新密電氣控制柜-電氣控制柜缺相保護-繼飛機電 ：

斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)是電氣控制回路中常見的八種元件，小編以圖文并茂的方式介紹常用電氣元件的原理及應(yīng)用，新密電氣控制柜，通過了解它們在電氣回路中的作用來掌握這些元件平時的運行情況。

1、斷路器

低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，可手動開關(guān)，又能用來分配電能、不頻繁啟動異步電機，對電源線、電機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重過載、短路或欠壓等故障時能自動切斷電路。

斷路器文字符號為：QF

斷路器圖形符號為：

2、接觸器

接觸器由電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩部分組成，接觸器常見線圈電壓有AC220V、AC380V和DC220V幾種。

接觸器電磁機構(gòu)由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成；接觸器觸頭系統(tǒng)由主觸頭和輔助觸頭兩部分組成，主觸頭用于通斷主電路，輔助觸頭用于控制電路中。

接觸器文字符號為：KM

接觸器圖形符號為：

3、熱繼電器

熱繼電器是利用電流通過元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理而反時限動作的繼電器。

熱繼電器文字符號：FR

熱繼電器圖形符號：

4、中間繼電器

中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃罄^電器觸頭容量）的繼電器。其實質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭較多（可多達8對）、觸頭容量可達5-10A、動作靈敏。

當(dāng)其他電器的觸頭對數(shù)不夠時，可借助中間繼電器來擴展他們的觸頭對數(shù)，也有通過中間繼電器實現(xiàn)觸電通電容量的擴展。

中間繼電器文字符號：KA

中間繼電器圖形符號：

5、按鈕

在實際應(yīng)用中通常根據(jù)所需要的觸頭數(shù)量、使用的場合及顏色來選擇按鈕。常用的LA18、LA19、LA20等系列按鈕，適用于AC500V、DC440V，額定電流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按鈕文字符號：SB

按鈕圖形符號：

按鈕顏色要求：

（1）“停止”按鈕和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時必須使設(shè)備停止運行或斷電。

（2）“啟動”按鈕的顏色是綠色。

（3）“啟動”和“停止”交替動作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得使用紅色和綠色按鈕。

（4）“點動”的按鈕必須是黑色。

（5）“復(fù)位”（如有保護繼電器的復(fù)位按鈕）必須是藍色，當(dāng)復(fù)位按鈕同時還有停止作用時，則必須是紅色。

6、指示燈

指示燈的作用：

（1）指示設(shè)備的運行或停止?fàn)顟B(tài)。

（2）監(jiān)視控制電器的電源是否正常。

（3）利用紅燈監(jiān)控跳閘回路是否正常，用綠燈監(jiān)控合閘回路是否正常。

7、轉(zhuǎn)換開關(guān)

轉(zhuǎn)化開關(guān)由操作機構(gòu)、面板、手柄和數(shù)個觸頭座等部件組成。

轉(zhuǎn)換開關(guān)文字符號為：SA

轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號為：

各觸頭在手柄轉(zhuǎn)到不同檔位時的通斷狀態(tài)用黑點表示，有黑點的表示觸頭閉合，沒有黑點的表示表示觸頭斷開。

8、行程開關(guān)

行程開關(guān)文字符號為：SQ

行程開關(guān)圖形符號為：

9、電機接觸器、控制方式示意圖

氣發(fā)展到今天，可以說配電柜無處不在，但往往藏在深處，有的甚至與我們只有一墻之隔，但是很多非專業(yè)電工往往沒機會看到。許多普通電工愛好者或新手電工，看到配電柜時，往往只專注于研究其內(nèi)部回路、母線等情況，涉及到柜型等內(nèi)容，很多人就沒心思再做研究。

實際上，研究柜型特點，對于理解電路雖沒有很大幫助，但是對了解單個柜內(nèi)布線特點卻很有用。尤其是裝修領(lǐng)域或物業(yè)等電工，對柜型更是嗤之以鼻。

閑話不多說，電氣中常見的柜型有XL-21，GGD，GCK，GCK，MNS等，各種柜型，都屬于配電柜，下面我們逐一分析各配電柜與其余柜型的區(qū)別。

XL”系列，電氣控制柜短路，除了XL-21（簡稱21柜）以外，還有XL-20（20柜）、XL-28（28柜）等等，它們之間的區(qū)別，是柜內(nèi)電壓不同，以21柜為例，電壓往往不超過500V。

“XL”系列叫做動力柜，實際上可以看做是一個大配電箱，往往用在終端電路中。

它與其它柜型的區(qū)別，也是說它是大配電箱的原因如下：

主母線不固定；

隔離刀開關(guān)向前開啟；

只對下端負載負責(zé)，只負載檢修負載。

GGD

GGD，全稱叫做固定式開關(guān)柜。GGD的外觀（合上柜門以后）與21柜很像，與GCK，GCS，MNS的區(qū)別一目了然——GGD有柜門，而后三者沒有。

GGD，GCK，GCS，MNS有幾個共同點，是它們與21柜等配電箱柜的區(qū)別：

安裝于變壓器低壓側(cè)進線處；

主母線固定；

對下端所有配電箱柜負責(zé)。

GGD與后三者柜型，除了外觀外，區(qū)別如下：

GGD是通柜形式，打開柜門后內(nèi)部連通；

造價低、內(nèi)部回路少，只適用于小型配電室；

不能與計算機連通。

GCK，GCS，MNS

把這三者放在一起，是因為它們有一個共同的名稱——抽出式開關(guān)柜，簡稱抽屜柜。顧名思義，在這些柜型中，沒有柜門，是獨個的像抽屜一樣的結(jié)構(gòu)，外觀更類似于家用五斗櫥。

