电器控制与PLC控制技术第01章-常用低压电器课件.ppt

1、28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。图图1-1 常用电磁机构的结构形式常用电磁机构的结构形式a)直动式电磁机构直动式电磁机构 b)拍合式电磁机构拍合式电磁机构1-衔铁衔铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈28 July 2022作者：许翏 图图1-2 电磁机构反力特性与吸力特性电磁机构反力特性与吸力特性a)反力特性反力特性 b)直流电磁机构吸力特性直流电磁机构吸力特性 c)交流电磁机构吸力特性交流电磁机构吸力特性28 July 2022作者：许翏 图图1-3 电磁机构吸力特性与反力特性的配

2、合电磁机构吸力特性与反力特性的配合 1-直流吸力特性直流吸力特性 2-交流吸力特性交流吸力特性 3-反力特性反力特性 4-剩磁吸力特性剩磁吸力特性28 July 2022作者：许翏 图图1-4 交流电磁机构交流电磁机构短路环示意图短路环示意图28 July 2022作者：许翏 图图1-5 电磁机构的输入电磁机构的输入输出特性输出特性28 July 2022作者：许翏 图图1-6 触头的接触形式触头的接触形式a)点接触点接触 b)线接触线接触 c)面接触面接触28 July 2022作者：许翏 图图1-7 触头的结构形式触头的结构形式a)点接触桥式触头点接触桥式触头 b)面接触桥式触头面接触桥式

3、触头 c)线接触指形触头线接触指形触头28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 图图1-8 双断口电动力吹弧双断口电动力吹弧1-静触头静触头 2-动触头动触头 3-电弧电弧28 July 2022作者：许翏 图图1-9 磁吹灭弧原理磁吹灭弧原理1-磁吹线圈磁吹线圈 2-铁心铁心 3-导磁夹板导磁夹板 4-引弧角引弧角 5-灭弧罩灭弧罩 6-磁吹线圈磁场磁吹线圈磁场 7-电弧电流磁场电弧电流磁场 8-动触头动触头28 July 2022作者：许翏 图图1-10 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图1-灭

4、弧栅片灭弧栅片 2-触头触头 3-电弧电弧28 July 2022作者：许翏 图图1-11 窄缝灭弧窄缝灭弧1-纵缝纵缝 2-介质介质 3-磁性夹板磁性夹板 4-电弧电弧28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器、切换电容接触器等、切换电容接触器等；直流励磁操作与交流励磁操作两种直流励磁操作与交流励磁操作两种。28 July 2022作者：许翏 图图1

5、-12 交流接触器结构示意图交流接触器结构示意图1-动触头动触头 2-静触头静触头 3-衔铁衔铁 4-弹簧弹簧 5-线圈线圈6-铁心铁心 7-垫毡垫毡 8-触头弹簧触头弹簧 9-灭弧罩灭弧罩 10-触头压力弹簧触头压力弹簧28 July 2022作者：许翏 CJ20、CJ21、CJ26、CJ29、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。系列交流接触器等。28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：

6、许翏 图图1-13 电磁式继电器的典型结构电磁式继电器的典型结构1-底座底座 2-铁心铁心 3-释放弹簧释放弹簧 4-调节螺母调节螺母 5-调节螺母调节螺母6-衔铁衔铁 7-非磁性垫片非磁性垫片 8-极靴极靴 9-触头系统触头系统 10-线圈线圈28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 1过电压继电器过电压继电器 在电路中用于过电压保护，在电路中用于过电压保护，由于直流电路一般不会出现过电压，所以产品中由于直流电路一般不会出现过电压，所以产品中没有直流过电压继电器。交流过电压继电器吸合没有直流

