電氣控制與PLC原理

鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院主講：牛盧璐電氣控制與PLC原理鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：牛盧璐1小結(jié)常用低壓電器及

繼電器-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)1

常用低壓電器2電氣控制電路基本環(huán)節(jié)小結(jié)常用低壓電器及

繼電器-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)1 常2學(xué)習(xí)目的與要求通過本次學(xué)習(xí)，掌握低壓電器及應(yīng)用的基礎(chǔ)知識1）低壓電器的概念、分類、作用；2）電壓電器的結(jié)構(gòu)及工作原理；3）應(yīng)用：常用低壓電器在電路中的作用、圖形符號和文字符號、主電路和輔助電路中的連接；4)繼電接觸控制基本電路進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)目的與要求通過本次學(xué)習(xí)，掌握低壓電器及應(yīng)用的基礎(chǔ)知識31-1 常用低壓電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品1-1 常用低壓電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v41-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖51-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖6交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)按鈕開關(guān)1-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)按鈕開關(guān)1-1 常用低壓7交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)1234543631-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)1234543631-181-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖91-1 常用低壓電器控制電器的分類及作用中間繼電器繼電器熱繼電器溶絲交流接觸器主令開關(guān)行程開關(guān)壓力繼電器接近開關(guān)空氣開關(guān)123456123465主控器件保護(hù)器件控制器件發(fā)信器件信號器件輔助器件變壓器指示燈1-1 常用低壓電器控制電器的分類及作用中間繼電器繼電器熱繼101-1常用低壓電器－－熔斷器熔斷器（俗稱保險絲）擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是為電線電纜作短路保護(hù)（有時也作過載保護(hù)），不論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設(shè)備和電器的保護(hù)1-1常用低壓電器－－熔斷器熔斷器（俗稱保險絲）擔(dān)負(fù)的主要任111-1常用低壓電器－－熔斷器文字符號和圖形符號FU選擇熔絲的方法(1)電燈支線熔絲熔絲額定電流≥支線上所有電燈的工作電流(2)一臺電動機(jī)的熔絲熔絲額定電流≥電動機(jī)的起動電流2.5熔絲額定電流≥電動機(jī)的起動電流1.6~2如果電動機(jī)起動頻繁，則為(3)幾臺電動機(jī)合用的總?cè)劢z+其余電動機(jī)額定電流之和熔絲額定電流=(1.5~2.5)容量最大的電動機(jī)額定電流熔絲的額定電流有4A；6A；10A；15A；20A；25A；35A；60A；80A；100A；125A；350A；600A等多種。1-1常用低壓電器－－熔斷器文字符號和圖形符號FU選擇熔絲的121-1常用低壓電器－－刀開關(guān)用途

普通刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)最簡單且應(yīng)用最廣泛的手控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）、不頻繁起動的動力電路的控制電路中。

結(jié)構(gòu)符號注意事項

刀開關(guān)安裝時，瓷底應(yīng)與地面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。

膠蓋瓷底刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)1—出線盒2—熔絲3—動觸頭4—手柄5—靜觸頭6—電源進(jìn)線座7—瓷座8—膠蓋9—接用電器b）雙極

c）三極QS

QS

a）單極

或QS1-1常用低壓電器－－刀開關(guān)用途膠蓋瓷底刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)b）雙極131-1常用低壓電器－－主令電器主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其它電器線圈，使電路接通或分?jǐn)?，從而達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其它主令電器（如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān)）等。1-1常用低壓電器－－主令電器主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出141-1常用低壓電器－－

主令電器按鈕

按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)是一種接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返闹髁铍娖?，其結(jié)構(gòu)簡單．應(yīng)用廣泛。觸頭允許通過的電流較?。话悴怀^5A，主要用在低壓控制電路中．手動發(fā)出控制信號。按鈕由按鈕帽，復(fù)位彈簧，橋式動、靜觸頭和外殼等組成。一般為復(fù)合式．即同時具有常開、常閉觸頭。按下時常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合。去掉外力后在恢復(fù)彈簧的作用下，常開觸頭斷開，常閉觸頭復(fù)位。結(jié)構(gòu)及符號1-1常用低壓電器－－

