电器控制部分1_7主令电器.
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电气控制与PLC应用(电子教案)目录第1章
➢ 低压断路器：分框架式、塑料外壳式、快速直流断 路器、限流式、漏电保护器等
➢ 位置开关：有直动式、滚动式、微动式等
➢ 按钮、刀开关等
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1.1.3 我国低压控制电器的发展概况
现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传 统的低压配电与控制系统及其装置，给传统低压 电器带来改革性变化。发展智能化可通信低压电 器势在必行。
1.2 接触器
1.3 继电器
1.4 熔断器
1.5 低压开关与低压断路器
1.6 主令电器
1.7 低压电器的产完整品版课型件pp号t
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1.1 概述
电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控 制、调节、检测和保护的作用。在电力输配电系 统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛 。
随着电子技术、自控技术和计算机应用的迅猛
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1.2.2 交、直流接触器的特点
图1-10 交流接触器铁心的短路环
a）结构图完整b版课）件p电pt 磁吸力图
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1.2.2 交、直流接触器的特点
2. 直流接触器
直流接触器线圈通以直 流电流，主触头接通、切 断直流主电路。
对于250A以上的直流
接触器往往采用串联双绕
组线圈，如图1-11所示。 图1-11 直流接触器双绕组线圈接线图
1.3.3 时间继电器
时间继电器的图形及文字符号：
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1.3.3 时间继电器
电动机式时间继电器
它由同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行 机构组成，电动式时间继电器延时时间长，可达数十小时， 延时精度高，但结构复杂，体积较大，常用的有JS10、 JS11系列和7PR系列。
低压电器基础—主令电器(电气控制课件)
接近开关内部结构为合金簧 片等组成的干簧继电器。
当磁性物体靠近时,其生产 一定强度磁场,电磁力使簧片吸 合、触点闭合。
当磁性物体离开时,磁场减 弱,使簧片释放、触点断开。
磁感应接近开关工作模型
检测物体: 磁性物质 （永久磁铁、带电线圈）
检测距离: 0~10mm, 通常3~5mm
磁感应式
接近开关A
通过其感辨头与被测物体间介质能量的变化来取得信号。 当运动的物体靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到行程 控制、计数及自动控制的作用。
采用了无触点电子结构形式，克服了有触点位置开关可靠性 差、使用寿命短和操作频率低的缺点。
2、接近开关用途
除了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。
金属物体内部产生涡流, 引起传感 器磁场磁通量变化, 而使传感器输 出信号。
电感式接近开关工作模型
电容式接近开关 Capacitive Sensor
电气图形符号
检测物体: 非薄片的任何介质 检测距离: 0~10mm, 通常3~5mm
++ --
接近开关检测头
无物体接近时,接近开 关检测面静电荷平衡， 电容量C不变,内部RC振 荡回路建立稳定电场。
使设备停止工作或断电。
② “起动”按钮的颜色是绿色。
③ “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色， 不得用红色和绿色。
④“点动”按钮必须是黑色。 ⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的 作用时，则必须是红色。
遵循标准：GB14048.5 IEC 60947-5-1
(5)根据接近开关工作电压(10~30VDC), 正确接入电源； (6) 通过接近开关的 “运行”指示灯，观察其运行状态。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)周亚军章 (1)
第1章 常用低压电器
1.1.2 低压电器的发展趋势 1．低压电器智能化 智能化低压电器带有微处理器，能准确监测和显示配电线
路的运行情况，并能准确地解决过载、短路等各种故障；能按 运行人员的设置要求进行各种操作；具有运行监测和内部故障 自诊断及故障显示功能，并将智能控制理论(如模糊理论、神 经网络等)逐渐应用到低压电器的控制上。
第1章 常用低压电器
1.4 接 触 器
