plc 常用低压电器原理及其控制技术
y y1
x1 x0 图1-16 继电逻辑特性
0
x
1.3 低压电器的主要技术性能指标和参数
1.3.1主电路电器和控制电器 1.3.2有关低压电器的主要技术性能、参数的概念 1.3.3电气控制中的颜色标志 • 在电气技术中，为了保证正确操作，防止事故，易于识别 接线、配线、敷线和各个电器元件之间的相对安装位置， 及它们间的电连接关系，需要对各种导线、指示灯及接线 端子统一颜色标记，以方便设备操作和维护，及时排除故 障，确保人身和设备的安全。 • 表1-5 指示灯的颜色及其含义、 • 表1-6 按钮颜色及其含义、 • 表1-7 依导线颜色标志电路的规定 • 注意：绿／黄双色的使用和淡蓝色的使用
触点的接触形式
微型继电器
A B C
a) 点接触
b) 线接触 图1-2触点的接触形式
c) 面接触
保持触点性能的实例
动触点
操动器 导杆 桥式 触头 弹簧 原始状态 串接在线路上
F1 F1
静触点
初压力
终压力
F2 F2
超行程
闭合状态 闭合状态
初压力F1
终压力F2
• 桥式触头闭合过程位置示意图
特点：双断口触头，流过触头两端的电流方向相 反，将产生互相推斥的电动力，有利于灭弧。
图1-11至图1-16
图1-14 吸力特性和反力特性 1-直流吸力特性 2-交流吸力特性 电磁机构在吸合过程中，吸力必须大 3-反力特性 4-剩磁特性
于反力；当切断电磁机构的励磁电流 以释放衔铁时，其反力特性必须大于 剩磁吸力，才能保证衔铁可靠释放。 在特性图上，电磁机构的反力特性必 须介于电磁吸力特性和剩磁吸力特性 之间，如图l-13所示。
K L
C K R L
e
V
e
图18与电感线圈并联二极管
图1-9与触点并联阻容电路
电磁机构
1、结构形式 2、工作原理
1、电磁机构的结构形式
• 电磁机构由线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动 铁心)三部分组成，常用电磁铁的结构形式如下：
图1-10 常用电磁机构的型式 1-衔铁 2-铁心 3-线圈
单E型 双E型 E型电磁铁常用于交流电器 螺管型 常用于断路器、 电流继电器等。
图 1-6 栅片灭弧示意图 a）电弧进入栅片被分割 b）灭弧栅片和触头的结构 1-灭弧栅片 2-触头 3-电弧
过电压和浪涌电压抑制器 控制电器的触点在切断具有电感负载的电路时，由于电 流由某一稳定值突然降为零，电流的变化率di/dt很大，就会 在触点间隙产生较高的过电压，此电压超过270V～300V时， 就会在触点间隙产生火花放电现象。常用的熄火花电路有以 下两种。
1.4.1电气制图标准，表1-8 1.4.2电气工程图及技术文件 1.4.3常用图形、文字符号
• 电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、 符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及 方框符号等。 • 符号要素，是一种具有确定意义的简单图形，用于与其他图 形符号组合，而构成一个设备或概念的完整符号，不能单独 使用，见表1-10。 • 限定符号，是用以提供附加信息的一种加在其他符号上的图 形符号，通常不能单独使用，见表1-11。 • 在绘制电气图时应直接使用GB4728规定的一般符号、方框符 号、示例符号及符号要素、限定符号和常用的其他符号。见 表1-12。
1.4电气制图规则
电气图是电气工程中通用的技术语言和重要的技术交流工具， 是指导设计、生产和施工的重要技术文件。是用标准图形符号、 文字和图示法绘制的表示电气系统、装置和设备各组成部分相互 关系及其连接关系的电气原理图、施工图等技术文件，以描述电 气系统或电气装置的构成和功能，并提供产品装配和使用信息的 一种简图。 常用电气图包括系统图或框图、逻辑图、功能表图、电路图 、接线图或接线表布置图、设备元件材料表和安装图等。电气图 常用的表达形式有简图和表图。简图可简称为图，如电路图、接 线图等。电气图中各组件常用的表示方法有多线表示法、单线表 示法、连接表示法、半连接表示法、不连接表示法和组合法等。 根据图的用途，图面布置、表达内容、功能关系等，具体选用其 中一种表示法也可将几种表示法结合运用。电气制图所涉及的内 容非常丰富，是学习专业知识的基础。
拍合型 常用于直流电器。
电磁系统和触头系统的结构
13 21 31 43 1 3 5 14 22 32 44 31 2 4 6 绝缘连杆 反力 弹簧 1 3 5 衔铁 线圈 静铁心 A1 A2 控制电源 A1 2 4 6 线圈 A2 主 触 点 主触点 43 44 32 13 辅助 触点 21 K 14