主令電器按鈕

按鈕又稱控制按15主令開關(guān)按鈕主令開關(guān)按鈕16行程開關(guān)符號

SQ行程控制，行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的撞擊來發(fā)出控制信號的小電流主令電器。主要用于生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、行程大小控制或位置保護(hù)等。行程的種類很多，它有動合觸點和動斷觸點，由裝在運(yùn)動部件上的擋塊來撞動。當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時，其上的擋塊撞動行程開關(guān)，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開1-1常用低壓電器－－

主令電器行程開關(guān)動斷觸點動合觸點行程開關(guān)符號行程控制，行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種171-1常用低壓電器－－

主令電器接近開關(guān)及微動開關(guān)接近開關(guān)和光電開關(guān)非接觸式的、無觸點行程開關(guān)接近開關(guān)按其工作原理分：有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等，其中高頻振蕩型最為常用

接近開關(guān)微動開關(guān)1-1常用低壓電器－－

主令電器18自動往返控制電路自動往返控制電路191-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（低壓斷路器）低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。它對線路、電器設(shè)備及電動機(jī)實行保護(hù)。是低壓配電網(wǎng)中的一種重要保護(hù)電器。1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（低壓斷路器）低壓201-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）主觸點接線低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1—主觸點2—自由脫扣機(jī)構(gòu)3—過電流脫扣器4—分勵脫扣器5—熱脫扣器6—失壓脫扣器7—按鈕符號QF

×××1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）主觸點接線低壓斷路211-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）工作原理：脫扣器是自動開關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場增強(qiáng)，吸動銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動調(diào)節(jié)脫扣器動作電流的大小。熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載保護(hù)作用。圖1-4自動開關(guān)的原理圖1、9—彈簧2—觸點3—鎖鍵4—搭鉤5—軸6—過電流脫扣器7—杠桿8、10—銜鐵11—欠電壓脫扣器12—雙金屬片13—電阻絲1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）工作原理：脫扣器是221-1常用低壓電器－－

交流接觸器電磁式的接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點閉合或斷開電動機(jī)電路或負(fù)載電路的控制電器。用它可以實現(xiàn)頻繁的遠(yuǎn)距離操作，它具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分?jǐn)嗄芰?。接觸器最主要的用途還是控制電動機(jī)的啟動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。因此，它是電力拖動控制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。交流接觸器特點：交流線圈、有短路環(huán)、采用雙斷口觸頭直流接觸器特點：直流線圈、滾動指型觸頭

主觸點接線控制線圈接線1-1常用低壓電器－－

交流接觸器電磁式的接觸器是利用電磁吸23電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：

交流、直流按主觸頭對數(shù)分：單極（一對主觸頭）、多極（二至四對主觸頭）按電磁線圈回路（通常叫做控制回路）的電流種類分：

交流操作、直流操作按主回路電壓等級分：

低壓、高壓按鐵心結(jié)構(gòu)形式分：轉(zhuǎn)動式（或稱角移式）和直動式電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：24接觸器的圖形符號、文字符號線圈KM輔助觸點主觸點動合觸點動斷觸點接觸器的圖形符號、文字符號線圈KM輔助觸點主動合觸點動斷觸點25接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理a）外形b）結(jié)構(gòu)示意圖工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)（動作狀態(tài)）和失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）。接觸器主觸頭的動觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。

接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理a）外形b）結(jié)構(gòu)示意26接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為220V、380V、660V及1140V；直流接觸器一般為220V、440V及660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電壓接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。接觸器的主要技術(shù)27接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器電流等級為：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電流接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器的主要技術(shù)參28交流接觸器的操作頻率一般為：300次/h~1200次/h

直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的高接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-操作頻率交流接觸器的操作頻率一般為：接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-操作頻率291.接觸器的類型選擇：根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的輕重和負(fù)載電流的類型。2.額定電壓的選擇接觸器的額定電壓不小于負(fù)載回路的電壓。3.額定電流的選擇：一般接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對于電動機(jī)負(fù)載可按經(jīng)驗公式計算：4.吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-選用1.接觸器的類型選擇：接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-選用30繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力等）的變化自動接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。繼電器一般由3個基本部分組成：檢測機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與接觸器的區(qū)別繼電器可以對各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號下動作。繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較?。ú淮笥?A），且無滅弧裝置。繼電器種類很多，按輸入信號可分為：電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器，壓力繼電器、溫度繼電器等；按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器、熱繼電器等；按用途可分為控制與保護(hù)繼電器；按輸出形式可分為有觸點和無觸點繼電器。1-1常用低壓電器－－

