù)防暴規(guī)定,NAMUR傳感器不能采用并聯(lián)或串聯(lián)的連接。三線直流與四線直流傳感器的串聯(lián)當(dāng)串聯(lián)時(shí),電壓降相加
26、,單個(gè)傳感器的接通延時(shí)間相加三線直流與四線直流傳感器并聯(lián)步驟4 按其它技術(shù)參數(shù)空載電流I是指?jìng)鞲衅髯陨硭枰碾娏?,即在沒(méi)有負(fù)載時(shí)測(cè)量。工作電流(持續(xù)電流)I 是指連續(xù)工作時(shí)的最大負(fù)載電流。瞬時(shí)電流I 是指在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)不會(huì)損壞傳達(dá)室感器的短時(shí)間內(nèi)允許出現(xiàn)的電流。剩余電流I 是指?jìng)鞲衅鲾嚅_(kāi)時(shí),流過(guò)負(fù)載的電流工作電壓U 是指供電電壓范圍。在這個(gè)電壓范圍內(nèi),傳感器可以保證安全工作。對(duì)于NAMUR傳感器,必須標(biāo)明額定電壓。電壓降U 是指?jìng)鞲衅鹘油〞r(shí)在傳感器二端或者輸出端測(cè)量得到的電壓。紋波電壓 是指疊加在工作電壓之上的交流電壓(峰-峰值),常用算術(shù)平均值的百分比來(lái)表示。開(kāi)關(guān)頻率 是指從衰減狀態(tài)轉(zhuǎn)變到?jīng)]
27、有衰減的狀態(tài)的變換的最大次數(shù),用赫茲(Hz)來(lái)度量。允許干擾電壓 是指作用在電源上的短時(shí)間的電壓尖峰,可能會(huì)損壞無(wú)保護(hù)的傳感器。接通延時(shí) 是指在接近開(kāi)關(guān)的電源電壓接上,到該接近開(kāi)關(guān)開(kāi)始工作,所需要的時(shí)間。對(duì)誤脈沖抑制當(dāng)工作電壓加上的時(shí)候,能在TV這個(gè)時(shí)間階段里,抑制錯(cuò)誤信號(hào)的輸出。短路保護(hù)如果極限電流超過(guò)的話,輸出會(huì)周期性地封閉和釋放,直至短路被除。極性保護(hù)直流傳感器具防止輸入電源電壓極性誤接的保護(hù)功能。過(guò)載保護(hù)任何過(guò)載對(duì)傳感器均無(wú)損害斷路保護(hù)電源線斷路不會(huì)引起誤動(dòng)作導(dǎo)線顏色編碼和連接形式形式 功能 級(jí)性 導(dǎo)線顏色/端子2-線 N.O. 自由ACN.C. 自由Or N.O. 注明 L+棕,L-
28、藍(lán)DC N.C. 注明 L+棕,L-藍(lán)金屬外殼的交流型傳感器外殼需接地注:電氣連接圖中 BN-棕色 BI-藍(lán)色 BK-黑色 WH-白色傳感器的接法:車間常用的傳感器分為交流和直流兩種,車間的直流傳感器有兩線制、三線制、四線制,兩線制在+V和0V側(cè)均可連接負(fù)載,沒(méi)有PNP和NPN區(qū)別。直流三線制直流四線制一般來(lái)說(shuō),車間常用的傳感器引線的顏色為棕(+)BN蘭(0)BU黑(常開(kāi))BK白(常閉)WH數(shù)字輸入(24V) 術(shù)語(yǔ)邏輯狀態(tài)電子信號(hào)開(kāi)關(guān)"P-lesend" 漏型輸入 NPN晶體管1 (真)24V 圖010 (假)0V (或開(kāi))"M-lesend
29、" 源型輸入 PNP晶體管1 (真)0V 圖020 (假)24V (或開(kāi))數(shù)字輸出(24V)術(shù)語(yǔ)邏輯狀態(tài)電子信號(hào)開(kāi)關(guān)"P-schaltend" 源型輸出 PNP晶體管1 (真)24V 圖030 (假)0V (或開(kāi))"M-schaltend" 漏型輸出 NPN晶體管1 (真)0V 圖040 (假)24V (或開(kāi))SIMATICS7-300, S7-400和ET200S概述: · SIMATIC S7-300和SIMATIC C7除了6ES7 321-1BH50
30、-0AB0,所有輸入都是漏型除了6ES7 322-1BP50-0AA0,所有輸出都是源型故障安全型I/O輸出模塊6ES7 326-2BF40-0AB00既可以是漏型也可以是源型。 · SIMATIC S7-400所有輸入都是漏型所有輸出都是源型。 · SIMATIC ET200S除了6ES7 131-4BD5x-0AA0和6ES7 131-4BF50-0AA0,所有輸入都是漏型除了6ES7 132-4BD50-0AA0 和6ES7 132-4BF50-0AA0,所有輸出都是源型故障安全型I/O輸出模塊6ES7 138-4FB02-0AB0 既可以是漏型也可以是源型。光的性質(zhì)
31、直射光在空氣中和水中時(shí),總是直線傳播。使用對(duì)射型傳感器外置的開(kāi)叉來(lái)檢測(cè)微小物體的示例便是運(yùn)用了這種原理。曲折是指光射入到曲折率不同的界面上時(shí),通過(guò)該界面后,改變行進(jìn)方向的現(xiàn)象。反射(正反射、回歸反射、擴(kuò)散反射)在鏡面和玻璃平面上,光會(huì)以與入射角相同的角度反射,稱為正反射。3個(gè)平面互相直角般組合的形狀稱為三面直角棱鏡。如果面向三面直角棱鏡投光,將反復(fù)進(jìn)行正反射,最終的反射光將向投光的反方向行進(jìn)。這樣的反射稱為回歸反射。多數(shù)的回歸反射板都是由數(shù)mm角的三面直角棱鏡按規(guī)律排列而構(gòu)成的。此外,在白紙等沒(méi)有光澤性的表面上,光線將向各個(gè)方向反射,這樣的反射稱為擴(kuò)散反射。擴(kuò)散反射型將該原理作為檢測(cè)方式。偏光
