電力拖動(dòng)教學(xué)講義

電力拖動(dòng)教學(xué)講義

第一章常用低壓電器

本章教學(xué)提要

知識(shí)要點(diǎn)：

1.熟悉刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、主令電?器、接觸器和繼母器等常用低

壓電器的結(jié)構(gòu)組成

2.理解刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、主令電器、接觸器和繼電器等常用低

壓電器的工作原理

3.掌握刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、主令電器、接觸器和繼電器等常用低

壓電器的應(yīng)用

技能要點(diǎn)：具有一定的故障檢測(cè)、分析、維修能力

學(xué)時(shí)分配：理論學(xué)時(shí)14課時(shí)，實(shí)踐學(xué)時(shí)6課時(shí)

本章教學(xué)內(nèi)容

低壓電器通常是指工作在交流1000V及以下與直流1200V及以下電路中的電

器。

1.1低壓開(kāi)關(guān)

常見(jiàn)的低壓開(kāi)關(guān)有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)及主令控制器等。它

們的作用主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)電路進(jìn)行接通或斷開(kāi)的控制。多數(shù)作為機(jī)床電路的電源

開(kāi)關(guān)，有時(shí)也用來(lái)直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的通斷工作。

1.1.1刀開(kāi)關(guān)

刀開(kāi)關(guān)又稱閘刀開(kāi)關(guān)，它是非自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的一種

低壓電器。兩極開(kāi)關(guān)適用于交流50Hz500V以下的小電流電路，主要作為一般電

燈、電阻和電熱等回路的控制開(kāi)關(guān)用；三極開(kāi)關(guān)適當(dāng)降低容量后，可作為小型

電動(dòng)機(jī)的手動(dòng)不頻繁操作控制開(kāi)關(guān)使用，并具有短路保護(hù)作用。

1.瓷底膠蓋刀開(kāi)關(guān)

結(jié)構(gòu)及符號(hào)：見(jiàn)圖1一1。

型號(hào)意義：

0一口

1一項(xiàng)定電流

-

L.T(VT-f已

1-------------開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)

基本技術(shù)參數(shù)：見(jiàn)表1—1。

2.鐵殼開(kāi)關(guān)

結(jié)構(gòu)及外形：如圖1—2所示。

型號(hào)意義：

極數(shù)

段定電源

設(shè)計(jì)序號(hào)

M闈式魚(yú)筒開(kāi)關(guān)

1.1.2組合開(kāi)關(guān)

組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，屬于刀開(kāi)關(guān)類型，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用動(dòng)觸片代替閘

刀，以左右旋轉(zhuǎn)操作代替刀開(kāi)關(guān)的上下分合操作。

1.結(jié)構(gòu)及工作原理

HZ10—10/3型組合開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外形見(jiàn)圖1—3所示。這種組合開(kāi)關(guān)有三對(duì)動(dòng)、

靜觸片組成，每一靜觸片的一端固定在絕緣墊板上，另一端伸出盒外，并附有

接線柱，以便和電源線及用電設(shè)備的導(dǎo)線相連接。三個(gè)動(dòng)觸片由兩個(gè)磷銅片或

硬紫銅片和消弧性能良好的絕緣鋼紙板飾合而成，和絕緣墊板一起套在附有手

柄的絕緣桿上，手柄能沿任何一個(gè)方向每次旋轉(zhuǎn)90°,帶動(dòng)三個(gè)動(dòng)觸片分別與

三個(gè)靜觸片接通或斷開(kāi)，頂蓋部分由凸輪、彈簧及手柄等構(gòu)成操作機(jī)構(gòu)，這個(gè)

機(jī)構(gòu)由于采用了彈簧儲(chǔ)能使開(kāi)關(guān)快速閉合及分?jǐn)?，保證開(kāi)關(guān)在切斷負(fù)荷電流時(shí)

所產(chǎn)生的電弧能迅速熄滅，其分?jǐn)嗯c閉合的速度和手柄旋轉(zhuǎn)速度無(wú)關(guān)。

2.技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用

HZ10系列組合開(kāi)關(guān)額定電壓為直流220V、交流380V,額定電流有6A、10A、

25A、60A、100A等5個(gè)等級(jí)。選用時(shí)要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)、

電動(dòng)機(jī)的容量進(jìn)行選擇,開(kāi)關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5?2.5倍。

型號(hào)意義:

3.故障及維修

組合開(kāi)關(guān)在使用過(guò)程中，由于開(kāi)關(guān)固定螺絲松動(dòng)，旋轉(zhuǎn)操作頻繁，引起導(dǎo)

線壓接松動(dòng)，造成外部連接點(diǎn)放電、打火、灼燒或斷路。此時(shí)應(yīng)緊固螺絲，保

證導(dǎo)線連接完好。如打火燒壞，應(yīng)及時(shí)更換。開(kāi)關(guān)內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上扭簧松軟或斷

裂，使開(kāi)關(guān)動(dòng)觸片無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了接點(diǎn)位置，此時(shí)應(yīng)修復(fù)或更換扭簧。開(kāi)關(guān)

內(nèi)部的動(dòng)、靜觸片接觸不良，或開(kāi)關(guān)額定電流小于負(fù)荷回路電流，造成內(nèi)部接

點(diǎn)被電弧灼燒，此時(shí)應(yīng)檢查排除動(dòng)、靜觸片的接觸不良，開(kāi)關(guān)額定電流不符的

及時(shí)更換。

L1.3自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)

自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器，它是一種既可接通分?jǐn)嚯?/p>

路，又能對(duì)負(fù)荷電路進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)的低壓電器。當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載、短路

以及失壓等故障時(shí)，能夠自動(dòng)切斷故障電路(俗稱自動(dòng)跳閘)，有效地保護(hù)串接

在它后面的電氣設(shè)備。

1.結(jié)構(gòu)及工作原理

(1)主要結(jié)構(gòu)：由動(dòng)、靜觸頭、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)、電磁脫扣器、熱脫扣器、

手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)以及外殼等部分組成。

(2)工作原理：圖1-5(a)中開(kāi)關(guān)的三對(duì)主觸頭串接在被保護(hù)的三相主電路

中，當(dāng)按下綠色按鈕時(shí)，主電路中的三對(duì)主觸頭由鎖鏈鉤住搭鉤，克服彈簧的

拉力，保持閉合狀態(tài)，搭鉤可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)控制的線路正常工作時(shí)，電磁

脫扣器的線圈產(chǎn)生的吸力不能將銜鐵吸合。如果線路發(fā)生短路和產(chǎn)生較大過(guò)電

流時(shí)，電磁脫扣器的吸力增加，將銜鐵吸合，并撞擊杠桿，將搭鉤頂上去，切

斷主觸頭，起到保護(hù)作用。如果線路上電壓下降或失去電壓時(shí)，欠電壓脫扣器

的吸力減小或者失去吸力，銜鐵被彈簧拉開(kāi)，撞擊杠桿，將搭鉤頂開(kāi)，切斷主

觸頭。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)載時(shí)，過(guò)載電流流過(guò)發(fā)熱元件，使雙金屬片受熱彎曲，將

杠桿頂開(kāi)，切斷主觸頭。

2.技術(shù)參數(shù)及選用

(1)型號(hào)意義：

(2)DZ5-20型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的

技術(shù)參數(shù)如表1—4所示。

(3)選用：自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的選用應(yīng)保證其額定電壓和額定電流不小于電路的

正常工作電壓和工作電流；熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制電動(dòng)機(jī)的額定電流

或者負(fù)載額定電流一致；電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作

時(shí)的峰值電流。

對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，DZ型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流

Iz可按下式計(jì)算：

Iz2K?Iq

式中：K為安全系數(shù)，一般取1.7；Iq為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，可按下式計(jì)算：

Iz>K?Iqmax+電路中其他電器的工作電流

式中：K一般取1.7；Iqmax為最大一臺(tái)容量的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

