ch1常用低壓電器3

1、檢測(cè)與控制教研室羅璠1.3 開關(guān)電器八、主令電器八、主令電器1 1、按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)用來切斷和接通控制電路按鈕開關(guān)用來切斷和接通控制電路在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用來發(fā)布控制指令。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用來發(fā)布控制指令。用途：用途：?jiǎn)螛O雙位開關(guān)單極雙位開關(guān)雙雙極極雙位開關(guān)雙位開關(guān)功能與用途功能與用途啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕復(fù)位按鈕復(fù)位按鈕檢查按鈕檢查按鈕控制按鈕控制按鈕限位按鈕限位按鈕結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)開啟式（開啟式（K）保護(hù)式（保護(hù)式（H）防水式（防水式（S）防腐式（防腐式（F）緊急式（緊急式（J）鑰匙式（鑰匙式（Y）旋鈕式（旋鈕式（X）帶指示燈式（帶指示燈式（D）1.3開關(guān)電器結(jié)構(gòu)與圖形符號(hào)結(jié)構(gòu)與圖形符號(hào)控制按鈕是

2、由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成控制按鈕是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成1.3開關(guān)電器2 2、位置、位置開關(guān)開關(guān)（行程開關(guān)或限位開關(guān)行程開關(guān)或限位開關(guān)）作用作用：將機(jī)械位置信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)將機(jī)械位置信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：直動(dòng)式、擺動(dòng)式和微動(dòng)式直動(dòng)式、擺動(dòng)式和微動(dòng)式；結(jié)構(gòu)基本相同，由操作頭、傳動(dòng)系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、外結(jié)構(gòu)基本相同，由操作頭、傳動(dòng)系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、外殼組成殼組成。1.3開關(guān)電器3 3、接近、接近開關(guān)開關(guān)接近開關(guān)是一種無觸頭行程開關(guān)，它是一種接近開關(guān)是一種無觸頭行程開關(guān)，它是一種非接非接觸型觸型的物體位置檢測(cè)裝置。的物體位置檢測(cè)裝置。應(yīng)用：應(yīng)用：一般的行程控制一般

3、的行程控制、高速脈沖發(fā)生、高速計(jì)數(shù)、測(cè)速、液面控制、高速脈沖發(fā)生、高速計(jì)數(shù)、測(cè)速、液面控制、無觸頭按鈕等。無觸頭按鈕等。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：定位精度、操作頻率、使用壽命和對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。定位精度、操作頻率、使用壽命和對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。1.3 開關(guān)電器4 4、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)目前常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有目前常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW5LW5、LW6LW6等系列。等系列。 LW6LW6系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及觸頭座等主要系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及觸頭座等主要部件組成，其操作位置有部件組成，其操作位置有2 21212個(gè)，觸頭底座有個(gè)，觸頭底座有1 11010層，其

4、中每層，其中每層底座均可裝三對(duì)觸頭，并由底座中間的凸輪進(jìn)行控制。由于每層底座均可裝三對(duì)觸頭，并由底座中間的凸輪進(jìn)行控制。由于每層凸輪可做成不同的形狀，因此，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到不同位置時(shí)，通層凸輪可做成不同的形狀，因此，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到不同位置時(shí)，通過凸輪作用，可使各對(duì)觸頭按所需要的規(guī)律接通和分?jǐn)?。過凸輪作用，可使各對(duì)觸頭按所需要的規(guī)律接通和分?jǐn)唷＃╝）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)單層結(jié)構(gòu)示意圖）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)單層結(jié)構(gòu)示意圖 （b）符號(hào)）符號(hào)萬能萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)1.3 開關(guān)電器用途：用途：各種控制線路的轉(zhuǎn)換電壓表、電流表的換相測(cè)量控制配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控直接用于控制小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、換向1.3 開關(guān)電器九、

5、其他電器九、其他電器1 1、信號(hào)燈（指示燈）、信號(hào)燈（指示燈）發(fā)光體主要有白燈、氖燈、發(fā)光燈二極管等。發(fā)光體主要有白燈、氖燈、發(fā)光燈二極管等。 （a a）平光燈）平光燈 （b b）閃光燈）閃光燈 （c c）紅燈紅燈 （d d）紅色發(fā)光二極管）紅色發(fā)光二極管燈燈信號(hào)燈信號(hào)燈的圖形符號(hào)的圖形符號(hào)1.3 開關(guān)電器顏色的含義顏色的含義1.3 開關(guān)電器信號(hào)燈工作形式信號(hào)燈工作形式：持續(xù)發(fā)光（平光）持續(xù)發(fā)光（平光）、斷續(xù)發(fā)光（閃光）斷續(xù)發(fā)光（閃光）示意有如下作用（或含義）示意有如下作用（或含義）:進(jìn)一步引起注意；進(jìn)一步引起注意；需立即采取行動(dòng)；需立即采取行動(dòng)；反映出的信息不符合指令的要求；反映出的信息不符