32、光線可以表現(xiàn)為與其行進(jìn)方向垂直的振動(dòng)波。作為光電傳感器的光源,主要使用LED。從LED投射的光線,會(huì)在與行進(jìn)方向垂直的各個(gè)方向上振動(dòng),這種狀態(tài)的光稱為無(wú)偏光。將無(wú)偏光的光的振動(dòng)方向限制在一個(gè)方向上的光學(xué)過(guò)濾器稱為偏光過(guò)濾器。即從LED投光,并通過(guò)偏光過(guò)濾器的光線只在一個(gè)方向上振動(dòng),這種狀態(tài)稱為偏光(正確地說(shuō)應(yīng)為直線偏光)。在某一方向(例如縱方向)上振動(dòng)的偏光,無(wú)法通過(guò)限制在其垂直方向(橫方向)上振動(dòng)的偏光過(guò)濾器?;貧w反射型的M.S.R功能(M.S.R.功能(Mirror Surface Rejection:鏡面體光澤清除)頁(yè))和作為對(duì)射型配件的防止相互干擾過(guò)濾器就是應(yīng)用了這種原理。光源光的點(diǎn)亮
33、方式脈沖變調(diào)光多數(shù)光電傳感器采用脈沖變調(diào)光,基本以一定周期反復(fù)投光。由于很容易排除雜亂光的影響,所以可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離檢測(cè)。在帶防止相互干擾功能的類型中,投光的周期會(huì)根據(jù)干擾光和雜亂光而在一定范圍內(nèi)變化。直流光是連續(xù)投射一定光量的光線,在標(biāo)記傳感器等部分機(jī)型中使用。能得到高速響應(yīng)性,但有檢測(cè)距離短,容易受雜亂光影響等缺點(diǎn)。光源色與種類光纖型構(gòu)造由于檢測(cè)部(光纖)中完全沒(méi)有電氣部分,所以耐干擾等耐環(huán)境性良好。E3X-DA-S(數(shù)字放大器)檢測(cè)原理光纖由中間的核心和外圍部分曲折率較小的外包金屬構(gòu)成。如果光線入射到核心部分,光線將會(huì)在與外包金屬的交界面上一邊反復(fù)進(jìn)行全反射,一邊行進(jìn)。通過(guò)光纖內(nèi)部從端面發(fā)
34、出的光線以約60°的角度擴(kuò)散,照射到檢測(cè)物體上。光纖的種類與特性截面構(gòu)造特長(zhǎng)有效用途代表型號(hào)柔軟型(多核心)(中間的素線固定)很少因彎曲造成光量變動(dòng)容許彎曲半徑:R1mm與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型相比柔軟,可像電線般布線彎曲半徑可忽略即使碰觸到光纖,光量也不變動(dòng)E32-T11RE32-T11R標(biāo)準(zhǔn)型單芯光的傳輸效果好 (檢測(cè)距離較長(zhǎng))容許彎曲半徑: R25mm或R10mm E32-TC200E32-DC200耐彎曲型(束)(中間的素線分散) 耐曲折性良好反復(fù)彎曲次數(shù)100萬(wàn)次以上(代表例)容許彎曲半徑:R4mm即使使用機(jī)器人手臂等可動(dòng)的部分也很難破損 E32-T11E32-D11三角測(cè)
35、距距離設(shè)定型光電傳感器主要以三角測(cè)距為檢測(cè)原理。下圖所示的是三角測(cè)距的原理。從投光元件投射的光線將在檢測(cè)物體上擴(kuò)散反射。反射光將通過(guò)受光透鏡在位置檢測(cè)元件(輸出符合光線位置信號(hào)的半導(dǎo)體元件)上成像。檢測(cè)物體在靠近光學(xué)系統(tǒng)的位置A的情況下,反射光會(huì)在位置檢測(cè)元件的a位置上成像。在離光學(xué)系統(tǒng)較遠(yuǎn)的位置B的情況下,反射光將在b位置上成像。因此,通過(guò)測(cè)定位置檢測(cè)元件上的成像位置,可以檢測(cè)與檢測(cè)物體的距離。公司常用的傳感器有幾個(gè)品牌:TE、OMRON、TURCK、BANNER、SIEMENS等。日常使用中要注意:1、 判斷傳感器好壞要電源指示燈是否有信號(hào)2、 判斷傳感器好壞要注意,當(dāng)目標(biāo)物接近時(shí),信號(hào)燈
36、是否有變化,(注意常開(kāi)點(diǎn)與常閉點(diǎn))3、 PLC輸入有無(wú)信號(hào),若傳感器本身指示燈有變化,要檢查信號(hào)線是否斷路4、 正常情況下,質(zhì)量好的傳感器一般不會(huì)因本身性能質(zhì)量問(wèn)題而損壞,除非受到外力破壞5、 更換傳感器要看清是常開(kāi)點(diǎn)還是常閉點(diǎn);是NPN還是PNP型。6、 常規(guī)情況下,要記住電源線正負(fù)及信號(hào)線的顏色;(棕蘭黑白)7、 更換傳感器一定要把插頭擰緊8、 一定要把傳感器固定好,緊固螺栓固定好9、 運(yùn)行過(guò)程中,避免傳感器受到撞擊,保護(hù)好傳感器10、 非齊平傳感器安裝時(shí)要注意,避免干擾11、 對(duì)射式光電傳感器發(fā)射端只接電源12、 距離可調(diào)式光電開(kāi)關(guān)更換后一定要調(diào)整距離,避免誤信號(hào)13、 傳感器線必須固定
37、好,避免轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中或因銅管碰撞而損壞14、 要定期檢查、點(diǎn)檢傳感器的固定情況,插頭情況、電線情況公司常用傳感器型號(hào):WS12L WE12L SICKXS1 XS2 XU5 TEE3F3 E2E E3S OMRONBi2-M12-AP6X-H1141 Ni12U-M18-AP6X-H1141 TRUCK3RG SIEMENS第二部分:接觸器原理交流接觸器由以下四部分組成: (1)電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心(銜鐵)和靜鐵心組成,其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。 (2)觸點(diǎn)系統(tǒng) 包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用于通斷主電路,通常為三對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)。輔助觸點(diǎn)用于控制電路,起電氣
