WFI電氣類培訓(xùn)材料-電氣元件原理及應(yīng)用1課件

電氣元件原理及應(yīng)用

2012年2月變壓器、開關(guān)電源低壓電器按鈕開關(guān)、指示燈檢測元件目錄控制系統(tǒng)電氣元件原理及應(yīng)用控制系統(tǒng)如果將我們的空調(diào)設(shè)備比作人體的話，控制系統(tǒng)就是大腦。

控制系統(tǒng)包括處理器和手操器，常用的處理器包括單片機(jī)控制器、可編程控制器(PLC)等，手操器包括線控器、觸摸屏等。

其控制流程為：接收反饋信號(hào)→數(shù)據(jù)處理→輸出控制信號(hào)。

反饋信號(hào)可以是通過手操器的人機(jī)界面發(fā)送的指令，也可以是通過各種輸入采集到反饋信息。觸摸屏PLC線控器控制器控制系統(tǒng)單片機(jī)控制器組成部分繼電器輸出模擬量輸入開關(guān)量輸入接線控器通訊接口電源輸入說明：此款控制器芯片及主控程序在線控器上控制系統(tǒng)觸摸屏人機(jī)界面首頁運(yùn)行界面主菜單設(shè)定界面控制系統(tǒng)可編程控制器組成部分電源輸入繼電器輸出O01-O32開關(guān)量輸入I01-I32模擬量輸入AI01-AI16模擬量輸出AO01-AO04變壓器、開關(guān)電源開關(guān)電源變壓器變壓器可以將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，我司一般將其用于單片機(jī)控制器的電源輸入，輸入電壓交流220V，輸出電壓交流12V。開關(guān)電源可以將交流轉(zhuǎn)換成直流，我司一般將其用于PLC及觸摸屏的電源輸入，輸入電壓交流220V，輸出電壓直流24V。NTC溫度傳感器NTC溫度傳感器是一種用于溫度檢測的裝置，探頭內(nèi)部有NTC熱敏電阻。NTC熱敏電阻的特性曲線是一條反曲線，隨著溫度升高，電阻值變小，電阻與溫度有唯一的對應(yīng)關(guān)系。

不同規(guī)格的NTC熱明電阻有不同的溫度-阻值表，控制系統(tǒng)通過查表(溫度-阻值表)可以實(shí)時(shí)采集探頭周邊的溫度。常用的規(guī)格有5K3470、10K3470等：5K指25℃時(shí)熱敏電阻的阻值為5KΩ，3470是熱敏電阻在25-50℃區(qū)間內(nèi)的變化率。

由于傳熱介質(zhì)不同，檢測空氣溫度一般采用水滴形的塑封探頭，檢測管溫一般采用金屬外殼——銅殼、不銹鋼殼。圖1:溫度傳感器(銅殼)圖2:溫度傳感器(塑封)壓力傳感器

壓力傳感器是一種用于壓力檢測的裝置，通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的。工作原理：

壓電傳感器中主要使用的壓電材料為石英，石英在受到一定方向機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生出電的效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)。

根據(jù)這一原理，壓力傳感器可以將壓力轉(zhuǎn)換成控制器可以檢測的電流信號(hào)。且壓力與輸出電流在量程內(nèi)是線性關(guān)系。規(guī)格：輸入——24Vdc輸出——4-20mA三相檢測器

三相檢測器是一種用于三相電源檢測的裝置。功能：

缺相保護(hù)、逆相保護(hù)、過欠電壓(±15%)保護(hù)、三相不平衡保護(hù)。輸出：

當(dāng)A、B、C三相電源正常時(shí)，內(nèi)置繼電器線圈吸合，常開觸點(diǎn)(11-14)閉合；當(dāng)檢測到上述保護(hù)后，內(nèi)置繼電器線圈釋放，常開觸點(diǎn)(11-14)斷開。靶式流量開關(guān)靶式流量開關(guān)是機(jī)械式流量開關(guān)的一種，也被稱之為擋板式流量開關(guān)。工作原理：

靶式流量開關(guān)中內(nèi)置了一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)流體沖向葉片時(shí)，葉片擺動(dòng)，作用到動(dòng)作簧片上，當(dāng)動(dòng)作簧片位移到臨界點(diǎn)時(shí)，微動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作簧片末端的動(dòng)觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速接通。

當(dāng)斷流時(shí)，動(dòng)作簧片產(chǎn)生反向動(dòng)作力，位移到臨界點(diǎn)時(shí)，微動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作簧片末端的動(dòng)觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速斷開。靶式流量可通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓，使單刀雙擲微動(dòng)開關(guān)在設(shè)定開關(guān)流量上動(dòng)作，輸出開關(guān)信號(hào)。壓力控制器壓力控制器是一種監(jiān)控系統(tǒng)壓力，在其超過設(shè)定的限值時(shí)輸出開關(guān)量信號(hào)報(bào)警的裝置。壓力控制器分機(jī)械式、電子式兩大類。圖1:高低壓壓力控制器圖2:膜片式壓力控制器圖3:壓差控制器壓差控制器壓力開關(guān)我司所用的壓差控制器是機(jī)械式的。膜片式壓力控制器1－觸點(diǎn)2－引線3－本體4－可動(dòng)板5－感壓板膜片式壓力控制器與高低壓力控制器不同之處在于：沒有杠桿機(jī)構(gòu)，氣箱接受壓力信號(hào)后產(chǎn)生移位，直接推動(dòng)觸點(diǎn)。壓差控制器中內(nèi)置有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，兩管存在壓差時(shí)，控制器內(nèi)部管道中的活塞就會(huì)發(fā)生位移。當(dāng)超過設(shè)定的壓力值后，活塞的行程達(dá)到臨界值，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合。