电气控制技术与可编程序控制器原理
主讲：王仁祥 适用专业：2008级电气工程
自2011.03.10开始
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节次
教室 东教
影响触点性能的因素
• 电磨损——触点在通断过程中，触点间的放电作用 （电弧）使触头材料发生物理性能和化学性能变化 而引起的。 电磨损的程度决定于放电时间内通过触点间隙的 电荷量的多少及触点材料性质等。 电磨损是引起触头材料损耗的主要原因之一。 • 机械磨损——由于出电筒段过程的机械作用使触点 材料发生磨损和消耗。 机械磨损的程度取决于材料硬度、触点压力及触 点的滑动方式等。
• 触头应导电、导热性能良好。通常用铜、银、镍及其合金材料 制成，有时也在铜触点表面电镀锡、银或镍，以增强其性能。 • 铜的表面易氧化而生成氧化膜，从而增大触头的接触电阻，使 触头的损耗增大，温度上升，导致触头损坏、引发事故。
触头的概念
影响触点性能的因素
• 动、静触点之间的接触电阻。包括“膜电阻”和“收缩电阻”。 • 动、静触点的磨损。包括“电磨损”和“机械磨损”。 膜电阻——触点接触表面在大气中自然氧化而生成的氧化膜电 阻。其电阻值要比触点本身的电阻大几十到几千倍，导电性能 极差，甚至不导电，并受环境的影响较大。 收缩电阻——由于触点的接触表面不是十分光滑，实际接触的 面积总是小于其原有可接触面积，致使有效导电截面减小，当 电流流经时，就会产生“电流收缩”现象，从而使电阻增加及 接触区的导电性能变差。
2、电弧的产生及灭弧方法
高压
触点 开断
强电场放射
电子 加速 运动 高温、 动能 增加
电子逸出
撞击电离
碰撞 阴极逸出
热电子发射
高温游离强烈 不规则 运动图1-4电弧产生的4个物理过程
电弧的产生及其物理过程见p19
2、电弧的产生及灭弧方法
• 熄灭电弧的基本方法： ① 拉长电弧，以降低电场强度。 ② 用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度。 ③ 将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧。 ④ 将电弧分成许多串联的短弧，提高绝缘强度，降低燃弧临极电 压。 ⑤ 将电弧密封于高气压或真空的容器中。
每一种电器按功能、结构又分为若干类
常用低压电器的分类
按结构、 功能分类举例
刀 开 关
隔 离 器 式
行 程 开 关
熔 断 器
快有 螺 插 熔 负 直滚 微 速、 旋 入 断 荷 动动 动 式无 式 式 填 器 开 式式 式 框模装 智 真 料 式 关 架数置 能 空 式 式式式 化
低 继 电 压 器 断 路 压 速 温时 固 可 度 器 力 继 度间 态 编 继
低压电器：用于分合交流额定电压AC1500V、 直流额定电压DC1200V及以下电路中的电器元 件和设备。
常用低压电器的分类
按用途分类
按电气传动中常 用电器分类
控制电器、 配电电器、 终端电器、 执行电器、 智能电器、 可通信电器、其他
低压断路器、接触器、刀开关、熔断器、 主令电器、继电器、执行电器、安装附件、 成套电器、电工仪表，等。
交流磁系统加短路环
• 对于交流电磁系统来说，铁心中的磁通量及吸力是一个周期 函数，在f ＝50Hz时，每周期内衔铁吸力两次过零，将产生 频率为100Hz的持续抖动与撞击，衔铁振动并产生噪音，为 了避免这种现象，通常在铁心端面上装一个铜质分磁环或称 短路环。
1
Φ2 Φ1
衔铁
2
Φ2 Φ1
短路环
短路环
铁芯
1.2 常用低压电器的基本问题
• 电磁式电磁式低压电器的基本结构是由触头系统、灭 弧装置和电磁机构组成。
触头系统
电磁机构实现自动控制，运行中 的电磁吸力和反力是决定电器性 能的主要因素之一。
电磁机构
触头系统用于实现 开关逻辑。运行中 存在接触电阻和电 弧等物理现象，对 系统安全运行影响 较大。
灭弧装置
1、电器的触头和电弧
• 触头产品实物
有关触点的术语
• 触头亦称触点，是电器的主要执行部分，起接通和分断电路的 作用。 • 触头按其原始状态（即线圈未通电）分为常开触点和常闭触点。 原始状态时，触点处于断开（复原）位置。 • 线圈通电后闭合的触头称为常开触头。 • 线圈通电后断开的触头称为常闭触头。 • 按触点在电路中的作用分为主触头和辅助触头。主触头用于接 通或断开主电路，触点容量较大，辅助触头用于接通或断开控 制电路（辅助电路），触点容量较小。
1.2常用低压电器的基本问题
1. 电器的触头和电弧 2.电磁机构
