电气控制与PLC 教学课件 作者 王建平 第一章.ppt

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1、第1篇电气控制与PLC电气控制技术第1章电气控制与PLC常用低压电器本章摘要1.1低压电器概述1.2接触电器1.3控制继电器1.4其他常用低压电器1.1低压电器概述电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中电器的应用极为广泛。随着电子技术、自动控制技术和计算机应用技术的迅猛发展，一些电器元件可能被电子电路所取代。由于电器元件本身也朝着新的领域扩展，例如：电器元件性能的提高；新型电器元件的产生；机、电、仪一体化电器元件的实现；电器元件应用范围的扩展等，而且有些电器元件有其特殊性，因此电器元件是不可能完全被取代的，

2、以继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术仍具有相当重要的地位。所谓电器是一种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。低压电器通常指工作在交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中的电气设备。本章主要介绍电气控制系统中常用的各种低压电器元件的结构、工作原理和技术规格，不涉及元器件的设计，而着重于元件的应用。1.1.1低压电器的分类1.1.2电气控制系统常用低压电器1.1.3国内低压电器的发展概述1.1.1低压电器的分类分类方法：按工作电压等级分类按动作原理分类

3、按用途分类按工作电压等级分类1)高压电器：用于交流电压1200V、直流1500V及以上电路中的电器，例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。2)低压电器：用于交流50Hz（或60Hz）额定电压1200V一下、直流额定电压1500V以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器，例如接触器、继电器等。按动作原理分类1)手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器，例如刀开关、按钮等。2)自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，例如接触器、继电器、电磁阀等。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，例如接触器、继电器、电动机起动器等。2)配电电器，用于电能

4、的输送和分配的电器，例如高压断路器、低压断路器等。3)主令电器，用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、转换开关等。4)保护电器，用于保护电路及用电设备的电器，例如熔断器、热继电器等。5)执行电器，用于完成某种动作或传送功能的电器，例如电磁铁、电磁离合器等。1.1.2电气控制系统常用低压电器接触器：交流接触器直流接触器继电器：电磁式继电器：电压继电器、电流继电器、中间继电器时间继电器：直流电磁式、空气阻尼式、半导体式其他继电器：热继电器、干簧继电器、速度继电器熔断器：瓷插式螺旋式有填料封装管式无填料封装管式快速熔断器自复式低压断路器：框架式塑料外壳式快速直流断路器限流

5、式漏电保护器位置开关：制动式滚动式微动式按钮、刀开关等1.1.3国内低压电器的发展概述国内低压电器的发展概况低压控制电器的发展趋势1)国内低压电器的发展概况低压电器可分为低压配电电器和低压控制电器。第一代产品：20世纪60～70年代初，仅有17个系列，自行开发，填补我国低压电器工业空白，市场占有率约15﹪；第二代产品：20世纪70年代末～80年代初，产品进入更新换代的时期，开发新产品技术指标明显提高，保护特性较完善，体积缩小，适应成套装置要求，市场占有率约45﹪；第三代产品：20世纪90年代，抓住主要产品系列，跟踪国外先进技术，开发生产高性能、小型化、电子化、智能化、组合化、

6、模块化、多功能化产品，市场占有率约40﹪。2)低压控制电器的发展趋势1)电力电子技术与微电子技术在低压电器中的应用范围越来越广。2)应用电子技术改造传统电器。3)低压电器的小型化、多功能化和组合化。4)研究限流新技术，提高分断能力和限流能力。5)低压电器测试技术的数字化和电磁兼容技术的研究。1.2接触器什么是接触器？接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大面广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和断开交直流主回路和大容量控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。1.2.1结构与工作原理1.2.2交流接触器1.2.3直流接触器1.2.4主要技术参数

7、与选用原则1.2.1结构与工作原理一）接触器的结构接触器主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成，其结构简图如图1-1所示。l-动触头2-静触头3-动铁心4-反力弹5-线圈6-静铁心7-垫毡8-接触弹簧9-灭弧罩10-触头压力簧片图1-1接触器结构图（1）电磁机构电磁机构是接触器的主要组成部分之一，它将电磁能转换成机械能，带动触点使之闭合或断开。电磁机构包括动铁心（衔铁）、静铁心和电磁线圈三部分。电磁机构类型1)按衔铁的运动方式分为：①衔铁绕棱角转动，如图1-2a所示。衔铁绕磁轭的棱角而转动，磨损较小，铁