【正文】 12 轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號 a）單極 b）三極 QS a） b） QS （三）、斷路器 （自動開關(guān)） 應(yīng)用 ——在低壓電氣中，作為非頻繁接通、斷開電 路、換接電源和負(fù)載，在電路發(fā)生短路、過 載或欠壓等故障時，能自動分?jǐn)喙收想娐罚? 是保護(hù)電器。 轉(zhuǎn)換開關(guān)的 結(jié)構(gòu)示意圖。 類型 ——單極、雙極和多極。 原理 ——依靠轉(zhuǎn)動手柄，使動觸頭與兩側(cè)靜觸頭接通 和斷開電路。 型號含義： 0 不帶滅弧罩 1 帶有滅弧罩 8 板前接線 9 板后接線 10極數(shù) 11額定電流 11中央手柄 12側(cè)面正向操作 13中央杠桿操作 14側(cè)面手柄 15 HD 單投刀開關(guān) 16 HS 雙極刀開關(guān) 圖形符號及文字符號如圖 1－ 10。 選擇 ——使額定電壓、額定電流 電路的額定電壓、額定電流 注意 ——安裝手柄向上、電源接上端、負(fù)載接下端。 參數(shù) ——額定電壓、額定電流、通斷能力、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn) 定電流。 （一）、刀開關(guān) 應(yīng)用 ——在低壓電路中，作為不頻繁接通、斷開電路。 圖 1－ 8 窄縫滅弧示意圖 柵片滅弧 （圖 1－ 9） 應(yīng)用 —— 高壓電路中。 圖 1－ 6 電動力滅弧示意圖 F ＋ F ＋ 磁吹滅弧 （圖 1－ 7） 應(yīng)用 —— 直流電路中。 結(jié)果 —— 產(chǎn)生高溫、發(fā)出強(qiáng)光，觸頭燒毀。 U 12~20V間； I 幾百 mA間。 辦法 —— 加一短路銅環(huán)（圖 1－ 4） 原理 —— 把磁通分為 Ф 1 、 Ф 2 —— 在 I＝ 0 時 —— 磁通始終 Ф （ F0cos2ω t ） 0 則 Fat＝ F0 －（－ F0cos2ω t） F0 1銜鐵 2鐵心 3線圈 4短路環(huán) 圖 14 交流電磁鐵的短路環(huán) 三、電器的觸點(diǎn)系統(tǒng)和電弧 （一）電器的觸點(diǎn)系統(tǒng) 作用 ——起接通和分?jǐn)嚯娐贰? F0 。 返回系數(shù)（ β 反映靈敏度的參數(shù)） ——釋放電壓 Ure （或電流 Ire ） 與吸合電壓 Uat （或電流 Iat ）。 圖 1－ 2 電磁鐵的吸力特性 1－直流電磁鐵吸力特性 2－交流電磁鐵吸力特性 3－反力特性 1 2 3 F δ 0 分析曲線形狀 為什么？ （三）反力特性和返回系數(shù) 反力特性 —— 反作用力 Fr 與氣隙 δ 的關(guān)系曲線。 （圖 1－ 2） 直流電磁鐵（曲線 1 ） 勵磁電流 I —— 與氣隙 δ無關(guān) ； 動作過程為 —— 恒磁通勢； F∝ Φ 2∝ 1/Rm2∝ 1/δ2 吸力大小 ↗ ↗ 隨 δ↘↘ —— 陡峭。 （ 1－ 2） S2B8π710tαF ?將式 1－ 2代入式 1－ 1整理得 式中 ——電磁吸力最大值； —— 電磁吸力平均值。 圖 1－ 1 常用的磁路結(jié)構(gòu) 線圈自然狀態(tài) —— 沒有電 圖 1－ 1 常用的磁路結(jié)構(gòu) 線圈通電 圖 1－ 1 常用的磁路結(jié)構(gòu) 機(jī)械運(yùn)動 圖 1－ 1 常用的磁路結(jié)構(gòu) 通電后動作情況 機(jī)械運(yùn)動 （二）電磁吸力與吸力特性 電磁吸力 （ 1－ 1） 式中 Fαt ——電磁吸力，單位為 N； B ——?dú)庀吨写鸥袘?yīng)強(qiáng)度，單位為 T； S ——磁極截面積，單位為 m2 ； δ ——固定鐵心與銜鐵之間的氣隙。 吸引線圈 作用 ——將電能轉(zhuǎn)換成磁場能量。 2）銜鐵沿 軸 轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心 ——應(yīng)用觸點(diǎn)容量較大的交流電器中。 組成 ——吸引線圈、鐵心、銜鐵等。 二、電磁式電器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 組成： 感測部分 ——電磁結(jié)構(gòu)； 觸頭系統(tǒng) ——執(zhí)行部分。 按工作原理分類 （ 1）電磁式電器 ——依據(jù)電磁原理來工作的電器。 （ 4）配電電器 ——用于電能的輸送和分配的電器。 （ 2）主令電器 ——用于各種控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電 器。 （ 2）高壓電器 —— 交流 AC 1200V； 直流 DC 1500V。 第一節(jié) 電器的基本知識 一、電器的定義及分類 （一）電器的定義 —— 凡是自動或手動接通和 斷開電路，以及能實(shí)現(xiàn) 對電路或非電對象切 換、控制、保護(hù)、檢 測、變換和調(diào)節(jié)目的的 電氣元件統(tǒng)稱為電器。 介 紹 —— 常用低壓電器元件的用途、類 型、符號、選用四方面。 