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文檔簡介
機(jī)電傳動(dòng)控制第3章
低壓電器學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉低壓電器的類別與適用范疇熟練掌握低壓電器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成和工作特性能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際需要合理選擇、使用低壓電器
掌握初步的低壓電器故障診斷與維護(hù)技能3.1低壓電器的分類與型號
低壓電器通常是指在交流額定電壓1200V、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。3.1.1低壓電器的分類1.按低壓電器的用途分類(1)控制電器(2)保護(hù)電器(3)執(zhí)行電器2.按低壓電器的動(dòng)作方式分類(1)自動(dòng)切換電器(2)非自動(dòng)切換電器3.按低壓電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類(1)有觸點(diǎn)電器(2)無觸點(diǎn)電器3.1.2低壓電器產(chǎn)品型號
低壓電器產(chǎn)品包括刀開關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、斷路器、熔斷器、控制器、接觸器、起動(dòng)器、控制繼電器、主令電器、電阻器及變阻器、調(diào)整器、電磁鐵、其它低壓電器(觸電保護(hù)器、信號燈與接線盒等)12大類,其產(chǎn)品型號的命名應(yīng)符合JB/T2930-2007《低壓電器產(chǎn)品型號編制方法》的規(guī)定(圖3-1)。
產(chǎn)品類組代號由2~3位漢語拼音字母組成,第1位為類別代號,第2、3位為組別代號,代表產(chǎn)品名稱,按照表3-1確定。圖3-1低壓電器產(chǎn)品型號的組成型式代號識別和含義舉例:HK2-15/3——三極式開啟刀開關(guān),設(shè)計(jì)序號2,額定電流為15A;HZ15-10/101——組合開關(guān),設(shè)計(jì)序號為15,額定電流為10A,轉(zhuǎn)換電路為1。3.2隔離開關(guān)隔離開關(guān)(Isolatingswitch)是一種主要用于“隔離電源、倒閘操作、用以接通和切斷小電流電路”的開關(guān)器件,也可作為不頻繁地接通和分?jǐn)嗫蛰d電路或小電流電路之用。3.2.1開啟式刀開關(guān)a)結(jié)構(gòu)簡圖b)實(shí)物照片圖3-2開啟式刀開關(guān)結(jié)構(gòu)1—操作手柄;2—靜插座;3—?jiǎng)佑|刀;4—鉸鏈支座;5—絕緣底板常用的隔離開關(guān)有刀開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、組合開關(guān)等。圖3-3開啟式刀開關(guān)的型號命名規(guī)則
(a)單極
(b)雙極
(c)三極
圖3-4開啟式刀開的文字與圖形符號
開啟式刀開關(guān)一般用于額定電壓交流380V,直流440V,額定電流1500A以下的配電設(shè)備中,作為電源隔離開關(guān)使用,也可用于不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐贰?.2.2開啟式負(fù)荷開關(guān)
開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱瓷底膠殼刀開關(guān),其典型結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。在低壓電路中,刀開關(guān)多用于不頻繁接通、分?jǐn)嗟碾娐分?,或用來將電路與電源隔離。圖3-5開啟式負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)1—瓷質(zhì)操作手柄;2—刀式動(dòng)觸點(diǎn)(亦稱觸刀);3—電源進(jìn)線座;4—瓷質(zhì)底座;5—熔體(熔絲);6—出線座(接負(fù)載);7—膠蓋緊固螺母;8—滅弧膠蓋圖3-6開啟式負(fù)荷開關(guān)的型號命名規(guī)則圖3-5開啟式負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)圖3-7開啟式負(fù)荷開關(guān)的文字與圖形符號圖3-8HK系列開啟式負(fù)荷開關(guān)圖3-8HK系列開啟式負(fù)荷開關(guān)3.2.3封閉式負(fù)荷開關(guān)
封閉式負(fù)荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)(圖3-9),主要由刀式觸點(diǎn)、滅弧系統(tǒng)、熔斷器、操作機(jī)構(gòu)以及鐵殼組成。圖3-9封閉式負(fù)荷開關(guān)(俗稱鐵殼開關(guān))圖3-9封閉式負(fù)荷開關(guān)(俗稱鐵殼開關(guān))與開啟式刀開關(guān)相比,封閉式負(fù)荷開關(guān)有以下特點(diǎn):(1)觸點(diǎn)設(shè)有滅弧室(罩)、電弧不會(huì)噴出,不會(huì)發(fā)生相間短路事故;(2)熔斷絲的分?jǐn)嗄芰Ω撸话銥?kA,高者可達(dá)50kA以上;(3)操作機(jī)構(gòu)為儲(chǔ)能合閘式的,且有機(jī)械聯(lián)鎖裝置,從而改善開關(guān)的動(dòng)作性能和滅弧性能,提高了安全性;(4)有堅(jiān)固的封閉外殼,可保護(hù)操作人員免受電弧灼傷。
封閉式負(fù)荷開關(guān)的型號命名規(guī)則如圖3-10所示,文字與圖形符號與開啟式負(fù)荷開關(guān)相同。圖3-10封閉式負(fù)荷開關(guān)的型號命名規(guī)則
封閉式負(fù)荷開關(guān)有HH3、HH4、HH10、HH11等系列,其額定電流由10A到400A可供選擇,其中60A及以下的可用作異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)控制開關(guān)。3.2.4組合開關(guān)
組合開關(guān)(圖3-11)是一種凸輪式的作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的刀開關(guān)。
組合開關(guān)也有單極、雙極、三極和多極結(jié)構(gòu),主要用于電源引入或5.5kW以下電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等場合(如木工機(jī)床等)。圖3-11HZ10系列組合開關(guān)圖3-12組合開關(guān)結(jié)的型號命名規(guī)則圖3-13組合開關(guān)的文字與圖形符號
常用的組合開關(guān)有HZ3系列、HZ5系列、HZ5B系列、HZ10系列、BHZ51系列(防爆型)等。3.2.5隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)與選用1.隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)(1)額定電壓(2)額定電流(3)操作次數(shù)(4)電穩(wěn)定性電流(5)熱穩(wěn)定性電流2.隔離開關(guān)的選用1)按用途和安裝位置選擇合適的型號和操作方式。2)額定電壓和額定電流必須符合電路要求。3)校驗(yàn)隔離開關(guān)的電穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,如不滿足要求,則應(yīng)選高一級額定電流的隔離開關(guān)。3.3熔斷器
熔斷器是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中主要用作短路保護(hù)的電器。使用時(shí),熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)的電路中。
正常情況下,熔斷器的熔體相當(dāng)于一段導(dǎo)線;而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),熔體能迅速熔斷分?jǐn)嚯娐?,起到保護(hù)線路和電氣設(shè)備的作用。3.3.1熔斷器的結(jié)構(gòu)與主要技術(shù)參數(shù)1.熔斷器的結(jié)構(gòu)
熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔斷器座三部分組成。熔體是熔斷器的核心,常做成絲狀、片狀或柵狀,制作熔體的材料一般有鉛錫合金、鋅、銅、銀等。熔管是熔體的保護(hù)外殼,用耐熱絕緣材料制成,在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。熔斷器座是熔斷器的底座,作用是固定熔管和外接引線。2.熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)(1)額定電壓:熔斷器長期工作所能承受的電壓。(2)額定電流:保證熔斷器能長期正常工作的電流。(3)分?jǐn)嗄芰?在規(guī)定的使用和性能條件下,在規(guī)定電壓下熔斷器能分?jǐn)嗟念A(yù)期分?jǐn)嚯娏髦?。?)時(shí)間-電流特性:表征在規(guī)定的條件下,流過熔體的電流與熔體熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線,如圖3-14所示。熔斷器的時(shí)間-電流特性亦稱安秒特性。圖3-14熔斷器的時(shí)間-電流特性曲線3.3.2常用的熔斷器1.熔斷器型號及含義圖3-15熔斷器的型號命名規(guī)則圖3-16熔斷器的文字與圖形符號2.瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器a)實(shí)物照片b)結(jié)構(gòu)示意圖圖3-17瓷插式熔斷器1—熔絲;2—?jiǎng)佑|點(diǎn);3—瓷蓋;4—空腔;5—靜觸點(diǎn);6—瓷座
瓷插式熔斷器主要應(yīng)用于額定電壓380V及以下、額定電流為5~200A的低壓電路末端或分支電路中,作為電路和用電設(shè)備的短路保護(hù)器件使用,在照明電路中還可起過載保護(hù)作用。3.螺旋式熔斷器
螺旋式熔斷器由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線座和下接線座及瓷座等部分組成(圖3-18)。常用的RL1系列螺旋式熔斷器如圖3-19所示。圖3-18RL1系列熔斷器結(jié)構(gòu)1—瓷套;2—熔斷管;3—下接線座;4—瓷座;5—上接線座;6—瓷帽圖3-19RL1系列熔斷器實(shí)物照片
