第1章电气控制基础1_低压电器部分(11上机设用)



《第1章电气控制基础1_低压电器部分(11上机设用)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第1章电气控制基础1_低压电器部分(11上机设用)(65页珍藏版)》请在文档大全上搜索。
1、第一章第一章 电气控制基础电气控制基础1.1 常用低压电器常用低压电器 1.2基本控制电路基本控制电路l l核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的动作执行特点,由此对一般继电接触控制电路进行分析和动作执行特点,由此对一般继电接触控制电路进行分析和设计。设计。1.1 常用低压电器常用低压电器电器定义:一种能控制电路的设备。电器定义:一种能控制电路的设备。接触器、继电器、按钮、开关、熔断器等接触器、继电器、按钮、开关、熔断器等一、分类一、分类按电压范围分:按电压范围分: 低压电器:用于交流低压电器:用于交流1200V、直流、直流1500
2、V级以下级以下 高压电器:交流高压电器:交流1200V以上、直流以上、直流1500V以上以上按操作方式分:按操作方式分: 手动电器:通过人力操作而动作的电器。如手动电器:通过人力操作而动作的电器。如 刀开关、按钮、转换开关刀开关、按钮、转换开关 自动电器:按照信号或某个物理量的变化而自动动作的自动电器:按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。电器。 如断路器、接触器、继电器如断路器、接触器、继电器按用途分:按用途分: 低压配电器:刀开关、断路器、熔断器等低压配电器:刀开关、断路器、熔断器等 低压控制电器:接触器、继电器、控制器、按钮等低压控制电器:接触器、继电器、控制器、按钮等常用低压电器
3、分类见图常用低压电器分类见图常用低压电器常用低压电器常用低压电器接触器直流接触器交流接触器继电器电磁式继电器热继电器时间继电器压力继电器速度继电器温度继电器电流继电器电压继电器中间继电器电动式直流电磁式空气阻尼式电子式智能式装置式开启式开关电器刀开关低压断路器行程开关滚动式直动式微动式行程开关螺旋塞式快速式管式其它电器 :按钮、指示灯等熔断器熔断器电力拖动系统组成:电力拖动系统组成:主电路主电路 由电动机、(接通、断开、控制电动机的)由电动机、(接通、断开、控制电动机的) 接触器主触点等电器元件组成(电流大)。接触器主触点等电器元件组成(电流大)。控制电路控制电路 由接触器线圈、继电器等电器元
4、件组成由接触器线圈、继电器等电器元件组成 (电流小)。(电流小)。 任务:根据给定的指令,依照自动控制系统的规律和任务:根据给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。具体的工艺要求对主电路进行控制。 二、结构和原理二、结构和原理电磁式低压电器的组成电磁式低压电器的组成吸引线圈、铁心、衔铁等部分组成吸引线圈、铁心、衔铁等部分组成用途:主要用在用途:主要用在电力拖动电力拖动系统中系统中应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。低压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件。低压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件。低压电器一般由低压电器一般
5、由感测部分感测部分和和执行部分执行部分组成。组成。低压电器中,低压电器中,电磁式低压电器电磁式低压电器应用很多,应用很多, 它们结构相似,原理相同。它们结构相似,原理相同。常用电磁机构的形式常用电磁机构的形式常用电磁式低压电器常用电磁式低压电器电磁式低压电器基本结构电磁式低压电器基本结构(1)电磁系统电磁系统 电磁系统是电磁式电器元件的感受部件,它的作用是电磁系统是电磁式电器元件的感受部件,它的作用是将电磁能转换成为机械能,并带动触点闭合或断开。它通将电磁能转换成为机械能,并带动触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)、动常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)
6、、动铁心(衔铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连。铁心(衔铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连。 (2)触点系统触点系统 触点系统属于执行部件触点系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的闭来通、断电路的 。(3)灭弧系统灭弧系统 触点在断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,会在触头触点在断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,会在触头间隙中产生电弧,对电路和电器有危害,必须使电弧熄灭。间隙中产生电弧,对电路和电器有危害,必须使电弧熄灭。(1)电磁系统)电磁系统电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理 电磁线圈通电时产生磁场,使动、静铁心磁化互相吸电磁线圈通电时产生磁
