常用低压电器原理及其控制技术
常用低压电器及电气控制电路电子教案

常用低压电器及电气控制电路电子教案第一章:低压电器概述1.1 低压电器的定义与分类1.2 低压电器的基本结构与原理1.3 低压电器的性能与选用第二章:开关与保护电器2.1 开关电器概述2.2 刀开关、转换开关与断路器2.3 熔断器与热继电器2.4 低压断路器选用与安装第三章:接触器与启动器3.1 接触器的工作原理与结构3.2 接触器的选用与安装3.3 启动器的工作原理与结构3.4 启动器的选用与安装第四章:变频器与软启动器4.1 变频器的工作原理与结构4.2 变频器的选用与安装4.3 软启动器的工作原理与结构4.4 软启动器的选用与安装第五章:电气控制电路基础5.1 电气控制电路的组成与特点5.2 电气控制电路的图形符号与文字符号5.3 电气控制电路的设计与分析方法5.4 电气控制电路的调试与维护第六章:电气控制电路实例分析6.1 简单电气控制电路分析6.2 典型生产机械电气控制电路分析6.3 复杂电气控制电路分析方法与技巧6.4 电气控制电路的优化与改进第七章:可编程控制器(PLC)基础7.1 PLC的定义与工作原理7.2 PLC的硬件组成与功能7.3 PLC的编程语言与指令系统7.4 PLC的安装、调试与维护第八章:PLC控制系统设计与应用8.1 PLC控制系统设计步骤与方法8.2 PLC控制系统的硬件设计与软件编程8.3 PLC在电气控制中的应用实例8.4 PLC控制系统的故障诊断与维修第九章:电气控制系统的设计与仿真9.1 电气控制系统设计原则与方法9.2 电气控制系统仿真技术简介9.3 电气控制系统仿真软件的使用9.4 电气控制系统仿真实例分析第十章:电气工程案例分析与实践10.1 电气工程项目概述10.2 电气控制系统施工与验收10.3 电气工程案例分析10.4 电气工程实践操作与技能训练重点和难点解析第一章:低压电器概述重点环节:低压电器的定义与分类、基本结构与原理。
补充说明:详细解释低压电器的概念,包括其工作电压范围;阐述不同类型低压电器的功能和应用场景;解析低压电器的工作原理,如接触器、断路器等。
常用低压电器原理与结构

电机与电气控制技术
常用低压电器
二 封闭式负荷开关 型号:
符号: 与开启式负荷开关相同
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常用低压电器
二、组合开关
作用:又称转换开关,常用于交流50Hz、 380V以下及直流220V以下的电气线路中,供 手动不频繁的接通和分断电路、电源开关 或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、 停止和正反转。
DZ5
DZ20
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常用低压电器
分类
按结构形 式分类:
塑壳式 又称 装置式
框架式 又称 万能式
DW16
除用作配电网 络的保护开关 外,还用作电动 机、照明线路
的控制开关
主要用作配 电网络的 保护开关
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常用低压电器
一 结构及工作原理
DZ5型低压断路器
在电气控制线路中,主要采用的是DZ5型和 DZ10系列低压断路器
常用低压电器
刀开关的种类:
按பைடு நூலகம்数分:
单极 双极 三极
单掷 按转换
方向分: 双掷
带灭弧罩 按灭弧分:
不带灭弧罩
板前接线 按接线方式分:
板后接线
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常用低压电器
一 开启式负荷开关 又称为瓷底胶盖刀开关,简称闸刀开关。生
产中常用的是HK系列开启式负荷开关,适用 于照明和小容量电动机控制线路中,供手动 不频繁地接通和分断电路,并起短路保护作 用。
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常用低压电器
电磁式电流动作型漏电断路器结构
电机与电气控制技术
二 符号
低压开关类电气介绍

低压开关类电气介绍一、低压开关的原理低压开关的原理是基于电磁吸合原理工作的。
在正常情况下,电磁继电器处于断开状态,电源无法通过继电器。
当控制电压施加到继电器的线圈时,线圈中产生的磁场会吸引可移动的铁芯,使其闭合,从而使电路通电并开始工作。
一旦控制电压停止供应,铁芯会脱离线圈,使继电器恢复到断开状态。
低压开关通常由继电器、触点、线圈、铁芯等部件组成。
继电器是控制开关的核心部件,负责感应和传递电信号。