抽屜柜特點不再贅述，上述21柜和GGD的特點中，提到?jīng)]有的東西，組合在一起就是抽屜柜。除此以外，抽屜柜的特點就是在維修電路時，哪個抽屜里的東西壞了，單獨抽出該抽屜進行更換即可，不影響其它抽屜的正常使用。，這使得檢修成本降低很多（檢修時不耽誤生產(chǎn)）。下面單獨闡述抽屜柜每一個柜型的特點。

MNS

把它放在前面說，是因為MNS柜的技術(shù)水平gao，當(dāng)年是從ABB公司引進的先進柜型。特點如下（與其余兩個柜型相比）：

分?jǐn)嗄芰姡?/p>

熱穩(wěn)定性高；

垂直接線排是三相四線；

xiao抽屜單元1/4模數(shù)（每層可以裝4個抽屜）。

除此以外，MNS柜型與GCS柜型相同，但MNS的造價要高很多，中小型用戶往往不會使用。

GCK，GCS

這兩者不論從外觀還是名稱，都極易混淆。相對來說，GCS抽屜柜要更先進一些。以下從不同角度闡述二者區(qū)別——

單元高度：即抽屜的高度。GCK新柜型每個抽屜高200MM，老式柜型高240MM；GCS每個抽屜高度為160MM。

單元數(shù)量：一般抽屜柜總高為2.2M，除去下端通風(fēng)和上端母線，GCK可以分為9個單元，而GCS可分為11個（標(biāo)準(zhǔn)柜，有些定制的非標(biāo)柜就不一定了）。

抽屜模數(shù)：即每個單元內(nèi)的抽屜數(shù)量。GCK是1個，GCS是2個（也可以只放1個）。如此一來，GCS就可以比GCK做更多的回路（單元數(shù)量多，抽屜模數(shù)多）。

抽出推進裝置：GCS是旋轉(zhuǎn)抽出推進，靠內(nèi)部機械機構(gòu)助力；GCK是靠大手柄，直接拉出（靠蠻力）。

今天說的這些，都是為了能夠一眼分辨出是什么柜型，具體到了柜內(nèi)結(jié)構(gòu)。至于其內(nèi)部材料、母線位置等配電相關(guān)內(nèi)容，我們改日再具體分析。

1、注意電源安裝

PLC系統(tǒng)的電源有兩類：外部電源和內(nèi)部電源。

外部電源是用來驅(qū)動PLC輸出設(shè)備(負載)和提供輸入信號的，又稱用戶電源，同一臺PLC的外部電源可能有多規(guī)格。外部電源的容量與性能由輸出設(shè)備和PLC的輸入電路決定。由于PLC的I／O電路都具有濾波、隔離功能，所以外部電源對PLC性能影響不大。因此，對外部電源的要求不高。

內(nèi)部電源是PLC的工作電源，即PLC內(nèi)部電路的工作電源。它的性能好壞直接影響到PLC的可靠性。因此，為了保證PLC的正常工作，對內(nèi)部電源有較高的要求。一般PLC的內(nèi)部電源都采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源或原邊帶低通濾波器的穩(wěn)壓電源。

在干擾較強或可靠性要求較高的場合，應(yīng)該用帶屏蔽層的隔離變壓器，對PLC系統(tǒng)供電。還可以在隔離變壓器二次側(cè)串接LC濾波電路。同時，在安裝時還應(yīng)注意以下問題：

（1）隔離變壓器與PLC和I/O電源之間采用雙絞線連接，以控制串模干擾；

（2）系統(tǒng)的動力線應(yīng)足夠粗，以降低大容量設(shè)備起動時引起的線路壓降；

（3）PLC輸入電路用外接直流電源時，采用穩(wěn)壓電源，以保證正確的輸入信號，否則可能使PLC接收到錯誤的信號。

2、遠離強干擾源

（1）動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到限度。

（2）PLC應(yīng)遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠離動力線（二者之間距離應(yīng)大于200mm）。與PLC裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。

（3）交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。

3、I/O端接線要求

（1）PLC的輸入與輸出分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。

（2）輸入接線

● 輸入接線一般不要太長。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。

● 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。

● 盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。

（3）輸出連接

● 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

● 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板。

● 采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。

● PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。

4、選擇正確的接地點

良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制match系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。

PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將更大。

此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存貯，電氣控制柜缺相保護，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。

● 安全地或電源接地

將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導(dǎo)入地下，不會對人造成傷害。

● 系統(tǒng)接地

PLC控制器為了與所控的各個設(shè)備同電位而接地，叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于4Ω，一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負端接在一起，電氣控制柜儀表，作為控制系統(tǒng)地。

● 信號與屏蔽接地

一般要求信號線必須要有的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場合，也要在就地或者控制室接地，防止形成“地環(huán)路”。信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；不接地時，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c接點。

5、對變頻器干擾抑制

變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:

加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器，濾波器具有較強的抗干擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。

使用輸出電抗器，在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常工作。