3.常見(jiàn)故障及排除

自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)三對(duì)主觸頭中有一個(gè)觸頭不能閉合，應(yīng)檢查自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的相

連桿，如有斷裂，應(yīng)更換連桿；失壓脫扣器不能自動(dòng)開(kāi)關(guān)分?jǐn)?，?yīng)檢查反力彈

簧，如彈力變小，則需重新調(diào)整彈簧，還需檢查是否存在機(jī)構(gòu)卡死，如有則排

除k死原因；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)立即分?jǐn)啵瑧?yīng)檢查電磁脫扣器，由

于瞬時(shí)動(dòng)作整定電流太小，應(yīng)調(diào)整瞬時(shí)整定彈簧；自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)閉合一定時(shí)間

后自行分?jǐn)?，是由于電磁脫扣器長(zhǎng)延時(shí)整定值不對(duì)或者熱元件變值造成的，應(yīng)

調(diào)整或更換；自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)溫升過(guò)高，應(yīng)檢查觸頭壓力，如較低則應(yīng)調(diào)整玉力

或更換彈簧；檢查觸頭表面，如磨損較重或接觸不良，應(yīng)更換觸頭或更換自動(dòng)

空氣開(kāi)關(guān)。

1.2主令電器

主令電器是一種非自動(dòng)切換的小電流開(kāi)關(guān)電器，它在控制電路中的作用是

發(fā)布命令去控制接觸器、繼電器或其它電器執(zhí)行元件的電磁線圈，使電路接通

或分?jǐn)?，從而達(dá)到控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止以及改變系統(tǒng)的工作狀態(tài)，

如正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制。

1.2.1按鈕開(kāi)關(guān)

按鈕開(kāi)關(guān)也叫按鍵，是一種手按下即動(dòng)作，手釋放即復(fù)位的短時(shí)接通的小

電流開(kāi)關(guān)電器。它適用于交流電壓500V或直流電壓440V,電流為5A及以下的

電路中。一般情況下它不直接操縱主電路的通斷，而是在控制電路中發(fā)出“指

令”，通過(guò)接觸器、繼電器等電器去控制主電路；也可用于電氣聯(lián)鎖等線路中。

型號(hào)意義：

1.結(jié)構(gòu)及工作原理

按鈕開(kāi)關(guān)一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭和外殼等組成。

按鈕開(kāi)關(guān)按照用途和觸頭的結(jié)構(gòu)不同分為停止按鈕（常閉按鈕）、啟動(dòng)按鈕

（常開(kāi)按鈕）及復(fù)合按鈕（常開(kāi)常閉組合按鈕）O

2.技術(shù)數(shù)據(jù)及應(yīng)用：見(jiàn)表「5

在選用按鈕開(kāi)關(guān)時(shí)，要根據(jù)所需觸頭數(shù)、使用場(chǎng)合及顏色標(biāo)注進(jìn)行選擇。各

系列額定電壓為500V,額定電流為5A。

1.2.2位置開(kāi)關(guān)

位置開(kāi)關(guān)又稱行程開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)，其作用和按鈕開(kāi)關(guān)相同，都是對(duì)控制

線路發(fā)出接通、斷開(kāi)和信號(hào)轉(zhuǎn)換等指令的電器。但與按鈕開(kāi)關(guān)不同的是，位置

開(kāi)關(guān)不靠手按而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞而使觸頭動(dòng)作、接通和斷

開(kāi)控制線路，達(dá)到一定的控制要求。

型號(hào)意義:

-3內(nèi)外傳

1.JLXK1系列

單輪旋轉(zhuǎn)式位置開(kāi)關(guān)外形如圖1—8所示。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原埋：當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的擋鐵壓到位置開(kāi)關(guān)的滾輪上時(shí)，由于滾

輪的移動(dòng)，帶動(dòng)傳動(dòng)杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪推動(dòng)撞塊，當(dāng)撞塊被玉到

一定位置時(shí)，動(dòng)觸頭推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)快速動(dòng)作，使其常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉

合；當(dāng)滾輪上的擋鐵移開(kāi)后，復(fù)位彈簧使位置開(kāi)關(guān)的各部分恢復(fù)到原始位置，

常閉觸頭閉合，常開(kāi)觸頭斷開(kāi)。

2.LX19系列

當(dāng)外界機(jī)械擋鐵碰壓頂桿時(shí)，頂桿向下移動(dòng)，壓迫觸頭彈簧，并通過(guò)該彈簧

使接觸橋離開(kāi)常閉靜做頭，轉(zhuǎn)為同常開(kāi)靜觸頭接觸，即動(dòng)作后，常開(kāi)觸頭閉合,

常閉觸頭斷開(kāi)。當(dāng)外界機(jī)械擋鐵離開(kāi)頂桿后，在恢復(fù)彈簧的作用下，接觸橋重

新自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的位置。

1.3熔斷器

熔斷器是低壓電路及電動(dòng)機(jī)控制線路中一種最簡(jiǎn)單的過(guò)載和短路保護(hù)電器。

熔斷器內(nèi)裝有一個(gè)低熔點(diǎn)的熔體，它串聯(lián)在電路中，正常工作時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)體,

保證電路接通。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)，熔體熔斷，電路隨之自動(dòng)斷開(kāi)，從

而保護(hù)了線路和設(shè)備。

1.3.1熔斷器的結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)

1.熔斷器的結(jié)構(gòu)：

熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座兩部分組成。

2.熔斷器的主要參數(shù)

額定電流：指長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)熔體而不熔斷的電流值。

熔斷電流：一般取熔體額定電流的2倍。

一般有如下規(guī)定：當(dāng)通過(guò)熔體的電流為額定電流的L3倍時(shí)，熔體應(yīng)在lh

以上熔斷；通過(guò)熔體的電流為額定電流的1?6倍時(shí)，熔體應(yīng)在lh以下熔斷；通

過(guò)熔體的電流為額定電流的2倍時(shí)，熔體應(yīng)在30?40s后熔斷；當(dāng)達(dá)到6-10

倍額定電流時(shí)，熔體應(yīng)在瞬間熔斷。

注意：熔斷器在機(jī)床電器控制線路中不作為過(guò)載保護(hù)用，只用做短路保護(hù),

而在照明電路中用做短路保護(hù)和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)。

1.3.2常用熔斷器

1.瓷插式熔斷器

組成：瓷蓋、瓷底、動(dòng)觸頭、靜觸頭和熔體等

技術(shù)數(shù)據(jù)：見(jiàn)表1一7。

應(yīng)用：廣泛用于民用、工業(yè)和機(jī)床的照明以及小容量電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。

型號(hào)意義：

2.螺旋式熔斷器

組成：瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線端、下接線端及瓷座等

技術(shù)數(shù)據(jù)：見(jiàn)表1—7。

應(yīng)用：一般用于額定電壓500V、額定電流200A以下的交流電路或電動(dòng)機(jī)控

制電路中作為過(guò)載或短路保護(hù)。

型號(hào)意義：

3.快速熔斷器

快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體功率元件或變流裝置的短路保護(hù)。RLS系列是螺

旋式快速熔斷器，用于小容量硅整流元件的短路保護(hù)和某些過(guò)載保護(hù)。注意：

快速熔斷器的熔體不能用普通的熔體代替，因?yàn)槠胀ǖ娜垠w不具有快速熔斷特

性。

1.3.3熔斷器的選擇

一般根據(jù)被保護(hù)電路的需要，首先選擇熔體的規(guī)格，再根據(jù)熔體的規(guī)格去確

定熔斷器的規(guī)格。

L熔體額定電流的選擇

(1)對(duì)于照明和電熱設(shè)備等阻性負(fù)載電路的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)稍

大于或等于負(fù)載的額定電流。

(2)由于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流很大，必須考慮啟動(dòng)時(shí)，熔絲不能斷，因此熔體