螺旋式熔斷器廣泛用于控制箱、配電屏、機(jī)床設(shè)備及振動(dòng)較大的場合,在交流額定電壓500V、額定電流200A及以下的電路中,作為短路保護(hù)器件使用。4.無填料封閉管式熔斷器圖3-20RM10系列封閉管式熔斷器1—變截面熔體;2—熔斷管;3—鋼紙管;4—黃銅帽
無填料封閉管式熔斷器由熔斷管、熔體、夾頭、夾座等組成(圖3-20)。
其熔斷管由鋼紙制成,當(dāng)熔體熔斷時(shí),鋼紙管內(nèi)壁在電弧熱量的作用下,產(chǎn)生高壓氣體,使電弧迅速熄滅。
另外,采用變截面鋅片作熔體,熔斷時(shí)滅弧容易,且更換熔體較方便。
RM10系列封閉管式熔斷器RM10型無填料封閉管式熔斷器適用于額定電壓至交流380V或直流400V的低壓電力網(wǎng)絡(luò)或配電裝置中,作為電纜、導(dǎo)線及電氣設(shè)備的短路保護(hù)及電纜、導(dǎo)線的過負(fù)荷保護(hù)之用。5.有填料封閉管式熔斷器
有填料封閉管式熔斷器的熔體(圖3-21)是兩片網(wǎng)狀紫銅片,中間用錫橋連接。熔體周圍填滿石英砂起滅弧作用。圖3-21有填料封閉管式熔斷器熔體RT0系列有填料封閉管式熔斷器(圖3-22)主要用于交流380V及以下、短路電流較大的電力輸配電系統(tǒng)中,作為電路及電氣設(shè)備的短路保護(hù)及過載保護(hù)。
圖3-22RT0系列有填料封閉管式熔斷器6.有填料封閉管式圓筒帽形熔斷器
熔斷體由熔管、熔體、填料組成,由純銅片制成的變截面熔體封裝于高強(qiáng)度熔管內(nèi),熔管內(nèi)充滿高純度石英砂作為滅弧介質(zhì),熔體兩端采用點(diǎn)焊與端帽牢固連接。NG30系列有填料封閉管式圓筒帽形熔斷器(圖3-23)用于交流50Hz、額定電壓380V、額定電流63A及以下工業(yè)電氣裝置的配電線路中。圖3-23NG30系列有填料封閉管式圓筒帽形熔斷器7.有填料快速熔斷器RS0、RS3系列有填料快速熔斷器(圖3-24)在流過6倍額定電流時(shí),熔斷時(shí)間不大于20ms,熔斷時(shí)間短,動(dòng)作迅速,主要用于半導(dǎo)體硅整流元件的過電流保護(hù)。圖3-24RS3系列有填料快速熔斷器8.自復(fù)式熔斷器
在短路電流產(chǎn)生的高溫下,自復(fù)式熔斷器(圖3-25)中的局部液態(tài)金屬鈉能迅速氣化而蒸發(fā),使阻值劇增,瞬間呈現(xiàn)高阻狀態(tài),從而限制了短路電流。
當(dāng)故障消失后,溫度下降,金屬鈉蒸汽會(huì)冷卻并凝結(jié),自動(dòng)恢復(fù)至原來的導(dǎo)電狀態(tài),故稱這類熔斷器為自復(fù)式熔斷器。
自復(fù)式熔斷器用于交流380V的電路中,多與斷路器配合使用。熔斷器的額定電流有100A、200A、400A、600A四個(gè)等級。圖3-25自復(fù)式熔斷器9.電力變壓器的進(jìn)線短路保護(hù)——跌落式熔斷器
跌落式熔斷器(Drop-outfuse)是10kV配電線路分支線和配電變壓器最常用的一種短路保護(hù)器件,它具有經(jīng)濟(jì)、操作方便、適應(yīng)戶外環(huán)境性強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于10kV配電線路和配電變壓器一次側(cè)作為短路保護(hù)和進(jìn)行設(shè)備投、切操作之用。10kV配電線路上的跌落式熔斷器
跌落式熔斷器(俗稱“大下巴”)跌落式熔斷器熔斷后,其熔絲管會(huì)自動(dòng)垂落下來(其狀態(tài)猶如人的下巴脫臼,故電業(yè)工人常稱跌落式熔斷器為“大下巴”),在很遠(yuǎn)處就能看到,非常有利于發(fā)現(xiàn)和排查線路故障。
2004年8月19日早晨8時(shí)31分,天津城西供電分公司接到一起故障報(bào)修電話,老城里一變壓器停電。
搶修人員趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)一青年男子頭朝下倒掛在變壓器上,已經(jīng)死亡,面部及手部完全被燒焦,七竊出血,大腿處被擊穿了一個(gè)直徑約20公分的窟窿,其狀慘不忍睹。聞迅趕來的110民警在變壓器上發(fā)現(xiàn)了一把剪線用的鉗子,故推測這名男子是爬到變壓器上企圖偷盜電線,不慎碰到高壓線一端,當(dāng)即被電擊致死。新華社發(fā)2016年9月24日下午,安徽巢湖市亞夫鄉(xiāng)旗山附近,一名極限運(yùn)動(dòng)愛好者在進(jìn)行滑翔傘活動(dòng)時(shí)意外身亡。3.3.3熔斷器的選用1.熔斷器類型的選用
根據(jù)使用環(huán)境、負(fù)載性質(zhì)和短路電流的大小選用適當(dāng)類型的熔斷器。
例如,如果作電網(wǎng)配電保護(hù)用,應(yīng)選擇一般工業(yè)用熔斷器;如果作硅整流元件保護(hù)用,應(yīng)選擇快速熔斷器;供家庭供電使用,宜選用螺旋式或半封閉瓷插式熔斷器。2.熔斷器額定電壓和額定電流的選用
熔斷器的額定電壓必須等于或大于線路的額定電壓;熔斷器的額定電流必須等于或大于所裝熔體的額定電流。3.熔體額定電流的選用1)對照明燈具和電熱電路等的短路保護(hù),熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。2)對單臺不經(jīng)常起動(dòng)且起動(dòng)時(shí)間不長的電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù),應(yīng)有:3)對多臺電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù),應(yīng)有:(式3-1)(式3-2)例3-1某機(jī)床電動(dòng)機(jī)的型號為YE3-112M-4,額定功率為4kW,額定電壓為380V,額定電流為8.8A,該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)不需要頻繁起動(dòng)。若用熔斷器為該電動(dòng)機(jī)提供短路保護(hù),試確定熔斷器的型號規(guī)格。解:②根據(jù)式3-1選擇熔體額定電流:
查表3-6得熔體額定電流為
。①選擇熔斷器的類型:用RL1系列螺旋式熔斷器。③選擇熔斷器的額定電壓和電流:查表3-5,可選用RL1-60/20型熔斷器。該型熔斷器的額定電壓為500V,額定電流為60A,選用額定電流為20A的熔體,完全可以滿足使用要求。4)多級熔斷器保護(hù)。為了防止越級熔斷、擴(kuò)大停電事故范圍,各級熔斷器間應(yīng)有良好的協(xié)調(diào)配合,使下一級熔斷器比上一級的先熔斷,從而滿足選擇性保護(hù)要求。3.3.4熔斷器的使用與故障處理1.熔斷器的安裝與使用1)用于安裝使用的熔斷器應(yīng)完整無損。2)熔斷器安裝時(shí)應(yīng)保證熔體與夾頭、夾頭與夾座接觸良好。3)熔斷器內(nèi)要安裝合格的熔體。4)更換熔體或熔管時(shí),必須切斷電源。5)對RM10系列熔斷器,在切斷過三次相當(dāng)于分?jǐn)嗄芰Φ碾娏骱螅仨毟鼡Q熔斷管。6)熔體熔斷后,應(yīng)分析原因排除故障后,再更換新的熔體。7)熔斷器兼作隔離器件使用時(shí),應(yīng)安裝在控制開關(guān)的電源進(jìn)線端。2.熔斷器的常見故障及處理方法故障現(xiàn)象可能原因處理方法電路接通瞬間,熔體熔斷熔體電流等級選擇過小更換電流等級合適的熔體負(fù)載側(cè)存在短路或接地故障排除負(fù)載側(cè)故障熔體安裝時(shí)受到機(jī)械損傷更換完好的熔體熔體未熔斷,但電路不通熔體或接線座接觸不良重新連接,確保接觸良好表3-6熔斷器的常見故障及處理方法3.4接觸器3.4.1接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理
接觸器(圖3-26)是一種能頻繁地接通和分?jǐn)噙h(yuǎn)距離用電設(shè)備主電路及其他大容量用電電路的電磁式自動(dòng)控制電器,分為直流和交流兩大類。接觸器的主要控制對象是電動(dòng)機(jī),能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,并具有欠(零)電壓保護(hù)功能。接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置三部分組成(圖3-27)。1.電磁機(jī)構(gòu)
如圖3-28所示,電磁機(jī)構(gòu)包括電磁線圈和鐵心,鐵心由靜鐵心和動(dòng)鐵心(即銜鐵)組成,鐵心的活動(dòng)部分與受控電路的觸點(diǎn)系統(tǒng)相連。在電磁線圈中通入勵(lì)磁電流,鐵心中就會(huì)產(chǎn)生磁場,從而產(chǎn)生電磁吸力
,吸引銜鐵,帶動(dòng)觸點(diǎn)系統(tǒng)接通或斷開受控電路。圖3-28電磁機(jī)構(gòu)的組成在接觸器實(shí)體上,電磁線圈的兩個(gè)接線端子常用A1和A2表示。有的接觸器電磁線圈配置了兩個(gè)A2端子,并將兩個(gè)A2端子分別布置在接觸器的兩側(cè),以方便用戶接線(圖3-27)。電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如圖3-29所示。圖3-29電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式1—?jiǎng)予F心(銜鐵);2—靜鐵心;3—電磁線圈a)銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心
,主要應(yīng)用于直流電磁機(jī)構(gòu);b)銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心多用于觸點(diǎn)容量較大的交流電磁機(jī)構(gòu);c)雙E形直動(dòng)式鐵心,多用于中小容量的交流接觸器、繼電器中。
在使用單相交流電源的電磁機(jī)構(gòu)中,由于電磁吸力的瞬時(shí)值是脈動(dòng)的,且有過零點(diǎn),銜鐵吸合后會(huì)出現(xiàn)震顫和噪聲,影響受控電路穩(wěn)定通電。a)短路環(huán)b)加裝短路環(huán)后的鐵心磁通圖3-30短路環(huán)及磁場分布