6、合指令的要求；表示變化過程等。表示變化過程等。1.3 開關(guān)電器電鈴和電喇叭等。電鈴和電喇叭等。電鈴電鈴：一般用于正常的操作信號(hào)（如設(shè)備啟動(dòng)前的警示）和一般用于正常的操作信號(hào)（如設(shè)備啟動(dòng)前的警示）和設(shè)備的異?，F(xiàn)象（如變壓器的過載、漏油）。設(shè)備的異?，F(xiàn)象（如變壓器的過載、漏油）。電喇叭電喇叭：一般用于設(shè)備的故障信號(hào)（如線路短路跳閘）和聯(lián)一般用于設(shè)備的故障信號(hào)（如線路短路跳閘）和聯(lián)絡(luò)信號(hào)。絡(luò)信號(hào)。2 2、報(bào)警器、報(bào)警器（a a）電喇叭）電喇叭 （b b）電鈴）電鈴 （c c）蜂鳴器蜂鳴器 報(bào)警器報(bào)警器的圖形符號(hào)的圖形符號(hào)1.3 開關(guān)電器3 3、液壓控制元件、液壓控制元件液壓傳動(dòng)特點(diǎn)液壓傳動(dòng)特點(diǎn)： 液

7、壓傳動(dòng)系統(tǒng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成：組成：動(dòng)力元件（液壓泵）動(dòng)力元件（液壓泵）執(zhí)行元件（液壓缸和液壓馬達(dá)）執(zhí)行元件（液壓缸和液壓馬達(dá)）控制元件（各種控制閥）控制元件（各種控制閥）輔助元件（油箱、油路、濾油器等）。輔助元件（油箱、油路、濾油器等）。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)在大范圍內(nèi)的無級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)在大范圍內(nèi)的無級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)功率放大實(shí)現(xiàn)功率放大1.3 開關(guān)電器控制閥控制閥壓力控制閥壓力控制閥流量控制閥流量控制閥方向控制閥方向控制閥電液比例控制閥等電液比例控制閥等壓力控制閥壓力控制閥（調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力）溢流閥溢流閥減壓閥減壓閥流量控制閥流量控制閥（調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作液流量大?。┕?jié)流閥節(jié)流閥調(diào)速閥調(diào)速閥方向控制閥方向控制閥（

8、接通或關(guān)斷油路，改變工作液體的流動(dòng)方向，運(yùn)動(dòng)換向）電液比例控制閥電液比例控制閥（以開環(huán)或閉環(huán)控制方式對(duì)液壓系統(tǒng)中的壓力、流量進(jìn)行控制及調(diào)節(jié)）1.3 開關(guān)電器九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)1 1、文字符號(hào)、文字符號(hào)GB 509485電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)（已被2005版取代）GB 715987電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則（已被GB20939-2007取代）在GB 715987電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則中將所有的電氣設(shè)備、裝置和元件分成23個(gè)大類，每個(gè)大類用一個(gè)大寫字母表示。文字符號(hào)基本文字符號(hào)輔助文字符號(hào)單字母符號(hào)雙字母符號(hào)單字母符號(hào)應(yīng)優(yōu)先采用，每個(gè)單字母符號(hào)表示一個(gè)電器大類。

9、如R表示電阻器類，C表示電容器類等。1.3 開關(guān)電器九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)雙字母符號(hào)由一個(gè)表示種類單字母符號(hào)和另一個(gè)字母組成，即第一個(gè)字母表示電器大類，第二個(gè)字母表示對(duì)某電器大類的進(jìn)一步劃分。如：G表示電源大類，GB表示蓄電池；S表示控制電路開關(guān)，SB表示按鈕，SP表示壓力繼電器。基本文字符號(hào)用于表明電器的名稱、功能、狀態(tài)和特征。同樣電器如果功能不同，其文字符號(hào)也不同。如：照明燈的文字符號(hào)為EL，信號(hào)燈的文字符號(hào)為HL。1.3 開關(guān)電器輔助文字符號(hào)表示電器設(shè)備、裝置和元件的功能、狀態(tài)和特征，由1位3位英文名稱縮寫的大寫字母表示。如：輔助文字符號(hào) P（Pressure的