电磁式低压电器的基本结构是由触头 系统和电磁机构组成。触头系统存在接触 电阻和电弧的物理现象，对电器系统的安 全运行影响较大；而电磁机构的电磁吸力 和反力则是决定电器性能的主要因素之一 。低压电器的主要技术性能指标与参数就 是在这些基础上制定的。因此，触头结构 、电弧、灭弧装置及电磁吸力和反力等是 构成低压电器的基本问题，也是研究电器 元件结构和工作原理的基础。正确地设计 、选用和使用低压电器元件，对正确操作 和电气安全运行是至关重要的。
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电气控制与PLC原理2(低压电器1)
•熔断器（俗称保险丝）担负的主要任务是为电线 电缆作短路保护（有时也作严重过载保护），不 论短路电流值有多高，它都能切断。其次，也适 宜用作设备和电器的保护 熔断器必须与被保护对象串联，其核心部分 是熔体（俗称保护丝），一般由铅锡合金制成。
34
选择熔丝的方法 (1) 电灯支线熔丝 熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流
电气控制与PLC原理
第一章 常用低压电器
主讲：周亚军
杭州电子科技大学 自动化分院
1
问题
三相异步电动机单向全压起动电路主
电路、控制电路构成？
你所知道的低压电器
2
1-1 低压电器概述 电气控制原理图
3
1-1 低压电器概述－ 电气控制原理图
刀开关 熔丝
按钮开关
交流接触器
热继电器
交流电机
4
1-1 低压电器概述 －电气控制原理图
(2) 一台电动机的熔丝
熔丝额定电流≥ 熔丝额定电流≥
电动机的起动电流 2.5 电动机的起动电流 1.6 ~ 2
如果电动机起动频繁，则为
(3) 几台电动机合用的总熔丝 熔丝额定电流 = (1.5 ~ 流 2.5) 容量最大的电动机额定电 +其余电动机额定电流之和
熔丝的额定电流有 4 A；6 A；10 A；15 A；20 A；25 A； 35 A；60 A；80 A；100 A；125 A；350 A；600 A 等多种。
16
1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
从结构、用途来分:万能式（又称框架式，国 际上通称ACB）和塑料外壳式[国际上通称MCCB， MCB（小型）]两大类。 万能式断路器容量较大，通过辅助接点可实 现远方遥控和智能化控制。其额定电流为630～ 5000A。一般用于变压器400V侧出线总开关、母 线联络开关或大容量馈线开关和大型电动机控制 开关。
电气与PLC控制常用低压电器讲述课件
安全防护
对电器进行必要的安全防护，如加装保护罩、 设置隔离栏等。
负载匹配
确保电器的负载能力与实际负载相匹配，避 免过载运行。
定期检查
定期对电器进行检查，确保其正常工作，及 时发现并处理问题。
低压电器的维护与保养
清洁 定期清理电器表面灰尘，保持清洁。
润滑
对需要润滑的电器进行润滑，保持其 正常运转。
紧固
选择额定电压和电流大于或等于实际工作电 压和电流的电器。
使用环境
考虑电器的工作环境，如温度、湿度、振动 等，选择适应这些条件的电器。
控制要求
根据控制要求选择具有相应功能的电器，如 切换、保护、测量等。
经济性
在满足性能要求的前提下，选择价格合理的 电器。
低压电器的使用注意事项
操作规范
按照电器的操作规范进行使用，避免误操作 导致损坏或事故。
功能描述
断路器主要用于控制和保护电路，当电路中出现过载、短路或欠电 压等异常情况时，断路器能够迅速切断电路，防止设备受到损坏。
工作原理
断路器内部装有热脱扣器和电磁脱扣器，当电流超过规定值时，热 脱扣器使断路器动作，电磁脱扣器则在短路时使断路器动作。
应用场景
广泛应用于各种配电系统和电动机控制系统中，作为电源开关和保护 装置。
熔断器
功能描述
熔断器是一种用于电路过载和短路保护的电器，当电路中出现过载 或短路故障时，熔断器内部的熔丝会熔断，切断电路。
工作原理
熔断器的工作原理是基于电流的热效应，当电流超过一定值时，熔 丝因发热而熔断。
应用场景
广泛应用于低压配电系统和电动机控制系统中，作为电路的过载和 短路保护装置。
主令电器
电路的控制方式
采用机械、电磁、电子等控制方式，实现对电路的有 效控制。
对电器进行必要的安全防护，如加装保护罩、 设置隔离栏等。
负载匹配
确保电器的负载能力与实际负载相匹配，避 免过载运行。
定期检查
定期对电器进行检查，确保其正常工作，及 时发现并处理问题。
低压电器的维护与保养
清洁 定期清理电器表面灰尘，保持清洁。
润滑
对需要润滑的电器进行润滑，保持其 正常运转。
紧固
选择额定电压和电流大于或等于实际工作电 压和电流的电器。
使用环境
考虑电器的工作环境，如温度、湿度、振动 等，选择适应这些条件的电器。
控制要求
