第7章繼電接觸器控制

1、 第第7章章 繼電繼電接觸器控制接觸器控制 7.1 常用低壓控制電器常用低壓控制電器 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起停控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起?？刂凭€路 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的典型控制方式三相異步電動(dòng)機(jī)的典型控制方式 7.5 閱讀繼電器閱讀繼電器接觸器控制線路圖的要點(diǎn)接觸器控制線路圖的要點(diǎn) 本章小結(jié)本章小結(jié) 7.1 常用低壓控制電器常用低壓控制電器 凡是用來對(duì)低壓（交流1000V、直流1200V以下）電氣設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的電器叫做低壓控制電器。常用的低壓控制電器，類型繁多，可分為手動(dòng)電器和自動(dòng)電器。手動(dòng)電器是由操作

2、人員用手控制的；自動(dòng)電器則是按照指令、信號(hào)或物理量（例如電壓、電流以及生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的速度、行程和時(shí)間等等）的變化自動(dòng)動(dòng)作的。7.1.1 常用開關(guān)電器常用開關(guān)電器 1. 閘刀開關(guān)閘刀開關(guān) 閘刀開關(guān)也叫刀開關(guān)，外形如圖7.1（a）所示，是最簡單的手動(dòng)電器，用于不經(jīng)常通斷的低壓電路中，作為電源的引入開關(guān)。閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖 7.1(b）所示，主要由刀片（動(dòng)觸頭）、刀夾（靜觸頭）、瓷質(zhì)底座和膠木蓋組成。 圖7.1 閘刀開關(guān) 2 鐵殼開關(guān)鐵殼開關(guān) 鐵殼開關(guān)也叫負(fù)荷開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖 7.2 所示，主要由刀片、速斷彈簧、刀座（即刀夾）、操作手柄和熔斷器等組成，并將它們裝在一個(gè)鐵殼內(nèi)。鐵殼開關(guān)可作為容量不

3、大的三相異步電動(dòng)機(jī)的不頻繁直接起動(dòng)和停止之用。 圖 7.2 鐵殼開關(guān) 圖7.3 按鈕結(jié)構(gòu) 3按鈕按鈕 按鈕的結(jié)構(gòu)如圖按鈕的結(jié)構(gòu)如圖 7.3所示，圖所示，圖 7.3（a）為按鈕外形，圖）為按鈕外形，圖 7.3（b）為按）為按鈕結(jié)構(gòu)示意圖。按鈕不工作時(shí)（按鈕帽未被按下），上面的一對(duì)靜觸頭鈕結(jié)構(gòu)示意圖。按鈕不工作時(shí)（按鈕帽未被按下），上面的一對(duì)靜觸頭是閉合的，叫做常閉觸頭；下面的一對(duì)觸頭是斷開的，叫做常開觸頭。是閉合的，叫做常閉觸頭；下面的一對(duì)觸頭是斷開的，叫做常開觸頭。按鈕工作時(shí)（按鈕帽被按下），動(dòng)觸頭下移，上面的常閉觸頭斷開，而按鈕工作時(shí)（按鈕帽被按下），動(dòng)觸頭下移，上面的常閉觸頭斷開，而下面的

4、常開觸頭閉合。當(dāng)松開按鈕帽時(shí)，復(fù)位彈簧將動(dòng)觸頭上移，各對(duì)下面的常開觸頭閉合。當(dāng)松開按鈕帽時(shí)，復(fù)位彈簧將動(dòng)觸頭上移，各對(duì)觸頭恢復(fù)原來狀態(tài)。觸頭恢復(fù)原來狀態(tài)。 4.自動(dòng)空氣開關(guān)自動(dòng)空氣開關(guān) 自動(dòng)空氣開關(guān)也稱為低壓斷路器，用于分配電能、不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)以及對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等的保護(hù)。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的過載、短路或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。它是低壓配電線路應(yīng)用非常廣泛的一種保護(hù)電器。 （1）低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理）低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理 低壓斷路器主要由三個(gè)基本部分組成：觸頭、火弧系統(tǒng)和各種脫扣器。脫扣器包括過電流脫扣器、失壓（欠電壓）脫扣器、熱脫扣器、分磁脫扣器和自由脫扣器。圖7.4是低

5、壓斷路器工作原理示意圖。開關(guān)是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘的，觸頭閉合后，自由脫扣器機(jī)構(gòu)將觸頭鎖在合閘位置上。當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，通過各自的脫扣器使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，自動(dòng)跳閘實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。 （2）低壓斷路器的主要參數(shù)和類型）低壓斷路器的主要參數(shù)和類型 低壓斷路器的主要參數(shù)有： 額定電壓; 額定電流 ; 通斷能力 是指斷路器在規(guī)定的電壓、頻率以及規(guī)定的線路參數(shù)（交流電路為功率因數(shù)，直流電路為時(shí)間常數(shù)）下，所能接通和分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦? 分?jǐn)鄷r(shí)間 是指斷路器切斷故障電流所需的時(shí)間。 圖7.4 自動(dòng)空氣開關(guān)的工作原理示意圖1主觸頭；2自由脫扣機(jī)構(gòu)；3過電流脫扣機(jī)構(gòu)；4分磁脫扣機(jī)構(gòu)；5熱脫扣機(jī)構(gòu)；6失壓脫扣機(jī)

