2019/6/29,第2章 继电接触器的控制技术,1,机电控制技术,第2章 继电接触器的控制技术,第2章 继电接触器的控制技术,2,2019/6/29,2.1 常用的电气符号 2.2 常用的低压电器 2.3 基本控制电路 2.4 电气控制电路图的识读与绘制,主要内容,第2章 继电接触器的控制技术,3,2019/6/29,2.1 常用的电气符号,电气控制系统由电气设备和各种电气元件按照一定的控制要求连接而成。 实际电路中各个器件均以符合国家标准的图形符号以及文字符号予以表示。,按钮,第2章 继电接触器的控制技术,4,2019/6/29,运用图形符号绘制电气图时应注意,（1）符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小，但在同一张图样中，统一符号的尺寸应保持一致，各符号之间及符号本身比例应保持不变。 （2）标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可根据图面布置的需要旋转，或成镜像位置，但是文字和指示方向不得倒置。 （3）大多数符号都可以附加上补充说明标记。 （4）国家标准未规定的图形符号，可根据实际需要，按突出特征、结构简单、便于识别的原则进行设计，但需报国家标准局备案。当采用其他来源的符号或代号时，必须在图解和文件上说明其含意。,第2章 继电接触器的控制技术,5,2019/6/29,2.2 常用的低压电器,低压电器是指额定电压等级在交流1200V、直流1500V以下的电器。 在我国工业控制电路中最常用的三相交流电压等级为380V。单相交流电压等级最常见的为220V 。 直流常用电压等级有110V、220V和440V，主要用于动力；6V、12V、24V和36V主要用于控制；在电子线路中还有5V、9V和15V等电压等级。,第2章 继电接触器的控制技术,6,2019/6/29,2.2.1常用低压电器的分类,（1）按控制作用分 执行电器：用来完成某种动作或传递功率。如电动机、电磁铁等。 控制电器：用来控制电路的通断。如开关、继电器等。 保护电器：用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载等故障状态下长时运行。如熔断器、热继电器等。 主令电器：用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。如按钮、转换开关等。,第2章 继电接触器的控制技术,7,2019/6/29,2.2.1常用低压电器的分类,（2）按动作方式分类 自动电器：依靠自身参数的变化或外来信号的作用，自动完成接通或分断等动作，如接触器、继电器等。 手动电器：用手动操作来进行切换的电器，如刀开关、转换开关、按钮等。,第2章 继电接触器的控制技术,8,2019/6/29,2.2.2接触器,接触器主要用于控制需要大的工作电流电气元件级设备，如电动机、电热设备、电焊机、电容器组等。它能频繁地接通或断开交、直流主电路，实现远距离自动控制。它具有低电压释放保护功能。 接触器按其主触点控制的电流种类不同分为直流接触器和交流接触器两种。,第2章 继电接触器的控制技术,9,2019/6/29,（1）接触器的结构及工作原理,当线圈通电后，线圈电流产生磁场，使铁心产生电磁吸力将衔铁吸合。与衔铁固连在一起的动触点动作，使常开触点闭合，常闭触点断开，进而完成电路的分断。当线圈断电或电压较低时，电磁吸力消失或减弱，衔铁在反力弹簧的作用下释放，触点复位，实现低压释放的保护功能。 演示视频,接触器是利用电磁原理工作,实现,第2章 继电接触器的控制技术,10,2019/6/29,（1）接触器的结构及工作原理,交流接触器的结构示意图及图形符号,第2章 继电接触器的控制技术,11,2019/6/29,（2）接触器常见故障分析,触点过热 触点磨损 线圈断电后触点不能复位 衔铁振动噪声 线圈过热或烧毁 不能吸合或虽吸合但不能自保持,第2章 继电接触器的控制技术,12,2019/6/29,（3）接触器的选择, 选择接触器的类型。接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。 额定工作电压。额定工作电压指的是正常工作时线圈两端所要施加的电压额定值。 选择接触器主触头的额定电流。接触器的额定工作电流应不小于被控电路的最大工作电流。 选择接触器主触头的额定电压。接触器的额定工作电压应不小于被控电路的最大工作电压。 接触器的额定通断能力应大于通断时电路中的实际电流值；耐受过载电流能力应大于电路中最大工作过载电流值。 应根据系统控制要求确定主触头和辅助触头的数量和类型，同时要注意其通断能力和其他额定参数。 如果接触器用来控制电动机的频繁起动、正反转或反接制动时，应将接触器的主触头额定电流降低使用，通常可降低一个电流等级。,第2章 继电接触器的控制技术,13,2019/6/29,（4）对接触器分断时浪涌过电压的限制,接触器电磁线圈接上RC元件后的的分断过电压,不带抑制线路时，接触器电磁线圈的分断过电压,第2章 继电接触器的控制技术,14,2019/6/29,2.2.3继电器,继电器是一种根据输入信号（如电流、电压、温度、压力及速度等）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。一般情况下不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。,第2章 继电接触器的控制技术,15,2019/6/29,2.2.3继电器,直流电磁式继电器结构示意图,继电器的结构和工作原理与电磁式接触器相似。所不同的是继电器的触点电流容量较小，触点数量较多，没有专门的的灭弧装置，所以体积小，动作灵敏，适用于控制电路。 同接触器相比，继电器具有触点分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点。,第2章 继电接触器的控制技术,16,2019/6/29,2.2.3 继电器,继电器的种类： 按输入量可分为电压继电器、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、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等； 按用途可分为控制继电器、保护继电器等。