基本電氣元件介紹

AUOProprietary&ConfidentialAlex2006-02-17MA-EQTTrainingmaterial基本電氣元件介紹2006-02-17開(kāi)關(guān)

日常生活中可以看到很多開(kāi)關(guān)，例如電視，收音機(jī)，冰箱，電腦等都有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)主要用作隔離、轉(zhuǎn)換以及接通和分?jǐn)嚯娐?。常作為電路的電源開(kāi)關(guān)，或用于局部照明電路的控制及小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)控制等。開(kāi)關(guān)分類(lèi)開(kāi)關(guān)的功能十分多樣，種類(lèi)也很多。按功能分大致有兩大類(lèi)：一.操作信號(hào)用由人下命令的手動(dòng)操作，比如各種按鈕開(kāi)關(guān)，刀開(kāi)關(guān)等。二.檢出信號(hào)用物體檢知/液位偵測(cè)/溫度/壓力檢知；如微動(dòng)開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)等。操作開(kāi)關(guān)操作盤(pán)手動(dòng)操作盒馬達(dá)行程開(kāi)關(guān)液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)具體類(lèi)型按鈕開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)接觸器繼電器熔斷器光電開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)用途按鈕又稱(chēng)控制按鈕或按鈕開(kāi)關(guān)，是一種手動(dòng)控制電器。它只能短時(shí)接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號(hào)，控制其它電器動(dòng)作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。結(jié)構(gòu)及工作原理符號(hào)注意事項(xiàng)選擇使用時(shí)應(yīng)從使用場(chǎng)合、所需觸點(diǎn)數(shù)及按鈕帽的顏色等因素考慮。一般紅色表示停止，綠色表示起動(dòng)，黃色表示干預(yù)。SBSBa）常開(kāi)觸點(diǎn)

b）常閉觸點(diǎn)

c）復(fù)合觸點(diǎn)SB按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)工作原理在按下按鈕帽令其動(dòng)作時(shí)，首先斷開(kāi)動(dòng)斷觸點(diǎn)，再通過(guò)一定行程后才接通動(dòng)合觸點(diǎn)；松開(kāi)按鈕帽時(shí)，復(fù)位彈簧先將動(dòng)合觸點(diǎn)分?jǐn)啵ㄟ^(guò)一定行程后動(dòng)斷觸點(diǎn)才閉合。行程開(kāi)關(guān)用途

行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，它利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞，使其內(nèi)部觸點(diǎn)動(dòng)作，分?jǐn)嗷蚯袚Q電路，從而控制生產(chǎn)機(jī)械行程、位置或改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)符號(hào)a）常開(kāi)觸點(diǎn)b）常閉觸點(diǎn)SQ

SQ

自動(dòng)開(kāi)關(guān)用途它集控制和多種保護(hù)功能于一身，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，還能對(duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過(guò)載、失壓等故障進(jìn)行保護(hù)。原理圖工作原理脫扣器是自動(dòng)開(kāi)關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過(guò)載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類(lèi)。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場(chǎng)增強(qiáng)，吸動(dòng)銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸點(diǎn)，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動(dòng)調(diào)節(jié)脫扣器動(dòng)作電流的大小。熱脫扣器是一個(gè)雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，過(guò)載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動(dòng)自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸點(diǎn)，切斷主電路而起過(guò)載保護(hù)作用。符號(hào)QF

×××自動(dòng)開(kāi)關(guān)原理圖1、9—彈簧2—觸點(diǎn)3—鎖鍵4—搭鉤5—軸6—過(guò)電流脫扣器7—杠桿8、10—銜鐵11—欠電壓脫扣器12—雙金屬片13—電阻絲接觸器用途接觸器是一種用來(lái)頻繁接通和斷開(kāi)交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。它具有低壓釋放保護(hù)功能，可進(jìn)行頻繁操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，是自動(dòng)控制線路中使用最廣泛的電器元件。

結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器外部接點(diǎn)介紹符號(hào)b）常開(kāi)主觸點(diǎn)c）常閉主觸點(diǎn)a）線圈

KM

e）常閉輔助觸點(diǎn)d）常開(kāi)輔助觸點(diǎn)KM

KM

KM

KM

交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)交流接觸器的主要部分是電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置，其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示