繼電器繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時31繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。當(dāng)繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力和轉(zhuǎn)速等非電量達(dá)到規(guī)定值時，繼電器的觸點便接通或分?jǐn)嗨刂苹虮Ｗo(hù)的電路。繼電器一般由輸入感測機(jī)構(gòu)和輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成，前者用以反映輸入量的高低，后者用以接通或切斷電路。常用的繼電器是有觸點的，觸點有通和斷兩種狀態(tài)，狀態(tài)的改變由某種機(jī)構(gòu)帶動。繼電器–定義繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接32按動作原理，繼電器可以分電磁式、感應(yīng)式、電子式、熱效應(yīng)式、氣動式、電動式等；按動作時間，繼電器可以分

瞬時動作和延時動作（也叫時間繼電器）等；電流繼電器-分類按動作原理，繼電器可以分電流繼電器-分類33按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流、速度、時間、溫度、壓力、熱繼電器等。最常用的是電磁式繼電器，它是根據(jù)吸引線圈中的電流量的大小來動作的。電磁式繼電器分直流和交流兩大類，它們的主要結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器基本相同，它們各自又可分為電流、電壓、時間、中間繼電器等。繼電器-分類按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流、速度、時間、溫341）電壓繼電器觸點的動作和線圈的動作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制，使用時電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)。其線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì)。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。特點繼電器-電壓繼電器1）電壓繼電器特點繼電器-電壓繼電器35中間繼電器的作用是增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點允許的斷開容量，以達(dá)到分配控制信號和功率放大的目的。中間繼電器有交、直流兩種。中間繼電器的特點是觸點數(shù)目較多，一般在3~4對以上，觸點形式常采用橋形觸點（與接觸器輔助觸點相同）。動作功率較大的中間繼電器與小型接觸器的結(jié)構(gòu)相同。繼電器-中間繼電器中間繼電器的作用是增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點允許的斷開容36電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對象對繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以經(jīng)常將觸頭并聯(lián)使用。有時為增加觸頭的分?jǐn)嗄芰Γ灿邪延|頭串聯(lián)起來使用的。．控制線圈接線主觸點接線繼電器-中間繼電器電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間37適用于交流500V以下的控制線路，線圈電壓為交流12V、36V、127V、220V及380V五種。繼電器有八對觸點，額定電流為5A，最高操作頻率為1200次/h。

