電氣控制-元件與控制

電氣控制低壓電器指工作在門交流額定電壓1200V、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通、斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電氣元件。如接觸器、繼電器等。低壓電器的基本知識(shí)一、低壓電器的分類1、按在電氣線路中的地位和作用分類（1）低壓配電電器。包括：刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。要求：故障發(fā)生時(shí)動(dòng)作準(zhǔn)確、工作可靠，在規(guī)定的時(shí)間通過允許的短路電流時(shí)，其電動(dòng)力和熱效應(yīng)不會(huì)損壞電器。低壓電器的基本知識(shí)（2）低壓控制電器。包括：接觸器、控制繼電器、起動(dòng)器、控制器、主令電器、電阻器和電磁鐵等。它們主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求：壽命長(zhǎng)、體積小、質(zhì)量輕、工作可靠。低壓電器的基本知識(shí)2、按動(dòng)作方式分類（1）自動(dòng)切換電器。如：接觸器、繼電器等。（2）非自動(dòng)切換電器。如：按鈕、刀開關(guān)等。低壓電器的基本知識(shí)3、按執(zhí)行功能分類（1）有觸點(diǎn)電器。利用可分離的動(dòng)靜觸點(diǎn)的接觸與分離來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通斷。（2）無(wú)有觸點(diǎn)電器。利用晶閘管的開關(guān)效應(yīng)。低壓電器的基本知識(shí)二、低壓電器滅弧原理電?。菏且环N氣體放電現(xiàn)象，即在電壓的作用下，電流以電擊穿產(chǎn)生等離子體的方式，通過空氣等絕緣介質(zhì)所產(chǎn)生的瞬間火花。電弧的副作用：（1）使電路仍舊保持導(dǎo)通狀態(tài)，延遲了電路的分?jǐn)?；?）燒損觸點(diǎn)，縮短電器的使用壽命。低壓電器的基本知識(shí)有觸點(diǎn)電器存在的兩個(gè)問題通過觸點(diǎn)的開、閉實(shí)現(xiàn)電路的通、斷，存在如下問題：（1）觸點(diǎn)接通電路時(shí)存在接觸電阻、引起觸點(diǎn)溫升。（2）觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)，由于熱電子和強(qiáng)電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電弧。低壓電器的基本知識(shí)滅弧措施的種類（1）拉長(zhǎng)滅弧：依靠觸點(diǎn)的分開、機(jī)械地拉長(zhǎng)電弧。（2）磁場(chǎng)滅?。豪昧鬟^導(dǎo)電回路或特制線圈的電流在弧區(qū)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電弧受力迅速移動(dòng)或拉長(zhǎng)電弧。低壓電器的基本知識(shí)滅弧措施的種類（3）分隔滅?。簩㈦娀》指舫稍S多串聯(lián)的短弧。如金屬柵片滅弧。低壓電器的基本知識(shí)滅弧措施的種類（4）狹縫滅?。豪么艌?chǎng)的作用，將電弧驅(qū)入用耐弧材料制成的狹縫中，以加快電弧的冷卻。（5）滅弧室滅弧：在封閉的滅弧室中，利用電弧的自身能量分解固體材料產(chǎn)生氣體，以提高滅弧室中的壓力，或者利用產(chǎn)生的氣體進(jìn)行吹弧。低壓電器的基本知識(shí)（1）交流接觸器的滅弧裝置。小容量：雙斷口結(jié)構(gòu)的電動(dòng)力滅弧；大容量：半封閉式絕緣（金屬）柵片陶土滅弧罩等。交流電流有自然過0點(diǎn)，電弧易熄滅。（2）直流接觸器的滅弧裝置。一般采用磁吹式滅弧裝置，其中的磁吹線圈利用扁銅線彎成，串聯(lián)在電路中（也有并聯(lián)方式）。常用低壓電器元件自動(dòng)空氣開關(guān)又稱為自動(dòng)空氣斷路器，目前統(tǒng)一稱為低壓斷路器。功能：接通和分?jǐn)嚯娐?，?duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路，嚴(yán)重過載及失壓等進(jìn)行保護(hù)。