电气控制与PLC知识总结

常用器件

接触器

一 :接触器得结构与工作原理

1、接触器得作用

用来频繁地接通与分断交直流主回路或大容量控制电路。主要控制对象就是电动机能远距离控制,具有欠(零)压保护。 2、接触器得结构:

(1)电磁系统——电磁系统包括动铁心(衔铁)、静铁心与电磁线圈三部分,其作用就是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触头动作。

(2)触头系统—— a、触头又称为触点,就是接触器得执行元件,用来接通或断开被控制电路。

b、触头得分类:①按分为控制得电路分为:主触头——主触头用于接通或断开主回路,允许通过较大得电流。辅助触头——辅助触头用于接通或断开控制回路,只能通过较小得电流

②按其原始状态分为:(线圈断电后所有触头复位,即回复到原始状态。)

常开触头(动合触点)——原始状态时(即线圈未通电)断开线圈通电后闭合得触头 常闭触头(动断触点)——原始状态时闭合,线圈通电后断开得触头。

(3)灭弧装置——触头在分段电流瞬间,触头间得气隙中产生电弧,电弧得温度能将触头烧损,并可能造成其她事故,因此,应采用适当措施迅速熄灭电弧。常采用灭弧罩、灭弧栅与磁吹灭弧装置。 3 接触器得工作原理

当电磁线圈通电后,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作,使常闭触头断开,常开触头闭合,两者就是联动得、 当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧得作用下释放,使触头复原,即常开触头断开,常闭触头闭合。 4接触器得图形符号、文字符号

二 : 交、直流接触器得特点

接触器按其主触头所控制主电路电流得种类可分为交流接触器与直流接触器。 ①当交变磁通穿过铁心时,将产生涡流与磁滞损耗,使铁心发热。为减少铁损,铁心用硅钢片冲压而成。为便于散热,线圈做成短而粗得圆筒状绕在骨架上。为防止交变磁通使衔铁产生强烈振动与噪声,交流接触器铁心端面上都安装一个铜制得短路环。交流接触器得灭弧装置通常采用灭弧罩与灭弧栅。

②直流接触器线圈通以直流电流,主触头接通、切断直流主电路。

a直流接触器铁心中不产生涡流与磁滞损耗,所以不发热。铁心可用整块钢制成。为散热良好,通常将线围绕制成长而薄得圆筒状。b 250A以上得直流接触器采用串联双绕组线圈。c 直流接触器灭弧较难,一般采用灭弧能力较强得磁吹灭弧装置。 继电器

一、作用:用于控制与保护电路中,作信号转换用

输入电路:输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到一定值时继电器动作。 输出电路:执行元件接通或断开控制回路。

继电器种类①电流继电器②时间继电器③电压继电器④热继电器⑤中间继电器⑥速度继电器 中间继电器

一、作用:就是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触头容量)得继电器。

二、常用得中间继电器有JZ7系列——以JZ7－62为例:JZ为中间继电器得代号,7为设

计序号,有6对常开触头,2对常闭触头。 时间继电

一、定义:就是一种按照时间原则进行控制得继电器。 二、分类

①空气阻尼式时间继电器——它由电磁机构、工作触头及气室三部分组成 ,它得延时就是靠空气得阻尼作用来实现得。 ②电动式时间继电器 ③电子式时间继电器 热继电器

一、定义 就是专门用来对连续运行得电动机进行过载及断相保护,以防止电动机过热而烧毁得保护电器。

l、 热继电器得结构及工作原理 2、工作原理

双金属片作为温度检测元件,由两种膨胀系数不同得金属片压焊而成,它被加热元件加热后因两层金属片伸长率不同而弯曲、加热元件串接在电动机定子绕组中,在电动机正常运行时,热元件产生得热量不会使触点系统动作。当电动机过载,流过热元件得电流加大,经过一定得时间,热元件产生得热量使双金属片得弯曲程度超过一定值,通过导板推动热继电器得触点动作(常开触点闭合,常闭触点断开)。通常用其串接在接触器线圈电路得常闭触点来切断线圈电流,使电动机主电路失电。故障排除后按手动复位按钮,热继电器触点复位,可以重新接通控制电路 熔断器 ,1 工作原理

