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自动化原理-电气控制基础知识要点
Amperex Technology Limited
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自动化原理 第二节 接触器
第一部分
电气控制基础知识
电力拖动和自动控制系统中使用量大,涉及面广的一种低压自动控制电器, 用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。 动铁心(衔铁) 电磁机构:将电磁能转换 静铁心 成机械能,产生电磁吸力 电磁线圈 带动触点动作. 触点:接触器的执行元件, 用来接通或断开被控制电 路。 灭弧装置:熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
■ 执行机构(四肢):处于传动系统的末端,是用于完成最终的特定动 作的末端部件。例如用于完成夹紧动作的气缸、由丝杠驱动在导轨上 作往复直线运动的工作台等。(要求:高可靠性,快速、准确、高效 率) ■ 控制系统(大脑):包括硬件和软件。硬件有工业控制装置、接口电 路和外部设备;软件有系统软件和应用软件。常见的工业控制装置有 计算机、单片机、PLC等。
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
接触器根据电磁原理工作: 当电磁线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生电磁吸力吸 引衔铁,并带动触点动作,使常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。 当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触点复原, 即常开触点断开,常闭触点闭合。
继电特性曲线: x2:继电器吸合值 x1:继电器释放值
继电器的重要参数: 返回系数:k=x1/ x2 ■ 释放弹簧的松紧程度 ■ 铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄 吸合时间: 线圈接受电信号到衔铁完全吸台所需的时间 释放时间: 线圈失电到衔铁完全释放所需的时间
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
自动化设备的组成及特点
■ 机械主体(身躯):机械主体简称机体,包括机壳、框架,起支承和 基准作用(要求:稳定,长期不变形,能减震,水平调节)
■ 传动系统(内脏):产生和传递动力,常见的有机械传动、电机传动、 液压传动、气压传动、电磁传动等。 ■ 检测装置(五官):从被控现场获得各种信号,供控制器分析、判断 和决策。常见的有光电开关、行程开关、温度传感器等。
第一部分
电气控制基础知识
电气控制概论
■电气控制就是实现对电动机或其他执行电气元器件的起停、正反转、 调速、制动、定位等运行方式的控制,以实现生产过程自动化,满足 生产工艺的要求。 ■电气控制线路的实现,可以是继电器+接触器逻辑控制方法、可编程序 逻辑控制方法及计算机控制(单片机、可编程序控制等)方法等。而 继电器+接触器逻辑控制方法是最基本的方法,是各种控制方法的基 础。
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自动化原理
接触器主要技术参数: 线圈电压 主触点额定电流、额定电压 辅助触点额定电流、对数 接触器极数 接触器机械寿命、电寿命
第一部分
电气控制基础知识
选择接触器主要考虑的因素: 接触器的使用类别应与负载性质相一致 ■ 控制交流负载应选用交流接触器 ■ 控制直流负载则选用直流接触器 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压 主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流 接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下(额定工作电压、使用 类别、操作频率等)能够正常工作的电流值,当实际使用条件不同时, 这个电流值也将随之改变 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致 ■ 接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合 主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 Amperex Technology Limited
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
电气图纸的类型
■电气原理图:它是指该设备电气工作原理的图样,所以反映的是用图 形符号和项目代号表示的电路中各电气元件之间连接关系的图形。 ■电气元器件位置图(电气布置图):它是表示电气控制系统中各电气 元件的实际安装位置的图样。 ■电气安装接线图:它是按电气原理图及电气元件安装的位置来绘制的。 电气接线图是安装电气设备或检查线路故障的依据。
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自动化原理
电气原理图举例
第一部分
电气控制基础知识
电气安装接线图举例
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第三章
常用电气控制器件
复合
线圈
主触点
常开辅助触点
常闭辅助触点
按钮
KT 线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点
接触器
常开延时打开触点
常闭延时闭合触点
时间继电器
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号(2)
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
自动化设备的特点
■安全可靠:具有自动监视、报警、诊断、检测、调节、修正、补偿、 保护以及自动记录等功能。并采取安全联锁控制、过负荷和失控保护、 停电对策等,无接触式传感器件使用也提高了设备安全可靠性。 ■生产质量和生产效率高:自动化设备具有自动控制和调节功能,能模 拟人工最佳操作技巧,并排除人为因素影响,保证质量的同时提高生 产率。 ■体积小、重量轻、使用方便:自动化设备一般采用人机界面、数字显 示、程序控制,自动化程度高,手柄、按钮数量减少,操作简单方便, 有的可以达到无人化操作。 ■具有柔性:可根据用户需求变化,及时对产品结构和生产过程进行调 整、修改,从而实现多品种的生产。
电磁接触器结构示意图
1-主触点 2-常闭辅助触点 3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线圈 6-静铁心 7-灭弧罩 8-弹簧
按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点 按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点
灭弧罩 灭弧栅
其它:包括释放弹簧机构、 磁吹灭弧装置 支架与底座等。 Amperex Technology Limited
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第一章
自动化生产概念
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自动化原理
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第二章
电气控制基本原理
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自动化原理
电器元件的分类:
第一部分
电气控制基础知识
按工作电压等级分类: ▪ 高压电器:AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。 ▪ 低压电器:AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。 按动作原理分类: ▪ 手动电器:通过人的操作发出动作指令的电器。 ▪ 自动电器:产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 按用途分类: ▪ 控制电器:用于各种控制电路和控制系统的电器。 ▪ 配电电器:用于电能的输送和分配的电器。 ▪ 主令电器:用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 ▪ 保护电器:用于保护电路及用电设备的电器。 ▪ 执行电器:用于完成某种动作或传送功能的电器。
主触点 动触点 静触点
上铁心
吸引线圈 下铁心
电磁接触器工作原理
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
接触器分类及特点: 交流接触器:线圈通以交流电,主触点接通、切断交流主电路。 ■ 交变磁通穿过铁心,产全涡流和磁滞损耗,使铁心发热。 ■ 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ■ 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ■ 铁心端面上安装铜制的短路环,以防止交变磁通使衔铁产生强烈振 动和噪声。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器:线圈通以直流电,主触点接通、切断直流主电路。 ■ 不产全涡流和磁滞损耗,铁心不发热。 ■ 铁心用整块钢制成。 ■ 线圈制成长而薄的圆筒状。 ■ 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。
KV
常开触点 常闭触点 热元件
FR
常闭触点 线圈
KA
常开触点 常闭触点
速度继电器
KU 线圈 常开触点
热继电器
KI 常闭触点 线圈 常开触点
中间继电器