1.4.1 接触器的结构和工作原理 接触器内部由电磁机构、主触头、灭弧系统、辅助触头、
支架和底座组成，直动式双断点交流接触器结构示意图如图18所示。
第1章 常用低压电器 图1-8 直动式双断点交流接触器结构示意图
第1章 常用低压电器 接触器的图形符号如图1-9所示。
第1章 常用低压电器
2．低压电器网络化 现今的自动化系统在信息化方面提出了更多更高的要求， 全局监控、信息共享同样也体现在低压电器产品的发展上，如 Internet协议、现场总线协议(如Profibus、DeviceNet、 Modbus、ASI-bus等)、楼宇自动化总线协议(如Europen Installation BUS、Lonwork、IQBUS、BACnet等)等在低压电 器上的应用。具有通信功能和现场总线技术的智能化低压电器 带有通信接口，能和系统通信，构成整个智能化控制系统。
第1章 常用低压电器
1.1.3 电磁机构 接触器、电磁式继电器、电磁阀等都是采用电磁感应原理
工作的电磁式电器。其机构由电磁机构和触头系统构成，部分 还带有灭弧系统及绝缘外壳等附件。
电磁机构包括电磁线圈、静铁芯和动铁芯(衔铁)，其作用 是将电磁能转换为机械能，依靠它带动触头的闭合和断开。其 结构分为直动式和拍合式，图1-1为直动式结构。
名词解释主令电器
名词解释主令电器
主令电器是指在电力系统中控制和保护电力设备的主要设备。
这些设备通常由开关、断路器和继电器组成，并用于实现电力系统的运行、控制和保护。
主令电器的主要功能包括控制和保护电力设备、监测电力系统参数和状态、实时传递操作信号以及响应故障事件等。
主要的主令电器包括断路器、接触器、继电器和保护装置等。
断路器是用于开闭电路，保护和隔离故障的设备。
接触器是一种电磁开关，通常用于控制电动机和其他设备。
继电器是一种电气装置，用于控制和保护电力设备。
保护装置通常用于监测电流、电压和频率等参数，并在发生故障时发出信号来保护设备和人员安全。
主令电器在电力系统中起着至关重要的作用，它们能够准确、可靠地控制和保护电力设备，保障电力系统的安全运行。
第1章 电气控制基础知识
（二）继电器的种类及其特点 1、电磁式继电器：结构与接触器类似。 、电磁式继电器：结构与接触器类似。 结构一样， 结构一样，动作灵 电流继电器——线圈匝数少、导线粗 线圈匝数少、 电流继电器 线圈匝数少 接点容量小， 敏、接点容量小，且 电压继电器——线圈匝数多、导线细 线圈匝数多、 电压继电器 线圈匝数多 一个接点。 只有 一个接点。 中间继电器——接点容量大且数量多。起中间放大和转换小继电器 中间继电器 接点容量大且数量多。 接点容量大且数量多 接点数量和容量的作用。 接点数量和容量的作用。 2、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，能反映信号的 、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高， 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 3、时间继电器：指继电器通电（或断电）到其触点动作有一些延 、时间继电器：指继电器通电（或断电） 不是同步！ 时，不是同步！ 电磁式（铜套阻尼式） 靠铜套延时， 电磁式（铜套阻尼式）——靠铜套延时，仅有断电延时，延时误差 靠铜套延时 仅有断电延时， 仅延时几秒。 大，仅延时几秒。 空气阻尼式——靠气囊延时，延时误差大，可延时几秒到几分。 靠气囊延时， 空气阻尼式 靠气囊延时 延时误差大，可延时几秒到几分。 电动机式——靠齿轮变速延时，体积大、价格高，延时准确，可延 靠齿轮变速延时， 电动机式 靠齿轮变速延时 体积大、价格高，延时准确， 时几秒到几个小时。 时几秒到几个小时。 半导体式——靠电容充、放电延时，体积小、价格低，延时准确， 靠电容充、 半导体式 靠电容充 放电延时，体积小、价格低，延时准确， 可延时几秒到几小时。 可延时几秒到几小时。
第一章 电气控制基础知识
本章主要学习常用低压电器的结构、 本章主要学习常用低压电器的结构、 工作原理和电器控制线路的组成,为后面 工作原理和电器控制线路的组成 为后面 学习PLC打下一些理论基础。 打下一些理论基础。 学习 打下一些理论基础
电气基础知识与电气控制
C*d*L __
（常略去“L”）
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例:5-XD27A
2*40 30-YG1 2.8
1*60
---
S (S-吸顶式)
（W—壁装式）
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电气控制
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电气控制
基本电气控制
1.组成: 继电器、接触器、按钮、开关等有 触点的低压电器 2.优点：结构简单、价格便宜 3.缺点: 可靠性低、体积庞大、缺乏灵活性 与通用性
低压刀开关 例： HD11-100/38 含义：额定电流为100A，三极、板前接线，中 央手柄式单投刀开关。
低压负荷开关 例： HK1-15/2 含义：产品序号为1系列，额定电流15A，双极 开启式负荷开关（即瓷底胶盖开关)。