工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)（動(dòng)作狀態(tài)）和失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）。接觸器主觸頭的動(dòng)觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。結(jié)構(gòu)示意圖交流接觸器接點(diǎn)介紹1).A1，A2為電磁線圈的輸入接點(diǎn),兩組輸入點(diǎn)并聯(lián)后接到電磁線圈上.一般會(huì)在A1,A2之間并接一個(gè)電阻和一個(gè)電容串聯(lián)成的滅弧裝置.2)A1，A2接通控制電壓時(shí)，帶有主觸點(diǎn)的銜鐵在電磁力的作用下吸合帶動(dòng)主觸點(diǎn)閉合,主回路接通,同時(shí)輔助接點(diǎn)也隨之動(dòng)作即常開(kāi)的觸點(diǎn)閉合,常閉的觸點(diǎn)斷開(kāi).1.)接點(diǎn)1，3，5為主回路輸入端，接點(diǎn)2，4，6為主回路輸出端（輸出端直接接馬達(dá)等負(fù)載，或接過(guò)電流保護(hù)器）2).接點(diǎn)13,14為一對(duì)常開(kāi)的觸點(diǎn)（NormalOpen）3).接點(diǎn)21,22為一對(duì)常閉的觸點(diǎn)（NormalClose）4)NC和NO點(diǎn)為輔助觸點(diǎn)一般用來(lái)控制PLC輸入信號(hào)等.主回路輸出端主回路輸入端繼電器定義

繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時(shí)間、速度、溫度、壓力等）的變化自動(dòng)接通和斷開(kāi)控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。

與接觸器的區(qū)別繼電器可以對(duì)各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號(hào)下動(dòng)作。繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來(lái)控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較?。ú淮笥?A），且無(wú)滅弧裝置。分類(lèi)按反應(yīng)的參數(shù)可分為：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器和速度繼電器等。按動(dòng)作原理可分為：電磁式、電動(dòng)式、電子式和機(jī)械式等。常用繼電器常用的繼電器熱繼電器插入式繼電器熱繼電器用途熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，在電路中用作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。

結(jié)構(gòu)工作原理

主雙金屬片與加熱元件串接在接觸器負(fù)載端，（電動(dòng)機(jī)電源端）的主回路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使繼電器動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，流過(guò)熱元件的電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大，主雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板，并通過(guò)補(bǔ)償雙金屬片與推桿將觸點(diǎn)（即串接在接觸器線圈回路的熱繼電器常閉觸點(diǎn)）分開(kāi)，以切斷電路保護(hù)電動(dòng)機(jī)。接點(diǎn)介紹符號(hào)b）常閉觸點(diǎn)a）熱元件FR熱繼電器的結(jié)構(gòu)熱繼電器種類(lèi)很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其外形及結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。熱繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在被保護(hù)的二次回路中，它的熱元件由電阻值不高的電熱絲或電阻片繞成，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)或其他用電設(shè)備的主電路中。靠近熱元件的雙金屬片，是用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬用機(jī)械輾壓而成，為熱繼電器的感測(cè)元件。

1—主觸頭2—主雙金屬片3—熱元件4—推動(dòng)導(dǎo)板5—補(bǔ)償雙金屬片6—常閉觸頭7—常開(kāi)觸頭8—復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘9—?jiǎng)佑|頭10—復(fù)位按鈕11—偏心輪12—支撐件13—彈簧熱繼電器外部接點(diǎn)介紹輸出端接接觸器器輸出端過(guò)載復(fù)位按鈕Reset1.接點(diǎn)97,98為一對(duì)常開(kāi)的觸點(diǎn)（NormalOpen）2.接點(diǎn)95,96為一對(duì)常閉的觸點(diǎn)（NormalClose）3.輸入端接接觸器的輸出端，輸出端直接接馬達(dá)等負(fù)載4.正常工作時(shí)，會(huì)直接輸出.5.應(yīng)用：可以利用95，96接點(diǎn)來(lái)控制上位接觸器的輸入A1，A2通斷(過(guò)載時(shí)，接點(diǎn)95，96斷開(kāi)，A1，A2即斷開(kāi),接觸器主回路斷開(kāi).）97，98接點(diǎn)可作為PLC等控制信號(hào)的輸入控制.手動(dòng)停止按鈕Stop電流調(diào)節(jié)旋鈕過(guò)載指示窗,若過(guò)載會(huì)有”T”顯示插入式繼電器用途

