SMT设备原理与应用-第二章 SMT基础知识之电路控制

பைடு நூலகம்
热继电器
电动机长时间过载，绕组超过允许温升时，将会 加剧绕组绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，严重时 会将电动机烧毁。 过流的原因：长期过载、频繁起动、欠电压、断 相运行均会引起过电流。 热继电器：电动机或其他设备的过载保护、断相 保护（具有过载保护特性的过电流继电器）。 （反时限保护特性） 热继电器分类：单相、两相、三相式（不带断相保 护、带断相保护）。 1、结构与工作原理 结构：热元件（电阻丝、双金属片）、触点系统 （双金属片：两种线膨胀系数不同的金属片压焊而成）
继电器 Relays


根据外界输入信号(电量或 非电量)的变化来接通或断 开被控电路,以实现控制和 保护作用的自动电器。 输入信号：
◦ 电量（电流、电压） ◦ 非电量（转速、时间、温度）

输出：触点的动作或电量 的变化。
分类
1）用途分：控制继电器、保护继电器、 中间继电器。 2）原理分：电磁式、感应式、热继电 器等 3）参数分：电流、电压、速度、压力 继电器 4）动作时间分：瞬时继电器、延时继 电器 5）输出形式分：有触点、无触点继电 器

四、熔断器的选择
选择的原则：设备正常工作(设备起动电流响)时 不熔断，当过大电流和短路电流时熔断。 1、无起动过程的平稳负载（照明、电阻电炉）
低压电路控制基础 low-voltage circuits controller


低压电器：用于交流1200V、直流1500V以 下电路起通断、保护、控制或调节作用的 电器。 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以 上。 电力传动系统的组成：
◦ 1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制 电动机）接触器主触点等电器元件所组成。 （电流大） ◦ 2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器 元件组成。（电流小）

原理：电流热效应
i0
i 0
1）正常： i —→ 位移小 —→ 触点不动作 i e 2）过载： ie —→ 位移增大 —→ 触点动作 i

注意： 1）继电器动作后一般不能自动复位，要 等双金属片冷却后，按下复位按钮10才能 复位； 2）改变压动螺钉8的位臵，还可以用来调 节动作电流。


三、熔断器的主要参数
1、额定电压 熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压，其值一般 等于或大于电气设备的额定电压。 2、额定电流 1）熔体的额定电流：熔体长期通过而不会熔断的电流 值。

2）支持件的额定电流：熔断器长期工作所允许的温升 电流值。 3、极限分断能力 熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)的条 件下，能分断的最大电流值

电流继电器的图形和文字符号
中间继电器（K）（ intermediate relay ）

特点：触点多(六对甚至更 多)

作用：放大触点容量、数量。 图形和文字符号
◦ 触点电流大(额定电流为5 ～ 10A) ◦ 动作灵敏(动作时间小于0.05s)
时间继电器（time relays）


感受部分在感测到外界信号变化后，经过 一段时间（延时时间）执行机构才动作的 继电器。 分类：
低压电器的分类
接 触 器 contactor

频繁地接通或切断电动机或其它负载主 电路的一种电磁式控制电器。
l一电磁机构 3—释放弹簧 5一底座
2—主触点和灭弧装臵 4一辅助触点
接触器的图形和文字符号
主触点：通断较大电流的主电路。 1）按主触点的容量大小有桥式触点和指形触点 2）直流接触器、电流20A以上的交流接触器均装有灭弧罩（或带有栅片或磁吹的 灭弧装臵）。 注意：不能将交直流接触器的主触点互换使用，否则使灭弧发生困难。 辅助触点 辅助触点：通断较小电流的控制电路。 特点：桥式触点、触点的容量较小。 1）辅助触点可分为：常开触点、常闭触点 2）辅助触点的作用：控制电路中起联锁、逻辑运算； 3）辅助触点没有灭弧装臵，一般不能用来分断主电路。
•断电延时型动作原理
是当时间继电器线圈通电时，各延时触头瞬时动作，而线圈断电 以后触头呈延时臵位工作状态，当所设延时到达后，延时触头又 恢复为初始状态。断电延时型因其工 作状态(在延时过程中不需外 接工作电源)以及控制触点在断电延时过程中吸合触点(常开触点变 为接通状态应保持接通状态;常闭触点变为断开状态，应呈保持断 开状态)转换特殊性(与常规通电延时型时间继电器触点工作状态正 好相反)来满足其控制要求。断电延时型时间继电器由最早分离器 件构成(延时精度低、延时时 间短);现用相应可编程定时集成电路 或CMOS计数分频集成来完成延时，与之相比，具有延时精度高， 延时时间长的特点。以此满足断电长延时的控制场合。



