第一章工厂电器

第1章工厂常用电器1.1.1工厂电器基本知识•1.分类•（1）按适用的电压范围分类•分为低压电器和高压电器。•（2）低压电器按所控制的对象分类•根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。•（3）按所起作用分类•依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。•（4）按动作性质分类•依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电器。2.结构及工作原理•下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器和自动电器的结构和工作原理。•（1）按钮•按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图和图文符号，图（a）中1、2是动断（常闭）触点，3，4是动合（常开）触点，5是复位弹簧，6是按钮帽。图（b）为图文符号。SBSB3412243156（a）结构示意（b）图文符号图1.1按钮（2）接触器•结构及工作原理•接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。图1.2为接触器的结构示意图与图文符号，（a）图中，1、2，3、4是静触点，5、6是动触点，7、8是吸引线圈，9、10分别是动、静铁心，11是弹簧。（b）图中，1、2之间是常闭触点，3、4之间是常开触点，7、8之间是线圈。1234567891011KMKMKM341278（a）结构示意（b）图文符号图1.2接触器电磁铁特点•根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。短路环的示意图如图1.3所示，其中1为短路环，2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。12图1.3短路环交流接触器CJ20系列-5交流接触器CJ12系列-3交流接触器CJ24系列-4CJX2-N（LC1-D）系列交流接触器用于交流50Hz或60Hz，电压至660V、电流至95A的电路中，供远距离接通与分断电路及频繁起动，控制交流电动机，，并且可以和热继电器直接插接安装组成磁起动器。交流接触器CJT1系列-2由于其触点的分合状态与操作手柄的位置有关，所以，除在电路图中画出触点图形符号外，还应画出操作手柄与触点分合状态的关系。图中当万能转换开关打向左45°时，触点1-2、3-4、5-6闭合，触点7-8打开；打向0°时，只有触点5-6闭合，右45°时，触点7-8闭合，其余打开。万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点.组合开关HZ10系列-3万能转换开关LW2系列-3万能转换开关LW4系列万能转换开关LW6系列-2时间继电器时间继电器是一种实现触点延时接通或断开的自动控制电器，其种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等。时间继电器图形符号及文字符号如图1-6所示。•图1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构示意图和图文符号。它是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统组成。•工作原理：在图1.6（a）中当线圈11通电时，电磁力克服弹簧14的反作用拉力而迅速将衔铁向上吸合，衔铁13带动杠杆15立即使1、2常闭触点分断，3、4常开触点闭合。时间继电器1234567891011121314151617181920212223KTKTKT5678910（a）结构示意（b）图文符号图1.6空气阻尼通电延时型时间继电器时间继电器JS7-A系列-3时间继电器JS7系列-4JS11系列数字式时间继电器是JS11系列电动式时间继更新换代产品。它采用先进的数控技术，用集成电路和LED显示器件取供电动机和机械传动系统。JS11系列时间继电器相比。除兼有电动式长延时的优点外，交具有无机械磨损、工作稳定、可靠、精度高；计数清晰悦目、准确直观和结构新颖等优点，广泛用于自动程序控制系统，及各种生产工艺过程的自动控制系统，作为时间控制器件使用。时间继电器JS11系列-1时间继电器JS11系列-4时间继电器JS20系列-3时间继电器ST3A系列-2•热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。当双金属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定程度时，通过动作机构使触点动作。如图1.7所示，（a）图是热继电器的结构中感受部分的示意图，（b）图为图文符号。•在图1-7（a）中发热元件2通电发热后，主双金属片1受热向左弯曲，推动导板3向左推动执行机构发生一定的运动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从而切断主电路。热继电器321KRKRKR（a）感受部分结构示意（b）图文符号图1.7热继电器•速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子和定子两大部分，执行机构是触头系统。当被控电机转动时，带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩，使定子克服外界反作用力转动一定角度，转速越高角度越大。当转速高于设定值时，速度继电器的触点发生动作，当速度小于这一设定值时，触点又复原。速度继电器常用于电机的降压起动和反接制动，其图文符号如图1.8所示。nKVnKVKV图1.8速度继电器图文符号滚动式计数器Z96-F系列-1一、适用范围Z96-F型滚动式计数器是用于测量长度和各种机械传动的计录器，一般用于纺织、印染、塑料薄膜，人造皮革等放量长度的记录。二、结构特性2.1本器为五位数，当记录长度1m时(或1码时)滚动轮转三圈，计数器数字显示1，依此类推，逢十进位，但不能逆向计数。2.2本器装有复零机构，复零采用旋转式，旋转一周号码全为“0”字，然后作第二阶段计数。三、主要技术参数3.1计数范围：0-999993.2转动比：1:33.3最高计数速度：200次/分滚动式计数器Z96-F系列-2电子式计数器JDM116-5H/6H系列-1一、适用范围JDM11系列电子式累加计数器广泛适用于产量计数、流量计数、转数计数、长度计数、次数计数等所有需要计数的场合，并可二次仪表组成显示仪器。三、主要技术参数3.1额定电源电压、计数电压AC24V、110V、220VDC6.3V、12V、24V；3.2工作电压范围：额定电压85-110%；3.3电源功耗：≤1W；3.4工作环境温度：-10～+45℃(无冷凝水)；3.5计数输入方式：电压输入型：电压通过接点信号或非接点信号(电信号、传感器信号如：光电开关、接近开关等)；无电压输入型：接点输入和无电压固输入、集电极开路NPN晶体管；3.6停电保持：一次开机可保持数据三个月以上，电池寿命三年以上。电子式计数器JDM116-5H/6H系列-2刀开关是手动电器中结构最简单的一种，主要用作隔离电源，也可用来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电线路。接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外事故发生。刀开关的主要类型有大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。常用的产品有HDll～HDl4和HSll～HSl3系列刀开关。熔断器熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。1．常用的熔断器(1)插入式熔断器如图1-17所示，它常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护用。(2)螺旋式熔断器如图1-18所示，熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器分断电流较大，可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中，作为短路保护。自动空气开关低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。行程开关LX1系列-1LX1系列行程开关适用于交流50Hz，电压至380V直流电压至220V的控制电路中，作为控制速度不小于0.1米/分的运动机构之行程或变换其运动方向或速度之用。行程开关LX1系列-2行程开关LX2系列-1LX2系列行程开关适用于交流50Hz电压至380V，直流220V的控制电路中，作为控制运动机构的行程或变换其运动方向或速度之用。行程开关LX2系列-2光电开关G系列-1光电开关E系列-3●红外线光光电开关是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射，由同步回路、选通而检测物体的有无，基检测物体不限于金属，对非金属所有物体均可检测。●红外线光电开关可分为扩散反射型、反馈反射型、透过型。产品具有体积小、精度高、检测距离远，具有防水、防腐蚀、防震动、抗光、电磁等干扰。大量应用在烟草纺织、机械、钢铁、造纸等各种行业，可直接替代自动化流水线上配套使用，并能代替国外同类进口产品。接近开关OD-F系列接近开关是种开关型传感器（即无无触点开关），它即有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型、外型。