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1、1现代电器与现代电器与PLCPLC技术技术教材：现代电气控制及教材：现代电气控制及 PLCPLC应用技术应用技术 （第（第3 3版）版）3要求同学们所掌握的内容要求同学们所掌握的内容1 1、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。2 2、掌掌握握电电气气控控制制线线路路的的基基本本的的环环节节，并并具具备备阅阅读读和和分分析析电电气气控控制制原原理理图图的的能能力力，能能根根据据工工艺艺要要求求设设计计简简单单的的电电气气控控制制线线路路，较较好好的
2、的掌掌握握电电气气控控制制线线路路的的简简单单设设计方法。计方法。3 3、掌掌握握可可编编程程控控制制器器的的基基本本情情况况，深深刻刻领领会会可可编编程控制器的工作原理。程控制器的工作原理。4 4、掌掌握握西西门门子子公公司司生生产产的的S7-200S7-200可可编编程程控控制制器器的的基基本本指指令令和和常常用用的的功功能能指指令令。熟熟练练掌掌握握梯梯形形图图的的编编程程方方法。法。5 5、掌握、掌握PLCPLC控制系统的设计方法和设计步骤。控制系统的设计方法和设计步骤。4考核方法及要求考核方法及要求考核方式考核方式：必修、考试课必修、考试课总成绩总成绩=（平时考核平时考核+实验成绩）
3、实验成绩）30%+闭卷考试闭卷考试成绩成绩70%平时考核平时考核=出勤出勤+作业作业（来对大家进行考核）（来对大家进行考核）5第第1 1章电气控制系统常用器件章电气控制系统常用器件讲解内容讲解内容：1.1电器的基本知识电器的基本知识1.2常用低压电器常用低压电器1.3继电器继电器1.4开关电器开关电器1.5熔断器熔断器1.6主令电器主令电器1.7信号电器信号电器1.8常用执行器件常用执行器件1.9常用检测仪表常用检测仪表61.1 1.1 电器的基本知识电器的基本知识1.1.1 1.1.1 电器定义和分类电器定义和分类1.定定义义：电电器器是是根根据据外外界界的的信信号号和和要要求求，能能手手动
4、动或或自自动动地地断断开开或或接接通通电电路路，断断续续或或连连续续地地改改变变电电路路参参数数，以以实实现现对对电电或或非非电电对对象象的的切切换换、控控制制、检检测测、保保护护、变变换换和和调调节的电工机械。节的电工机械。72.电器的分类电器的分类 电器的种类电器的种类按使用按使用场合分场合分按有无按有无触点分触点分按电器按电器组合分组合分按使用按使用系统分系统分按电压按电压等级分等级分按工作按工作职能分职能分其其他他场场合合（如如航航空空、航航天天）用用电电器器农农用用电电器器特特殊殊工工矿矿用用电电器器混混合合式式电电器器无无触触点点电电器器有有触触点点电电器器成成套套电电器器与与自自
5、动动化化装装配配单单个个电电器器自自动动化化通通讯讯系系统统用用电电器器电电力力系系统统用用电电器器电电力力拖拖动动自自动动控控制制系系统统用用电电器器高高压压电电器器 低低压压电电器器其其他他电电器器自自动动操操作作电电器器手手动动操操作作电电器器8常用低压电器的分类常用低压电器的分类接接触触器器交交流流接接触触器器直直流流接接触触器器继继电电器器电电磁磁式式继继电电器器热热继继电电器器时时间间继继电电器器固固态态继继电电器器液液位位继继电电器器温温度度继继电电器器速速度度继继电电器器压压力力继继电电器器开开关关电电器器低低压压断断路路器器刀刀开开关关主主令令电电器器行行程程开开关关转转换换
6、开开关关接接近近开开关关控控制制按按钮钮熔熔断断器器管管式式螺螺旋旋塞塞式式快快速速式式执执行行电电器器电电磁磁铁铁电电磁磁阀阀电电磁磁制制动动器器信信号号电电器器指指示示灯灯蜂蜂明明器器电电铃铃9电磁式低压电器的定义：采用电磁感应电磁式低压电器的定义：采用电磁感应原理完成电器功能的低压电器称为电磁原理完成电器功能的低压电器称为电磁式低压电器。式低压电器。电磁式低压电器组成电磁式低压电器组成：电磁机构电磁机构 触点触点(头头)灭弧装置（部分电器）灭弧装置（部分电器）电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理是对电路的通断起作用的功是对电路的通断起作用的功能性部件。能性
7、部件。是保证触点高质量通断及保护电是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件。器安全的保护性部件。10 一一一一.电磁机构电磁机构电磁机构电磁机构-电磁式低压电器的感测部件电磁式低压电器的感测部件组成：组成：激磁线圈激磁线圈+铁心铁心(静铁心静铁心)+衔铁衔铁(动铁心动铁心)。作用：作用：将电磁能量转换为机械能量，衔铁带动触头动作使之闭合或将电磁能量转换为机械能量，衔铁带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通和分断。断开，从而实现电路的接通和分断。电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的基本结构和工作原理图图1-1常用的几种电磁结构常用的几种电磁结构111.1.激磁线圈激磁