低压断路器 例： DZ10-100L/330 含义：设计序号为10系列，额定电流100A带漏 电装置及复式脱扣器，不带附件的三极塑料外壳 式低压断路器。
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（3）应具有完善的保护环节
短路保护 过电流保护 过载保护 失电压保护 欠电压保护
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1.5常用基本回路 •点动控制
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•连续控制
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•点动及连续控制
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•联锁控制
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•互锁控制
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例一 异部电动机启动、停止控制
L1 QS FU1 FU2 FR KM FR 3 SB2 PE M 3~ KM KM SB1 L2 L3
主回路是电气控制线路中大电流通过的部分； 接触器和继电器线圈等是小电流线路属于控制回路； 其他如信号、保护、测量等也是小电流线路但属于辅助 回路。
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2）所有的主回路，在图上都用粗线画出，并且一般都 画在图纸的上方或左方。控制和辅助回路用细线表示， 画在同一张图纸的下方或右方。 3）各电器元件应用国标规定的图形符号和文字符号 同一电器的各部件可以画在不同的位置. 根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转90度，但 文字符号不可倒置 L1 L2 L3 为了区分同一电器的各触点或同 QS FU2 一类型的各电器，可以用辅助 FU1 符号或数 字序号加以区别。 FR
2.电器控制-第一章
灭弧装置 常闭辅助触头
主触头 动铁心
常开吸辅引助线触圈头 静铁心
交流接触器结构图
一、接触器的结构及工作原理
交流接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。
灭弧装置 -----熄灭电弧
※ 工作原理： 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电
磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开 触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔 铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开， 常闭触点闭合。
一、接触器的结构及工作原理
触头系统
按原始状态分：常开触头、常闭触头 按动作时间分：延时触头、瞬动触头
延时机构 -----由气室、传动机构组成
通电延时型空气式时间继电器结构与动作原理
出气孔
进气孔 调节螺钉
橡皮膜
延时触头
释放弹簧 反力弹簧
动铁心
静铁心
活塞 线 圈
杠杆 瞬动触头
通电延时型空气式时间继电器结构和动作原理
断电延时型空气式时间继电器结构和动作原理
按动 作原 理分
电磁式继电器 电压 感应式继电器 电流
电动式继电器
电子式继电器
速度继电器
热继电器
压力继电器
用 控制用 途 保护用
3. 特性： 继电特性曲线
4. 参数： 返回系数 （K=x1/x2) 吸合时间 (从线圈接受信号到衔铁完全吸合所需时间） 释放时间 （从线圈失电到衔铁完全释放所需时间）
KT KT
KT KT
KT
KT
主触头 动铁心
常开吸辅引助线触圈头 静铁心
交流接触器结构图
一、接触器的结构及工作原理
交流接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。
灭弧装置 -----熄灭电弧
※ 工作原理： 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电
磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开 触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔 铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开， 常闭触点闭合。
一、接触器的结构及工作原理
触头系统
按原始状态分：常开触头、常闭触头 按动作时间分：延时触头、瞬动触头
延时机构 -----由气室、传动机构组成
通电延时型空气式时间继电器结构与动作原理
出气孔
进气孔 调节螺钉
橡皮膜
延时触头
释放弹簧 反力弹簧
动铁心
静铁心
活塞 线 圈