38、聯(lián)鎖作用,故又稱聯(lián)鎖觸點(diǎn),一般常開(kāi)、常閉各兩對(duì)。 (3)滅弧裝置 容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置,對(duì)于小容量的接觸器,常采用雙斷口觸點(diǎn)滅弧、電動(dòng)力滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對(duì)于大容量的接觸器,采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧。 (4)其他部件 包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。 圖1 CJ10-20型交流接觸器 1一滅弧罩 2一觸點(diǎn)壓力彈簧片 3一主觸點(diǎn) 4一反作用彈簧 5一線圈 6一短路環(huán) 7一靜鐵心 8一彈簧 9一動(dòng)鐵心 10一輔助常開(kāi)觸點(diǎn) 11一輔助常閉觸點(diǎn)電磁式接觸器的工作原理如下:線圈通電后,在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸
39、合,帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,常閉觸點(diǎn)打開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí),電磁吸力小于彈簧反力,使得銜鐵釋放,觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位,斷開(kāi)線路或解除互鎖。 (二)直流接觸器 直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器相同。在結(jié)構(gòu)上也是由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅,直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。(end)(三)交流接觸器內(nèi)的短路環(huán)作用:電磁機(jī)構(gòu)的磁通是交變的,而電磁吸力與磁通的平方成正比,當(dāng)磁通為零時(shí),吸力也為零,這時(shí)候銜鐵在彈簧的反力作用下被拉開(kāi),磁通過(guò)零后吸力增大,大吸力大與反力時(shí)銜鐵又吸合,在如此反復(fù)循環(huán)的過(guò)程中銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)
40、烈的振動(dòng)和噪音,振動(dòng)使電器壽命縮短,并使觸點(diǎn)接觸不良.磨損.或溶焊,裝了短路環(huán)后將氣隙磁通一分為二,一部分磁通2穿過(guò)短路環(huán),將在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).感應(yīng)電流,產(chǎn)生磁通k,磁通k分別與磁通1磁通2相量相加,使穿過(guò)氣隙的磁通1k和2k,它們不僅相位不同而且幅值也不一樣,有這兩個(gè)磁通產(chǎn)生的電磁力就不再同時(shí)過(guò)零點(diǎn),這時(shí),合成磁力就相當(dāng)平穩(wěn),只要最小吸力大于反力,那么銜鐵將會(huì)牢牢地吸住,不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音. 直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸起相同,在結(jié)構(gòu)上也是由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成,由于直流電弧比交流電弧難以熄滅,直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。交流
41、接觸器的基本參數(shù)(1)、額定電壓 指主觸點(diǎn)額定工作電壓,應(yīng)等于負(fù)載的額定電壓。一只接觸器常規(guī)定幾個(gè)額定電壓,同時(shí)列出相應(yīng)的額定電流或控制功率。通常最大工作電壓即為額定電壓。(2)、額定電流 接觸器觸點(diǎn)在額定工作條件下的電流值。380V三相電動(dòng)機(jī)控制電路中,額定工作電流可近似等于控制功率的兩倍。(3)、通斷能力 可分為最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏鳌W畲蠼油娏魇侵赣|點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值。最大分?jǐn)嚯娏魇侵赣|點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)能可靠滅弧的最大電流。一般通斷能力是額定電流的5-10倍。當(dāng)然,這一數(shù)值與開(kāi)斷電路的電壓等級(jí)有關(guān),電壓越高,通斷能力越小。(4)、動(dòng)作值 可分為吸合電壓和釋放電壓。吸合電
42、壓是指接觸器吸合前,緩慢增加吸合線圈兩端的電壓,接觸器可以吸合的最小電壓。釋放電壓是指接觸器吸合后,緩慢降低吸合線圈的電壓,接觸器釋放時(shí)的最大電壓。一般規(guī)定,吸合電壓不低于線圈額定電壓的85%,釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。(5)、 吸引線圈額定電壓 接觸器正常工作時(shí),吸引線圈上所加的電壓值。一般標(biāo)注與線圈上,而不是接觸器銘牌上,使用時(shí)應(yīng)多加注意。(6)、操作頻率 接觸器在吸合瞬間,吸引線圈需要消耗比額定電流大5-7倍的電流,如果操作頻率過(guò)高,則會(huì)使線圈嚴(yán)重發(fā)熱,直接影響接觸器的正常使用。為此,規(guī)定了接觸器的允許操作頻率,一般為每小時(shí)允許操作次數(shù)的最大值。(7)、包括電壽命和機(jī)械壽命。接
