第一章常用低壓電器

第一章常用低壓電器第1頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月二、本課程主要內(nèi)容第一章常用低壓電器第二章機(jī)床電氣控制線路基本環(huán)節(jié)第三章機(jī)床電氣控制線路的分析和設(shè)計(jì)第五章交流調(diào)速系統(tǒng)第六章PLC在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用第四章直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)第2頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月本章主要內(nèi)容：掌握低壓電器的：1、結(jié)構(gòu)組成2、工作原理3、型號(hào)規(guī)格（參數(shù)）4、圖形文字符號(hào)5、選用原則

第3頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)床不僅需要有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而且還需要一套控制裝置，即各類電器，用以實(shí)現(xiàn)各種工藝要求。對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械稱電器。工作在交流電壓1000V，或直流電壓1200V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。第一章常用低壓電器第4頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓電器的分類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(dòng)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、隔離器等。執(zhí)行電器：用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。按用途分第5頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓電器的分類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(dòng)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。第6頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓電器的分類3.按操作方式分類：（1）自動(dòng)電器：時(shí)間繼電器、速度繼電器等（2）手動(dòng)電器：按鈕、刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等4.按觸點(diǎn)類型：（1）有觸點(diǎn)電器：繼電器、接觸器、行程開關(guān)等（2）無觸點(diǎn)電器：固態(tài)繼電器、接近開關(guān)等第7頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓電器的發(fā)展方向目前正沿著體積小、重量輕、安全可靠、使用方便的方向發(fā)展，大力發(fā)展電子化的新型控制電器，如接近開關(guān)、光電開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器與接觸器等以適應(yīng)控制系統(tǒng)迅速電子化的需要。

第8頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制電器

接觸器是一種接通或切斷電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路的自動(dòng)切換電器。它是利用電磁力來使開關(guān)打開或斷開的電器，適用于頻繁操作、遠(yuǎn)距離控制強(qiáng)電電路，并具有低壓釋放的保護(hù)性能。接觸器通常分為交流接觸器和直流接觸器。一接觸器交流接觸器直流接觸器第9頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制電器

1.其主要結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧機(jī)構(gòu)、回位彈簧力裝置、支架與底座等。一接觸器1-動(dòng)觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-緩沖彈簧5-電磁線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力簧片

2.工作原理：當(dāng)線圈得電后，銜鐵被吸合，帶動(dòng)三對(duì)主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助觸點(diǎn)也閉合或斷開；當(dāng)線圈失電后，銜鐵被釋放，三對(duì)主觸點(diǎn)復(fù)位，電路斷開，輔助觸點(diǎn)也斷開或閉合.第10頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)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~380~~2.接觸器工作原理第11頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月M3~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~220~380~~2.接觸器工作原理第12頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.接觸器有關(guān)符號(hào)圖形符號(hào)、文字符號(hào)、產(chǎn)品型號(hào)KMKMKM線圈主觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)

KM接觸器主觸頭——用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）接觸器輔助觸頭——用于控制電路

（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器線圈——連接于控制電路輔助觸頭第13頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4、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(shí)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)要求7）滿足機(jī)械壽命、電氣壽命、通斷頻率、分短電流的要求第14頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月二繼電器中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時(shí)間繼電器速度繼電器…...繼電器類型：繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。第15頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月繼電器是一種利用電流、電壓、時(shí)間、溫度等信號(hào)的變化來接通或斷開所控制的電路，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或完成保護(hù)任務(wù)的自動(dòng)電器。二繼電器第16頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月1、中間繼電器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

常閉觸頭第17頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月2、時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是從得到輸入信號(hào)(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后觸頭才動(dòng)作的繼電器。適用于定時(shí)控制。按工作原理分空氣阻尼式電磁式電動(dòng)式電子式等。按延時(shí)方式分通電延時(shí)型斷電延時(shí)型數(shù)控機(jī)床中一般由計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。第18頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間繼電器的文字符號(hào)和圖形符號(hào)

a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTKTKTa)一般線圈符號(hào)b)通電延時(shí)線圈c)斷電延時(shí)線圈d)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)e)延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)f)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)g)延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)h)瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)i)瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)第19頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月空氣式時(shí)間繼電器的工作原理常開觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電