的額定電流選的較大。

單臺(tái)電動(dòng)機(jī)：熔體額定電流二(1.5?2.5)X電動(dòng)機(jī)額定電流。

多臺(tái)電動(dòng)機(jī)：熔體額定電流=(1.5?2.5)X容量最大的電動(dòng)機(jī)額定電流+其

余電動(dòng)機(jī)額定電流之和。

降壓?jiǎn)?dòng)電動(dòng)機(jī)；熔體額定電流=(1.5?2.0)X電動(dòng)機(jī)額定電流。

直流電動(dòng)機(jī)和繞線式電動(dòng)機(jī)：熔體額定電流;(1.2?1.5)X電動(dòng)機(jī)額定電

流。

2.熔斷器的選擇

熔斷器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于線路的額定電壓和所裝熔體的額定

電流。熔斷器的類型根據(jù)線路要求和安裝條件而定。

1.3.4故障分析與處理

熔斷器在電流正常時(shí)，熔體出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，一般有三種情況。一是由于熔體

規(guī)格選擇不當(dāng)造成的。選擇熔體時(shí)，必須根據(jù)被保護(hù)電路的需要，合理選擇熔

體的電流等級(jí)。二是由于運(yùn)行中，熔斷器的動(dòng)、靜觸頭，觸片與插座，熔體與

底座等存在著接觸不良引起過(guò)熱，使熔體溫度過(guò)高，出現(xiàn)正常運(yùn)行下的熔斷。

這時(shí)必須對(duì)以上部位進(jìn)行檢修，保證接觸良好。三是由于熔體氧化腐蝕或安裝

時(shí)有機(jī)械損傷，使熔體的截面變小造成的。此時(shí)必須更換熔體，在更換或檢修

時(shí)，應(yīng)細(xì)心操作，避免損傷。

1.4接觸器

接觸器是一種用來(lái)接通或切斷交、直流主電路和控制電路，并且能夠?qū)崿F(xiàn)

遠(yuǎn)距離控制的電器。大多數(shù)情況下其控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于其他電力負(fù)

載。如電阻爐、電焊機(jī)等。接觸器不僅能自動(dòng)地接通和斷開(kāi)電路，還具有控制

容量大、欠電壓釋放保護(hù)、零壓保護(hù)、頻繁操作、工作可靠、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

而刀開(kāi)關(guān)雖然也能接能和切斷電路，但不具有欠電壓釋放保護(hù)，又不能遠(yuǎn)距離

操作，因此接觸器在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。

接觸器的種類很多，按照驅(qū)動(dòng)力的不同可分為電磁式、氣動(dòng)式和液壓式，以電

磁式應(yīng)用最為廣泛；按接觸器主觸頭通過(guò)電流的種類，可分為交流接觸器和直

流接觸器兩種：按冷卻方式又分為自然空氣冷卻、油冷和水冷三種，以自然空

氣冷卻的為最多；按主觸頭的極數(shù)，還可以分為單極、雙極、三極、四極和五

極等多種。

L4.1交流接觸器

交流接觸器是用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯妷褐?80V,電流至600A的50Hz或

60Hz的交流電路，以及頻繁啟動(dòng)和控制的交流電動(dòng)機(jī)。

1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)

主要由觸頭系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、滅弧裝置三大部分組成，另外還有反作用力彈

簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分。

(1)觸頭系統(tǒng)：接觸器的觸頭用來(lái)接通和斷開(kāi)電路，是接觸器的執(zhí)行部分，

一般采用雙斷點(diǎn)橋式觸頭。

(2)電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)是用來(lái)操縱觸頭的閉合和斷開(kāi)的，它包括靜鐵心、

動(dòng)鐵心(又叫銜鐵)和吸引線圈三部分。交流接觸器電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要取

決于鐵心形狀和銜鐵運(yùn)動(dòng)方式，通常用兩種基本形式，如圖1一15所示。

交流接觸器的鐵心：一般用硅鋼片疊壓后鋼成，以減少交變磁場(chǎng)在鐵心中產(chǎn)生

的渦流與磁滯損耗，防止鐵心過(guò)熱。鐵心上有短路環(huán)，以減少交流接觸器吸合

時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲。

交流接觸器線圈：一般做成短而粗的圓筒狀。

(3)滅弧裝置：對(duì)容量較大的交流接觸器(一般在20A以上的)往往采用滅弧

柵來(lái)滅弧；對(duì)于容量較小的(10A以下)交流接觸器，一般采用雙斷口觸頭滅弧和

電動(dòng)力滅弧方法。

(4)其他部分：有反作用彈簧、緩沖彈簧、葩頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和接線

柱等。

2.交流接觸器的工作原理

圖1-18所示為交流接觸器的工作原理圖。當(dāng)接觸器電磁系統(tǒng)中的線圈6、

7間通電后，鐵心8被磁化，產(chǎn)生足夠的電磁吸力，克服反作用彈簧10的彈力,

將銜鐵9吸合，使常閉輔助觸頭(4和5處)首先斷開(kāi)，常開(kāi)主觸頭1、2和3閉

合，接通主電路，接著常開(kāi)輔助觸頭(4和5處)閉合。當(dāng)線圈斷電或外加電壓太

低時(shí)，在反作用彈簧10的作用下，銜鐵釋放，常開(kāi)主觸頭斷開(kāi)，切斷主電路；

常開(kāi)輔助觸頭首先斷開(kāi)，接著常閉輔助觸頭恢復(fù)閉合。圖中11?17和21?27

為各觸頭的接線柱。

型號(hào)意義：cJ

1.4.2直流接觸器

直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通或分?jǐn)囝~定電壓至440V,額定電流至600A

的直流電路，或頻繁地操作和控制直流電動(dòng)機(jī)的一種控制電器。常用的有CZ0

系列，另外還有CZ1、CZ2、CZ3、CZ5?11等系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械

和機(jī)床的電氣控制設(shè)備中。

1.直流接觸器的結(jié)構(gòu)

由觸頭系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)和滅弧裝置三大部分組成。

(1)觸頭系統(tǒng)。有主觸頭和輔助觸頭。主觸頭通斷電流較大，采用滾動(dòng)接觸

的指形觸頭。輔助觸頭的通斷電流較小，采用點(diǎn)接觸的雙斷點(diǎn)橋式觸頭。

(2)電磁系統(tǒng)。由鐵心、線圈和銜鐵等組成。鐵心可用整塊鑄鐵或鑄銅制成,

并且不需要短路環(huán)；線圈做成長(zhǎng)而薄的圓筒狀。

(3)滅弧裝置。采用磁吹式滅弧裝置。

2.直流接觸器的型號(hào)意義：

L4.3接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)及選用

常用的CJO和CJ10系列交流接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1—8所示。

常用CZO系列直流接觸器技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1—9所示。

為了保證接觸器的正常工作，必須根據(jù)以下原則正確選擇，使接觸器的技術(shù)