8、线圈激磁线圈的作用：将电能转换为磁场能量。激磁线圈的作用：将电能转换为磁场能量。激磁线圈的分类：激磁线圈的分类：按线圈在电路中的连接方式分：串联线圈按线圈在电路中的连接方式分：串联线圈 并联线圈并联线圈按通入激磁线圈的电流种类分：直流线圈、按通入激磁线圈的电流种类分：直流线圈、交流线圈交流线圈直流线圈：线圈中通入的是直流电。由直流线圈直流线圈：线圈中通入的是直流电。由直流线圈组成的电磁机构叫直流电磁机构。也叫直流电磁组成的电磁机构叫直流电磁机构。也叫直流电磁铁。铁。交流线圈：线圈中通入的是交流电。由交流线圈交流线圈：线圈中通入的是交流电。由交流线圈组成的电磁机构叫交流电磁机构。也叫交流电磁组成
9、的电磁机构叫交流电磁机构。也叫交流电磁铁。铁。121 1）直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点）直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点直直流流电电磁磁铁铁的的结结构构特特点点：铁铁心心和和衔衔铁铁用用整整块块钢钢或或整整快快铁铁做做成成，线线圈圈直直接接绕绕在在铁铁心心上上，绕绕成成高高而而瘦瘦的形状。的形状。交流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用硅钢片叠交流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用硅钢片叠成，线圈成，线圈绕绕在骨架上，绕成短而厚的矮胖型。在骨架上，绕成短而厚的矮胖型。2 2）串联线圈和并联线圈的结构特点）串联线圈和并联线圈的结构特点串联线圈的结构特点：线圈的导线粗，匝数少，串联线圈的结构特点
10、：线圈的导线粗，匝数少，阻抗小。阻抗小。并联线圈的结构特点：并联线圈的导线细、匝数并联线圈的结构特点：并联线圈的导线细、匝数多、阻抗大。多、阻抗大。132 2）串联线圈和并联线圈的结构特点）串联线圈和并联线圈的结构特点直流电磁铁由于激磁线圈中通入的是直流电，电流的大小和方向不变，由于线圈中有电阻，所以线圈要发热，但铁心不发热，因为铁心中没有磁滞损耗和涡流损耗。所以直流电磁铁的的铁心一般用整块铜或整块铁做成，线圈没有骨架，直接饶在铁心上，与铁心直接接触，线圈一般饶成高而瘦的形状，易于散热。涡流损耗：什么叫涡流：涡流就是变化的磁通在整块导体中所引起的感应电流如果把整块实心的金属块放在交变的磁场中，
11、金属块中将产生旋涡式的感应电流，称为涡流。由于整块金属电阻很小，所以涡流很大，将使铁心发热，温度升高，引起绝缘材料的绝缘性能下降，甚至破坏绝缘，造成故障。涡流要想消灭是不可能的，但可以采取一定的措施减小。为了减小涡流，交流电磁机构的铁心用硅钢片叠成。因为硅钢片里含2-4%的硅，电导率减小，导磁性能大大提高，而且硅钢片之间彼此绝缘，把涡流流通的区域划小，相对地加大了涡流流通的路径的总长度，相当于加大了涡流的电阻。这样一般涡流将大大减小。前面我们讲了电磁机构是电磁式低压电器的感测部分，而线圈是感测部分的主要元件，串联线圈串接在电路中，用来感测线路中电流的大小，由串联线圈组成的电磁机构是根据线圈中通
12、过的电流大小而动作的，我们不希望由于串联线圈的串入而影响整个电路的工作，它只是检测线路中电流的大小，所以串联线圈的导线粗，匝数少，阻抗小。这就是串联线圈的结构特点。并联线圈组成的电磁机构，他的动作是根据线圈两端的电压的大小而动作的，不希望由于它的并联影响整个电路的工作，为了减少分流作用，降低对原电路的影响，所以并联线圈的导线细、匝数多、阻抗大。这就是并联线圈的结构特点。14图图1-2 1-2 几种铁心和衔铁的结构形式几种铁心和衔铁的结构形式直流电器：衔铁沿棱角转动拍合式直流电器：衔铁沿棱角转动拍合式交流电器：沿棱角转动的和衔铁直线运动交流电器：沿棱角转动的和衔铁直线运动1)1)铁心和衔铁的作用
13、：铁心和衔铁的作用：为磁通提供通道，增大磁感应为磁通提供通道，增大磁感应强度，衔铁带动触点动作，将电磁能转换成机械能。强度，衔铁带动触点动作，将电磁能转换成机械能。2 2）铁心和衔铁的结构：）铁心和衔铁的结构：2.2.铁心和衔铁铁心和衔铁153)3)短路环短路环为什么交流电磁机构要加短路环？为什么交流电磁机构要加短路环？短路环的加入使得工作磁路的磁通发生短路环的加入使得工作磁路的磁通发生了什么变化？了什么变化？短路环的作用：消除振动和噪音，保证短路环的作用：消除振动和噪音，保证电磁机构可靠的工作。电磁机构可靠的工作。2.2.铁心和衔铁（续）铁心和衔铁（续）16171-1-衔铁衔铁 2-2-铁心