6、構(gòu)；7按鈕 低壓斷路器的主要類型：低壓斷路器的主要類型： 敞開式低壓斷路器 它又稱萬能式低壓斷路器，具有絕緣襯底的框架結(jié)構(gòu)底座，所有的構(gòu)件組裝在一起，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。主要型號(hào)有 DW10 和 DW15 兩個(gè)系列。 裝置式低壓斷路器 它又稱塑料外殼式低壓斷路器，具有用模壓絕緣材料制成的封閉型外殼，將所有構(gòu)件組裝在一起。用做配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱器等控制開關(guān)。主要型號(hào)有 DZ5 、 DZ10 、DZ20 等系列。 模塊化小型斷路器 模塊化小型斷路器由操作機(jī)構(gòu)、熱脫扣器、電磁脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧室等部件組成，所有部件都置于一個(gè)絕緣殼中。在結(jié)構(gòu)上具有外形尺寸模塊化（ 9mm的倍數(shù)

7、）和安裝導(dǎo)軌化的特點(diǎn)，即單極斷路器的模塊寬度為18mm，凸頸高度為45mm，它安裝在標(biāo)準(zhǔn)的 35 mm15 mm 電器安裝軌上，利用斷路器后面的安裝槽及帶彈簧的夾緊卡子定位，拆卸方便該系列斷路器可作為線路和交流電動(dòng)機(jī)等的電源控制開關(guān)及過載、短路等保護(hù)用。廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、建筑及家庭等場(chǎng)所。常用型號(hào)有C45 、 DZ47 、 S、 DZ187 、XA、 MC等系列。 智能化斷路器 傳統(tǒng)的斷路器的保護(hù)功能是利用了熱磁效應(yīng)原理，通過機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的。智能化斷路器的特征是采用了以微處理器或單片機(jī)為核心的智能控制器（智能脫扣器）。它不僅具備普通斷路器的各種保護(hù)功能，同時(shí)還具備實(shí)時(shí)顯示電路中的各種

8、電氣參數(shù)（電流、電壓、功率因數(shù)等），對(duì)電路進(jìn)行在線監(jiān)視、測(cè)量、試驗(yàn)、自診斷、通信等功能；能夠?qū)Ω鞣N保護(hù)功能的動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行顯示、設(shè)定和修改。將電路動(dòng)作時(shí)的故障參數(shù)存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中以便查詢。智能化斷路器原理框圖如圖7.5所示。 圖7.5 智能化斷路器原理框圖 目前國內(nèi)生產(chǎn)的智能化斷路器有框架式和塑料外殼式兩種?？蚣苁街悄芑瘮嗦菲髦饕糜谥悄芑詣?dòng)配電系統(tǒng)中的主斷路器。塑料外殼式智能化斷路器主要用在配電網(wǎng)絡(luò)中分配電能和作為線路及電源設(shè)備的控制與保護(hù)，也可用做三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制。主要型號(hào)有 DW45 、 DW40 、 DW9l4 (AH）、 DW18 (AE-S)、 DW48 、 DW19

9、(3WE）、DW17(ME）等。 (3) 低壓斷路器的選擇低壓斷路器的選擇 額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。 熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制負(fù)載（比如電動(dòng)機(jī)）的額定電流一致。 欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。 過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電流。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)來說，可按下式計(jì)算 （7.1）式（7.1）中， k 為安全系數(shù)，可取1.51.7； Iq為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來說，可按下式計(jì)算 （7.2）式（7.2）中，K也可取1.51.7；Iq,max為最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流；Ier為其中任意一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流。 qZkII)

10、(max,erqZIIKI7.1.2 交流接觸器交流接觸器 1交流接觸器的結(jié)構(gòu)與技術(shù)數(shù)據(jù)交流接觸器的結(jié)構(gòu)與技術(shù)數(shù)據(jù) 交流接觸器是利用電磁吸力控制觸點(diǎn)閉合或斷開，從而接通或斷開電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載電路的一種自動(dòng)控制的電磁開關(guān)。交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)，觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置構(gòu)成，如圖 7.6 所示。 圖7.6 CJ10型交流接觸器結(jié)構(gòu)圖 1-鐵心 2-線圈 3-銜鐵 4-釋放彈簧 5-緩沖彈簧 6-靜觸頭 7-動(dòng)觸頭 8-滅弧罩 9-外殼 電磁系統(tǒng)由線圈、靜鐵心，動(dòng)鐵心（或稱銜鐵）和反力彈簧組成。觸點(diǎn)系統(tǒng)由靜觸點(diǎn)和橋式動(dòng)觸點(diǎn)組成。橋式動(dòng)觸點(diǎn)通過絕緣支架與動(dòng)鐵心相連，受動(dòng)鐵心操縱。為了減輕觸點(diǎn)切斷較大感性

11、負(fù)載時(shí)電弧對(duì)觸點(diǎn)的燒蝕，主觸點(diǎn)之間采用了滅弧裝置。 接觸器的觸點(diǎn)分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種，輔助觸點(diǎn)接觸面積小，通過的電流小，常接在控制電路中。主觸點(diǎn)接觸面積較大，能通過的電流大，接在主電路中。 CJ10-20 型交流接觸器有三對(duì)主觸點(diǎn)，兩側(cè)各有兩對(duì)輔助觸點(diǎn)（上常閉、下常開）。 為了消除鐵心的顫動(dòng)和噪聲，在鐵心端面的一部分套有短路環(huán)。 在使用交流接觸器時(shí)，應(yīng)注意施加于線圈上的交流電壓與其額定電壓相同。其次，當(dāng)線圈通電后動(dòng)鐵心不得被卡住。因?yàn)楫?dāng)線圈電壓一定時(shí)，鐵心中磁通也為定值，當(dāng)動(dòng)鐵心被卡住時(shí)，氣隙大、磁阻大，所以勵(lì)磁電流必然很大。一般起動(dòng)時(shí)的勵(lì)磁電流是鐵心吸持時(shí)的 47 倍。所以動(dòng)鐵心被卡住時(shí)間