數(shù)據(jù)滿足被控制電路的要求。

1.類型：交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器。

2.主觸頭的額定電壓和額定電流：被選用接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)大于

或等于負(fù)載的額定電壓。主觸頭的額定電流不小于負(fù)載電路的額定電流。

3.吸引線圈電壓的選擇：一般直接選用一相對(duì)地電壓220V或直接選用

380Vo

1.4.4接觸器的常見(jiàn)故障及排除

1.接觸器通電后不能吸合

應(yīng)首先測(cè)試電磁線圈兩端是否有額定電壓。若無(wú)電壓，說(shuō)明故障發(fā)生在控制

回路，應(yīng)根據(jù)具體電路檢查處理，若有電壓且低于線圈額定電壓，致使電磁線

圈通電后產(chǎn)生的電磁力不足以克服彈簧的反作用力，則可更換線圈。若有額定

電壓，則應(yīng)檢查線圈是否斷線，螺絲是否松脫。另外，機(jī)械機(jī)構(gòu)及動(dòng)觸頭發(fā)生

卡阻，都可造成接觸器通電后不能吸合。

2.接觸器吸合不正常

接觸器吸合不正常是指接觸器吸合過(guò)于緩慢、觸頭不能完全閉合、鐵心吸

合不緊等現(xiàn)象。產(chǎn)生該類故障的原因通常有電源電壓過(guò)低、觸頭彈簧壓力不合

適、動(dòng)靜鐵心間隙過(guò)大、機(jī)械卡阻以及轉(zhuǎn)軸生銹、歪斜等。當(dāng)接觸器吸合不正

常時(shí)，應(yīng)查明原因，排除故障。如果彈簧壓力不合適時(shí)，應(yīng)調(diào)整彈簧壓力，必

要時(shí)進(jìn)行更換；如果動(dòng)、靜鐵心間隙過(guò)大，應(yīng)重新裝配；如果軸部有問(wèn)題，應(yīng)

清洗軸端及支承桿，必要時(shí)應(yīng)調(diào)換部件。

3.觸頭斷相

發(fā)生觸頭斷相時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍能轉(zhuǎn)動(dòng)，但起動(dòng)很慢，同時(shí)發(fā)出嗡嗡聲，此時(shí)

應(yīng)立即停車(chē)，否則將燒毀電動(dòng)機(jī)。產(chǎn)生觸頭斷相的原因是由于某相觸頭接觸不

良或連接螺絲松脫。排除的方法是檢查觸頭的連接處，應(yīng)保證可靠連接，螺絲

必須擰緊，不得松動(dòng)。

4.相間短路

由于接觸器的正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控制失靈，或因誤動(dòng)作，致使兩臺(tái)接觸器同時(shí)投

入運(yùn)行而造成相間短路，或因接觸器動(dòng)作過(guò)快，轉(zhuǎn)換時(shí)間太短，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中

發(fā)生電弧短路。為了避免發(fā)生相間短路，應(yīng)定期檢查接觸器各部件的工作情況,

要求可動(dòng)部件不卡阻，接線處無(wú)松脫，零部件如有損壞應(yīng)及時(shí)修換，滅弧罩應(yīng)

完好，如有破碎，要及時(shí)更換。

1.5繼電器

繼電器是一種根據(jù)電氣量（如電壓、電流等）或非電氣量（如熱、時(shí)間、壓力、

轉(zhuǎn)速等）的變化接通或斷開(kāi)控制電路，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力拖動(dòng)裝置的電

器。

1.5.1電磁式電流、電壓和中間繼電器

1.電流繼電器

根據(jù)線圈中電流的大小而接通或斷開(kāi)電路的繼電器稱為電流繼電器。分過(guò)

電流繼電器和欠電流繼電器兩種。

過(guò)電流繼電器主要用于頻繁、重載啟動(dòng)場(chǎng)合，作為電動(dòng)機(jī)或主電路的短路

和過(guò)載保護(hù)。欠電流繼電器常用丁直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤(pán)的失磁保護(hù)。

型號(hào)意義：

2.電壓繼電器

根據(jù)線圈兩端電壓大小而接通或斷開(kāi)電路的繼電器稱為電壓繼電器。有過(guò)

電壓繼電器和欠電壓（或零壓）繼電器之分。

型號(hào)意義：

3.中間繼電器

中間繼電器是用來(lái)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件，將一個(gè)輸入信號(hào)變換成一個(gè)或

多個(gè)輸出信號(hào)，其輸入信號(hào)為線圈的通電或斷電，輸出信號(hào)為觸頭的動(dòng)作。

中間繼電器的動(dòng)作原理與接觸器完全相同，只是中間繼電器的觸頭對(duì)數(shù)較多，

且沒(méi)有主、輔之分，各對(duì)觸頭允許通過(guò)的電流大小相同，其額定電流多為5A,

小型的多為3AO對(duì)于額定電流不超過(guò)5A的電動(dòng)機(jī)也可以用中間繼電器代替接觸

器使用。

中間繼電器在選擇時(shí)，要保證線圈的電壓或電流應(yīng)滿足電路的要求，觸頭

的數(shù)量與額定電壓和額定電流應(yīng)滿足被控制電路的要求，電源也應(yīng)滿足控制電

路的要求。

型號(hào)意義：

1.5.2熱繼電器

熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來(lái)切換電路的保護(hù)電器，它在電路中用

做電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。

型號(hào)意義：

1.熱繼電器的結(jié)構(gòu)：主要由熱元件、觸頭系統(tǒng)、運(yùn)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕、整

定電流裝置和溫升補(bǔ)償元件等組成。

(1)熱元件：有三次或兩塊之分，由主雙金屬片及圍繞在雙金屬片外面的電

阻絲組成。

(2)觸頭系統(tǒng)：觸頭有兩對(duì)，由公共動(dòng)觸頭、常閉靜觸頭和常開(kāi)靜觸頭組成。

(3)動(dòng)作機(jī)構(gòu)：由導(dǎo)板、溫度補(bǔ)償雙金屬片、推桿、動(dòng)觸頭連桿和彈簧等組

成。

(4)復(fù)位按鈕用于繼電器動(dòng)作后的手動(dòng)復(fù)位。

(5)整定電流裝置由帶偏心輪的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)整定電流值。

2.熱繼電器的工作原理

當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組因過(guò)載引起過(guò)載電流時(shí)，發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量足以使主雙

金屬片彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板向右移動(dòng)，又推動(dòng)了溫度補(bǔ)償片，使推桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，推

動(dòng)動(dòng)觸頭連桿，使動(dòng)觸頭與靜觸頭分開(kāi)，從而使電動(dòng)機(jī)線路中的接觸器線圈斷

電釋放，將電源切斷，起到了保護(hù)作用。

熱繼電器動(dòng)作后的復(fù)位有手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種。

3.熱繼電器的整定電流

熱繼電器的整定電流是指熱繼電器長(zhǎng)期不動(dòng)作的最大電流，超過(guò)此值就會(huì)動(dòng)作。

整定電流的調(diào)整：熱繼電器中凸輪上方是整定旋鈕，刻有整定電流值的標(biāo)

尺；旋動(dòng)旋鈕時(shí)，凸輪壓迫支撐桿繞交點(diǎn)左右移動(dòng)，支撐桿向左移動(dòng)時(shí)，推桿

與連桿的杠桿間隙加大，熱繼電器的熱元件動(dòng)作電流增大，反之動(dòng)作電流減小。

4.三相結(jié)構(gòu)及帶斷相保護(hù)的熱繼電器

當(dāng)三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)、電動(dòng)機(jī)的繞組內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)、熱繼電器

所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)為△接法時(shí)必須采用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器。

5.熱繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)及選用

常用的熱繼電器有JRO和JR16系列，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-14。

熱繼電器在選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定電流來(lái)確定熱繼電器的型號(hào)及熱元件的

電流等級(jí)。

(1)一般情況下，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。當(dāng)電網(wǎng)電壓的均衡性較差，

工作環(huán)境惡劣或較少有人照管的電動(dòng)機(jī)，可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。當(dāng)電動(dòng)

機(jī)定子繞組是三角形接法時(shí)，應(yīng)采用有斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。

(2)熱元件的額定電流等級(jí)一般略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。熱元件選定后，

再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流調(diào)整熱繼電器的整定電流，使之等于電動(dòng)機(jī)的額定電

流。對(duì)于過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，所選用的熱繼電器的額定電流應(yīng)適當(dāng)小一些,

一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%?80%。如果電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的是沖擊性負(fù)載(如沖床、

剪床等)或電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，選擇的熱繼電器的整定電流要比電動(dòng)

機(jī)額定電流高一些。

(3)雙金屬片式熱繼電器一般用于輕載、不頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。對(duì)

于重載、頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，可采用過(guò)電流繼電器作過(guò)載和短路保護(hù)。