14、铁心 3-3-线圈线圈 4-4-短路环短路环图图1-3 1-3 交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环183 3、反力装置、反力装置反力装置包括：复位弹簧、触点弹簧反力装置包括：复位弹簧、触点弹簧复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位复位弹簧的作用：激磁线圈断电后，利用复位弹簧的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。弹簧的反力将衔铁复位，从而带动触点复位。触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍触点弹簧的作用：保证触点在磨损情况下，仍能良好的接触。能良好的接触。图图1-41-4触点弹簧的作用触点弹簧的作用194 4、电磁机构的工作原理、电磁机构的工作原理 (一一)电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特
15、性电电磁磁机机构构的的吸吸力力特特性性的的定定义义：电电磁磁机机构构的的电电磁磁吸吸力力与与工工作作气气隙隙之之间间的的关关系系曲曲线线称称为为电电磁磁机构的吸力特性。机构的吸力特性。电磁吸力：电磁吸力：式中式中 B:B:气隙中的磁感应强度气隙中的磁感应强度T T（特斯拉）（特斯拉）S S：磁极截面积：磁极截面积m m2 2（米（米2 2）F F：电磁吸力：电磁吸力N N（牛顿）（牛顿）201-1-衔铁衔铁 2-2-铁心铁心 3-3-线圈线圈 4-4-短路环短路环图图1-5 1-5 交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环21当当截截面面积积S S一一定定时时，电电磁磁吸吸力力F F与与磁磁感感应
16、应强强度度的平方成正比。的平方成正比。又因为磁感应强度，又因为磁感应强度，所以，所以，1 1）直流电磁机构的吸力特性）直流电磁机构的吸力特性因为因为 ，式中，式中ININ为常数，所以为常数，所以 ，因为，因为L=2L=2 所以，交流电磁机构的电磁吸力所以，交流电磁机构的电磁吸力22直流电磁机构的吸力特性曲线直流电磁机构的吸力特性曲线结论：直流电磁机构的电磁吸力，在衔铁闭合前后变化很大。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。线圈中的电流在衔铁闭合前后不变，为一常数。图图1-61-6直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性232 2）交
17、流电磁机构的吸力特性）交流电磁机构的吸力特性 因为，因为，所以，所以，因此电磁吸力因此电磁吸力F F与与无关，为一常数。无关，为一常数。其中其中 :线圈电压，线圈电压，:线圈中的感应电势线圈中的感应电势 :电源频率电源频率 :气隙中的磁通气隙中的磁通 :线圈匝数线圈匝数24激磁线圈中的电流与工作气隙激磁线圈中的电流与工作气隙 的关系的关系由于由于 ，其中，其中 而而 ，所以，所以 将将 代入上式得，代入上式得，25交流电磁机构的吸力特性曲线交流电磁机构的吸力特性曲线 结论结论:交流电磁机构的电磁吸力在衔铁闭合前后几乎不变。交流电磁机构的电磁吸力在衔铁闭合前后几乎不变。交流线圈中的电流在衔铁闭合
18、前后变化很大。交流线圈中的电流在衔铁闭合前后变化很大。图图1-7 1-7 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构的吸力特性26问题：问题：1 1、交流电磁机构的可靠性高还是直流电磁结构的可靠、交流电磁机构的可靠性高还是直流电磁结构的可靠性高？性高？2 2、线圈电压为、线圈电压为220V220V的交流接触器，误接入的交流接触器，误接入220V220V直流电直流电源上；或线圈电压为源上；或线圈电压为220V220V直流接触器，误接入直流接触器，误接入220V220V交流交流电源上，会产生什么后果电源上，会产生什么后果？为什么？为什么？3 3、带有交流电磁铁的电器如果衔铁吸合不好（或出现、带有交流电磁铁
19、的电器如果衔铁吸合不好（或出现卡阻）会产生什么问题？为什么？卡阻）会产生什么问题？为什么？27（二）电磁机构的剩磁吸力特性（二）电磁机构的剩磁吸力特性定定义义：电电磁磁机机构构的的剩剩磁磁吸吸力力与与工工作作气气隙隙之之间间的关系曲线，称为电磁机构的剩磁吸力特性。的关系曲线，称为电磁机构的剩磁吸力特性。吸力特性曲线：吸力特性曲线：与交流电磁机构的吸力特性相似与交流电磁机构的吸力特性相似28电磁机构的剩磁吸力特性曲线电磁机构的剩磁吸力特性曲线图1-8 电磁机构的剩磁吸力特性电磁机构的剩磁吸力特性29（三）电磁机构的反力特性（三）电磁机构的反力特性图1-9电磁机构的反力特性电磁机构的反力特性弹簧反
