WFI電氣類培訓(xùn)材料——電氣元件原理及應(yīng)用ppt課件

1、wfiglobal電氣元件原理及應(yīng)用電氣元件原理及應(yīng)用 埃美圣龍（寧波）機(jī)械有限公司埃美圣龍（寧波）機(jī)械有限公司 20192019年年2 2月月wfiglobal 變壓器、開關(guān)電源 低壓電器 按鈕開關(guān)、指示燈 檢測(cè)元件目錄 控制系統(tǒng)電氣元件原理及應(yīng)用電氣元件原理及應(yīng)用控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 如果將我們的空調(diào)設(shè)備比作人體的話，控制系統(tǒng)就是大腦。 控制系統(tǒng)包括處理器和手操器，常用的處理器包括單片機(jī)控制器、可編程控制器(PLC)等，手操器包括線控器、觸摸屏等。 其控制流程為：接收反饋信號(hào)數(shù)據(jù)處理輸出控制信號(hào)。 反饋信號(hào)可以是通過(guò)手操器的人機(jī)界面發(fā)送的指令，也可以是通過(guò)各種輸入采集到反饋信息。觸摸屏PLC線

2、控器控制器wfiglobal液晶顯示液晶顯示按鈕按鈕蜂鳴器蜂鳴器接控制器接控制器單片機(jī)芯片單片機(jī)芯片控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)v線控器組成部分wfiglobal控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)v單片機(jī)控制器組成部分繼電器輸出繼電器輸出模擬量輸入模擬量輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入接線控器接線控器通訊接口通訊接口電源輸入電源輸入說(shuō)明：此款控制器芯片及主控程序在線控器上wfiglobal控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)v觸摸屏人機(jī)界面首頁(yè)運(yùn)行界面主菜單設(shè)定界面wfiglobal控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)v可編程控制器組成部分電源輸入電源輸入繼電器輸出繼電器輸出O01-O32開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入I01-I32模擬量輸入模擬量輸入AI01-AI16模擬量輸出

3、模擬量輸出AO01-AO04wfiglobal人機(jī)界面：用戶通過(guò)手操器的人機(jī)界面向機(jī)器發(fā)送指令；線控器包括液晶顯示、按鈕，觸摸屏可自由組態(tài)、編輯信息顯示及按鈕等?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)v部件說(shuō)明輸入量：包括模擬量輸入(采集溫度、電壓、電流、壓力等信號(hào))和開關(guān)量輸入(采集開關(guān)信號(hào))。輸出量：包括繼電器輸出、電子膨脹閥輸出等多種形式。電源輸入：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制器的處理器芯片工作電壓為直流5V，220V交流輸入須通過(guò)變壓器變壓成交流12V(供繼電器控制)，再通過(guò)4個(gè)二極管組成的整流橋和7805穩(wěn)壓塊輸出直流5V(供單片機(jī)芯片)；PLC、觸摸屏的輸入電壓是直流24V， 220V交流電源經(jīng)過(guò)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換輸出直流24

4、V。通訊接口：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制器采用RS485通訊wfiglobal變壓器、開關(guān)電源變壓器、開關(guān)電源開關(guān)電源變壓器 變壓器可以將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，我司一般將其用于單片機(jī)控制器的電源輸入，輸入電壓交流220V，輸出電壓交流12V。 開關(guān)電源可以將交流轉(zhuǎn)換成直流，我司一般將其用于PLC及觸摸屏的電源輸入，輸入電壓交流220V，輸出電壓直流24V。wfiglobalNTCNTC溫度傳感器溫度傳感器 NTC溫度傳感器是一種用于溫度檢測(cè)的裝置，探頭內(nèi)部有NTC熱敏電阻。 NTC熱敏電阻的特性曲線是一條反曲線，隨著溫度升高，電阻值變小，電阻與溫度有隨著溫度升高，電阻值變小，電阻與溫度有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系唯一的對(duì)應(yīng)