12、長了，會(huì)燒毀線圈。 2交流接觸器的選擇交流接觸器的選擇 根據(jù)接觸器在線路中的要求和運(yùn)行中的需要來選擇具體的型號(hào)。 (1)確定接觸器的工作任務(wù)、類別確定接觸器的工作任務(wù)、類別 交流接觸器的任務(wù)分 4 類： Al 類 在cos0.9 和額定電壓下，接通與切斷額定電流，用于非電感性負(fù)載或稍帶電感性的電阻爐負(fù)載。 A2類 在cos0.7和額定電壓下，接通與切斷2.5倍額定電流，用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和反接制動(dòng)。 A3類 在cos0.4和額定電壓下，接通6倍額定電流，在0.16倍額定電壓下斷開額定電流，用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)斷開電路。 A4類 在cos0.4和額定電壓下，接通和切斷6倍額

13、定電流，用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、短時(shí)反復(fù)斷開和接通、控制電容器負(fù)載和鎢絲燈照明線路等。例如，用于控制鼠籠式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的接觸器就應(yīng)選 A4 類的接觸器。我國生產(chǎn)的交流接觸器 CJO 型相當(dāng)于A3類， CJ1型介于A3和A4類間。 （2）考慮接觸器的工作制）考慮接觸器的工作制 接觸器的工作制有四種： 間斷長期工作制 如控制一般電氣設(shè)備所用的接觸器，通常所指的接觸器的容量等級(jí)都是指間斷長期工作制而言。 長期工作制 如控制礦井、發(fā)電廠的水泵的風(fēng)機(jī)的接觸器，它連續(xù)工作幾天或幾個(gè)月，沒有機(jī)會(huì)去除主觸頭的氧化膜，所以主觸頭的負(fù)載能力是間斷長期工作制的 0.75 0.8倍。 短時(shí)工作制 （直流接觸器在規(guī)

14、定中沒有這種工作制）。 重復(fù)短時(shí)工作制 （3）選擇接觸器規(guī)格）選擇接觸器規(guī)格 主觸頭額定電流 控制對(duì)象是間斷長期工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，可按電動(dòng)機(jī)容量選額定電流與工作任務(wù)類型一致的同容量接觸器。一般多采用交流接觸器，如操作頻率較高，也可用直流接觸器。對(duì)于運(yùn)行于其他工作制的接觸器，根據(jù)被控電動(dòng)機(jī)容量和相應(yīng)的持續(xù)合閘率來決定。對(duì)于控制對(duì)象是電熱設(shè)備等負(fù)載穩(wěn)定的設(shè)備，額定電流選大于或等于設(shè)備的額定電流即可。 主觸頭的額定電壓 大于或等于線路電壓。 吸引線圈的電壓 最好與其他電器取相同的電壓值。 輔助觸點(diǎn)數(shù)量、種類。 例例 7.l 試為一臺(tái)拖動(dòng)車床主軸的電動(dòng)機(jī)選擇接觸器。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 JO2-52-6 ，額

15、定容量 7.5kW，額定電壓380V ，額定電流 16.3A 。 解解 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械可知接觸器工作制為間斷長期工作制，工作任務(wù)為 A3 類。所以選 CJ1O 系列的 CJ10-20 接觸器。它的額定電流為20A , 被控三相電動(dòng)機(jī)最大功率為10kW 。 7.1.3 繼電器繼電器 1中間繼電器中間繼電器 在繼電接觸控制系統(tǒng)中，為了解決某些繼電器觸點(diǎn)不夠用的矛盾，專門生產(chǎn)了一種多觸點(diǎn)的繼電器。觸點(diǎn)允許通過的電流很小，一般用于5A 以下的控制電路中作信號(hào)放大或多路控制轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)控制電流太小而不能直接使容量較大的接觸器動(dòng)作時(shí)，可用該控制電 圖7.7 中間繼電器外形圖流先控制一個(gè)中間繼電器，由中間繼

16、電器再控制接觸器，這樣中間繼電器作為信號(hào)放大環(huán)節(jié)使用。 中間繼電器的結(jié)構(gòu)如圖 7.7 所示。常用的中間繼電器有JZ7系列和JZ8系列兩種，JZ8系列是交直流兩用的。在選用中間繼電器時(shí)，主要是考慮電壓等級(jí)和觸點(diǎn)數(shù)量。 2. 熱繼電器熱繼電器 熱繼電器是用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)過載的一種保護(hù)電器，其外形和結(jié)構(gòu)原理如圖 7.8所示，圖 7.8（a）為熱繼電器外形，圖 7.8（b）為熱繼電器結(jié)構(gòu)原理圖。 熱繼電器主要由發(fā)熱元件、觸點(diǎn)部分、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、再復(fù)位機(jī)構(gòu)和整定電流調(diào)節(jié)裝置等組成。 圖7.8 熱繼電器外形、結(jié)構(gòu)原理圖熱繼電器的動(dòng)作原理熱繼電器的動(dòng)作原理 主雙金屬片 2 是由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片制成的，它的

