常用低壓電器

第二章常用低壓電器的識別與應用2.1

常用低壓電器的識別與應用2.2

電動機“正反轉(zhuǎn)”控制線路的設計與調(diào)試2.3

電動機“Y-△轉(zhuǎn)換”控制線路的設計與調(diào)試

PLC技術與應用及實踐第二章常用低壓電器的識別與應用§2.1常用低壓電器的識別與應用

知識點：★接觸器的工作原理、電氣符號及識別★繼電器（中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器）的工作原理、電氣符號及識別★主令電器（按鈕、行程開關、接近開關）的工作原理、電氣符號及識別技能點：★接觸器線圈、主觸點、輔助觸點的識別★繼電器（時間繼電器、中間繼電器、熱繼電器）線圈、觸點的識別★主令電器（按鈕、行程開關、接近開關）常開、常閉觸點的識別

一、概述知識點剖析1、電器：凡是根據(jù)外界特定的信號和要求自動或手動接通與斷開電路、斷續(xù)或連續(xù)改變電路參數(shù)，實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調(diào)節(jié)的電工器械都稱為電器。2、低壓電器：通常指工作在交流1200V以下、直流1500V以下電路中的電器。3、低壓電器的分類（1）按照用途分類控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器等。主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器，如按鈕、行程開關等。保護電器：用于保護電路及用電設備的電器，如熔斷器、熱繼電器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。如低壓斷路器、隔離器、執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳動功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。（2）按工作原理分類：A、電磁式電器：依據(jù)電磁感應原理來工作的電器，如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。B、非電量控制器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器，如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器壓力繼電器、溫度繼電器等。4、常用的低壓電器有：接觸器、繼電器、刀開關、斷路器、轉(zhuǎn)換開關、行程開關、按鈕、熔斷器等。二、接觸器1、接觸器的用途和分類用途：用來頻繁接通和斷開交直流主電路及大容量控制電路的一種自動切換電器。是機床電動機電路中最重要的控制電器。分類：接觸器分為交流接觸器

直流接觸器

2、接觸器的結(jié)構接觸器結(jié)構電磁系統(tǒng)觸點系統(tǒng)滅弧裝置●

合金層知識點剖析結(jié)構：（1）電磁系統(tǒng)；（2）觸點系統(tǒng)；（3）滅弧裝置；（4）其他部分1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-彈簧5-線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力彈簧3、接觸器的工作原理當接觸器的勵磁線圈通電后，在銜鐵氣隙處產(chǎn)生電磁吸力，使銜鐵吸合。由于主觸點支持件與銜鐵固定在一起，銜鐵吸合帶動主觸點也閉合，接通主電路。與此同時，銜鐵還帶動輔助觸電動作，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開。當線圈斷電或電壓顯著降低時，電磁吸力消失或變小，銜鐵在復位彈簧的作用下釋放，使主、輔觸電恢復到原來的狀態(tài)，切斷電路。當線圈通電時，觸點動作（常閉觸點斷開，常開觸點閉合）當線圈失電時，觸點恢復（常閉還是常閉，常開還是常開）~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機接觸器是利用電磁吸力使觸頭閉合或斷開，從而自動接通或斷開電機的一種自動電器開關。M3~動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源

4、接觸器的電氣圖形符號知識點剖析三、繼電器

知識點剖析根據(jù)電氣量（電壓、電流等）或者非電量（溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、時間等）的變化接通或斷開控制電路的自動切換電器。電壓繼電器電流繼電器時間繼電器速度繼電器等按輸入信號的不同按工作原理的不同電磁式繼電器感應式繼電器熱繼電器電子式繼電器等中間繼電器知識點剖析作用是將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅鸬叫盘栔修D(zhuǎn)的作用。電壓繼電器中間繼電器和接觸器的結(jié)構和工作原理大致相同。主要區(qū)別：接觸器的主觸點可以通過大電流；繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于機床的控制電路中。電氣符號：