斷開保護(hù)的控制系統(tǒng)中，壓差控制器需要接常閉觸點(diǎn)。另外，膜片式壓力控制器所保護(hù)的壓力值是固定不變的，并分為高壓開關(guān)、低壓開關(guān)兩類。機(jī)械式溫度開關(guān)圖1:熱敏磁性開關(guān)圖2:雙金屬片低溫開關(guān)圖2:雙金屬片高溫開關(guān)機(jī)械式溫度開關(guān)根據(jù)應(yīng)用原理不同可分為熱敏磁性開關(guān)、雙金屬片開關(guān)等。圖1熱敏磁性開關(guān)我司將其用于螺桿機(jī)的出水防凍保護(hù)，低于3℃觸點(diǎn)斷開；圖2雙金屬片低溫開關(guān)我司將其用于VKC的板換防凍保護(hù)，低于1℃觸點(diǎn)斷開；圖3雙金屬片高溫開關(guān)我司將其用于排氣超溫保護(hù)，高于125℃觸點(diǎn)斷開。斷路器斷路器的作用是斷開和接通負(fù)荷電路，并在斷開電路時(shí)起到滅弧的作用。低壓電路中用到的斷路器一般都是空氣斷路器(俗稱空氣開關(guān))，斷路器動(dòng)作時(shí)將預(yù)先存儲(chǔ)的壓縮空氣釋放進(jìn)行滅弧。左圖為正泰DZ20系列塑殼斷路器。接觸器接觸器是一種適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐泛涂刂齐娐返淖詣?dòng)控制電器。其主要控制對象是電動(dòng)機(jī)，也可用于其他電力負(fù)載，如電熱器、電焊機(jī)等。我司目前使用的接觸器主要有施耐德、LG、正泰等品牌。圖1:LG(GMC-150)圖2:施耐德(LC1-D18)圖3:正泰(NC1-1801)接觸器工作原理線圈鐵芯銜鐵主觸點(diǎn)彈簧輔助觸點(diǎn)M3~電機(jī)~380~~動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源電路符號(hào)接觸器常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)KMKMKM線圈主觸點(diǎn)KM線圈：根據(jù)電壓不同，分為交流380V、220V、110V、24V，直流24V等電壓等級(jí)主觸點(diǎn)：接主回路，根據(jù)負(fù)載類型不同，主觸點(diǎn)的載流量不同舉例：正泰接觸器NC1-18主觸點(diǎn)參數(shù)AC-140A——接阻性負(fù)載(電加熱)時(shí)，電流限值30AAC-318A——接感性負(fù)載(電機(jī))時(shí)，電流限值18A主觸點(diǎn)觸頭的成份是含銀85%以上的合金輔助觸點(diǎn):接控制回路，根據(jù)觸點(diǎn)類型不同，分為常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，一般可根據(jù)實(shí)際接線需要加裝1-2個(gè)額外的輔助觸點(diǎn)熱繼電器熱繼電器是一種過載保護(hù)裝置，通常與接觸器搭配使用，在電機(jī)過載、缺相或嚴(yán)重相間不平衡時(shí)起到切斷控制回路的作用。圖2:LG(GTH-220)圖1:施耐德(LRD-14C)圖3:正泰(NR2-25)熱繼電器工作原理發(fā)熱元件輔助觸頭雙金屬片I扣板發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。熱繼電器電路符號(hào)主觸點(diǎn)FRFRFR常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)主觸點(diǎn)：接主回路，觸頭的成份是含銀85%以上的合金輔助觸點(diǎn):接控制回路，一般有1路常開觸點(diǎn)、1路常閉觸點(diǎn)熱繼電器——案例中間繼電器中間繼電器通常用于在控制電路中傳遞中間信號(hào)，并增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。電路原理構(gòu)成和原理與交流基礎(chǔ)器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器沒有主觸頭，只有輔助觸頭。只能通過小電流，所以一般用于控制電路、驅(qū)動(dòng)小功率的電動(dòng)機(jī)或照明電路。電氣符號(hào)：K(老國標(biāo)中為KA)我司目前使用的中間繼電器一般有2路常開-常閉觸點(diǎn)。時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的自動(dòng)開關(guān)裝置。作用是當(dāng)加入(或去掉)輸入的動(dòng)作信號(hào)后，其輸出電路需經(jīng)過規(guī)定的準(zhǔn)確時(shí)間才產(chǎn)生跳躍式變化(或觸頭動(dòng)作)的一種繼電器。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型等。目前常用的為電子型，內(nèi)部由單片機(jī)進(jìn)行時(shí)鐘控制?？梢詫?shí)現(xiàn)通電延時(shí)、斷電延時(shí)、循環(huán)通斷延時(shí)等功能。電氣符號(hào)：KT按鈕開關(guān)、指示燈按鈕是一種人工控制的主令電氣。主要用來發(fā)布操作命令，接通或開斷控制電路，控制機(jī)械與電氣設(shè)備的運(yùn)行。圖1:按鈕開關(guān)圖2:指示燈指示燈通常用來指示設(shè)備運(yùn)行、故障、警告等信息。根據(jù)用途不同規(guī)定:用于