常用低壓電器與基本控制電路

第三章章常常用低低壓電電器與與基本本控制制電路路內(nèi)容提提要：：介紹三三相交交流異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)和工工作原原理；；講述述三相相交流流異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的名牌牌數(shù)據(jù)據(jù)和施施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)常常用電電動(dòng)機(jī)機(jī)型號(hào)號(hào)；闡闡述常常用低低壓控控制電電器；；引導(dǎo)導(dǎo)同學(xué)學(xué)識(shí)讀讀簡(jiǎn)單單建筑筑機(jī)械械控制制電路路。概述述控制電電能的的器具具或裝裝置；；作用用是，，對(duì)電電能進(jìn)進(jìn)行控控制、、分配配和調(diào)調(diào)節(jié)。。2、電力力拖動(dòng)動(dòng)自動(dòng)動(dòng)控制制系統(tǒng)統(tǒng)：利用電電器元元件組組成，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)外外界信信號(hào)或或要求求進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)或手手動(dòng)地地切斷斷、接接通電電路，，連續(xù)續(xù)、斷斷續(xù)地地控制制被控控對(duì)象象進(jìn)行行運(yùn)行行狀態(tài)態(tài)的變變化，，這樣樣的系系統(tǒng)稱稱為電電力拖拖動(dòng)自自動(dòng)控控制系系統(tǒng)1、電器器：（1））按工工作電電壓分分類以交流流1000V、直流1200V為界，，以上上為高高壓控控制電電器，，以下下為低低壓控控制電電器（2））按操操作方方式分分類自動(dòng)控控制電電器、、手動(dòng)動(dòng)控制制電器器和半半自動(dòng)動(dòng)控制制電器器4、電電器分分類方方法3、電電力系系統(tǒng)的的組成成控制設(shè)備電動(dòng)機(jī)電源生產(chǎn)機(jī)械傳動(dòng)裝置第一節(jié)節(jié)三三相交交流異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)和工工作原原理一、三三相交交流異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的基基本結(jié)結(jié)構(gòu)三相異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)按轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)結(jié)構(gòu)分分有①繞線式式異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)②鼠籠式式異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)只針對(duì)對(duì)鼠籠式式異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的定定子是是由機(jī)機(jī)座、、定子子鐵心心和定定子繞繞組三三個(gè)部部分組組成的的。1、異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的定定子：：異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子是是由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子鐵鐵心、、轉(zhuǎn)子子繞組組和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸組組成的的。。2、異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子：：JZT系列是是電磁磁調(diào)速速異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)二、常常用異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的型型號(hào)JZ2和JZL2系列是是起重重和冶冶金用用的三三相異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)，JZ2是鼠籠籠式，，JZL2是繞線線式。。