1、电器及电器及PLCPLC控制技术控制技术 主编 高勤 高等教育出版社精品PPT什么是电器？精品PPT工厂电器精品PPT低压电器精品PPT低压电器的发展方向v一、低压电器智能化发展方向一、低压电器智能化发展方向 。v二、产品电子化方向发展。二、产品电子化方向发展。v三、产品组合化、模块化方向发展。三、产品组合化、模块化方向发展。 精品PPTPLC是什么？vPLC是可编程控制器，是以微型计算机技术为核心的通用工业控制装置。英文全称ProgrammableController,简称PLC. 精品PPT课程介绍 本课程是一门实用性很强的专业课，本课程是一门实用性很强的专业课，主要内容是以电动机或其它执
2、行电器为控主要内容是以电动机或其它执行电器为控制对象，介绍继电器接触器控制系统和制对象，介绍继电器接触器控制系统和PLC控制系统的工作原理、应用技术，典控制系统的工作原理、应用技术，典型机械的电气控制线路以及电气控制系统型机械的电气控制线路以及电气控制系统的设计方法。的设计方法。精品PPT要要 求求 本课程要求同学们：本课程要求同学们： 1熟悉常用控制电器的结构原理、用途，了解熟悉常用控制电器的结构原理、用途，了解其型号规格并能够正确使用。其型号规格并能够正确使用。 2熟练掌握继电接触器控制线路的基本环节，熟练掌握继电接触器控制线路的基本环节，能够独立分析电气控制线路的工作原理。能够独立分析电
3、气控制线路的工作原理。 3熟悉典型设备电气控制系统，具有从事电气熟悉典型设备电气控制系统，具有从事电气设备安装调试、维修管理等知识。设备安装调试、维修管理等知识。 4掌握掌握PLC的基本原理及编程方法，能够根据的基本原理及编程方法，能够根据工艺过程和控制要求进行系统设计和编制应用程序。工艺过程和控制要求进行系统设计和编制应用程序。 5具有设计和改进一般机械设备电气控制线路具有设计和改进一般机械设备电气控制线路的基本能力。的基本能力。精品PPT学习和评价1、学习方法： 预习、笔记、复习和作业 课前做到：有预习（带着问题来听课）； 课堂做到：认真听、勤记录、多思考； 课后做到：及时复习，独立完成作
4、业 其他要求：同学间多讨论，师生间多提问。 把握理论深度够用原则！2、平时成绩30%、期中考试成绩30%、期末考试成绩40% 平时成绩包括：考勤、上课状态、回答问题、 实验和作业精品PPT精品PPT低压电器基本知识低压电器基本知识1.11.11.21.2接触器和接触器和继电器继电器1.31.3开启式负荷开关与低压断路器开启式负荷开关与低压断路器1.41.4主令电器主令电器精品PPT 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。电器定义：一种能控制电路的设备。电器定义：一种能控制电路的设备。 低压电器：工作在交流电压小于低压电器：工作在交流电压小于
5、1000V、直流电压小于直流电压小于1500V的电路中起通、断、保的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。护、控制或调节作用的电器设备。 高压电器：交流高压电器：交流1200V以上、直流以上、直流1500V以上。以上。精品PPT一、低压电器的分类 低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。精品PPT1按用途分 低压电器按它在电路中所处的地位和作用可分为配电电器、控制电器、执行电器、主令电器和保护电器等大类。 (1)、 配电电器是指正常或事故状态下接通或断开用电设备和供电电网所用的电器。如：刀开关，低压断路器，熔断器等。 精品PPT(2)、控制电器是指
6、电动机完成生产机械要求的启动、调速、反转和停止所用的电器；如转换开关、按钮、接触器、继电器、电磁阀、热继电器、熔断器等。精品PPT(3)执行电器则是用于完成某种动作或传送功能的电器。 如电磁铁、电磁离合器等。(4)主令电器是指用于发送控制指令电器。 如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。(5)保护电器是指对电路及用电设备进行保护的电器。 如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。精品PPT2、按操作方式分手动电器：刀开关、按钮、转换开关手动电器：刀开关、按钮、转换开关自动电器：低压断路器、接触器、继电器自动电器：低压断路器、接触器、继电器精品PPT3、按电器执行功能分(1)、
7、有触点电器：电器通断电路的执行功能有触点电器：电器通断电路的执行功能由触点来实现。开关、按钮由触点来实现。开关、按钮(2)、无触点电器：电器通断电路的执行功能无触点电器：电器通断电路的执行功能根据输出信号的逻辑电平来实现。晶闸管根据输出信号的逻辑电平来实现。晶闸管(3)、混合电器：有触点和无触点结合的电器。混合电器：有触点和无触点结合的电器。精品PPT4、按工作原理分 低压电器按它的工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器两大类： 电磁式电器由感受部分（即电磁机构）和执行部分（即触点系统）组成。它由电磁机构控制电器动作，即由感受部分接受外界输入信号，使执行部分动作，实现控制目的；交直流接触器、
