PLC第1章第1次課件

第1章常用低壓電器工業(yè)中心xienj@主要內(nèi)容

低壓電氣的基本知識接觸器繼電器熔斷器低壓開關(guān)和低壓斷路器

主令電器其他低壓電器一、低壓電氣的基本知識1.1概述對電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械稱電器。工作在交流電壓1200V，或直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品叫做低壓電器。1.2

低壓電器的分類1.按用途分類控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器等。主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器，如按鈕、行程開關(guān)等。保護(hù)電器：用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，如熔斷器、熱繼電器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。如低壓斷路器、隔離器、執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳動功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。2.按工作原理分類：（1）電磁式電器：依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器，如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。（2）非電量控制器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器，如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器壓力繼電器、溫度繼電器等。1.2

低壓電器的分類二、接觸器~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)接觸器是利用電磁吸力使觸頭閉合或斷開，從而自動接通或斷開電機(jī)的一種自動電器開關(guān)。M3~動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源M3~~~~動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合接通電源電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1、接觸器的用途和分類用途：用來頻繁接通和斷開電動機(jī)或其他負(fù)載主電路。是機(jī)床電動機(jī)主電路中最重要的控制電器。分類：接觸器分為交流接觸器

直流接觸器

2、接觸器的結(jié)構(gòu)接觸器結(jié)構(gòu)電磁系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)滅弧裝置電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)由鐵心銜鐵勵磁線圈等幾部分組成

常用的磁路結(jié)構(gòu)1-銜鐵2-鐵心3-線圈觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有橋式指式點(diǎn)接觸式:用于電流不大的場合面接觸式:用于電流較大的場合:適合于觸頭分合次數(shù)多、電流大的場合觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。滅弧裝置作用：用來迅速熄滅主觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娐窌r所產(chǎn)生的電弧，保護(hù)觸點(diǎn)不受電弧灼傷，并使分?jǐn)鄷r間縮短。滅弧措施：（1）機(jī)械滅?。?）磁吹滅弧（3）窄縫滅?。?)柵片滅弧

柵片滅弧1-熄弧柵片2-觸點(diǎn)3-電弧3、接觸器的工作原理當(dāng)接觸器的勵磁線圈通電后，在銜鐵氣隙處產(chǎn)生電磁吸力，使銜鐵吸合。由于主觸點(diǎn)支持件與銜鐵固定在一起，銜鐵吸合帶動主觸點(diǎn)也閉合，接通主電路。與此同時，銜鐵還帶動輔助觸電動作，使動合觸點(diǎn)閉合，動斷觸點(diǎn)斷開。當(dāng)線圈斷電或電壓顯著降低時，電磁吸力消失或變小，銜鐵在復(fù)位彈簧的作用下釋放，使主、輔觸電恢復(fù)到原來的狀態(tài)，切斷電路。1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-彈簧5-線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力彈簧4、交流接觸器交流接觸器用于遠(yuǎn)距離控制電壓至380V，電流至600A的交流電路，以及頻繁起動和控制交流電動機(jī)的控制電器。常用的交流接觸器產(chǎn)品，國內(nèi)有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)的有B系列、3TB、3TD、LC—D等系列。CJ20系列交流接觸器的主觸點(diǎn)均做成三極，輔助觸點(diǎn)則為兩動合兩動斷形式。此系列交流接觸器常用于控制籠型電動機(jī)的起動和運(yùn)轉(zhuǎn)。5、直流接觸器直流接觸器與交流接觸器的工作原理相同。結(jié)構(gòu)也基本相同，不同之處是，鐵心線圈通以直流電，不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。為方便加工，鐵心由整塊軟鋼制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒型，與鐵心直接接觸，易于散熱。常用的直流接觸器有：CZ0、CZ18等系列。6、接觸器的圖形和文字符號KMKMKM

線圈常開（動合）觸頭常閉（動斷）觸頭

KM7、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)1）額定電壓2）主觸頭額定電流3）輔助觸頭額定電流4）主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)數(shù)目5）吸引線圈額定電壓6）接通和分?jǐn)嗄芰?、接觸器的選用選用接觸器的原則：1）控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。2）接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致。3）主觸點(diǎn)額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。4）主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。5）吸引線圈電流種類和額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85%及以上時應(yīng)能可靠吸合。6）接觸器的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)滿足控制系統(tǒng)的要求。交流接觸器按使用類別分為12種，使用類別代號和相應(yīng)典型用途舉例如下：繼電器是一種利用電流、電壓、時間、溫度等信號的變化來接通或斷開所控制的電路，以實(shí)現(xiàn)自動控制或完成保護(hù)任務(wù)的自動電器。三、繼電器1、電磁式繼電器

繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號轉(zhuǎn)化為電磁力或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化，從而通過其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動作的一種控制元件。它用于各種控制電路中進(jìn)行信號傳遞、放大、轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖等，控制主電路和輔助電路中的器件或設(shè)備按預(yù)定的動作程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動控制和保護(hù)的目的。