,第2章 继电接触器的控制技术,17,2019/6/29,（1）电压继电器,触点的动作与线圈的电压大小有关的继电器称为电压继电器。它可用于电力拖动系统的电压保护和控制，使用时电压继电器的线圈与负载并联，其线圈的匝数多并且线径细。,第2章 继电接触器的控制技术,18,2019/6/29,（1）电压继电器, 过电压继电器 在电路中用于过电压保护。过电压继电器线圈在额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈的电压高于其额定电压的某一值时衔铁才产生吸合动作，所以称为过电压继电器。过电压继电器衔铁吸合而动作时，常利用其常闭触点断开需保护电路的负荷开关，起到保护的作用。 欠电压继电器 在电路中用作欠电压保护，当电路中的电气设备在额定电压下正常工作时，欠电压继电器的衔铁处于吸合状态；如果电路出现电压降低至线圈的释放电压时，衔铁由吸合状态转为释放状态，同时分断与它相连的电路，实现欠电压保护。所以控制电路中常用欠电压继电器的常开触点。,第2章 继电接触器的控制技术,19,2019/6/29,（2）电流继电器,触点的动作与线圈的电流大小有关的继电器叫作电流继电器，使用时电流继电器的线圈与负载串联。,第2章 继电接触器的控制技术,20,2019/6/29,（2）电流继电器, 过电流继电器 在电路中用作过电流保护。正常工作时，线圈中流有额定电流，此时衔铁为释放状态，当电路中出现比负载正常工作电流大的电流时，衔铁才产生吸合动作，从而带动触点动作，分断负载电路。所以电路中常用过电流继电器的常闭触点。 欠电流继电器 在电路中用作欠电流保护。正常工作时，线圈电流为负载额定电流，衔铁处于吸合状态；当电路的电流低于负载额定电流，达到衔铁的释放电流时，则衔铁释放，同时带动触点动作，分断电路。所以电路中常用欠电流继电器的常开触点。,第2章 继电接触器的控制技术,21,2019/6/29,（3）时间继电器,从得到输入信号（即线圈通电或断电）开始，经过一定的延时后才输出信号（延时触点状态变化）的继电器，称为时间继电器。,第2章 继电接触器的控制技术,22,2019/6/29,（3）时间继电器, 直流电磁式时间继电器 直流电磁式时间继电器在铁心上有一个阻尼铜套，当继电器断电时，铜套的阻尼作用使衔铁延时释放，起到延时的作用。这种继电器延时时间较短，准确度较低，一般只用于延时精度要求不高的断电延时场合。 空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，是利用气囊中的空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。优点是：延时范围大、结构简单、寿命长、价格低廉。缺点是：延时误差大，没有调节指示，很难精确地整定延时值。在延时精度要求高的场合，不宜使用。 电子式时间继电器 电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品，电子式继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成，目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，所以发展很快，应用广泛。,（3）时间继电器,空气阻尼式时间继电器,第2章 继电接触器的控制技术,23,2019/6/29,第2章 继电接触器的控制技术,24,2019/6/29,（4）热继电器,热继电器是依靠电流通过发热元件所产生的热，使双金属片弯曲而推动机构动作的电器。主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。,第2章 继电接触器的控制技术,25,2019/6/29,（5）其它类型继电器, 中间继电器 中间继电器的原理和结构与接触器相同，只是其触点系统中无主、辅触点之分，各触点容量相同（一般为5A），常用在控制电路中完成触点类型的转换或信号放大（即增大触点容量）。,第2章 继电接触器的控制技术,26,2019/6/29,（5）其它类型继电器, 信号继电器 常用的信号继电器主要包括温度继电器、速度继电器、压力继电器、液位继电器、干簧继电器等。 固态继电器 固态继电器又叫半导体继电器，是由半导体器件组成的继电器。它是一种无触点电子开关，利用分立元件、集成电路及微电子技术实现了控制回路（输入端）与负载回路（输出端）之间的电隔离及信号耦合，没有任何可动部件和触点，具有相当于电磁继电器的功能。优点工作可靠、寿命长、抗干扰能力强、开关速度快、对外干扰小、使用方便等。,第2章 继电接触器的控制技术,27,2019/6/29,2.2.4低压开关 （1）低压断路器,低压断路器俗称自动开关或空气开关，用于低压配电电路中不频繁的通断控制。在电路发生短路、过载或欠电压等故障时能自动分断故障电路，是一种控制兼保护电器。 低压断路器按其用途和结构特点可分为DW型框架式（又称万能式）断路器、DZ型塑料外壳式（又称装置式）断路器、DS型直流快速断路器和DWX型、DWZ型限流式断路器等。框架式断路器主要用作配电线路的保护开关，而塑料外壳式断路器除可用作配电线路的保护开关外，还可用作电动机、照明电路及电热电路的控制开关。,第2章 继电接触器的控制技术,28,2019/6/29, 断路器的结构和工作原理,低压断路器主要由3个基本部分组成，即触头、灭弧系统和各种脱扣器，包括过电流脱扣器、失压（欠电压）脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。,第2章 继电接触器的控制技术,29,2019/6/29, 低压断路器的选择原则,断路器类型的选择，应根据使用场合和保护要求来选择。如一般选用塑壳式；短路电流很大时选用限流型；额定电流比较大或有选择性保护要求时选用框架式；控制和保护含有半导体器件的直流电路时应选用直流快速断路器等。 断路器额定电压、额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压、工作电流。 断路器极限通断能力大于或等于电路最大短路电流。 失电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。,第2章 继电接触器的控制技术,30,2019/6/29,（2）刀