8、交直流接触器、电磁式继电器等电磁式继电器等 非电量控制电器由非电磁力控制电器触点的动作。刀开关、行程开关、按钮等刀开关、行程开关、按钮等精品PPT 主令电器主要用来接通、分断和切换控制电路，即用它来控制控制接触器、继电器等电器的线圈得电与失电，从而控制电力拖动系统的启动与停止以及改变系统的工作状态，如正转与反转等，因此，属于控制电器。 由于它是一种专门发号施令的电器，故称为主令电器。 主令电器应用广泛，种类繁多，常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。精品PPT1、控制按钮 控制按钮俗称按钮，是一种结构简单，应用广泛的主令电器。 一般情况下它不直接控制主电路的通断，而在
9、控制电路中发出手动“指令”去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路，也可用来转换各种信号线路与电气连锁线路等。精品PPT通常用来通常用来短时间短时间接通或断开控接通或断开控制电路的手动电器。制电路的手动电器。动合（常动合（常开）触头开）触头动断（常动断（常闭）触头闭）触头按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧表示符号：表示符号： SB常开按钮常开按钮SB常闭按钮常闭按钮SB复合按钮复合按钮按钮的额定电流按钮的额定电流一般不超过一般不超过5A精品PPT按钮开关的实物图和结构图如图所示，1按钮帽；按钮帽；2复位弹簧；复位弹簧；3动触头；动触头；4常开触点静触头；常开触点静触头；5常闭触点静触头常闭触
10、点静触头精品PPT精品PPT其图形符号如图所示，其文字符号为SB。按钮开关的图形符号按钮开关的图形符号精品PPT（1）常开（动合）按钮开关，未按下时，触头是断开的，按下时触头闭合接通；当松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位断开。（2）常闭（动断）按钮开关与常开按钮开关相反，未按下时，触头是闭合的，按下时触头断开；当手松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下复位闭合。（3）复合按钮开关是将常开与常闭按钮开关组合为一体的按钮开关。未按下时，常闭触头是闭合的，常开触头是断开的。精品PPT 按钮开关使用时应注意触头间的清洁，防止油污、杂质进入造成短路或接触不良等事故，在高温下使用的按钮开关应加紧固垫圈或在
11、接线柱螺钉处加绝缘套管。 带指示灯的按钮开关不宜长时间通电，应设法降低指示灯电压以延长其使用寿命。在工程实践中，绿色按钮开关常用作启动，红色按钮开关常用作停止按钮，不能弄反。精品PPT2、行程开关、行程开关 行程开关行程开关（又称限位开关或位置开（又称限位开关或位置开关），其作用与按钮开关相同，是对控制电关），其作用与按钮开关相同，是对控制电路发出接通或断开、信号转换等指令的。路发出接通或断开、信号转换等指令的。 不同的是不同的是行程开关行程开关触头的动作不是靠手触头的动作不是靠手来完成，而是利用生产机械某些运动部件的来完成，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞使触头动作，从而接通或断开某些控制
12、碰撞使触头动作，从而接通或断开某些控制电路，达到一定的控制要求电路，达到一定的控制要求。精品PPTSQ常开触头常开触头SQ常闭触头常闭触头SQ复合触头复合触头符号：符号：行程开关是利用运动部件的撞行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的。击来闭合和切断控制电路的。常开触头常开触头常闭触头常闭触头运动部件运动部件结构示意图结构示意图闭合闭合断开断开精品PPT精品PPT精品PPT 行程开关按结构分为直动式、滚动式、微动式等数种。 常见行程开关外形如图所示， 行程开关实物图行程开关实物图 精品PPT 为适应各种条件下的碰撞，行程开关有很多构造形式，用来限制机械运动的位置或行程以及使运动机械
13、按一定行程自动停车、反转或变速、循环等，以实现自动控制的目的。 常用的行程开关有LX-19系列和JLXK1系列。 各种系列行程开关的基本结构相同，都是由操作点、触头系统和外壳组成，区别仅在于使位置开关动作的传动装置不同。精品PPT 位置开关图形符号位置开关图形符号行程开关图形符号如图所示，其文字符号为SQ。精品PPT行程开关可按下列要求进行选用。 根据应用场合及控制对象选择种类。 根据安装环境选择防护形式。 根据控制回路的额定电压和电流选择系列。 根据机械行程开关的传力与位移关系选择合适的操作形式。使用行程开关时安装位置要准确牢固，若在运动部件上安装，接线应有套管保护，使用时应定期检查防止接触