時間繼電器的電氣符號知識點剖析時間繼電器是根據(jù)電磁原理或機械動作原理來實現(xiàn)觸點延時接通或斷開的自動切換電器。按工作原理分空氣阻尼式電磁式電動式電子式等。按延時方式分通電延時型斷電延時型空氣阻尼式時間繼電器

JS7—A系列時間繼電器的工作原理示意圖

1—線圈2—鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推板6—活塞桿7—杠桿

8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞

13—調(diào)節(jié)螺桿14—進氣孔15、16—微動開關5.時間繼電器的圖形、文字符號

●熱繼電器工作原理

●

熱繼電器的電氣符號知識點剖析熱繼電器是利用電流的熱效應原理來切斷電路的保護電器。在電路中對電動機進行過載保護?！铩餆崂^電器由于其熱慣性，當電路短路時不能立即動作切斷電路，因此不能用作短路保護。熱繼電器的內(nèi)部結(jié)構知識點剖析熱繼電器的電氣符號

四、熔斷器FU常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、無填料式熔斷器和有填料式熔斷器。FU

熔斷器是一種當電流超過規(guī)定值一定時間后,以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分斷電路的電器.廣泛應用于低壓配電系統(tǒng)及用電設備中作短路和過載保護.熔體電流的選擇：異步電機的起動電流Ist=(1.5~2.5)IN熔斷器的典型產(chǎn)品按結(jié)構分有：半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式熔斷器。瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器有填料封閉管式熔斷器（一）刀開關QS刀開關是最簡單的手動配電電器，主要用于接通或斷開電路，或用作隔離開關（產(chǎn)生明顯的電路斷開點）。按結(jié)構分膠蓋開關鐵殼開關轉(zhuǎn)換開關按極數(shù)分單極雙極……三極五、低壓開關和低壓斷路器1、膠蓋開關刀片刀座熔絲上下膠木蓋瓷底座安裝時電源線應接在刀座上方，負載線應接在刀片下面熔絲的另一端。通常是垂直安裝，刀片向下為斷開。常用的膠蓋開關有HK1、HK2型，額定電流為15、30、60A.鐵殼刀座刀片操作手柄熔斷器2、鐵殼開關又稱封閉式負荷開關，殼蓋與手柄之間有機械聯(lián)鎖，殼蓋打開時不能合閘，而合閘時殼蓋不能打開，比較安全。熔斷器可配用瓷插式或無填料密封管式。選擇刀開關時的注意點：電路符號QS閘刀開關（1）開關極數(shù)與電源進線數(shù)相等（2）開關的額定電壓應大于或等于電源電壓；額定電流應大于或等于所控制設備的額定電流；（二）低壓斷路器QF作用：用于電動機和其他用電設備的電路中，在正常情況下，它可以接通和分斷工作電流；當電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障時，它能自動切斷故障電路，有效地保護串接于它后面的電器設備；還可用于不頻繁地接通、分斷負荷的電路，控制電動機的運行和停止。

低壓斷路器又稱自動開關或空氣開關。它相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自動進行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。按結(jié)構分為框架式（萬能式）塑料外殼式（裝置式）鎖鉤主觸點手動閉合

過流脫扣器

欠壓脫扣器銜鐵連桿裝置釋放彈簧過載脫扣器低壓斷路器的結(jié)構和工作原理低壓斷路器的圖形符號和文字符號QF六、主令電器

●

按鈕

●

行程開關●接近開關

知識點剖析按鈕的結(jié)構示意圖知識點剖析數(shù)控機床上的按鈕站一般用：紅色表示停止和急停；綠色表示起動；黑色表示點動；藍色表示復位；另外還有黃、白等顏色，供不同場合使用。

