电气控制与plc-熊幸明-1章电气控制与plc-熊幸明-第1章电气控制与plc-熊幸明-第1章电气控制与plc-熊幸明-第1章.ppt

普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 电气控制与PLC 主编 熊幸明 机械工业出版社 目 录 绪论 第1章 常用低压电器 第2章 电气控制基本环节和典型线路分析 第3章 电气控制系统设计 第4章 可编程控制器的组成与工作原理 第5章 可编程控制器的基本指令 第6章 可编程控制器的功能指令 第7章 可编程控制器的特殊功能模块 第8章 可编程控制器控制系统的设计与应用 第9章 可编程控制器的联网与通信 绪 论 一．电气控制技术的发展概况 1. 拖动方式 2. 控制系统 二．本课程的性质和任务 性质：实用性很强的专业课。 任务： 1.熟悉常用低压电器的结构原理、用途及型号、能正确使用和选用； 2.熟练掌握电气控制的基本环节，具备阅读和分析电气控制线路的能力； 3.能设计简单的电气控制线路，较好地掌握电气控制电路的简单设计法； 4.了解电气控制电路分析的方法和步骤，熟悉典型生产设备电气控制线路的工作原理。 工作在低压电路中，实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器； 1.1.1 低压电器分类 一种快速熔断器，用于半导体器件的过电流保护。 采用以银片冲制的有V 型深槽的变截面熔体。 常用：RS、NGT和CS 系列等。 RS0系列用于大功率硅 整流元件、RS3系列用 于晶闸管过电流和短路保护。 1.开启式负荷开关 图1-44 开启式负荷开关外形及结构 a）二极外形 b）三极结构 1. 6.1 刀开关 又称胶盖闸刀开关，广泛用作照明电路和小容量（5．5KW及以下）动力电路不频繁起动的控制开关。 图1-45 刀开关的图形、文字符号 a）单极 b）双极 c）三极 又称铁壳开关，可不频繁地接通和分断负荷电路，也可用作15KW以下电动机不频繁起动的控制开关。 2. 封闭式负荷开关 图1-46 铁壳开关内部结构 铸铁壳内装有由刀片和夹座组成的触头系统、熔断器和速断弹簧，30A以上的还装有灭弧罩。 常用：HH系列。 图1-47 组合开关的外形及结构 a）外形 b）结构 1. 6.2 组合开关 图1-48 组合开关的图形、文字符号 a）单极 b）三极 作电源引入开关，也可作5．5KW以下电动机直接起动、停止、反转和调速控制开关，主要用于机床控制电路。 1.6.3 低压断路器 低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。 图1-49 低压断路器外形图 1. 结构和工作原理 图1-50低压断路器结构及原理示意图 1．主触头及灭弧装置 主触头为执行元件，用于接通和分断主电路，装有灭弧装置。 2．脱扣器 感受元件。电路故障时，感测故障信号，经自由脱扣器使主触头分断。 3．自由脱扣机构和操作机构 用于联系操作机构和主触头。实现断路器闭合、断开。 2．万能框架式断路器 由具有绝缘衬垫的框架结构底座将所有构件组装在一起，主要用于配电网络的总开关和保护。 产品：DW10、DW15等系列。 用模压绝缘材料制成的封闭型外壳将所有构件组装在一起，用于电动机及照明系统的控制、供电线路的保护等。 产品：DZ5、DZ10、DZ15、DZ20等系列。 图1-51 低压断路器的图形、 文字符号 3．塑壳式断路器 1.7 智能电器介绍 1．7．1 智能化断路器 智能电器：指在某一方面或整体上具有人工智能的电器元件或系统。 采用以微处理器或单片机为核心的智能控制器（智能脱扣器），不仅具备普通断路器的各种保护功能，同时还具备实时显示电路中的各种电气参数（电流、电压、功率、功率因数等），对电路进行在线监视、自行调节、测量、试验、自诊断、可通信等功能；能对各种保护功能的动作参数进行显示、设定和修改；保护电路动作时的故障参数能够存储在非易失存储器中以便查询。 框架式：主要用于智能化自动配电系统中的主断路器。 塑料外壳式：主要用于配电网络中分配电能和作为线路及电源设备的控制与保护 图1－52 ST系列智能控制器外形 结构示例 核心部件是智能脱扣控制器，它由开关电源、CPU（单片机）及其外围电路、信号采样与滤波放大电路、自动量程切换电路、锁相环频率跟踪电路、漏电保护电路、显示与操作面板、功能选择开关、RS-485串行通讯接口和E2PROM存储器所组成。 图1－53 智能控制器组成及原理框图 图1－54 新型智能直流接触器的控制原理框图