14、不良或接线松脱造成误动作。精品PPT3、接近开关 接近开关又称无触点位置开关，其实物如图所示。精品PPT 接近开关的用途除行程控制和限位保护外，还可作为检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点按钮等。 它具有工作可靠、寿命长、无噪声、动作灵敏、体积小、耐振、操作频率高和定位精度高等优点。 接近开关以高频振荡型最常用，它占全部接近开关产量的80%以上。电路形式多样，但电路结构不外乎由振荡、检测及晶体管输出等部分组成。精品PPT 接近开关的工作基础是高频振荡电路状态的变化。 当金属物体进入以一定频率稳定振荡的线圈磁场时，由于该物体内部产生涡流损耗，使
15、振荡回路电阻增大，能量损耗增加，以致振荡减弱直至终止。 因此，在振荡电路后面接上放大电路与输出电路，就能检测出金属物体存在与否，并能给出相应的控制信号去控制继电器，以达到控制的目的。精品PPT 注：注：使用接近开关时应注意选配合适的有触点继电器作为输出器，同时应注意温度对其定位精度的影响。精品PPT作业：作业：习题册 P8 1-1，1-2书上 P19 1-1精品PPT1.3.1 接触器接触器 接触器属于控制类电器，是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和大容量控制电路，实现远距离自动控制，并具有欠（零）电压保护功能的电器。 其主要控制对象是电动机，也可用于其他电力负载，如电热器、电焊机等
16、。接触器具有欠压保护、零压保护、控制容量大、工作可靠、寿命长等优点，它是自动控制系统中应用最多的一种电器，其实物图如图所示。精品PPT接触器精品PPT接触器实物图接触器实物图精品PPT一、接触器的结构及工作原理 接触器由电磁系统、触头系统、灭弧装置、释放弹簧、触头弹簧、触头压力弹簧、支架及底座等几部分构成，如图所示。 电磁系统包括线圈、静铁芯和动铁芯（衔铁）； 触头系统包括用于接通、切断主电路的主触头和用于控制电路的辅助触头； 灭弧装置用于迅速切断主触头断开时产生的电弧（一个很大的电流），以免使主触头烧毛、熔焊，对于容量较大的交流接触器，常采用灭弧栅灭弧。精品PPT CJ10-20型交流接触器
17、的结构示意图型交流接触器的结构示意图精品PPT图形符号及文字符号图形符号及文字符号精品PPT接触器结构接触器结构精品PPT工作原理：工作原理： 接触器的工作原理是利用电磁铁吸力及弹簧反作用力配合动作，使触头接通或断开。当吸引线圈通电时，铁芯被磁化，吸引衔铁向下运动，使得常闭触头断开，常开触头闭合。 当线圈断电时，磁力消失，在反力弹簧的作用下，衔铁回到原来位置，也就使触头恢复到原来状态，如图所示。精品PPT 交流接触器工作原理图交流接触器工作原理图精品PPT1 电磁机构结构结构：电磁线圈，衔铁（动铁心） ，静铁心。（吸引线圈）分类：直动式，拍合式。.1.1原理原理：电磁线圈通电后，电磁吸力大于弹
18、性力，使衔铁闭合。精品PPT铁心材料：铁心材料： 直流直流电工软铁；交流电工软铁；交流硅钢片（端面嵌铜硅钢片（端面嵌铜短路环克服交流颤抖声）短路环克服交流颤抖声）电磁吸力：电磁吸力：F=4*105B2S（S为铁心磁极截面为铁心磁极截面积）积） 2、执行机构、执行机构-触头系统触头系统 作用：是通过触点的开、闭来通、断电路的作用：是通过触点的开、闭来通、断电路的 。 触点按原始状态可分为：动合触点和动断触点。触点按原始状态可分为：动合触点和动断触点。精品PPT结构：结构： 桥式桥式 ：点接触：点接触 面接触面接触 指式：线接触，滚动摩擦，适用于大电流。指式：线接触，滚动摩擦，适用于大电流。 材料
19、：黄铜材料：黄铜指式；银铜合金指式；银铜合金桥式桥式精品PPT3 . 灭弧系统灭弧系统（1）电弧：）电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，触点间距离极小，电场强度较大，触点间产生大量的带电粒子。形成炽热的电子流，产生弧光放电现象，称为电弧。（2）用途）用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。（3）电弧种类）电弧种类：交流电弧和直流电弧 交流电弧存在交流过零点，电弧易熄灭 （4）常用的灭弧装置）常用的灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置。精品PPTv灭弧方法：灭弧方法：机械灭弧法：利机械灭弧法：利用弹性力、迅速用弹性力、迅速拉长电弧拉长电弧缝灭弧法：分割缝灭弧法：分割电弧，