二、電氣控制技術(shù)的發(fā)展 控制方法 —— 手動 自動 控制功能 —— 簡單 復(fù)雜 操作方式 —— 笨重 輕巧 控制原理 —— 有觸點(diǎn)硬接線繼電器 微處理器的軟件 控制方式 —— 集中拖動 順序控制 DCS 網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場總線 以太網(wǎng) 新 技 術(shù) —— 綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測技術(shù)、 計算機(jī)技術(shù)、自動控制理論 M2 3~ YA M3 3~ M! 3~ 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 停 SA5 FU1 FU2 KM3 12 KM2 9 KM4 15 R U1 V1 W1 FR1 7 KS 1410r/min 1410r/min U2 V2 W2 FR2 13 快速 進(jìn)給 2790r/min KM6 19 KM5 18 KM1 7 U3 V3 W3 FR3 7 150VA 380 /127V 60VA 380 / 36V FU EL T QS L1 L2 L3 31 關(guān) SA4 開 32 總開關(guān)及保護(hù) 主軸轉(zhuǎn)動 起動 制動 進(jìn)給傳動 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 冷確泵 變壓器及照明 主電路 第一章 繼電接觸器邏輯控制基礎(chǔ) 意 義 —— 繼電器、接觸器控制技術(shù)是進(jìn) 代先進(jìn)電氣控制基礎(chǔ)。 掌握小型 PLC的硬件構(gòu)成、工作原理、編程 語言、指令系統(tǒng)與編程方法。 任 務(wù) ： 熟練掌握常用控制電器、電氣控制線路的構(gòu) 成、原理及用途，獨(dú)立分析和設(shè)計能力。 目 標(biāo) ——電氣控制線路、程序、技術(shù)資料 的閱讀分析能力。工廠電氣控制技術(shù) 第三版 方承遠(yuǎn) 張振國 編著 機(jī)械工業(yè)出版社 緒 論 一、“工廠電氣控制技術(shù)”課程的性質(zhì)和任務(wù) 性 質(zhì) —— 實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)課。 內(nèi) 容 —— 電機(jī)、其他執(zhí)行電器為控制對 象，介紹電氣控制的基本原 理、線路、程序及控制裝置的 設(shè)計方法。 電氣控制線路、程序的設(shè)計能力。 掌握可編程序控制器（ PLC）的基本構(gòu)成、 工作原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用發(fā)展情況。 掌握 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法、設(shè)計過程、 步驟、 PLC模塊選擇方法、應(yīng)用程序設(shè)計 與調(diào)試方法等。 低壓電器 —— 電力拖動自動控制系統(tǒng)的基本 組成元件。 舉 例 —— 電氣線路的閱讀分析方法。 （二）電器的分類 按工作電壓等級分類 （ 1）低壓電器 —— 交流 AC 1200V； 直流 DC 1500V。 按用途分類 （ 1）控制電器 ——用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。 （ 3）保護(hù)電器 ——用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。 （ 5）執(zhí)行電器 ——用于完成某種動作或傳動功能的電器。 （ 2）非電類控制電器 ——電器的工作是靠外力或某種非電物理量 的變化而動作的電器。 （一）電磁結(jié)構(gòu) 作用 ——將電磁能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，帶 動觸頭動作，完成接通和分?jǐn)嚯? 路。 常用的磁路結(jié)構(gòu)（圖 1－ 1） 1）銜鐵沿 棱角 轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心 ——廣泛應(yīng)用于直流電器中。 3）銜鐵直線運(yùn)動的雙 E形直動式鐵心 ——多用于交流接觸器、繼電器中。 注意 ——結(jié)構(gòu)、交、直流、熱的產(chǎn)生。 直流電磁鐵時 B＝恒定值； 交流電磁鐵時 B＝ Bmsinωt。 t2cosFFt2cos2F2F00tmtm ???? ????tαFS2B8π710tmαF m?2FF tm0??吸力特性 ——吸力 Fαt與鐵心間隙 δ的特性曲 線。 交流電磁鐵（曲線 2 ） 設(shè)線圈電壓 U不變，則 U≈E ＝ ， Φ ＝ U/，由磁路定律 Φ ＝ NI/Rm 勵磁電流 I —— 與氣隙 δ成 正比 ； 動作過程為 —— 近似恒磁通； 吸力大小 ↗ 隨 δ↘ —— 平坦。 （圖 1－ 2 曲線 3 ） 注意： 吸合 —— 保證吸力特性