电气控制技术第1章常用控制电器.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动控制系统，称为继电接触控制系统。我们通常把工作电压在1200V以下的电器称为低压电器。控制电器主要是低压电器。三、电器分类控制电器的用途广泛，职能多样，因而品种规格繁多，工作原理各异，常用分类方法有：操作方式使用场合原理结构四、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

2、途如表1-1所示五、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。在执行通断任务的转换过程中，引入转换深度的概念式中：RDK---断开或截止时，执行电路的电阻值RJT---接通或导通时，执行电路的电阻值对于有触点电器混合电器h介于二者之间对于无触点电器感测部分电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

3、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

4、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

5、，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7-动触点8-静触点3．灭弧栅4.窄缝灭弧第三节接触器接触器，是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其它负载。它还具有低电压释放保护功能，接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。触

6、头系统：主触头、辅助触头常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧1．结构交流接触器1一灭弧罩2一触头压力弹簧片3一主触头4一反作用弹簧5一线圈6一短路环7一静铁心8一弹簧9一动铁心10一辅助常开触头11一辅助常闭触头交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置2．工作原理线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM3、接触器的符号额定电压127、220、380、500V5

7、、10、20、40、60、100、150、250、400、600A额定电流吸引线圈额定电压36、110（127）、220、380V四、交流接触器的主要技术指标根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。五、接触器的使用选择原则第四节电磁式继电器继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控