2、带断相保护热继电器 1）星形接法（线电流= 相电流） 断相时，流过电动机绕组的电流等于流过热继 电器的电流，故可以采用两相或三相热继电器保 护。 2）三角形接法（线电流= 相电流） 断相时，流过电动机绕组的电流小于流过热继 电器的电流，必须采用带断相保护的热继电器保 护 带断相保护的热继电器是在普通的热继电器上 加一个差动机构。 3、主要技术参数 1）热元件额定电流：热元件的最大整定电流值。 2）整定电流：热元件能够长期通过而不致引起热 继电器动作的最大电流值。
◦ 作用：电压保护和控制 ◦ 分类：
过电压继电器 欠电压继电器：
直流欠电压继电器 交流欠电压继电器
过电压继电器FV

过电压继电器的线圈与所要保护电路中电压检 测点并联。正常电压时，继电器不动作，动断 触点（常闭触点）闭合，动合触点（常开触点） 断开。 根据具体电路用途不同，继电器的触点使用也 不同。常闭触点可以串接在作为跳闸保护的失 电保护电器的线圈回路，一旦过电压（正常的 1.05~1.2倍），常闭触点断开，保护电器线圈 失电，跳闸保护。常开触点则可接报警回路 （串联），过电压时，常开触点闭合，报警回 路接通，发出报警信号。

1-铁心 2-阻尼铜套 3-绝缘层 4-线圈
空气阻尼式时间继电器
结构：电磁机构、延时机构（气囊）、 触点系统 原理：空气阻尼

通电延时型空气阻尼式时间继电器
• 通电延时型动作原理 空气阻尼式时间继电器 l—线圈 2—铁心 3—支撑杆 4—胶木块 5—微动开关 6—活塞 7—橡皮膜 8—调节螺钉 9—进气孔 10—出气孔 11——恢复弹簧
◦ 按动作原理：电磁阻尼式，空气阻尼式、电动 机式、电子式 ◦ 按延时方式：通电延时型；断电延时型
通电延时继电器： 断电延时继电器：
线圈得电后要延时一段时间，触点才发生变化； 线圈失电后，触点瞬时恢复。 线圈得电后，触点瞬时动作； 线圈失电后，要延时一段时间触点才动作。
直流电磁阻尼式时间继电器
一、熔断器的分类
1．按发热时间常数(热惯性)：无热惯性、大热惯性、 小热惯性； 2．按熔体形状：丝状、片状、带状； 3．按支架结构：螺旋塞式、管式。 管式又分为有填料与无填料两种，石英砂等材料 以增加灭弧能力。 插入式和螺旋式熔断器的结构图：

二、熔断器的保护特性
1、原理：电流热效应 1）正常：i = ie —→ 温度〈 熔点 —→ 熔体不熔断 2）短路：i >> ie —→ 温度 〉熔点 —→ 熔体熔断 —→ 切断电路

3）热继电器额定电流：热继电器中，可以安装的 热元件的最大整定电流值。

4、图形文字符号
FR (a)热元件
FR (b)常闭触点

5、热继电器接线方 式 1）电动机定子绕组 星形接法: 带断电保护和不 带断电保护的热继电 器均可接在线电路中。
2）电动机定子绕组三角形接法: ● 带断电保护接在线电路中。 ● 不带断电保护热继电器的热元件必须串接在电 动机每相绕组上。

欠电压继电器KV
欠电压继电器(KV)用于线路的欠电压保 护，其释放整定值为线路额定电压的 0.1～0.6倍。 当被保护线路电压正常时，衔铁可靠吸 合；当被保护线路电压降至欠电压继电 器的释放整定值时，衔铁释放，触点机 构复位，控制接触器及时分断被保护电 路。

电流继电器（KA）
触点的动作与线圈中的电流大小有关。 （电流线圈与负载串联）。 作用：电流保护和控制。
JYl型能在3000r／min以下可靠的工作，JFZ0— 1型适用于300-1000r／min；JFZ0—2用于1000— 3600r／min。速度继电器主要根据电动机的额定 转速进行选择，还可以通过调节螺钉(图中没有 画出)的松紧，调节反力弹簧的反作用力，来改 变速度继电器动作的转速，以适应控制电路的要 求。 速度继电器的文字和图形符号：
优点：延时范围大(0.4～180s)、结构简单、寿命长、价格 低廉。 缺点：延时误差大(土10％～土20％)，无调节刻度指示，难 以精确整定延时时间。

当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移， 使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不 能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着 气室中的橡 皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开 始向下运动时，橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空 气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。 经过一定时间，活塞杆下降到一定位臵，便通过杠 杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触 点 闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间 就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺 钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电 后，继电器 依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出 气孔被迅速排出。

电磁式继电器与接触器的区别：
继电器：没有灭弧 装臵，触点容量小， 用于控制电路，可 在电量或非电量的 作用下动作。 接触器：有灭弧装 臵，触点容量大， 用于主电路，一般 只能在电压作用下 动作。

电磁式继电器的种类：

电压继电器：触点的动 作与线圈中的电压大小 有关。（电压线圈与负 载并联）