根据控制要求选择具有相应功能的电器，如 切换、保护、测量等。
经济性
在满足性能要求的前提下，选择价格合理的 电器。
低压电器的使用注意事项
操作规范
按照电器的操作规范进行使用，避免误操作 导致损坏或事故。
功能描述
断路器主要用于控制和保护电路，当电路中出现过载、短路或欠电 压等异常情况时，断路器能够迅速切断电路，防止设备受到损坏。
工作原理
断路器内部装有热脱扣器和电磁脱扣器，当电流超过规定值时，热 脱扣器使断路器动作，电磁脱扣器则在短路时使断路器动作。
应用场景
广泛应用于各种配电系统和电动机控制系统中，作为电源开关和保护 装置。
熔断器
功能描述
熔断器是一种用于电路过载和短路保护的电器，当电路中出现过载 或短路故障时，熔断器内部的熔丝会熔断，切断电路。
工作原理
熔断器的工作原理是基于电流的热效应，当电流超过一定值时，熔 丝因发热而熔断。
应用场景
广泛应用于低压配电系统和电动机控制系统中，作为电路的过载和 短路保护装置。
主令电器
电路的控制方式
采用机械、电磁、电子等控制方式，实现对电路的有 效控制。
PLC教案低压电器知识(电机正反转控制)ok精选全文
可编辑修改精选全文完整版低压电器知识低压电器的认识与使用电器定义：一种能控制电路的设备。
低压电器：在交流50 Hz，用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
在大多数用电行业及人们的日常生活中一般都使用低压设备，采用低压供电，而低压供电的输送、分配和保护以及设备的运行和控制是靠低压电器来实现的，因此低压电器的应用十分广泛。
•高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。
一、低压电器的分类图1.1常用低压电器的分类二、低压电器的作用三、低压电器的基本结构和工作原理低压电器由感应和执行两部分组成。
感应部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大与判断作出有规律的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，达到控制的目的。
对于有触点的电磁式低压电器：感应部分：电磁机构执行部分：触头系统。
电磁机构原理电接触触头：电磁式电器的执行部分，起接通或断开电路的作用。
触点在闭合状态下动、静触点完全接触，并有工作电流通过，称为电接触。
触头的分类主触头：用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流。
辅助触头：用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。
常开、常闭触头：电磁式电器触头在线圈未通电状态时有常开(或动合)和常闭(或动断)两种状态，分别称为常开(或动合)触头和常闭(或动断)触头。
触头的动作情况：当电磁线圈有电流通过，电磁机构动作时，触头改变原来的状态，常开(动合)触头将闭合，使与其相连的电路接通，常闭(动断)触头将断开，使与其相连的电路断开。
动触头、静触头：能与机械联动的触头称动触头，固定不动的触头称静触头。
四、刀开关刀开关又称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的手动电器。
在低压电路中，作为不频繁接通和分断电路用，或用来将电路与电源隔离。
刀开关组成：由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成。
（一）刀开关的分类1.开启式负荷开关：2.封闭式负荷开关（铁壳开关）（二）刀开关的选用及安装注意事项 一、熔断器熔断器是在控制系统中主要用作短路保护的电器。
plc常用低压电器
第一章 常用低压电器
解决的办法是在铁心端面开一小槽，在槽内嵌入铜 制短路环。
短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。
第一章 常用低压电器
加上短路环后，磁通被分为大小相近、相位 相差约90°电角度的两相磁通，因而两相磁通 不会同时过零。由于电磁吸力与磁通的平方成 正比，所以由两相磁通产生的合成电磁吸力较 为平坦，在电磁铁通电期间电磁吸力始终大于 反力，使铁心牢牢吸合，这样就消除了振动和 噪声，一般短路环包围2/3的铁心端面。
第一章 常用低压电器
电弧的危害 ： ✓ 延长了切断故障的时间； ✓ 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； ✓ 形成飞弧造成电源短路事故。
第一章 常用低压电器
常用的灭弧方法有： ✓ 拉长电弧、冷却电弧和电弧分段。 ✓ 迅速增大电弧长度——电弧长度增加，使触头间隙增
