第1章 控制用电磁组件（课件）高教版（第三版）

电器及PLC控制技术 第3版 主编 高勤 第1、2章（共221页） 2019.6 第1章 控制用电磁组件 1.1 低压电器的分类及发展概述 低压电器是指工作在直流1200V、交流1500V及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。 利用电磁原理构成的低压电器，称为电磁式低压电器；利用集成电路或电子元器件构成的低压电器，称为电子式低压电器；利用现代控制原理构成的低压电器，称为自动化电器、智能化电器或可通信电器等。 因而电气技术人员必须熟悉常用低压电器的原理、结构、型号、规格和用途，并能正确选择、使用与维护。 1.1.1 常用低压电器的分类 低压电器种类繁多，功能多样，用途广泛，结构各异。 其分类方法亦很多，常用的分类方法有以下几种。 1．按用途分类 (1)控制电器。主要用于各种控制电路和控制系统中，如转换开关、控制按钮、接触器、 继电器、电磁阀、热继电器及熔断器等。 (2)配电电器。用于电能输送和分配的电器，如刀开关、 熔断器、低压断路器等。 (3) 执行电器。用于完成某种动作或传送功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。 2．按动作方式分类 (1)手动电器。是通过人工或外力直接操作而动作的电器，如按钮、刀开关、转换开关、行程开关等。 (2)自动电器。是按着外来的信号或某个物理量的变化而自动动作的电器，如接触器、继电器和断路器等。 3．按电器执行功能分类 (1)有触点电器。电器通断电路的执行功能由触点来实现。 （2）无触点电器。电器通断电路的执行功能根据输出信号的逻辑电平来实现。 （3）混合电器。有触点和无触点结合的电器。 1.1.2 我国低压控制电器的发展概况 低压电器产品是电气系统中的基础元件，涉及各行各业千家万户。 我国低压电器行业经过数十年发展，已经形成比较完善的体系，目前低压电器产品的品种、规格、性能、产量基本上满足了我国国民经济发展的需要。 我国低压电器产品销售市场主要在国内，作为发电设备、自动控制设备等的配件。 * 据统计，每新增1万千瓦发电设备，约需4万件各类低压电器产品与之配套，其中约需框架式空气断路器230台，塑壳式断路器2200台。 当前，低压电器继续沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，主要途径是利用微电子技术提高传统电器的性能。大力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电器，固态继电器与接触器、漏电继电器、电子式电机保护器与半导体启动器等，以适应控制系统迅速电子化的需求。 1.2 主令电器 主令电器属于控制电器，用来发出指令的低压操作电器。主令电器的种类很多，除控制按钮、行程开关外，还有十字开关、主令控制器、接近开关、光电开关等。 1.2.1. 控制按钮 控制按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器。在低压控制电路中，用于发布手动控制指令。 控制按钮是由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳组成。其结构示意图如图1-1所示，按钮在外力作用下，首先断开动断触点，然后接通动合触点。 复位时，动合触点先断开，动断触点后闭合。 图1-1 控制按钮结构示意图 应用较多的产品有LA18、LA19、LA20、LA25和 LAY3等系列。其中LA25系列为通用型按钮的更新换代产品，采用组合式结构，可根据需要任意组合其触点数目，最多可组合6个单元， LAY3系列是根据德国西门子公司技术标准生产的产品，规格品种齐全，其结构形式有按钮式、紧急式、钥匙式和旋转式等，有的带有指示灯，适用工作电压660V（AC）或440V（DC）以下，额定电流10A的场合，可取代同类进口产品。 随着计算机技术的不断发展，控制按钮又派生出用于计算机系统的弱电按钮新产品，如SJL系列弱电按钮，其 具有体积小、操作灵敏等特点。 控制按钮的选用要考虑其使用场合，对于控制直流负载，因直流电弧熄灭较交流困难，故在同样的工作电压下，直流工作电流应小于交流工作电流，并根据具体控制方式和要求选择控制按钮的结构形式、触点数目及按钮的颜色等。一般以红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮。通常所选用的规格为交流额定电压500V、允许持续电流5A。 控制按钮的图形符号及文字符号如图1-2所示。按钮型号有国产型号LA系列，统一设计新型号为LA25系列，引进德国BBC公司的为LAZ系列。 1.2.2 行程开关 行程开关又称限位开关，一般有执行元件、操作机构及外壳组成，利用生产机械的某运动部件对开关操作机构的碰撞而使触点动作，控制机械运动的方向和行程的大小，或实现极限位置保护。行程开关的种类很多，按结构分有直动式、微动式、滚动式。 图