触点用于打开和关闭电路,线圈产生磁场,铁芯则作为电流的导体,传递控制信号。
二、低压开关的类型低压开关主要分为磁力式开关和热力式开关两种类型。
1. 磁力式开关磁力式开关是通过电磁原理工作的开关,它包括电磁继电器、磁力触点开关等。
电磁继电器通常用于控制电路的开关和保护,它具有响应速度快、可靠性高、寿命长等优点。
磁力触点开关主要用于控制电流的通断,常见于家用电器中。
2. 热力式开关热力式开关是通过热力原理工作的开关,它包括热继电器、热继电器开关等。
热继电器主要用于对电路进行保护,当电路过载或短路时,热继电器会自动断开电源,避免发生火灾等危险。
热继电器开关常用于电动机的启动和停止,具有过载保护、短路保护等功能。
三、低压开关的工作原理低压开关的工作原理是基于电磁感应和热力原理的。
当控制电压施加到继电器的线圈时,line 线圈中产生的磁场会吸引可移动的铁芯,使其闭合,从而使电路通电并开始工作。
同理,热继电器也是通过电流通过继电器时产生的热量使继电器动作。
在实际应用中,低压开关可以实现手动控制、远程控制和自动控制等多种功能。
通过电路设计和设置参数,可以根据需要对电路进行开关和保护,确保电路安全稳定地工作。
四、低压开关的应用领域低压开关广泛用于工业、商业和住宅等领域,如工厂、仓库、商场、办公楼、住宅等。
它们常用于控制电气设备的启动、停止和保护,如电动机、灯光、电热器等。
在工业领域,低压开关通常用于控制大型设备和电路,如电动机、输电线路、变压器等。
1.1主电路中常用的低压电器-工厂电气控制

• 工作原理 • 主触头闭合后,自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过 电流脱扣器线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压 脱扣器线圈与电源并联。电路短路或严重过载时,过电流脱 扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触头断开主电路; 电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲变形, 顶动自由脱扣机构动作;电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔 铁释放,也使自由脱扣机构动作;分励脱扣器则用作远距离 分断电路。
结论:a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大; b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
交流电压线圈的吸力特性 当频率、匝数和电压都为常数时,磁通为常数时:F为常数
结论: a.交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化(如考虑漏磁通, 随δ的减少略有增加)。 b.交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙δ 的减小而减小。
分类:单相双极和三相三极两种。
3.负荷开关 (2)封闭式负荷开关(铁壳开关) 作用:手动通断电路及短路保护。
1. 4 组合开关 • 用途:作电源引入开关,也可用于5.5KW以下电动机的直接起动、停止、 反转和调速控制. • 外形及结构:见图 • 说明:内部有三对静触头,分别用绝缘板相隔,附有接线桩。三个动触头 相互绝缘,与各自的静触头相对应,套在共同的绝缘杆上,绝缘杆装有 操作手柄,转动手柄,即可完成三组触头之间的开合或切换。开关内装 有速断弹簧,以提高触头的分断速度。
3.按工作原理
1)电磁式电器:电磁机构控制电器动作(如交 直流接触器,电磁式继电器等) 2)非电量控制电器:非电磁式控制电器动作 (机械开关)
Байду номын сангаас 1.2电磁式低压电器的基础知识
电磁式电器主要由感测和执行两部分组成。 感测部分(电磁机构):接受外界输入的信号, 使执行部分动作,实现控制的目的。 电磁机构:通过电磁感应原理将电能转化成机械 能。 电磁机构输入的电信号:电压、电流
低压电气继电器控制

低压电气继电器控制1. 介绍低压电气继电器是一种自持继电器,广泛应用于低压控制电路中,可用于控制电机、灯光、风扇等设备。
本文将介绍低压电气继电器的特点、工作原理以及在电气控制系统中的应用。
2. 特点低压电气继电器具有以下特点:•高可靠性:低压电气继电器采用优质的材料和制造工艺,具有较高的可靠性,能够长时间稳定工作。