對單相交流電磁機(jī)構(gòu),可在鐵心端面上,取一部分截面嵌入一個(gè)閉合的有康銅或鎳鉻合金制造的短路環(huán)(圖3-30)。2.觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)由主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)組成。主觸點(diǎn)接在控制對象的主電路中(常串接在低壓斷路器之后)控制其通斷,輔助觸點(diǎn)一般容量較小,用來切換控制電路。圖3-31觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式a)橋式點(diǎn)接觸(常用于小電流的電器中)b)橋式面接觸(在中、小容量接觸器的主觸點(diǎn)中應(yīng)用較多)c)指式線接觸(多用于中等容量的電器)
觸點(diǎn)有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)之分。在常態(tài)(即接觸器電磁線圈不通電)下處于斷開狀態(tài)的觸點(diǎn)叫作常開觸點(diǎn),亦稱動(dòng)合觸點(diǎn),在接觸器上多用NO(normallyopen)表示;在常態(tài)下處于閉合狀態(tài)的觸點(diǎn)叫作常閉觸點(diǎn),亦稱動(dòng)斷觸點(diǎn),在接觸器上多用NC(normallyclosed)表示(圖3-27)。
主觸點(diǎn)一般為常開觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)的進(jìn)線端子常用1、3、5表示,也有采用1/L1、3/L2、5/L3表示的;主觸點(diǎn)的出線端子常用2、4、6表示,也有采用2/T1、4/T2、6/T3表示的(圖3-27)。當(dāng)電磁線圈得電時(shí),常閉觸點(diǎn)先斷開,常開觸點(diǎn)再閉合;當(dāng)電磁線圈失電時(shí),常開觸點(diǎn)先斷開,常閉觸點(diǎn)再閉合復(fù)位。3.滅弧裝置
常用的滅弧裝置有滅弧罩、滅弧柵和磁吹滅弧裝置等。滅弧裝置主要用于熄滅觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娏鞯乃查g,動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的電弧,以防止電弧燒壞觸點(diǎn)或引發(fā)其它事故。(1)柵片滅弧圖3-32柵片滅弧示意圖1—滅弧柵片;2—觸點(diǎn);3—電弧
柵片滅弧裝置(圖3-39)常用于低壓斷路器、交流接觸器等交流系統(tǒng)中。滅弧原理:分化瓦解各個(gè)擊破(2)磁吹滅弧
磁吹滅弧廣泛應(yīng)用于直流滅弧裝置中,其滅弧原理如圖3-33所示。圖3-33磁吹滅弧示意圖1—磁吹線圈;2—鐵心;3—導(dǎo)磁夾板;4—引弧角;5—滅弧罩;6—磁吹線圈磁場;7—電弧電流磁場;8—?jiǎng)佑|點(diǎn)引蛇出洞,在運(yùn)動(dòng)中削弱并消滅電弧。圖3-34日本三菱公司的S-V系列接觸器4.接觸器的型號與電氣符號圖3-35交流接觸器的型號命名規(guī)則CJX2-4011,該型號的含義為CJX(觸、交、小)系列交流接觸器,設(shè)計(jì)序號為2,額定電流為40A,具有1組動(dòng)合(常開)觸點(diǎn)、1組動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),主觸點(diǎn)為3P(3極)。CJX2-0910,該型號的含義為CJX(觸、交、?。┫盗薪涣鹘佑|器,設(shè)計(jì)序號為2,額定電流為09A,具有1組動(dòng)合(常開)觸點(diǎn)、0組(無)動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),主觸點(diǎn)為3P(三極)。圖3-36直流接觸器的型號命名規(guī)則圖3-27交流接觸器的結(jié)構(gòu)與文字圖形符號交流接觸器的文字與圖形符號3.4.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)1.額定電壓2.額定電流3.電磁線圈的額定電壓4.動(dòng)作值5.接通與分?jǐn)嗄芰?.機(jī)械壽命和電氣壽命7.操作頻率3.4.3接觸器的選用、安裝與維護(hù)1.接觸器的選用(1)選擇接觸器的類型接觸器使用類別適用范疇交流接觸器AC-1無感或微感負(fù)載(如白熾燈、電阻爐等)AC-2繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止AC-3籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行中分?jǐn)郃C-4籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)、反轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)AC-5a氣體放電燈的通斷AC-5b白熾燈的通斷AC-6a變壓器的通斷AC-6b電容器組的通斷AC-7a家用電器和類似用途的低感負(fù)載AC-7b家用的電動(dòng)機(jī)負(fù)載AC-8a具有手動(dòng)復(fù)位過載脫扣器的密封制冷壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)AC-8b具有自動(dòng)復(fù)位過載脫扣器的密封制冷壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)直流接觸器DC-1無感或微感負(fù)載、電阻爐等DC-3并激電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)或反向運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)以及電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中分?jǐn)郉C-5串激電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)或反向運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)以及電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中分?jǐn)郉C-6白熾燈的通斷表3-8接觸器的使用類別及適用范疇(2)選擇接觸器的額定參數(shù)
根據(jù)被控對象和工作參數(shù)(如電壓、電流、功率、頻率及工作制等)確定接觸器的額定參數(shù)。1)接觸器的線圈電壓,一般應(yīng)低一些為好。這樣,對接觸器的絕緣要求可以降低,使用時(shí)也較安全。但為了簡化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、減少設(shè)備、降低成本,常按實(shí)際電網(wǎng)電壓選取。2)對于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、沖床等設(shè)備的電動(dòng)機(jī),其操作頻率不高,只需接觸器額定電流大于負(fù)荷額定電流即可,可選用CJX1、CJX2、CJX8系列接觸器。3)對重任務(wù)型電動(dòng)機(jī),如驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸、升降機(jī)、絞盤、破碎機(jī)等設(shè)備的電動(dòng)機(jī),其平均操作頻率超過100次/min,經(jīng)常運(yùn)行于起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、正/反轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)等狀態(tài),可選用CJ12、CJ20系列接觸器。4)對特重任務(wù)電動(dòng)機(jī),如驅(qū)動(dòng)印刷機(jī)、鏜床等設(shè)備的電動(dòng)機(jī),其操作頻率很高,可達(dá)600~12000次/h,經(jīng)常運(yùn)行于起動(dòng)、反接制動(dòng)、正/反轉(zhuǎn)等狀態(tài)。接觸器可按電氣壽命及起動(dòng)電流進(jìn)行選擇,可選用CJ12、CJ24系列接觸器。5)交流電路中的電容器投入電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切除時(shí),應(yīng)考慮電容器的合閘沖擊電流。一般來說,接觸器的額定電流可按電容器的額定電流的1.5倍選取,可選用專門用于切換電容器類負(fù)載的CJ16、CJ19系列接觸器。6)用接觸器對變壓器進(jìn)行控制時(shí),應(yīng)考慮浪涌電流的大小。例如交流電弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)等,一般可按變壓器額定電流的2倍選取接觸器,可選用CJ12、CJ20系列接觸器。為了保證電氣壽命,可將接觸器降容使用。選用時(shí),接觸器額定電流要大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。8)由于氣體放電燈起動(dòng)電流大、起動(dòng)時(shí)間長,對于照明設(shè)備的控制,可按額定電流1.1~1.4倍選取交流接觸器,可選用CJX1、CJX2、CJ12、CJ20系列接觸器。9)接觸器額定電流是指接觸器在長期工作下的最大允許電流,持續(xù)時(shí)間≤8h,且安裝于敞開的控制板上,如果冷卻條件較差,選用接觸器時(shí),接觸器的額定電流按負(fù)荷額定電流的110%~120%選取。對于長時(shí)間工作的電動(dòng)機(jī),由于其氧化膜沒有機(jī)會(huì)得到清除,使接觸電阻增大,導(dǎo)致觸點(diǎn)發(fā)熱超過允許溫升。實(shí)際選用時(shí),可將接觸器的額定電流減小30%使用。7)對于電熱設(shè)備,如電阻爐、電熱器等,負(fù)荷的冷態(tài)電阻較小,因此起動(dòng)電流相應(yīng)要大一些。選用接觸器時(shí)可不用考慮起動(dòng)電流,直接按負(fù)荷額定電流選取,可選用CJ12、CJ20系列接觸器。CJX1系列交流接觸器是引進(jìn)德國西門子公司3TB/3TF系列交流接觸器技術(shù)生產(chǎn)的,適用于交流50Hz(或60Hz),額定電壓至660V,在AC-3使用類別下額定電壓為380V時(shí),額定電流從9A至170A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐芳邦l繁起動(dòng)和控制交流電動(dòng)機(jī),并可與適當(dāng)?shù)臒幔ㄟ^載)繼電器組成電磁起動(dòng)器,以保護(hù)可能發(fā)生過負(fù)荷的電路。CJX2系列交流接觸器是在法國TE公司LC1-D系列的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的,完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。CJX2系列交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),電壓至660V,電流從9A至95A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐贰㈩l繁地起動(dòng)和控制交流電動(dòng)機(jī)之用,可按使用要求進(jìn)行組合派生,配置積木式輔助觸點(diǎn)組、空氣延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)、機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等附件,組成延時(shí)接觸器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器、星-三角起動(dòng)器等,并且可以和熱繼電器直接插接安裝組成電磁起動(dòng)器。CJX2系列交流接觸器除用螺釘安裝之外,還可用標(biāo)準(zhǔn)卡軌(35/75mm)安裝,安裝、拆卸快捷方便。同時(shí),在金屬安裝底板上設(shè)計(jì)有接地保護(hù)XE(PE)端子,進(jìn)一步提高了使用安全性。2.接觸器的安裝3.接觸器的維護(hù)3.5繼電器