6.熱繼電器常見(jiàn)的故障及排除

熱繼電器的故障主要有熱元件燒斷、熱繼電器誤動(dòng)作和不動(dòng)作三種情況。

(1)熱繼電器接入后電路不通。

熱元件燒斷或熱元件進(jìn)出線頭脫焊，造成熱繼電器接入后主電路不通，可

用萬(wàn)用表進(jìn)行通路測(cè)量，也可打開(kāi)熱繼電器的蓋子進(jìn)行外觀檢查，但不得隨意

拆下熱元件。對(duì)于燒斷的熱元件需要更換同規(guī)格的元件，但要重新調(diào)整整定電

流值。對(duì)脫焊的線頭則應(yīng)重新焊牢。整定電流調(diào)節(jié)凸輪(或調(diào)節(jié)螺釘)轉(zhuǎn)到不合

適的位置上，使常閉觸頭斷開(kāi)；或者由于常閉觸頭燒壞，以及復(fù)位彈簧失靈，

使常閉觸頭不能接觸，造成熱繼電器接入后控制電路不通，應(yīng)給予調(diào)整或更換。

(2)熱繼電器誤動(dòng)作。

由于電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，熱元件頻繁地受到啟動(dòng)電流的沖擊，或者電動(dòng)機(jī)啟

動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，熱元件較長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)啟動(dòng)電流，均會(huì)造成熱繼電器動(dòng)作。此時(shí)應(yīng)

限制電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)，對(duì)丁后者可按電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間的要求，從控制電路上

采取措施，在啟動(dòng)過(guò)程中短接熱繼電器，啟動(dòng)后再接入。

熱繼電器整定值偏小，造成未過(guò)載就動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)重新合理調(diào)整。如果使用場(chǎng)

合有強(qiáng)烈的沖擊及振動(dòng)，使熱繼電器動(dòng)作機(jī)構(gòu)松動(dòng)而造成誤動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)盡量

減小沖擊和振動(dòng)，定期檢查熱繼電器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)，避免誤操作。

(3)熱繼電器不動(dòng)作。由于熱繼電器電流整定值偏大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行

時(shí)，雖然熱元件溫度升高，雙金屬片彎曲，但不足以推動(dòng)導(dǎo)板和溫度補(bǔ)償雙金

屬片，使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行而燒毀，此時(shí)應(yīng)重新調(diào)整整定值。

由于動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡死，導(dǎo)板脫出，或者由于熱元件通過(guò)過(guò)載電流，雙金屬片

產(chǎn)生永久性變形，電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)熱繼電器無(wú)法動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)檢查動(dòng)作機(jī)構(gòu)，排

除卡死故障，如雙金屬片產(chǎn)生永久變形，則應(yīng)更換并重新調(diào)整。

另外，熱繼電器觸頭有灰塵，接觸不良，電路接不通等原因，也會(huì)使熱繼電器

不動(dòng)作，應(yīng)分別予以排除。

L5.3時(shí)間繼電器

時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理來(lái)延遲觸頭閉合或斷開(kāi)的

自動(dòng)控制電器，在電路中起控制動(dòng)作時(shí)間的作用。

時(shí)間繼電器的型號(hào)意義：

1.結(jié)構(gòu)

由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。

(D電磁系統(tǒng)；由線圈、鐵心、銜鐵、反力彈簧及彈簧片等組成。

(2)觸頭系統(tǒng)：由兩對(duì)瞬時(shí)觸頭(一對(duì)瞬時(shí)閉合，另一對(duì)瞬時(shí)斷開(kāi))及兩對(duì)延

時(shí)觸頭組成。

(3)氣室：氣室內(nèi)有一塊橡皮薄膜，隨空氣的增減而移動(dòng)。氣室上面有調(diào)節(jié)

螺釘，可調(diào)節(jié)延時(shí)的長(zhǎng)短。

(4)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：由推板、活塞桿、杠桿及寶塔彈簧等組成。

2.工作原理

(1)通電延時(shí)型。主要功能是線圈通電后，觸頭不立即動(dòng)作，而要延長(zhǎng)一段

時(shí)間才動(dòng)作；當(dāng)線圈斷電時(shí)，觸頭立即復(fù)位。

(2)斷電延時(shí)型。和通電延時(shí)型的組成元件是通用的，只是電磁鐵翻轉(zhuǎn)

180°o當(dāng)線圈通電時(shí)，常閉觸頭瞬時(shí)斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭瞬時(shí)閉合，沒(méi)有延時(shí)作用。

當(dāng)線圈斷電時(shí)，銜鐵在反力彈簧的作用下瞬時(shí)斷開(kāi)，此時(shí)推板復(fù)位，使XK1的

各觸頭瞬時(shí)復(fù)位，同時(shí)使活塞桿在塔式彈簧及氣室各元件作用下延時(shí)復(fù)位，使

XK2的各觸頭延時(shí)動(dòng)作。

3.技術(shù)數(shù)據(jù)及選用

時(shí)間繼電器用于需要延時(shí)的場(chǎng)合，在機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，作為實(shí)現(xiàn)

按時(shí)間原則動(dòng)作的控制元件。常用的有JS7—A系列時(shí)間繼電器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)

表1-15所示。時(shí)間繼電器在選用時(shí)，主要根據(jù)控制回路中所需要的延時(shí)觸

頭的延時(shí)方式是通電延時(shí)還是斷電延時(shí)，瞬時(shí)觸頭的數(shù)目，吸引線圈的電壓等

級(jí)等。

4.時(shí)間繼電器常見(jiàn)的故障及排除

由空氣室造成的延時(shí)不準(zhǔn)問(wèn)題：故障原因是由于氣室經(jīng)過(guò)拆卸再重新裝配

時(shí)，密封不嚴(yán)或者漏氣，會(huì)使動(dòng)作延時(shí)縮短，甚至不延時(shí)，此時(shí)應(yīng)重新裝配氣

室，檢查漏氣的地方。如果橡皮膜損壞或老化，應(yīng)予以更換，如果在拆卸過(guò)程

中或其他原因有灰塵進(jìn)入空氣通道，使之受阻，繼電器的動(dòng)作延時(shí)就會(huì)變得很

長(zhǎng)，此時(shí)應(yīng)清除氣室內(nèi)的灰塵，故障即可排除。

L5.4速度繼電器

速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)動(dòng)作的繼電器，其作用是與接觸器配合

實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。

1.結(jié)構(gòu)：由轉(zhuǎn)子、定子及觸頭三部分組成。

2.工作原理：當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁

場(chǎng)，在定子繞組上，產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流在永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)

生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子速度越高，電磁轉(zhuǎn)矩越大。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時(shí)，定子隨

著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)定子轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)不大的角度時(shí)，帶動(dòng)杠桿，推動(dòng)觸頭，使常閉觸

頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合，同時(shí)杠桿通過(guò)返回杠桿，壓縮反力彈簧，使定子不能

繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子速度也下降，定子轉(zhuǎn)矩減

小。當(dāng)減小到一定程度后，反力彈簧通過(guò)返回杠桿使杠桿返回到原來(lái)位置，常

開(kāi)觸頭斷開(kāi)，常閉觸頭閉合，恢復(fù)原狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)整反力彈簧的彈

力，從而調(diào)節(jié)觸頭動(dòng)作時(shí)所需轉(zhuǎn)子的速度。

速度繼電器常用于銃床和鎮(zhèn)床的控制電路中，轉(zhuǎn)速在120r/min以上時(shí)，速

度繼電器能動(dòng)作并完成其控制功能。在100r/min以下時(shí)，其觸頭會(huì)復(fù)原。

3.型號(hào)意義及技術(shù)數(shù)據(jù)