5、關(guān)系。 不同規(guī)格的NTC熱明電阻有不同的溫度-阻值表，控制系統(tǒng)通過(guò)查表(溫度-阻值表)可以實(shí)時(shí)采集探頭周邊的溫度。 常用的規(guī)格有5K3470、10K3470等：5K指25時(shí)熱敏電阻的阻值為5K，3470是熱敏電阻在25-50區(qū)間內(nèi)的變化率。 由于傳熱介質(zhì)不同，檢測(cè)空氣溫度一般采用水滴形的塑封探頭，檢測(cè)管溫一般采用金屬外殼銅殼、不銹鋼殼。圖1: 溫度傳感器(銅殼)圖2: 溫度傳感器(塑封)壓力傳感器壓力傳感器wfiglobal 壓力傳感器是一種用于壓力檢測(cè)的裝置，通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的。工作原理： 壓電傳感器中主要使用的壓電材料為石英，石英在受到一定方向機(jī)械力作用發(fā)生變

6、形時(shí)，就產(chǎn)生出電的效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)。 根據(jù)這一原理，壓力傳感器可以將壓力轉(zhuǎn)換成控制器可以檢測(cè)的電流信號(hào)。且壓力與輸出電壓力與輸出電流在量程內(nèi)是線性關(guān)系流在量程內(nèi)是線性關(guān)系。規(guī)格：輸入24Vdc輸出4-20mA交流電流變送器交流電流變送器wfiglobal 交流電流變送器是一種能將被測(cè)交流電流轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，通常被用于交流電流的檢測(cè)。 我司常用的交流電流變送器輸出為4-20mA，量程為0-300A。三相檢測(cè)器三相檢測(cè)器wfiglobal 三相檢測(cè)器是一種用于三相電源檢測(cè)的裝置。功能： 缺相保護(hù)、逆

7、相保護(hù)、過(guò)欠電壓(15%)保護(hù)、三相不平衡保護(hù)。輸出： 當(dāng)A、B、C三相電源正常時(shí)，內(nèi)置繼電器線圈吸合，常開觸點(diǎn)(11-14)閉合； 當(dāng)檢測(cè)到上述保護(hù)后，內(nèi)置繼電器線圈釋放，常開觸點(diǎn)(11-14)斷開。靶式流量開關(guān)靶式流量開關(guān)wfiglobal 靶式流量開關(guān)是機(jī)械式流量開關(guān)的一種，也被稱之為擋板式流量開關(guān)。工作原理： 靶式流量開關(guān)中內(nèi)置了一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)流體沖向葉片時(shí)，葉片擺動(dòng)，作用到動(dòng)作簧片上，當(dāng)動(dòng)作簧片位移到臨界點(diǎn)時(shí)，微動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作簧片末端的動(dòng)觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速接通。 當(dāng)斷流時(shí)，動(dòng)作簧片產(chǎn)生反向動(dòng)作力，位移到臨界點(diǎn)時(shí)，微動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作簧片末端的動(dòng)觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速斷開。

8、靶式流量可通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓，使單刀雙擲微動(dòng)開關(guān)在設(shè)定開關(guān)流量上動(dòng)作，輸出開關(guān)信號(hào)。壓力控制器壓力控制器wfiglobal 壓力控制器是一種監(jiān)控系統(tǒng)壓力，在其超過(guò)設(shè)定的限值時(shí)輸出開關(guān)量信號(hào)報(bào)警的裝置。 壓力控制器分機(jī)械式、電子式兩大類。圖1: 高低壓壓力控制器圖2:膜片式壓力控制器圖3:壓差控制器wfiglobal壓力開關(guān)壓力開關(guān)v高低壓壓力控制器1波紋管 2彈簧3杠桿 4觸點(diǎn) 我司所用的高低壓壓力控制器是機(jī)械式的(左圖)。 高低壓壓力控制器中，高壓端和低壓端各由一組常開-常閉觸點(diǎn)分別控制，并可通過(guò)各自的調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行保護(hù)壓力的設(shè)定。 當(dāng)高壓端壓力HP超過(guò)設(shè)定值時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合。 當(dāng)