17、上端15固定，下端為自由端。雙金屬片受熱膨脹后彎曲，下端推動(dòng)導(dǎo)板3向左位移。導(dǎo)板再推動(dòng)推桿4 ，經(jīng)鉸鏈裝置12使動(dòng)觸點(diǎn)6和常閉觸點(diǎn)7 斷開，后動(dòng)觸點(diǎn) 6 與常開觸點(diǎn)8 接通進(jìn)行報(bào)警。雙金屬片冷卻后恢復(fù)常態(tài)，但動(dòng)觸點(diǎn)不能自動(dòng)復(fù)原。需按下復(fù)位按鈕 9才能復(fù)位，這時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開。 彈簧 10 用來保持張力，張力的大小靠整定凸輪 11調(diào)節(jié)。 整定電流就是熱元件中通過的電流超過此值的20時(shí)，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20min 內(nèi)動(dòng)作。 JR15-10 型有（ 0.35、0.50、0.72、1.1、1.6、2.4、3.5、5.0、7.2、11.0 ）十個(gè)等級(jí)。根據(jù)整定電流選用熱繼電器，整定電流與電動(dòng)機(jī)

18、的額定電流基本一致。 3. 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)使用很廣泛的電器之一，如兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件按時(shí)間先后順序進(jìn)行工作，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電阻按時(shí)間順序進(jìn)行自動(dòng)切除等等。時(shí)間繼電器的種類很多，按其工作原理可分為電磁式、空氣式和電子式等。 圖7.9 通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖 在交流控制線路中常用空氣式時(shí)間繼電器?？諝馐綍r(shí)間繼電器分為通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器和斷電延時(shí)型空氣時(shí)間繼電器兩種。通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器，它的結(jié)構(gòu)如圖 7.9 所示。它的工作原理是利用空氣阻尼作用而達(dá)到動(dòng)作延時(shí)的。當(dāng)線圈通電后將動(dòng)鐵心吸下，使動(dòng)鐵心與活塞桿之間有一段距離。在釋放彈簧的作用下，活塞桿就向

19、下移動(dòng)。在傘形活塞的表面固定有一層橡皮膜。當(dāng)活塞下移時(shí)，在膜上面造成空氣稀薄的空間，活塞受到下面空氣的壓力，不能迅速下移。當(dāng)空氣由進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí)，活塞才逐漸下移。移動(dòng)到最后位置時(shí)，杠桿使微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，從吸引線圈通電到觸點(diǎn)動(dòng)作之間有一個(gè)時(shí)間間隔，即為延時(shí)。調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔螺釘，就可調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。 吸引線圈斷電后，依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原?？諝饨?jīng)由出氣孔被迅速排出。從而實(shí)現(xiàn)斷電時(shí)觸電的瞬間復(fù)位。 通電延時(shí)繼電器，有兩對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)，一對(duì)是延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)，一對(duì)是延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)，另外，還有兩對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)。 斷電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器，如圖 7.10所示。只要將通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的鐵心倒裝一下即成為斷

20、電延時(shí)型時(shí)間繼電器。它也有兩對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)，一對(duì)是延時(shí)閉合的常閉觸點(diǎn)，一對(duì)是延時(shí)斷開的常開觸點(diǎn)，還有兩對(duì)瞬時(shí)觸點(diǎn)。 圖7.10 斷電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖4速度繼電器速度繼電器 按速度原則動(dòng)作的繼電器稱為速度繼電器。它主要用于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)中，因此又叫做反接制動(dòng)控制器。感應(yīng)式速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成，轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱體永久磁鐵，定子是一個(gè)籠型空心圓環(huán)，由硅鋼片疊制而成，并裝有籠型繞組。 圖7.11為感應(yīng)式速度繼電器原理示意圖。其轉(zhuǎn)子的軸與被控電機(jī)的軸相連，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，定子在感應(yīng)電流和力矩的作用下跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)；到達(dá)一定

21、角度時(shí)，裝在定子軸上的擺錘推動(dòng)簧片（動(dòng)觸點(diǎn)）動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)打開、常開觸點(diǎn)閉合；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一數(shù)值時(shí)，定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，觸點(diǎn)在簧片作用下返回到原來位置，使對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)恢復(fù)到原來狀態(tài)。 圖7.11 感應(yīng)式速度繼電器的原理圖 1轉(zhuǎn)軸；2轉(zhuǎn)子；3定子；4繞組7.1.4 其它常用電器其它常用電器1. 熔斷器熔斷器 熔斷器是一種最簡單的保護(hù)電器。其中的熔絲或熔片是用電阻率較高的易熔合金（例如鉛錫合金）制成；或者用截面積甚小的良導(dǎo)體（例如銅、銀等）制成。電路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷，只有在電路發(fā)生短路故障時(shí)，很大的短路電流通過熔斷器，使其熔體（熔絲或熔片）發(fā)熱而自動(dòng)熔斷，切斷電路，從而實(shí)現(xiàn)短路保

22、護(hù)。 管式熔斷器 如圖7.12所示，它由底座和熔斷管兩部分組成。用纖維質(zhì)制成的熔斷管內(nèi)裝有熔體，熔體熔斷時(shí)，管內(nèi)壁受熱分解而產(chǎn)生氣體，使電弧很快熄滅。 插入式熔斷器 如圖7.13所示，它由瓷底座和瓷插件兩部分組成，熔體是軟鉛絲、銅絲或熔片。 圖7.12 管式熔斷器 圖7.13 插入式熔斷器 螺旋式熔斷器 如圖7.14所示，它由瓷底座，瓷帽和熔斷管三部分組成。熔體裝在熔斷管內(nèi)，熔斷管上有一紅點(diǎn)，當(dāng)熔體熔斷后，該紅點(diǎn)自動(dòng)跳出以示熔體熔斷。在正常工作情況下，電路中通過額定電流時(shí)，熔體不應(yīng)熔斷。因此，在一般電路中，所選熔體的額定電流，必須等于或稍大于電路的最大持續(xù)負(fù)載電流，這樣才能對(duì)電路起短路保護(hù)作用

