电气控制技术教案1(电气专业)(电气控制技术).docx

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电气控制技术教案

目录

正式上课前要说明的几个问题

1、自我介绍，点名

2、纪律要求

课堂纪律：不影响其他人（老师教学及其他同学学习）即可

考勤制度：一次无故缺课者即取消考试资格（除非点名前已交上带有主管学生工作书记签字的请假条，但注意：①5次请假=1次无故缺课；②病假有医生开具诊断书或假条的可酌情放宽）

3、课程介绍

课程概况：讲授电气设备（主要是电动机）的控制方法课程特点：简单+重要（少有的实用技术型课程、学位必修课）学习方法：睡好觉吃饱饭+课上认真听讲+课后及时复习教材问题：可买可借，书名带“电气控制”或“常用电器”字样即可课时安排：30学时授课+10学时实验

答疑安排：事先预约

与其他课程关系：专业课！

主要内容：

‘手动控制

电气控制卜继电接触控制

PLC控制等其他高级控制方式

’常用低压电器

电气控制技术（继电接触控制）｛基本电气控制线路电气控制线路设计

第1章常用低压电器 （区别一下“电器”与“电气”）

1．1电器的作用与分类

一、电器的作用

1、电器是广义的电气设备，可大可小，可简单可复杂。

2、工业意义上的控制电器：指能根据特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续的改变电路参数，实现对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。（可以简单理解为能分、合电路的就是电器）二、电器的分类

1、按工作电压等级按控制对象具体器件

「高压电器

低压配电电器

，接触器

继电器

低压电器

低压控制电器

断路器

行程开关

熔断器

主令电器

2、也可按动作方式（手自动）、使用场合等分类。

1．2低压电器的电磁机构及执行机构

从结构上，电器一般具有两个基本组成部分，即

［感测部分一般为电磁机构

（各自功能说一下，以接触器为例讲

［执行部分——触点（头）+灭弧装置

解一下）

接触器工作原理

I-电磁系统以—主触点及灭弧3G3一杼放弹簧:

4一辅助触点,5一底座

图1-1

1．2．1电磁机构

一、作用将电磁能转换成机械能，带动触点动作，使之闭合或断开。

（（吸引）线圈「铁心（静铁心

（（吸引）线圈

「铁心（静铁心）

、组成＜

磁路4

衔铁（动铁心）

铁轭

空气隙

三、分类

彳衔铁绕棱角转动

1、按衔铁的运动方式4衔铁绕轴转动

、衔铁直线运动

2、按磁系统（铁心）形状

2、

按磁系统（铁心）形状

‘U型

[e型

并联（电压）线圈

3、按线圈连接方式4

［串联（电流）线圈

4、按线圈电流种类

4、

按线圈电流种类4

‘直流线圈

交流线圈

四、工作原理（吸力与反力的配合）

（一）吸力特性

1、概述

（1）吸力特性定义：电磁机构的电磁吸力F（线圈电流I）与气隙δ的关系曲线。

（2）电磁吸力大小近似公式为：F=4X105B2S

_ nΦ

B为气隙磁感应强度/磁通密度一般的有B=-

S

S为决定电磁吸力的（铁心）衔铁端面面积

S一般变化不大所以有F3B23Φ2

（3）吸力特性随线圈励磁电流种类、线圈联结方式的不同而有所差异。

2、直流并联线圈电磁机构的吸力特性

（1）在直流电路中线圈主要呈现电阻特性，因为外加电压和线圈电阻不变，则根据欧姆定律I=U/R知流过线圈的电流大小不变为常数，与气隙大小无关。

IN

（2）根据磁路欧姆定律Φ= （IN为磁动势/安匝数，R为磁阻），因为I为

Rm

m

常数且R∝δ，则有F∝B2∝Φ2∝1∝1，表明电磁吸力大小与气隙的m R2δ2

m

平方成反比，在衔铁闭合前后变化很大。

3、交流并联线圈电磁机构的吸力特性

（1）在交流电路中线圈主要呈现电感特性，则有U（≈E）=4.44fΦN（由相关电

路知识知，实际Φ上应为Φ），进而Φ=U，在电源频率f、匝数N、电m4.44fN

源电压U为常数时，Φ为常数，所以F亦为常数，与气隙大小δ无关。实际上考虑到漏磁的作用，F随δ的减小略有增加，但一般可认为F大小在衔铁闭合前后变化不大。

IN

（2）根据磁路欧姆定律Φ= ，在Φ、N为常数情况下，且R∝δ，所以I

Rm

m

与δ呈线性关系，表明线圈电流大小在衔铁闭合前后变化很大。

注意：对于可靠性要求高或频繁动作的控制系统要选用哪种电磁机构？why?

（对于一般U形交流电磁机构，在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间，电流将达到吸合后额定电流的5-6倍，E形交流电磁机构将达到10-15倍。如果衔铁卡住不能吸合或则频繁动作，就可能烧毁线圈。）

（二）反力特性

1、定义：电磁机构转动部分的静阻力f与气隙δ的关系曲线。

阻力f大小与作用弹簧、摩擦阻力及衔铁质量有关。

反力特性曲线（触点接触前后两种情况）

（三）吸力特性与反力特性的配合

1、为使吸合过程中衔铁能正