《常用电气控制元件》课件.ppt

常用电气控制元件欢迎学习常用电气控制元件课程。本课程将全面介绍现代工业自动化系统中必不可少的电气控制元件，包括各种开关、继电器、接触器、传感器及保护装置等。通过本课程的学习，您将掌握这些元件的工作原理、结构特点、应用场景及选型方法，为工业自动化系统的设计、安装、维护和故障排除打下坚实基础。无论您是电气工程领域的初学者，还是希望更新知识的从业人员，本课程都将提供系统而实用的指导。让我们一起探索电气控制元件的奥秘，提升您的专业技能。

课程导论电气控制元件的重要性电气控制元件是现代工业自动化的基础，它们负责电能的切换、传递和控制，是实现自动化生产的关键组成部分。良好的电气控制系统能提高生产效率，确保设备安全运行，并降低能源消耗。电气控制系统基本组成典型的电气控制系统由控制元件（如按钮、开关）、执行元件（如继电器、接触器）、保护元件（如断路器、熔断器）以及传感检测元件（如传感器、开关）组成，共同构成一个完整的控制回路。课程学习目标通过本课程学习，您将能够识别各类电气控制元件，理解其工作原理与应用场景，掌握选型方法与故障诊断技巧，并能独立设计简单的电气控制系统，解决实际工程问题。

电气控制元件分类开关类元件包括按钮开关、行程开关、限位开关等，主要用于电路的接通与断开，是控制系统的输入装置。继电器类元件如中间继电器、时间继电器、电流继电器等，用于放大控制信号或实现特定的控制功能。接触器类元件主要用于大功率电路的接通与断开，是控制系统的执行装置，如交流接触器、直流接触器等。传感器类元件用于检测和转换物理量，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。保护类元件如断路器、熔断器等，用于保护电气设备和线路免受过载、短路等故障损坏。

按钮开关概述常开常闭结构按钮开关主要由操作头、复位弹簧和触点组成。常开按钮（NO）平时处于断开状态，按下时闭合；常闭按钮（NC）平时处于闭合状态，按下时断开。多数按钮开关都配有常开和常闭触点，可根据需要选择使用。工作原理按钮开关通过机械操作改变触点状态，当外力作用于操作头时，内部机构传递力量使触点状态改变。常开触点从断开变为闭合，常闭触点从闭合变为断开。当外力移除，复位弹簧使触点恢复原状态。应用场景按钮开关广泛应用于各类机械设备的启停控制、工作状态切换、紧急停机等场合。在电机启动停止电路、生产线控制面板、工业设备操作台等处都能见到按钮开关的身影。其简单可靠的特性使其成为最基础的人机交互元件。

按钮开关类型自复位按钮这是最常见的按钮类型，按下后，当外力移除时，按钮会在内部弹簧作用下自动回到原始位置。常用于电机的启动、停止控制，以及各类临时性操作。自复位按钮通常有不同颜色以表示不同功能，如绿色表示启动，红色表示停止。锁扣按钮按下后可以保持在按下状态，再次按下或旋转才能释放。这种按钮适用于需要持续状态的控制场合，如设备的运行模式选择。锁扣按钮常用于需要确保设备持续运行而不受操作人员离开影响的场合。旋钮开关通过旋转操作来切换不同位置，可实现多路切换功能。旋钮开关常用于多种工作模式的选择，如手动/自动模式切换，多速电机的速度选择等。旋钮开关可设计为自锁式或弹回式，满足不同的控制需求。急停按钮蘑菇头形状的红色大按钮，用于紧急情况下快速切断设备电源。按下后通常需要旋转或钥匙才能恢复，防止误操作。急停按钮是安全防护的重要组成部分，在各类机械设备中必不可少。

按钮开关选型选型依据选择按钮开关时，需要考虑使用环境（室内/室外、温度、湿度）、防护等级（IP等级）、操作频率、电气参数（电压、电流）以及安装空间等因素。不同工作环境对按钮开关的材质和防护要求不同，例如，化工厂需要防腐蚀按钮，而矿山需要防尘防水按钮。接线方式按钮开关的接线方式主要有螺钉端子和快速连接两种。螺钉端子连接牢固可靠，适合振动环境；快速连接便于安装和更换，节省时间。根据具体应用场景和维护便利性选择合适的接线方式，确保电气连接的稳定性和安全性。技术参数关键技术参数包括额定工作电压和电流、触点类型和数量、机械寿命和电气寿命、操作力度等。这些参数决定了按钮开关的适用范围和使用寿命。例如，频繁操作的场合需选择机械寿命高的产品，大电流控制需选用电气寿命长的产品。

继电器基础工作原理继电器是一种电控制器件，利用电磁感应原理工作。当线圈通电时，产生电磁场吸引衔铁（动铁芯）运动，带动触点状态改变，实现电路的接通或断开。当线圈断电，弹簧力使衔铁和触点恢复原位。这一工作过程将弱电信号转换为强电控制，起到放大和隔离作用。基本结构继电器主要由线圈、铁芯、衔铁、触点系统和外壳组成。线圈缠绕在铁芯上形成电磁系统；衔铁作为动铁芯连接触点系统；触点系统包括动触点和静触点；外壳起保护和绝缘作用。不同类型的继电器在结构上有所差异，但基本原理相同。继电器分类按工作电源分为交流继电器和直流继电器；按功能分为普通继电