23、。 圖7.14 螺旋式熔斷器 2行程開關(guān)行程開關(guān) 在生產(chǎn)中，為了工藝和安全的需要，常常要控制某些機(jī)械的行程和限位。如行車在軌道上行進(jìn)或后退時(shí)，在軌道兩端都要安裝行程開關(guān)，行到軌道兩端會(huì)自動(dòng)停下來，以免沖出，而發(fā)生事故。 行程開關(guān)是一種自動(dòng)電器，它的種類很多，它的結(jié)構(gòu)如圖 7.15 所示。有一對(duì)常閉觸點(diǎn)和一對(duì)常開觸點(diǎn)。當(dāng)外部機(jī)構(gòu)碰壓壓頭時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。一旦壓力去掉后，在彈簧的作用下觸點(diǎn)又恢復(fù)到原來位置。 根據(jù)這個(gè)原理，一般把行程開關(guān)固定在預(yù)定的位置上，在運(yùn)動(dòng)機(jī)械上裝一個(gè)擋板，當(dāng)機(jī)械運(yùn)行到所規(guī)定的位置時(shí)，擋板壓下壓頭，讓行程開關(guān)動(dòng)作，接通或斷開有關(guān)控制電路，以達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的

24、。 圖7.15 行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起?？刂凭€路三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起?？刂凭€路7.2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線路 在生產(chǎn)實(shí)際中，有時(shí)需要逐步調(diào)整生產(chǎn)機(jī)械與部件之間的距離，常采用點(diǎn)動(dòng)控制，如圖7.16所示。它由按鈕SB和接觸器KM組成。其動(dòng)作過程如下： 先合上刀開關(guān)Q，按下按鈕SB，接觸器KM線圈通電，動(dòng)鐵心被吸合，帶動(dòng)三對(duì)主觸點(diǎn)KM吸合，電動(dòng)機(jī)M接通電源運(yùn)轉(zhuǎn)；若松開按鈕SB，接觸器KM線圈斷電，動(dòng)鐵心在彈簧反彈力的作用下釋放，主觸點(diǎn)KM斷開，電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。 可見只有按下按鈕SB時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，松手不按就停轉(zhuǎn)，所以叫做點(diǎn)動(dòng)。圖中

25、熔斷器FU起短路保護(hù)作用，一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 圖7.16 點(diǎn)動(dòng)控制電路接線圖 圖7.17 點(diǎn)動(dòng)控制電路原理圖 點(diǎn)動(dòng)控制接線圖7.16是按照電器的結(jié)構(gòu)位置畫出的，比較直觀，初學(xué)者容易看懂。但是，如果線路比較復(fù)雜和使用的電器較多時(shí)，這種畫法不但麻煩而且不容易看清楚線路的相互控制關(guān)系。為了避免這些缺點(diǎn)，控制線路通常采用國家規(guī)定的電氣符號(hào)，只畫出機(jī)電元件之間的電氣連接關(guān)系，而不畫出其機(jī)械部分的聯(lián)系及實(shí)際結(jié)構(gòu)。這種按電氣作用原理，將主電路、控制電路分開畫的圖稱為電氣原理圖。點(diǎn)動(dòng)控制的原理圖如圖7.17所示。圖中三相電源至電動(dòng)機(jī)的電路稱為主電路，按鈕和接觸器線圈組成的電路稱為

26、控制電路。 在閱讀原理圖時(shí)，首先要弄清各種電器的符號(hào)及其意義，圖中各電器的觸點(diǎn)都處于未動(dòng)作狀態(tài)，即接觸器線圈沒有通電，按鈕沒有按下等。其次，同一電器的線圈和各觸點(diǎn)在原理圖上是分散畫的，例如圖7.17中接觸器KM 的三對(duì)主觸點(diǎn)在主電路中，而線圈在控制電路中，因此，對(duì)同一電器的線圈、觸點(diǎn)都用同一字母表示。 7.2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起停控制線路與自鎖三相異步電動(dòng)機(jī)的單向起?？刂凭€路與自鎖 上述點(diǎn)動(dòng)控制電路中，操作人員的手始終不能離開按鈕SB，欲使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后長期運(yùn)轉(zhuǎn)下去，必須在按鈕 SB2的兩端并聯(lián)一對(duì)接觸器 KM 的常開輔助觸點(diǎn)（見圖7.18）。當(dāng)按下按鈕使接觸器動(dòng)作時(shí)，除了主觸點(diǎn)閉合外，常

27、開輔助觸點(diǎn)也同時(shí)閉合，當(dāng)松手時(shí)，按鈕 SB2 斷開，但與其并聯(lián)的輔助觸點(diǎn)仍閉合，使接觸器 KM 的線圈依然通電，保持電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。輔助觸點(diǎn)的這種作用叫自鎖，這個(gè)輔助觸點(diǎn)亦稱為自鎖觸點(diǎn)。在圖 7.18中，按下起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)就可以直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；只要按一下停止按鈕SB1，就可切斷控制電路，使接觸器線圈斷電，其主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)都恢復(fù)到斷開的位置，切斷電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。如要重新起動(dòng)，仍需按起動(dòng)按鈕SB2。 如果因電源暫時(shí)停電而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，那么當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，也需按起動(dòng)按鈕SB2后才能起動(dòng)。這種繼電接觸控制與直接用刀開關(guān)手動(dòng)控制相比，可避免電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)而可能造成的事故，因而稱為

