【正文】 第 1章 緒論 第 1章 常用低壓電器 電氣控制技術(shù)概述 常用低壓電器 第二 章 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電氣控制技術(shù)概述 電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位 機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位 所謂“自動(dòng)控制”是指在沒(méi)有人直接參與（或僅有少數(shù)人參與）的情況下，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，使被控對(duì)象（或生產(chǎn)過(guò)程），自動(dòng)地按預(yù)定的規(guī)律去進(jìn)行工作。 由于現(xiàn)代化的金屬切削機(jī)床均用交、直流電機(jī)作為動(dòng)力源，因而電氣自動(dòng)控制是現(xiàn)代機(jī)床的主要控制手段。本章就是以機(jī)床作為典型對(duì)象來(lái)研究電氣自動(dòng)控制技術(shù)的基本原理、方法和應(yīng)用，這些基本控制方法自然也適用于機(jī)器設(shè)備及生產(chǎn)過(guò)程。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況 電氣拖動(dòng)的發(fā)展與分類 電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展與分類 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電氣拖動(dòng)的發(fā)展與分類 電氣控制與電氣拖動(dòng)有著密切的關(guān)系。 20世紀(jì)初，由于電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，使得機(jī)床的拖動(dòng)發(fā)生了變革，用電動(dòng)機(jī)代替蒸汽機(jī)，機(jī)床的電氣拖動(dòng)隨電動(dòng)機(jī)的發(fā)展而發(fā)展。 、直流無(wú)級(jí)調(diào)速 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展與分類 （ 1）手動(dòng)控制 （ 2）自動(dòng)控制 繼電器接觸器自動(dòng)控制系統(tǒng) 順序控制器 數(shù)字控制 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 常用低壓電器 常用低壓電器的基本知識(shí) 主令電器 接觸器 繼電器 其他電器 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 常用低壓電器的基本知識(shí) 低壓電器的分類 低壓電器的作用 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的分類 所低壓電器是指工作在交流電壓 1200V 、直流電壓 1500V 以下的各種電器。生產(chǎn)機(jī)械上大多用低壓電器。 低壓電器種類繁多，按其結(jié)構(gòu)、用途及所控制對(duì)象的不同，可以有不同的分類方式。 1 ．按用途和控制對(duì)象不同，可將低壓電器分為配電電器和控制電器。 用于電能的輸送和分配的電器稱為低壓配電電器，這類電器包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等。 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器稱為控制電器，這類電器包括接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器等。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的分類 2 ．按操作方式不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。 通過(guò)電器本身參數(shù)變化或外來(lái)信號(hào)（如電、磁、光、熱等）自動(dòng)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為自動(dòng)電器。常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。 通過(guò)人力直接操作來(lái)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為手動(dòng)電器。常用的手動(dòng)電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令電器等。 3 ．按工作原理可分為電磁式電器和非電量控制電器 電磁式電器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的電器，如接觸器、各類電磁式繼電器等。非電量控制電器的工作是靠外力或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器，如行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器等。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的作用 控制作用 保護(hù)作用 測(cè)量作用 調(diào)節(jié)作用 指示作用 轉(zhuǎn)換作用 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 電磁式低壓電器大都有兩個(gè)主要組成部分，即：感測(cè)部分 ──電磁機(jī)構(gòu)和執(zhí)行部分 ──觸頭系統(tǒng)。 1 ．電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而完成接通或分?jǐn)嚯娐返墓δ堋? 電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵 3 個(gè)基本部分組成。 常用的電磁機(jī)構(gòu)如圖所示，可分為 3 種形式。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 2. 直流電磁鐵和交流電磁鐵 按吸引線圈所通電流性質(zhì)的不同，電磁鐵可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。 直流電磁鐵由于通入的是直流電，其鐵心不發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱，線圈做成無(wú)骨架、高而薄的瘦高型，以改善線圈自身散熱。鐵心和銜鐵由軟鋼和工程純鐵制成。 交流電磁鐵由于通入的是交流電，鐵心中存在磁滯損耗和渦流損耗，線圈和鐵心都發(fā)熱，所以交流電磁鐵的吸引線圈有骨架，使鐵心與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖形，以利于鐵心和線圈的散熱。鐵心用硅鋼片疊加而成，以減小渦流。 當(dāng)線圈中通以直流電時(shí)，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度不變， 直流電磁鐵的電磁吸力 為恒值。當(dāng)線圈中通以交流電時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為交變量，交流電磁鐵的電磁吸力 F 在 0 （最小值）～ F m （最大值）之間變化，其吸力曲線如下圖所示。在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值大于反力時(shí)，銜鐵吸合；當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值小于反力時(shí)，銜鐵釋放。所以電源電壓每變化一個(gè)周期，電磁鐵吸合兩次、釋放兩次，使電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲，因而不能正常工作。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 交流電磁鐵吸力變化情況如下圖所示： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 2. 直流電磁鐵和交流電磁鐵 為了消除交流電磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)和噪 聲 ，在鐵心的端面開(kāi)一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅制短路環(huán)，如下圖所示。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 3 ．觸頭系統(tǒng) 觸頭是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔谩? 觸頭主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：橋式觸頭和指形觸頭，具體如下圖所示。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 4. 滅弧裝置 在大氣中分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，電場(chǎng)的存在使觸頭表面的大量電子溢出從而產(chǎn)生電弧。電弧一經(jīng)產(chǎn)生，就會(huì)產(chǎn)生大量熱能。電弧的存在既燒蝕觸頭金屬表面，降低電器的使用壽命，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速把電弧熄滅。 常用的滅弧方法： 電動(dòng)力滅弧 磁吹滅弧 金屬柵片滅弧 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 主令電器 主令電器是一種專門發(fā)布命令、直接或通過(guò)電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來(lái)控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車、調(diào)速及制動(dòng)等。 控制按鈕 行程開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān) 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 控制按鈕 控制按鈕由按鈕帽 1 、復(fù)位彈簧 2 、橋式觸頭 3 、 4 、 5 和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下圖所示。 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 控制按鈕 控制銨鈕的種類很多，指示 燈式按鈕內(nèi)可裝入信號(hào)燈顯示信號(hào)；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動(dòng)旋鈕來(lái)進(jìn)行操作。 常見(jiàn)按鈕的外形如下圖所示： 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 控制按鈕 控制按鈕的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。 1 型號(hào)含義 2 電氣符號(hào) 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)又稱位置開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹? 行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)分為 3 個(gè)部分：操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼，行程開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如下圖所示。 行程開(kāi)關(guān)實(shí)物圖 行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。 型號(hào)含義 電氣符號(hào) 電控及 PLC課程教學(xué)課件 課件設(shè)計(jì)：賈 蒙 接近開(kāi)關(guān) 接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的位置開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開(kāi)關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。 接近開(kāi)關(guān)包括電感式和電容式兩種。 電感式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