BJO2系列是是防爆爆式鼠鼠籠異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)。JPZ系列是是旁磁磁式制制動(dòng)異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)。JD2和JDO2系列是是防護(hù)護(hù)式和和封閉閉式多多速異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)JZZ系列是是錐形形轉(zhuǎn)子子制動(dòng)動(dòng)異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)。。三、三三相交交流異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的工工作原原理三相異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)定子子接三三相電電源后后，電電機(jī)內(nèi)內(nèi)便形形成圓圓形旋旋轉(zhuǎn)磁磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)設(shè)其方方向?yàn)闉槟鏁r(shí)時(shí)針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)若轉(zhuǎn)子子不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子鼠鼠籠導(dǎo)導(dǎo)條與與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁密密有相相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)條中中有感感應(yīng)電電動(dòng)勢(shì)勢(shì)e，方向向由右右手定定則確確定由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子導(dǎo)導(dǎo)條彼彼此在在端部部短路路，于于是導(dǎo)導(dǎo)條中中有電電流導(dǎo)條就就在磁磁場(chǎng)中中受力力f，用左左手定定則確確定受受力方方向轉(zhuǎn)子受受力，，產(chǎn)生生轉(zhuǎn)矩矩T，為電磁磁轉(zhuǎn)矩，，方向與與旋轉(zhuǎn)磁磁動(dòng)勢(shì)同同方向，，轉(zhuǎn)子便便在該方方向上旋旋轉(zhuǎn)起來(lái)來(lái)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為n，只要n＜n1（n1為旋轉(zhuǎn)磁磁動(dòng)勢(shì)同同步轉(zhuǎn)速速），轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條條與磁場(chǎng)場(chǎng)仍有相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)續(xù)旋轉(zhuǎn)，，穩(wěn)定運(yùn)運(yùn)行在T=TL情況下在正常情情況下，，異步電電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速總是是略低與與旋轉(zhuǎn)磁磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（同同步轉(zhuǎn)速速）。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率是是一個(gè)表表征異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)運(yùn)行狀狀態(tài)的一一個(gè)基本本參數(shù)。。感應(yīng)電電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速隨隨負(fù)載的的變化而而變化。。