適用于直流110V以下的控制電路，線圈額定電壓為直流12V、24V、48V、110V四種，線圈消耗功率不大于3W，繼電器具有帶公共觸點的三常開、三常閉觸點，觸點額定電流為3A。繼電器-中間繼電器適用于交流500V以下的控制線路，線圈電壓為交流12V、36382）電流繼電器觸點的動作和線圈的動作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流繼電器，使用時電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)。特點其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，按吸合電流大小又可以分為過電流和低電流繼電器。繼電器-電流繼電器2）電流繼電器特點其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類39時間繼電器的特點是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘柡螅ㄈ缋^電器線圈接通或斷開電源），其觸點狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過一段時間的延遲之間，觸點才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時繼電器。接通延時型斷開延時型閉閉繼電器-時間繼電器時間繼電器的特點是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘柡螅ㄈ缋^電器線圈接通或斷開電40熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的一種保護(hù)電器。主要用于交流電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其它電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器的選用：（1）過載能力較差的電動機(jī)，熱元件的額定電流IRT為電動機(jī)的額定電流IN的60％～80％。（2）在不頻繁的啟動場合，若電動機(jī)啟動電流為其額定電流6倍以及啟動時間不超過6秒時，可按電動機(jī)的額定電流選取熱繼電器；（3）當(dāng)電動機(jī)為重復(fù)且短時工作制時，要注意確定熱繼電器的操作頻率，對于操作頻率較高的電動機(jī)不宜使用熱繼電器作為過載保護(hù)。繼電器-熱繼電器熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲411—主觸頭2—主雙金屬片3—熱元件4—推動導(dǎo)板5—補(bǔ)償雙金屬片6—常閉觸頭7—常開觸頭8—復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘9—動觸頭10—復(fù)位按鈕11—偏心輪12—支撐件13—彈簧b）常閉觸點a）熱元件FR繼電器-熱繼電器1—主觸頭2—主雙金屬片3—熱元件4—推動導(dǎo)板42基本電路基本電路43基本電路基本電路44籠型電動機(jī)直接起動的控制線路為了讀圖和設(shè)計線路的方便，控制線路常根據(jù)其作用原理畫出，把控制電路和主電路分開。這樣的圖稱為控制線路原理圖。在控制線路原理圖中，各種電器都用統(tǒng)一的符號來代表。同一電器的各部件是分散的。為了識別起見，它們用統(tǒng)一的符號表示。在原理圖中，規(guī)定所有電器觸點均表示在起始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機(jī)械動作時的位置。在起始情況下，如果觸點是斷開的，則稱為動合觸點；如果觸點是閉合的，則稱為動斷觸點?；\型電動機(jī)直接起動的控制線路為了讀圖和設(shè)計線路的方便，控45籠型電動機(jī)直接起動的控制線路原理圖KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制電路主電路SM3~若去掉自鎖觸點KM，則可對電動機(jī)實行點動控制?；\型電動機(jī)直接起動的控制線路原理圖KM12FRFUSB46KM12FRFUSB2KMFR控制電路主電路SM3~閉合開關(guān)S接通電源按SB2→KM線圈得電→

KM主觸點閉合

→

M運(yùn)轉(zhuǎn)松SB2→KM線圈失電動作次序籠型電動機(jī)點動控制線路M3~KM12FRFUSB2KMFR控制電路主電路SM閉47KM12FRFUSB2KMFR控制電路主電路SM3~閉合開關(guān)S接通電源按SB2→KM線圈得電→

KM主觸頭閉合

→

M運(yùn)轉(zhuǎn)松SB2→KM線圈失電→

KM主觸頭恢復(fù)

→

M停轉(zhuǎn)動作次序籠型電動機(jī)點動控制線路返回KM12FRFUSB2KMFR控制電路主電路SM閉48籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路FRFUKMFSKMR要使電動機(jī)給夠?qū)崿F(xiàn)反轉(zhuǎn)，只要把接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一頭即可。為此用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。設(shè)KMF為實現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)的接觸器，KMR

為實現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)的接觸器。ABCUVW合上S接通電源其主觸點閉合讓KMF線圈通電三相電源ABC分別通入電機(jī)三相繞組UVW，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。其主觸點閉合讓KMR線圈通電三相電源ABC通入電機(jī)三相繞組變?yōu)锳—U

未變，但B—W，C—V。電動機(jī)將反轉(zhuǎn)KMF線圈斷電，主觸點打開，電機(jī)停。M3~籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路FRFUKMFSKMR49→電機(jī)正轉(zhuǎn)并自鎖主電路籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRSM3~KMRKMRSBRKMRKMFKMR控制電路動作次序按SBF→KMF通電動合觸點閉合→實現(xiàn)互鎖功能合上S接通電源動斷觸點打開按SB1

→KMF斷電→電機(jī)停轉(zhuǎn)按SBR→KMR通電動合觸點閉合→

實現(xiàn)互鎖功能動斷觸點打開→電機(jī)反轉(zhuǎn)并自鎖缺點：要想改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，必須先按停止按鈕?！姍C(jī)正轉(zhuǎn)并自鎖主電路籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路50基本電路基本電路51電氣控制與PLC原理

鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院主講：牛盧璐電氣控制與PLC原理鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：牛盧璐52小結(jié)常用低壓電器及

