基本電氣元件介紹

AUOProprietary&ConfidentialAlex2006-02-17MA-EQTTrainingmaterial基本電氣元件介紹2006-02-17開關(guān)

日常生活中可以看到很多開關(guān)，例如電視，收音機，冰箱，電腦等都有開關(guān)。開關(guān)主要用作隔離、轉(zhuǎn)換以及接通和分?jǐn)嚯娐?。常作為電路的電源開關(guān)，或用于局部照明電路的控制及小容量電動機的起動、停止和正反轉(zhuǎn)控制等。開關(guān)分類開關(guān)的功能十分多樣，種類也很多。按功能分大致有兩大類：一.操作信號用由人下命令的手動操作，比如各種按鈕開關(guān)，刀開關(guān)等。二.檢出信號用物體檢知/液位偵測/溫度/壓力檢知；如微動開關(guān)，光電開關(guān)等。操作開關(guān)操作盤手動操作盒馬達(dá)行程開關(guān)液位檢測開關(guān)具體類型按鈕開關(guān)行程開關(guān)自動開關(guān)接觸器繼電器熔斷器光電開關(guān)接近開關(guān)按鈕開關(guān)用途按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)，是一種手動控制電器。它只能短時接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號，控制其它電器動作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。結(jié)構(gòu)及工作原理符號注意事項選擇使用時應(yīng)從使用場合、所需觸點數(shù)及按鈕帽的顏色等因素考慮。一般紅色表示停止，綠色表示起動，黃色表示干預(yù)。SBSBa）常開觸點

b）常閉觸點

c）復(fù)合觸點SB按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)工作原理在按下按鈕帽令其動作時，首先斷開動斷觸點，再通過一定行程后才接通動合觸點；松開按鈕帽時，復(fù)位彈簧先將動合觸點分?jǐn)啵ㄟ^一定行程后動斷觸點才閉合。行程開關(guān)用途

行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，它利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞，使其內(nèi)部觸點動作，分?jǐn)嗷蚯袚Q電路，從而控制生產(chǎn)機械行程、位置或改變其運動狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)符號a）常開觸點b）常閉觸點SQ

SQ

自動開關(guān)用途它集控制和多種保護(hù)功能于一身，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，還能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過載、失壓等故障進(jìn)行保護(hù)。原理圖工作原理脫扣器是自動開關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場增強，吸動銜鐵，使操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動調(diào)節(jié)脫扣器動作電流的大小。熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載保護(hù)作用。符號QF

×××自動開關(guān)原理圖1、9—彈簧2—觸點3—鎖鍵4—搭鉤5—軸6—過電流脫扣器7—杠桿8、10—銜鐵11—欠電壓脫扣器12—雙金屬片13—電阻絲接觸器用途接觸器是一種用來頻繁接通和斷開交、直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。它具有低壓釋放保護(hù)功能，可進(jìn)行頻繁操作，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，是自動控制線路中使用最廣泛的電器元件。

結(jié)構(gòu)及工作原理接觸器外部接點介紹符號b）常開主觸點c）常閉主觸點a）線圈

KM

e）常閉輔助觸點d）常開輔助觸點KM

KM

KM

KM

交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)交流接觸器的主要部分是電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置，其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示

工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)（動作狀態(tài)）和失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）。接觸器主觸頭的動觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。結(jié)構(gòu)示意圖交流接觸器接點介紹1).A1，A2為電磁線圈的輸入接點,兩組輸入點并聯(lián)后接到電磁線圈上.一般會在A1,A2之間并接一個電阻和一個電容串聯(lián)成的滅弧裝置.2)A1，A2接通控制電壓時，帶有主觸點的銜鐵在電磁力的作用下吸合帶動主觸點閉合,主回路接通,同時輔助接點也隨之動作即常開的觸點閉合,常閉的觸點斷開.1.)接點1，3，5為主回路輸入端，接點2，4，6為主回路輸出端（輸出端直接接馬達(dá)等負(fù)載，或接過電流保護(hù)器）2).接點13,14為一對常開的觸點（NormalOpen）3).接點21,22為一對常閉的觸點（NormalClose）4)NC和NO點為輔助觸點一般用來控制PLC輸入信號等.主回路輸出端主回路輸入端繼電器定義

繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力等）的變化自動接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。

與接觸器的區(qū)別繼電器可以對各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號下動作。繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較?。ú淮笥?A），且無滅弧裝置。分類按反應(yīng)的參數(shù)可分為：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時間繼電器和速度繼電器等。按動作原理可分為：電磁式、電動式、電子式和機械式等。常用繼電器常用的繼電器熱繼電器插入式繼電器熱繼電器用途熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，在電路中用作電動機的過載保護(hù)。

結(jié)構(gòu)工作原理

主雙金屬片與加熱元件串接在接觸器負(fù)載端，（電動機電源端）的主回路中。當(dāng)電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使繼電器動作。當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大，主雙金屬片推動導(dǎo)板，并通過補償雙金屬片與推桿將觸點（即串接在接觸器線圈回路的熱繼電器常閉觸點）分開，以切斷電路保護(hù)電動機。接點介紹符號b）常閉觸點a）熱元件FR熱繼電器的結(jié)構(gòu)熱繼電器種類很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其外形及結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。熱繼電器的常閉觸點串聯(lián)在被保護(hù)的二次回路中，它的熱元件由電阻值不高的電熱絲或電阻片繞成，串聯(lián)在電動機或其他用電設(shè)備的主電路中?？拷鼰嵩碾p金屬片，是用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬用機械輾壓而成，為熱繼電器的感測元件。