加，电场强度降低，同时又使散热面积增大，降低电 弧温度，使自由电子和离子复合的运动加强，因而电 弧容易熄灭。 ✓ 冷却——使电弧与冷却介质接触，带走电弧热量，也 可使复合运动得以加强，从而使电弧熄灭。 ✓ 电弧分段——分成许多串联的短弧，增加电弧所需的 临极电压降。
第一章 常用低压电器
电气与电器的区别
电气： 电气是到整个系统或系统集成。 电器：
电器是具体的设备，狭义上的电器指在工业领 域开关。在民用领域，电器是指耗电类电气设备 （即用电设备如洗衣机、电视、电冰箱等）。
第一章 常用低压电器
电器： 学术上的定义：凡是根据外界特定的信号和要
线圈加额定电压, 衔铁吸合，常闭 触头断开,常开触 头闭合;线圈电压 消失,触头恢复常 态。为防止铁心 振动,需加短路 环。
第一章 常用低压电器
三、直流接触器
用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。
plc第一章常用低压电器
常开辅助触头 静铁心
吸引线圈
第三节 接触器
2. 工作原理
线圈加额定电
压, 衔铁吸合, 常
闭触头断开, 常开
触头闭合；线圈电
压消失, 触头恢复
常态。为防止铁心
振动, 需加短路
环
。
第三节 接触器
二、直流接触器
用途: 远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构: 电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理: 与交流接触器基本相同。
五、速度继电器
作用: 根据速度的大小通断电路 结构: 定子、转子和触头 原理: 与异步电动机类似 参数: 动作转速: >120rpm
复位转速: <100rpm
第二节 开关电器
一、刀开关 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用: 不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 :
QS
第二节 开关电器
一、刀开关 2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离
开关和应急开关, 并作电路保护用。
第二节 开关电器
一、刀开关 3.负荷开关 (1) 用途: 作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构: 由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线
U< KA KA KA
欠电压继电器
U> KA KA KA
过电压继电器
第四节 继电器
三、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压 继电器, 结构和工作原理与接触器 相同。但它的触点数量较多, 在电 路中主要是扩展触点的数量。另外 其触头的额定电流较大。
第四节 继电器
四、热继电器
作用: 电动机的过载保护 型式: 双金属片式
双金属片式热继电器原理示意图
第四节 继电器
吸引线圈
第三节 接触器
2. 工作原理
线圈加额定电
压, 衔铁吸合, 常
闭触头断开, 常开
触头闭合；线圈电
压消失, 触头恢复
常态。为防止铁心
振动, 需加短路
环
。
第三节 接触器
二、直流接触器
用途: 远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构: 电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理: 与交流接触器基本相同。
五、速度继电器
作用: 根据速度的大小通断电路 结构: 定子、转子和触头 原理: 与异步电动机类似 参数: 动作转速: >120rpm
复位转速: <100rpm
第二节 开关电器
一、刀开关 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用: 不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 :
QS
第二节 开关电器
一、刀开关 2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离
开关和应急开关, 并作电路保护用。
第二节 开关电器
一、刀开关 3.负荷开关 (1) 用途: 作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构: 由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线