10、縮寫）表示壓力，BW（Backward的縮寫）表示向后，SYN表示同步等。九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)1.3 開關(guān)電器九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)2 2、圖形符號(hào)、圖形符號(hào)電器的圖形符號(hào)目前執(zhí)行國(guó)標(biāo)GB 4728-85電氣圖用圖形符號(hào)（現(xiàn)有2008版）。該標(biāo)準(zhǔn)給出了大量的常用電器圖形符號(hào)，表示產(chǎn)品特征。通常用比較簡(jiǎn)單的電器作為一般符號(hào)。對(duì)一些組合電器，不考慮其內(nèi)部細(xì)節(jié)時(shí)可以方框符號(hào)表示，如整流器、逆變器、濾波器等圖形符號(hào)。1.3 開關(guān)電器九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)2 2、圖形符號(hào)、圖形符號(hào)國(guó)標(biāo)GB 4728-85的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是圖

11、形符號(hào)可以根據(jù)需要進(jìn)行組合。在該標(biāo)準(zhǔn)中提供了大量的限定符號(hào)和符號(hào)要素，限定符號(hào)和符號(hào)要素不能單獨(dú)使用，它相當(dāng)于一般符號(hào)的配件。將某些限定符號(hào)或符號(hào)要素與一般符號(hào)進(jìn)行組合就可以組合各種電氣圖形符號(hào)。1.3 開關(guān)電器九、電器的文字和圖形符號(hào)九、電器的文字和圖形符號(hào)斷路器圖形符號(hào)1.4 現(xiàn)代電器一、變頻器一、變頻器交交-直直-交變頻器交變頻器優(yōu)點(diǎn)頻率的調(diào)節(jié)范圍和改善變頻后電動(dòng)機(jī)的特性。根據(jù)變流環(huán)節(jié)根據(jù)變流環(huán)節(jié)分類分類（大多數(shù)變頻器都屬于交-直-交型）交交-交交變頻器變頻器優(yōu)點(diǎn)過載能力強(qiáng)、效率高、輸出波形好；缺點(diǎn)輸出頻率低（最高頻率小于電網(wǎng)頻率的1/2）、使用功率器件多、功率因數(shù)低；應(yīng)用場(chǎng)合低轉(zhuǎn)速、大

12、容量的系統(tǒng)，如軋鋼機(jī)、水泥回轉(zhuǎn)窯等場(chǎng)合。1.4 現(xiàn)代電器一、變頻器一、變頻器電壓型變頻器電壓型變頻器在逆變器前并聯(lián)大電容器來緩沖無功功率；相當(dāng)于一個(gè)理想情況下內(nèi)阻抗為零的恒壓源。根據(jù)直流電路的濾波方式根據(jù)直流電路的濾波方式分類分類電流型電流型變頻器變頻器在逆變器前串聯(lián)大電感來緩沖無功功率；相當(dāng)于一個(gè)理想情況下的恒流源；容易實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。適用于頻繁急加減速的大容量電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。在不超過容量的情況下，可以驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行1.4 現(xiàn)代電器一、變頻器一、變頻器V/F方式V和F同時(shí)變化，以保持磁通恒定；根據(jù)根據(jù)控制控制方式方式分類分類矢量方式仿效直流電動(dòng)機(jī)的控制方式對(duì)電動(dòng)機(jī)

13、的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩分別進(jìn)行控制控制電路簡(jiǎn)單、控制性能不高，調(diào)速范圍通常在1:10左右。多應(yīng)用于風(fēng)機(jī)和泵類機(jī)械的節(jié)能運(yùn)行、生產(chǎn)流水線的傳輸控制和空調(diào)等家用電器中。直接轉(zhuǎn)矩方式特點(diǎn)：需要使用電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，一般用于專用變頻電動(dòng)機(jī)；調(diào)速范圍在1:100以上；速度響應(yīng)快，適用于急加速、減速運(yùn)轉(zhuǎn)和連續(xù)4象限運(yùn)轉(zhuǎn)。用空間矢量的分析方法，以定子磁場(chǎng)方向?yàn)閷?duì)象，對(duì)定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制。1.4 現(xiàn)代電器一、變頻器一、變頻器VFD-EL型變頻器輸入電源既可以單相也可以三相，輸出為三相型型號(hào)號(hào)說說明明銘銘牌牌1.4 現(xiàn)代電器一、變頻器一、變頻器1.4 現(xiàn)代電器二、交流伺服控制器二、交流伺服控制器1 1、伺服的定義