20、并有冷却电弧，并有冷却作用。如：纵缝作用。如：纵缝陶土灭弧罩陶土灭弧罩 栅片灭弧法：栅片灭弧法：金属栅片分割电金属栅片分割电弧弧 见见图图1.1.3磁吹灭弧法：电磁吹灭弧法：电磁吸力的作用下磁吸力的作用下迅速拉长电弧使迅速拉长电弧使用于熄灭直流电用于熄灭直流电弧。弧。 a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩静触点 2动触点 3引弧角 v1动触点移动速度 v2电弧在磁场力作用下移动速度精品PPT接触器的用途：接触器的用途： 接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。它具有低压释放保护功能，可进行
21、频繁操作，实现远距离控制，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件精品PPT 接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。a）外形 b）结构示意图精品PPTCJTI系列交流接触器精品PPTCJ12系列交流接触器精品PPTCJ20系列交流接触器精品PPTCJ24系列交流接触器精品PPTCJ40系列交流接触器精品PPTNCK2系列交流接触器精品PPT2、直流接触器、直流接触器 直流接触器结构上有立体布置和平面布置两种结构，电磁系统多采用绕棱角转动的拍合式结构，
22、主触点采用双断点桥式结构或单断点转动式结构。 常用的直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22、CZ0等，CZ0实物图如图所示。精品PPTCZ0直流接触器直流接触器精品PPT作业：作业：书上 P19 1-2 ，1-3精品PPT1、概念 继电器是根据某种输入信号接通或断开小电流控制电路，实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。 继电器的输入信号可以是电流、电压等电量，也可以是温度、速度、时间、压力等非电量，而输出通常是触点的接通或断开。 精品PPT2、作用：控制、放大、联锁、保护和调节、作用：控制、放大、联锁、保护和调节3、分类、分类按输入信号的性质可分为： 电压继电器、电流继电器、时间继电器、温
23、度继电器、速度继电器、压力继电器等。 按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。精品PPT 继电器按其用途可分为： 控制继电器、保护继电器、中间继电器。 按动作时间可分为： 瞬时继电器、延时继电器。 按输出形式可分为： 有触点继电器、无触点继电器。精品PPT4、继电器与接触器的区别、继电器与接触器的区别 继电器：用于控制电路、电流小，没继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作。动作。 接触器：用于主电路、电流大，有灭接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。
24、弧装置，一般只能在电压作用下动作。精品PPT一、 电磁式继电器 电磁式继电器是应用最早同时也是应用最多的一种继电器，其实物图如图所示。 电磁式继电器实物图电磁式继电器实物图精品PPT型号、参数型号、参数精品PPT1、电磁式继电器结构 由电磁机构和触点系统组成，如图所示。精品PPT 铁芯和铁轭的作用是加强工作气隙内的磁场； 衔铁的作用主要是实现电磁能与机械能的转化； 极靴的作用是增大工作气隙的磁导； 反作用力弹簧和簧片是用来提供反作用力。精品PPT 当线圈通电后，线圈的励磁电流就产生磁场，从而产生电磁吸力吸引衔铁。 一旦磁力大于弹簧反作用力，衔铁就开始运动，并带动与之相连的触点向下移动，使动触点
25、与其上面的动断触点分开，而与其下面的动合触点吸合。最后，衔铁被吸合在与极靴相接触的最终位置上。 若在衔铁处于最终位置时切断线圈电源，磁场便逐渐消失，衔铁会在弹簧反作用力的作用下脱离极靴，并再次带动触点脱离动合触点，返回到初始位置。精品PPT2、 电磁式继电器的分类 按输入信号分：电压继电器、中间继电器、电流继电器、电磁式时间继电器、速度继电器。 按线圈电流种类分：直流继电器和交流继电器。 按用途不同分：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等。精品PPT二、电磁式电压继电器与电流继电器1、电磁式电压继电器 电磁式电压继电器的动作与线圈所加电压大小有关，使用时和负载并联。电压继电器的线圈
26、匝数多、导线细、阻抗大。 电压继电器又分过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。精品PPT（1）过电压继电器 在电路中用于过电压保护，当其线圈为额定电压值时，衔铁不产生吸合动作，只有当电压高于额定电压105%115%时才产生吸合动作，当电压降低到释放电压时，触点复位。（2）欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护，当其线圈在额定电压下工作时，欠电压继电器的衔铁处于吸合状态。当电压在 40%70%时动作精品PPT 如果电路出现电压降低，并且低于欠电压继电器线圈的释放电压时，其衔铁打开，触点复位，从而控制接触器及时切断电气设备的电源。 （3）零电压继电器 在电路中用于零电压保护，当电压在 5%25%
