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电气控制与可编程控制器 绪论 1.本课程的主要用途 2.本课程的历史由来 一个简单的供水系统 电气控制技术的发展 1. 继电接触式控制系统 由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成 2. 20世纪30年代对电气控制提出新要求 3. 20世纪60年代提出计算机结合继电控制系统的新系统 1969年DEC首先研制出可编程控制器 4. 20世纪70年代以后计算机广泛应用于电气控制系统 第一章 常用低压电器元件 电磁式接触器 电磁式继电器 电磁式接触器 由两部分构成 1. 检测部分（电磁机构） 2. 执行部分（触点） 电磁机构 电磁机构的构成 吸引线圈 铁心 衔铁 电磁机构的结构形式 串联线圈 （导线粗、匝数少) 并联线圈 （导线细、匝数多) 电磁机构的引力特性 电磁机构的引力特性 短路环 触点系统 电接触的影响因素 灭弧系统 灭弧装置 电磁式接触器 电磁式接触器的结构 接触器的主要技术参数 接触器的符号 电磁式继电器 继电器的结构 继电器的特性 常用的小型继电器 电磁式电压继电器 电磁式电压继电器 电压继电器的选用 线圈的电流种类和电压等级应与控制电路一致。 根据在控制电路中是起过压保护还是欠压保护选型。 根据控制电路的要求选触点的类型（常开/常闭）和数量。 电磁式电流继电器 电磁式电流继电器 电流继电器的选用 线圈电流的种类和等级应与负载电路一致 根据对负载的保护作用是低电流还是过电流选用电流继电器的类型。 根据控制电路的要求选触点的类型（常开/常闭）和数量。 时间继电器 时间继电器的符号 中间继电器 * * 主讲：吴江峰 吸引线圈 简单的电磁机构 衔铁 铁心 电磁机构的工作原理 给吸引线圈通电，线圈将电能转化为磁能，即产生磁通。衔铁在电磁引力的作用下产生机械位移，与铁心吸合。 衔铁直线运动 衔铁绕轴转动拍合 直流线圈 （无骨架、廋高型） 交流线圈 （有骨架、矮胖型） 吸引线圈根据通入电流分类： 吸引线圈根据在电路中的联接方式： 电磁机构的受力分析 电磁引力 反力 电磁引力：线圈通电产生磁通 作用于衔铁 反力：由复位弹簧和触头产生 电磁引力： B: 气隙磁感应强度 S: 磁极截面积 当线圈中通直流电 F=恒值 当线圈中通交流电 问题产生？ 线圈通交流电时，电源电压变化一个周期，电磁铁吸合释放各两次，电磁机构产生振荡不能正常工作。 电磁机构交变得磁通穿过短路环所包围的面积，在环中产生涡流，该涡流产生磁通，由此产生两个磁通 和 。 大小相等 ，相位约差90度。 F1 F2 触点：是电磁式电器的执行部分，电器就是通过触点的动作来分合被控的电路。 电接触：触点在闭合状态下动、静触点完全接触，并有工作电流通过。 触点的接触形式有 点接触、线接触和 面接触 电接触的情况直接影响触点的工作可靠性和使用寿命 影响电接触的主要因素是接触电阻 动静触点闭合时，在过渡区域形成的电阻。 接触电阻大时易使触点发热而温度升高，从而使触点产生熔焊现象。 影响接触电阻的因素： 接触压力 触点材料 触点表面状况 触点接触形式 由于电器控制主回路电压高电流大，在触头短开的瞬间，触头间距离极小，将产生极强的电磁场。在电磁场作用下触头间产生大量炽热的电子流称为电弧。 电弧的出现既妨碍电路的正常分短又会使触头受到严重腐蚀，所以必须采取措施灭弧。交流电有过零点所以交流电弧较直流电弧容易熄灭。 常用的灭弧方法： 迅速增大电弧长度 冷却 桥型触头的灭弧原理 桥型触头的电弧由两个电弧串联降低了单个电弧的电场强度有利与电弧的熄灭，同时两端的电弧将产生相斥的电磁力将电弧拉长促使电弧冷却熄灭。 电磁式接触器是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或分断电动机电路或其他负载电路的控制电器。 接触器最主要的用途时控制电动机的起动，反转，制动和调速等。因此它是电力拖动控制系统中最重要也是最常用的控制电器。 接触器的分类： 按主触点控制的电路中电流分： 直流接触器 交流接触器 按主触点的极数分 单极 双极（直流接触器） 三级、四极、五极（交流接触器） 接触器由电磁系统， 触头系统和灭弧装置三 部分构成，其文字符号 为KM。 额定电压: 主触点的额定电压。 额定电流：主触点的额定电流。 线圈的额定电压：电磁线圈的额定电压。 接通和分断能力：主触点在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值。 额定操作频率