•低功耗:低压电气继电器在工作状态下功耗较低,能够节约能源。
•灵巧性:低压电气继电器的触点可以进行多种连接方式,具有较高的灵巧性,适用于不同的控制需求。
•简单可靠:低压电气继电器结构简单、使用方便,具有较高的可靠性,无需复杂的安装和维护。
3. 工作原理低压电气继电器的工作原理基于电磁吸合和断开的原理。
当控制电路中的电流通过继电器的线圈时,产生的磁场吸引继电器的铁芯,使触点闭合;当电流断开时,磁场消失,触点翻开。
低压电气继电器的线圈通常与低压控制电路连接,而其触点那么与被控制的设备连接。
当控制电路中的电流通过继电器的线圈时,继电器的线圈产生的磁场吸引继电器的铁芯,使触点闭合,从而使被控制的设备通电;当线路中的电流断开时,磁场消失,触点翻开,从而使被控制的设备断电。
低压电气继电器通常还配备了保护电路,以防止电流过大或过小对继电器和被控制设备造成损坏。
4. 应用低压电气继电器在电气控制系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:4.1 电机控制低压电气继电器可用于控制电机的启动、停止和转向。
通过控制继电器的触点闭合和断开,可以控制电机的工作状态。
4.2 照明控制低压电气继电器也可用于照明系统的控制。
通过控制继电器的触点,可以实现照明灯的开关控制、亮度调节等功能。
4.3 风扇控制低压电气继电器还可以用于风扇的控制。
通过控制继电器的触点,可以控制风扇的启动和停止,调节风扇的转速。
4.4 温度控制低压电气继电器还常用于温度控制系统中。
通过控制继电器的触点闭合和断开,可以实现温度的控制和调节。
5. 结论低压电气继电器是一种在低压控制电路中常用的设备,具有高可靠性、低功耗、灵巧性和简单可靠等特点。
电气控制与PLC应用技术第一章 常用低压电器(201709)

2,所以,直流电磁机构的电磁吸力
F 2 1 1
F, I
R2m 4 2
I f
F f
结论:直流电磁机构的电磁吸力,在衔铁闭合前后变化 很大。线圈中的电流在衔铁闭合前后不变,为一常数。
交流电磁机构的吸力特性(恒磁通)
因为,U E 4.44所f以N,
U
直流电磁机构的吸力特 性
F 107 B2S 8
交流电磁机构 的吸力特性
当截面积S一定时,电磁吸力F与磁感应强
度的平方成正比。 又因为磁感应强度
B 所以,
S
F ∝2
∝1
2
直流电磁机构的吸力特性(恒磁势)
因为 I,N 式中IN为常数,所以
Rm
F
2
1 R2m
Rm
L
,S 因L=
吸力特性与反力特性的配合
反力特性:是指反作用力Fr与气隙δ的关系曲线(由释放弹簧
和触点弹簧构成)。 在衔铁吸合过程中,其吸力特性
必须始终处于反力特性上方,即
吸力要大于反力;
反之衔铁释放时,吸力特性必须
位于反力特性下方,即反力要大
于吸力(此时的吸力是由剩磁产
生的)。
1—直流电磁铁吸力特性 2—交流电磁铁吸力特性 3—反力 特性
5.单相交流电磁机构短路环的作用
B Bm sin t
F
107
8
SBm 2
sin 2 t
107
8
SBm 2
1 cos 2t
2
短路环的作用:消除振动和噪音, 保证电磁机构可靠的工作。
2
1 2
1
常用低压电器基本介绍

常用低压电器基本介绍常用低压电器基本介绍低压电器是指额定电压在1000伏及以下的电气设备。
在我们的生活和工作中,低压电器扮演着重要的角色。
它们广泛应用于家庭、商业和工业领域,为我们提供了便利和舒适。
常用的低压电器包括电灯、电风扇、电视机、洗衣机、冰箱、空调等家用电器,以及配电开关、保险丝、断路器、接触器等工业电器。
下面我将对一些常见的低压电器进行简要介绍。
首先,电灯是我们生活中最常见的低压电器之一。
它们通过转换电能为光能,提供了照明和照明效果。
灯泡有不同的种类,例如白炽灯、荧光灯和LED灯。
随着科技的发展,LED灯变得越来越流行,因为它们耗电少、寿命长、光照强度高。
其次,电风扇是用电能在空气中产生流动的低压电器。
电风扇可以为我们提供舒适的风扇,特别是在炎热的夏天。
电风扇有不同的类型,例如台式风扇、吊扇和壁挂风扇。
现代电风扇还具有多种功能,如定时器、遥控器和不同的风速设置。
第三,电视机是家庭娱乐的重要组成部分。
电视机在低压下工作,通过电子信号转换为可见图像和声音。
现代电视机有不同的类型,如液晶电视、等离子电视和LED电视。
这些电视机提供了高清晰度的图像和卓越的音质,给观众带来了视觉和听觉上的享受。
此外,洗衣机和冰箱是家庭生活中必不可少的低压电器。
洗衣机用来洗涤和清洁衣物,而冰箱用来冷藏和储存食物。
现代化的洗衣机和冰箱配备了各种功能和智能控制,使我们的生活更加方便和舒适。