当通过熔断器得电流超过一定数值并经过一定得时间后,电流在熔体上产生得热量使熔体某处熔化而分断电路,从而保护了电路与设备。

继电接触控制系统得基本控制电路

1 过载保护——用热继电器FR作为过载保护得电器

当电动机长时间过载,热元件动作,热继电器得常闭触点断开控制电路,使接触器线圈断电释放,其主触头断开主电路,电动机停止运转,实现过载保护。

2 欠压与失压保护——它就是依靠接触器自身得电磁机构来实现得。条件就是主电路与控制电路共用同一电源。 3 点动控制线路

一、线路(a):按下SB,KM线圈通电,电机启动。手松 开按钮SB时,接触器KM线圈又断电,其主触点断开, 电机停止转动

二、线路(b)就是带手动开关SA得点动控制线路。 当需要点动控制时,只要把开关SA断开, 由按钮SB来进行点动控制。当需要正常运行时,

只要把开关SA合上,将KM得自锁触点接入即可实现连续控制。 4 多地控制线路

1、在大型生产设备上,为使操作人员在不同方位均能进行起、停操作,常常要求组成多地控制线路。

2、原则:①多个起动按钮并联,② 多个停止按钮串联。 自耦变压器降压启动得特点: 自耦变压器绕组一般具有多个抽头以获得不同得变化。在获得同样大小得起动转矩得前提下,自

耦变压器降压起动从电网索取得电流要比定子串电阻降压起动小得多,或者说,如果两者要从电网索取同样大小得起动电流,则采用自耦变压器降压起动得起动转矩大。缺点:自耦变压器价格较贵,而且不允许频繁起动 5 反接制动控制线路

1)、控制原理①反接制动就是利用改变电动机电源得相序,使定于绕组产生相反方向得旋转磁场,因而产生制动转矩。反接制动常采用转速为变化参量进行控制。② 反接制动

时,转子与旋转磁场得相对速度接近于两倍得同步转速,所以定子绕组中流过得反接制动电流相当于全电压直接起动时电流得两倍,因此反接制动特点之一就是制动迅速,效果好,冲击大,通常仅适适用于10kw以下得小容量电动机。为了减小冲击电流,通常要求在电动机主电路中串接限流电阻。

6 短路保护

1) 过流保护

一、电动机不正确地起动或负载转距剧烈增加会引起电动机过电流运行。长时间过电流运行,可造成电动机损坏。

① 原则上,短路保护所用元件可以用作过电流保护,不过断弧能力可以要求低些。 ②常用瞬时动作得过电流继电器与接触器配合起来作过电流保护,过电流继电器作为测量元件,接触器作为执行元件断开电路。

③笼型电动机起动电流很大,如果要使起动时过电流保护元件不动作,其整定值就要大于起动电流,那么一般得过电流就无法使之动作了。所以过电流保护一般只用在直流电动机与绕线式异步电动机上。整定过电流动作值一般为起动电流得1、2倍。 2) 过载保护

一、 电动机长期超载运行,绕组温升将超过其允许值,造成绝缘材料变脆,寿命减少,严重时会使电机损坏。过载电流越大,达到允许温升得时间就越短。常用得过载保护元件就是热继电器。

二、由于热惯性得原因,热继电器不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流得影响而瞬时动作,所以在使用热继电器作过载保护得同时,还必须设有短路保护。选作短路保护得熔断器熔体得额定电流不应超过4倍热继电器发热元件得额定电流。 3) 零电压、欠电压保护

一、定义:电网失电后恢复供电时,电动机自行起动,可能使生产设备损坏,也可能造成人身事故。对供电系统电网来说,同时有许多电动机及其她用电设备自行起动也会引起不允许得过电流及瞬间网络电压下降。