型號(hào)意義：

常用的速度繼電器有JY1和JFZO型，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-16所示。

1.5.5壓力繼電器

壓力繼電器常用于機(jī)床的氣壓、水壓和油壓等系統(tǒng)中，它能根據(jù)風(fēng)動(dòng)或液

壓系統(tǒng)的壓力變化決定觸頭的斷開(kāi)與閉合，以便對(duì)機(jī)床進(jìn)行保護(hù)和控制。

壓力繼電器由緩沖器、橡皮薄膜、頂桿、壓縮彈簧、調(diào)節(jié)螺母和微動(dòng)開(kāi)關(guān)等組

成。當(dāng)管路壓力超過(guò)整定值時(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，觸頭129和130斷開(kāi)，觸頭129

和131閉合。若管路中壓力低于整定值后，頂桿脫離微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使觸頭恢復(fù)原

位。

壓力繼電器的調(diào)整非常方便，只須放松或擰緊調(diào)整螺母即可改變控制壓力。

1.6常用低壓電器故障及排除

L6.1觸頭的故障與維修

1.觸頭過(guò)熱

(D觸頭接觸壓力不足，造成過(guò)熱。處理的方法是調(diào)整觸頭上的彈簧壓力，

用以增加觸頭間的接觸壓力。如調(diào)整后仍達(dá)不到要求，則應(yīng)更換彈簧或觸頭。

(2)觸頭表面接觸不良，觸頭表面氧化或積有污垢，也會(huì)造成觸頭過(guò)熱。對(duì)

于銀觸頭氧化后，影響不大；對(duì)于銅觸頭，需用小刀將其表面的氧化層刮去。

觸頭表現(xiàn)的污垢，可用汽油或四氯化碳清洗。

(3)觸頭接觸表面被電弧灼傷燒毛，使觸頭過(guò)熱。此時(shí)要用小刀或什錦鏗修

整毛面，修整時(shí)不宜將觸頭表面鋰得過(guò)分光滑，因?yàn)檫^(guò)分光滑會(huì)使觸頭接觸面

減小，接觸電阻反而增大，同時(shí)觸頭表現(xiàn)鏗得過(guò)多也影響了使用壽命。不允許

用砂布或砂紙來(lái)修整jfe頭的毛面。

此外由于用電設(shè)備或線路產(chǎn)生過(guò)電流故障，也會(huì)引起觸頭過(guò)熱。此時(shí)應(yīng)從用電

設(shè)備和線路中查找故障并排除，避免觸頭過(guò)熱。

2.觸頭磨損

觸頭的磨損有兩種：一種是電磨損。由觸頭間電弧或電火花的高溫使觸頭

產(chǎn)生磨損。另一種是機(jī)械磨損。由于觸頭閉合時(shí)的撞擊、觸頭接觸面的相對(duì)滑

動(dòng)摩擦等造成的。觸頭在使用過(guò)程中，其厚度越來(lái)越薄，這是由于磨損造成的。

若發(fā)現(xiàn)觸頭磨損過(guò)快，則應(yīng)查明原因，排除故障。如果觸頭磨損到原厚度的2/3?

1/2時(shí)，需要更換觸頭。

3.觸頭熔焊

觸頭熔焊是指動(dòng)、靜觸頭表面被熔化后焊在一起而斷不開(kāi)的現(xiàn)象。熔焊是

由于觸頭閉合時(shí)，撞擊和產(chǎn)生的振動(dòng)在動(dòng)、靜觸頭間的小間隙中產(chǎn)生短電弧，

電弧的溫度很高，可使觸頭表面被灼傷以致燒熔，熔化后的金屬使動(dòng)、靜觸頭

焊在一起。當(dāng)發(fā)生觸頭熔焊時(shí)，要及時(shí)更換觸頭，否則會(huì)造成人身或設(shè)備的事

故。產(chǎn)生觸頭熔焊的原因大都是觸頭彈簧損壞，觸頭的初壓力太小，此時(shí)應(yīng)調(diào)

整觸頭壓力或更換彈簧°有時(shí)因?yàn)橛|頭容量過(guò)小，或因電路發(fā)生過(guò)載，當(dāng)觸頭

閉合時(shí)通過(guò)的電流太大，而使觸頭熔焊。

1.6.2電磁系統(tǒng)的故障與維修

1.銜鐵噪音大

(1)銜鐵與鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜：通過(guò)清洗接觸面的油污及雜

質(zhì)，修整銜鐵端面，來(lái)保持接觸良好，排除故障，

(2)短路環(huán)損壞；應(yīng)更換短路環(huán)。

(3)機(jī)械方面的原因。如果觸頭彈簧壓力過(guò)大，或因活動(dòng)部分受到卡阻而使

銜鐵不能完全吸合，都會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)烈的震動(dòng)和噪聲。此時(shí)應(yīng)調(diào)整彈簧壓力，排

除機(jī)械卡阻等故障。

2.線圈的故障及排除

線圈的主要故障是由于所通過(guò)的電流過(guò)大，使線圈過(guò)熱，甚至燒毀。如果線圈

發(fā)生匝間短路，應(yīng)重新繞制或更換；如果銜鐵和鐵心間不能完全閉合，有間隙,

也會(huì)造成線圈過(guò)熱。電源電壓過(guò)低或電器的操作超過(guò)額定操作頻率，也會(huì)使線

圈過(guò)熱。

3.銜鐵吸不上

當(dāng)線圈接通電源后，銜鐵不能被鐵心吸合時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，以免線圈被燒

毀。導(dǎo)致銜鐵吸不上的原因有線圈的引出線連接處發(fā)生脫落；線圈有斷線或燒

毀的現(xiàn)象；此時(shí)銜鐵沒(méi)有震動(dòng)和噪聲?；顒?dòng)部分有卡阻現(xiàn)象，電源電壓過(guò)低等

也會(huì)造成銜鐵吸不上，但此時(shí)銜鐵有震動(dòng)和噪聲。應(yīng)通過(guò)檢查，分別采取措施,

保證銜鐵正常吸合。

第二章三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路

本章教學(xué)提要

知識(shí)要點(diǎn)：

1.三相異步交流電機(jī)各種控制電路

2.三相異步交流電機(jī)各種控制電路的工作原理

能力要點(diǎn)：

掌握各電器控制元件在電路中作用：掌握操作過(guò)程及注意操作要點(diǎn)；學(xué)會(huì)控

制電路的故障分析。

學(xué)時(shí)分配：理論學(xué)時(shí)20課時(shí)，實(shí)踐學(xué)時(shí)10課時(shí)

本章教學(xué)內(nèi)容

2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理

2.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的原理

1.基本原理

U型磁鐵的旋轉(zhuǎn)，可使處在U型磁鐵中心的矩形鋁框旋轉(zhuǎn)。其原理為：U型

磁鐵旋轉(zhuǎn)，在其環(huán)繞空間中產(chǎn)生了一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，鋁框的兩條邊在其中作切割磁感

應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，從而在鋁框中產(chǎn)生感生電流；同時(shí)鋁框又成為磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體，在

磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力作用，在磁場(chǎng)力的作用下，矩形鋁框在磁場(chǎng)中就旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

三相異步電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原理在電動(dòng)機(jī)三相定子繞組中依次通入三項(xiàng)

交流電。由于三相交流電在時(shí)間上互差的電角度，三相定子繞組在空間互差120°

的空間角度。這樣在電動(dòng)機(jī)空間中產(chǎn)生一按一定方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。改變?nèi)?xiàng)

交流電接入三相定子繞組的相序，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向。

2.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理

電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組(閉合導(dǎo)體)處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的空間里做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，

從而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力矩的作用而旋轉(zhuǎn)。

3.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度稱為同步轉(zhuǎn)速，用明表示。

一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速：

no=50(r/s)=50x60(r/min)

P對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速：

no=——(r/nm)

P

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，也稱為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，用〃表示。即電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)

