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1、低壓元器件及低壓電氣基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn),2021/12/17,培訓(xùn)重點(diǎn)：,1熟悉常用低壓電器的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合；2熟悉常用低壓電器的選用及電氣符號(hào)；3. 了解常用傳感器的種類及應(yīng)用場(chǎng)合；,目錄,電氣常識(shí),傳感器介紹,低壓元件介紹,典型電氣元件故障,電氣常用工具,教學(xué)過(guò)程,低壓電的定義：交流電壓工作于50Hz或者60Hz、額定電壓1200V及以下、或者直流電壓15O0V及以下。安全電壓的定義：指不致使人直接致死或致殘的電壓。一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是不高于36V。低壓電器定義：一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)額定電壓1200V及以下、或者直流

2、電壓15O0V及以下電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備。,電氣元件,低壓元件,課程大綱,斷路器,交流接觸器,中間繼電器,熱繼電器,按鈕,指示燈,轉(zhuǎn)換開關(guān),行程開關(guān),低壓元件,常用電氣元件,低壓元件 斷路器,1、斷路器1.1 斷路器圖片：,低壓元件 斷路器,1.2 斷路器的作用： 低壓斷路器又叫自動(dòng)空氣開關(guān)，既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。,過(guò)載,短路,剩余電流動(dòng)作,隔離,低壓元件 斷路器,1.3 斷路器的原理:

3、,1-彈簧 2-主觸頭 3-鎖鏈 4-自由脫扣器5-過(guò)電流脫扣器 6-過(guò)載脫扣器 7-欠電壓脫扣器 8-分勵(lì)脫扣器,1.當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器5的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。2.當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，過(guò)載脫扣器6的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。3.當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器7的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。4.分勵(lì)脫扣器8則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使主觸點(diǎn)斷開。,原理視頻,低壓元件 斷路器,1.4 斷路器符號(hào)和型號(hào)：,1)文字符號(hào)：QF,2)圖形符

4、號(hào)：,QF,QF,低壓元件 斷路器,3）型號(hào)分類按電流分類：6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、63A按極數(shù)分類：1P、2P、1P+N、3P、4P、3P+N按剩余電流動(dòng)作分類：0.03A、0.05A、0.075A、0.1A、0.3A,2.熔斷器2.1熔斷器的圖片,低壓元件 熔斷器,2.2熔斷器的工作原理,低壓元件 熔斷器,1）原理：利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中，當(dāng)過(guò)載或短路電流通過(guò)熔體時(shí)，因其自身發(fā)熱而熔斷，從而分?jǐn)嚯娐返囊环N電器。用于過(guò)載或短路保護(hù)。,2）文字符號(hào)：FU,3）圖形符號(hào)：,2.3 熔斷器的選用原則,低壓元件 熔斷器,熔斷器類型的選擇主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和

5、預(yù)期短路電流的大小2) 熔斷器額定電壓的選擇所選熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定工作電壓3) 熔體額定電流的選擇用于保護(hù)照明或電熱設(shè)備及一般控制電路的熔斷器，所選熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器，應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)考慮，避開電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響，一般選熔體額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的(1.53.5)倍。4)快速熔斷器的選擇要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力,低壓元件 交流接觸器,3、交流接觸器3.1 交流接觸器的圖片：,低壓元件 交流接觸器,3.2 交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理:1）基本結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)：由線圈、動(dòng)鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成。觸頭系統(tǒng)：由主觸頭和輔

6、助觸頭組成。主觸頭用于通斷主電路，輔助觸頭用于控制電路中。,原理視頻,低壓元件 交流接觸器,2）文字符號(hào)：KM 3）圖形符號(hào)：,線圈,輔助常閉觸頭,輔助常開觸頭,主觸頭,低壓元件 交流接觸器,4）型號(hào)定義,例如：CJX1- 9 22 B Z,9A 2常開+2常閉 24V 直流,低壓元件 熱繼電器,4、熱繼電器4.1 熱繼電器圖片：,功能：過(guò)載保護(hù),工作原理：,發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。,1）原理,發(fā)熱元件,（串聯(lián)在主電路中）,（串聯(lián)在控制電路中）,4.2 熱繼電器的工作原理,低壓元件 熱繼電器,

7、低壓元件 熱繼電器,2）文字符號(hào)：FR3）圖形符號(hào)：,熱元件,常閉觸頭,常開觸頭,低壓元件 熱繼電器,4）主要型號(hào)及技術(shù)參數(shù) 常用的熱繼電器有：JR0、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16、JR20、JR36等幾個(gè)系列。,低壓元件 中間繼電器,5、中間繼電器5.1 中間繼電器圖片,低壓元件 中間繼電器,5.2 中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 中間繼電器的原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大（即增大觸頭容量）的繼電器。其實(shí)質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達(dá)8對(duì)），觸頭容量較大（510A），動(dòng)作靈敏。含有線圈、常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)1）文字符號(hào)：KA2）圖形符號(hào)：,吸引線圈,常閉