9、低壓端壓力LP超過(guò)設(shè)定值時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合。 需要注意的是，這里所指的常開常閉是大氣壓下的狀態(tài)，而在空調(diào)系統(tǒng)中所說(shuō)的低壓也是高于大氣壓力的，在機(jī)組加氟后時(shí)，低壓端的常開觸點(diǎn)才會(huì)閉合。因此，斷開保護(hù)的控制系統(tǒng)中，高壓需要接常閉觸點(diǎn)，斷開保護(hù)的控制系統(tǒng)中，高壓需要接常閉觸點(diǎn)，低壓需要接常開觸點(diǎn)低壓需要接常開觸點(diǎn)。 高低壓壓力控制器的高壓報(bào)警后不可自動(dòng)復(fù)位，需壓按一下復(fù)位按鈕才可復(fù)位。wfiglobalv壓差控制器壓力開關(guān)壓力開關(guān) 我司所用的壓差控制器是機(jī)械式的。v膜片式壓力控制器1觸點(diǎn) 2引線 3本體4可動(dòng)板 5感壓板 膜片式壓力控制器與高低壓力控制器不同之處在于：沒(méi)有杠桿機(jī)構(gòu)，氣箱接

10、受壓力信號(hào)后產(chǎn)生移位，直接推動(dòng)觸點(diǎn)。 壓差控制器中內(nèi)置有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，兩管存在壓差時(shí)，控制器內(nèi)部管道中的活塞就會(huì)發(fā)生位移。當(dāng)超過(guò)設(shè)定的壓力值后，活塞的行程達(dá)到臨界值，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合。 斷開保護(hù)的控制系統(tǒng)中，壓差控制器需要接常閉觸點(diǎn)斷開保護(hù)的控制系統(tǒng)中，壓差控制器需要接常閉觸點(diǎn)。 另外，膜片式壓力控制器所保護(hù)的壓力值是固定不變的，并分為高壓開關(guān)、低壓開關(guān)兩類。機(jī)械式溫度開關(guān)機(jī)械式溫度開關(guān)wfiglobal圖1:熱敏磁性開關(guān)圖2:雙金屬片低溫開關(guān)圖2:雙金屬片高溫開關(guān)機(jī)械式溫度開關(guān)根據(jù)應(yīng)用原理不同可分為熱敏磁性開關(guān)、雙金屬片開關(guān)等。圖1熱敏磁性開關(guān)我司將其用于螺桿機(jī)的出水

11、防凍保護(hù)，低于3觸點(diǎn)斷開；圖2雙金屬片低溫開關(guān)我司將其用于VKC的板換防凍保護(hù)，低于1觸點(diǎn)斷開；圖3雙金屬片高溫開關(guān)我司將其用于排氣超溫保護(hù)，高于125觸點(diǎn)斷開。斷路器斷路器 斷路器的作用是斷開和接通負(fù)荷電路，并在斷開電路時(shí)起到滅弧的作用。 低壓電路中用到的斷路器一般都是空氣斷路器(俗稱空氣開關(guān))，斷路器動(dòng)作時(shí)將預(yù)先存儲(chǔ)的壓縮空氣釋放進(jìn)行滅弧。 左圖為正泰DZ20系列塑殼斷路器。斷路器斷路器 右圖是斷路器的工作原理，具有過(guò)載、短路、過(guò)熱、欠壓、失壓保護(hù)的功能。v工作原理過(guò)流吸合過(guò)流吸合過(guò)熱彎曲過(guò)熱彎曲失壓釋放失壓釋放手動(dòng)閉合手動(dòng)閉合1、低壓斷路器的額定電壓及其欠電壓脫扣器的額定電壓不得低于線路

12、額定電壓；1、豎直安裝；2、安裝時(shí)不允許拆除滅弧罩。v選用原則v安裝要求3、斷路器的極限通斷能力不應(yīng)小于線路最大短路電流。2、斷路器的額定電流及其過(guò)電流脫扣器的額定電流不應(yīng)小于線路計(jì)算負(fù)荷電流；接觸器接觸器 接觸器是一種適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐泛涂刂齐娐返淖詣?dòng)控制電器。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于其他電力負(fù)載，如電熱器、電焊機(jī)等。 我司目前使用的接觸器主要有施耐德、LG、正泰等品牌。圖1: LG(GMC-150)圖2: 施耐德(LC1-D18)圖3: 正泰(NC1-1801)接觸器接觸器v工作原理線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)彈簧彈簧輔助輔助觸點(diǎn)觸點(diǎn)M3電機(jī)電機(jī)380動(dòng)