接觸器的的作用是是通、斷斷電動(dòng)機(jī)機(jī)電路或或其它負(fù)負(fù)載電路路是可以實(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距距離控制制的一種種控制電電器通、斷電電路的電電流種類類不同第二節(jié)常常用低低壓控制制電器及及基本控控制電路路一、接觸觸器接觸器可可分為交流接觸觸器和直流接觸觸器兩種1、接觸觸器的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)由三大部部分組成成：電磁系統(tǒng)統(tǒng)、觸頭頭系統(tǒng)和和滅弧系系統(tǒng)1、2，，3、4是靜觸觸點(diǎn)5、6是是動(dòng)觸點(diǎn)點(diǎn)7、8是是吸引線線圈9、10分別是是動(dòng)、靜靜鐵心11是彈彈簧注意：鐵鐵芯中的的短路銅銅環(huán)作用用是減少少交流電電磁鐵芯芯的振動(dòng)動(dòng)1是滅弧弧室2和5分分別為動(dòng)動(dòng)、靜觸觸點(diǎn)3為金金屬柵片片4為電弧弧滅弧柵是是數(shù)片鋼鋼片制成成的柵狀狀裝置，，當(dāng)觸點(diǎn)點(diǎn)斷開(kāi)發(fā)發(fā)生電弧弧時(shí)，電電弧進(jìn)入入柵片內(nèi)內(nèi)，被分分割為數(shù)數(shù)段，迅迅速熄滅滅。滅弧柵2．交流流接觸器器的工作作原理觸頭在彈彈簧的反反作用力力下復(fù)位位線圈通入入單相交交流電鐵芯磁化化吸合觸頭動(dòng)作作線圈失電電3．圖形形文字符符號(hào)KMKMKM線圈主觸頭輔助觸頭頭繼電器是是一種根根據(jù)外界界輸入的的電或非非電信號(hào)號(hào)（如電電流、電電壓、時(shí)時(shí)間、溫溫度、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等））進(jìn)行觸觸頭的接接通或斷斷開(kāi)操作作，是一一種自動(dòng)動(dòng)控制電電器。繼繼電器的的種類很很多，分分類的方方法也較較多。1、電磁磁式繼電電器二、繼電電器電磁系統(tǒng)統(tǒng)、觸頭頭系統(tǒng)、、復(fù)位彈彈簧系統(tǒng)統(tǒng)等組成成。（1）基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）工工作原理理信號(hào)電流流通入線線圈電磁鐵芯芯吸合觸頭系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)作常開(kāi)觸頭頭閉合、、常閉觸觸頭斷開(kāi)開(kāi)信號(hào)電流流切斷線圈失電電電磁鐵芯芯釋放在復(fù)位彈彈簧作用用下所有觸頭頭復(fù)位（（回到觸觸頭原始始狀態(tài)））電磁式繼繼電器中中最常用用的是中中間繼電電器圖形文字字符號(hào)如如下圖所所示KAKAKA2、時(shí)間間繼電器器接收信號(hào)號(hào)到輸出出信號(hào)有有一時(shí)間間差的繼繼電器我我們稱之之為時(shí)間間繼電器器。時(shí)間繼電電器按其其結(jié)構(gòu)的的不同，，可分為為電磁式式、電動(dòng)動(dòng)式、空空氣阻尼尼式、晶晶體管式式等只介紹空空氣阻尼尼式時(shí)間間繼電器器JS7——A系列空氣氣阻尼式式時(shí)間繼繼電器的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖圖(1)結(jié)結(jié)構(gòu)主要由電電磁系統(tǒng)統(tǒng)、觸頭頭系統(tǒng)、、活塞氣氣室等組組成。其其中觸頭頭系統(tǒng)分分為瞬時(shí)時(shí)動(dòng)作觸觸頭延時(shí)時(shí)動(dòng)作觸觸頭(2)工作原原理：線圈通電鐵芯吸合→推板瞬時(shí)動(dòng)作作→1234瞬時(shí)動(dòng)作觸頭頭動(dòng)作→→活塞在寶塔形形彈簧的作用用下向上移動(dòng)動(dòng)→→經(jīng)一段時(shí)間后后活塞才推動(dòng)動(dòng)扛桿移動(dòng)到到頂端→→5678觸頭動(dòng)作（常常開(kāi)觸頭延時(shí)時(shí)閉合、常閉閉觸頭延時(shí)斷斷開(kāi)）→為下一次工作作作好準(zhǔn)備。。問(wèn)：移動(dòng)速度度由誰(shuí)決定？？當(dāng)線圈失電→鐵芯系統(tǒng)釋放放→→銜鐵在彈簧作作用下迅速將將活塞推向最最下方→→1234、5678觸頭系統(tǒng)在復(fù)復(fù)位彈簧的作作用下迅速?gòu)?fù)復(fù)位→(3)時(shí)間繼繼電器的圖形形文字符號(hào)(1)熱繼電電器的基本結(jié)結(jié)構(gòu)感應(yīng)機(jī)構(gòu)：熱膨脹系數(shù)不不同的雙金屬屬片、加熱元元件；執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)系系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)））等組成，如如右圖所示。。(2)工作原原理加熱元件串接接在被控制電電路中→通入額定電流流→加熱元件不發(fā)發(fā)熱→雙金屬片不動(dòng)作←觸頭不動(dòng)作←當(dāng)被控電路的電流增加超過(guò)額定電流

