可编程控制PLC课件.pptx

電氣控制及可編程控制技術1-1電路及電路模型第一篇電氣控制技術常用低壓控制電器電氣控制線路的基本原則和典型控制線路分析第一章常用低壓控制電器概述接觸器繼電器熔斷器低壓開關和低壓斷路器主令電器本章要點：掌握常用低壓控制電器的結構、工作原理、電路中的符號文字及其選擇。第一節概述一、定義電器：對電能的生產、輸送、分配和應用起控制、調節、檢測及保護等作用的工具總稱。各類電器開關、熔斷器、變壓器等都屬電器。控制電器：能夠根據外界指定信號手動或自動地接通和斷開電路的電器。（本課程主要研究控制電器）二、電器的分類1．按工作電壓等級交流電壓1200V，直流電壓1500V以上的為高壓電器，否則為低壓電器。2．按動作原理手動電器和自動電器。3．按控制電器的輸出形式有觸點控制電器，如：刀開關、接觸器等。無觸點控制電器，如：可控矽、大功率三極管等。4．按工作電壓的種類交流控制電器和直流控制電器。5．按控制對象不同電氣控制系統和電力自動化（供配電）系統。6．按在電力（電機）拖動系統中的作用控制電器（繼電器、接觸器等）；保護電器（熔斷器、熱繼電器等）；執行電器（電磁鐵、電磁離合器等）。三、我國低壓電器的發展概況1．電氣控制經歷以下幾個階段：（1）純手動控制（2）傳統的繼電接觸器控制（3）順序控制器控制（繼電器與電子技術結合）（4）可編程控制器控制（PLC）加工中心機床（多功能機床），自適應數控機床，直接數字程式控制機床，電腦群控系統，柔性製造系統。2．電氣控制系統的發展大功率半導體器件，大規模積體電路，電腦控制技術，檢測技術，現代控制理論等。3．我國低壓電器歷史與發展一、結構和工作原理接觸器主要由電磁系統、觸頭系統和滅弧裝置組成，結構如下圖所示：第二節接觸器接觸器用來頻繁地接通和分斷交直流（主）電路和大容量控制電路的電器。主要控制對象是電動機，能實現遠距離控制，並具有欠壓、零壓保護。1--主觸頭2--常閉輔助觸頭3--常開輔助觸頭4--動鐵心5--電磁線圈6--靜鐵心7--滅弧罩8--彈簧a）銜鐵繞棱角轉動拍合式b）銜鐵繞棱軸轉動拍合式c）銜鐵直線運動螺管式（一）電磁系統1．三部分組成：動鐵心（銜鐵）、靜鐵心、電磁（勵磁）線圈鐵心的形狀：U形（C形）、E形電磁（勵磁）線圈種類：直流線圈、交流線圈2．吸力特性F=4?105B2S；B=Φ/S；?F?Φ2交流電磁系統：U?E=4.44fΦN；Φ?U/4.44fNF幾乎與氣隙?無關。又Φ=IN/Rm，Rm???I與氣隙?成正比。直流電磁系統：I=U/Rcu常數；?I與氣隙?無關。Φ=IN/Rm?1/Rm?1/?；?F與氣隙?的平方成反比。注意：U型鐵心交流電磁機構的勵磁線圈通電而銜鐵尚未吸合的瞬間，電流將達到銜鐵吸合後額定電流的5~6倍。E型鐵心將達到10~15倍。若銜鐵卡住不能吸合或頻繁操作時，交流勵磁線圈則可能被燒毀。在要求可靠性高和操作頻繁的場合，一般不採用交流電磁機構。4．反力特性與吸力特性配合吸力特性與反力特性必須配合得當，才有助於電器性能的改善。實際應用中，可調節反力彈簧或觸頭初壓力以改變反力特性，使之與吸力特性配合良好。3.反力特性?1為起始位置；?2為動、靜觸頭接觸時位置。（二）觸頭系統觸頭是接觸器的執行部件，用來接通或斷開被控電路。按所控制電路分：主觸頭和輔助觸頭。按其原始狀態分：常開觸頭和常閉觸頭。按結構形式分：橋型觸頭和指式觸頭。按接觸形式分：點接觸型、線接觸型、面接觸型。（三）滅弧裝置電弧的產生：只要動、靜觸頭之間的電壓不小於10～20伏，在即將接觸或者開始分開時就會在間隙內產生放電現象。如果電流小，就是火花放電；如果電流大於80～100毫安培，就會發生弧光放電，即電弧。電弧的危害：觸頭燒毀；電路切斷時間延長；弧光短路；引起火災。採取滅弧措施的原則：降低電弧溫度；減少電弧兩端電壓。★常用滅弧方法：1．滅弧罩（機械滅弧）2．滅弧柵（柵片滅弧）3．磁吹滅弧裝置（四）接觸器工作原理及符號當電磁線圈通電後，線圈電流產生磁場，使靜鐵心產生電磁吸力吸引銜鐵，帶動觸頭移動：常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合。當接觸器電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在彈簧的反作用力作用下，使觸頭復原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。接觸器符號二、交流接觸器定義：接觸器的主觸頭接通、分斷的主電路是交流電。問題1：鐵心中產生渦流和磁滯損耗引起鐵心發熱；解決方法：鐵心用矽鋼片衝壓迭制而成，減少渦流路徑，添加矽增加鐵心電阻。為便於散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀。問題2：當通入交流電，即交變磁通過零時，電磁吸力為零，使銜鐵產生強烈震動和雜訊。解決方法：鐵心端