8、觸頭,常開觸頭,低壓元件 中間繼電器,3）用途 當(dāng)其它電器的觸頭對(duì)數(shù)不夠用時(shí)，可借助中間電器來(lái)擴(kuò)展它們的觸頭數(shù)量。也可以實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)通電容量的擴(kuò)展。,低壓元件 按鈕,6、按鈕6.1 按鈕的圖片,低壓元件 按鈕,按鈕的圖片,低壓元件 按鈕,按鈕的圖片,按鈕產(chǎn)品外形圖,作用：按鈕是一種簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，用來(lái)接通和斷開控制電路。,低壓元件 按鈕,按鈕主要用作急停按鈕，啟動(dòng)按鈕，停止按鈕，組合按鈕，點(diǎn)動(dòng)按鈕，復(fù)位按鈕,常開按鈕,常閉按鈕,復(fù)合按鈕,低壓元件 按鈕,低壓元件 按鈕,6.2 按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理：1）基本結(jié)構(gòu)及工作原理：2）文字符號(hào)：SB3）圖形符號(hào)：,對(duì)于常開觸頭，在按鈕未被按下前，觸頭是斷開

9、的；按下按鈕后，常開觸頭被連通，電路也被接通；對(duì)于常閉觸頭，在按鈕未被按下前，觸頭是閉合的，按下按鈕后，觸頭被斷開，電路也就被斷開。,常閉觸頭,常開觸頭,低壓元件 按鈕,4）按鈕的使用： （1）選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)所需的觸頭數(shù)、使用的場(chǎng)所及顏色來(lái)確定。 （2）按鈕顏色要求： “停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時(shí)，必須使設(shè)備停止工作或斷電。 “起動(dòng)”按鈕的顏色是綠色。 （3）按控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)：如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等,低壓元件 指示燈,7、指示燈7.1 指示燈的圖片：,低壓元件 指示燈,7.2 指示燈的作用： 紅綠指示燈的作用有三：一是指示電氣設(shè)備的運(yùn)行與停止?fàn)顟B(tài)；二是

10、監(jiān)視控制電路的電源是否正常；三是利用紅燈監(jiān)視跳閘回路是否正常，用綠燈監(jiān)視合閘回路是否正常。,低壓元件 轉(zhuǎn)換開關(guān),8、轉(zhuǎn)換開關(guān)8.1 轉(zhuǎn)換開關(guān)圖片,低壓元件 轉(zhuǎn)換開關(guān),轉(zhuǎn)換開關(guān)圖片,低壓元件 轉(zhuǎn)換開關(guān),8.2 轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理1）基本結(jié)構(gòu)及工作原理 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個(gè)觸頭座等主要部件組成。,低壓元件 轉(zhuǎn)換開關(guān),2）文字符號(hào)：SA3）圖形符號(hào)： 各觸頭在手柄轉(zhuǎn)到不同檔位時(shí)的通斷狀態(tài)用黑點(diǎn)“”表示，有黑點(diǎn)者表示觸頭閉合，無(wú)黑點(diǎn)者表示觸頭斷開。,低壓元件 行程開關(guān),9、行程開關(guān)9.1 行程開關(guān)圖片,低壓元件 行程開關(guān),2）文字符號(hào)：SQ3）圖形符號(hào)：,低壓元件 行程開關(guān),

11、4）基本結(jié)構(gòu)及工作原理 利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐罚_(dá)到一定的控制目的。,傳感器,課程大綱,磁性開關(guān),光電開關(guān),壓力傳感器,位移傳感器,傳感器 磁性開關(guān),1.磁性開關(guān)1）磁性開關(guān)圖片,傳感器 磁性開關(guān),2）磁性開關(guān)的工作原理,一種利用磁場(chǎng)信號(hào)來(lái)控制的線路開關(guān)器件，也叫磁控開關(guān),磁性開關(guān)中的干簧管又叫磁控管是利用磁場(chǎng)信號(hào)來(lái)控制的一種開關(guān)元件，當(dāng)無(wú)磁時(shí)電路斷開，能夠用來(lái)檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)或電路的狀態(tài)。磁性開關(guān)不處在工作狀態(tài)時(shí)，玻璃管中的兩個(gè)簧片是不接觸的。如果有磁性物質(zhì)接近玻璃管時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下，兩個(gè)簧片會(huì)被磁化而相互吸合在一起，從而使電路接通。當(dāng)磁性物質(zhì)消失后，沒