常用的繼電器按動作原理分有電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動式、光電式、壓電式、熱繼電器與時間繼電器等。按激勵量不同分為交流、直流、電壓、電流、中間、時間、速度、溫度、壓力、脈沖繼電器等。電磁機(jī)構(gòu)的輸入—輸出特性電磁機(jī)構(gòu)的輸入—輸出特性電磁式繼電器的基本結(jié)構(gòu)及分類電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)（1）電磁機(jī)構(gòu)（2）觸頭系統(tǒng)（3）調(diào)節(jié)裝置1-底座2-鐵心3-釋放彈簧4-調(diào)節(jié)螺母5-調(diào)節(jié)螺母6-銜鐵7-非磁性墊片8-極靴9-觸頭系統(tǒng)10-線圈電磁式繼電器的分類按用途不同分有：控制繼電器、保護(hù)繼電器、通訊繼電器和安全繼電器等電磁式繼電器按輸入信號不同分有：電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器和中間繼電器按線圈電流種類不同分有：交流繼電器和直流繼電器根據(jù)輸入電流大小而動作的繼電器。使用時，電流繼電器的線圈和被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，其線圈匝數(shù)少而線徑粗、阻抗小、分壓小，不影響電路正常工作。

按用途分為過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過流時立即切斷電路欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時立即切斷電路I＞KII＜KIa)過電流繼電器線圈b)欠電流繼電器線圈c)動合觸點(diǎn)d)動斷觸點(diǎn)1）電流繼電器通常，交流過電流繼電器的吸合電流Io=（1.1～3.5）IN，直流過電流繼電器的吸合電流Io=（0.75～3）IN。由于過電流繼電器在出現(xiàn)過電流時銜鐵吸合動作，其觸頭來切斷電路，故過電流繼電器無釋放電流值。（1）過電流繼電器

直流欠電流繼電器的吸合電流調(diào)節(jié)范圍為Io=（0.3～0.65）IN；釋放電流調(diào)節(jié)范圍為Ir=（0.1～0.2）IN。（2）欠電流繼電器

正常工作時，繼電器線圈流過負(fù)載額定電流，銜鐵吸合動作；當(dāng)負(fù)載電流降低至繼電器釋放電流時，銜鐵釋放，帶動觸頭動作。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護(hù)作用。根據(jù)輸入電壓大小而動作的繼電器。使用時，電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線圈匝數(shù)多而線徑細(xì)。電壓繼電器分過電壓繼電器起過電壓保護(hù)作用欠電壓繼電器起欠電壓保護(hù)作用零電壓繼電器起零電壓保護(hù)作用U＞KVU＜KVa)過電壓繼電器線圈b)欠電壓繼電器線圈c)動合觸點(diǎn)d)動斷觸點(diǎn)電壓繼電器分過電壓繼電器起過電壓保護(hù)作用欠電壓繼電器起欠電壓保護(hù)作用零電壓繼電器起零電壓保護(hù)作用2）電壓繼電器（1）過電壓繼電器

在電路中用于過電壓保護(hù)，由于直流電路一般不會出現(xiàn)過電壓，所以產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。交流過電壓繼電器吸合電壓調(diào)節(jié)范圍為U0=（1.05～1.2）UN。

（2）欠電壓繼電器

在電路中用于欠電壓保護(hù)，一般直流欠電壓繼電器吸合電壓U0=（0.3～0.5）UN，釋放電壓Ur=（0.07～0.2）UN。交流欠電壓繼電器的吸合電壓與釋放電壓的調(diào)節(jié)范圍分別為U0=（0.6～0.85）UN，Ur=（0.1～0.35）UN。

中間繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別：接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流；繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于機(jī)床的控制電路中。KAKAKA

線圈

常開觸頭

常閉觸頭3）中間繼電器

中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)量和容量）作用。4）常用典型電磁式繼電器簡介（１）直流電磁式通用繼電器常用的有JT3、JT9、JT10、

JT18等系列（２）電磁式中間繼電器常用的有JZ7、JDZ2、JZ14等系列。引進(jìn)產(chǎn)品有MA406N系列、

3TH系列(國內(nèi)型號JZC)。

（3）電磁式交、直流電流繼電器常用的有JL3、JL14、

JL15等系列2、時間繼電器繼電器輸入信號輸入后，經(jīng)一定的延時，才有輸出信號的繼電器稱為時間繼電器。時間繼電器是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過一段時間延時后觸頭才動作。適用于定時控制。按工作原理分空氣阻尼式電磁式電動式電子式等。按延時方式分通電延時型斷電延時型數(shù)控機(jī)床中一般由計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)時間控制。3、熱繼電器電氣控制對熱繼電器性能的要求熱繼電器保護(hù)特性與電動機(jī)過載特性的配合１-電動機(jī)的過載特性2-熱繼電器的保護(hù)特性（１）應(yīng)具有合理可靠的保護(hù)特性（２）具有一定的溫度補(bǔ)償

（４）具有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能（３）熱繼電器動作電流可以方便地調(diào)節(jié)作用及分類熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保護(hù)電器。專門用來對連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防電動機(jī)過熱而燒毀。按相數(shù)分為兩相熱繼電器三相熱繼電器不帶斷相保護(hù)帶斷相保護(hù)熱繼電器工作原理：發(fā)熱元