您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 建筑/环境 > 电气安装工程 > 电气控制与plc应用第一章
电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器第一节概述为了安全、可靠地使用电能,电路中必须要装有各种起调节、分配、控制和保护作用各类低压电器。一、低压电器的定义与分类低压电器----工作于AC1200V、DC1500V以下电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。按用途和控制对象分类:•配电电器:用于电能的输送和分配的电器。•控制电器:用于各种控制电路和控制系统的电器。按操作方式分类:•手动电器:通过人的操作发出动作指令的电器。•自动电器:产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器按工作原理分类:•电磁式电器:根据电磁感应原理工作的电器。•非电量式电器:以非电量作为控制量进行工作的电器。二、低压电器的基本用途用途:根据外界控制信号或控制要求,通过一个或多个器件组合,自动或手动接通、分断电路,连续或断续地改变电路状态,对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。三、低压电器的型号表示及含义四、低压电器的主要技术指标为保证电器设备安全可靠地工作,国家对低压电器的设计、制造规定了严格的标准。五、低压电器的结构要求保证产品的规格、性质和质量一致,通用和互换性好。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器第二节常用低压电器的基本问题(电磁式)低压电器基本结构:触头(点)系统执行部分电磁机构控制部分一、电器的触头和电弧(一)触头系统1.触头的接触电阻动静触头闭合时形成的电阻,称为接触电阻。触头材料一般采用铜材料,对于容量较小的常用银质材料。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器2.触头的接触形式点接触适用于小电流场合。线接触适用于通断次数多,电流较大的场合。面接触适用于大电流的场合。(a)点接触(b)线接触(c)面接触触头的接触形式电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器触头的结构形式(a)桥式触头(b)桥式触头(c)指形触头(二)电弧的产生及灭弧方法1.电弧的产生过程在自然环境下,如果电路电流(或电压)超过某一数值,触头在分断是就会产生电弧。电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器2.灭弧方法电动力灭弧多用于小容量交流接触器等交流电器中。1—静触头2—动触头电动力灭弧示意图电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器2.灭弧方法栅片灭弧栅片灭弧装置的灭弧效果在电流为交流时要比直流时强得多,因此在交流电器中常采用栅片灭弧。1—灭弧栅片2—触头3—电弧栅片灭弧示意图电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器2.灭弧方法磁吹灭弧利用电弧电流本身灭弧,电流越大,吹弧越强,广泛用于直流灭弧。1—磁吹线圈2—绝缘套3—铁心4—引弧角5—磁导夹板6—灭弧罩7—动触头8—静触头磁吹灭弧示意图电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器二、电磁机构作用:将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点动作。(一)电磁机构的结构形式电磁机构组成:线圈、铁心和衔铁。按衔铁运动形式分类:直动式拍合式1-衔铁;2-铁心;3-吸引线圈直动式电磁机构电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器1-衔铁;2-铁心;3-吸引线圈拍合式电磁机构四、电气控制技术中常用的图形符号、文字符号电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器第三节接触器•用来频繁地接通和分断交、直流主电路或电机等负载主电路的一种控制电器。•电力拖动和自动控制系统中使用量大,涉及面广的一种低压自动控制电器。一、接触器的结构及工作原理接触器的结构:电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器1-主触点2-常闭辅助触点3-常开辅助触点4-动铁心5-线圈6-静铁心7-灭弧罩8-弹簧电磁接触器结构示意图电磁机构:将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点动作.触点:接触器的执行元件,用来接通或断开被控制电路。灭弧装置:熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧。其它:包括释放弹簧机构、支架与底座等。动铁心(衔铁)静铁心电磁线圈按所控制电路▪主触点▪辅助触点按原始状态▪常开触点▪常闭触点灭弧罩灭弧栅磁吹灭弧装置电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器接触器工作原理:当电磁线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触点动作,使常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触点复原,即常开触点断开,常闭触点闭合。线圈主触点常开、常闭辅助触点接触器的符号电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器二、接触器主要技术参数:(主触点)额定电流、额定电压辅助触点额定电流、对数接通、分断能力线圈额定电压接触器机械寿命、电寿命三、常用接触器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器四、接触器选用原则接触器的使用类别应与负载性质相一致●控制交流负载应选用交流接触器●控制直流负载则选用直流接触器主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下(额定工作电压、使用类别、操作频率等)能够正常工作的电流值,当实际使用条件不同时,这个电流值也将随之改变吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致●接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器第四节继电器•继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路,实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流等电量,也可以是温度、时间、速度、压力等非电量。