20、力弹簧反力:301直流电磁铁吸力特性直流电磁铁吸力特性2交流电磁铁吸力特性交流电磁铁吸力特性3反力特性反力特性4-电磁机构的剩磁吸力特性电磁机构的剩磁吸力特性123F0分析曲线形状分析曲线形状为什么？为什么？4图图110电磁机构的电磁吸力、剩磁吸力、电磁机构的电磁吸力、剩磁吸力、与电磁机构的反力之间的配合与电磁机构的反力之间的配合31作用作用:接通和分断电路。接通和分断电路。组成：动触点、静触点。组成：动触点、静触点。触点接触形式：点接触、面接触、线接触触点接触形式：点接触、面接触、线接触 图图111触头的结构型式触头的结构型式二、触点二、触点3233三、灭弧装置三、灭弧装置电弧：电弧：电弧是
21、一种气体放电现象。电弧是一种气体放电现象。气体放电：气体放电：气体中有大量的带电质点作定向运动。气体中有大量的带电质点作定向运动。电弧产生的原因：电弧产生的原因：高电场发射、撞击电离、热电子高电场发射、撞击电离、热电子 发射、热游离。发射、热游离。电弧特点：电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密 度很大的电流。度很大的电流。电电弧弧的的危危害害：烧烧损损触触点点表表面面，降降低低电电器器的的使使用用寿寿命命,同时延长了电路的分断时间。同时延长了电路的分断时间。34如何熄灭电弧：如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电根据上述电弧产生的物理
22、过程可知，欲使电弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。灭弧装置用途：灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。灭弧原理灭弧原理：迅速拉长电弧；迅速拉长电弧；冷却和去游离法。根据上述冷却和去游离法。根据上述灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。1）多断点灭弧）多断点灭弧2）灭弧栅）灭弧栅3）磁吹式灭弧装置）磁吹式灭弧装置4）灭弧罩）灭弧罩35应用应用一般交流电器中。一
23、般交流电器中。图图112桥式触点桥式触点灭弧示意图灭弧示意图FF（1 1）多断点灭弧）多断点灭弧3637应用应用高压交流电器中。高压交流电器中。图图113灭弧栅灭弧栅灭弧灭弧示意图示意图123FII（2 2）灭弧栅灭弧）灭弧栅灭弧38应用应用直流电器中。直流电器中。图图114磁吹式灭弧示意图磁吹式灭弧示意图1吹弧线圈吹弧线圈2绝缘套绝缘套3铁心铁心4引弧角引弧角5导磁夹板导磁夹板6灭弧罩灭弧罩7动触头动触头8静触头静触头 32145678（3 3）磁吹式灭弧）磁吹式灭弧39 灭弧罩的作用：灭弧罩的作用：第一点：用于降低电弧温度；第一点：用于降低电弧温度；第二点：隔离各项电弧，防止因第二点：隔离
24、各项电弧，防止因 电弧而发生相间短路。电弧而发生相间短路。（4 4）灭弧罩灭弧）灭弧罩灭弧40n接触器的定义：是利用电磁吸力频繁的远距离地接触器的定义：是利用电磁吸力频繁的远距离地接触器的定义：是利用电磁吸力频繁的远距离地接触器的定义：是利用电磁吸力频繁的远距离地接通或分断电动机电路或其他负载主电路的电磁接通或分断电动机电路或其他负载主电路的电磁接通或分断电动机电路或其他负载主电路的电磁接通或分断电动机电路或其他负载主电路的电磁式自动控制电器。式自动控制电器。式自动控制电器。式自动控制电器。n接触器的结构：接触器的结构：接触器的结构：接触器的结构：1.电磁机构电磁机构电磁机构电磁机构2.主触点
25、和辅助触点主触点和辅助触点3.灭弧装置灭弧装置4.4.支架和底座支架和底座支架和底座支架和底座1.2.1 1.2.1 接触器的定义、结构及工作原理接触器的定义、结构及工作原理1.2 1.2 接触器接触器41接触器触点的类型：接触器触点的类型：主触点、辅助触点主触点、辅助触点主主触触点点的的作作用用：用用来来接接通通或或分分断断电电动动机机电路或其他负载主电路。电路或其他负载主电路。辅助触点的作用：在控制电路中起联动辅助触点的作用：在控制电路中起联动作用，控制其它电器工作。作用，控制其它电器工作。4243n接触器的工作原理：接触器的工作原理：接触器的工作原理：接触器的工作原理：线圈通电后线圈通电