←形成雙金屬片片的定向彎曲曲加熱元件開(kāi)始發(fā)熱并緩慢地將熱量傳遞給雙金屬片→

←導(dǎo)板推動(dòng)溫度度補(bǔ)償器→觸頭動(dòng)作→切斷被控電路路電流3、熱繼電器器繞組雙金屬片導(dǎo)板(3)圖形文文字符號(hào)FRFR1、按鈕按鈕帽、復(fù)復(fù)位彈簧和和觸頭系統(tǒng)統(tǒng)（2）工作作原理按鈕按下→觸頭系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)作→彈簧儲(chǔ)能→松手→觸頭系統(tǒng)復(fù)復(fù)位←復(fù)位彈簧作作用三、其它控控制電器特點(diǎn)：受力觸頭動(dòng)動(dòng)作，力消消失觸頭復(fù)復(fù)位（3）圖形形文字符號(hào)號(hào)2、閘刀開(kāi)開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)種類類很多按極數(shù)分為為單極、雙雙極和三極極刀開(kāi)關(guān)一般般與熔斷器器串聯(lián)使用用，以便在在短路或過(guò)過(guò)負(fù)荷時(shí)熔熔斷器熔斷斷而自動(dòng)切切斷電路圖形文字符符號(hào)3、自動(dòng)開(kāi)開(kāi)關(guān)基本結(jié)構(gòu)：：電流電磁系系統(tǒng)、電壓壓電磁系統(tǒng)統(tǒng)、脫扣系系統(tǒng)、觸頭頭系統(tǒng)、彈彈簧系統(tǒng)等等組成。工作原理：：正常工作時(shí)時(shí)，手動(dòng)控控制接通或或斷開(kāi)電路路電路出現(xiàn)下下列情況時(shí)時(shí)：★短路，當(dāng)線線路電流大大于或等于于額定電流流的10倍倍時(shí)：電流電磁系系統(tǒng)產(chǎn)生大大吸合力→電流電磁系統(tǒng)動(dòng)作→←脫扣器動(dòng)作作←鎖鉤脫扣←在彈簧作用下觸頭復(fù)位切斷被控制制電路→起到短路保保護(hù)的作用用★欠電壓，當(dāng)當(dāng)線路電壓壓下降到額額定值的%時(shí)：電壓電磁系系統(tǒng)吸合力力不夠大→電壓電磁系統(tǒng)釋放→←扛桿動(dòng)作←脫扣器動(dòng)作作←←在彈簧作用下觸頭復(fù)位切斷被控制制電路→起到欠電壓壓保護(hù)的作作用★過(guò)載，當(dāng)線線路電流增增大，但又又小于短路路電流時(shí)：：雙金屬片定定向彎曲→推動(dòng)扛桿→→脫扣器動(dòng)作作→←在彈簧作用用下觸頭復(fù)復(fù)位←切斷被控制制電路起到過(guò)載保保護(hù)的作用用鎖鉤脫扣圖形文字符符號(hào)：QF4、熔斷器熔斷器主要要作短路或或過(guò)載保護(hù)護(hù)用，串聯(lián)聯(lián)在被保護(hù)護(hù)的線路中中。線路，，正常工作作時(shí)起通路路作用；當(dāng)當(dāng)線路短路路或過(guò)載時(shí)時(shí)熔斷器熔熔斷，起到到保護(hù)線路路上其他電電器設(shè)備的的作用●圖形文字符符號(hào)FU用圖形和文文字來(lái)表示示電氣控制制，說(shuō)明控控制原理的的一種電氣氣圖。1、電氣控控制原理圖右圖是一個(gè)個(gè)單方向旋旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)機(jī)控制電路路（1）主電電路在左，，控制電路路在右或主主在上控在在下（2）主電電路用粗實(shí)實(shí)線繪制，，控制電路路用細(xì)實(shí)線線繪制。如如右圖，已已更改。（3）標(biāo)注注方法四、基本控控制電路U1V1W1U2V2W2123★主電路標(biāo)注注：總是在主電電路的各個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)用英英語(yǔ)26個(gè)個(gè)字母和數(shù)數(shù)字下標(biāo)標(biāo)標(biāo)注；按照連接導(dǎo)導(dǎo)線元器件件的節(jié)點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行標(biāo)注★控制電路標(biāo)標(biāo)注在各節(jié)點(diǎn)用用數(shù)字標(biāo)注注，從左向向右用奇數(shù)數(shù)，從右至至左用偶數(shù)數(shù)，分界在在電壓元件件處?？从矣覉D。(4)電器器元件可根根據(jù)動(dòng)作功功能繪制在在電路的不不同地方，，但同一元元件標(biāo)注統(tǒng)統(tǒng)一，如右右的接觸器器。