工厂电气第一次课1.ppt

上海理工大学电气工程学院 工厂电气控制技术 第三版 方承远 张振国 编著 机械工业出版社 绪 论 一、“工厂电气控制技术”课程的性质和任务 性 质 —— 实践性强的专业课。 内 容 —— 电机、其他执行电器为控制对 象，介绍电气控制的基本原 理、线路、程序及控制装置的 设计方法。 目 标 ——1、电气控制线路、程序、技术资料 的阅读分析能力。 2、电气控制线路、程序的设计能力。 任 务 ： 1、熟练掌握常用控制电器、电气控制线路的构 成、原理及用途，独立分析和设计能力。 2、掌握可编程序控制器（PLC）的基本构成、 工作原理、特点及其应用发展情况。 3、掌握小型PLC的硬件构成、工作原理、编程 语言、指令系统与编程方法。 4、掌握PLC控制系统的设计方法、设计过程、 步骤、PLC模块选择方法、应用程序设计 与调试方法等。 三相异步电动机正反转控制电路 （二）电器的分类 1、按工作电压等级分类 （1）低压电器 —— 交流AC 1200V； 直流DC 1500V。 （2）高压电器 —— 交流AC 1200V； 直流DC 1500V。 2、按用途分类 3、按工作原理分类 （1）电磁式电器 ——依据电磁原理来工作的电器。 （2）非电类控制电器 ——电器的工作是靠外力或某种非电物理量 的变化而动作的电器。 第二节 电磁式电器的工作原理与结构特点 组成： 感测部分——电磁结构； 触头系统——执行部分。 （一）电磁结构 作用——将电磁能量转换为机械能量，带 动触头动作，完成接通和分断电 路。 组成——吸引线圈、铁心、衔铁等。 （二）电磁机构工作原理 电磁吸力 （1－1） 式中 Fαt ——电磁吸力， B ——气隙中磁感应强度， S ——磁极截面积，单位为 δ ——固定铁心与衔铁之间的气隙。 直流电磁铁时 B＝恒定值； 交流电磁铁时 B＝Bmsinωt。 （1－2） 将式1－2代入式1－1整理得 式中 ——电磁吸力最大值； —— 电磁吸力平均值。 反力特性和返回系数 反力特性 —— 反作用力 Fr 与气隙 δ 的关系曲线。 （图1－2 曲线 3 ） 注意： 吸合—— 保证吸力特性位于反力特性上方； 释放—— : : : 下方。 返回系数（β-反映灵敏度的参数） ——释放电压 Ure （或电流 Ire ） 与吸合电压 Uat （或电流 Iat ）。 或 交流电磁机构上短路环的作用 （三）电器的触点系统和电弧 作用——起接通和分断电路。 结构型式： 1、桥式触点 （图1－5 a、b） 2、指形触点（图1－5 c） 电弧的产生及灭弧方法 I、U —— 大到某一数值时产生电弧。 U 12~20V间； I 几百mA间。 原因 —— 触头气体在电场作用下电离放电、 游离现象。 结果