27、时动作精品PPT2、电磁式电流继电器 电磁式电流继电器的动作与线圈通过的电流大小有关，使用时和负载串联。电流继电器的线圈匝数少、导线粗、阻抗小。电流继电器又分欠电流继电器和过电流继电器。 精品PPT（1）欠电流继电器 正常工作时，欠电流继电器的衔铁处于吸合状态。如果电路中负载电流过低，并且低于欠电流继电器线圈的释放电流时，其衔铁打开，触点复位，从而切断电气设备的电源。 通常，欠电流继电器的吸合电流为额定电流值的30%65%，释放电流为额定电流值的10%20%。精品PPT（2）过电流继电器 过电流继电器线圈在额定电流值时，衔铁不产生吸合动作，只有当负载电流超过一定值时才产生吸合动作。过电流继电器
28、常用于电力拖动控制系统中起保护作用。 通常，交流过电流继电器的吸合电流整定范围为额定电流的1.14倍，直流过电流继电器的吸合电流整定范围为额定值的0.73.5倍。精品PPT3、电磁式中间继电器 电磁式中间继电器实际上是一种电磁式电压继电器。 特点是触点数量多，在电路中起增加触点数量和中间放大作用。 分直流中间继电器和交流中间继电器。精品PPT4、常用典型电磁式继电器 （1）直流电磁式通用继电器 （2）电磁式中间继电器 （3）电磁式交、直流电流继电器精品PPT作业：作业：1、什么是继电器？其作用有哪些?2、电磁式继电器的吸合值和释放值应如何调整？精品PPT三、时间继电器 继电器的感测元件在感受外
29、界信号后，经过一段时间才使执行部分动作，这类继电器称为时间继电器。 按其动作原理与构造的不同可分为电磁式、电动式、空气阻尼式和晶体管式（电子式）等类型。 时间继电器有通电延时和断电延时两种类型。精品PPT 通电延时型时间继电器的动作原理是：线圈通电时使触头延时动作，线圈断电时使触头瞬时复位。 断电延时型时间继电器的动作原理是：线圈通电时使触头瞬时动作，线圈断电时使触头延时复位。精品PPT1、空气阻尼式时间继电器精品PPT 空气阻尼式时间继电器是利用空气的阻尼作用获得延时的。此继电器结构简单，价格低廉，但是准确度低，延时误差大（20%），因此在要求延时精度高的场合不宜采用。精品PPT JS7-A
30、系列空气阻尼式时间继电器结构示意图系列空气阻尼式时间继电器结构示意图精品PPT 时间继电器的图形符号如图所示，文字符号用KT表示。时间继电器的图形符号时间继电器的图形符号精品PPT 电子式时间继电器的种类很多，最基本的有延时吸合和延时释放两种，它们大多是利用电容充放电原理来达到延时目的的。 JS20系列电子式时间继电器具有延时长、线路简单、延时调节方便、性能稳定、延时误差小、触点容量较大等优点，其实物图如图所示。精品PPT电子式时间继电器电子式时间继电器精品PPT 电动机在实际运行中，常常遇到过载的情况。若过载电流不太大且过载时间较短，电动机绕组温升不超过允许值，这种过载是允许的。 但若过载电
31、流大且过载时间长，电动机绕组温升就会超过允许值，这将会加剧绕组绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，严重时会使电动机绕组烧毁，这种过载是电动机不能承受的。因此，常用热继电器做电动机的过载保护。精品PPT1、热继电器功能、热继电器功能 具有过载保护特性的过电流继电器。具有过载保护特性的过电流继电器。 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流。均会引起过电流。 用于：电动机或其他设备的过载保护和断用于：电动机或其他设备的过载保护和断相保护。相保护。精品PPT2、双金属片热继电器结构及工作原理 1）、结构 热继电器主要由：热元件、双金属片、触点系统、动作机构
32、、复位按钮、电流整定装置和温度补偿元件等部分组成，其外形、结构及图形符号如图所示。精品PPT热继电器外形、结构及图形符号热继电器外形、结构及图形符号精品PPT热继电器结构原理图热继电器结构原理图精品PPT2）、工作原理 热继电器的工作原理示意图如图所示。热继电器的工作原理示意图精品PPT 图中热元件是一段电阻不大的电阻丝，接在电动机的主电路中。双金属片是感测元件，它由两种受热后有不同热膨胀系数的金属碾压而成，其中下层金属的热膨胀系数大，称主动层，上层的小，称被动层。 当电动机过载时，流过热元件的电流增大，热元件产生的热量使双金属片中的下层金属的膨胀变长速度大于上层金属的膨胀速度，从而使双金属片