7、场,使动、静铁心磁化互相吸引,当动铁心被吸引向静铁心时,与动铁心相连的动触点引,当动铁心被吸引向静铁心时,与动铁心相连的动触点也被拉向静触点,令其闭合接通电路。电磁线圈断电后,也被拉向静触点,令其闭合接通电路。电磁线圈断电后,磁场消失,动铁心在复位弹簧作用下,回到原位,并牵动磁场消失,动铁心在复位弹簧作用下,回到原位,并牵动动、静触点,分断电路。动、静触点,分断电路。 动触点静触点复位弹簧动铁心静铁心电磁线圈电磁铁的示意图电磁铁的示意图电磁系统的作用是将电磁系统的作用是将电磁能转换为机电磁能转换为机械能械能。用电磁铁的形式,由电磁线圈、。用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)、动铁心(衔铁
8、)等静铁心(铁心)、动铁心(衔铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连。组成,其中动铁心与动触点支架相连。(2)触点系统)触点系统 触点接触形式触点接触形式 点接触、线接触、面接触点接触、线接触、面接触 触点分为:触点分为: 常开触点常开触点断开,理想情况下,接触电阻无穷大断开,理想情况下,接触电阻无穷大 常闭触点常闭触点闭合,理想情况下,接触电阻为零闭合,理想情况下,接触电阻为零触点的位置示意图触点的位置示意图(3)灭弧系统)灭弧系统 电弧产生:在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中,电弧产生:在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中,会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花,这种由电气原会在触头间
9、隙中由电子流产生弧状的火花,这种由电气原因造成的火花称为电弧。是气体自持放电形式之一,是一因造成的火花称为电弧。是气体自持放电形式之一,是一种带电质点的急流。种带电质点的急流。 电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度和密度很电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度和密度很大的电流。大的电流。 电弧的危害:电弧的危害:v使电路仍然保持导通状态,延迟了电路的开断。使电路仍然保持导通状态,延迟了电路的开断。v会烧损触点,缩短电器的使用寿命。会烧损触点,缩短电器的使用寿命。 灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧 磁吹式灭弧装置磁吹式灭弧装置 灭弧罩灭弧灭弧罩灭弧灭弧方法灭弧方法灭弧灭弧 常用的灭弧方法有:拉长电
10、弧、冷却电弧和将电弧分段。常用的灭弧方法有:拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。 对于电弧较弱的接触器,只采用灭弧罩即可。电弧较强的对于电弧较弱的接触器,只采用灭弧罩即可。电弧较强的接触器,常采用灭弧栅熄弧。接触器,常采用灭弧栅熄弧。 灭弧栅的机构。灭弧栅的机构。 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,当触点断开发生电灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,当触点断开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段,迅速熄灭。弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段,迅速熄灭。15432图中图中1是灭弧室,是灭弧室,2和和5分别为动、静触点,分别为动、静触点,3 为金属栅片,为金属栅片,4为电弧。为电弧。三、常用电器三、常用
11、电器1、按钮、按钮 按钮是手动控制电器的按钮是手动控制电器的一种,用来发出信号和接通一种,用来发出信号和接通或断开控制电路。或断开控制电路。实物图实物图(b) 结构结构按钮的外形图和结构:按钮的外形图和结构:(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号实物剖开实物剖开按钮结构与符号按钮结构与符号SBSB3412 a)结构 b)符号1、2是动断(常闭)触点是动断(常闭)触点3,4是动合(常开)触点,是动合(常开)触点,5是复位弹簧,是复位弹簧,6是按钮帽。是按钮帽。复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式动触头桥式动触头常开静触头常