在工业领域,配电开关、保险丝、断路器和接触器是基本的低压电器。
配电开关用于控制电能的分配和传送,保险丝、断路器用于保护电路免受过载和短路的损害,接触器用于控制电动机和其他设备的启停。
这些设备在工业生产中发挥着重要的作用,保证了电气系统的安全和稳定运行。
总而言之,常用的低压电器在我们的生活和工作中起着重要的作用。
它们为我们提供了照明、通风、娱乐和生活品质的改善。
现代的低压电器不仅具有基本功能,还具有智能化和高效能的特点。
我们应该合理使用低压电器,并关注其安全使用和环境保护。
常用低压电器原理及其控制技术

常用低压电器介绍
中间继电器
定义:中间继电器实质上是一种电压继电器。 作用:扩展触点的数量;将信号放大。 文字符号:KA 图形符号:
常用低压电器介绍
时间继电器
作用:在控制电路中,按整定时间长短通断电路。 分类: 电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式
按构成原理分:
常用低压电器介绍
时间继电器
时间继电器
文字符号:KT 图形符号:
KT 延时闭合的常开触点 KT 延时断开的常开触点
KT
线圈
KT
KT
线圈
KT
延时断开的常闭触点
延时闭合的常闭触点
通电延时时间继电器
断电延时时间继电器
常用低压电器介绍
速度继电器
作用:根据速度的大小通断电路,主要用于三相笼型异 步电动机的反接制动。
常用低压电器介绍
速度继电器
常用低压电器介绍
转换开关
常用低压电器介绍
行程开关
作用:又称限位开关,用来控制某些机械部件的运动行程 和位置或限位保护。 结构:由操作机构、触点系统和外壳等部分成。 分类: 直杆式 按结构分为 单轮旋转式 双轮旋转式
旋转式
常用低压电器介绍
行程关
行程开关结构与按钮类似,但其要由 机械撞击触发。
(a)未撞击
(b)撞击
常用低压电器介绍
行程开关
文字符号:SQ 图形符号:
常开触头
常闭触头
常用低压电器介绍
行程开关
常用低压电器介绍
接近开关
作用:又称无触点行程开关,可以代替行程开关完成传动 装置的位移控制和限位保护,还广泛用于检测零件尺寸、 测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。 分类: 电感式(高频振荡型) 电容式 按工作原理分为 霍尔式 超声波式
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常用低压电器介绍
熔断器
文字符号:FU 图形符号:
FU
常用低压电器介绍
断路器
作用:俗称自动空气开关,主要用在不频繁操作的低压 配电线路或开关柜中作为电源开关,并具有过载、短路、 漏电、欠电压等自动保护功能。
结构:触头系统、灭弧系统、脱扣机构、传动机构。 触点系统和灭弧装置:用于接通和分断主电路,为了加
常用低压电器的基本原理
低压电器的分类
刀开关(隔离开关) 熔断器 断路器 交流接触器 继电器 主令电器 成套装置 电气安装附件 自动装置 ……
二 常用低压电器介绍
常用低压电器介绍
隔离器、刀开关
作用:主要用于无载通断电路,起不频繁手动接通和分 断电路及隔离电源的作用。 分类:单投、双投;单极、二极、三极、四极。
热继电器在主电路中串接热元件和双金属片,被控制的 三相异步电动机发生过电流、断相、三相电源严重不平 衡等故障,使电动机某一相或三相的电流升高,触发热 继电器起到保护作用。
常用低压电器介绍
热继电器
结构:
发热元件 I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理:
发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金属片被烤热。 因双金属片的下层膨胀系数大,使其向上弯曲,扣板被弹簧 拉回,常闭触头断开。
常用低压电器的基本原理
灭弧方法
2、栅片灭弧
1
栅片彼此绝缘,片间距离
1—灭 弧 栅 片 ; 2—3 mm。 2—触 头 ; 栅片具有冷却作用,能导
3—电 弧
出电弧的热量。
弧要重燃,两栅片间要有
2
3
F
150~250V压降。
交流电压过零时,电弧自
然熄灭。
常用低压电器的基本原理
灭弧方法
3、窄缝灭弧
常用低压电器原理 及其控制技术
维修工程部 机电分部
目录
一、常用低压电器的基本原理 二、常用低压电器介绍 三、电气控制的基本原理
一 常用低压电器的基本原理
常用低压电器的基本原理
低压电器的定义
根据使用要求及控制信号,通过一个或多个器件组合,能 手动或自动分合额定电压在直流(DC)1200V、交流(AC) 1500V及以下的电路,以实现电路中被控制对象的控制、 调节、变换、检测、保护等作用的基本件称为低压电器。