繼電器-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)1

常用低壓電器2電氣控制電路基本環(huán)節(jié)小結(jié)常用低壓電器及

繼電器-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)1 常53學(xué)習(xí)目的與要求通過本次學(xué)習(xí)，掌握低壓電器及應(yīng)用的基礎(chǔ)知識1）低壓電器的概念、分類、作用；2）電壓電器的結(jié)構(gòu)及工作原理；3）應(yīng)用：常用低壓電器在電路中的作用、圖形符號和文字符號、主電路和輔助電路中的連接；4)繼電接觸控制基本電路進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)目的與要求通過本次學(xué)習(xí)，掌握低壓電器及應(yīng)用的基礎(chǔ)知識541-1 常用低壓電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品1-1 常用低壓電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v551-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖561-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖57交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)按鈕開關(guān)1-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)按鈕開關(guān)1-1 常用低壓58交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)1234543631-1 常用低壓電器－

電氣控制原理圖交流電機(jī)熔絲交流接觸器熱繼電器刀開關(guān)1234543631-1591-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖1-1 常用低壓電器－電氣控制原理圖601-1 常用低壓電器控制電器的分類及作用中間繼電器繼電器熱繼電器溶絲交流接觸器主令開關(guān)行程開關(guān)壓力繼電器接近開關(guān)空氣開關(guān)123456123465主控器件保護(hù)器件控制器件發(fā)信器件信號器件輔助器件變壓器指示燈1-1 常用低壓電器控制電器的分類及作用中間繼電器繼電器熱繼611-1常用低壓電器－－熔斷器熔斷器（俗稱保險絲）擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是為電線電纜作短路保護(hù)（有時也作過載保護(hù)），不論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設(shè)備和電器的保護(hù)1-1常用低壓電器－－熔斷器熔斷器（俗稱保險絲）擔(dān)負(fù)的主要任621-1常用低壓電器－－熔斷器文字符號和圖形符號FU選擇熔絲的方法(1)電燈支線熔絲熔絲額定電流≥支線上所有電燈的工作電流(2)一臺電動機(jī)的熔絲熔絲額定電流≥電動機(jī)的起動電流2.5熔絲額定電流≥電動機(jī)的起動電流1.6~2如果電動機(jī)起動頻繁，則為(3)幾臺電動機(jī)合用的總?cè)劢z+其余電動機(jī)額定電流之和熔絲額定電流=(1.5~2.5)容量最大的電動機(jī)額定電流熔絲的額定電流有4A；6A；10A；15A；20A；25A；35A；60A；80A；100A；125A；350A；600A等多種。1-1常用低壓電器－－熔斷器文字符號和圖形符號FU選擇熔絲的631-1常用低壓電器－－刀開關(guān)用途

普通刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)最簡單且應(yīng)用最廣泛的手控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）、不頻繁起動的動力電路的控制電路中。

結(jié)構(gòu)符號注意事項

刀開關(guān)安裝時，瓷底應(yīng)與地面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。

膠蓋瓷底刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)1—出線盒2—熔絲3—動觸頭4—手柄5—靜觸頭6—電源進(jìn)線座7—瓷座8—膠蓋9—接用電器b）雙極

c）三極QS

QS

a）單極

或QS1-1常用低壓電器－－刀開關(guān)用途膠蓋瓷底刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)b）雙極641-1常用低壓電器－－主令電器主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其它電器線圈，使電路接通或分?jǐn)?，從而達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其它主令電器（如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān)）等。1-1常用低壓電器－－主令電器主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出651-1常用低壓電器－－

主令電器按鈕

按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)是一種接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返闹髁铍娖?，其結(jié)構(gòu)簡單．應(yīng)用廣泛。觸頭允許通過的電流較?。话悴怀^5A，主要用在低壓控制電路中．手動發(fā)出控制信號。按鈕由按鈕帽，復(fù)位彈簧，橋式動、靜觸頭和外殼等組成。一般為復(fù)合式．即同時具有常開、常閉觸頭。按下時常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合。去掉外力后在恢復(fù)彈簧的作用下，常開觸頭斷開，常閉觸頭復(fù)位。結(jié)構(gòu)及符號1-1常用低壓電器－－