26、后线圈通电后线圈通电后,在铁芯中产生磁通在铁芯中产生磁通在铁芯中产生磁通在铁芯中产生磁通,由此在衔铁气由此在衔铁气由此在衔铁气由此在衔铁气隙处产生吸力隙处产生吸力隙处产生吸力隙处产生吸力,使衔铁产生闭合动作使衔铁产生闭合动作使衔铁产生闭合动作使衔铁产生闭合动作,带动主触带动主触带动主触带动主触点闭合点闭合点闭合点闭合,接通主电路接通主电路接通主电路接通主电路,同时衔铁还带动辅助触点同时衔铁还带动辅助触点同时衔铁还带动辅助触点同时衔铁还带动辅助触点动作动作动作动作,使原来断开的辅助触点闭合使原来断开的辅助触点闭合使原来断开的辅助触点闭合使原来断开的辅助触点闭合,而原来闭合而原来闭合而原来闭合而原
27、来闭合的辅助触点断开。当线圈断电或线圈的电压的辅助触点断开。当线圈断电或线圈的电压的辅助触点断开。当线圈断电或线圈的电压的辅助触点断开。当线圈断电或线圈的电压降低到一定值时，电磁吸力消失或减弱，衔降低到一定值时，电磁吸力消失或减弱，衔降低到一定值时，电磁吸力消失或减弱，衔降低到一定值时，电磁吸力消失或减弱，衔铁在反力弹簧的作用下打开，主、辅触点又铁在反力弹簧的作用下打开，主、辅触点又铁在反力弹簧的作用下打开，主、辅触点又铁在反力弹簧的作用下打开，主、辅触点又恢复到原来的状态。恢复到原来的状态。恢复到原来的状态。恢复到原来的状态。1.2.2 1.2.2 接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原
28、理44n接触器的用途：接触器的用途：接触器的用途：接触器的用途：1.自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器。接触器是利用接触器是利用电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其他负载主电路。他负载主电路。2.具有具有低电压或欠电压保护功能低电压或欠电压保护功能低电压或欠电压保护功能低电压或欠电压保护功能。接触器具有接触器具有控制容控制容控制容控制容量大量大量大量大、过载能力强过载能力强过载能力强过载能力强、寿命长寿命长寿命长寿命长、设备简单经济设备简单经济设备简单经
29、济设备简单经济等特点，等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。n控制对象：控制对象：控制对象：控制对象：其主要控制对象是其主要控制对象是电动机电动机电动机电动机，也可用于，也可用于电热设备电热设备、电焊电焊电焊电焊机机机机、电容器组电容器组电容器组电容器组等其它负载。等其它负载。n接触器的分类：接触器的分类：接触器的分类：接触器的分类：接触器可分为接触器可分为交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器和和直流接触器直流接触器直流接触器直流接触器两大类。两大类。接触器的用途及分类接触器的用途及分类4546触头系统：触头系统：主触点、辅助触
30、点主触点、辅助触点 常开触点（动合触点）常开触点（动合触点）常闭触点（动断触点）常闭触点（动断触点）电磁机构：电磁机构：铁心、衔铁，吸引线圈和反作用弹簧铁心、衔铁，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧装置：灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧灭弧罩、灭弧栅灭弧、桥式触点灭弧用途：用途：远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电远距离地频繁地通断交流电路或控制交流电动机的频繁起停。动机的频繁起停。1 1 1 1结构结构结构结构 一）交流接触器一）交流接触器一）交流接触器一）交流接触器47用途：用途：远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频繁远距离地频繁地通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。起停
31、。结构：结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。电磁机构、触头系统和灭弧装置。二）直流接触器二）直流接触器二）直流接触器二）直流接触器 48KMKM常闭辅助触点常闭辅助触点线圈线圈KMKM主触点主触点KMKM常开辅助触点常开辅助触点KMKMn接触器的图形符号和文字符号接触器的图形符号和文字符号接触器的图形符号和文字符号接触器的图形符号和文字符号(QA)(QA)(QA)(QA)(QA)(QA)(QA)(QA)4950额定电压额定电压额定电压额定电压 交流接触器：220、380、660V 直流接触器：110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、60
