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1、第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步 1.1 工厂常用电器工厂常用电器 1.2基本控制电路基本控制电路 1.3控制系统实例控制系统实例 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步本章主要内容：本章主要内容：l l核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的动作执行特点，由此对一般常规控制电器的动作执行特点，由此对一般继电接触控制电路进行熟练分析和设计。继电接触控制电路进行熟练分析和设计。l l 工厂常用电器工厂常用电器l l 基本控制电路基本控制电路l l 控制系统实例控制系统实例返回本章首

2、页返回本章首页第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1 工厂常用电器工厂常用电器 1.1.1工厂电器基本知识工厂电器基本知识 1.1.2工厂常用电器工厂常用电器 1.1.3电气图形电气图形 返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.1工厂电器基本知识工厂电器基本知识 1. 分类分类（1）按适用的电压范围分类）按适用的电压范围分类分为低压电器和高压电器。分为低压电器和高压电器。 （2）低压电器按所控制的对象分类）低压电器按所控制的对象分类根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。 （3）按所

3、起作用分类）按所起作用分类依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。 （4）按动作性质分类）按动作性质分类依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电器。器。 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2. 结构及工作原理结构及工作原理下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器和自动电器的结构和工作原理。和自动电器的结构和工作原理。（1）按钮）按钮按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接通或断开控制电路

4、。图通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图是按钮的结构示意图和图文符号，图（和图文符号，图（a）中）中1、2是动断（常闭）触是动断（常闭）触点，点，3，4是动合（常开）触点，是动合（常开）触点，5是复位弹簧，是复位弹簧，6是按钮帽。图（是按钮帽。图（b）为图文符号。）为图文符号。第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步SBSB3412243156 （a） 结构示意 （b） 图文符号图图1.1 按钮按钮第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步（2）接触器）接触器l l 结构及工作原理结构及工作原理接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构接触器是利用电磁吸力的原理工作

5、的，主要由电磁机构和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。图衔铁三部分。图1.2为接触器的结构示意图与图文符号，为接触器的结构示意图与图文符号，（a）图中，）图中，1、2，3、4是静触点，是静触点，5、6是动触点，是动触点，7、8是吸引线圈，是吸引线圈，9、10分别是动、静铁心，分别是动、静铁心，11是弹簧。（是弹簧。（b）图中，图中，1、2之间是常闭触点，之间是常闭触点，3、4之间是常开触点，之间是常开触点，7、8之间是线圈。之间是线圈。第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1234567891011KMKMKM3

6、41278 （a） 结构示意 （b）图文符号图图1.2 接触器接触器第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步电磁铁特点电磁铁特点 根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。短路环的示意图如图的振动问题。短路环的示意图如图1.3所示，其中所示，其中1为短路为短路环，环，2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产交变磁通分成两个交变磁通

7、，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步12图图1.3短路环短路环 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步灭弧灭弧 常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧

8、和将电弧分段。对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。图的接触器，常采用灭弧栅熄弧。图1.4是灭弧栅的机构图。是灭弧栅的机构图。图中图中1是灭弧室，是灭弧室，2和和5分别为动、静触点，分别为动、静触点，3 为金属栅片，为金属栅片，4为电弧。灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断为电弧。灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速熄灭。熄灭。第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步15432图图1.4灭弧栅灭弧栅

9、返回本节返回本节第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.2工厂常用电器工厂常用电器 1.手动控制电器手动控制电器 2.任何设备都需要操纵者给予一定的指令，才能完成规定任何设备都需要操纵者给予一定的指令，才能完成规定的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器件，常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。件，常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。3.图图1.5是是LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表。型万能转换开关的图形符号和触点合断表。图形符号中有图形符号中有6 个回路，个回路，3个挡位连线下有黑点个挡位连线下有

10、黑点“”的，的，表示这条电路是接通的。在触点合断表中用表示这条电路是接通的。在触点合断表中用“”表示被表示被接通的电路，空格表示转换开关在该位置时此路是断开接通的电路，空格表示转换开关在该位置时此路是断开的。的。 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.5万能转换开关万能转换开关123456触点号12 3 4 5 6 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2. 自动控制电器自动控制电器（1）接触器）接触器（2）中间继电器）中间继电器 （3）时间继电器）时间继电器 （4）热继电器）热继电器 （5）速度继电器）速度继电器 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图

11、图1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构示意图和图文符号。它是利用空气阻尼的原理构示意图和图文符号。它是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统组成。统组成。工作原理：在图工作原理：在图1.6（a）中当线圈）中当线圈11通电时，电通电时，电磁力克服弹簧磁力克服弹簧14的反作用拉力而迅速将衔铁向上的反作用拉力而迅速将衔铁向上吸合，衔铁吸合，衔铁13带动杠杆带动杠杆15立即使立即使1、2常闭触点分常闭触点分断，断，3、4常开触点闭合。常开触点闭合。 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制

12、初步1234567891011121314151617181920212223KTKTKT5678910 （a） 结构示意 （b） 图文符号图图1.6空气阻尼通电延时型时间继电器空气阻尼通电延时型时间继电器第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。当双金属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定当双金

13、属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定程度时，通过动作机构使触点动作。如图程度时，通过动作机构使触点动作。如图1.7所示，（所示，（a）图是热继电器的结构中感受部分的示意图，（图是热继电器的结构中感受部分的示意图，（b）图为图）图为图文符号。文符号。在图在图1-7（a）中发热元件）中发热元件2通电发热后，主双金属片通电发热后，主双金属片1受受热向左弯曲，推动导板热向左弯曲，推动导板3向左推动执行机构发生一定的运向左推动执行机构发生一定的运动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从到一定程度

14、时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从而切断主电路。而切断主电路。 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步321KRKRKR （a） 感受部分结构示意 （b） 图文符号图图1.7热继电器热继电器第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子和定子两大部分，执行机构是触头系统。当被控电机转和定子两大部分，执行机构是触头系统。当被控电机转动时，带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩，动时，带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩，使定子克服外界反作用力转动一定角度，转速越高角度使定子克

15、服外界反作用力转动一定角度，转速越高角度越大。当转速高于设定值时，速度继电器的触点发生动越大。当转速高于设定值时，速度继电器的触点发生动作，当速度小于这一设定值时，触点又复原。速度继电作，当速度小于这一设定值时，触点又复原。速度继电器常用于电机的降压起动和反接制动，其图文符号如图器常用于电机的降压起动和反接制动，其图文符号如图1.8所示。所示。nKVnKVKV图图1.8速度继电器图文符号速度继电器图文符号第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步3. 保护电器保护电器保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。热继电器是利用电流的热效应来切断电

16、路的保护热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器，它在控制电路中，用作电动机的过载保护，电器，它在控制电路中，用作电动机的过载保护，既能保证电动机不超过容许的过载，有可以最大既能保证电动机不超过容许的过载，有可以最大限度地保证电动机的过载能力。当然，首先要保限度地保证电动机的过载能力。当然，首先要保证电动机的正常起动。证电动机的正常起动。返回本节返回本节第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.3电气图形电气图形 1. 文字符号文字符号 2. 2. 端子标记端子标记 3. 3. 电气图形电气图形 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1. 文字符号文字符号 表表1.1字母符号含义字母符号含义 第第1 1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2. 端子标记端子标记 电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准号标记。按国家标准GB402683电器接线端电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则规定：规定：三相交流电源的引入线用三相交流电源的引入线用L