43、觸器的壽命超過(guò)一千萬(wàn)次,電氣壽命約為機(jī)械壽命的5%-20%。(四)公司常用的接觸器2和4是產(chǎn)品的使用類別, CJX2主要使用于:?jiǎn)?dòng) 反接制動(dòng) 反向接通 與斷開(kāi)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。在額定電壓下接通和分?jǐn)?.5倍額定電流。 CJX4主要使用于:?jiǎn)?dòng) 反接制動(dòng) 反向接通 與斷開(kāi)籠型電動(dòng)機(jī)。在額定電壓下接通和分?jǐn)?倍額定電流。NC1系列交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至690V,在AC-3使用類別下額定工作電流至95A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器組成電磁起動(dòng)器以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電路. NC2系列交流接觸器主要用于交
44、流50Hz或60Hz,額定工作電壓至690V,額定工作電流至800A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器組成電磁起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電路。 NC3(CJ46)系列交流接觸器NC3(CJ46)系列交流接觸器(以下簡(jiǎn)稱接觸器),主要用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至380V(NC3-0916可至660V)額定工作電流至250A的電力系統(tǒng)中接通和分?jǐn)嚯娐贰?#160; NC5系列交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至380V,額定工作電流至550A的電力系統(tǒng)中接通和分?jǐn)嚯娐?,并與適當(dāng)?shù)臒崂^電器或
45、電子式保護(hù)裝置組合成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生過(guò)載的電路。 NC6系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz,額定工作電壓至690V,額定工作電流至9A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器組成電磁起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電路。 NC9系列交流接觸器NC9系列真空交流接觸器以下簡(jiǎn)稱接觸器,主要用于交流50Hz,額定工作電壓至1140V,額定工作電流至1000A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分茫⒖膳c適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器或電子保護(hù)器等有關(guān)保護(hù)裝置組成真空電磁起動(dòng)器. NCK3-2540空調(diào)用
46、交流接觸器主要適用于交流50Hz,額定工作電壓至380V,額定工作電流至40A的電路中,作為接通和分?jǐn)嚯娐分?。本產(chǎn)品符合GB17885標(biāo)準(zhǔn)。 NCH8系列家用交流接觸器主要適用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至400V額定工作電流至63A的電路中,控制家用電器和類似用途的低感微感負(fù)載;也可用來(lái)控制家用電動(dòng)機(jī)負(fù)載,此時(shí)控制功率要相應(yīng)降低。 NCX1系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz,額定工作電壓至660V,額定工作電流至25A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器組成電磁起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電
47、路。 CJX1系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz,額定絕緣電壓為660V1000V,在AC-3使用類別下額定工作電壓為380V時(shí)額定工作電流為9A475A的電力線路中。作為供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并適用于控制交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止及反轉(zhuǎn)。 CJX1-/N系列機(jī)械聯(lián)鎖可逆接觸器主要用于交流50Hz或60Hz,額定絕緣電壓至660V或1000V,額定工作電流至475A的電力線路中,控制交流電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。 CJX2系列交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),電壓至660V,電流至95A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和