28、零壓保護(hù)（即失壓保護(hù)）。 圖中的熱繼電器FR起過載保護(hù)作用，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，串在主電路中的熱元件FR發(fā)熱動(dòng)作，將其串在控制電路中的常閉觸點(diǎn)FR斷開，使接觸器 KM 的線圈斷電，主觸點(diǎn) KM 斷開，使電動(dòng)機(jī)斷電從而得到保護(hù)。 圖7.18 三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制原理 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路 在實(shí)際生產(chǎn)中，常常要求生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件具有正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。例如，起重機(jī)的提升和下降，各種大型閥門的開閉等。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，只要將接定子繞組的三根電源線任意對(duì)調(diào)兩根即能使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。具體控制由兩個(gè)交流接觸器完成，如圖7.19所示。當(dāng)正轉(zhuǎn)交流接觸器KMF

29、工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)反轉(zhuǎn)交流接觸器KMR工作時(shí)，由于調(diào)換了兩根電源線，所以電動(dòng)機(jī)就反轉(zhuǎn)。 圖7.19 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 對(duì)正反轉(zhuǎn)控制線路最根本的要求是：必須保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作。如果兩臺(tái)接觸器同時(shí)閉合，將會(huì)造成電源短路。為了避免上述情況，在正反轉(zhuǎn)控制電路中采用了“聯(lián)鎖”，即正轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)串接在反轉(zhuǎn)接觸器的線圈電路中，而反轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器的線圈電路中，這種保護(hù)措施叫做“互鎖”。如圖 7.19所示。 正反轉(zhuǎn)控制工作原理：正反轉(zhuǎn)控制工作原理： (1）正轉(zhuǎn)運(yùn)行 合上閘刀開關(guān) Q ，按下正向起動(dòng)按鈕 SBF ,線圈 KMF 得電，主觸點(diǎn) KMF

30、閉合，輔助常開觸點(diǎn) KMF 自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行。與此同時(shí)串接在反轉(zhuǎn)控制電路中的正轉(zhuǎn)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn) KMF 斷開，從而實(shí)現(xiàn)互鎖。 (2）停止 按下停止按鈕 SB1, ，正轉(zhuǎn)接觸器線圈 KMF 斷電，它的觸點(diǎn)全恢復(fù)原始狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 (3）反轉(zhuǎn)運(yùn)行 按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBR，線圈 KMR 得電，主觸點(diǎn) KMR 閉合，輔助常開點(diǎn) KMR 自鎖。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。與此同時(shí)串接在正轉(zhuǎn)控制電路中的反轉(zhuǎn)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn) KMR斷開，確保反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)正轉(zhuǎn)交流接觸器不得電，從而實(shí)現(xiàn)互鎖。 圖7.19所示的控制電路，如果在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停止按鈕SB1，使互鎖觸點(diǎn)KMF 閉合后，才能

31、按反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBR ，操作步驟多。為了簡便起見，控制電路中利用按鈕的常閉接點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械互鎖，如圖7.20所示。在圖7.20中，具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖雙重保護(hù)作用。 圖7.20 具有機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的典型控制方式三相異步電動(dòng)機(jī)的典型控制方式7.4.1 行程控制行程控制 行程控制就是控制生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程或終端位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止或自動(dòng)往返等。例如龍門刨床的工作臺(tái)要求在一定行程內(nèi)自動(dòng)往返運(yùn)行，礦井提升機(jī)及吊車、電梯運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)要自動(dòng)停下來，以免超過極限位置而引起安全事故。 圖7.21是利用行程開關(guān)自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路，用以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)或其他機(jī)械的往返運(yùn)動(dòng)，行程

32、開關(guān)ST1 和ST2分別裝在兩個(gè)預(yù)定的位置上，由裝在工作臺(tái)底部的擋塊來撞動(dòng)。工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M帶動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的主電路同正反轉(zhuǎn)控制主電路是一樣的，不同之處是在正反轉(zhuǎn)的控制電路中分別串聯(lián)一個(gè)行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。而在正反轉(zhuǎn)按鈕兩端，分別并聯(lián)了行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)，即與正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBF并聯(lián)的是反轉(zhuǎn)行程開關(guān)ST2的常開觸點(diǎn)，與反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SBR 并聯(lián)的是正轉(zhuǎn)行程開關(guān)ST1的常開觸點(diǎn)。這樣，當(dāng)按下SBF使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)工作臺(tái)向左移動(dòng)到一定位置時(shí)，工作臺(tái)底部的擋塊撞開關(guān)ST1的常閉觸點(diǎn)，正轉(zhuǎn)停止，同時(shí)ST1的常開觸點(diǎn)閉合（相當(dāng)于按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SBR）接通反轉(zhuǎn)接觸器而使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；同樣，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)工作臺(tái)向

33、右移動(dòng)到一定位置時(shí)，擋塊又將 ST2 的常閉觸點(diǎn)撞開，而接通ST2的常開觸點(diǎn)，于是反轉(zhuǎn)停止，又開始正轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始。 要使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，按下停止按鈕SB1即可。 行程開關(guān)還可以實(shí)現(xiàn)終端保護(hù)自動(dòng)循環(huán)等各種要求。 圖7.21 用行程開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路7.4.2 時(shí)間控制時(shí)間控制 在自動(dòng)控制的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及其拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，常常需要按時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如，正常運(yùn)行為形連接的電動(dòng)機(jī)，可以接成Y 形來將壓起動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí)，速度上升到接近額定轉(zhuǎn)速后，再自動(dòng)切換成全壓運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)延時(shí)自動(dòng)切換，通常利用時(shí)間繼電器來控制。三相異步電動(dòng)機(jī) Y- 起動(dòng)的控制線路

