电气控制与PLC 应用技术(西门子系列)
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相关知识

一、低压电器基本知识

1.低压电器的分类

电器按其工作电压等级可分为高压电器和低压电器。低压电器是指工作在交流50Hz、额定电压1200V或直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。低压电器种类繁多、结构各异、功能多样、用途广泛。电器分类方法很多,下面介绍低压电器的常用分类方法。

按动作方式可分为手动电器(依靠外力直接操作进行切换的电器,如刀开关、转换开关、按钮等)和自动电器(依靠指令或物理量变化而自动动作的电器,如接触器、继电器等);按执行机理可分为触点电器和无触点电器;按工作原理可分为电磁式电器(利用电磁感应原理通过触点接通或分断电路)和非电量控制电器(靠非电量的变化而动作,如时间、压力、温度等);按用途可分为配电电器、主令电器、保护电器、执行电器。

按控制对象不同可分为以下几类:

①低压配电电器主要用于低压配电系统中,实现电能输送、分配及电路和用电设备的保护等作用,包括刀开关、自动开关、熔断器和断路器等。主要技术要求是分断能力强、工作可靠,有足够的动稳定及热稳定性能。

②低压控制电器主要用于电气控制系统中,实现发出命令、控制系统状态及执行动作等作用。这类电器有接触器、继电器、行程开关、主令电器等。主要技术要求是使用寿命长、具有一定的通断能力、操作频率高、维修方便。

有些低压电器具有双重作用,如低压断路器既能实现短路、过载及欠电压保护,又能控制电路的通断。

2.低压电器的作用

电器作为构成控制系统的最基本元件,其性能好坏直接影响控制系统能否正常工作。电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求,自动或手动地改变系统的状态、参数,实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。它的工作进程是将一些电量信号或非电量信号转变为非通即断的开关信号或随信号变化的模拟量信号,实现对被控对象的控制。

在实际应用中,低压电器能够实现电梯的上下移动及快慢速自动切换,电动机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护,电流、功率、转速、温度、压力等的测量,电动机速度的调节、柴油机节气门的调整,绝缘检测等作用。随着科学技术的发展,低压电器的作用将越来越完善,新功能、新设备会不断出现。

常用低压电器的主要种类及用途如表1-1所示。

表1-1 常用低压电器的主要种类及用途

续表

3.低压电器的基本结构特点

低压电器一般都有两个基本部分。一是感测部分:它感测外界的信号做出有规律的反应;在自动电器中感测部分大多由电磁机构组成;在手动电器中,感测部分通常为操作手柄等。二是执行部分,如触点是根据指令进行电路的接通或切断的。