48、分?jǐn)嚯娐?、頻繁地起動(dòng)和控制交流電動(dòng)機(jī)之用,并可與適當(dāng)?shù)臒崂^電器組成電磁起動(dòng)器以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電路。 CJT1系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz,額定工作電壓至380V,電流至150A的電力線路中,作遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嗑€路之用,并可以與適當(dāng)?shù)臒崂^電器或電子式保護(hù)裝置組合成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生過(guò)載的電路。 CJ12系列及派生的CJ12Z系列交流接觸器主要用于交流50Hz,額定工作電壓至380V、額定工作電流至600A的電力線路中,供冶金、軋鋼企業(yè)起重機(jī)等的電氣設(shè)備中,作遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐?,并作為交流電?dòng)機(jī)頻繁地起動(dòng)、停止、反向
49、和反接之用。 CJ19系列切換電容器接觸器主要用于交流50Hz或60Hz、額定工作電壓至400V的電力線路中,供低壓無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備投入或切除低壓并聯(lián)電容器之用。接觸器帶有抑制涌流裝置,能有效地減小合閘涌流對(duì)電容的沖擊和抑制開(kāi)斷時(shí)的過(guò)電壓。CJ20系列交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至660V,額定工作電流至630A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器組合,以保護(hù)可能發(fā)生操作過(guò)負(fù)荷的電路。 CJ24系列接觸器主要用于交流50Hz(派生后可用于60Hz)、額定工作電壓至660V,額定工作電流由100A
50、630A的電力系統(tǒng)中供冶金、軋鋼及起重機(jī)等電氣沒(méi)備作為遠(yuǎn)距離頻繁地接通、分?jǐn)嚯娐泛推饎?dòng)、停止、反向及反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)等之用。 CJ40系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz、額定電壓至660V或1140V、電流至1000A的電力系統(tǒng)中接通與分?jǐn)嚯娐罚⒖膳c適當(dāng)?shù)臒崂^電器或電子式保護(hù)裝置組合成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生過(guò)載的電路。 CKJ5系列真空交流接觸器主要用于交流50Hz,額定工作電壓至1140V,額定工作電流至630A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分?,并可與適當(dāng)?shù)臒徇^(guò)載繼電器或電子保護(hù)器等有關(guān)保護(hù)裝置組成真空電磁起動(dòng)器,特別適用于組成
51、隔爆型真空電磁起動(dòng)器。siemenssirius 3R 系列控制產(chǎn)品.pdf空氣開(kāi)關(guān)原理作用 低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān),可用來(lái)接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路,也可用來(lái)控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開(kāi)關(guān)、過(guò)電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過(guò)載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn),所以目前被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。低壓斷路器工作原理圖如圖l所示。圖1 低壓斷路器工作原理圖1-主觸點(diǎn)
52、60; 2-自由脫扣機(jī)構(gòu) 3-過(guò)電流脫扣器 4-分勵(lì)扣器脫5-熱脫扣器 6-欠電壓脫扣器 7-停止按鈕低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后,自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過(guò)電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí),過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,主觸點(diǎn)斷開(kāi)主電路。當(dāng)電路過(guò)載時(shí),熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí),欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用,在正常工作時(shí),其線圈
53、是斷電的,在需要距離控制時(shí),按下起動(dòng)按鈕,使線圈通電,銜鐵帶動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使主觸點(diǎn)斷開(kāi)。變頻器培訓(xùn)變頻器基礎(chǔ)原理知識(shí) 1.變頻器基礎(chǔ) 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫(xiě),意為改變電壓和改變頻率,也就是人們所說(shuō)的變壓變頻。 2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫(xiě),意為恒電壓、恒頻率,也就是人們所說(shuō)的恒壓恒頻。 我們使用的電源分為交流電源和直流電源,一般的直流電源大多是由交流電源通過(guò)變壓器變壓,整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95