13、作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程線圈通電線圈通電銜鐵被吸合銜鐵被吸合觸頭閉合觸頭閉合電機(jī)接通電機(jī)接通電源電源v電路符號(hào)接觸器接觸器常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)KMKMKM線圈線圈主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)KM線圈：根據(jù)電壓不同，分為交流380V、220V、110V、24V，直流24V等電壓等級(jí)主觸點(diǎn)：接主回路，根據(jù)負(fù)載類型不同，主觸點(diǎn)的載流量不同舉例：正泰接觸器NC1-18主觸點(diǎn)參數(shù)AC-1 40A接阻性負(fù)載(電加熱)時(shí)，電流限值30AAC-3 18A接感性負(fù)載(電機(jī))時(shí)，電流限值18A主觸點(diǎn)觸頭的成份是含銀85%以上的合金輔助觸點(diǎn):接控制回路，根據(jù)觸點(diǎn)類型不同，分為常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，一般可根據(jù)實(shí)際接線需要加裝1-2個(gè)

14、額外的輔助觸點(diǎn)接觸器接觸器1、接觸器的額定電壓不得低于線路額定電壓；2、接觸器的額定電流不應(yīng)小于線路計(jì)算負(fù)荷電流(應(yīng)區(qū)分負(fù)載類型)。v選用原則v安裝原則1、安裝在豎直平面時(shí)，電源必須上進(jìn)下出；2、安裝在水平平面時(shí)，運(yùn)行電流不應(yīng)超過(guò)接觸器額定電流的75% 。熱繼電器熱繼電器 熱繼電器是一種過(guò)載保護(hù)裝置，通常與接觸器搭配使用，在電機(jī)過(guò)載、缺相或嚴(yán)重相間不平衡時(shí)起到切斷控制回路的作用。圖2: LG(GTH-220)圖1: 施耐德(LRD-14C)圖3: 正泰(NR2-25)熱繼電器熱繼電器v工作原理發(fā)熱元件發(fā)熱元件輔助觸頭輔助觸頭雙金雙金屬片屬片I I扣板扣板 發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，

15、雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。熱繼電器熱繼電器v電路符號(hào)主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)FRFRFR常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)主觸點(diǎn)：接主回路，觸頭的成份是含銀85%以上的合金輔助觸點(diǎn):接控制回路，一般有1路常開觸點(diǎn)、1路常閉觸點(diǎn)熱繼電器熱繼電器v動(dòng)作特性與整定值設(shè)置 熱繼電器的安秒特性(電流時(shí)間特性)具有反時(shí)限特性，即通電電流越大熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間越短。 選用熱繼電器必須了解被保護(hù)對(duì)象的工作環(huán)境、啟動(dòng)情況、負(fù)載特性、工作制以及電機(jī)的允許過(guò)載能力。針對(duì)空調(diào)來(lái)說(shuō)，需要保護(hù)的部件主要是壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。 壓縮機(jī)運(yùn)行電流不應(yīng)超過(guò)規(guī)格書規(guī)定的極限電流(Imax)

16、：熱繼電器整定值熱繼電器整定值=Imax/1.2=Imax/1.2 風(fēng)機(jī)電流長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定電流(Ie)的1.05-1.25倍視作過(guò)載：熱繼電器整定值熱繼電器整定值=Ie=Iewfiglobal熱繼電器熱繼電器案例案例中間繼電器中間繼電器 中間繼電器通常用于在控制電路中傳遞中間信號(hào)，并增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。電路原理 構(gòu)成和原理與交流基礎(chǔ)器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器主觸頭可以通過(guò)大電流，而中間繼電器沒(méi)有主觸頭，只有輔助觸頭。只能通過(guò)小電流，所以一般用于控制電路、驅(qū)動(dòng)小功率的電動(dòng)機(jī)或照明電路。 電氣符號(hào)：K(老國(guó)標(biāo)中為KA) 我司目前使用的中間繼電器一般有2路常開-常閉觸點(diǎn)。時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的自動(dòng)開關(guān)裝置。作用是當(dāng)加入(或去掉)輸入的動(dòng)作信號(hào)后，其輸出電路需經(jīng)過(guò)規(guī)定的準(zhǔn)確時(shí)間才產(chǎn)生跳躍式變化(或觸頭動(dòng)作)的一種繼電器。 它的種類很多，有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型等。目前常用的為電子型，內(nèi)部由單片機(jī)進(jìn)行時(shí)鐘控制?？梢詫?shí)現(xiàn)通電延時(shí)、斷電延時(shí)、循環(huán)通斷延時(shí)等功能。 電氣符號(hào)：KT按