主令電器按鈕

按鈕又稱控制按66主令開關(guān)按鈕主令開關(guān)按鈕67行程開關(guān)符號

SQ行程控制，行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的撞擊來發(fā)出控制信號的小電流主令電器。主要用于生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、行程大小控制或位置保護(hù)等。行程的種類很多，它有動合觸點和動斷觸點，由裝在運(yùn)動部件上的擋塊來撞動。當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時，其上的擋塊撞動行程開關(guān)，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開1-1常用低壓電器－－

主令電器行程開關(guān)動斷觸點動合觸點行程開關(guān)符號行程控制，行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種681-1常用低壓電器－－

主令電器接近開關(guān)及微動開關(guān)接近開關(guān)和光電開關(guān)非接觸式的、無觸點行程開關(guān)接近開關(guān)按其工作原理分：有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等，其中高頻振蕩型最為常用

接近開關(guān)微動開關(guān)1-1常用低壓電器－－

主令電器69自動往返控制電路自動往返控制電路701-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（低壓斷路器）低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。它對線路、電器設(shè)備及電動機(jī)實行保護(hù)。是低壓配電網(wǎng)中的一種重要保護(hù)電器。1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（低壓斷路器）低壓711-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）主觸點接線低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1—主觸點2—自由脫扣機(jī)構(gòu)3—過電流脫扣器4—分勵脫扣器5—熱脫扣器6—失壓脫扣器7—按鈕符號QF

×××1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）主觸點接線低壓斷路721-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）工作原理：脫扣器是自動開關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場增強(qiáng)，吸動銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動調(diào)節(jié)脫扣器動作電流的大小。熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載保護(hù)作用。圖1-4自動開關(guān)的原理圖1、9—彈簧2—觸點3—鎖鍵4—搭鉤5—軸6—過電流脫扣器7—杠桿8、10—銜鐵11—欠電壓脫扣器12—雙金屬片13—電阻絲1-1常用低壓電器－－

自動開關(guān)（斷路器）工作原理：脫扣器是731-1常用低壓電器－－

交流接觸器電磁式的接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點閉合或斷開電動機(jī)電路或負(fù)載電路的控制電器。用它可以實現(xiàn)頻繁的遠(yuǎn)距離操作，它具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分?jǐn)嗄芰?。接觸器最主要的用途還是控制電動機(jī)的啟動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。因此，它是電力拖動控制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。交流接觸器特點：交流線圈、有短路環(huán)、采用雙斷口觸頭直流接觸器特點：直流線圈、滾動指型觸頭

主觸點接線控制線圈接線1-1常用低壓電器－－

交流接觸器電磁式的接觸器是利用電磁吸74電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：

交流、直流按主觸頭對數(shù)分：單極（一對主觸頭）、多極（二至四對主觸頭）按電磁線圈回路（通常叫做控制回路）的電流種類分：

交流操作、直流操作按主回路電壓等級分：

低壓、高壓按鐵心結(jié)構(gòu)形式分：轉(zhuǎn)動式（或稱角移式）和直動式電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：75接觸器的圖形符號、文字符號線圈KM輔助觸點主觸點動合觸點動斷觸點接觸器的圖形符號、文字符號線圈KM輔助觸點主動合觸點動斷觸點76接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理a）外形b）結(jié)構(gòu)示意圖工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)（動作狀態(tài)）和失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）。接觸器主觸頭的動觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。

接觸器結(jié)構(gòu)和工作原理a）外形b）結(jié)構(gòu)示意77接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓一般為220V、380V、660V及1140V；直流接觸器一般為220V、440V及660V。輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電壓接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。接觸器的主要技術(shù)78接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器電流等級為：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電流接觸器的額定工作電流系指主觸頭的額定電流。接觸器的主要技術(shù)參79交流接觸器的操作頻率一般為：300次/h~1200次/h