U< KA KA KA
欠电压继电器
U> KA KA KA
过电压继电器
第四节 继电器
三、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压 继电器, 结构和工作原理与接触器 相同。但它的触点数量较多, 在电 路中主要是扩展触点的数量。另外 其触头的额定电流较大。
第四节 继电器
四、热继电器
作用: 电动机的过载保护 型式: 双金属片式
双金属片式热继电器原理示意图
第四节 继电器
1.2.11.2低压开关PLC电气控制技术
二、组合开关
(a)
(b)
如图所示，利用HY2组合开关可以实现电机的正反转控制，控制电路当开关手柄处于I位置 时，如(a)图所示触点1-2、5-6、9-10处于闭合位置，U、V、W正相序接入电源，电机正转；当 开关手柄处于II位置时，如(b)图所示1-2触点闭合，3-4、7-8触点闭合,U、W、V负相序接入，电 机反转。
三、低压断路器
3、智能断路器 采用以微处理器或单片机为核心的智能控制器（智能脱扣器），不仅具备普通断
路器的各种保护功能，同时还具备实时显示电路中的各种电气参数（电流、电压、功 率、功率因数等），对电路进行在线监视、自行调节、测量、试验、自诊断、可通信 等功能；能对各种保护功能的动作参数进行显示、设定和修改；
三、低压断路器
三、低压断路器
组成：低压断路器由触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机构几部分组成。
触头系统一般由主触头、 弧触头和辅加触头组成。过 电流脱扣器的线圈和热脱扣 器的热元件与主电路串联， 欠电压脱扣器的线圈和电源 并联。
三、低压断路器
1、塑壳式低压断路器
DZ5用来保护电动机的过载和短路 DZ10分配电能和保线路及电源设备的 过载、欠电压和短路DZ12照明配电箱 DZ20配电控制使用。
ST系列智能控制器外形 结构示例
智能控制器组成及原理框图
四、熔断器
FU
电路符号
IF t
安秒特性
1、作用：用于电路的过流和短路保护。 2、特点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻
3、熔体额定电流 I F 的选择：
a. 无冲击电流的场合 （如电灯、电炉）
I I （1—1.1系数）
F
L
b. 空载电机
谢谢观看！
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
电气控制与PLC原理2(低压电器1).pptx
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1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
根据保护对象的不同，断路器又分为四个类型： （1）配电保护型──保护电源和电气线路（电线、电缆）
和设备； （2）电动机保护型──专作电动机的不频繁起动，运行中
中断，以及在电动机发生过载、短路和欠电压时的保护； （3）家用和类似家用场所保护型──对照明线路、家用电
➢ 直流接触器的特点：线圈通以直流电， 铁芯中不产生涡流和磁损，不会发热， 由整块钢制成。但因电磁时间常数大， 磁通的建立和消失均比较缓慢，导致 吸合和释放也比较慢，所以直流接触 器灭弧较难。大容量直流接触器通常 采用铜制或镉铜制单断点触点，在闭 合过程中能自动清除其表面的氧化物， 防止接触电阻增大。小容量直流接触 器通常采用双断点磁吹灭弧罩灭弧， 熄弧能力强，适合于频繁操作。
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1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
从结构、用途来分:万能式（又称框架式，国际上通称 ACB）和塑料外壳式[国际上通称MCCB，MCB（小 型）]两大类。
塑壳式断路器的主要特征是，所有部件都安装在一个 塑料外壳中，没有裸露的带电部分，提高了使用的安全 性。塑壳断路器一般用于配电馈线控制和保护、小型配 电变压器的低压侧出线总开关，动力配电终端控制和保 护，及住宅配电终端控制和保护，也可用于各种生产机 械的电源开关。
➢ 主要控制对象是电动机，实现起停、正 反转、制动和调速等控制功能，也可用 于电热器、电焊机、电容器等电力负载。
➢ 能接通和分断比工作电流大数倍乃至十 几倍的电流，但不能分断短路电流。
➢ 具有手动切换电器所不能实现的遥控功 能，同时还具有欠压、失压保护的功能， 但却不具备短路保护和过载保护功能。