銜鐵吸合（向下）連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作動(dòng)作過程通電延時(shí)線圈斷電延時(shí)線圈第20頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間繼電器觸頭類型斷電式常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開第21頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間繼電器JS7-A系列-3調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間線圈控制觸點(diǎn)第22頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間繼電器JS7系列-4第23頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3速度繼電器電器符號(hào)KS

速度繼電器是測(cè)量轉(zhuǎn)速的元件。它能反映轉(zhuǎn)動(dòng)的方向以及是否停轉(zhuǎn)、因此廣泛用于異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)中。其結(jié)構(gòu)和工作原理與籠型電動(dòng)機(jī)類似，主要有轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)三部分。其中轉(zhuǎn)子是圓柱形永磁鐵，與被控旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸連接，同步旋轉(zhuǎn)。定子是籠形空心圓環(huán)，內(nèi)裝有籠形繞組、它套在轉(zhuǎn)子上，可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在繞組內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生扭矩使定子柄向旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)、撥動(dòng)簧片使觸點(diǎn)閉合或斷開。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于某一值(約100r/min)，扭矩不足于克服定子柄重力，觸點(diǎn)系統(tǒng)恢復(fù)原態(tài)。第24頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖2-2JYl速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖

(1.轉(zhuǎn)子2軸3.定子4.繞組5.定子柄6.靜觸點(diǎn)7.動(dòng)觸點(diǎn)8.簧片)第25頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月速度繼電器符號(hào)a）動(dòng)合觸頭b）動(dòng)斷觸頭BVBV第26頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)保護(hù)電器1熱繼電器2電流繼電器4熔斷器3電壓繼電器5斷路器第27頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月1熱繼電器外形結(jié)構(gòu)(a)外形(b)結(jié)構(gòu)導(dǎo)板觸點(diǎn)熱元件手動(dòng)復(fù)位按鈕觸點(diǎn)接線柱主電路接線柱電流調(diào)節(jié)凸輪第28頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月1熱繼電器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(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防電動(dòng)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)第29頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熱繼電器工作原理：發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板運(yùn)動(dòng)，常閉觸點(diǎn)斷開。第30頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)熱元件功能：過載保護(hù)結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片工作原理：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?？郯宓?1頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熱繼電器的選擇1）根據(jù)實(shí)際要求確定熱繼電器的結(jié)構(gòu)類型2）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定熱繼電器的型號(hào)、熱元件的電流等級(jí)和整定電流。a)熱元件b)動(dòng)斷觸點(diǎn)FR第32頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR第33頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月2電流繼電器根據(jù)輸入電流大小而動(dòng)作的繼電器。使用時(shí)，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(shí)立即切斷電路欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時(shí)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(dòng)合觸點(diǎn)d)動(dòng)斷觸點(diǎn)第34頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月電流繼電器JL18系列-3接主電路接制電路第35頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月電流繼電器JL15系列-2第36頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3電壓繼電器根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作的繼電器。使用時(shí)，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(dòng)合觸點(diǎn)d)動(dòng)斷觸點(diǎn)第37頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4、低壓斷路器(自動(dòng)開關(guān))低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器，簡(jiǎn)稱自動(dòng)開關(guān)。第38頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月作用：可實(shí)現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。4斷路器（自動(dòng)空氣開關(guān)）電器符號(hào)QF結(jié)構(gòu)：過流脫扣器欠壓脫扣器工作原理：過流時(shí)，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。第39頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)、低壓斷路器的作用及分類作用：用于電動(dòng)機(jī)和其他用電設(shè)備的電路中，在正常情況下，它可以分?jǐn)嗪徒油üぷ麟娏?；?dāng)電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障時(shí)，它能自動(dòng)切斷故障電路，有效地保護(hù)串接于它后面的電器設(shè)備；還可用于不頻繁地接通、分?jǐn)嘭?fù)荷的電路，控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止。按結(jié)構(gòu)分為框架式（萬能式）塑料外殼式（裝置式）分類：第40頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合