34、圖如圖 7.22所示。 圖7.22 三相異步電動(dòng)機(jī) Y- 起動(dòng)控制電 線路的動(dòng)作順序可以形象的表示：7.4.3 順序控制順序控制 有些生產(chǎn)機(jī)械工作時(shí)，要求按照一定的順序進(jìn)行。例如軋鋼機(jī)、感應(yīng)爐以及大型自動(dòng)機(jī)床等設(shè)備，必須在潤滑系統(tǒng)或冷卻系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，主機(jī)才能起動(dòng)；又如礦井下的自動(dòng)運(yùn)輸線要求按逆礦流方向依次起動(dòng)各臺(tái)運(yùn)輸機(jī)，不然就會(huì)出現(xiàn)煤或其它礦石堆積以及溢落等現(xiàn)象。順序控制就是按照被控電器設(shè)備動(dòng)作的先后順序進(jìn)行的控制。簡單的順序控制是通過繼電接觸器的聯(lián)鎖觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，例如鍋爐燃燒過程中的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的控制，它的手動(dòng)順序控制電路如圖7.23所示，圖7.23(a)為主電路，圖7.23(b)為控制電路。

35、 圖7.23 手動(dòng)順序控制電路 這個(gè)控制電路要求鍋爐燃燒時(shí)先引風(fēng)，后鼓風(fēng)；停止燃燒時(shí)先鼓風(fēng)，后引風(fēng)。為了滿足這一控制順序，在圖 7.23 (b）控制回路中把接觸器 KM1的一對(duì)輔助常開觸點(diǎn)串入接觸器 KM2的線圈回路中作聯(lián)鎖控制，而在停止按鈕SB1的兩端并聯(lián) KM2的一對(duì)常開輔助觸點(diǎn)作聯(lián)鎖控制，如圖 7.23( b)所示。 圖 7.24所示為鍋爐燃燒的停止，引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)的延時(shí)自動(dòng)起動(dòng)的順序控制電路。讀者可以自己分析其控制過程。 圖7.24 帶延時(shí)自動(dòng)控制的順序控制電路7.4.4 多點(diǎn)控制多點(diǎn)控制 有的生產(chǎn)機(jī)械要求在幾處都能對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止進(jìn)行操作，從而引出多地控制問題。顯然，為了實(shí)現(xiàn)多地

36、控制，控制電路中必須有多組按鈕。這些按鈕的接線，應(yīng)遵從下面的原則：各起動(dòng)按鈕并聯(lián)；各停止按鈕串聯(lián)。以兩地控制為例，在圖7.25中，當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB2或 SB4時(shí)，都可以使接觸器 KM 的線圈通電，接通主電路。同樣按下停止按鈕 SB1 或 SB3 時(shí)，都可以使接觸器 KM 的線圈斷電，使主電路脫離電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 圖7.25 兩地控制電路 7.4.5 制動(dòng)控制制動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制方法一般有兩大類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是用機(jī)械裝置來強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)迅速停車；電氣制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是當(dāng)電動(dòng)機(jī)停車時(shí)，給電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。機(jī)械制動(dòng)通常采用的是電

37、磁抱閘，由于機(jī)械制動(dòng)比較簡單，下面我們著重介紹電氣制動(dòng)控制線路，它包括反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。 1反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)控制線路 反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)方法。 反接制動(dòng)的關(guān)鍵在于電動(dòng)機(jī)電源相序的改變，且當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到接近于零時(shí)，能自動(dòng)將電源切除，為此采用了速度繼電器來檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的速度變化。在 1203000r/min 范圍內(nèi)速度繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于 100 r/min 時(shí)，其觸點(diǎn)恢復(fù)原位。 圖7.26為帶制動(dòng)電阻的單向反接制動(dòng)的控制線路。起動(dòng)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器 KM1線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī) M 通電旋轉(zhuǎn)。在

38、電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器 KS 的常開觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，其常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器 KM1線圈斷電，電動(dòng)機(jī) M 脫離電源。 由于此時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速還很高， KS的常開觸點(diǎn)仍然處于閉合狀態(tài)，所以，當(dāng) SB1常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，反接制動(dòng)接觸器 KM2線圈通電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)定子繞組得到與正常運(yùn)轉(zhuǎn)相序相反的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于速度繼電器動(dòng)作值時(shí)，速度繼電器常開觸點(diǎn)復(fù)位，接觸器 KM2線圈電路被切斷，反接制動(dòng)結(jié)束。 圖7.26 單向反接制動(dòng)控制線路 2. 能耗制動(dòng)控制線路能耗制動(dòng)控制線路

39、所謂能耗制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源之后，定子繞組上加一個(gè)直流電壓，即通入直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用來達(dá)到制動(dòng)的目的。根據(jù)能耗制動(dòng)的時(shí)間控制原則，可用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制，也可以根據(jù)能耗制動(dòng)的速度原則，用速度繼電器進(jìn)行控制。下面以正反向能耗制動(dòng)控制線路為例來說明。 圖7.27為電動(dòng)機(jī)按時(shí)間原則控制的可逆運(yùn)行的能耗制動(dòng)控制線路。在其正常的正向運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，需要停止時(shí)，可按下停止按鈕SB1，使KM1斷電， KM3和KT線圈通電并自鎖。 KM3 常閉觸點(diǎn)斷開，起著鎖住電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路的作用； KM3 常開觸點(diǎn)閉合，使直流電壓加至定子繞組。電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正向能耗制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)速迅速下降

