电气控制和PLC技术培训材料.doc

陕西天宏硅材料有限责任公司 动力部电气维修班 《电气控制与PLC技术》 培 训 材 料 主讲人: 黄超 2016年4月 章节课题：第一章 常用低压电器1. 掌握电器相关的基本概念。 2. 掌握几种常用低压电器 接触器继电器低压断路器结构和工作原理第一章 常用低压电器第一节 一 分类1、电器定义：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应用极为广泛。分类 按动作原理：手动自动： 控制保护 电磁机构组成：吸引线圈、铁心、衔铁 按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类。 如图1-1 交流电磁机构和直流电磁机构 直流电磁机构的铁芯不发热，线圈发热，线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。 铁芯为整体结构的软钢和工程纯铁制成，以增加磁导率和增强散热； 交流电磁机构的铁芯、线圈都发热，线圈为有骨架、短而厚的矮胖型。 铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少在铁芯中产生的涡流，使铁芯发热。此外交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时（滞后90°）电磁吸力不足使衔铁振动。 触头系统 触头是用来接通或断开电路的 1）按其接触形式分为点接触、线接触和面接触3种(桥式和指型)。如图1-4 2）按控制的电路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，只允许通过较小的电流。 3）按原始状态分为常开触头和常闭触头。当线圈不带电时，动、静触头是分开的称为常开触头；当线圈不带电时，动、静触头是闭合的称为常闭触头。 灭弧装置 1）电弧的产生：大气中分断电路，电场使触头表面大量电子溢出。 2）电弧的危害：电弧产生高温并有强光，可将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时可引起事故或火灾。 3）灭弧原则：拉长、冷却、分段 4）灭弧的方法 （1）点动力灭弧：如图1-5 机械灭弧：通过机械将电弧迅速拉长，用于开关电路。 （2）磁吹灭弧：在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁力作用下，电弧被拉长且被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，电弧被冷却熄灭。如图1-6 （3）窄缝灭弧：在电弧形成的磁场、电场力的作用下，将电弧拉长进入灭弧罩的窄缝中，使其分成数段并迅速熄灭，如图1-3所示，该方式主要用于交流接触器中。 （4）栅片灭弧：当触头分开时，产生的电弧在电场力的作用下被推入一组金属栅片而被分成数段，彼此绝缘的金属片相当电极，因而就有许多阴阳极压降，对交流电弧来说，在电弧过零时使电弧无法维持而熄灭，如图1-7所示，交流电器常用栅片灭弧。 第节 万能转换开关 作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。第节 接触器 一 结构和工作原理 1 结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。 2 工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。 二 分类及特点 1 交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 2 直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。 三 主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。 四 选择原则： 1 接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。 2 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。 3主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。 4接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。 5吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。 6主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。 第节 继电器 一 继电器特性及其分类 1 原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。 2 分类：有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。特性