過流脫扣器

欠壓脫扣器銜鐵連桿裝置釋放彈簧過載脫扣器(2)、低壓斷路器的工作原理第41頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)、低壓斷路器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)QF第42頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熔斷器是一種在短路或嚴(yán)重過載時(shí)利用熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器，它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。熔斷器種類：常見有:插入式、螺旋式、封閉管式和自復(fù)式。5熔斷器(FU)圖形文字符號(hào)：FU第43頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熔斷器RL1系列-3第44頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熔斷器RT18(HG30)系列-2第45頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月熔斷器RW3/RW7系列圖-2第46頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)開關(guān)及主令電器1刀開關(guān)2組合開關(guān)5感應(yīng)開關(guān)3按鈕開關(guān)4行程開關(guān)第47頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月1、刀閘開關(guān)控制對(duì)象：380V，5.5kW以下小電機(jī)考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（3~5)*異步電機(jī)額定電流電路符號(hào)QS第48頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月2

組合開關(guān)①功能：常用在機(jī)床的控制電路中，作為電源的引入開關(guān)或是自我控制小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和停止的控制開關(guān)等。組合開關(guān)第49頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月②類型：組合開關(guān)有單極、雙極和多極之分。③結(jié)構(gòu)：它由動(dòng)觸片、靜觸片、轉(zhuǎn)軸、手柄、凸輪、絕緣桿等部件組成。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)觸片分別和靜觸片保持接通和分?jǐn)?。為了使組合開關(guān)在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)迅速熄弧，在開關(guān)的轉(zhuǎn)軸上裝有彈簧，能使開關(guān)快速閉合和分?jǐn)唷?/p>

2

組合開關(guān)組合開關(guān)外形圖第50頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月④組合開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)QSQS（a）單極（b）三極組合開關(guān)的主要參數(shù)有額定電壓額定電流有10A、25A、60A等極數(shù)2

組合開關(guān)第51頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月組合開關(guān)HZ10系列-32

組合開關(guān)第52頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3按鈕開關(guān)常開(動(dòng)合)按鈕電路符號(hào)SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號(hào)SB復(fù)合按鈕電路符號(hào)SB第53頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)常用于接通和斷開控制電路。(b)結(jié)構(gòu)(a)外形圖常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)3按鈕開關(guān)第54頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月SB動(dòng)合（常開）觸頭動(dòng)斷（常閉）觸頭復(fù)合觸頭按鈕的選擇：應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合、控制電路所需觸點(diǎn)數(shù)目及按鈕顏色等要求選用。

SB按鈕圖形符號(hào)和文字符號(hào)3按鈕開關(guān)SB第55頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)控機(jī)床上的按鈕站一般用：紅色表示停止和急停；綠色表示起動(dòng)；黑色表示點(diǎn)動(dòng)；藍(lán)色表示復(fù)位；另外還有黃、白等顏色，供不同場(chǎng)合使用。第56頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4、行程開關(guān)作用：用來控制某些機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)行程和位置或限位保護(hù)。結(jié)構(gòu)：行程開關(guān)是由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼等部分組成。分類：按結(jié)構(gòu)分為直桿式旋轉(zhuǎn)式單輪旋轉(zhuǎn)式雙輪旋轉(zhuǎn)式第57頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開（動(dòng)合）觸頭電路符號(hào)SQ常閉（動(dòng)斷）觸頭電路符號(hào)SQ第58頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月(b)示意圖未撞擊撞擊(a)外形圖行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。第59頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月行程開關(guān)的選擇

在選擇行程開關(guān)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被控制電路的特點(diǎn)、要求、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和觸點(diǎn)數(shù)量等因素進(jìn)行考