按鈕的電氣符號

知識點剖析行程開關的結(jié)構圖知識點剖析

行程開關的電氣符號

知識點剖析4、接近開關接近開關又稱無觸點行程開關，它是一種非接觸型的檢測裝置。（1）作用：可以代替行程開關完成傳動裝置的位移控制和限位保護，還廣泛用于檢測零件尺寸、測速和快速自動計數(shù)以及加工程序的自動銜接等。（2）特點：工作可靠、壽命長、功耗低、重復定位精度高、靈敏度高、頻率響應快以及適應惡劣的工作環(huán)境等。（3）分類：按工作原理分為高頻振蕩型電容型永久磁鐵型霍爾效應型5、常用接近開關：主要系列產(chǎn)品有LJ2、LJ6、LXJ18和35G等系列。6、接近開關的文字符號及圖形符號a)動合觸點SQb)動斷觸點SQ小結(jié)常用的低壓電器類型接觸器、繼電器（KA、KT、FR）、按鈕、開關的符號、原理、結(jié)構接觸器、繼電器、按鈕的使用（觸點識別、連接方法）思考與練習1、按鈕、行程開關的異同點。2、中間繼電器的作用是什么？中間繼電器與接觸器有何異同點？3、在電動機的控制電路中。熱繼電器與熔斷器各起什么作用？兩者能否互相替換？為什么？2.2

電動機“正反轉(zhuǎn)”控制線路的設計與調(diào)試知識點：★電氣控制線路圖的繪制★三相異步電動機“正反轉(zhuǎn)”控制線路的工作原理

★接觸器聯(lián)鎖（互鎖）和自鎖的實現(xiàn)方法技能點：★三相異步電動機“正反轉(zhuǎn)”控制線路的接線、安裝、調(diào)試★電氣控制線路的讀圖方法

一、電氣控制線路的繪圖原則及標準

常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電器布置圖與電氣安裝接線圖。1、電氣圖常用的圖形符號、文字符號和接線端子標記文字符號用來表示電氣設備、裝置、元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征的字符代碼。例如，F(xiàn)R表示熱繼電器。圖形符號

用來表示一臺設備或概念的圖形、標記或字符。例如，“～”表示交流等。國家電氣圖用符號標準GB/T4728規(guī)定了電氣簡圖中圖形符號的畫法，該標準及國家電氣制圖標準GB/T6988于1997年1月1日正式開始執(zhí)行。1）圖形、文字符號1、電氣圖常用的圖形符號、文字符號和接線端子標記2）接線端子標記電氣圖中各電器的接線端子用規(guī)定的字母數(shù)字符號標記。按國家標準GB4026—83《電器接線端子的識別和用字母數(shù)字符號標志接線端子的通則》規(guī)定：主電路標號由文字符號和數(shù)字組成，如三相交流電源的引入線用L1、L2、L3、N、PE標記。直流系統(tǒng)電源正、負極、中間線分別用L+、L－與M標記。電源開關后用U、V、W順序標記。

1、電氣圖常用的圖形符號、文字符號和接線端子標記（1）原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主電路就是從電源到電動機大電流通過的路徑，用粗線條畫在電路的左邊。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸點、接觸器的輔助觸點、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成，用細線條畫在電路的右邊。（2）控制系統(tǒng)內(nèi)的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原理圖中表示出來。原理圖中各電器元件不畫實際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準圖形符號，文字符號也要符合國家標準規(guī)定。1）繪制原理圖的基本規(guī)則2、電氣原理圖

電氣原理圖是用來表示電路各電氣元件中導電部件的聯(lián)接關系和工作原理的圖。（3）原理圖中，各個電氣元件和部件在控制線路中的位置，應根據(jù)便于閱讀的原則安排。同一元器件的各個部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標出。（4）圖中元件、器件和設備的可動部分，都按沒有通電和沒有外力作用時的開閉狀態(tài)畫出。（5）電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯(lián)系的交叉導線連接點不畫黑圓點。2.1.2電氣原理圖在圖樣的下方沿橫坐標方向劃分圖區(qū)，并用數(shù)字編號。同時在圖樣的上方沿橫坐標方向劃區(qū)，分別標明該區(qū)電路的功能。2）圖面區(qū)域的劃分2.1.2電氣原理圖例：CW6132型普通車床電氣原理圖CW6132型普通車床電氣原理圖3、電器元件布置圖電器元件布置圖詳細繪制出電氣設備、零件的安裝位置。圖中各電器代號應與有關電路和電器清單上所有元器件代號相同。CW6132型車床電氣位置圖3、電器元件布置圖