子轉(zhuǎn)速恒小于同步轉(zhuǎn)速。〃<%。

轉(zhuǎn)差率：

同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差(no-n)與同步轉(zhuǎn)速%的比值稱為

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示。

〃,，一〃

s=------

%

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)：〃=0時(shí)，5=1;

當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=H寸，5=0

電動(dòng)機(jī)正常使用時(shí)，轉(zhuǎn)速小于%但接近〃〃，所以，轉(zhuǎn)差率s的數(shù)值一般在

0.02-0.08之間。

2.1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

1.定子

定子部分由機(jī)座、定子鐵心、三相定子繞組及端蓋、軸承等固定不動(dòng)的部件組成。

2.轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部分，由軸承、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等組成。

2.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的類型

(1)防爆電動(dòng)機(jī)。

(2)起重及冶金異步電動(dòng)機(jī)

(3)輻道異步電動(dòng)機(jī)

(4)深井泵用電動(dòng)機(jī)

(5)潛水異步電動(dòng)機(jī)

(6)高轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)

(7)力矩電動(dòng)機(jī)

(8)電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)

(9)變極多速異步電動(dòng)機(jī)

(10)齒輪減速異步電動(dòng)機(jī)

(11)自制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)

2.1.4二和異步電動(dòng)機(jī)的供電電源

三相異步電動(dòng)機(jī)的供電電源采用三相互差120°電角度的三相交流電。一般

小型電動(dòng)機(jī)200kW以下的電動(dòng)機(jī)采用380V或380V/220V的額定電壓。

容量在200kW以上的電動(dòng)機(jī)，可采用額定電壓為6kV的高壓電動(dòng)機(jī)，高壓電

動(dòng)機(jī)可以省銅并減小電動(dòng)機(jī)的體積。100kW以上的電動(dòng)機(jī)也可采用3kV額定電壓,

但此時(shí)必須另設(shè)10/3kV的電力變壓器。

2.2三和異步電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)控制線路

2.2.1刀開(kāi)關(guān)控制線路

圖2-9刀開(kāi)關(guān)控制線路

刀開(kāi)關(guān)控制線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停轉(zhuǎn)較頻繁的場(chǎng)合，使用很不

方便，且不安全。操作勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。此外這種控制線路有一個(gè)致命的缺點(diǎn)就

是無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遙控。

2.2.2點(diǎn)動(dòng)控制線路

圖271點(diǎn)動(dòng)控制線路

按下啟動(dòng)按鈕SB,接觸器線圈KM得電，使銜鐵吸合，帶動(dòng)接觸器常開(kāi)主觸

頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。當(dāng)松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SBo按鈕在復(fù)位彈簧作

用下恢復(fù)到常開(kāi)狀態(tài)，使接觸器線圈斷電，這時(shí)接觸器的常開(kāi)主觸頭恢復(fù)到常開(kāi)

狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)因失電停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)接通電源運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短完全由啟動(dòng)成鈕SB按下的時(shí)間長(zhǎng)短決定。

電路有主電路和輔助電路之分。

輔助電路接在主電路熔斷器之后，可減少電動(dòng)機(jī)走單相的機(jī)會(huì)。但是其輔助

電路尚不夠完整，所以也無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的遙控和自控。另外要想使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期

運(yùn)行，啟動(dòng)按鈕SB必須始終處于按下?tīng)顟B(tài)，這個(gè)要求對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)是不可行

的。

2.2.3自鎖正轉(zhuǎn)控制線路

圖2-13正轉(zhuǎn)控制線路

啟動(dòng)按鈕SB-停止按鈕SB?.

啟動(dòng)：合上電源開(kāi)關(guān)QS

「fKM主觸頭閉合一電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)

按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SBi—?KM線圈得電

一KM常開(kāi)輔助觸頭閉合（自鎖）

停止:

「fKM主觸頭斷開(kāi)f電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)

按動(dòng)停止按鈕SBz-------KM線圈失電

—KM常開(kāi)輔助觸頭恢復(fù)常開(kāi)狀態(tài)

控制線路有自鎖作用，電機(jī)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行。

2.2.4連續(xù)控制與點(diǎn)動(dòng)控制

2-15具有點(diǎn)動(dòng)控制功能的正轉(zhuǎn)控制線路

連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)QS先閉合:

KM主觸頭閉合一^電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)

按下SB1_KM線圈

（啟動(dòng)按鈕）-"得電

KM自鎖觸頭閉合（自鎖）

點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，開(kāi)關(guān)QS先斷開(kāi)：

,一■?KM主觸頭閉合一?電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)

按下SBi—>KM線圈

得電k疑自鎖觸頭閉合-1自鎖觸頭失去

由于QS已斷開(kāi)上一自鎖作畝

在圖2T5（b）點(diǎn)動(dòng)/連續(xù)控制的電路中，SB1為連續(xù)工作啟動(dòng)按鈕，SB,為停

止按鈕.S氏為點(diǎn)動(dòng)控制按鈕「

SB?復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的原因是，利用其常閉觸頭來(lái)破壞線路的自鎖作用。

停止按鈕的正確安裝位置是：串接在控制線路的公共線路上。

2.2.5單向運(yùn)行電路的保護(hù)環(huán)節(jié)

短路保護(hù)主電路串聯(lián)的熔斷器，就具有短路保護(hù)功能，且只能起短路保護(hù)作

用。失壓、欠壓保護(hù)凡是具有接觸器自鎖環(huán)節(jié)的控制線路，其本身都具有失壓和

欠壓保護(hù)作用。過(guò)載保護(hù)必須在電動(dòng)機(jī)任意兩相的負(fù)荷線上，分別串接熱繼電器

的熱元件，如圖2—18所示。此時(shí)電動(dòng)機(jī)之所以能夠避免上述的過(guò)載運(yùn)行，是因

為在任何一相發(fā)生斷線或熔斷器熔斷時(shí)，至少有一只熱元件上流過(guò)過(guò)載電流，其

雙金屬片便彎曲并使它的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，于是接觸器線圈的電路被切斷，電動(dòng)機(jī)

立即停止運(yùn)行，從而達(dá)到過(guò)我保護(hù)的目的。

圖2—18具有短路過(guò)我保護(hù)環(huán)節(jié)的正轉(zhuǎn)控制線路

2.3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路

2.3.1倒順開(kāi)關(guān)正反轉(zhuǎn)控制線路

圖2-20倒順開(kāi)關(guān)

所謂倒順開(kāi)關(guān)是廠家生產(chǎn)的一種組合開(kāi)關(guān)，市面上直接可買(mǎi)到成品。它的主

要功能就是能控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。上圖為到順開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

使用倒順開(kāi)關(guān)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制時(shí)必須注意，電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，欲

使它反轉(zhuǎn)必須先把手柄轉(zhuǎn)到“停止”位置，使電動(dòng)機(jī)先停轉(zhuǎn)，然后再把手柄轉(zhuǎn)到

“倒轉(zhuǎn)”控制位置，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，若手柄直接從“順轉(zhuǎn)”扳到“倒轉(zhuǎn)”位置，

因電源突然反接，會(huì)產(chǎn)生很大的反接電流，易使電動(dòng)機(jī)的定子繞組損壞。

由倒順開(kāi)關(guān)組成的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)是：所用控制電器較少，其缺點(diǎn)

是操作繁瑣，特別是在頻繁轉(zhuǎn)向控制時(shí)，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度較大，不方便。且被

控制的電動(dòng)機(jī)的容量較?。?KW及以下）。

2.3.2接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路

圖2-21接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路

1.正轉(zhuǎn)控制

K為壬觸頭閉合—*電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)

按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)I-k，

，電

按鈕SB1L

KM,常開(kāi)輔助觸頭閉合（自鎖）

停轉(zhuǎn)時(shí):

按下停止線圈?~?KMi主觸頭斷開(kāi)——>電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)

按鈕—失電-常開(kāi)輔助觸頭斷開(kāi)（失去自鎖）

SB3?