33、向上弯曲。精品PPT 经过一定时间后，弯曲位移增大，使双金属片与扣扳分离（脱扣）。扣扳在弹簧的拉力作用下，将常闭触点断开。 热继电器就是利用电流的热效应原理，在发现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，是为电动机提供过载保护的保护电器。精品PPT具有具有断相断相保护保护的热的热继电继电器器精品PPT3、型号及图形符号、型号及图形符号P27精品PPT4、热继电器的选用热继电器型号的选用应根据电动机的接法和工作环境决定。 在一般情况下，可选用两相结构的热继电器；在电网电压的均衡性较差、工作环境恶劣或维护较少的场所，可选用三相结构的热继电器。精品PPT五、热继电器动作电流的整定 热继电器动作电流的整
34、定主要根据电动机的额定电流来确定。热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流，超过此值即开始动作。 热继电器可以根据过载电流的大小自动调整动作时间，具有反时限保护特性。 一般过载电流是整定电流的1.2倍时，热继电器动作时间小于20 min；过载电流是整定电流的1.5倍时，动作时间小于2 min；过载电流是整定电流的6倍时，动作时间小于5 s。精品PPT 熔断器是一种结构简单、使用维护方便、体积小、价格便宜的保护电器，广泛用于照明电路中的过载和短路保护及电动机电路中的短路保护。其实物图如图所示。精品PPT 一、熔断器结构及工作原理 1、结构 熔断器由熔体（熔丝或熔片）、安装熔体的外壳、填
35、料和导电部件等组成，起保护作用的是熔体，图形符号如图所示。精品PPT2、特点及用途 常用熔断器的特点及用途如表所示。精品PPT三、熔断器的典型产品 低压熔断器按形状可分为：管式、插入式、螺旋式和羊角保险等； 按结构可分为：半封闭插入式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等 典型产品有RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器；RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器；RT18熔断器；RT14系列有填料密封管式熔断器等。精品PPT四、RL系列熔断器型号含义额定电流RL设计序号螺旋式熔断器精品PPT五、熔断器的选用 熔断器的选型主要是选择熔断器的形式、额定电流、额定电压以及熔体额定电流。 熔体额定电
36、流的选择是熔断器选择的核心，其选择方法如表所示。精品PPT注意事项 在安装、更换熔体时，一定要切断电源，将刀开关拉开，不要带电作业，以免触电。熔体烧坏后，应换上和原来同材料、同规格的熔体，千万不要随便加粗熔体，或用不易熔断的其他金属丝去替换。精品PPT作业：作业：练习册： P9 1-14, 1-15精品PPT低压断路器（又称为自动空气开关）。功能：不频繁接通、断开负载电路，并具有故障自动跳闸功能。 用于正常情况下的接通和分断操作以及 严重过载、短路及欠压等故障时的自动切断电路，在分断故障电流后，一般不需要更换零件，且具有较大的接通和分断能力。精品PPT精品PPT各类断路器各类断路器精品PPT1
37、、 结构 低压断路器主要由：触头系统、灭弧装置、脱扣机构(保护装置)、操作机构等组成。 低压断路器的触头系统一般由主触头、弧触头和辅助触头组成。 灭弧装置采用栅片灭弧方法，灭弧栅一般由长短不同的钢片交叉组成，放置在由绝缘材料组成的灭弧室内，构成低压断路器的灭弧装置。精品PPT 保护装置由各类脱扣器（过流、失电及热脱扣器等）构成，以实现短路、失压、过载等保护功能。低压断路器有较完善的保护装置，但构造复杂，价格较贵，维修麻烦。 自由脱扣机构是用来联系操作机构和主触头的机构； 操作机构是实现断路器闭合、断开的机构。精品PPT低压断路器的分类：低压断路器按用途分有：配电（照明）、限流、灭磁、漏电保护等
38、几种；按动作时间分有：一般型和快速型；按结构分有：框架式（万能式DW系列）和塑料外壳式（装置式DZ系列），其实物图如图所示。精品PPT2、工作原理 低压断路器的工作原理如图所示。低压断路器工作原理图低压断路器工作原理图精品PPT一旦发生过载或短路时一旦发生过载或短路时,过流脱钩器过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。，从而起到短路保护作用。M3主触点主触点弹簧弹簧连杆装置连杆装置锁钩锁钩精品PPT一旦发生过载或短路时一旦发生过载或短路时,过流脱钩器过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用
39、。，从而起到短路保护作用。M3主触点主触点弹簧弹簧连杆装置连杆装置锁钩锁钩精品PPTM3主触点主触点弹簧弹簧连杆装置连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。压保护作用。精品PPTM3主触点主触点弹簧弹簧连杆装置连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。压保护作用。精品PPTDZ20系列塑壳式断容器规格：精品PPT断路器电气参数选择的一般原则：断路器电气参数选择的一般原则： (1)、断路器的额定工作电