7、过电压继电器。交流过电压继电器吸合电压调节范围为电压调节范围为U U0 0=（1.051.051.21.2）U UN N。2欠电压继电器欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护，在电路中用于欠电压保护，一般直流欠电压继电器吸合电压一般直流欠电压继电器吸合电压U U0 0=（0.30.30.50.5）U UN N，释放电压，释放电压U Ur r=（0.070.070.20.2）U UN N。交流欠电压。交流欠电压继电器的吸合电压与释放电压的调节范围分别为继电器的吸合电压与释放电压的调节范围分别为U U0 0=（0.60.60.850.85）U UN N，U Ur r=（0.10.10.350.35）

8、U UN N。28 July 2022作者：许翏 1 1过电流继电器过电流继电器 通常，交流过通常，交流过电流继电器的吸合电流电流继电器的吸合电流I Io o=（1.11.13.53.5）I IN N，直流过电流继电器的吸合，直流过电流继电器的吸合电流电流I Io o=（0.750.753 3）I IN N。由于过电。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。流继电器无释放电流值。28 July 2022作者：许翏 直流欠电流继电器的直流欠电流继电器的 吸合电流调节范围为吸合电流调节范围

9、为I Io o=（0.30.30.650.65）I IN N；释放电流调节范围为释放电流调节范围为I Ir r=（0.10.10.20.2）I IN N。2 2欠电流继电器欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。28 July 2022作者：许翏 中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（

10、触点数量和容量）作用。28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 4继电器返回系数的调节继电器返回系数的调节1使用类别的选用使用类别的选用2额定工作电流与额定工作电压的选用额定工作电流与额定工作电压的选用3工作制的选用工作制的选用28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 图图1-14 直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器1-阻尼套筒阻尼套筒 2-释放弹簧释放弹簧 3-调节螺母调节螺母 4-调节螺调节螺钉钉 5-衔铁衔铁 6-非磁性垫片非磁性垫片 7-电磁线圈电磁线圈28 July 2022作者：许翏 1、空气阻尼式时间继电器结构与工

11、作原理空气阻尼式时间继电器结构与工作原理组成：组成：电磁系统、延时机构、触头系统电磁系统、延时机构、触头系统延时方式：延时方式：通电延时、断电延时通电延时、断电延时空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 28 July 2022作者：许翏 图图1-15 JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型通电延时型 b-断电延时型断电延时型1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-塔形弹簧塔形弹簧 8-弱弹簧弱弹簧9-橡皮膜橡皮膜 10-空气室

12、壁空气室壁 11-调节螺钉调节螺钉 12-进气孔进气孔 13-活塞活塞 14、16-微动开关微动开关 15-杠杆杠杆28 July 2022作者：许翏 2、空气阻尼式时间继电器典型产品空气阻尼式时间继电器典型产品典型产品有：典型产品有：JS7、JS23、JSK系列时间继电器系列时间继电器 3、空气阻尼式时间继电器的选用空气阻尼式时间继电器的选用1 1）线圈电压值的选择：按控制电路电流种类和电压等）线圈电压值的选择：按控制电路电流种类和电压等 级来选择线圈电压值级来选择线圈电压值2 2）延时方式的选择：按控制电路的控制要求来选择通）延时方式的选择：按控制电路的控制要求来选择通 电延时型还是断电延

13、时型电延时型还是断电延时型3 3）触头延时状态的选择：按控制要求选择触头是延时）触头延时状态的选择：按控制要求选择触头是延时 闭合还是延时断开闭合还是延时断开4 4）延时触头数量和瞬动触头数量是否满足控制电路的）延时触头数量和瞬动触头数量是否满足控制电路的 要求要求 28 July 2022作者：许翏 热继电器热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护 28 July 2022作

14、者：许翏 图图1-16 热继电器保护特性与电动机过载特性的配合热继电器保护特性与电动机过载特性的配合-电动机的过载特性电动机的过载特性 2-热继电器的保护特性热继电器的保护特性应具有合理可靠的保护特性应具有合理可靠的保护特性具有一定的温度补偿具有一定的温度补偿具有手动复位与自动复位具有手动复位与自动复位 功能功能热继电器动作电流可以方热继电器动作电流可以方 便地调节便地调节28 July 2022作者：许翏 图图1-17 双金属片式热继电器结构原理图双金属片式热继电器结构原理图1-主双金属片主双金属片 2-电阻丝电阻丝 3-导板导板 4-补偿双金属片补偿双金属片 5-螺钉螺钉 6-推杆推杆7-

