plc课件第一章-常用低压电器

Date:2021/3/30Page:1常用低压电器第一章机械工程与自动化学院PLC电气控制主讲人：徐涛Date:2021/3/30Page:2常用低压电器第一章机械工程与自动化学院可编程控制器的由来在可编程序控制器问世之前，工业控制领域中是以继电器为代表的低压电器控制占主导地位。缺点：一旦设计有所改变，必须重新设计并改变硬件结构。Date:2021/3/30Page:3常用低压电器第一章机械工程与自动化学院PLC四点核心特点•用计算机代替继电器控制盘•用程序代替硬件接线•输入/输出电平可与外部装置直接连接•结构易于扩展Date:2021/3/30Page:4常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第一章常用的低压电器第二章基本控制环节第三章常用机床电气控制第四章可编程序控制器概述第五章PLC的组成和工作原理第六章FX2N系列可编程控制器第七章基本逻辑指令机床电气控制第八章步进指令第九章可编程控制器的应用传统的继电器接触器控制可编程控制（PLC）Date:2021/3/30Page:5常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第一节低压电器的基本知识第二节开关电器第三节接触器第四节继电器第五节熔断器第六节主令电器第七节低压执行电器第一章常用低压电器Date:2021/3/30Page:6常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第一节低压电器的基本知识一、低压电器的定义用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。二、低压电器的分类•按电器的动作性质分：手动电器和自动电器•按电器的控制对象和用途分：配电电器和控制电器•按有无触点分：有触点电器和无触点电器•按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。Date:2021/3/30Page:7常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第一节低压电器的基本知识三、电磁式电器（电磁机构、触头系统）1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。组成原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。铁芯衔铁线圈Date:2021/3/30Page:8常用低压电器第一章机械工程与自动化学院二、电磁式电器2.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。第一节低压电器的基本知识衔铁铁芯线圈短路环Date:2021/3/30Page:9常用低压电器第一章机械工程与自动化学院三、电磁式电器3.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。类型材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成桥式触头指形触头第一节低压电器的基本知识点接触面接触点接触面接触Date:2021/3/30Page:10常用低压电器第一章机械工程与自动化学院三、电磁式电器4.灭弧系统电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。电弧的危害：延长了切断故障的时间；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；形成飞弧造成电源短路事故。灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。第一节低压电器的基本知识灭弧栅片触头电弧灭弧栅片触头电弧Date:2021/3/30Page:11常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第二节开关电器一、刀开关（闸刀开关）作用：隔离电源，不频繁通断电路分类：按刀的级数分:单极、双极和三极按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为：单掷和双掷按接线方式分为：板前接线和板后接线按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器Date:2021/3/30Page:12常用低压电器第一章机械工程与自动化学院一、刀开关1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结构图和符号：第二节开关电器Date:2021/3/30Page:13常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第二节开关电器一、刀开关2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。QSDate:2021/3/30Page:14常用低压电器第一章机械工程与自动化学院一、刀开关3.负荷开关(1)用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。分类：单相双极和三相三极两种第二节开关电器Date:2021/3/30Page:15常用低压电器第一章机械工程与自动化学院Date:2021/3/30Page:16常用低压电器第一章机械工程与自动化学院一、刀开关3.负荷开关(2)作用：手动通断电路及短路保护。第二节开关电器Date:2021/3/30Page:17常用低压电器第一章机械工程与自动化学院二、低压断路器（自动空气开关）功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。符号：第二节开关电器Date:2021/3/30Page:18常用低压电器第一章机械工程与自动化学院万能式低压断路器结构图1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8.连接/试验/分离指示1.天弧罩2.开关本体3.抽屉座4.合闸按钮5.分闸按钮6.智能脱扣器7.摇匀柄插入位置8.