杠杆 瞬动触头
通电延时型空气式时间继电器结构和动作原理
断电延时型空气式时间继电器结构和动作原理
按动 作原 理分
电磁式继电器 电压 感应式继电器 电流
电动式继电器
电子式继电器
速度继电器
热继电器
压力继电器
用 控制用 途 保护用
3. 特性： 继电特性曲线
4. 参数： 返回系数 （K=x1/x2) 吸合时间 (从线圈接受信号到衔铁完全吸合所需时间） 释放时间 （从线圈失电到衔铁完全释放所需时间）
KT KT
KT KT
KT
KT
常用低压电器(主令电器 电磁执行机构 电气安装附件)
<<常用低压电器之主令电器、电磁执行机构、电气安装附件>>姓名：序号：院别：班级：完成时间：常用低压电器（主令电器电磁执行机构电气安装附件）主令电器主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。
它包括控制按钮、行程开关、接近开关、转换开关和主令控制器等。
一．控制按钮（一）按钮开关用途.按钮开关，是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。
在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。
（二）按钮开关分类.按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式，还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电后才能打开。
为了标明各个按钮作用，以避免误操作，通常将按钮帽作成不同的颜色，以示区别，如红色为停止和急停按钮。
绿色为启动按钮。
黑色为点动按钮。
启动与停止交替按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。
复位按钮必须是蓝色，当其兼有停止作用时，必须是红色等。
（三）工作原理：按钮被按下时，动触桥下移，动断静触点断开，动合静触点接通；松开按钮时，在复位弹簧的作用下，动触桥复位，动合静触点断开，经过一定行程后，动断静触点闭合复位。
（四）按钮的选用（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。
（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮的颜色。
（3）根据控制回路的需要选择按钮的数量。
（五）按钮的安装与使用（1）按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理。
（2）同一机床运动部件有几种不同的工作状态时，应使每一对相反状态的按钮安装在一组。
（3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。
（4）由于按钮的触头间距较小，应注意保持触头间的清洁。
（5）光标按钮一般不宜用于需长期通电显示处。
二．限位开关（一）限位开关用途限位开关，又称位置开关，是一种将机器信号换为电气信号，以控制运动部件位置或者行程的自动控制电器。
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第七节
分类：按钮
主令电器Βιβλιοθήκη 作用：发送控制命令或信号的电器 行程开关﹑接近开关﹑光电开关
凸轮控制器与主令控制器
万能转换开关
按钮
万能转换开关
一. 按钮
按钮图形、符号
SB
SB
SB
a)
b)
c)
a）起动按钮
b）停止按钮
c）复合按钮
二. 行程开关（位置开关）
位置开关的结构图
a）直动式
b）滚轮式
c）微动式
每种低压电器的技术参数 低压电器的使用和选择方法 （电器元件的技术参数请查阅产品样本和电工手册）
位置开关图形、文字符号
SQ
SQ
a) a) 常开
b) b)常闭
• 接近开关：动作物体接近一定距离时， 发出信号 • 光电开关：一对光的发射和接收部件， 其距离：几cm～几十m （非接触式检测装置）
接近开关
本章小结
开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等
低压电器的作用、结构、工作原理
低压电器图形和文字符号
分类：按钮
主令电器Βιβλιοθήκη 作用：发送控制命令或信号的电器 行程开关﹑接近开关﹑光电开关
凸轮控制器与主令控制器
万能转换开关
按钮
万能转换开关
一. 按钮
按钮图形、符号
SB
SB
SB
a)
b)
c)
a）起动按钮
b）停止按钮
c）复合按钮
二. 行程开关（位置开关）
位置开关的结构图
a）直动式
b）滚轮式
c）微动式
每种低压电器的技术参数 低压电器的使用和选择方法 （电器元件的技术参数请查阅产品样本和电工手册）
位置开关图形、文字符号
SQ
SQ
a) a) 常开
b) b)常闭
• 接近开关：动作物体接近一定距离时， 发出信号 • 光电开关：一对光的发射和接收部件， 其距离：几cm～几十m （非接触式检测装置）
接近开关
本章小结
开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等
低压电器的作用、结构、工作原理
低压电器图形和文字符号