自動(dòng)空氣開關(guān)1、自動(dòng)空氣開關(guān)的分類（1）按極數(shù)分：?jiǎn)螛O、雙極和三極（2）按保護(hù)形式分：電磁脫扣式、熱脫扣式、復(fù)式脫扣式和無(wú)脫扣器式。（3）按全分?jǐn)鄷r(shí)間分：一般式和快速式（4）按結(jié)構(gòu)形式分：塑殼式、限流式、直流快速式等。自動(dòng)空氣開關(guān)2、自動(dòng)空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理圖按下接通按鈕，電路接通；按停止按鈕，電路分?jǐn)?。短路或?yán)重過流時(shí)：短路電流超過瞬時(shí)脫扣整定仩，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將銜鐵吸合撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖扣脫開，從而切斷電源。自動(dòng)空氣開關(guān)原理圖自動(dòng)空氣開關(guān)原理一般性過載：不能使電磁脫扣器動(dòng)作，能使熱元件產(chǎn)生能量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動(dòng)杠桿從而切斷電路。欠壓或失壓保護(hù)：電壓正常時(shí)，欠電壓脫扣器產(chǎn)生足夠的吸力，將銜鐵吸合與杠桿脫離。電壓下降或消失時(shí)，吸力消失或減小，銜鐵被拉力彈簧拉開并撞擊杠桿，切斷電源。自動(dòng)空氣開關(guān)的符號(hào)自動(dòng)空氣開關(guān)的一般選用原則1、額定工作電壓（電流）等于或大于線路額定電壓（計(jì)算負(fù)載電流）。2、熱脫扣器的整定電流等于所控制負(fù)載的額定電流。3、電流脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流大于或等于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。4、欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路額定電壓。熔斷器熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。熔體的額定電流：是長(zhǎng)時(shí)間通過熔體而不熔斷的最大電流值。熔管：它是熔體的外殼，用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。熔管的額定電流：熔管長(zhǎng)期工作所允許溫升決定的電流值，它應(yīng)大于或等于熔體額定電流。熔座：固定熔管并外接引出線的裝置。熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)最小熔化電流：也稱臨界電流，往往以1到2秒內(nèi)能熔斷的最小電流值。分?jǐn)嗄芰Γ褐冈陬~定電壓及一定功率因數(shù)下切斷短路電流的極限能力。常用極限斷開電流值表示。短路時(shí)，熔體的熔斷時(shí)間不隨電流的變化而變化，是一個(gè)常數(shù)。熔斷器對(duì)過載反應(yīng)是不靈敏的，不宜作為過載保護(hù)，主要用作短路保護(hù)。熔斷器的符號(hào)接觸器是用來(lái)頻繁地?fù)u控接通或斷開交、直流電路及大容量控制電路的自動(dòng)控制電器。交流接觸器結(jié)構(gòu)及其作用：主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等組成。主觸點(diǎn)用于通斷電流較大的主電器，一般由三對(duì)常開觸點(diǎn)構(gòu)成；輔助觸點(diǎn)用以通斷電流較小的控制電路，一般由兩常開和兩對(duì)常閉觸點(diǎn)組成。接觸器＿交流接觸器常開和常閉：指電磁系統(tǒng)未通電動(dòng)作前觸點(diǎn)的原始狀態(tài)，是由銜鐵通過杠桿連同動(dòng)作的。電磁線圈通電時(shí)，常閉觸點(diǎn)首先斷開，繼而常開觸點(diǎn)閉合；斷電時(shí)，常開觸點(diǎn)首先恢復(fù)斷開繼而常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。為消除銜鐵振動(dòng)和噪聲，在鐵心和銜鐵的兩個(gè)不同端部各開一個(gè)槽，槽內(nèi)嵌裝一個(gè)用銅等制成的短路環(huán)（或減振環(huán)、分磁環(huán)），如果它壞了則交流接觸器就不能用了。