15、静触头静触头 8-动触头动触头 9-复位按钮复位按钮 10-调节凸轮调节凸轮 11-弹簧弹簧28 July 2022作者：许翏 图图1-18 电动机三角形联电动机三角形联结时结时U相断线时的电流分析相断线时的电流分析图图1-19 差动式断相保护机构及工作原理差动式断相保护机构及工作原理a)通电前通电前 b)三相正常电流三相正常电流 c)三相均匀过载三相均匀过载 d)W相断路相断路1-上导板上导板 2-下导板下导板 3-杠杆杠杆 4-顶头顶头 5-补偿双金属片补偿双金属片 6-主双金属片主双金属片28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者

16、：许翏 28 July 2022作者：许翏 1）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况 选择其安装型式。选择其安装型式。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定 电流选择。电流选择。3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动 机起动过程中不产生误动作。机起动过程中不产生误动作。4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装 置的热继电器置的热继电器5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确）当电动机工作于重复短时工作制时

17、，要注意确 定热继电器的允许操作频率。定热继电器的允许操作频率。28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 图图1-20 熔断器的保护特性熔断器的保护特性28 July 2022作者：许翏 1额定电压额定电压 2额定电流额定电流3极限分断能力极限分断能力 4熔断电流熔断电流 28 July 2022作者：许翏 半封闭瓷半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式闭管式和有填料封闭管式熔断器。熔断器。瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器28 July 2022作者：许翏 按用途分：按用途

18、分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。器和特殊熔断器。RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-X系列熔断系列熔断器以及器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保系列半导体器件保护用熔断器等。护用熔断器等。28 July 2022作者：许翏 图图1-22 螺旋式熔

19、断器结构示意图螺旋式熔断器结构示意图1-瓷帽瓷帽 2-金属螺管金属螺管 3-指示器指示器 4-熔管熔管 5-瓷套瓷套 6-下接线端下接线端 7-上接线端上接线端 8-瓷座瓷座28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 图图1-25 速度继电器结构原理图速度继电器结构原理图1-调节螺钉调节螺钉 2-反力弹簧反力弹簧 3-常闭触头常闭触头 4-动触头动触头 5-常开触头常开触头6-返回杠杆返回杠杆 7-杠杆杠杆 8-定子导条定子导条 9-定子定子 10-转轴转轴 11-转子转子28 July 2022作者：许翏 图图1-26 PTC热敏电阻的电阻温度特性热敏电阻的电阻温

20、度特性28 July 2022作者：许翏 图图1-27 热敏电阻的热敏电阻的“并联并联”接线方式测量电接线方式测量电路路28 July 2022作者：许翏 图图1-28 热敏电阻并联接线的温度继电器热敏电阻并联接线的温度继电器28 July 2022作者：许翏 图图1-29 液位继电器结构原理图液位继电器结构原理图28 July 2022作者：许翏 图图1-30 干簧继电器结构原理图干簧继电器结构原理图a）线圈通电驱动型）线圈通电驱动型 b)外磁场驱动型外磁场驱动型28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 型号及含义：有HK1、HK2系列极数额定电流设计代号开启式

21、负荷开关HK 2 -28 July 2022作者：许翏 以熔断体或带有熔断体的载熔件作为动触点的一种隔离开关有以熔断体或带有熔断体的载熔件作为动触点的一种隔离开关有HR3、HR5、HR6系列用于额定电压系列用于额定电压 AC 660V。0 无熔断信号装置1 有熔断信号装置极数 2 二极 3 三极额定工作电流设计序号 熔断器式隔离开关 HR 5-28 July 2022作者：许翏 额定工作电流设计序号 组合开关 HZ 5-图图1-32 HZ5系列普通型组合开关系列普通型组合开关1-手柄手柄 2-转轴转轴 3-弹簧弹簧 4-凸轮凸轮 5-绝缘垫板绝缘垫板 6-动触片动触片 7-静触片静触片 8-接