一般應(yīng)用在用低壓（24V）控制高壓（220V）的控制回路中。

工作原理同交流接觸器相似都是用線圈控制動(dòng)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)常開(kāi)接點(diǎn)的接通或常閉接點(diǎn)的接通等。接點(diǎn)介紹繼電器觸點(diǎn)介紹觸點(diǎn)1，5，9為一組，其中1和9常閉，5和9常開(kāi)觸點(diǎn)2，6，10為一組，其中2和10常閉，6和10常開(kāi)觸點(diǎn)3，7，11為一組，其中3和11常閉，7和11常開(kāi)觸點(diǎn)4，8，12為一組，其中4和12常閉，8和12常開(kāi)觸點(diǎn)13，14為線圈的電源（24V），當(dāng)線圈通電時(shí)，綠色的發(fā)光二級(jí)管亮，同時(shí)繼電器吸合繼電器吸合，即原先常閉的觸點(diǎn)變?yōu)槌ｉ_(kāi)，原先常開(kāi)的觸點(diǎn)閉合故障排除時(shí)：1.量測(cè)線圈是否通電（觸點(diǎn)13，14之間是否有電壓）2.檢查原先閉合的觸點(diǎn)有沒(méi)有斷開(kāi)？原先斷開(kāi)的觸點(diǎn)有沒(méi)有閉合？觸點(diǎn)1---4觸點(diǎn)5---8觸點(diǎn)9---12四組常閉的觸點(diǎn)控制接點(diǎn)13.14熔斷器用途

主要用作短路保護(hù)。

結(jié)構(gòu)

熔斷器主要由熔體（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管兩部分組成。熔體由易熔金屬材料鉛、錫、鋅、銀、銅及其合金制成，通常做成絲狀或片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。

工作原理

熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體中流過(guò)很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量達(dá)到熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷切斷電路，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)目的。分類(lèi)

插入式、螺旋式、封閉管式、快速熔斷式符號(hào)FU光電開(kāi)關(guān)工作原理什么是紅外線：紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無(wú)線電或X射 線。人眼可見(jiàn)的光波是380nm-780nm，發(fā)射波長(zhǎng)為780nm-1mm的長(zhǎng) 射線稱(chēng)為紅外線。

工作原理：紅外線光電開(kāi)關(guān)（光電傳感器）屬于光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)，其物體不限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)按檢測(cè)方式分：

1.漫反射式光電開(kāi)關(guān)。

2.鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)。

3.對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。

4.槽式光電開(kāi)關(guān)。

光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)--漫反射式光電開(kāi)關(guān)漫反射式光電開(kāi)關(guān)： 漫反射光電開(kāi)關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng) 有被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)，將光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接 收器，于是光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其 反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開(kāi)關(guān)是首選的檢測(cè)模式。引起理想漫反射的光度分布局部較強(qiáng)漫反射時(shí)的光度分布

應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于一般要求的物體檢知場(chǎng)所，如MACV等工作原理：光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)—鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)： 鏡反射式光電開(kāi)關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體，光電開(kāi)關(guān)發(fā) 射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)且完全 阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)應(yīng)用舉例：一般應(yīng)用于較長(zhǎng)距離的物體檢知場(chǎng)所，如Lifter的凸出 檢知等，使用時(shí)接線比較簡(jiǎn)單。工作原理:光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)—對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)： 對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射 器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā) 射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè) 物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于可靠度要求較高的物體檢知或精確 定位場(chǎng)所，如IAS升降平臺(tái)定位Svensor， FICV檢知Sensor等。工作原理：光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)—槽式光電開(kāi)關(guān)槽式光電開(kāi)關(guān)： 槽式光電開(kāi)關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分 別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷 光軸時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。槽式光電開(kāi)關(guān)比較安 全可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于檢測(cè)精度要求較高的物體檢知和 檢測(cè)高速變化的物體位置，如AMHS的RGV和 Crane的走行定位和升降定位的感知。工作原理：接近開(kāi)關(guān)用途：