電器控制及PLC總結

2021-12-20 11:36:17 字數 5301 閱讀 6086

第一章低壓電器通常是指在交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中起通斷、保護、控制或調節作用的電器產品。

按應用場所提出的不同要求可以分為配電電器與控制電器兩大類。常見的配電電器有低壓隔離器(刀開關)、熔斷器、斷路器等。

電磁式電器

原理:線圈通入電流,產生磁場,經鐵芯、銜鐵和氣

隙形成迴路,產生電磁力,將銜鐵吸向鐵芯。

電壓線圈:併聯在電路中,匝數多、導線細。

電流線圈:串聯在電路中,匝數少、導線粗。

交流線圈:短而粗,有骨架。

直流線圈:細而長,無骨架。

組成:鐵芯、銜鐵、線圈

滅弧系統

電弧:開關電器切斷電流電路時,觸頭間電壓大於

10v,電流超過80ma時,觸頭間會產生藍色

的光柱, 即電弧。

電弧的危害 :

延長了切斷故障的時間;

高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞;

形成飛弧造成電源短路事故。

滅弧措施:吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅弧、

利用介質滅弧、改善觸頭表面材料 。

刀開關作用:隔離電源,不頻繁通斷電路

低壓斷路器

功能:不頻繁通斷電路,並能在電路過載、短路及失

壓時自動分斷電路。

特點:操作安全,分斷能力較高。

分類:框架式(萬能式)和塑殼式(裝置式)

結構:觸頭系統、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構。

交流接觸器

觸頭系統:主觸頭、輔助觸頭

常開觸頭(動合觸頭)

常閉觸頭(動斷觸頭)

電磁系統:動、靜鐵芯,吸引線圈和反作用彈簧

滅弧系統:滅弧罩及滅弧柵片滅弧

工作原理 :線圈加額定電壓,銜鐵吸合,常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合;線圈電壓消失,觸頭恢復常態。為防止鐵心振動,需加短路環。

直流接觸器

用途:遠距離通斷直流電路或控制直流電動機的頻繁起停。

結構:電磁機構、觸頭系統和滅弧裝置。

工作原理:與交流接觸器基本相同。

接觸器的符號

繼電器 作用:控制、放大、聯鎖、保護和調節

分類:按用途分 :控制和保護繼電器

按動作原理分:電磁式、感應式、電動式、電子式、

機械式 按輸入量分:電流、電壓、時間、速度、壓力

按動作時間分:瞬時、延時繼電器

特點:額定電流不大於5a

電流繼電器

特點:線圈串接於電路中,導線粗、匝數少、阻抗小。

分類:過電流繼電器、欠電流繼電器

主要技術指標:動作電流iq :使電流繼電器開始動作所需的電流值;

返回電流if :電流繼電器動作後返回原狀態時的電流值;

返回係數kf :返回值與動作值之比,kf=if /iq 。

電壓繼電器

特點:線圈併聯在電路中,匝數多,導線細

分類:過電壓繼電器和欠電壓繼電器

結構原理:與電流繼電器類似

中間繼電器

中間繼電器實質上是一種電壓繼電器,結構和工作原理與接觸器相同。但它的觸點數量較多,在電路中主要是擴充套件觸點的數量。另外其觸頭的額定電流較大。

熱繼電器

作用:電動機的過載保護

型式:雙金屬片式

熱敏電阻式

易熔合金式

結構:由發熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構等部分組成 。

使用:作為電動機的過載保護,注意與熔斷器的配合。

選擇:ier ≥ied

er:熱繼電器熱元件的額定電流;

ed:電動機的額定電流。

時間繼電器

作用:按整定時間長短通斷電路

符號速度繼電器

作用:根據速度的大小通斷電路

結構:定子、轉子和觸頭

原理:與非同步電動機類似

引數:動作轉速:>120rpm

復位轉速:<100rpm

熔斷器 作用:短路和嚴重過載保護

應用:串接於被保護電路的首端

優點:結構簡單,維護方便,**便宜,體小量輕

分類:瓷插式熔斷器、螺旋式熔斷器、有填料式熔斷器、無填料密封式熔斷器、

快速熔斷器、自恢復熔斷器

主令電器

作用:傳送控制命令或訊號的電器

分類:控制按鈕

萬能轉換開關行程開關

主令控制器接近開關

本章小結

開關電器、主令電器、接觸器、繼電器、熔斷器等低壓電器的作用、結構、工作原理;

低壓電器圖形和文字元號;

每種低壓電器的技術引數;

低壓電器的使用和選擇方法。

在電動機的主電路中裝有熔斷器,為什麼還要裝熱繼電器?

答:熔斷器作為斷路保護,對電機本身沒有保護!電機的啟動電流是額定電流的5~7倍,即便採用了降壓啟動,其啟動電流也遠遠高於額定電流,因此,電機啟動電路選保險時一般選額定電流的1.

5~2.5倍甚至還大,所以,只能靠熱繼電器來保護電機。熱繼電器有一定的熱慣性,啟動過程中不會動作!

接觸器和中間繼電器的作用是什麼?它們有什麼區別?

答:接觸器直接與電機等電動執行機構電源線相連,直接控制電執行元件,能夠流過大電流,高電壓。

繼電器是控制項,控制接觸器,一般電流很小,電壓較低。

交流電動機的主電路中裝有熔斷器作短路保護,能否同時起到過載保護作用?為什麼?

答:熔斷器不可能起到過載保護作用。

電動機的過載保護,需要使用能累計熱效應的熱繼電器。當累計的發熱達到某一程度,才啟動保護,不讓電動機繼續公升溫。

交流接觸器能否串聯使用?為什麼?