强灭弧能力,在主触点处装有灭弧装置。 脱扣器是断路器的感测元件,当电路出现故障时,脱扣
器收到信号后,经脱扣机构动作,使触点分断。 ①欠压脱扣器 ②过流脱扣器 ③过载脱扣器 ④分励脱扣器 脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件。
常用低压电器介绍
断路器
1-分闸弹簧 2-主触头 3-传动杆 4-锁扣 5-轴 6-过流脱扣器 7-过载脱扣器 8-欠压脱扣器 9-分励脱扣器
常用低压电器介绍
热继电器
文字符号:FR 图形符号:
热元件
常开触头
常闭触头
常用低压电器介绍
热继电器
常用低压电器介绍
继电器
包括:电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继 电器、速度继电器等。
常用低压电器介绍
常用低压电器介绍
断路器
ABB塑壳型断路器
ABB E系列空气型断路器
ABB微型断路器
常用低压电器介绍
交流接触器
作用:主要用于远距离控制、频繁操作,以实现自动控制。
结构:电磁机构、触头系统、灭弧系统、释放弹簧机构。
常用低压电器介绍
交流接触器
工作原理:
弹簧
~~~ 380
主触头
铁芯
衔铁
M
辅助 触头
3~
常用低压电器介绍
断路器
分类: 框架式断路器: 主要用于主进线、母线分段断路器及馈出电流大于630A 的回路。
塑壳式断路器: 主要用于固定(抽插分隔)柜的馈出回路(额定容量大于 80A的回路)。
微型断路器:主要用于电流较小的电路。
常用低压电器介绍
交流接触器
文字符号:QF 图形符号:
QF
单极
QF 三极
胶盖瓷底刀开关的结构
1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
常用低压电器介绍
隔离器、刀开关
文字符号:QS 图形符号:
常用低压电器介绍
熔断器
作用:当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的 热量使熔体熔化而分断电路。
结构:熔断体、熔断器支持件组成。
电弧的产生: 分断电路,电流0.25~1 A,电压12~20 V
电弧的实质: 触头Hale Waihona Puke 气体在强电场的作用下产生的放电现象
电弧的危害: 产生高温及强光,使触头烧损 使电路切断时间延长,甚至不能断开,造成严重事故
常用低压电器的基本原理
灭弧方法
1、桥式结构双断口灭弧
触点分断时,在弧隙中产生两个彼此串联的电弧。 在电动力F的作用下,电弧向两侧方向运动,电弧拉长。 在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。
电机
动作过程
线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
电机接通 电源
常用低压电器介绍
交流接触器
文字符号:KM 图形符号:
KM
KM
辅助常开触头 辅助常闭触头
常用低压电器介绍
交流接触器
常用低压电器介绍
热继电器
作用:热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的 保护装置,专门用来对连续运转的电动机进行过载及断 相保护,以防电动机过热而烧毁。
灭弧罩采用耐高温的陶土和石 棉水泥做成。
电弧进入灭弧罩后,可以降低 弧温和隔弧。
在直流接触器的主触点上广泛 采用这种灭弧装置。
常用低压电器的基本原理
灭弧方法
4、磁吹灭弧
具有铁心的吹弧线圈和触点串联。 电弧在磁场中受电磁力F:一方面被拉长,另一方面又被冷却。 磁场力随电弧电流的大小而改变,电弧电流越大,灭弧能力越强。 磁吹力的方向与电流方向无关,该装置适用于交、直流控制电器。
常用低压电器的基本原理
电压电器的基本结构
电磁式低压电器的基本结构主要是由电磁机构、触头系统、 灭弧系统、操作手柄组成。
电磁 触头 机构 系统
基本 结构
操作 灭弧 手柄 系统
常用低压电器的基本原理
电磁机构
组成:由吸引线圈、铁心和衔铁三部分组成。
作用原理:当线圈中有电流通过时,电磁吸力克服弹簧的
反作用力,使得衔铁与铁心闭合,由连接机构带动相应的
触头动作。
动触点
静触点
复位弹簧
衔铁 线圈 铁心
常用低压电器的基本原理
触头系统
触头的作用:接通和分断电路。
触头的结构有
点接触式:适用于电流不大场合 桥式触头
面接触式:电流较大场合。
指式触头:适用于分合次数多,电流大的场合。
a-点接触式 b-面接触式 c-指式触头(线接触)
常用低压电器的基本原理
灭弧系统