1—主觸頭2—主雙金屬片3—熱元件4—推動導(dǎo)板5—補償雙金屬片6—常閉觸頭7—常開觸頭8—復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘9—動觸頭10—復(fù)位按鈕11—偏心輪12—支撐件13—彈簧熱繼電器外部接點介紹輸出端接接觸器器輸出端過載復(fù)位按鈕Reset1.接點97,98為一對常開的觸點（NormalOpen）2.接點95,96為一對常閉的觸點（NormalClose）3.輸入端接接觸器的輸出端，輸出端直接接馬達(dá)等負(fù)載4.正常工作時，會直接輸出.5.應(yīng)用：可以利用95，96接點來控制上位接觸器的輸入A1，A2通斷(過載時，接點95，96斷開，A1，A2即斷開,接觸器主回路斷開.）97，98接點可作為PLC等控制信號的輸入控制.手動停止按鈕Stop電流調(diào)節(jié)旋鈕過載指示窗,若過載會有”T”顯示插入式繼電器用途

一般應(yīng)用在用低壓（24V）控制高壓（220V）的控制回路中。

工作原理同交流接觸器相似都是用線圈控制動觸點來實現(xiàn)常開接點的接通或常閉接點的接通等。接點介紹繼電器觸點介紹觸點1，5，9為一組，其中1和9常閉，5和9常開觸點2，6，10為一組，其中2和10常閉，6和10常開觸點3，7，11為一組，其中3和11常閉，7和11常開觸點4，8，12為一組，其中4和12常閉，8和12常開觸點13，14為線圈的電源（24V），當(dāng)線圈通電時，綠色的發(fā)光二級管亮，同時繼電器吸合繼電器吸合，即原先常閉的觸點變?yōu)槌ｉ_，原先常開的觸點閉合故障排除時：1.量測線圈是否通電（觸點13，14之間是否有電壓）2.檢查原先閉合的觸點有沒有斷開？原先斷開的觸點有沒有閉合？觸點1---4觸點5---8觸點9---12四組常閉的觸點控制接點13.14熔斷器用途

主要用作短路保護(hù)。

結(jié)構(gòu)

熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管兩部分組成。熔體由易熔金屬材料鉛、錫、鋅、銀、銅及其合金制成，通常做成絲狀或片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。

工作原理

熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量達(dá)到熔體的熔點時，熔體熔斷切斷電路，從而實現(xiàn)保護(hù)目的。分類

插入式、螺旋式、封閉管式、快速熔斷式符號FU光電開關(guān)工作原理什么是紅外線：紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無線電或X射 線。人眼可見的光波是380nm-780nm，發(fā)射波長為780nm-1mm的長 射線稱為紅外線。

工作原理：紅外線光電開關(guān)（光電傳感器）屬于光電接近開關(guān)的簡稱，它是利用被檢測物體對紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測物體的有無，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均可檢測。光電開關(guān)分類按檢測方式分：

1.漫反射式光電開關(guān)。

2.鏡面反射式光電開關(guān)。

3.對射式光電開關(guān)。

4.槽式光電開關(guān)。

光電開關(guān)分類--漫反射式光電開關(guān)漫反射式光電開關(guān)： 漫反射光電開關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng) 有被檢測物體經(jīng)過時，將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接 收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當(dāng)被檢測物體的表面光亮或其 反光率極高時，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測模式。引起理想漫反射的光度分布局部較強漫反射時的光度分布

應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于一般要求的物體檢知場所，如MACV等工作原理：光電開關(guān)分類—鏡面反射式光電開關(guān)鏡面反射式光電開關(guān)： 鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā) 射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過且完全 阻斷光線時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測開關(guān)信號應(yīng)用舉例：一般應(yīng)用于較長距離的物體檢知場所，如Lifter的凸出 檢知等，使用時接線比較簡單。工作原理:光電開關(guān)分類—對射式光電開關(guān)對射式光電開關(guān)： 對射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對放置的發(fā)射 器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測物體經(jīng)過發(fā) 射器和接收器之間且阻斷光線時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當(dāng)檢測 物體是不透明時，對射式光電開關(guān)是最可靠的檢測模式。應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于可靠度要求較高的物體檢知或精確 定位場所，如IAS升降平臺定位Svensor， FICV檢知Sensor等。工作原理：光電開關(guān)分類—槽式光電開關(guān)槽式光電開關(guān)： 槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分 別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷 光軸時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到的開關(guān)量信號。槽式光電開關(guān)比較安 全可靠的適合檢測高速變化，分辨透明與半透明物體。應(yīng)用舉例：可應(yīng)用于檢測精度要求較高的物體檢知和 檢測高速變化的物體位置，如AMHS的RGV和 Crane的走行定位和升降定位的感知。工作原理：接近開關(guān)用途：