繼電器是一類用于監(jiān)測各種電量或非電量的電器,廣泛用于電動(dòng)機(jī)、電路的保護(hù)以及生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。
一般來說,繼電器通過測量環(huán)節(jié)輸入外部信號(如電壓、電流等電量或溫度、壓力、速度等非電量)并傳遞給中間機(jī)構(gòu),將其與整定值(即設(shè)定值)進(jìn)行比較,當(dāng)達(dá)到整定值時(shí)(過量或欠量),中間機(jī)構(gòu)就使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生輸出動(dòng)作,從而閉合或分?jǐn)嚯娐罚_(dá)到控制電路之目的。
常用的繼電器有中間繼電器、電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器等。
繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有額定參數(shù)、吸合時(shí)間和釋放時(shí)間、整定參數(shù)、靈敏度、觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)嗄芰Α⑹褂脡勖取?.5.1普通電磁式繼電器1.電壓繼電器
電壓繼電器分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓(失電壓)繼電器幾種,其線圈并聯(lián)在被檢測的電路中,用于檢測電路中的電壓是否越限。電壓繼電器線圈的特點(diǎn)是阻抗大、導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多。圖3-37繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—底座;2—鐵心彈簧;3—電磁線圈;4—銜鐵彈簧;5—常閉觸點(diǎn);6—觸點(diǎn)彈簧;7—常開觸點(diǎn);8—銜鐵;9—鐵心圖4-37繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—底座;2—鐵心彈簧;3—電磁線圈;4—銜鐵彈簧;5—常閉觸點(diǎn);6—觸點(diǎn)彈簧;7—常開觸點(diǎn);8—銜鐵;9—鐵心
電壓繼電器可以對所接電路上的電壓的高低做出反應(yīng)。
過電壓繼電器在額定電壓下觸點(diǎn)不吸合,當(dāng)線圈電壓達(dá)到額定電壓的105%~120%以上時(shí)動(dòng)作。
欠電壓繼電器在額定電壓下吸合,當(dāng)線圈電壓降低到額定電壓的40%~70%時(shí)釋放;零電壓繼電器在額定電壓下也吸合,當(dāng)線圈電壓達(dá)到額定電壓的5%~25%時(shí)釋放。圖3-38電磁式繼電器的圖形符號和文字符號(a)電磁式繼電器的電磁線圈的一般符號;(b)常開觸點(diǎn);(c)常閉觸點(diǎn);(d)過電壓繼電器;(e)欠電壓繼電器;(f)過電流繼電器;(g)欠電流繼電器
電壓繼電器常用于構(gòu)成機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和零電壓保護(hù)。圖3-39電壓繼電器的型號命名規(guī)則2.電流繼電器
電流繼電器分過電流繼電器和欠電流繼電器兩種,其線圈串聯(lián)在被檢測的電路中(或通過電流互感器接入),用于檢測電路中的電流是否越限。電流繼電器線圈的特點(diǎn)是阻抗小、導(dǎo)線粗、匝數(shù)少。
過電流繼電器在電路額定電流下正常工作時(shí)不動(dòng)作,當(dāng)電流超過整定值時(shí)電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作,整定范圍為額定電流的1.1~1.4倍。
欠電流繼電器在電路額定電流下正常工作時(shí)觸點(diǎn)處于吸合狀態(tài),當(dāng)電流降低到額定電流的10%~20%時(shí),繼電器觸點(diǎn)釋放。電流繼電器常用于構(gòu)成機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過電流保護(hù)和欠電流保護(hù)。圖3-40電流繼電器的型號命名規(guī)則JL18系列繼電器品種齊全,包括交直流自動(dòng)復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位、高返回系數(shù)型繼電器,已經(jīng)逐步取代了JL14、JL15、JL17系列過電流繼電器。3.中間繼電器
中間繼電器實(shí)質(zhì)就是一種電壓繼電器,其特點(diǎn)是觸點(diǎn)多(有六對甚至更多)、觸點(diǎn)電流?。~定電流一般為5~10A)、動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s)。
中間繼電器主要用來對外部開關(guān)量的接通能力和觸點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行放大。JZ7系列中間繼電器(機(jī)械慣性大,已經(jīng)逐漸被淘汰)圖3-43JZ8系列中間繼電器JZ8系列中間繼電器(圖3-43)適用交流50HZ或60HZ,電壓500V以下,直流電壓220V及以下的控制電路中。JZ14系列中間繼電器是在JZ8系列的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,增加了手動(dòng)測試功能。3.5.2熱繼電器
熱繼電器(亦稱熱過載繼電器,圖3-44和圖3-45)是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作的自動(dòng)保護(hù)電器,多用作三相異步電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相(缺相)保護(hù)和電流不平衡運(yùn)行保護(hù),以防止電動(dòng)機(jī)因上述故障導(dǎo)致過熱而損壞。圖3-44JR36系列熱繼電器JR36系列熱繼電器(亦稱熱過載繼電器)輔助觸點(diǎn)(95與96為NC觸點(diǎn),97與98為NO觸點(diǎn))圖3-45西門子3UA系列熱繼電器1.熱繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-46三相熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖1—導(dǎo)板(由絕緣電木制成,很輕);2—反映(檢測)U相繞組電流大小的雙金屬片;3、5、7—熱元件(加熱電阻絲);4—反映(檢測)V相繞組電流大小的雙金屬片;6—反映(檢測)W相繞組電流大小的雙金屬片;8、9—U相熱元件的接線端子;10、11—V相熱元件的接線端子;12、13—W相熱元件的接線端子;14—調(diào)節(jié)旋鈕(用于調(diào)節(jié)熱繼電器的整定動(dòng)作電流);15—手動(dòng)復(fù)位按鈕;16、19—熱繼電器常閉觸點(diǎn)的接線端子;17—復(fù)位方式選擇螺釘(用于設(shè)定熱繼電器是手動(dòng)復(fù)位還是自動(dòng)復(fù)位);18—熱繼電器常閉觸點(diǎn)的動(dòng)觸點(diǎn);20—熱繼電器常閉觸點(diǎn)的靜觸點(diǎn);21—溫度補(bǔ)償雙金屬片;22—擺桿;23—推桿;24—彈簧a)發(fā)生過載之前
圖3-47熱繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)1—常開觸點(diǎn)的靜觸點(diǎn);2—?jiǎng)佑|點(diǎn)臂(其端部即為動(dòng)觸點(diǎn));3—常閉觸點(diǎn)的靜觸點(diǎn);4—調(diào)節(jié)旋鈕(用于整定電流的調(diào)節(jié));5—復(fù)位推桿;6—主電路接線端子;7—感溫元件(雙金屬片);8—導(dǎo)板(由絕緣電木制成,很輕)b)發(fā)生過載之后
圖3-47熱繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)1—常開觸點(diǎn)的靜觸點(diǎn);2—?jiǎng)佑|點(diǎn)臂(其端部即為動(dòng)觸點(diǎn));3—常閉觸點(diǎn)的靜觸點(diǎn);4—調(diào)節(jié)旋鈕(用于整定電流的調(diào)節(jié));5—復(fù)位推桿;6—主電路接線端子;7—感溫元件(雙金屬片);8—導(dǎo)板(由絕緣電木制成,很輕)圖3-48熱繼電器的調(diào)節(jié)旋鈕與復(fù)位按鈕1—調(diào)節(jié)旋鈕(用于調(diào)節(jié)熱繼電器的整定動(dòng)作電流);2—手動(dòng)復(fù)位按鈕具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器圖3-49差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理a)通電前,熱繼電器各部件的位置;b)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),熱繼電器各部件的位置;c)三相定子繞組同時(shí)過載時(shí),熱繼電器各部件的位置;d)W相繞組斷線(斷相)時(shí),熱繼電器各部件的位置對于定子繞組采用三角形(△)接法的電動(dòng)機(jī),必須采用具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器,才能確保無虞。2.熱繼電器的型號和主要技術(shù)參數(shù)圖3-50熱繼電器的型號命名規(guī)則JR36系列熱繼電器的輔助觸點(diǎn)西門子3UA系列熱繼電器的輔助觸點(diǎn)a)單相熱元件b)三相熱元件c)常閉觸點(diǎn)d)常開觸點(diǎn)圖3-51熱繼電器的文字與圖形符號
熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有:額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱元件編號、整定電流及刻度電流調(diào)節(jié)范圍等。
熱繼電器的額定電流是指可裝入的熱元件的最大額定電流值。每種額定電流的熱繼電器可裝入幾種不同整定電流的熱元件。為了便于用戶選擇,某些型號中的不同整定電流的熱元件是用不同編號表示的。
熱繼電器的整定電流是指熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動(dòng)作的電流值。手動(dòng)調(diào)節(jié)整定電流的范圍,稱為刻度電流調(diào)節(jié)范圍,可用來使熱繼電器更好地實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
常用的熱繼電器有JR20、JR36、JRS2等系列。JR36系列熱繼電器技術(shù)參數(shù)見表3-12。型號額定電流(A)熱元件等級熱元件額定電流(A)電流調(diào)節(jié)范圍JR36-20200.350.25-0.35116.8-111610-16JR36-32321610-163220-32JR36-63632214-226340-63表3-12JR36系列熱繼電器技術(shù)參數(shù)(部分)JRS2-62熱過載繼電器JRS2系列熱繼電器是引進(jìn)德國西門子公司3UA5系列熱繼電器技術(shù)生產(chǎn)的,主要適用于交流50/60Hz、電壓至660V,電流0.1~630A的電力系統(tǒng)中,供三相交流異步電動(dòng)機(jī)作過載和斷相保護(hù)之用,還能與CJX1系列交流接觸器組合安裝于封閉的殼體內(nèi),構(gòu)成電動(dòng)機(jī)電磁起動(dòng)器使用。JRS2-62熱過載繼電器JRS2系列熱繼電器具有手動(dòng)和自動(dòng)復(fù)位功能,當(dāng)調(diào)到手動(dòng)復(fù)位位置時(shí),熱繼電器脫扣后會(huì)有綠色指示件顯示。JRS2系列熱繼電器具有手動(dòng)紅色測試按鈕和藍(lán)色復(fù)位按鈕。當(dāng)按下紅色測試按鈕時(shí),熱繼電器脫扣,常閉觸點(diǎn)斷開;按下藍(lán)色復(fù)位按鈕時(shí),常閉觸點(diǎn)閉合,恢復(fù)到初始狀態(tài)。
3.熱繼電器的選用
熱繼電器主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載,因此,在選用時(shí)必須了解被保護(hù)對象的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)、工作制以及電動(dòng)機(jī)允許的過載能力。
選用熱繼電器的基本原則是:確保熱繼電器的保護(hù)特性(亦稱安—秒特性)曲線位于電動(dòng)機(jī)的過載特性曲線的下方,并使兩者盡可能地接近,甚至重合,以充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的過載能力,同時(shí)使電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過載和起動(dòng)(5~7)時(shí),熱繼電器不致產(chǎn)生誤動(dòng)作。圖3-52電動(dòng)機(jī)的過載特性和熱繼電器的保護(hù)特性及其匹配1—電動(dòng)機(jī)的過載特性;2—熱繼電器的保護(hù)特性
一般情況下,常按電動(dòng)機(jī)的額定電流選取,使熱繼電器的整定值為0.95~1.05(
為電動(dòng)機(jī)的額定工作電流)。
使用時(shí),熱繼電器的調(diào)節(jié)旋鈕應(yīng)調(diào)到該額定值,否則將不能起到保護(hù)作用。
對于定子繞組采用三角形接法的電動(dòng)機(jī),某相斷線后,流過熱繼電器的電流與流過電動(dòng)機(jī)繞組的電流增加比例是不同的,其中最嚴(yán)重的一相比其余兩相繞組電流要大一倍,增加比例也最大。這種情況應(yīng)該選用具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器。
對于頻繁正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),頻繁起動(dòng)、制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不宜采用熱繼電器來保護(hù),而應(yīng)使用埋入電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)的熱敏電阻來實(shí)施過載保護(hù)。3.5.3時(shí)間繼電器
時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理、機(jī)械動(dòng)作原理或電子電路原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通(閉合)或斷開的自動(dòng)控制電器。圖3-53時(shí)間繼電器的文字與圖形符號1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器
空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的,有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種。
空氣阻尼式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍較大,一般為0.4~180s,但其延時(shí)誤差也較大,難以精確地整定延時(shí)時(shí)間,且體積也大,因此,已經(jīng)逐漸被晶體管式、電子式時(shí)間繼電器取代。JS7-A系列時(shí)間繼電器
常用的空氣阻尼式時(shí)間繼電器有JS7系列等。
2.晶體管式時(shí)間繼電器
晶體管式時(shí)間繼電器是基于電容對電壓變化的阻尼作用原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的,其特點(diǎn)是延時(shí)范圍廣、整定精度高、體積小、壽命長,整定調(diào)節(jié)也非常方便,是發(fā)展最快、最有前途的電子器件。圖3-54常用的晶體管式時(shí)間繼電器圖3-55
時(shí)間繼電器的型號命名規(guī)則3.帶數(shù)字顯示功能的電子式時(shí)間繼電器
帶數(shù)字顯示功能的電子式時(shí)間繼電器(簡稱數(shù)顯式時(shí)間繼電器)采用集成電路構(gòu)成延時(shí)電路,并以發(fā)光二極管(LED)顯示延時(shí)時(shí)間。
數(shù)顯式時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間長、延時(shí)精度高、計(jì)數(shù)清晰、準(zhǔn)確直觀、工作穩(wěn)定可靠,已經(jīng)在各種生產(chǎn)工藝過程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛使用。圖3-56JS11系列電子式時(shí)間繼電器帶數(shù)字顯示功能的電子式時(shí)間繼電器4.時(shí)間繼電器的選用
5.時(shí)間繼電器的安裝與使用
3.5.4其他繼電器1.速度繼電器(1)速度繼電器的作用速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向變化的繼電器。速度繼電器(圖3-57)主要用于三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制,故又稱反接制動(dòng)繼電器。圖3-57JY1型速度繼電器(2)速度繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理
通常,當(dāng)速度繼電器轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min時(shí),觸點(diǎn)即動(dòng)作;當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100r/min時(shí),觸點(diǎn)即復(fù)位。1-調(diào)節(jié)螺釘;2-反力彈簧;3-常閉觸點(diǎn);4-常開觸點(diǎn);5-動(dòng)觸點(diǎn);6-推桿;7-鼠籠式導(dǎo)條;8-永磁轉(zhuǎn)子;9-圓環(huán);10-轉(zhuǎn)軸;11-擺桿;12-返回杠桿圖3-58速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖圖3-59速度繼電器的圖形和文字符號型號觸點(diǎn)容量觸點(diǎn)數(shù)量額定工作轉(zhuǎn)速(r/min)允許操作頻率(次/h)額定電壓(V)額定電流(A)正轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作反轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作JY138021組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)1組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)100~3600<30JFZ0300~3600表3-16速度繼電器的主要技術(shù)參數(shù)2.固態(tài)繼電器
固態(tài)繼電器(SolidStateRelay,SSR。圖3-60)又叫半導(dǎo)體繼電器,是由半導(dǎo)體器件組成的繼電器。
固態(tài)繼電器是一種新型無觸點(diǎn)繼電器,它能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)、弱電的良好隔離,其輸出信號又能夠直接驅(qū)動(dòng)強(qiáng)電電路(幾安培)的執(zhí)行元件。圖3-60光電耦合式交流固態(tài)繼電器圖3-61固態(tài)繼電器的的圖形和文字符號3.干簧管繼電器