连接/试验/分离指示Date:2021/3/30Page:19常用低压电器第一章机械工程与自动化学院塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮Date:2021/3/30Page:20常用低压电器第一章机械工程与自动化学院塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮线路短路或严重过载保护Date:2021/3/30Page:21常用低压电器第一章机械工程与自动化学院塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮远距离跳闸，对电路不起保护作用Date:2021/3/30Page:22常用低压电器第一章机械工程与自动化学院塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮线路过载保护Date:2021/3/30Page:23常用低压电器第一章机械工程与自动化学院塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮电动机的失压保护Date:2021/3/30Page:24常用低压电器第一章机械工程与自动化学院Date:2021/3/30Page:25常用低压电器第一章机械工程与自动化学院Date:2021/3/30Page:26常用低压电器第一章机械工程与自动化学院三、组合开关（转换开关）结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90°正或反方向的转动，带动静触头通。特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。用途：电源的引入开关；通断小电流电路；控制５ＫＷ以下电动机。第二节开关电器Date:2021/3/30Page:27常用低压电器第一章机械工程与自动化学院Date:2021/3/30Page:28常用低压电器第一章机械工程与自动化学院Date:2021/3/30Page:29常用低压电器第一章机械工程与自动化学院触头系统：主触头、辅助触头常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧第三节接触器2．结构一、交流接触器1．用途：应用于频繁接通和分断带有负载的主电路或控制电路。Date:2021/3/30Page:30常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第三节接触器交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置Date:2021/3/30Page:31常用低压电器第一章机械工程与自动化学院2．工作原理第三节接触器线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。Date:2021/3/30Page:32常用低压电器第一章机械工程与自动化学院用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。第三节接触器二、直流接触器Date:2021/3/30Page:33常用低压电器第一章机械工程与自动化学院第三节接触器三、接触器的符号Date:2021/3/30Page:34常用低压电器第一章机械工程与自动化学院额定电压交流接触器：127、220、380、500V直流接触器：110、220、440V交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A额定电流吸引线圈额定电压交流接触器：36、110（127）、220、380V直流接触器：24、48、220、440V第三节接触器四、接触器的主要技术指标Date:2021/3/30Page:35常用低压电器第一章机械工程与自动化学院根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。第三节接触器四、接触器的使用选择原则Date:2021/3/30Page:36常用低压电器第一章机械工程与自动化学院作用：根据信号变化，接通或断开电路，实现控制的目的。分类：按用途分：控制和保护继电器按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器特点：额定电流不大于5A第四节继电器Date:2021/3/30Page:37常用低压电器第一章机械工程与自动化学院继电器与接触器工作原理基本相同，区别：1）接触器只有在一定的电压信号下动作，而继电器的输入量可以是各种物理量。2）接触器主要任务是控制主电路通断，继电器实现对各种信号感测，通常接在小容量的控制电路中。3）继电器的触点无主、辅之分。第四节继电器Date:2021/3/30Page:38常用低压电器第一章机械工程与自动化学院一、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。分类：过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器第四节继电器Date:2021/3/30Page:39常用低压电器第一章机械工程与自动化学院一、电流继电器欠电流继电器：正常工作时，衔铁处于吸合状态。当电路的负载电流低于正常工作电流时，并低至欠电流继电器的释放电流时，衔铁释放。（吸合电流为线圈额定电流的30%-65%，释放电流为额定电流的10-20%）过电流继电器：正常工作时，衔铁不吸合，当电流超过一定值时衔铁才吸合，从而带动触点动作。（吸合电流为额定电流的1.1-1.4倍）第四节继电器Date:2021/3/30Page:40常用低压电器第一章机械工程与自动化学院1.底座2.反力弹簧3、4.调节螺钉5.非磁性垫片6.衔铁7.铁芯8.极靴9.电磁线圈10.触点系统电磁式继电器结构图1.底座2.反力弹簧3、4.调节螺钉5.非磁性垫片6.衔铁7.铁芯8.极靴9.电磁线圈10.触点系统电磁式继电器结构图欠电流继电器KAIKAKA过电流继电器IKAKAKA一、电流继电器第四节继电器Date:2021/3/30Page:41常用低压电器第一章机械工程与自动化学院特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似欠