22、线柱接线柱 9-绝缘杆绝缘杆28 July 2022作者：许翏 低压断路器低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。短路保护的电器。28 July 2022作者：许翏 图图1-33 低压断路器工作原理低压断路器工作原理1-分闸弹簧分闸弹簧 2-主触头主触头 3-传动杆传动杆 4-锁扣锁扣 5-轴轴 6-过电流脱扣器过电流脱扣器7-热脱扣器热脱扣器 8-欠

23、压失压脱扣器欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器分励脱扣器28 July 2022作者：许翏 图图1-34 低压断路器的保护特性低压断路器的保护特性 1-被保护对象的发热特性被保护对象的发热特性 2-低压断路器保护特性低压断路器保护特性28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 塑壳式低压断路器塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。常用来作电动机的过载与短路保护。选择原则是：选择原则是：1）断路器额定电压等于或大于线路额定电压。断路器额定电压等于或大于线路额定电压。2）断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。3）断

24、路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大 短路电流。短路电流。4）欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。28 July 2022作者：许翏 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。于电动机实际起动时间。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。长延时电流整定值等于电动机额定电流。7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为

25、器，瞬时整定电流为815倍电动机额定电流；对于保倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为36倍电动机额定电流。倍电动机额定电流。28 July 2022作者：许翏 图图1-35 控制按钮结构示意图控制按钮结构示意图1-按钮按钮 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头28 July 2022作者：许翏 行程开关行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、机械运动

26、。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。滚动式、微动式。1、直动式行程开关、直动式行程开关28 July 2022作者：许翏 2、滚轮旋转式行程开关、滚轮旋转式行程开关 图图1-37 滚轮式行程开关滚轮式行程开关28 July 2022作者：许翏 3、微动开关、微动开关 28 July 2022作者：许翏 万能转换开关万能转换开关是具有更是具有更多操作位置和触点、能够换多操作位置和触点、能够换接多个电路的一种手动控制接多个电路的一种手动控制电器。由于它能控制多个回电器。由于它能控制多个回路，适应复杂线路的要求，路，适应复杂线路的要求，故有故有“万能万能”转换开关之

27、称。转换开关之称。万能转换开关主要用作电气万能转换开关主要用作电气控制电路的换接控制电路的换接。图图1-39 LW6系列万能转换系列万能转换开关结构示意图开关结构示意图28 July 2022作者：许翏 图图1-40 主令控制器结构示意图主令控制器结构示意图1、7-凸轮块凸轮块 2-接线端子接线端子 3-静触头静触头 4-动触头动触头 5-支杆支杆 6-转轴转轴 8-小轮小轮 28 July 2022作者：许翏 28 July 2022作者：许翏 图图1-41 阻容延时电路分析阻容延时电路分析a）阻容延时电路基本结构形式）阻容延时电路基本结构形式 b)阻容电路充电曲线阻容电路充电曲线阻容延时电路阻容延时电路28 July 2022作者：许翏 图图1-42 JS20系列通电延时型继电器电路图系列通电延时型继电器电路图JS20系列通电延时型继电器系列通电延时型继电器电路图分析电路图分析28 July 2022作者：许翏 图图1-43 光耦合式交流固态继电器原理图光耦合式交流固态继电器原理图28 July 2022作者：许翏 图图1-44 晶体管停振型接近开关方框图晶体管停振型接近开关方框图28 July 2022作者：许翏 图图1-45 晶体管停振型接近开关电路图晶体管停振型接近开关电路图接近开关电路图分析接近开关电路图分析28 July 2022作者：许翏