電器元件布置圖是用來表明電氣原理圖中各元器件的實際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復雜程度采取集中繪制或單獨繪制。電器元件的布置應注意以下幾方面：1）體積大和較重的電器元件應安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應安裝在電器安裝板的上面。

2）強電、弱電應分開，弱電應屏蔽，防止外界干擾。例：CW6132型車床電氣設備安裝布置圖CW6132型車床電氣設備安裝布置圖3、電器元件布置圖

4、電氣安裝接線圖

安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用。電氣接線圖的繪制原則是：

1）各電氣元件均按實際安裝位置繪出，元件所占圖面按實際尺寸以統(tǒng)一比例繪制。

2）一個元件中所有的帶電部件均畫在一起，并用點劃線框起來，即采用集中表示法。

3）各電氣元件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖一致，并符合國家標準。

4）各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應繪出，并予以編號，各接線端子的編號必須與電氣原理圖上的導線編號相一致。

5）繪制安裝接線圖時，走向相同的相鄰導線可以繪成一股線。4、電氣安裝接線圖

例：電氣安裝接線圖CW6132型車床電氣互連圖二、電動機的運轉(zhuǎn)電路（交流籠型異步電動機）1、電動機單向直接啟動電路（1）開關控制電路（2）接觸器控制電路★★注意電氣原理圖的讀法知識點剖析1、三相籠型異步電動機單向直接啟動電路（1）開關控制

手動合上QS，電動機M工作；手動切斷QS，電動機M停止工作。保護措施：

FU1——短路保護優(yōu)點：控制方法簡單、經(jīng)濟、實用。缺點：保護不完善，操作不方便刀開關(2)接觸器控制停車按鈕自保持起動按鈕熱繼電器FR1、三相籠型異步電動機單向直接啟動電路熱繼電器FR起動按鈕SB1交流接觸器KMM3~3～停車按鈕SB2開關QS熔斷器FU接觸器控制電路1、三相籠型異步電動機單向直接啟動電路熱繼電器FR起動按鈕SB1交流接觸器KMM3~3～停車按鈕SB2開關QS熔斷器FU直接起動控制電路閉合QS起動按鈕SB1M3~3～停車按鈕SB2熱繼電器FR交流接觸器KM開關QS熔斷器FU直接起動控制電路按SB1起動按鈕SB1M3~3～停車按鈕SB2熱繼電器FR交流接觸器KM開關QS熔斷器FU直接起動控制電路松開SB1電機連續(xù)運轉(zhuǎn)熱繼電器FR起動按鈕SB1交流接觸器KMM3~3～停車按鈕SB2開關QS熔斷器FU直接起動控制電路按SB2電機停轉(zhuǎn)2、電動機的正反轉(zhuǎn)電路（1）電動機正反轉(zhuǎn)：改變電動機定子繞組的電源相序，就可實現(xiàn)電動機方向的改變。（2）電路實現(xiàn)：分析易發(fā)生兩相短路互鎖控制為防止KM1、KM2同時得電引起電源短路，可采取措施：電器聯(lián)鎖 采用KM的常閉輔助觸點欲使兩接觸器不能同時工作，只需將兩接觸器的常閉觸點互相串入對方的線圈電路中即可。知識點剖析KM2KMFKM1SB1SB2FRM3~ABCKM1FUQSFRKMRKM2SB3操作過程：SB2正轉(zhuǎn)SB3反轉(zhuǎn)停車SB1該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SB2和SB3不能同時按下，否則會造成短路！三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路實用電路--必須加電氣互鎖互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SB3不起作用；反轉(zhuǎn)時，SB2不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路A、C相短路。