40、。當(dāng)其接近于零時(shí)，時(shí)間繼電器延時(shí)打開的常閉觸點(diǎn) KT 斷開接觸器KM3線圈電源。由于KM3常開輔助觸點(diǎn)的復(fù)位，時(shí)間繼電器KT線圈也隨之失電，電動(dòng)機(jī)正向能耗制動(dòng)結(jié)束。反向起動(dòng)與反向能耗制動(dòng)其過程與上述正向情況相同。電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)也可以以速度原則，用速度繼電器取代時(shí)間繼電器，同樣能達(dá)到制動(dòng)目的。該線路讀者可以自行分析與設(shè)計(jì)，這里不再詳細(xì)介紹。 能耗制動(dòng)比反接制動(dòng)消耗的能量少，其制動(dòng)電流也比反接制動(dòng)電流小得多，但能耗制動(dòng)的制動(dòng)效果不及反接制動(dòng)明顯，同時(shí)還需要一個(gè)直流電源，控制線路相對(duì)比較復(fù)雜，一般適用于電動(dòng)機(jī)容量較大和起動(dòng)、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。 圖7.27 電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的能耗制動(dòng)控制線路7.4

41、.6 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 本節(jié)在前面介紹了電動(dòng)機(jī)的常用控制單元模塊的結(jié)構(gòu)和工作原理，現(xiàn)在在前面原理的基礎(chǔ)上介紹一個(gè)生產(chǎn)實(shí)際中的具體電路，以加深對(duì)控制電路在實(shí)際應(yīng)用中的作用的理解，以及提高對(duì)控制電路的綜合分析能力。電動(dòng)葫蘆是一種結(jié)構(gòu)簡單的起重機(jī)械，起重量較小，廣泛用于工礦企業(yè)的修理和安裝工作。 圖7.28所示為CD型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的外形結(jié)構(gòu)圖。它是由提升機(jī)械和移動(dòng)裝置兩部分組成的，分別用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。其中，提升鋼絲繩卷筒由提升電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪減速箱拖動(dòng)，提升裝置的主傳動(dòng)軸與電磁抱閘相連。平移電動(dòng)機(jī)則經(jīng)減速箱拖動(dòng)導(dǎo)輪在工字鋼上前后移動(dòng)。 圖7.28 電動(dòng)葫蘆外形結(jié)構(gòu)圖 1鋼絲卷筒 2提升電機(jī) 3減速箱

42、 4電磁抱閘 5平移電機(jī) 6限位開關(guān) 圖7.29為電動(dòng)葫蘆的電氣原理圖。電網(wǎng)電壓經(jīng)刀開關(guān)QS、熔斷器FU和軟電纜（或滑線）送入，供給主電路與控制電路。根據(jù)電動(dòng)葫蘆的工作特征，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均采用正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制。其中，接觸器KM1和KM2控制提升電動(dòng)機(jī)M1，以達(dá)到提升的目的。與電動(dòng)機(jī)M1并接的YA為電磁抱閘制動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)M1斷電，YA也同時(shí)斷電，將電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)輪抱住，使電動(dòng)機(jī)迅速停止，以確保安全；電動(dòng)機(jī)M1通電，YA也同時(shí)通電，松開制動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)M1便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)。與KM1串連的行程開關(guān)SQ的常閉觸頭作為提升的上限位開關(guān)，當(dāng)上升到上限位時(shí)能自動(dòng)切斷電路，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，避免發(fā)生事故。 電動(dòng)機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)

43、由交流接觸器KM3和KM4控制，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)葫蘆的前后移動(dòng)。 為防止電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)方向同時(shí)通電而短接電源，電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)接觸器均采用了電氣互鎖與按鈕機(jī)械互鎖作為保護(hù)措施。 圖7.29 電葫蘆電氣控制原理圖 7.5 閱讀繼電器閱讀繼電器接觸器控制線路圖的要點(diǎn)接觸器控制線路圖的要點(diǎn) 1電氣控制線路閱讀與分析基礎(chǔ)電氣控制線路閱讀與分析基礎(chǔ) （1）電氣控制線路分析的內(nèi)容與要求 分析電氣控制線路的具體內(nèi)容和要求主要包括以下幾個(gè)方面 設(shè)備說明書 設(shè)備說明書由機(jī)械（包括液壓部分）與電氣兩部分組成。在分析時(shí)首先要閱讀這兩部分說明書，了解以下內(nèi)容： 設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及工作原理、設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)的類型及驅(qū)動(dòng)方式、主要技術(shù)性

44、能、規(guī)格和運(yùn)動(dòng)要求等。 電氣傳動(dòng)方式，電機(jī)、執(zhí)行電器的數(shù)目、規(guī)格型號(hào)、安裝位置、用途及控制要求。 設(shè)備的使用方法，各操作手柄、開關(guān)、旋鈕、指示裝置的布置及其在控制線路中的作用 與機(jī)械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器（行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、傳感器等）的位置、工作狀態(tài)及其與機(jī)械、液壓部分的關(guān)系，在控制中的作用等。 電氣控制原理圖 電氣控制原理圖是控制線路分析的中心內(nèi)容。它一般由主電路、控制電路、輔助電路、保護(hù)及聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，以及特殊控制電路等部分組成。在分析電氣原理圖時(shí)，必須與閱讀其他技術(shù)資料結(jié)合起來。例如，各種電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行元器件的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械有關(guān)的位置開關(guān)、主令電器的狀態(tài)等，只有通過閱讀說明書才能了解。 2電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟 在掌握了機(jī)械設(shè)備及電儀控制系統(tǒng)的構(gòu)成、運(yùn)動(dòng)方式、相互關(guān)系，以及掌握各電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的用途和控制方式等基本條件之后即可對(duì)設(shè)備控制線路進(jìn)行具體的分析。分析電氣原理圖的一般原則是：化整為零、順藤摸瓜、先主后輔、集零為整、安全保護(hù)和全面檢查。 通常，分析電氣控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料將控制線路“化整為零”，即以某一電動(dòng)機(jī)或電器元件（如接觸器或繼電器線圈）為對(duì)象，從電源開始，自上而