32、0A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 额定电流额定电流额定电流额定电流 激磁线圈额定电压激磁线圈额定电压激磁线圈额定电压激磁线圈额定电压交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标接触器的主要技术指标 51额定操作频率额定操作频率额定操作频率额定操作频率交流接触器：600次次/h直流接触器：1200次次/h接通和分断能力接通和分断能力接通和分断能力接通和分断能力四）接触器的主要技术指标四）接触器的主要技术指标四）接触器的主要技术指标四）接触器的主要技
33、术指标 52接触器的使用类别接触器的使用类别交流接触器使用类别：交流接触器使用类别：AC1AC1：接通、分断额定电流；：接通、分断额定电流；AC2AC2：接通和分断：接通和分断4 4倍的额定电流；倍的额定电流；AC3AC3：接通：接通6 6倍的额定电流；分断额定电流；倍的额定电流；分断额定电流；AC4AC4：接通和分断：接通和分断6 6倍的额定电流。倍的额定电流。直流接触器使用类别：直流接触器使用类别：DC1DC1：接通和分断额定电流；：接通和分断额定电流；DC3DC3：接通和分断：接通和分断4 4倍的额定电流；倍的额定电流；DC5DC5：接通和分断：接通和分断4 4倍的额定电流。倍的额定电流
34、。53 根据电路中根据电路中负载电流的种类负载电流的种类负载电流的种类负载电流的种类选择接触器的选择接触器的使用类别；使用类别；接触器的接触器的额定电压额定电压额定电压额定电压应大于或等于负载回路应大于或等于负载回路的额定电压；的额定电压；额定电流额定电流额定电流额定电流应大于或等于被控主回路的额定应大于或等于被控主回路的额定电流。电流。激磁线圈的激磁线圈的额定电压额定电压额定电压额定电压应与所接控制电路的应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电压等级一致；接触器的选择接触器的选择接触器的选择接触器的选择54故故 障障 现现 象象产生故障的原因产生故障的原因排排 除除 方方 法法吸力不足吸力
35、不足1 1电源电压过低或波动太大电源电压过低或波动太大2 2线圈的额定电压高于控制回路电压线圈的额定电压高于控制回路电压3 3其可动部分被卡阻，铁心歪斜等其可动部分被卡阻，铁心歪斜等4 4反作用弹簧压力过大反作用弹簧压力过大1 1调整电源电压调整电源电压2 2更换线圈，使其符合要求更换线圈，使其符合要求3 3调整可动部分调整可动部分4 4调整反作用压力弹簧调整反作用压力弹簧线圈过热或烧毁线圈过热或烧毁1 1线圈匝间短路线圈匝间短路2 2衔铁与铁心间隙过大衔铁与铁心间隙过大3 3操作频率过高操作频率过高4 4电源电压过高或过低电源电压过高或过低1 1更换线圈更换线圈2 2修理铁心或更换修理铁心或
36、更换3 3按条件使用接触器按条件使用接触器4 4调整电源电压调整电源电压衔铁振动或噪声衔铁振动或噪声1 1短路环损坏或脱落短路环损坏或脱落2 2衔铁歪斜或铁心端面有锈蚀、油污、灰尘等衔铁歪斜或铁心端面有锈蚀、油污、灰尘等3 3可动部分卡阻可动部分卡阻4 4电源电压偏低电源电压偏低1 1更换铁心或短路环更换铁心或短路环2 2调整或清理铁心端面调整或清理铁心端面3 3调整可动部分调整可动部分4 4提高电源电压提高电源电压触头不能复位触头不能复位1 1触头熔焊在一起触头熔焊在一起2 2铁心剩磁太大铁心剩磁太大3 3铁心端面有油污铁心端面有油污4 4可动部分被卡阻可动部分被卡阻1 1修理或更换触头修理
37、或更换触头2 2消除剩磁或更换铁心消除剩磁或更换铁心3 3清理铁心端面清理铁心端面4 4拆除机械卡阻现象拆除机械卡阻现象触头过热触头过热1 1触头接触压力不足触头接触压力不足2 2触头表面接触不良触头表面接触不良3 3触头表面被电弧灼伤烧毁触头表面被电弧灼伤烧毁4 4负载电流过大负载电流过大1 1调整触头压力调整触头压力2 2调整触头使其接触良好调整触头使其接触良好3 3修整触头或更换修整触头或更换4 4减小负载或调换接触器减小负载或调换接触器表表1-1 1-1 接触器的常用故障及排除方法接触器的常用故障及排除方法 55vv定义定义定义定义(作用作用作用作用)：继电器是根据某种输入信号来接通或
38、断开小继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控制电器。电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控制电器。vv结构组成：结构组成：结构组成：结构组成：感测机构、输出执行机构感测机构、输出执行机构感测机构、输出执行机构感测机构、输出执行机构vv分类：分类：分类：分类：按用途分按用途分 ：控制继电器和保护继电器控制继电器和保护继电器按动作原理分：按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式机械式 按输入量分：按输入量分：电流、电压、电流、电压、时间时间时间时间、速度速度速度速度、压力、压力按动作时间分：按动作时间分：瞬时
