《电气控制与plc》教案

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1、《电气控制与PLC》教案燕山大学电气工程学院电气工程及其自动化系漆汉宏博士、教授2007.06.1626第一章常用低压电器【课时安排】1.1概述10分钟1.2接触器20分钟1.3继电器20分钟1.4熔断器10分钟1.5低压隔离器10分钟1.6低压断路器10分钟1.7主令电器20分钟总计2学时【掌握内容】1.电器:概念;分类2.接触器:结构和工作原理;分类及特点;主要技术参数。3.继电器:概念;电压、电流继电器;中间继电器及固态继电器;时间继电器;热继电器;速度继电器。4.熔断器:原理及特性;主要技术参

2、数;选择原则。5.低压隔离器:原理及分类;技术参数。6.低压断路器:原理及分类;技术参数。7.主令电器:按钮;行程开关、接近开关和光电开关;凸轮控制器与主令控制器;万能转换开关。【教学目标】1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器【教学手段】课堂讲授,辅以多媒体电子课件【教学过程】第一节概述一电器1定义: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。2学习掌握电器的原因:继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术

3、具有相当重要的地位;掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。二分类按工作电压:高压、低压。按动作原理:手动、自动。安用途:控制、配电、主令、保护、执行。第二节接触器一结构和工作原理1结构:一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。2工作原理:根据电磁原理工作: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

4、常开触点断开,常闭触点闭合。26二分类及特点1交流接触器:交流接触器线圈通以交流电,主触点接通、切断交流主电路。2直流接触器:直流接触器线圈通以直流电流,主触点接通、切断直流主电路。三主要技术参数:线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。四选择原则:1接触器的使用类别应与负载性质相一致,控制交流负载应选用交流接触器,控制直流负载则选用直流接触器。2主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。3主触点的额定工作电流应大于或等

5、于负载电路的电流。4接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下(额定工作电压、使用类别、操作频率等)能够正常工作的电流值,当实际使用条件不同时,这个电流值也将随之改变。5吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。6主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。第三节继电器一继电器特性及其分类1原理:主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路(又称感应元件)和输出电路(又称执行元件),当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值

6、时继电器动作,执行元件便接通和断开控制回路。2分类:常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。3特性:继电特性曲线。4参数:返回系数、吸合时间、释放时间。二电压、电流继电器过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。三中间继电器与固态继电器1中间继电器:当电压或电流继电器触点容量不够时,可借助中间继电器来控制,用中间继电器作为执行元件,这时中间继电器被当作一级放大器用;当其他继电器或接触器触点数量不够时,可利用中间继电器来切换多条

7、控制电路。2固态继电器:由固体半导体元件组成的无触点开关器件;4端有源器件;四时间继电器1原理:感应元件接受外界信号后,经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。2按延时方式分类:通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电(或断电)延时型继电器。3按工作原理分类:空气阻尼式、电动式和电子式等。4触点类型:常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。五热继电器1定义:专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护,以防止电动机过热而烧毁的保护电器。2组成:双金属片、加热元件

8、、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。3原理4参数:热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。26六速度继电器1作用:用于转速的检测,常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时,自动切除反相序电源。2组成:转子、圆环(笼型空心绕组)和触点三部分组成。3原理第四节熔断器一作用:供电电路和电气设备的短路保护。二组成:由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。三原理:通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后,电流在熔体上产生

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