电气控制技术(第1章).ppt

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1、第一章常用控制电器第一节概述一、电器的定义电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。简而言之：电器就是一种能控制电的工具设备不仅需要有驱动（动力）设备。而且还需要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称电器。工作在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。常用低压电器二、控制电器控制电器能对电能进行分配、控制和调节。由控制电器组成的自

2、动控制系统，称为继电接触控制系统。控制电器主要是低压电器。低压电器的分类1.按用途分类(1)控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。(2)主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。(3)保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。(4)配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器等。(5)执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。低压电器的分类（1）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。（2）非电量控制器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化

3、而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器压力继电器、温度继电器等。2.按工作原理分类：低压电器的分类3.按操作方式分类：（1）自动电器：时间继电器、速度继电器等（2）手动电器：按钮、刀开关、转换开关等4.按触点类型：（1）有触点电器：继电器、接触器、行程开关等（2）无触点电器：固态继电器、接近开关等低压电器的发展方向目前正沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，大力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电器、固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。四、电器的作用控制保护测量调节指示转换常用低压电器的主要种类和用途如表1-1所示低压电器的基

4、本结构及原理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。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。五、电器触点有触点电器电器通断的执行功能由触点来实现。无触点电器电器通断的执行功能不是由触点结构来实现，而是根据开关元件输出信号的高低电平来实现。混合式电器有触点和无触点结合的电器。感测部分电

5、磁机构执行部分触头系统第二节电磁式控制电器的工作原理一、电磁机构主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，接通或分断电路。1．常用的磁路结构常用的磁路结构如图1-1所示。2．吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。衔铁沿棱角转动的拍合式铁心衔铁沿轴转动的拍合式铁心双E型直动式铁心1一衔铁2一铁心3一吸引线圈二、电磁吸力与吸力特性电磁式电器是根据电磁铁的基本原理而设计，电磁吸力是影响其可靠工作的一个重要参数。1．直流电磁机构的电磁吸力特性（二次曲线）2．交流电磁机构的电磁吸力特性3．反力特性单相交流电磁机构要防止抖动1-衔铁2-铁芯3-线圈绕组4-短路环三、电器的触头系统触头是电

6、器的执行部分，起接通和分断电路的作用。触头也叫触点。触头的结构形式很多，按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开控制电路或信号电路，只能通过较小的电流。触头按其原始状态可分为常开触头：原始状态时断开，线圈通电后闭合的触头叫常开触头；常闭触头：原始状态时闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触头。常开触头又叫动合触头；常闭触头又叫动断触头。主触头通常用常开触头(点);辅助触头既可用常开触头也可用常闭触头。动触头：随衔铁运动而运动的触头;静触头：不作相对运动的触头。触头按其结构形式a.b-桥式触点c.--指形触点四、电弧的产生及灭弧

7、方法在大气中开断电路时，如果被开断电路的电流超过某一数值，开断后加在触头间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值时，触头间隙中就会产生电弧。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，产生高温并发出强光，将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此，在电器中应采取适当措施熄灭电弧。常用的灭弧方法1．电动力灭弧2．磁吹灭弧1-磁吹线圈2-绝缘套3-铁心4-引弧角5-导磁夹板6-灭弧罩