14、、伺服的定義伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)值（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。主要任務(wù)主要任務(wù)按控制命令的要求，對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度、位置控制得非常靈活方便。特點(diǎn)特點(diǎn)可控性可控性好（訊號(hào)消失以后，能立即停止自行停轉(zhuǎn)）；穩(wěn)定性穩(wěn)定性高（轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加而均勻下降）；適應(yīng)性適應(yīng)性強(qiáng)（反應(yīng)快、靈敏、響應(yīng)品質(zhì)好）。1.4 現(xiàn)代電器二、交流伺服控制器二、交流伺服控制器2、伺服系統(tǒng)的組成伺服系統(tǒng)是具有反饋的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它由控制器控制器、功率驅(qū)動(dòng)裝置功率驅(qū)動(dòng)裝置、反饋裝置反饋裝置和電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)組成。 永磁式交流伺服電機(jī)

15、伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U、V、W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 伺服系統(tǒng)框圖1.4 現(xiàn)代電器1.4 現(xiàn)代電器1.4 現(xiàn)代電器三、溫度控制器（臺(tái)達(dá)三、溫度控制器（臺(tái)達(dá)DTA/B/C）1 1、溫度控制系統(tǒng)組成、溫度控制系統(tǒng)組成1.4 現(xiàn)代電器三、溫度控制器三、溫度控制器2 2、控制輸出控制輸出(Control output)(Control output)（1）電壓脈沖控制輸出輸出信號(hào)為電壓形式，High(ON)=14V & Low(OFF)=0V，利用這兩種電壓輸，驅(qū)動(dòng)外

16、部開關(guān)組件，例如SSR，以達(dá)到控制加熱/冷卻器的目的，內(nèi)含過電流保護(hù)線路，最大提供電流40mA。ON-OFF加熱控制時(shí)，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)輸出為0V，當(dāng)溫度降至調(diào)節(jié)感度以下時(shí)，輸出為14V。1.4 現(xiàn)代電器PID控制時(shí)，則依據(jù)計(jì)算得出的輸出量及預(yù)先設(shè)定的控制周期，輸出0或14V的電壓。例如輸出量為75%，50%，100%，則輸出波形如圖1-57所示。常用低壓電器311.4 現(xiàn)代電器電壓脈沖輸出應(yīng)用：須有外部驅(qū)動(dòng)器開關(guān)以控制加熱/冷卻器，如SSR（固態(tài)繼電器）、繼電器等，如此便可以根據(jù)不同的加熱/冷卻器需求，選用不同的控制開關(guān)，PID控制時(shí)，根據(jù)加熱冷卻速度不同，可設(shè)定控制周期(199秒)，以得

17、到切換頻率低且精密度高的控制。常用低壓電器321.4 現(xiàn)代電器（2）繼電器控制輸出輸出信號(hào)為開關(guān)形式，動(dòng)作時(shí)輸出為短路，不動(dòng)作時(shí)輸出開路，利用開關(guān)動(dòng)作直接控制加熱/冷卻器電源。臺(tái)達(dá)溫控器繼電器輸出規(guī)格為AC250V，5A，使用時(shí)應(yīng)注意勿超過此規(guī)格。ON-OFF/PID控制時(shí)，動(dòng)作同電壓脈沖輸出，只是以開關(guān)動(dòng)作取代電壓。常用低壓電器331.4 現(xiàn)代電器例如輸出量為75%，50%，100%，則輸出波形如圖1-58所示。常用低壓電器341.4 現(xiàn)代電器（3）模擬電流控制輸出輸出信號(hào)為電流形式，輸出范圍為4mA20mA。輸出負(fù)載電阻不能大于600，否則會(huì)有限流作用，造成電流無法全部輸出。ON-OFF加熱控制時(shí)，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)輸出為4mA，當(dāng)溫度降至調(diào)節(jié)感度以下時(shí)，輸出為20mA。PID控制時(shí)，則依據(jù)每秒溫度取樣計(jì)算得出的輸出量，