干簧管繼電器(亦稱舌簧管繼電器)可以反映電壓、電流、功率以及電流極性等信號,在自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。圖3-62外接電源式干簧管繼電器工作原理圖圖3-63用永磁體驅(qū)動(dòng)的干簧管繼電器
干簧管繼電器還可以用永磁體來驅(qū)動(dòng)(圖3-63),反映非電信號,用于限位、行程控制以及非電量檢測等。
干簧管繼電器的吸合功率小,靈敏度高;觸點(diǎn)電壽命長(一般可達(dá)108次左右);動(dòng)作速度快;價(jià)格低廉。
干簧管繼電器的不足之處是觸點(diǎn)易冷焊粘住,過載能力低,觸點(diǎn)斷開距離小,耐壓低,斷開瞬間觸點(diǎn)易抖動(dòng)。3.6主令電器
主令電器用于發(fā)布操作命令以接通和分?jǐn)嗫刂齐娐?。常見類型有控制按鈕、位置開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器和指示燈等。3.6.1按鈕1.按鈕的作用
按鈕(圖3-64和圖3-65)是一種用人力(一般為手指或手掌)操作,并具有儲(chǔ)能復(fù)位功能的開關(guān)電器,主要用于電氣控制線路中,用于發(fā)布命令及電氣聯(lián)鎖。圖3-64單體按鈕圖3-65復(fù)合按鈕(LA25系列通用型按鈕)2.按鈕的結(jié)構(gòu)組成圖3-66按鈕的一般結(jié)構(gòu)1-按鈕帽;2-復(fù)位彈簧;3-支柱連桿;4-常閉靜觸點(diǎn);5-橋式動(dòng)觸點(diǎn);6-常開靜觸點(diǎn);7-外殼(裝配基座)
操作時(shí),將按鈕帽往下按,橋式動(dòng)觸點(diǎn)就向下運(yùn)動(dòng),常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?,然后常開觸點(diǎn)再接通。
一旦操作人員的手指離開按鈕帽,在復(fù)位彈簧的作用下,先是常開觸點(diǎn)分?jǐn)啵缓笫浅i]觸點(diǎn)閉合。
(a)常閉按鈕
(b)常開按鈕
(c)復(fù)合按鈕
圖3-67按鈕的文字和圖形符號3.按鈕的型號及選用圖3-68按鈕的型號命名規(guī)則及含義為確保發(fā)生事故時(shí),能夠迅速切斷系統(tǒng)電源,及時(shí)救援,一般多選擇蘑菇頭式緊急停車按鈕作為機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的總停止按鈕。
可根據(jù)常開觸點(diǎn)數(shù)、常閉觸點(diǎn)數(shù)及控制現(xiàn)場的具體要求選用按鈕的型號和規(guī)格。蘑菇頭式緊急停車按鈕3.6.2位置開關(guān)
位置開關(guān)主要用于將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,用來控制生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)作。位置開關(guān)包括行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、限位開關(guān)及由機(jī)器部件或機(jī)械操作的其它控制開關(guān)。1.行程開關(guān)
行程開關(guān)(圖3-70)是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器,主要用于機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線和其它生產(chǎn)機(jī)械的限位及流程控制。圖3-70行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖
行程開關(guān)分為直動(dòng)式(圖3-71)和滾輪旋轉(zhuǎn)式(圖3-72)兩大類。
其動(dòng)作原理與按鈕類似,只是利用生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊來碰撞行程開關(guān)的推桿,使觸點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化(圖3-3)。觸點(diǎn)的復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位兩種。圖3-71直動(dòng)式行程開關(guān)圖3-72滾輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)(a)碰撞之前的觸點(diǎn)狀態(tài)
(b)碰撞之后的觸點(diǎn)狀態(tài)圖3-73行程開關(guān)的觸點(diǎn)狀態(tài)圖3-76行程開關(guān)的文字和圖形符號圖3-74LX25系列行程開關(guān)命名規(guī)則圖3-75JLXK1系列機(jī)床用行程開關(guān)命名規(guī)則2.微動(dòng)開關(guān)
微動(dòng)開關(guān)(圖3-77)是行程非常小的瞬時(shí)動(dòng)作開關(guān),其特點(diǎn)是操作力小和操作行程短且使用壽命長(可長達(dá)3000萬次),用于機(jī)械、紡織、輕工、電子儀器等各種機(jī)械設(shè)備和家用電器(如電腦鼠標(biāo)按鍵)中作限位保護(hù)和聯(lián)鎖控制等。圖3-77微動(dòng)開關(guān)
微動(dòng)開關(guān)也可看成為尺寸甚小而又非常靈敏的行程開關(guān)。3.接近開關(guān)
接近開關(guān)(圖3-78)是無觸點(diǎn)行程開關(guān),內(nèi)部為電子電路,按工作原理分為高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等多種,其中以高頻振蕩型最為常用。圖3-78接近開關(guān)
如圖3-79所示,高頻振蕩型接近開關(guān)由高頻振蕩器、晶體管放大器和輸出電路三部分組成。
一般為三線制結(jié)構(gòu),其中紅色、綠色兩根線外接直流電源(通常為DC24V),另一根黃色線為信號輸出線(圖3-80)。圖3-79高頻振蕩型接近開關(guān)組成框圖
接近開關(guān)供電后,黃色信號輸出線與綠色線之間為高電平輸出;當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的金屬物體接近檢測面時(shí),由于該金屬物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗,使振蕩減弱直至終止,黃色信號輸出線與綠色線之間翻轉(zhuǎn)成低電平。圖3-80接近開關(guān)工作原理簡圖圖3-81接近開關(guān)的圖形和文字符號
接近開關(guān)具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長、重復(fù)定位精度高、操作頻率高、動(dòng)作迅速、便于布置等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng),特別是數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛。
可根據(jù)使用目的、使用場所的條件以及與控制裝置的相互關(guān)系等來選擇、使用接近開關(guān)。選用接近開關(guān)時(shí),還要充分考慮被檢測物體的形狀、大小、有無鍍層,被檢測物體與接近開關(guān)的相對移動(dòng)方向及其檢測距離等因素。4.光電開關(guān)
光電開關(guān)(亦稱光電傳感器,圖3-82)利用被檢測物體對光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測物體的有無。被檢測物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測。圖3-82光電開關(guān)(亦稱光電傳感器)圖3-83光電開關(guān)的工作示意圖
光電開關(guān)在機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng),特別是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如用光電開關(guān)來檢測工件的數(shù)量、計(jì)量機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)等。
常用的光電開關(guān)有G系列、E系列等,可根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合光電開關(guān)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行選用。圖3-84光電開關(guān)的圖形和文字符號3.6.3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)與主令控制器1.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于電氣控制線路的轉(zhuǎn)換、配電設(shè)備的遠(yuǎn)距離控制、電氣測量儀表的轉(zhuǎn)換和微電機(jī)的控制,也可用于小容量籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向和變速。圖3-85萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖3-86LW6系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)某一層的結(jié)構(gòu)示意圖圖3-87萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的電氣符號和觸點(diǎn)通斷關(guān)系
常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW8、LW6、LW5、LW2系列等,可根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合控制回路數(shù)量進(jìn)行選擇和使用。2.主令控制器主令控制器(又稱主令開關(guān),圖3-88),主要用于機(jī)電傳動(dòng)裝置中,按照預(yù)定程序分合觸點(diǎn),轉(zhuǎn)換控制電路,達(dá)到發(fā)布命令或?qū)崿F(xiàn)控制電路聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換的目的。圖3-88主令控制器(亦稱主令開關(guān))