控制线圈接线
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1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
根据保护对象的不同，断路器又分为四个类型： （1）配电保护型──保护电源和电气线路（电线、电缆）
和设备； （2）电动机保护型──专作电动机的不频繁起动，运行中
中断，以及在电动机发生过载、短路和欠电压时的保护； （3）家用和类似家用场所保护型──对照明线路、家用电
➢ 直流接触器的特点：线圈通以直流电， 铁芯中不产生涡流和磁损，不会发热， 由整块钢制成。但因电磁时间常数大， 磁通的建立和消失均比较缓慢，导致 吸合和释放也比较慢，所以直流接触 器灭弧较难。大容量直流接触器通常 采用铜制或镉铜制单断点触点，在闭 合过程中能自动清除其表面的氧化物， 防止接触电阻增大。小容量直流接触 器通常采用双断点磁吹灭弧罩灭弧， 熄弧能力强，适合于频繁操作。
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1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
从结构、用途来分:万能式（又称框架式，国际上通称 ACB）和塑料外壳式[国际上通称MCCB，MCB（小 型）]两大类。
塑壳式断路器的主要特征是，所有部件都安装在一个 塑料外壳中，没有裸露的带电部分，提高了使用的安全 性。塑壳断路器一般用于配电馈线控制和保护、小型配 电变压器的低压侧出线总开关，动力配电终端控制和保 护，及住宅配电终端控制和保护，也可用于各种生产机 械的电源开关。
➢ 主要控制对象是电动机，实现起停、正 反转、制动和调速等控制功能，也可用 于电热器、电焊机、电容器等电力负载。
➢ 能接通和分断比工作电流大数倍乃至十 几倍的电流，但不能分断短路电流。
➢ 具有手动切换电器所不能实现的遥控功 能，同时还具有欠压、失压保护的功能， 但却不具备短路保护和过载保护功能。
控制线圈接线
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1-3常用低压电器－－自动开关（断路器）
plc常用低压电器
第一节低压电器的基本知识低压电器是指：在交流电压小于1200V 直流电压小于1500V的电路中起通断，保护，控制或调节作用的电器。
常用的有：刀开关、熔断器、空气开关、按钮、接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、速度继电器等。
一、低压电器的分类1.按动作方式可分为：（1）手动电器--依靠外力直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮开关等。
（2）自动电器--依靠指令或物理量变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。
2.按用途可分为：（1）低压控制电器--主要在低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。
（2）低压保护电器--主要在低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、热继电器等。
二、电磁式电器电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即：感测部分和执行部分。
1.电磁机构电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。
图1.11 电磁机构的结构形式(a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式2.吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。
按线圈的接线形式分为电压线圈和电流线圈；单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。
图1.12 交流电磁铁的短路环1-衔铁2-铁芯3-线圈4-断路环三、电器的触头系统触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路通、断。
1.桥式触头2.指式触头图1.13 触头的结构形式四、电弧和灭弧方法1.吹弧：利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长、冷却。
