电气控制的基础知识
结构
交流接触器的主要部分是电磁系统、触点系统和灭弧装置,其外形和结构如图所示
a)外形
b)结构示意图
工作原理
交流接触器有两种工作状态:得电状态(动作状态)和失电状态(释放状态)。接触器 主触头的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上,其静触头则固定在壳体上。当线圈得电后, 线圈产生磁场,使静铁心产生电磁吸力,将衔铁吸合。衔铁带动动触头动作,使常闭触头断 开,常开触头闭合,分断或接通相关电路。当线圈失电时,电磁吸力消失,衔铁在反作用弹
灭弧措施
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图1-6 灭弧措施
a)、b)机械性拉长电弧 c)双触点灭弧 d)磁吹灭弧 e)纵缝灭弧 f)金属栅片灭弧 g)纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
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开关电器及主令电器
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低压开关
低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常作为机床电路 的电源开关,或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止 和正反转控制等。
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按控制作用分类
❖ 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如:电磁铁。 ❖ 控制电器 用来控制电路的通断。例如:开关、继电器。 ❖ 主令电器 用来控制其它自动电器的动作,以发出控制“指令”。例如:按钮、转换开
关等。 ❖ 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备,使它们不致在短路、过载状态下运行,免
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第一章 电气控制的基本知识
常用低压电器 电器控制图的基本知识 电气控制的基本规律
❖ 自锁 ❖ 互锁
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常用低压电器
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低压电器概述 开关电器及主令电器 接触器 继电器 熔断器 主要电器元件故障诊断与维修
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低压电器概述
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低压电器的定义 低压电器的分类 低压电器的基本结构
热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。当电路
过载时,过载电流使发热元件温度升高,双金属片受热弯曲,顶动自动操作机构 动作,断开主触点,切断主电路而起过载保护作用。
符号
QF
×
×
×
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自动开关原理图
图1-12 自动开关的原理图 1、9—弹簧 2—触点 3—锁键 4—搭钩 5—轴 6—过电
注意事项
刀开关安装时,瓷底应与地面垂直,手柄向上,易于灭弧,不得倒装或平装。
倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸,危及人身和设备安全。
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组合开关
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定义
它实质上也是一种特殊刀开关,只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装 面的平面内向上或向下转动,而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内
如:行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
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低压电器的基本结构
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电磁机构
电磁机构是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。它通常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、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。
触头系统
触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。
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触头系统
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分类
❖ 按功能可分为:主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路;辅助触 头用于接通和分断二次电路,还能起互锁和联锁作用。
❖ 按形状可分为:桥式触头和指形触头 。桥式触头又分为点接触桥式触头和面 接触桥式触头。
a)
b)
c)
触头的结构形式
a)点接触桥式 b)面接触桥式 c)线接触指式
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
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漏电保护器
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用途
主要用于当发生人身触电或漏电时,能迅速切断电源,保障人身安全,防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护,用于不频繁起、停的电动机。
原理图
主开关
测试回路
U
电源变压器
向左或向右转动而已。
用途
多用在机床电气控制线路中,作为电源的引入开关,也可以用作不频繁 地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机 的正反转和星三角起动等。
结构
符号
QS
QS
a)双极
b)三极
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组合开关的结构
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a)
b)
图1-9组合开关的结构图
a)外形图 b)内部结构
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行程开关
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用途
行程开关又称限位开关或位置开关,它利用生产机械运动部件的碰撞,使其内部触点动作,
分断或切换电路,从而控制生产机械行程、位置或改变其运动状态。
结构
符号
SQ
SQ
a)常开触点
b)常闭触点
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万能转换开关
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用途
具有更多操作位置和触点、能够接多个电路的一种手动控制电器。由于它的档位多、触点 多,可控制多个电路,能适应复杂线路的要求。
结构
符号
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万能转换开关的符号及触点通断表
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接触器
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用途
接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动 切换电器。它具有低压释放保护功能,可进行频繁操作,实现远距离控制,是电
力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。
分类 结构及工作原理 符号
主令电器
主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的 信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作,接通和分断被控制 电路,以实现对电动机和其它生产机械的远
刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
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主令电器
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按钮 行程开关 万能转换开关
V
零序电流互感器
W
电磁脱扣器
工作原理
当正常工作时,不论三相负载是否平衡,通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零,故其二次绕组中无感应电动势产生,漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故,三相电流之和便不再等于零,而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感,体应分、电断大动主地势电、,路变加。压到器脱中扣性器点上形,成当回Is路达到,一这定样值零时序电,流脱扣互感器动器二作次,侧推产动
遭损坏。例如:熔断器、热继电器等。
按动作方式分
❖ 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如:接触器、继电 器等。
❖ 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如:开关、按钮等 。
按动作原理分类
❖ 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如:接触器、继电器等。 ❖ 非电磁式电器 它是依靠外力(人力或机械力)或某种非电量的变化而动作的电器。例
1—手柄 2—转轴 3—弹簧 4—凸轮 5—绝缘垫板
6—动触点 7—静触点 8—绝缘方轴 9—接线柱
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自动开关
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用途
它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对电路或 电气设备发生的短路、过载、失压等故障进行保护。
原理图
工作原理
脱扣器是自动开关的主要保护装置,包括电磁脱扣器(作短路保护)、热脱扣器
灭弧装置
电弧:是指触头在闭合和断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,都会在触头间隙中 由电子流产生弧状的火花,这种由电气原因造成的火花。
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电磁机构
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电磁铁的示意图
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,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。
《电机与电气控制》
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目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
电气控制的基本知识 直流电机 变压器 三相异步电动机 三相异步电动机的拖动特性 三相异步电动机的电气控制 其他种类的电机 常用机床的电气控制 可编程控制器
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低压电器的定义
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电器:是指能自动或手动接通和断开电路,以及对电路 或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和 调节的元件。
低压电器:通常是指交流1000V及以下与直流1200V及以 下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备 。
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低压电器的分类
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按钮
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用途
按钮又称控制按钮或按钮开关,是一种手动控制电器。它只能短时接通或分断5A
以下的小电流电路,向其它电器发出指令性的电信号,控制其它电器动作。由于 按钮载流量小,不能直接用于控制主电路的通断。
结构及工作原理
符号
SB
SB
SB
a)常开触点 b)常闭触点 c)复合触点
注意事项
选择使用时应从使用场合、所需触点数及按钮帽的颜色等因素考虑。一般红色表示停止, 绿色表示起动,黄色表示干预。
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按钮的结构及工作原理
结构
工作原理
在按下按钮帽令其动作时,首先断开动断触点,再通过一定行程后才接 通动合触点;松开按钮帽时,复位弹簧先将动合触点分断,通过一定行 程后动断触点才闭合。
(作过载保护)、失压脱扣器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等种 类。电磁脱扣器的线圈串联在主电路中,若电路或设备短路,主电路电流增大, 线圈磁场增强,吸动衔铁,使操作机构动作,断开主触点,分断主电路而起到短 路保护作用。电磁脱扣器有调节螺钉,可以根据用电设备容量和使用条件手动调 节脱扣器动作电流的大小。