主令控制器適用于頻繁對電路進(jìn)行接通和分?jǐn)嗟膱龊希ㄟ^接觸器實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)控制及遠(yuǎn)距離控制,廣泛用于各類起重機(jī)械的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中。
主令控制器的控制對象是二次電路,其觸點(diǎn)工作電流較小。
主令控制器的電氣符號萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)相同。
常用的主令控制器有LK(令控)5系列、LK16系列、LK17系列等。3.6.4信號電器
信號電器用于指示電氣控制系統(tǒng)的工作狀態(tài),或發(fā)出報(bào)警信息。常用的信號電器有指示燈、蜂鳴器和電鈴等。1.指示燈
指示燈(亦稱信號燈,圖3-89)在各類電器設(shè)備及電氣線路中做電源指示及指揮信號、預(yù)告信號、運(yùn)行信號、事故信號及其它信號的指示。圖3-89指示燈(亦稱信號燈)圖3-90指示燈的文字和圖形符號顏色系統(tǒng)狀態(tài)含義紅色緊急情況危險(xiǎn)狀態(tài)或須立即采取行動(dòng),壓力/溫度超越安全狀態(tài);因保護(hù)器件動(dòng)作而停機(jī);有觸及帶電或運(yùn)動(dòng)的部件的危險(xiǎn)。黃色不正常系統(tǒng)處于異常狀態(tài);臨近臨界狀態(tài),壓力/溫度超過正常范圍;保護(hù)裝置已經(jīng)動(dòng)作;當(dāng)前僅能承受短時(shí)過載。綠色安全系統(tǒng)狀態(tài)正常,允許進(jìn)行下一步操作;壓力/溫度處于正常狀態(tài);自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行正常。藍(lán)色強(qiáng)制性表示控制系統(tǒng)需要操作人員介入,并采取必要的措施。白色沒有特殊意義其它狀態(tài),如對紅色、黃色、綠色或藍(lán)色存在不確定時(shí),允許使用白色。表3-17指示燈的顏色與含義
指示燈耗電少、壽命長(可連續(xù)工作30000h以上),在機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。常用的指示燈有LD(令燈)11系列、XDJ(信燈節(jié))1系列、AD3系列、AD(按燈)11系列等,可根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合燈管顏色進(jìn)行選用。2.蜂鳴器和電鈴
蜂鳴器和電鈴常用于發(fā)出聲響報(bào)警信號。蜂鳴器(圖3-91)多用于控制系統(tǒng)的報(bào)警,而電鈴(圖3-92)多用于比較空曠或比較嘈雜的工作現(xiàn)場。
(a)實(shí)物照片
(b)文字和圖形符號
圖3-91蜂鳴器
(a)實(shí)物照片
(b)文字和圖形符號圖3-92電鈴3.7斷路器3.7.1斷路器的用途、分類和工作原理1.?dāng)嗦菲鞯挠猛竞头诸?/p>
斷路器用于不頻繁接通、分?jǐn)嗑€路的正常工作電流,也能在電路中出現(xiàn)短路、過載、欠電壓等故障時(shí),在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)斷開電源電路(亦稱自動(dòng)斷路器)。圖3-15DZ47系列斷路器低壓斷路器是用于交流電壓1200V、直流電壓1500V及以下電壓范圍的斷路器,有多種分類。按使用類別可分為非選擇型(A類,在短路情況下,沒有用于選擇性的人為短延時(shí))和選擇型(B類,在短路情況下,具有用于選擇性的人為短延時(shí),且可調(diào)節(jié))兩類。按極數(shù)可分為單極、雙極、三極和四極等。按動(dòng)作速度可分為快速型和一般型。按結(jié)構(gòu)型式分有塑料外殼式和萬能式兩大類。按滅弧介質(zhì)可分為空氣式和真空式,目前應(yīng)用最廣泛的是空氣式斷路器??諝馐綌嗦菲饕喾Q自動(dòng)空氣開關(guān),簡稱空開。斷路器(自動(dòng)斷路器、自動(dòng)開關(guān))
低壓斷路器是用于交流電壓1200V、直流電壓1500V及以下電壓范圍的斷路器,有多種分類。按滅弧介質(zhì)可分為空氣式和真空式,目前應(yīng)用最廣泛的是空氣式斷路器。因此,低壓斷路器亦稱自動(dòng)空氣開關(guān),簡稱空開。2.?dāng)嗦菲鞯墓ぷ髟?/p>
斷路器的工作原理如圖3-96所示。(1)過電流保護(hù)
(2)過載保護(hù)(3)欠電壓保護(hù)
(4)遠(yuǎn)程遙控分?jǐn)鄨D3-96斷路器的工作原理1—主觸點(diǎn);2—合閘桿;3—鎖扣(搭鉤);4—自由脫扣器(綜合脫扣器);5—過電流脫扣器線圈;6—過電流脫扣器拉簧;7—分勵(lì)脫扣器拉簧;8—分勵(lì)脫扣器線圈;9—過載脫扣器線圈;10—過載脫扣器雙金屬片;11—欠電壓脫扣器拉簧;12—欠電壓脫扣器線圈;13—分勵(lì)脫扣器按鈕;14—合閘桿拉簧1-接線端子(上部接電源,下部接負(fù)載);2-雙金屬片脫扣器(受熱后變形,以分離主觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)脫扣,主要響應(yīng)較小、較長時(shí)間的過電流);3-主觸點(diǎn)(閉合時(shí)承載負(fù)載電流,分?jǐn)鄷r(shí)切除負(fù)載電流);4-電弧室(將等離子電弧引至滅弧器);5-滅弧器(將強(qiáng)大的主電弧分化成若干個(gè)較弱小的電弧后將其熄滅);6-電磁線圈(通電時(shí)產(chǎn)生電磁吸力,使脫扣器脫扣、切除負(fù)載電流,主要響應(yīng)數(shù)值較大的過電流,如短路電流);7-操作手柄(用于手動(dòng)分閘或復(fù)位斷路器);8-執(zhí)行機(jī)構(gòu)(驅(qū)動(dòng)主觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)啵﹫D3-97微型斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ABBS200系列微型斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.?dāng)嗦菲鞯男吞柮?guī)則圖3-98斷路器的型號命名規(guī)則圖3-99斷路器的文字與圖形符號3.7.2斷路器的主要技術(shù)參數(shù)1.額定電壓
斷路器的額定電壓分為額定工作電壓、額定絕緣電壓和額定脈沖耐壓三種。2.額定電流
對于斷路器來說,額定電流
就是額定持續(xù)電流,也就是脫扣器能長期通過的電流。對帶有可調(diào)式脫扣器的斷路器為可長期通過的最大工作電流。
斷路器殼架等級額定電流
用基本尺寸相同和結(jié)構(gòu)相似的框架或塑料外殼中能容納的最大脫扣器額定電流表示。同一個(gè)殼架等級可包含數(shù)個(gè)額定電流。3.額定短路分?jǐn)嗄芰?/p>
斷路器的額定分?jǐn)嗄芰?/p>
是指在規(guī)定的條件(電壓、頻率、功率因數(shù)及規(guī)定的試驗(yàn)程序等)下,能夠分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠?.?dāng)嗦菲鞯拿摽厶匦郧€斷路器的動(dòng)作(脫扣)時(shí)間與動(dòng)作電流、動(dòng)作電壓等參數(shù)的函數(shù)關(guān)系,稱為斷路器的脫扣特性曲線,亦稱斷路器的保護(hù)特性曲線。
斷路器在電氣線路中,可提供過載保護(hù)、長延時(shí)保護(hù)、短延時(shí)保護(hù)及瞬時(shí)短路保護(hù)。脫扣特性(Tripcharacteristics)曲線反映的是,斷路器在規(guī)定的運(yùn)行條件下,脫扣器脫扣時(shí)間與預(yù)期電流(電壓)的函數(shù)曲線,即t=f(I)或t=f(U)的關(guān)系。脫扣特性可以用脫扣時(shí)間-電流(電壓)特性曲線表示出來。脫扣特性是斷路器的重要參數(shù),負(fù)載性質(zhì)不同,所選用的斷路器的脫扣特性也不同。常見的負(fù)載有配電線路、電動(dòng)機(jī)、家用及類似場所(照明、家用電器等)三大類。與之相對應(yīng),斷路器按照脫扣特性的保護(hù)特點(diǎn)不同,也分為配電保護(hù)型、電動(dòng)機(jī)保護(hù)型、家用及類似場所保護(hù)型三大類。對配電保護(hù)型斷路器而言,還有A類(非選擇型)和B類(選擇型)之分。(1)斷路器的過電流脫扣特性分析在線路支路中由于安裝有電動(dòng)機(jī)或變壓器,在線路接通的一瞬間,設(shè)備的起動(dòng)電流或浪涌電流會(huì)是其額定電流x倍(x的數(shù)值隨負(fù)載不同而異,對于籠型三相異步電動(dòng)機(jī)而言,x=5~7),其值比電氣設(shè)備的額定電流大得多。這一起動(dòng)電流或浪涌電流并不是故障電流,持續(xù)一定的時(shí)間后,即自行恢復(fù)至常值(額定電流值),如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的電流就是如此(圖3-100)。圖3-100電動(dòng)機(jī)與斷路器、熱繼電器及電線的匹配關(guān)系在此情況下,就要求斷路器的脫扣器保持扣合、不得脫扣;當(dāng)電路中發(fā)生故障,產(chǎn)生較大的短路電流時(shí),則要求斷路器的脫扣器能瞬時(shí)脫扣、分?jǐn)嚯娐?;?dāng)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行中嚴(yán)重過載狀態(tài),或處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),或處于超負(fù)荷狀態(tài)不能正常起動(dòng)時(shí),則要求斷路器能視情延時(shí)脫扣并分?jǐn)嚯娐罚员Wo(hù)線路、電氣設(shè)備及人員安全。圖3-100電動(dòng)機(jī)與斷路器、熱繼電器及電線的匹配關(guān)系斷路器內(nèi)部采用的脫扣器有熱脫扣器、瞬時(shí)脫扣器、液壓-電磁脫扣器、電子脫扣器等多種類型。熱脫扣器、液壓-電磁脫扣器用于過載保護(hù)。斷路器的脫扣特性是脫扣時(shí)間與線路電流(電壓)的函數(shù)關(guān)系曲線。脫扣特性曲線是在規(guī)定的溫度條件下測得的,有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在30℃下測量,有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在20℃下測量。下面以在配電線路中廣泛使用的DZ47S-63(C63)微型斷路器的C型脫扣特性曲線為例,對斷路器的過電流脫扣特性展開分析。因此,在脫扣特性曲線上應(yīng)標(biāo)示出測試溫度。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),脫扣器的脫扣電流需根據(jù)電器制造商提供的溫度修正系數(shù)進(jìn)行修正。在特性曲線帶的左側(cè)是不脫扣區(qū)域,該區(qū)域?qū)儆谡9ぷ鞣秶?,脫扣器保持扣合、主觸點(diǎn)閉合并承載電流。在特性曲線帶右側(cè)及上方是脫扣區(qū)域,該區(qū)域?qū)儆诜钦9ぷ鞣秶?,脫扣器?yīng)可靠地脫扣,以分?jǐn)噙^電流或短路電流。