接觸器＿直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)囝~定電壓440V，額定電流600A的直流電路或頻繁地操作和控制直流電動(dòng)機(jī)的一種控制電器。主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)系統(tǒng)組成。直流接觸器不需要短路環(huán)，但線圈匝數(shù)比交流接觸器多。接觸器的符號(hào)繼電器是一種根據(jù)電量或非電量（如電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度等）的變化，接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力拖動(dòng)裝置的電器。繼電器一般不是用來(lái)直接控制較大電流的主電路，主要用于反映控制信號(hào)，因此同接觸器比較，繼電器觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰苄。话悴辉O(shè)滅弧裝置。電磁式繼電器中間繼電器：輸入信號(hào)為線圈的通電和斷電，它的輸出信號(hào)是觸點(diǎn)的動(dòng)作，不同動(dòng)作狀態(tài)的觸點(diǎn)分別將信號(hào)傳給幾個(gè)元件或回路。電磁式繼電器電流繼電器：線圈串接在被測(cè)量的電路中，繼電器所反映的是電路中電流的變化。常有過流繼電器、欠電流繼電器。電磁式繼電器電壓繼電器：線圈并接在被測(cè)量的電路中，反映電壓的變化。熱繼電器利用電流熱效應(yīng)推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)，使觸點(diǎn)系統(tǒng)閉合或分?jǐn)嗟谋Ｗo(hù)電器。時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器（氣囊式），通過小孔節(jié)流原理來(lái)獲得延時(shí)動(dòng)作。晶體管時(shí)間繼電器（半導(dǎo)體式或電子式）時(shí)間繼電器符號(hào)速度繼電器反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向變化的繼電器。主令電器按鈕開關(guān)：是一種手動(dòng)操作接通或分?jǐn)嘈‰娏骺刂齐娐返闹髁铍娖?，主要利用它遠(yuǎn)距離發(fā)出手動(dòng)指令或信號(hào)去控制接觸器、繼電器等電磁裝置。主令電器位置開關(guān)：行程開關(guān)或限位開關(guān)。主令電器接近開關(guān)：當(dāng)某種物體與之接近到一定距離時(shí)就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路電動(dòng)機(jī)控制的一般原則：1、行程控制原則2、時(shí)間控制原則3、速度控制原則4、電流控制原則電動(dòng)機(jī)控制的一般原則：1、短路保護(hù)2、過載保護(hù)3、欠壓保護(hù)4、失壓保護(hù)（零壓保護(hù)）5、過流保護(hù)6、失磁保護(hù)繪制、識(shí)讀電氣控制線路圖的原則1、原理圖一般分電源電路、主電路、控制電路、信號(hào)電路及照明電路的繪制。電源電路畫成水平線、三相交流電源相序L1，L2和L3由上而下依次排列畫出，中線N和保護(hù)地線PE畫在相線之下。直流電源則正端在上、負(fù)端在下畫出。電源開關(guān)水平畫出。電源開關(guān)水平畫出。主電路：是指受電的動(dòng)力裝置及保護(hù)電器，它通過的是電動(dòng)機(jī)的工作電流，電流較大。主電路要垂直于電源電路畫在原理圖的左側(cè)?？刂齐娐罚菏侵缚刂浦麟娐饭ぷ鳡顟B(tài)的電路。信號(hào)電路：是指顯示主電路工作狀態(tài)的電路。照明電路：是指實(shí)現(xiàn)機(jī)床等設(shè)備局部照明的電路。以上三種電路跨接在兩相電源線之間，依次垂直畫在主電路的右側(cè)，且電路中耗能元件（如接觸器和繼電器的線圈、信號(hào)燈、照明燈等）要畫在電路的下方，電器的觸點(diǎn)畫在耗能元件的上方。2、原理圖中，各電器的觸點(diǎn)位置都按電路未通電或電器未受外力作用時(shí)的常態(tài)畫出。分析原理圖時(shí)，應(yīng)從觸點(diǎn)的常態(tài)位置出發(fā)。3、原理圖中，各電器