答:不能,2個交流接觸器,動作不會同時,如果乙個先動作的話,加在2邊的電壓就不是分壓的值了.會燒掉的。

過電流繼電器與欠電流繼電器有什麼區別? (與欠壓聯絡)

答:過電流繼電器,用於過電流保護,當電流達到設定值時吸合。

欠電流繼電器,一般用於直流電動機磁場的弱磁場保護,以防電動機超速,正常工作是吸合的,當電流小於設定值時釋放。

第二章電器控制線路的定義:

由有觸點的低壓控制電器所組成的控制線路。

電器控制線路的表示方法:

電氣原理圖、安裝接線圖和電器布置圖三種。

一、電器控制線路常用的圖形、文字元號(p31表2-1)

主電路標號和控制電路標號

1、基本文字元號:

k:繼電器、接觸器,kt:時間繼電器

km ka

2、輔助文字元號:

ac on

3、文字元號組合:

kt1,fu3

4、特殊用途文字元號:

l1、l2、l3、n u,v,w pe

三相非同步電動機的起動方法:直接起動和減壓起動兩種。

三相籠型電動機直接起動控制

直接起動:用於小容量籠型電動機。

(一)採用刀開關直接起動控制

(二)採用接觸器直接起動控制

1、點動控制

2、連續控制

3、既能點動又能長動控制

三相籠型電動機減壓起動控制

減壓起動:用於容量較大的電動機,且僅適用於空載或輕載起動

減壓起動的方法:定子繞組串電阻(或電抗器)起動、自耦變壓器減壓起動、星-三角形減壓起動、延邊三角形起動等。

三相繞線轉子電動機的起動控制

繞線轉子電動機用於要求起動轉矩較大的場合

起動的方法:在轉子電路中串接電阻和在轉子電路中串接頻敏變阻器兩種方法。

轉子繞組串接起動電阻控制

電阻被短接的方式:三相電阻不平衡短接法(用凸輪控制器)和三相電阻平衡短接法(用接觸器)。

三相非同步電動機的制動方法:機械制動和電氣制動。

電氣制動方法:反接制動、能耗制動、發電制動和電容制動等。

1、反接制動是利用改變電動機電源相序,使定子繞組產生的旋轉磁場與轉子旋方向相反,因而產生制動力矩的一種制動方法。應注的是,當電動機轉速接近零時,必須立即斷開電源,則電動機會反向旋轉。

另外,由於反接制動電流較大,制動時需在定子迴路中串入電阻以限制制動電流。反接制動電阻的接法有兩種:對稱電阻接法和不對稱電阻接法。

2、三相非同步電動機能耗制動時,切斷定於繞組的交流電源後, 在定於繞組任意兩相通入直流電流形成一固定磁場,與旋轉著的轉子中的感應電流相互作用產生制動力矩。制動結束必須及時切除直流電源。

3、電容制動是在切斷三相非同步電動機的交流電源後,在定於繞組上接入電容器,轉子內剩磁切割定子繞組產生感應電流,向電容器充電,充電電流在定子繞組中形成磁場,此磁場與轉子感應電流相互作用,產生與轉向相反的制動力矩,使電動機迅速停轉。其控制線路如圖所示。

旋轉磁場的速度

1.旋轉磁場的旋轉速度稱同步轉速.n1表示.

2. n1單位轉/分.

3.同步轉速與頻率成正比,與極對數成反比.

4.同步轉速成「有級」.

p=1 n1=3000

p=2 n1=1500

(f1=50hz)

電動機有機變速控制電路雙速

雙速電動機是由改變定子繞組的磁極對數來改變其轉速的。如圖主電路所示,若將出線端1、2、3接電源,4、5、6懸空。每相繞組中兩線圈串聯,有四個極對數,低速執行;如將出線端1、2、3短接,4、5、6接電源,每相繞組中兩線圈併聯,極對數減半,有兩個極對數,高速執行。

起動時,按起動按紐sb2,kt2立即得電、km1、ka1得電自保,電動機低速起動;ka1得電後,kt2失電並開始計時;當延時時間到,km1失電,km2得電,電動機高速執行;自動完成加速控制雙速電動機的加速控制。

plc硬體系統組成

**處理器(cpu)、儲存器、輸入/輸出模組

工作原理

1、工作方式—— 週期迴圈掃瞄

2、工作過程——自診斷、輸入取樣、程式掃瞄、輸出重新整理幾個外階段。

3、掃瞄週期

t =自檢時間+讀入一點時間×輸入點數+程式步數×運算速度+輸出一點時間×輸出點數。

plc的組成

型號的命名方式

i/o點數:16~256點

單元型別

m——表示基本單元

e——表示擴充套件單元及擴充套件模組

ex——擴充套件輸入單元

ey——擴充套件輸出單元

型號變化

ds——24vdc,世界型

es——世界型(電晶體型為漏輸出)

ess——世界型(電晶體型為源輸出)

輸出形式

r——繼電器輸出

t——電晶體輸出

s——閘流體輸出

基本邏輯指令

一、ld、ldi、out 指令

指令的作用

ld: 取指令,常開觸點與母線連線。

ldi: 取反指令,常閉觸點與母線連線。

out:驅動線圈的輸出指令。

二、and、ani 指令

指令的作用

and:與指令,用於串聯單個常開觸點;

ani: 與反指令,用於串聯單個常閉觸點。

三、or、ori 指令

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一 名詞解釋 1 低壓電器 是指在交流額定電壓1200v,直流額定電壓1500v及以下的電路中起通斷 保護 控制或調節作用的電器。2 熔斷器 是一種簡單的短路或嚴重過載保護電器,其主體是低熔點金屬絲或金屬薄片製成的熔體。3 時間繼電器 一種觸頭延時接通或斷開的控制電器。4 星形接法 a 三個繞組,每...