曲線2和曲線9是過載脫扣器特性曲線段,曲線9是過載脫扣器動(dòng)作機(jī)構(gòu)開始啟動(dòng)的平均時(shí)間,曲線2是過載脫扣器最長的分?jǐn)鄷r(shí)間。
在曲線帶1的左右兩端是垂直于電流軸的直線,最左側(cè)的直線對應(yīng)的電流稱為不脫扣電流,即圖中的1.13IN。IN為脫扣器的額定電流,不同脫扣特性的脫扣器,規(guī)定的不脫扣電流數(shù)值不同。對于本例的C型脫扣特性曲線,當(dāng)IN≤63A時(shí),脫扣器的不脫扣時(shí)間應(yīng)大于1h;當(dāng)IN>63A時(shí),脫扣器的不脫扣時(shí)間應(yīng)大于2h。
曲線帶1最右側(cè)的直線對應(yīng)的電流稱為脫扣電流(Trippingcurrent),即圖中的1.45IN。IN為脫扣器的額定電流,不同脫扣特性的脫扣器,規(guī)定的脫扣電流數(shù)值不同。
對于本例的C型脫扣特性曲線,當(dāng)IN≤63A時(shí),脫扣器的脫扣時(shí)間應(yīng)小于1h;當(dāng)IN>63A時(shí),脫扣器的脫扣時(shí)間應(yīng)小于2h。曲線帶3以下為瞬時(shí)脫扣器的脫扣特性曲線。曲線帶3的兩邊是兩條垂直于電流軸的直線,最左側(cè)的直線8對應(yīng)的電流稱為瞬時(shí)脫扣器不脫扣電流值(在本例中,其值為5IN),在此電流下,瞬時(shí)脫扣器應(yīng)在0.1s內(nèi)不脫扣;曲線帶3最右側(cè)的直線4對應(yīng)的電流稱為瞬時(shí)脫扣器的脫扣電流值(在本例中,其值為10IN),在此電流下,瞬時(shí)脫扣器應(yīng)在0.1S內(nèi)脫扣。
曲線5為在過電流或短路情況下,瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作機(jī)構(gòu)最長的分?jǐn)鄷r(shí)間(對于某些斷路器制造商的產(chǎn)品,該線為直線)。
曲線6為在過電流或短路情況下,瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作機(jī)構(gòu)開始啟動(dòng)(分?jǐn)啵┑钠骄鶗r(shí)間(對于某些斷路器制造商的產(chǎn)品,該線為直線)。
在圖3-101中,曲線2、4、5和曲線9、8、6所夾的區(qū)域(即曲線帶1+曲線帶3+曲線帶7)稱為不確定區(qū)域(亦稱誤差帶),在該區(qū)域內(nèi),脫扣器可能處于脫扣狀態(tài),也可能處于未脫扣狀態(tài)。圖3-101DZ47S-63(C63)斷路器的C型脫扣特性曲線(引自正泰電工)(2)微型斷路器過電流脫扣特性的分類及適用范疇
額定電流在125A以下的微型斷路器(MCB)是建筑物及工廠車間配電線路中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器,其脫扣特性(過電流保護(hù)特性)一般分為B、C、D、K、Z型等多種類型。脫扣特性瞬時(shí)脫扣電流值適用范疇B型>(3~5)IN,含5IN具有B型脫扣特性的微型斷路器符合IEC60898(GB10963)標(biāo)準(zhǔn),適用于為阻性負(fù)載或無沖擊電流的負(fù)載提供保護(hù)。C型>(5~10)IN,含10IN具有C型脫扣特性的微型斷路器符合IEC60898(GB10963)標(biāo)準(zhǔn),適用于為阻性負(fù)載和較低沖擊電流的感性負(fù)載提供保護(hù)(在民用建筑物中應(yīng)用量最大)。D型>(10~20)IN,含20IN具有D型脫扣特性的微型斷路器符合IEC60898(GB10963)標(biāo)準(zhǔn),適用于對線路接通時(shí)有較高沖擊電流的負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。K型>(10~14)IN,含14IN具有K型脫扣特性的微型斷路器符合IEC60947-2(GB14048.2)標(biāo)準(zhǔn),適用于為電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或變壓器系統(tǒng)提供保護(hù)。K型脫扣特性曲線的1.2倍熱脫扣動(dòng)作電流可有效地保護(hù)電動(dòng)機(jī)線路設(shè)備,而10~14倍的磁脫扣動(dòng)作范圍可方便地與額定電流40A以下的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行相配合,有較高的抗沖擊電流能力。K型脫扣特性是ABB公司的專利技術(shù),歷經(jīng)70多年的實(shí)踐驗(yàn)證,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)配電系統(tǒng)的保護(hù)。Z型>(2~3)IN,含3IN具有Z型脫扣特性的微型斷路器符合IEC60947-2(GB14048.2)標(biāo)準(zhǔn),適用于敏感型負(fù)載的保護(hù)。表3-20斷路器過電流保護(hù)特性的類型、脫扣電流值及適用范疇ABB公司(AseaBrownBoveriLtd.)是電力和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的知名廠商,是瑞典和瑞士的合資企業(yè),也是全球第一套三相輸電系統(tǒng)、世界上第一臺自冷式變壓器、高壓直流輸電技術(shù)和第一臺電動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)明人。工業(yè)機(jī)器人四大家族
瑞士/瑞典的ABB、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機(jī)并稱工業(yè)機(jī)器人四大家族。四大家族占據(jù)著中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場份額,幾乎壟斷了中國機(jī)械制造、焊接、涂裝等高端生產(chǎn)領(lǐng)域。
ABB總部設(shè)在瑞士蘇黎世,由兩個(gè)擁有100多年歷史的國際性企業(yè)——瑞典的ASEA和瑞士的BrownBoveri在1988年合并而成的。ABB擁有種類最全的機(jī)器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù),是全球裝機(jī)量最大的工業(yè)機(jī)器人供貨商。ABB機(jī)器人本身的整體性高。以其六軸機(jī)器人來說,單軸速度并不是最快的,但六軸一起聯(lián)合運(yùn)作以后的控制精準(zhǔn)度是最高的。
ABB的運(yùn)動(dòng)控制算法最好。機(jī)器人最大的控制難點(diǎn)就在于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),而ABB的核心技術(shù)優(yōu)勢就是運(yùn)動(dòng)控制。ABB雙臂機(jī)器人庫卡(KUKA)庫卡公司于1898年在德國奧格斯堡建立,1973年研發(fā)了名為FAMULUS的第一臺工業(yè)機(jī)器人。庫卡公司是車廠大戶,同時(shí)也專注于向工業(yè)生產(chǎn)過程提供先進(jìn)的自動(dòng)化解決方案,更涉足于醫(yī)院的腦外科及放射造影。庫卡公司的業(yè)務(wù)主要包括工業(yè)機(jī)器人和系統(tǒng)集成。庫卡系統(tǒng)操作簡單,其二次開發(fā)做的最好,就算一個(gè)完全沒有技術(shù)基礎(chǔ)的小白,一天之內(nèi)就可以上手操作。人機(jī)界面也做得很好,相比之下,日系品牌的機(jī)器人的控制系統(tǒng)鍵盤很多,操作略顯復(fù)雜。庫卡在重負(fù)載機(jī)器人領(lǐng)域做的很好,在120KG以上的機(jī)器人中,庫卡和ABB的市場占有量居多,而在重載的400KG和600KG的機(jī)器人中,庫卡的市場占有率是最高的。橙色是KUKA機(jī)器人的代表色庫卡的客戶有:通用汽車、克萊斯勒、福特、保時(shí)捷、BMW、奧迪、奔馳、大眾、法拉利、哈雷、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、可口可樂等著名企業(yè)。發(fā)那科(FANUC)日本的FANUC創(chuàng)建于1956年,三年后首次推出了電液步進(jìn)電機(jī)。Fanuc總部坐落在富士山下,被稱為“富士山下的黃色巨人”。如今FANUC已經(jīng)成為世界上數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、銷售實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)之一,掌握著數(shù)控機(jī)床發(fā)展最核心的技術(shù),也推動(dòng)著世界數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的不斷提高。
FANUC有三個(gè)緊密結(jié)合的業(yè)務(wù)板塊,分別是數(shù)控及伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人和精密機(jī)床。這三大板塊的控制部分采用了統(tǒng)一的FANUC自己的控制平臺。FANUC工業(yè)機(jī)器人精度很高。在集成軟件包方面,可以滿足絕大部分應(yīng)用需求。
FANUC也是在機(jī)器人控制器內(nèi)集成視覺技術(shù)的廠商,客戶只需要配置普通的工業(yè)照相機(jī)即可完成各種復(fù)雜的視覺應(yīng)用。FANUC的技術(shù)優(yōu)勢在于輕負(fù)載、高精度的應(yīng)用場合,這也是其小型化機(jī)器人(24KG以下的)暢銷的原因。FANUC工業(yè)機(jī)器人(富士山下的黃色巨人)安川電機(jī)(YASKAWA)
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