40、压大于或等于线路额定、断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。电压。 (2)、断路器的额定电流大于或等于线路计算负载、断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。电流。 (3)、断路器的额定短路通断能力大于或等于线路、断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。精品PPT (4) 、断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。定电压。 (5)、具有短延时的断路器，若带欠电压脱扣、具有短延时的断路器，若带欠电压脱扣器，则欠电压脱扣器必须是延时的，其延时时器，则欠电压脱扣器必须
41、是延时的，其延时时间应大于或等于短路延时时间。间应大于或等于短路延时时间。 (6)、断路器的分励脱扣器额定电压等于控制、断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。电源电压。 (7)、电动传动机构的额定工作电压等于控制、电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。电源电压。精品PPT3、常用低压断路器 目前，常用的低压断路器有塑壳式断路器和框架式断路器。 塑壳式断路器是低压配电线路及电动机控制和保护中的一种常用的开关电器，其常用型号有DZ5和DZ10系列。 DZ5-20表示额定电流为20 A的DZ5系列塑壳式低压断路器，如图所示。精品PPTDZ5-20型低压断路器内部结构型低压断路器内部结构精
42、品PPT断路器精品PPT5、选型 对于不频繁启动的笼型电动机，只要在电网允许范围内，都可首先考虑采用断路器直接启动，这样可以大大节约电能，还没有噪声。 低压断路器的选型要求如下：精品PPT 额定电压不小于安装地点电网的额定电压。 额定电流不小于长期通过的最大负荷电流。 极数和结构形式应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求。精品PPT作业：作业：1、断路器的功能有哪些?2、试述低压断路器的分类？精品PPT第二章第二章 电气控制系统的基本电路电气控制系统的基本电路精品PPT电气控制系统图：为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，同时为了电气系统的安装、调试、使用和维修，需要将电气控制
43、系统中电气元件及其连接用一定图形表达出来，这就是电气控制系统图。主要包括：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图等。精品PPT 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气安装图电气安装图框图框图电器安装图电器安装图电气互连图电气互连图主电路主电路控制电路控制电路照明和显示电路照明和显示电路 电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构精品PPT一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号通常用于图样或其它文件，用以表示一通常用于图样或其它
44、文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。个设备或概念的图形、标记或字符。用于电气技术领域中技术文件的编制，用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功表示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。能、状态和特征。精品PPT一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号1.1.图形符号图形符号符号要素：符号要素： 具有确定意义的具有确定意义的简单图形简单图形，必须同其它图形，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。组合构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点符号，由接触器触点功如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。能