按照吹弧的方向，分纵吹和横吹。
2.拉弧：加快触头的分离速度，使电弧迅速拉长，表面积增大迅速冷却。
3.长弧割短弧4.多断口灭5.利用介质灭弧6.改善触头表面材料第二节开关电器一、刀开关（ＱＳ）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全。
刀开关的典型结构如图1-5，主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。
电气控制与S7-1500 PLC应用技术 第1章 常用低压电器
① 点接触； ② 线接触； ③ 面接触。 ➢ 触点的结构形式包括： ① 单断点指形触点； ② 双断点桥式触点。
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 点接触
① 球面对球面、球面对平面等，适合于小电流电器，如 接触器的辅助触点。
a)
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 线接触
① 圆柱对平面、圆柱对圆柱等 ，适合于中等电流电器， 如接触器的主触点。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类
① 电器的定义
• 电器是一种能够根据外界信号（如机械力、电动 力等）的要求，自动或手动地接通或断开电路， 从而断续或连续地改变电路参数，实现对电路或 非电对象的切换、控制、保护、检测和调节的电 气元件和设备的总称。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ② 控制电器的定义
③ 其缺点是：
• 触点不能自动净化，触点材料用银或银基合金； • 每个触点的接触压力小，电动稳定性较低； • 触点参数不易调节。
② 触点
➢电磁式控制电器
③ 电弧的产生及灭弧方法
பைடு நூலகம்
➢ 电弧的产生
① 在通电状态下，触点分开瞬间，当被分断的电 流超过某一数值（与触点材料有关，0.2～1A） 或分段后加在触点间隙两端的电压超过某一数 值（12～20V）时，触点间产生电弧；
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ③ 控制电器的分类
• 按用途分 • 控制电器：用于控制电路和控制系统的电器； • 配电电器：用于电能的输送和分配的电器； • 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令 的电器； • 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器； • 执行电器：用于完成某一类动作或传递动能的 电器。
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 点接触
① 球面对球面、球面对平面等，适合于小电流电器，如 接触器的辅助触点。
a)
➢电磁式控制电器
② 触点
➢ 线接触
① 圆柱对平面、圆柱对圆柱等 ，适合于中等电流电器， 如接触器的主触点。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类
① 电器的定义
• 电器是一种能够根据外界信号（如机械力、电动 力等）的要求，自动或手动地接通或断开电路， 从而断续或连续地改变电路参数，实现对电路或 非电对象的切换、控制、保护、检测和调节的电 气元件和设备的总称。
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ② 控制电器的定义
③ 其缺点是：
• 触点不能自动净化，触点材料用银或银基合金； • 每个触点的接触压力小，电动稳定性较低； • 触点参数不易调节。
② 触点
➢电磁式控制电器
③ 电弧的产生及灭弧方法
பைடு நூலகம்
➢ 电弧的产生
① 在通电状态下，触点分开瞬间，当被分断的电 流超过某一数值（与触点材料有关，0.2～1A） 或分段后加在触点间隙两端的电压超过某一数 值（12～20V）时，触点间产生电弧；
1.1 电器的基本知识
➢ 控制电器的定义和分类 ③ 控制电器的分类
• 按用途分 • 控制电器：用于控制电路和控制系统的电器； • 配电电器：用于电能的输送和分配的电器； • 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令 的电器； • 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器； • 执行电器：用于完成某一类动作或传递动能的 电器。