直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的高接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-操作頻率交流接觸器的操作頻率一般為：接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-操作頻率801.接觸器的類型選擇：根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的輕重和負(fù)載電流的類型。2.額定電壓的選擇接觸器的額定電壓不小于負(fù)載回路的電壓。3.額定電流的選擇：一般接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對于電動機(jī)負(fù)載可按經(jīng)驗公式計算：4.吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-選用1.接觸器的類型選擇：接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-選用81繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力等）的變化自動接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。繼電器一般由3個基本部分組成：檢測機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與接觸器的區(qū)別繼電器可以對各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號下動作。繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較?。ú淮笥?A），且無滅弧裝置。繼電器種類很多，按輸入信號可分為：電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器，壓力繼電器、溫度繼電器等；按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器、熱繼電器等；按用途可分為控制與保護(hù)繼電器；按輸出形式可分為有觸點和無觸點繼電器。1-1常用低壓電器－－

繼電器繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時82繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。當(dāng)繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力和轉(zhuǎn)速等非電量達(dá)到規(guī)定值時，繼電器的觸點便接通或分?jǐn)嗨刂苹虮Ｗo(hù)的電路。繼電器一般由輸入感測機(jī)構(gòu)和輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成，前者用以反映輸入量的高低，后者用以接通或切斷電路。常用的繼電器是有觸點的，觸點有通和斷兩種狀態(tài)，狀態(tài)的改變由某種機(jī)構(gòu)帶動。繼電器–定義繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接83按動作原理，繼電器可以分電磁式、感應(yīng)式、電子式、熱效應(yīng)式、氣動式、電動式等；按動作時間，繼電器可以分

瞬時動作和延時動作（也叫時間繼電器）等；電流繼電器-分類按動作原理，繼電器可以分電流繼電器-分類84按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流、速度、時間、溫度、壓力、熱繼電器等。最常用的是電磁式繼電器，它是根據(jù)吸引線圈中的電流量的大小來動作的。電磁式繼電器分直流和交流兩大類，它們的主要結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器基本相同，它們各自又可分為電流、電壓、時間、中間繼電器等。繼電器-分類按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流、速度、時間、溫851）電壓繼電器觸點的動作和線圈的動作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制，使用時電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)。其線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì)。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。特點繼電器-電壓繼電器1）電壓繼電器特點繼電器-電壓繼電器86中間繼電器的作用是增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點允許的斷開容量，以達(dá)到分配控制信號和功率放大的目的。中間繼電器有交、直流兩種。中間繼電器的特點是觸點數(shù)目較多，一般在3~4對以上，觸點形式常采用橋形觸點（與接觸器輔助觸點相同）。動作功率較大的中間繼電器與小型接觸器的結(jié)構(gòu)相同。繼電器-中間繼電器中間繼電器的作用是增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點允許的斷開容87電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對象對繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以經(jīng)常將觸頭并聯(lián)使用。有時為增加觸頭的分?jǐn)嗄芰?，也有把觸頭串聯(lián)起來使用的。．控制線圈接線主觸點接線繼電器-中間繼電器電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間88適用于交流500V以下的控制線路，線圈電壓為交流12V、36V、127V、220V及380V五種。繼電器有八對觸點，額定電流為5A，最高操作頻率為1200次/h。

適用于直流110V以下的控制電路，線圈額定電壓為直流12V、24V、48V、110V四種，線圈消耗功率不大于3W，繼電器具有帶公共觸點的三常開、三常閉觸點，觸點額定電流為3A。繼電器-中間繼電器適用于交流500V以下的控制線路，線圈電壓為交流12V、36892）電流繼電器觸點的動作和線圈的動作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流繼電器，使用時電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)。特點其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，按吸合電流大小又可以分為過電流和低電流繼電器。繼電器-電流繼電器2）電流繼電器特點其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類90時間繼電器的特點是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘柡螅ㄈ缋^電器線圈接通或斷開電源），其觸點狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過一段時間的延遲之間，觸點才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時繼電器。接通延時型斷開延時型閉閉繼電器-時間繼電器時間繼電器的特點是當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘柡螅ㄈ缋^電器線圈接通或斷開電91熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的一種保護(hù)電器。主要用于交流電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其它電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器的選用：（1）過載能力較差的電動機(jī)，熱元件的額定電流IRT為電動機(jī)的額定電流IN的60％～80％。（2）在不頻繁的啟動場合，若電動機(jī)啟動電流為其額定電流6倍以及啟動時間不超過6秒時，可按電動機(jī)的額定電流選取熱繼電