54、左右。 無(wú)論是用于家庭還是用于工廠,單相交流電源和三相交流電源,其電壓和頻率均按各國(guó)的規(guī)定有一定的標(biāo)準(zhǔn),如我國(guó)大陸規(guī)定,直接用戶單相交流電為220V,三相交流電線電壓為380V,頻率為50Hz,其它國(guó)家的電源電壓和頻率可能于我國(guó)的電壓和頻率不同,如有單相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,標(biāo)準(zhǔn)的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。 通常,把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。 為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個(gè)過(guò)程叫整流。 把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“invert
55、er”(逆變器)。 一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對(duì)于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。 變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。 對(duì)于主要用在儀器儀表的檢測(cè)設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對(duì)波形進(jìn)行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的1520倍。 由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中,不僅有電機(jī)(例如空調(diào)等),還有熒光燈等產(chǎn)品。 用于
56、電機(jī)控制的變頻器,既可以改變電壓,又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。 變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如計(jì)算機(jī)電源的供電,在該項(xiàng)應(yīng)用中,變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動(dòng)及電源的瞬間斷電。 2. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變? n = 60f/p(1-s) : n: 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p: 電機(jī)磁極對(duì)數(shù) s:電機(jī)的轉(zhuǎn)差率 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)頻率(Hz)/電機(jī)的磁極對(duì)數(shù) - 電機(jī)的轉(zhuǎn)差率 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位:每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù),rpm/min也可表示為rpm 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)差矩為0,同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)*
57、頻率(Hz)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù) 異步的轉(zhuǎn)速比同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速低。 例如:4極三相步電機(jī) 60Hz時(shí) 低于 1,800 r/min 4極三相異步電機(jī) 50Hz時(shí)低于 1,500 r/min 本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī),在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。 感應(yīng)式交流電機(jī)(以后簡(jiǎn)稱為電機(jī))的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極對(duì)數(shù)和頻率。 由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)是固定不變的。由于電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)1個(gè)磁極對(duì)數(shù)等于2極,電機(jī)的極數(shù)不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值(為2的倍數(shù),例如極數(shù)為2,4,6),所以不適和改變?cè)撝祦?lái)調(diào)整電機(jī)的速度。 另外,頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào),所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī),這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。 因此,以控制頻率為目的的變頻器,是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法 如果僅改變頻率,電機(jī)將被燒壞。特別是當(dāng)頻率降低時(shí),
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