39、继电器、延时继电器瞬时继电器、延时继电器瞬时继电器、延时继电器瞬时继电器、延时继电器 1.3 1.3 继电器继电器56电磁式继电器电磁式继电器电电磁磁式式继继电电器器的的定定义义:以以电电磁磁力力为为驱驱动动力力的的继继电电器称为电磁式继电器。器称为电磁式继电器。电磁式继电器的组成：电磁式继电器的组成：电磁结构、触点电磁结构、触点 。1）电磁机构：与接触器完全相同电磁机构：与接触器完全相同 2 2）触点）触点 电电磁磁式式继继电电器器的的触触点点容容量量小小、且且容容量量均均相相同同，无主触点和辅助触点之分无无主触点和辅助触点之分无,也没有灭弧装置。也没有灭弧装置。问问题题：电电磁磁式式继继电
40、电器器与与接接触触器器在在结结构构上上有有何何异异同同？57接触器与电磁式继电器在结构上的异同接触器与电磁式继电器在结构上的异同 1、相同点：相同点：电磁机构完全相同。电磁机构完全相同。2 2、不同点：、不同点：触点不同，电磁式继电器触点容量小，触点不同，电磁式继电器触点容量小，且触点容量均相同，没有主触点和辅助触点之且触点容量均相同，没有主触点和辅助触点之分，无灭弧装置；接触器有主触点和辅助触点分，无灭弧装置；接触器有主触点和辅助触点之分，有灭弧装置。之分，有灭弧装置。58电磁式继电器的特性曲线电磁式继电器的特性曲线 表示继电器特征的主要物理量：表示继电器特征的主要物理量：继电器的释放值。：
41、继电器的释放值。：继电器的吸合值。：继电器的吸合值。：继电器的返回系数继电器的返回系数 继电器特性曲线：就是继电器输入与输出关系的曲线。继电器特性曲线：就是继电器输入与输出关系的曲线。称为继电器特性曲线。称为继电器特性曲线。图图1-15继电器的特性曲线继电器的特性曲线059定义：定义：触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称为电压继电器。为电压继电器。特点：特点：线圈并联在电路中，线圈的线圈并联在电路中，线圈的匝数多，导线细匝数多，导线细结构：结构：电磁机构、触点电磁机构、触点分类：分类：过电压继电器过电压继电器 欠电压继电器欠电压继电器一）电压继电器一）电
42、压继电器一）电压继电器一）电压继电器60过电压继电器的工作原理：过电压继电器的工作原理：线圈两端的电压为额定电线圈两端的电压为额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈两端的电压压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈两端的电压高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作，高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电压继电器。这种继电器叫过电压继电器。过电压继电器作用：过电压继电器作用：在线路中起过电压保护。在线路中起过电压保护。欠电压继电器的工作原理：欠电压继电器的工作原理：当线圈两端的电压为额定当线圈两端的电压为额定电压时，衔铁吸合，只有当线圈两端的电压低于其额电压时，衔铁吸
43、合，只有当线圈两端的电压低于其额定电压的某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电定电压的某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电压继电器。器叫欠电压继电器。欠电压继电器作用：欠电压继电器作用：在线路中起欠电压保护。在线路中起欠电压保护。一）电压继电器一）电压继电器一）电压继电器一）电压继电器(续续续续)61电压继电器的选择电压继电器的选择 1 1、根据电压继电器在电路中的作用选型，过电压根据电压继电器在电路中的作用选型，过电压保护选择过电压继电器，起低电压保护的选欠电压保护选择过电压继电器，起低电压保护的选欠电压继电器；继电器；2 2、线线圈圈的的电电流流种种类类和和电电压压等等级级应应与
44、与它它所所连连接接电电路路一一致。致。3 3、根据控制电路的要求选择触点的类型和数量。、根据控制电路的要求选择触点的类型和数量。电压继电器的图形符号和文字符号电压继电器的图形符号和文字符号62二）电流继电器二）电流继电器二）电流继电器二）电流继电器定义：定义：触点的动作与线圈电流大小有关的继电触点的动作与线圈电流大小有关的继电器称为电流继电器。器称为电流继电器。特点：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。阻抗小。结构：结构：电磁机构、触点电磁机构、触点分类：分类：过电流继电器过电流继电器 欠电流继电器欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器63过电流
