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第1章 电气控制系统常用器件 现代电器控制及PLC应用技术 主要内容 电器的基本知识 接触器 继电器 开关电器 熔断器 主令电器 信号电器 常用执行器件 常用检测仪表 常用安装附件 2学时 2学时 电器的定义和分类 定义 电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。 低压电器通常指工作在交流电压1200v、直流电压1500v以下的电器，采用电磁原理完成上述功能的低压电器称为电磁式低压电器。 1.1 电器的基础知识 1.1 电器的基础知识 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 电磁式低压电器 最常用的低压电器 结构上，由三个主要部分组成： 触头、灭弧装置和电磁机构。 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 触头 形式 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 1.1 电器的基础知识 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。 电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料 。 电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 组成 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁芯 衔铁 线圈 交流：硅钢片叠加 直流：整块铸铁或铸钢 直动式 转动式 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 电磁机构 －工作原理 1.1 电器的基础知识 电磁吸力的大小与气隙的截面积S0及气隙中的磁感应强度B0的平方成正比。基本公式如下： 式中： B0 的单位是特[斯拉]； S0 的单位是平方米； F 的单位是牛[顿]（N）。 交流电磁铁的吸力 交流电磁场是交变的，设 则吸力瞬时值为: 式中： 为吸力的最大值。 吸力的波形: 吸力平均值为: O 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 单相交流电磁机构的特性 噪声和振动的产生 解决办法：加短路环 1.1 电器的基础知识 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 电磁机构工作原理的实质 1.1 电器的基础知识 接触器的用途和分类 定义 接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路的自动控制电器。 用途 控制电动机的起动、反转、制动和调速等 。 控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。 分类 交流接触器、直流接触器 1.2 接触器 接触器的组成和工作原理 1.2 接触器 触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 1．结构 一、交流接触器 1.2 接触器 外形图和动作示意 动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触点闭合 接通电源 接触器的组成和工作原理 图形和文字符号 1.2 接触器 接触器的技术参数 额定电压：主触点的额定电压 额定电流：主触点的额定电流 线圈额定电压 接通和分断能力：负载类型 1.2 接触器 接触器的选择 根据负载类型选接触器 根据负载大小选额定电流 选择额定电压 选择交流接触器的经验法 1.2 接触器 继电器的定义和分类 定义 继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控电器。 其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作或者是电路参数的变化。 1.3 继电器 1.3 继电器 分类： 按用途分 ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力 按动作时间分：瞬时、延时继电器 特点：额定电流不大于5A 1.电流继电器 1.3 继电器 特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细 分类：过电压继电器和欠电压继电器 结构原理：与电流继电器类似 2.电压继电器 1.3 继电器 中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额