电气控制技术

目录
交直可继 流流编电 电电程接 动动控触 机机制器 调调器控 速速及制 控系应系 制统用统
第一章 继电接触器控制系统 第一节 常用低压电器
一、概述
低压电器是用于额定电压交流1200V或直流1500V及以下能 够根据外界施加的信号或要求，自wk.baidu.com或手动地接通和断开电路， 从而断续或连续地改变电路参数或状态，以实现对电路或非电 对象切换、控制、保护、检测、变换以及调节的电器设备。
3．接触器的选用 接触器的选择主要依据以下几方面：
（1） 根据负载性质选择接触器的类型； （2） 额定电压应大于或等于主电路工作电压； （3） 额定电流应大于或等于被控电路的额定电流； （4） 吸引线圈的额定电压和频率要与所在控制电路的选用电 压和频率相一致。
接触器的额定电压、电流是指主触头的额定电压、电流。当控 制电动机负载时，一般根据电动机容量Pd计算接触器的主触头 电流Ic,即
继电接触器控制
可编程序控制器 （Programmable
Controller) (PC)
许多生产工程中，用PLC来实现整个生产流程的控制，常 规电器仅仅是输入设备或执行电器。PLC、机器人、 CAD/CAM技术已被列为工业自动化的三大支柱。
在电气控制技术中，低压电器元件是重要基础件，是电
气控制系统安全可靠运行的基础和主要保证。现代化的工 业生产过程不断需要逻辑控制，而且生产过程中的各种参 数（例如温度、压力、流量、速度、时间、功率等），也 要求自动控制，这使得电气控制技术必须能够向前发展， 满足生产要求。许多新技术就被引入到电气控制技术中， 依据生产过程的参数变化和规律，自动调节各控制变量， 保证生产过程和设备的正常运行，而且这个生产过程也可 由计算机来智能管理，实现集中数据处理、集中监控以及 强电控制与弱电控制的结合。现代电气控制技术已经是应 用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量、人工智能、 网络技术等许多先进科学技术的综合成果。
1-1 电器的分类
自动与非自动
非自动转 按换 钮开关等
• 按用途分类
控制电器：接触器、按钮、开关等 保护电器：熔断器、热继电器、自动开关 既可控制又可保护：行程开关
二 、接触器 接触器是一种可频繁地接通和分断电路的控制电器，主要用于控
制电动机、电热设备、电焊机等，在电力拖动自动控制线路中被广 泛应用。
Ic ≥ Pd×103/K Unom 式中 K—经验常数，一般取1～1.4； Pd—电动机功率（kW）； Unom— 电动机额定线电压（V）； Ic—接触器主触头电流（A）。
三、继电器 继电器是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路 实现控制目的的电器。输入信号可以是电压、电流等电量，也可 以是温度、速度、压力等非电量。 继电器的种类很多，按输入信号的性质分为：电压继电器、电 流继电器、时间继电器、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、电动式继电器、热继电器和电子式继 电器等。 继电器的结构及工作原理与接触器类似，主要区别在于：继电 器可对多种输入量的变化做出反应，而接触器只有在电压信号下 动作；继电器是用于切断小电流的控制电路和保护电路，而接触 器是用于控制大电流电路；继电器没有灭弧装置，也无主副触头 之分。
一是感受部分，它感受外界的信号，并通过转换、放大和判 断，做出有规律的反应。在非自动切换电器中，它的感受部分 有操作手柄、顶杆等多种形式；在有触头的自动切换电器中， 感受部分大多是电磁机构。二是执行部分，它根据感受部分的 指令，对电路执行“开”“关”等任务。有的低压电器具有把 感受和执行两部分联系起来的中间传递部分，使他们协同一致， 按一定规律动作，如断路器类的低压电器。
最初的电气控制主要是继电器－接触器控制，由继电器、接触器、 控制按钮、行程开关等组成，按一定的控制要求用电气连接线连接 而成，通过对电动机的起动、制动、反向和调速的控制，来实现生 产加工过程的自动化，保证生产加工工艺要求。
其主要优点是：线路简单、设计安装方便、维护容易、价格低廉、 抗干扰能力强，因而在许多机械设备中得到了广泛应用。
其缺点是采用固定接线方式，灵活性差，但继电器－接触器控制 系统是现代电气控制技术的基础，其它控制技术都是在此基础上发 展而来的。
随着生产技术的进步和生产过程的复杂化，对控制系统提出了新
的要求，特别是多品种、小批量生产技术的出现，需要针对不同的 生产工艺和要求来不断变换控制系统，而固定接线式的继电器接触 器控制系统根本无法满足不断变化的控制要求，而且生产系统的扩 大需要采用更多的继电器，控制系统的可靠性进一步降低。为此， 美国数字设备公司（DEC）依据通用汽车公司（GM）的生产要求 研制了第一台用来代替继电器接触器控制系统的PLC，可以依据生 产工艺要求，通过改变控制程序来满足控制系统的变化要求，并在 通用公司的汽车生产线上试用成功，获得了极为满意的效果。PLC 技术一出现，就得到了广泛应用，并且发展极为迅速，现已成为电 气控制技术的主流。
电气控制技术
电气控制技术及其发展
在现代化的生产和实践中，产品是通过设备来生产和 加工的，设备控制方式主要有机械控制、电气控制、液 压控制、气动控制或配合使用。在某些生产设备中，各 种控制方式的结合（机电液一体化）更显示出优点，如 液压控制与电气控制的大型压力机等。由于电气控制方 式的显著优点，使得电气控制技术成为设备控制的主要 方式。在电气控制技术中，对电动机的控制是电气控制 技术的主要研究内容，电动机控制包括普通电动机和控 制电动机，控制方法有继电器－接触器控制、交直流调 速控制、可编程序控制器（PLC）控制等。
名 称
线圈
图 形 符 号
文字 符号
常开 触点
常闭 触点
工作原理是：当吸引线圈通电后，电磁系统即把电能转化为机 械能，所产生的电磁力克服释放弹簧与触头弹簧的反力使铁心 吸合，并带动触头支架使动、静触头接触闭合。当吸引线圈断 电或电压显著下降时，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在弹簧 反力作用下返回原位，同时带动动触头脱离静触头，将电路切 断。 2．接触器的分类 按主触头控制的电路中电流种类划分，接触器可分为交流接触 器和直流接触器；按电磁机构的操作电源划分，则分为交流励 磁操作和直流励磁操作的接触器两种。此外，接触器还可按主 触头的数目分为单极、二极、三极、四极和五极等几种，直流 接触器通常为前两种，交流接触器通常为后三种。