工程师必懂的50条电气控制知识
2016/11/12 9:10:44
技术中心
一、50条电气控制知识
1．按用途分类，低压电器分为控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器。
2．按执行机能分类，低压电器分为有触点电器和无触点电器。
3．按工作原理分类，低压电器分为电磁式电器和非电量控制电器。
4．电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁等几部分组成。
5．电磁式电器分为直流和交流两大类，都是利用电磁铁的原理制成的。
6．刀开关接线时，电源进线应接在静插座一边的进线端，用电设备应接在动触刀一边的出线断。
7．使用铁壳开关时，外壳应可靠接地，防止以外漏电造成触电事故
8．接触器主要由电磁系统、触点系统、和灭弧装置组成。
9．直流接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。
10．继电器是一种根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器。
11．继电器和接触器相比用于切换小电流的控制电路和保护电路，故继电器没有灭弧装置，也无主辅触点之分。
12．速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。
13．接近开关又称做无触点行程开关。
14．熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管组成。
15．断路器主要由触点、灭弧系统和脱扣器组成。
16．常用的短路保护电器是熔断器和自动空气断路器。
17．常用的过载保护电器是热继电器。
18．PLC的硬件是由主机、I/O扩展模块和各种外部设备组成。
19．PLC的软件系统由系统程序和用户程序组成。
20．PLC执行程序的过程分为输入采样或输入处理、程序执行和输出刷新或输出处理三个阶段。
21．通常一条PLC指令由步序号、助记符和元件号三部分组成。
22．PLC等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为“软继电器”。
23．状态转移图中，每一状态提供：驱动负载、指定转换条件、置位新状态三个功能。
24、低压电器是指工作电压在_直流1500V或_交流1200V以下的各种电器。
25、触器按其主触头通过电流的种类，可分为直流_接触器和交流_接触器。
26、继电接触器控制电路是由各种_按钮、行程开关、继电器、接触器、熔断器等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满足对生产工艺对电力拖动控制的要求。
27、热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作三相异步电动机的_过载保护。
28、速度继电器主要用作反接制动控制。
29、时间继电器是指用来实现触点延时接通或延时断开的控制_的电器。
30、机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相互联接，用国家规定的文字、符号和图形表示出来。这种图就是电气控制系统图。电气控制系统图包括：电气原理图、电气元件接线图、电气元件布置图三种图。
31、在机床电控中，短路保护用_熔断器_；过载保护用热继电器_；过电流保护用_过电流继电器_。
32、PLC的每一个扫描过程分为三个阶段，分别是：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新三个阶段。
33、电气控制图一般分为主电路和控制电路两部分。
34、触头的结构形式有桥式触头、指形触头。
35、接触器用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。
36、接触器的额定通断能力是指其主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
37、继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量的变化转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其他器件或装置动作的一种控制元件。
38、继电器的调节装置用以改变继电器的动作参数。
39、低压电器按用途分：低压配电电器、低压控制电器等。
40、电磁式继电器反映的是电信号，当线圈反映电压信号时，为电压继电器；当线圈反映电流信号时，为电流继电器。
41、电磁式电压继电器线圈并接在电路电压上，用于反映电路电压大小。
42、电磁式电流继电器线圈串接在电路中，用于反映电路电流的大小。
43、三相鼠笼式异步电动机Y-△降压启动时启动电流是直接启动电流的1/3倍，此方法只能用于定子绕组采用△接法的电动机。
44、CMC-MX软起动器的起动方式：限流起动、电压斜坡起动；停车方式：自由停车、软停车。
45、西驰一体式高压固态软起动装置是将开关柜和起动柜合二为一。
46、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直流接触器。
47、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应大于或_等于负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相匹配。
48、中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号进行放大。
49、笼型异步电动机常用的制动方式有：电气制动和机械制动。
50、按国标规定，“停止”按钮必须是红色，“启动”按钮必须是绿色。
二、电气实用速算法
1、变压器低压侧电流为容量的1.5倍（精确时为1.44倍）
2、变压器低压出口三相短路电流为容量的150倍除以变压器短路阻抗百分数（精确时为144倍）
3、变压器10kV侧额定电流为容量的6%（精确时为5.8%）；6kV侧额定电流为容量的10%（精确时为9.6%）
4、0.4kV三相补偿电容器额定电流为容量的1.5倍(精确时为1.44倍)
5、380V三相电机额定电流为容量和2倍
6、一般情况下低压侧功率因数补偿至0.95，电容器容量约为变压器容量的1/3～2/5。一般使用场所适用，特殊场合，如电阻炉或气体放电灯的容量大的场所例外
7、铜排载流量估算表
铜排截面S（mm2）、允许载流量为I（A）、铜排截面S(mm2）、允许载流量为（IA）
S≤100I=3.5S；200＜S≤600I=2.5S
100＜S≤200I=3S；S＞600I=2S
注:铜排厚度越小,每mm2载流量就越大.
8、三相380V笼式电机额定及起动电流保护计算
额定电流安培数为其容量千瓦数的2倍，其起动电流约为容量的12～14倍，对直接起动的电机，保护短路塑壳开关瞬动电流为其容量17～24倍；对轻载且不经常起动的电机，熔丝电流为电机额定电流的2.5～3倍；对重载起动电机,熔丝电流为其额定电流和4～5倍.
9、低压补偿电容器容量如何选择?其保护熔断器如何选?
一般情况，补偿总千乏数为变压器容量千伏安数和30%～40%，单只容量电流安培数为其容量千乏数的1.5倍，保护熔断器熔丝电流不小于电容器额定电流的1.5倍。
估算举例:
一台1250kVA变压器,短路阻抗为6%,低压0.4kV额定电流Ie=1.5*1250=1875A;低压短路电流Ik=1250*150/6=31250=31.25kA;高压10kV侧电流I,I=1250*6%=75A;
低压电容补偿容量约为Q=1250*1/3=420kVar.
因此,高压电流互感器选75/5;
低压电流互感器2000/5,2500/5;
断路器选断流能力不小于35kA即可;
补偿电容器柜两台,一台200kVar,一台220kVar.
注:若高压电流互感器动稳定不符合要求时,可加大变比或另选电流互感器。