45、继电器的工作原理：过电流继电器的工作原理：线圈中的电流为额定电压线圈中的电流为额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈中的电流高于时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈中的电流高于其额定电流的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种其额定电流的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电流继电器。继电器叫过电流继电器。过电流继电器作用：过电流继电器作用：在线路中起过电流保护。在线路中起过电流保护。欠电流继电器的工作原理：欠电流继电器的工作原理：当线圈中的电流为额定电当线圈中的电流为额定电流时，衔铁吸合，只有当线圈中的电流低于其额定电流时，衔铁吸合，只有当线圈中的电流低于其额定电流达到某一值时，衔铁才
46、产生释放动作，这种继电器流达到某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电流继电器。叫欠电流继电器。欠电流继电器作用：欠电流继电器作用：在线路中起欠电流保护。在线路中起欠电流保护。二）电流继电器二）电流继电器二）电流继电器二）电流继电器(续续续续)64电流继电器的选择电流继电器的选择 1.1.根据电流继电器在电路中的作用选型，过电流保护根据电流继电器在电路中的作用选型，过电流保护选择过电流继电器，起欠电流保护的选欠电流继电器；选择过电流继电器，起欠电流保护的选欠电流继电器；2.2.线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路一致线圈的电流种类和电压等级应与它所连接电路一致;3.3.根据控制电路的
47、要求选择触点的类型和数量。根据控制电路的要求选择触点的类型和数量。电流继电器的图形符号和文字符号电流继电器的图形符号和文字符号65 中间继电器中间继电器实质上是一种电实质上是一种电实质上是一种电实质上是一种电压继电器压继电器压继电器压继电器，结构和工作原理与接，结构和工作原理与接触器相同。但它的触器相同。但它的触点数量较多触点数量较多触点数量较多触点数量较多，作用：作用：作用：作用：在电路中主要是扩展触点在电路中主要是扩展触点的数量；将信号放大的数量；将信号放大。三）中间继电器三）中间继电器66中间继电器的图形符号和文字符号中间继电器的图形符号和文字符号中间继电器的图形符号和文字符号中间继电器
48、的图形符号和文字符号:中间继电器中间继电器的选择中间继电器的选择中间继电器的选择中间继电器的选择1 1 1 1、触点数量及种类应满足所控制电路的要求、触点数量及种类应满足所控制电路的要求、触点数量及种类应满足所控制电路的要求、触点数量及种类应满足所控制电路的要求2 2 2 2、线圈电压应与控制电路的电压一致、线圈电压应与控制电路的电压一致、线圈电压应与控制电路的电压一致、线圈电压应与控制电路的电压一致3 3 3 3、触点的额定电流应与所控制的电器的额定电、触点的额定电流应与所控制的电器的额定电、触点的额定电流应与所控制的电器的额定电、触点的额定电流应与所控制的电器的额定电流一致。流一致。流一致
49、。流一致。67热热继继电电器器定定义义：热热继继电电器器是是随随过过载载程程度度而而改改变变动动作时间的一种电器。作时间的一种电器。作用：电动机起过载保护。作用：电动机起过载保护。电电动动机机的的过过载载特特性性：电电动动机机在在不不超超过过允允许许温温升升条条件件下下，电电动动机机的的载载电电流流与与其其通通过过的的时时间间关关系系，称称为电动机的过载特性。为电动机的过载特性。电动机的过载特性曲线：电动机的过载特性曲线：图图1-191-19电动机的过载特性曲线电动机的过载特性曲线热继电器热继电器68热热继继电电器器的的保保护护特特性性：热热继继电电器器中中通通过过的的过过载载电电流流与与热热
50、继继电电器器动动作作时时间间的的关关系系，称称为为热热继继电电器器的的保保护护特性。特性。电动机的过载特性电动机的过载特性热继电器的保护特性热继电器的保护特性t2t1t21-201-20热继电器的保护特性曲线热继电器的保护特性曲线热继电器（续）热继电器（续）69利用双金属片受热弯曲利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化利用电阻值随温度变化而变化的特性制成而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作合金熔化而使继电器动作热继电器（续）热继电器（续）型式：双金属片式型式：双金属片式 热敏电阻式热敏电阻式易熔合金式易熔合