现代电气控制与plc应用项目教程教学课件作者张永平项目一.ppt

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1、项目一常用低压电器的选用任务一低压控制电器的选用任务二低压保护电器的选用任务一低压控制电器的选用1.1.1低压电器认识1.低压电器的定义和分类1)低压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，实现断续或连续地改变电路参数，以达到对电路或非电对象的控制、切换、保护、检测、变换和调节作用的电工器件。低压电器通常是指工作在交流50Hz,额定电压小于1200V、直流电压小于1500V的电路中的电器。2)低压电器的分类低压电器的种类繁多，结构各异，用途不同。其分类也不尽相同。下一页返回任务一低压控制电器的选用(1)按在电路

2、中的作用分类①控制电器:主要用于在电路中起控制、转换作用。②保护电器:主要用于在电路中起短路、过载、欠压等保护作用。(2)按控制对象分类①低压配电电器:主要用于低压配电系统中，包括刀开关、转换开关、熔断器、自动开关等。②低压控制电器:主要用于电气传动系统中，包括接触器、控制继电器、启动器、主令电器、电磁铁等。主要技术要求是工作可靠、寿命长、操作频率高等。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用(3)按操作方式分类①自动电器:依靠本身参数变化或外来信号的作用自动完成电路接通、分断等动作，包括接触器、继电器等②非自动切换电器:依靠外力(如人力)直

3、接操作来完成电路接通、分断等动作，包括按钮、刀开关、转换开关等(4)按工作原理分类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。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用目前，低压电器正沿着体积小、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。2.电磁式电器电气控制系

4、统中以电磁式电器的应用最为普遍。电磁式低压电器是一种用电磁现象实现电器功能的电器类型，此类电器在工作原理及结构组成上大体相同。从结构上看电磁式低压电器一般都有两个基本组成部分:感受部分和执行部分。感受部分接受从外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，做出相应反应使执行部分动作，实现控制的目的。电磁式电器的感受部分为电磁机构，执行部分为触头系统。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用1)电磁机构电磁机构为电磁式电器的感测机构，它的作用是将电磁能量转换为带动触头动作的机械能量，从而实现触头状态的改变，完成电路通、断的控制。电磁机构由吸引线圈、铁

5、芯、衔铁等几部分组成，其工作原理是:线圈通过工作电流产生足够的磁动势，在磁路中形成磁通，使衔铁获得足够的电磁力用以克服反作用力与铁芯吸合，由连接机构带动相应的触头动作2)触头系统触头作为电器的执行机构，起着接通和分断电路的重要作用，必须具有良好的接触性能，故应考虑其材质和结构设计。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用对于电流容量较小的电器，如机床电气控制线路所应用的接触器、继电器等，常采用银质材料作触头，其优点是银的氧化膜电阻率与纯银相近，与其他材质(比如铜)相比，可以避免因长时间工作，触头表面氧化膜电阻率增加而造成触头接触电阻增大触头系

6、统的结构如图1-1所示，可分为桥式和指式两种。其中桥式触头又分为点接触式和面接触式。3)灭弧系统(1)电弧产生的条件:当被分断电路的电流超过0.25一1A，分断后加在触头间隙两端的电压超过12-20V(根据触头材质的不同取值)时，在触头间隙中会产生电弧。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用(2)电弧的实质:电弧是一种气体放电现象，即触头间气体在强电场作用下产生自由电子，正、负离子呈游离状态，使气体由绝缘状态转变为导电状态，并伴有高温、强光。(3)熄弧的主要措施有机械性拉弧、窄缝灭弧和栅片灭弧三种。①机械性拉弧:分断触点时，迅速增加电弧长度

7、，使单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不够而熄弧，如图1-2所示②窄缝灭弧:依靠磁场的作用，将电弧驱入耐弧材料制成的窄缝中，以加快电弧的冷却，如图1-3所示。这种灭弧装置多用于交流接触器③栅片灭弧:分断触点(触点又称触头)时，产生的电弧在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多组镀铜薄钢片(栅片)中，电弧被分割成多组串联的短弧，如图1-4所示。上一页下一页返回任务一低压控制电器的选用1.1.2开关电器的选用开关是低压电器中最常用的电器，开关电器的主要作用是实现对电路的通、断控制，常作为电源的引入开关、局部照明电路的控制开关，也可直接控制小电流电动机等电

8、气设备。开关电器应用十分泛，品种很多，主要有刀开关、组合开关、低压断路器1.常用刀开关刀开关是手动操作电器中结构最简单的一种，一般用来不频繁地接通和分断容量不很大的