45、符号和常开触点符号组合而成。一般符号：一般符号：表示一类产品和此类产品特征的一种简单的表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。符号，如电动机可用一个圆圈表示。限定符号：限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。精品PPT一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为备、装置和元器件划分成为2323大类，每一类用一个专用单字大类，每一类用一个专用单字母
46、符号表示，如母符号表示，如“C C”表示电容表示电容器类，器类，“R R”表示电阻器类等。表示电阻器类等。精品PPT一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号：双字母符号：由一个表示种类的单字母符由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母单字母符号在前，另一字母在后的次序列出，如在后的次序列出，如“F F”表表示保护器件类，示保护器件类，“FUFU”则表示则表示为熔断器为熔断器。 精品PPT一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字
47、符号基本文字符号：基本文字符号：辅助文字符号：辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及电路的表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。功能、状态和特征。如如“RDRD”表示红色，表示红色，“L L”表示限制等。表示限制等。单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号: :补充文字符号：补充文字符号：当规定的基本文字符号和辅助文字符号不当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。规律和下述原则予以补充。精品PPT二、电气原理图 它是为了便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰 原则，采用电器元件
48、展开的形式绘制而成的图样。 它表明电气元件和接线端子点之间的相互关系，并不按各电气元件的实际布置位置和实际接线情况来绘制。精品PPT原则原则：电气原理图电气原理图： 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图。关系和工作原理的图。1、主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。、主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。2、在电气原理图中，所有电气元件的图形符号和文字、在电气原理图中，所有电气元件的图形符号和文字符号必须采用国家规定的统一标准。符号必须采用国家规定的统一标准。 3、同一电器的各元件采用同一文字符号表明。、同一电器的各元件采用
49、同一文字符号表明。 4、所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和、所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的没有受外力作用时的原始状态原始状态绘制。绘制。精品PPT 5、主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装、主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧。置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧。 6、原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件、原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序一般按动作顺序从上到下，从左到右从上到下，从左到右依次排列，可水平布置，依次排列，可水平布置，
50、也可垂直布置。也可垂直布置。 7、原理图中，两线交叉连接时的电气连接点要用、原理图中，两线交叉连接时的电气连接点要用黑圆点黑圆点标出。标出。 8、为阅图方便，图中、为阅图方便，图中自左向右自左向右或或自上而下自上而下表示操作顺序，表示操作顺序， 并尽可能减少线条和避免线条交叉。并尽可能减少线条和避免线条交叉。原则原则：精品PPT主电路接点表示主电路接点表示：三相交流电源采用三相交流电源采用L1、L2、L3标记标记主电路按主电路按U、V、W顺序标记顺序标记分级电源在分级电源在U、V、W前加数字前加数字1、2、3来来标记标记分支电路在分支电路在U、V、W后加数字后加数字1、2、3来来标记标记控制电