12、有外磁力的影響，兩個(gè)簧片又會(huì)因?yàn)樽陨硭哂械膹椥远珠_，斷開電路。,主要用于檢測(cè)帶磁環(huán)的氣缸的位置狀態(tài),傳感器磁性開關(guān),3）磁性開關(guān)的分類按結(jié)構(gòu)形式分電子式無(wú)接點(diǎn)型（CS1）和磁簧管有接點(diǎn)型（DS1）按配線的形式分二線式、三線式NPN、三線式PNP按氣缸類型分A型、M型、E型、F型、G型等，不同類型的氣缸使用的磁開是有差異,傳感器 磁性開關(guān),2）磁性開關(guān)的接線和注意事項(xiàng),一、在使用二線式的磁性開關(guān)時(shí)，一定要串接負(fù)載后才能夠使用，否則會(huì)因電流過(guò)大導(dǎo)致磁性開關(guān)燒毀。 通常情況下是使用二線的磁性開關(guān)。二、磁性開關(guān)必須使用直流電源，電壓在10-24V DC。二線磁性開關(guān)不能直接接電源，必須串接負(fù)載。棕

13、色要接在高電位（+），藍(lán)色線接在低電位（-），否則指示燈不會(huì)亮。若是接線非上述的情形，并不會(huì)損壞磁性開關(guān)，只要將兩條接線對(duì)調(diào)，指示燈即可正常指示三、在使用三線式的電子無(wú)接點(diǎn)型式磁性開關(guān)時(shí)，一定要使用（DC）直流電源，并請(qǐng)注意NPN或PNP接線方式。棕色線要接在高電位（+），藍(lán)色線接在低電位（-），黑色線串接至負(fù)載。棕色、藍(lán)色、黑色等三條線若有接錯(cuò)時(shí)，則可能會(huì)導(dǎo)致磁性開關(guān)損壞。四、使用磁性開關(guān)時(shí)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)或周邊有導(dǎo)磁金屬的環(huán)境，以避免干擾。,傳感器接近開關(guān),2.接近開關(guān)1）接近開關(guān)圖片,傳感器接近開關(guān),2）接近開關(guān)的工作原理,電感式接近開關(guān)主要由傳感器（感應(yīng)頭）、振蕩器、開關(guān)電路、輸出電

14、路以及穩(wěn)壓電源等組成,振蕩器振蕩后，在開關(guān)的感應(yīng)面上產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近感應(yīng)面時(shí)，金屬體產(chǎn)生渦流，吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以致停振。振蕩與停振兩種不同的狀態(tài)，由整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，從而達(dá)到檢測(cè)位置的目的。,傳感器接近開關(guān),3）接近開關(guān)的分類,電感式接近開關(guān),電容式接近開關(guān),霍爾式接近開關(guān),檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體,檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等,檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。,利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷,利

15、用導(dǎo)電物體在接近接近產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。,這種開關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。,傳感器接近開關(guān),4）接近開關(guān)的接線,接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，常用的是以三線制為主。三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型，它們的接線

16、是不同的。,一、兩線制接近開關(guān)的接線比較簡(jiǎn)單，接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。 二、三線制接近開關(guān)的接線：棕色線接電源正端；藍(lán)色線接電源0V端；黃（黑）色線為信號(hào)，應(yīng)接負(fù)載。而負(fù)載的另一端是這樣接的：對(duì)于NPN型接近開關(guān)，應(yīng)接到電源正端；對(duì)于PNP型接近開關(guān)，則應(yīng)接到電源0V端。 三、接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入端。,傳感器接近開關(guān),5）接近開關(guān)的選用,對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比,根據(jù)傳感器的安裝要求，一是選擇圓形或方形的接近開關(guān)，二是選擇埋入型還是露出型,根據(jù)供電電壓選擇，供電常用的有12VDC、24VDC、220VAC,根據(jù)輸出狀態(tài)選擇，可選用NPN常開型、PNP常開型、NPN常閉型、PNP常閉型,檢測(cè)物體和環(huán)境條件,輸出狀態(tài),使用電壓,外徑和大小,檢測(cè)距離,安裝要求,接近開關(guān)技術(shù)參數(shù),傳感器光電開關(guān),3、光電開關(guān)1）光電開關(guān)的圖片,傳感器光電開關(guān),2）光電開關(guān)的工作原理,光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器（光源）、接收器（光電元件）和檢測(cè)電路。,