电气控制与PLC应用技术 教学课件 作者 王烈准 模块1.ppt

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1、2021年7月22日模块1常用低压电器教学目标知识目标：1.熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号及技术参数。2.掌握常用低压电器的功能、用途及电气符号。能力目标：1.能正确选择和使用常用低压电器。2.初步具有常用低压电器安装和维护的能力。2021年7月22日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1.1低压电器基本知识教学内容第一部分理论知识2021年7月22日1.1低压电器的基本知识低压电器：是指工作在交流200V、直流1500V及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用

2、的电器。1.1.1低压电器的分类1.低压配电电器用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器、继电器、主令电器等。2.低压控制电器用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如：刀开关、低压断路器、熔断器。2021年7月22日3.低压主令电器用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。5.低压执行电器用于对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。4.低压保护电器用于发送控制指令的电器。如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。1.1.2电磁式低压电器基本结构电磁式电器是电气控制系统中

3、最常见的低压电器，从其基本结构上看，大部分由电磁机构、触头系统和灭弧装置三个部分组成，如图1-1所示。图1-1电磁式低压电器的基本结构1.电磁机构（1）电磁机构的结构型式电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成。其结构形式如图1-2所示。图1-3电磁机构的结构型式（a）、（b）、（d）、（e）直动式（c）、（f）、（g）转动式（2）电磁机构工作原理吸力特性是指电磁吸力随衔铁与铁芯间气隙δ变化的关系曲线。图1-2电磁机构反力特性与吸力特性反力特性是指反作用力Fr（使衔铁释放的力）与气隙δ的关系曲线。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

4、，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)。短路环的作用是消除交流电磁铁吸合时产生的振动和噪声。图1-4交流电磁铁的短路环2.触头系统（1）触头的接触形式图1-5触头的接触形式（a）点接触（b）线接触（c）面接触（2）触头的分类◆按触头运动情况分为动触头和静触头。◆按触头控制的电路分为主触头和辅助触头。◆按触头的原始状态可分为常开触头和常闭触头。◆按触头的结构形式可分为桥式触头和指形触头。图1-6触头的分类（3）减小接触电阻的方法触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻

5、尽量减小；增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。3.电弧的产生和灭弧方法（1）电弧的产生（2）电弧的产生的原因★高温游离★强电场放射★撞击电离★热电子发射电弧是在触头由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的，是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，是一种带电质子的急流。（3）灭弧的基本方法1）拉长电弧，从而降低电场强度；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，增加维持

6、电弧所需的临极电压降。（4）常用的灭弧装置★电动力吹弧图1-7双断口电动力吹弧1-静触头2-动触头3-电弧★磁吹灭弧图1-8磁吹灭弧原理1-磁吹线圈2-铁心3-导磁夹板4-引弧角5-灭弧罩6-磁吹线圈磁场7-电弧电流磁场8-动触头★栅片灭弧图1-9栅片灭弧示意图1-灭弧栅片2-触头3-电弧★窄缝灭弧图1-10窄缝灭弧1-纵缝2-介质3-磁性夹板4-电弧接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。1.2接触器按操作方式分有：●电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器。按灭弧介质分有：●空气电磁式接触器、

7、油浸式接触器和真空接触器等。按主触头控制的电流性质分有：●交流接触器、直流接触器。按电磁机构的励磁方式分有：●直流励磁操作与交流励磁操作两种。1.2.1交流接触器1.交流接触器的结构和工作原理图1-11交流接触器结构示意图1-灭弧罩2-触头压力弹簧片3-主触头4-反作用弹簧5-线圈6-短路环7-静铁心8-触头弹簧9-动铁心10-辅助常开触头11-辅助常闭触头◆交流接触器的结构交流接触器主要有电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成。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，并带动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，两者是联

8、动的。当电磁线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原，即常开触头断开，常闭触头闭合。◆工作原理2.交流接触器的分类◆按主触头极数分可分为单极、