•继电器用于控制电路,流过触点的电流小,一般不需要灭弧装置。继电特性曲线:x2:继电器吸合值x1:继电器释放值电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器一、继电器分类按输入信号:电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器以及压力、液位继电器等。二、常用继电器电磁式继电器的典型结构1—底座2—反力弹簧3、4—调节螺钉5—非磁性垫片6—衔铁7—铁心8—极靴9—电磁线圈10—触点系统(一)电磁式继电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器1.电流继电器:根据输入(线圈)电流大小而动作的继电器过电流继电器:当电路发生短路及过流时立即将电路切断线圈电流小于整定电流时,继电器不动作线圈电流超过整定电流时,继电器才动作动作电流整定范围:交流为(110%~400%)IN,直流为(70%~350%)IN欠电流继电器:当电路电流过低时立即将电路切断线圈电流大于或等于整定电流时,继电器吸合线圈电流低于整定电流时,继电器释放动作电流整定范围:吸合电流为(30%~65%)IN释放电流为(10%~20%)IN2.电压继电器:根据输入(线圈)电压大小而动作的继电器过电压继电器:动作电压整定范围为(105%~115%)UN欠电压继电器:吸合电压调整范围为(30%~50%)UN释放电压调整范围为(10%~35%)UN电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器3.中间继电器:本质上是一种电压继电器,工作原理与接触器相同。触点系统中没有主、辅触点之分,触点容量相同。可作为小容量的接触器:电动机额定电流不超过5A的电气控制系统,可代替接触器来控制。中间继电器的作用:当电压或电流继电器触点容量不够时,可借助中间继电器来控制,用中间继电器作为执行元件,这时中间继电器被当作一级放大器用。触点数量较多,能够将一个输入信号变成多个输出信号。当其他继电器或接触器触点数量不够时,可利用中间继电器来切换多条控制电路。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器过电压继电器符号欠电压继电器符号过电流继电器符号欠电流继电器符号中间继电器的符号电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器(二)时间继电器是从得到输入信号(即线圈通电或断电)开始,经过一定的延时后才输出信号(延时触点状态变化)的继电器。延时方式:得(通)电延时、失(断)电延时1.直流电磁式时间继电器铁心吸合时的延时不显著,一般可忽略不计。这种继电器仅作为失电延时用。带有阻尼铜套的铁心结构1—铁心2—阻尼铜套3—线圈4—绝缘层电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器2.空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理达到延时的目的。由电磁机构、延时机构和触点组成。电磁机构分交、直流工作方式:通电延时、断电延时优点:是延时范围大、结构简单、寿命长、价格低廉。缺点:是延时误差大,没有调节指示,很难精确地整定延时值。在延时精度要求高的场合不宜使用。时间继电器线圈图形符号KTKT延时动作触点符号电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器3.同步电机式时间继电器●利用同步电动机拖动减速齿轮,获得延时。●优点:延时时间长,可达数十小时,延时精度高。●缺点:结构复杂,体积较大。4.电子式时间继电器●有晶体管式、数字式等●优点:延时时间长、调节方便、精度高、应用广。●缺点:可取代阻容式、空气阻尼式、电动式等时间继电器。(三)速度继电器利用速度原则对电动机进行控制的自动电器,常用作笼型异步电动机的反接制动,所以有时也称为反接制动继电器。感应式速度继电器由定子、转子和触点三部分组成。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器动作转速一般不低于120r/min,复位转速约在100r/min以下。1—转轴2—转子3—定子4—线圈5—摆锤6、7—静触点8、9—簧片速度继电器原理示意图速度继电器的符号电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器(四)热继电器专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护,防止电动机过热而烧毁的保护电器。由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。双金属片为温度检测元件,由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成,它被加热加热后,因两层金属片伸长率不同而弯曲。工作原理:加热元件串接在电动机定子绕组中,电动机正常运行时,热元件产生的热量不会使触点系统动作;当电动机过载,流过热元件的电流加大,热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值,通过导板推动热继电器的触点动作(常开触点闭合,常闭触点断开)。通常用其常闭触点与接触器线圈电路串联,切断接触器线圈电流,使电动机主电路失电。故障排除后,手动复位热继电器触点可以重新接通控制电路。电气控制与PLC应用第一章常用低压电器电气控制与PLC应用第一章常用低压电器1—双金属片固定支点2—双金属片3—热元件4—导板5—补偿双金属片6—常闭触点7—常开触点8—复位螺钉9—动触点10—复位按钮11—调节旋钮12—支撑13—压簧14—推杆热继电器的结构原理图电气控制与PLC应用第一章常用
本文标题:电气控制与plc应用第一章
链接地址:https://www.777doc.com/doc-129658 .html