5、、各各節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)用用實(shí)實(shí)心心小小圓圓點(diǎn)點(diǎn)，，交交匯匯處處以以曲曲線線標(biāo)標(biāo)注注有了了FU，，電路路具具有有短短路路保保護(hù)護(hù)功功能能有了了KM，，電路路具具有有欠欠電電壓壓保保護(hù)護(hù)功功能能請(qǐng)分析SB受力力系系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行行，，SB力消消失失系系統(tǒng)統(tǒng)停停止止運(yùn)運(yùn)行行，，這這種種控控制制稱稱為為點(diǎn)點(diǎn)控控制制。。這這是是第第一一個(gè)個(gè)電電路路。。設(shè)想想若若要要電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)長(zhǎng)長(zhǎng)期期運(yùn)運(yùn)行行，，用用什什么么辦辦法法如右右圖圖所所示示：：與上上電電路路相相比比多多了了一一個(gè)個(gè)SB和一一個(gè)個(gè)FR2、、單單方方向向連連續(xù)續(xù)運(yùn)運(yùn)行行控控制制電電路路工作作原原理理QS↓↓→→SB1↓↓→→KM主觸觸頭頭閉閉合合→→↓↓←M得電電旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)←SB2↓↓←KM線圈圈失失電電M失電電停停止止KM線圈得電→KM輔助助觸觸頭頭自自鎖鎖“自自鎖鎖””是是電電器器元元件件為為確確保保自自己己的的通通路路而而實(shí)實(shí)施施的的一一種種控控制制↓KM所有有觸觸頭頭復(fù)復(fù)位位注意意：：“自自鎖鎖””的概概念念這是是我我們們討討論論的的第第二二電電路路，，它它的的特特性性除除上上面面講講的的以以外外，，還還有有：：連續(xù)續(xù)運(yùn)運(yùn)行行控控制制功功能能，，過(guò)過(guò)載載保保護(hù)護(hù)功功能能。。如何分析和解析這兩種功能若要要求求這這一一電電路路即即能能連連續(xù)續(xù)運(yùn)運(yùn)行行又又能能點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)動(dòng)控控制制，，如如何何？？能能完完成成否否？？方法法：：利利用用KM的輔輔助助常常開(kāi)開(kāi)觸觸點(diǎn)點(diǎn)的的關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)在在起起動(dòng)動(dòng)按按鈕鈕的的兩兩端端▲三相交流流異步電電動(dòng)機(jī)要要改變旋旋轉(zhuǎn)方向向，只需需任意的的改變?nèi)嗬@組組中的兩兩相繞組組連接。。2、正反反轉(zhuǎn)控制制電路▲線路組成成：QS、FU、SR、KM、FR、M等組成，，注意數(shù)數(shù)量的變變化。▲工作原理理QS↓→SB1↓→KM1主觸頭閉閉合→↓KM1線圈失電電→M失電停止止↓電動(dòng)機(jī)正正轉(zhuǎn)KM1線圈得電→KM1自鎖電動(dòng)機(jī)正正向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)反反轉(zhuǎn)SB3↓→KM1所有觸頭頭復(fù)位→←SB2↓←KM2主觸頭閉閉合KM2自鎖←KM2線圈得電電動(dòng)機(jī)反反向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)▲電路特性性（1）短短路保護(hù)護(hù)、過(guò)載載保護(hù)、、欠電壓壓保護(hù)（2）正正轉(zhuǎn)和反反轉(zhuǎn)功能能（3）問(wèn)問(wèn)還有什什么？雙重聯(lián)鎖鎖正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)控制電電路▲線路組成成：一個(gè)QS、一個(gè)FU、二個(gè)KM、三個(gè)SB、一個(gè)FR、一個(gè)M▲工作原理理QS↓→KM1主觸頭閉閉合→↓KM1或KM2線圈失電電→電動(dòng)機(jī)正正轉(zhuǎn)KM1自鎖電動(dòng)機(jī)正正向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)反反轉(zhuǎn)SB3↓→KM1或KM2所有觸頭頭復(fù)位↓電動(dòng)機(jī)反反向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)KM1線圈得電→KM1聯(lián)鎖SB1↓→SB1聯(lián)鎖KM2主觸頭閉閉合→KM2自鎖KM2線圈得電→KM2聯(lián)鎖SB2↓→