第22章 物流自動化相關電氣控製技術(2)(2 / 3)

電磁機構是接觸器的主要組成部分之一,它將電磁能轉換成機械能,帶動觸點使之閉合或斷開。電磁機構由吸引線圈和磁路兩部分組成。磁路包括鐵心、銜鐵、鐵軛和空氣隙。電磁機構按銜鐵的運動方式可分為銜鐵繞棱角轉動、銜鐵繞軸轉動、銜鐵直線運動三種;按磁係統形狀可分為U形和E形;按線圈的連結方式可分為並聯(電壓線圈)和串聯(電流線圈)兩種;按吸引線圈的種類可分為直流線圈和交流線圈兩種。

電磁機構的工作情況常用吸力特性與反力特性來表征。電磁機構的吸力與氣隙的關係曲線稱為吸力特性。它隨著磁電流種類(交流或直流)、線圈連結方式(串聯或並聯)的不同而有所差異。電磁機構轉動部分的靜阻力與氣隙的關係曲線稱為反力特性。阻力的大小與作用彈簧、摩擦阻力以及銜鐵重量有關。

接觸器有交流接觸器和直流接觸器兩種,以交流接觸器最為普遍。我國生產的交流接觸器係列較多,常用的交流接觸器有CJ12、CJ20等,近年來從德國引進的產品中,西門子公司的3TB係列和CJX1係列應用廣泛。3TB型產品技術經濟指標優越,結構緊湊、機械壽命和電氣壽命長、外形尺寸小、安裝方便,符合VDE、IEC標準要求。它與我國現有的交流接觸器相比較,具有以下優點:額定工作電壓可到600伏;可用於50~60赫茲的交流電路和直流電路,通用性強;產品規格齊全,便於經濟合理選用;可提供多種標準和非標準電壓線圈,便於用戶選擇;技術經濟指標高、體積小、重量輕、能耗低、材料省、安裝麵積小、有多種附件供應、易於安裝、能擴大使用功能;安裝、接線、維修、使用均甚方便;安全可靠性高;等等。因此,目前國內應用比較廣泛。

3.3.2 繼電器

繼電器是一種根據特定形式的輸入信號而動作的自動控製電器。它與接觸器不同,主要用於反應控製信號,其觸點通常接在控製電路中。繼電器的種類很多,分類的方法也很多,常用的分類方法有:按輸入量的物理性質分為電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、時間繼電器、溫度繼電器等;按動作原理分為電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、熱繼電器、電子式繼電器等;按動作時間分為快速繼電器、延時繼電器、一般繼電器;按執行環節作用原理分為有觸點繼電器、無觸點繼電器;按用途分為電器控製係統用繼電器、電力係統用繼電器。這裏主要介紹電器控製係統用的電磁式(電壓、電流、中間)繼電器、時間繼電器、熱繼電器和速度繼電器等。

1.電磁式繼電器

常用的電磁式繼電器有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器和時間繼電器。中間繼電器實際上也是一種電壓繼電器,隻是它具有數量較多、容量較大的觸點,起到中間放大(觸點數量及容量)的作用。

電磁式繼電器與接觸器類似,也是由鐵心、銜鐵、線圈、釋放彈簧和觸點等部分組成。

電流繼電器與電壓繼電器在結構上的區別主要是線圈不同。電流繼電器的線圈與負載串聯以反應負載電流,故它的線圈匝數少而導線粗,從而通過電流時的壓降很小,不會影響負載電路的電流。因導線粗,即使電流大時仍可獲得重要的磁動勢;電壓繼電器的線圈與負載並聯以反應負載電壓,其線圈匝數多而導線細。

電流繼電器與電壓繼電器根據其用途不同又可分為過電流(或過電壓)繼電器、欠電流(或欠電壓)繼電器。前者電流(或電壓)超過規定值則鐵心吸合,後者電流(或電壓)低於規定值則鐵心釋放。

2.磁電式繼電器

磁電式繼電器的結構原理與磁電式儀表基本相同,所不同的隻是在原指針式小杆上多加了一對觸點。觸點通常用白金或鎳合金製成,接觸壓力很小,僅3~15毫牛。小杆是固定在活動線圈上的。因為永久磁鐵在動圈之外,故也稱外磁式。反之,若將永久磁鐵放在動圈之內,則稱為內磁式。

當動圈通入電流後,在永久磁鐵的作用下,動圈將旋轉。電流到達某值,動圈旋轉到特定角度時,靜動觸點閉合,從而接通被控製的電路。當動圈中電流減小至某定值時,動圈在遊絲彈簧的作用下返回,觸點斷開。電流減至零時,動圈恢複原位。當通入反向電流時,動圈反轉,另一對靜動觸點接通。