2.反轉(zhuǎn)控制

「KM?主觸頭閉合一電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)

按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)KMz線圖

按鈕取—k得電

1-KM2常開(kāi)輔助觸頭閉合（自鎖）

停轉(zhuǎn)時(shí)按動(dòng)SB,即可。

此這個(gè)線路的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)便了，缺點(diǎn)是：不論什么原因，只有使兩個(gè)接

觸器KM'KM?線圈同時(shí)得電，將造成在主電路中電源通過(guò)兩組主觸頭造成短路的

故障。兩接觸器的主觸頭也將被燒壞。短路事故是嚴(yán)重的，必須絕對(duì)避免。所以

此電路沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

2.3.3接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

圖2-22接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

觀察此電路與上述接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路的不同。在正反轉(zhuǎn)控制線路中都串

接了對(duì)方接觸器的常閉輔助觸頭，即聯(lián)鎖觸頭。保證在一種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，另一種

運(yùn)轉(zhuǎn)控制不會(huì)通電。避免了正反轉(zhuǎn)控制線路同時(shí)獲電造成的短路事故的發(fā)生。

1.正轉(zhuǎn)控制:

啟動(dòng)：

I—*初,主觸頭閉合—電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)

按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)絲顰?陶常閉輔助觸頭斷開(kāi)—實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎮(zhèn)

按鈕S&得電

t」KM,常開(kāi)輔助觸頭閉合一實(shí)現(xiàn)自鐵

停轉(zhuǎn):

KI,主觸頭斷開(kāi)—*電動(dòng)機(jī)I停轉(zhuǎn)

技下體I卜

KI,常閉輔助融大恢復(fù)常用一?聯(lián)鋤制關(guān)

MlSB,一新電

EKH,書(shū)開(kāi)輔助觸頭恢復(fù)書(shū)開(kāi)—自假消失

2.反轉(zhuǎn)控制

啟動(dòng):

KI主艙頭閉合一?電動(dòng)機(jī)*反轉(zhuǎn)

投下反轉(zhuǎn)曲

雙半閉，助觸頭斷開(kāi)一?實(shí)現(xiàn)聯(lián)假

按鈕SB：

Tt齦常開(kāi)桶助勉頭閉合一?則自設(shè)

停轉(zhuǎn):

L曲王觸頭斷開(kāi)一?電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)

按下停止J—＞儂常閉輔助觸頭恢復(fù)閉合一聯(lián)鎖消失

按鈕SB,

I_?爾常開(kāi)輔助做頭恢復(fù)斷開(kāi)—自鎖消失

線路存在的不足之處：操作繁瑣，當(dāng)電機(jī)處在正傳運(yùn)行時(shí)，要想讓它實(shí)現(xiàn)反

轉(zhuǎn)。必須首先按下停止按鈕SB；,,然后再按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB,。同理反之亦然。

2.3.4復(fù)合按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

圖2-23按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

電路特點(diǎn)是，將接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路（圖2-22）中兩個(gè)接觸器的軼鎖

觸頭，換成兩個(gè)復(fù)合按鈕的常閉觸頭，就可實(shí)現(xiàn)按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制，且克服

了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換方向時(shí)按兩次按鈕的缺點(diǎn)。電路的缺點(diǎn)是容易造成短路，如某個(gè)接

觸器主觸頭發(fā)生熔焊而分?jǐn)嗖婚_(kāi)時(shí)，直接按動(dòng)反向啟動(dòng)按鈕時(shí)，仍會(huì)發(fā)生短路故

障，故單獨(dú)采用按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路是不安全可靠的。

2.3.5按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

圖2-24雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

雙重聯(lián)鎖（復(fù)合）就是即采用了接觸器常閉輔助觸頭的聯(lián)鎖功能，又采用了按鈕聯(lián)

鎖的功能。故這種控制線路集中了接觸器聯(lián)鎖和按鈕聯(lián)鎖的兩種正反轉(zhuǎn)電路的優(yōu)

點(diǎn)。此電路不僅具有操作簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，而且能安全可靠地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，

是機(jī)床電氣控制中經(jīng)常采用的線路。

2.3.6帶有點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制的可逆控制線路

圖2-6具有點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制的可逆控制線路

圖2-26的控制線路中的電動(dòng)機(jī)，既可以正、反轉(zhuǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行，又可以正、反

轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。需要正向長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可按動(dòng)正向啟動(dòng)按鈕SB”需要電動(dòng)機(jī)反向

長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按動(dòng)反向啟動(dòng)按鈕SB2,需要停車(chē)時(shí)按動(dòng)停止按鈕SB：,。

需要正向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可按動(dòng)正向點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)校鈕SB”需要電動(dòng)機(jī)反向點(diǎn)動(dòng)

運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按動(dòng)反向點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB.”在電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，如需要電動(dòng)機(jī)反向

點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，可否直接按動(dòng)反向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB"答案是：不行。該控制電路在輔助

電路增加了熔斷器FL,其作用是一旦輔助電路發(fā)生短路現(xiàn)象，可以迅速切斷其

電源，以防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。輔助電路應(yīng)該設(shè)置短路保護(hù)的兩點(diǎn)原則：①輔

助電路中的接觸器線圈或是繼電器線圈在兩只以上時(shí)；②輔助電路的電氣元件

安裝于專用的配電柜、配電屏、配電箱等裝置時(shí)。

符合上述原則之一者，均應(yīng)考慮輔助電路設(shè)置適當(dāng)?shù)亩搪繁Ｗo(hù)措施。

2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制和多地控制線路

2.4.1順序控制線路

圖2-27順序起動(dòng)控制線路

SB】是電動(dòng)機(jī)此的啟動(dòng)按鈕；SB?是電動(dòng)機(jī)此的啟動(dòng)按鈕；SB3是停止按鈕。

控制線路的控制特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)此啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)不能先

于電動(dòng)機(jī)M后動(dòng)。實(shí)現(xiàn)順序起動(dòng)的關(guān)鍵在于在接觸器KM?線圈電路中串接了KM.

的常開(kāi)觸頭。

按下停止按鈕SB：“兩電動(dòng)機(jī)將同時(shí)停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)此不能單獨(dú)停轉(zhuǎn)。此電路

沒(méi)有順序停止功能。

圖2-28順序啟、?？刂凭€路

圖2-286)控制線路控制特點(diǎn)：

啟動(dòng)控制順序應(yīng)是M先啟動(dòng)后，才能啟動(dòng)。SBu為電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)按鈕；SB21

為電動(dòng)機(jī)也啟動(dòng)按鈕；SB22為電動(dòng)機(jī)注的停止按鈕；SB1?是兩電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止的

按鈕。

它的停止控制可以是：

(1)首先按下SB22,電動(dòng)機(jī)岫首先單獨(dú)停轉(zhuǎn)，再按SB,電動(dòng)機(jī)M隨后停轉(zhuǎn),

具有順序停車(chē)的控制功能。也可使電動(dòng)機(jī)單獨(dú)停轉(zhuǎn)。

(2)如果直接按SBh電動(dòng)機(jī)感和此問(wèn)時(shí)停轉(zhuǎn)。

圖2-28(b)控制線路控制特點(diǎn)：

此電路的啟動(dòng)順序控制仍然是：先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)Mi后再啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)此，

它的停止控制是：只有必先停止后，Mi才能停止。

即兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)是正序啟動(dòng)，逆序停止。

2.4.2多地控制線路

圖2-29三地控制線路

所謂多地控制就是在多個(gè)地點(diǎn)對(duì)同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行操作控制，這種控制方式

稱為多地控制線路。在大型機(jī)床設(shè)備中，為了操作方便而設(shè)置。為了達(dá)到從兩個(gè)

地點(diǎn)或多個(gè)地點(diǎn)操作控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的目的，應(yīng)再裝幾組啟動(dòng)、停止按鈕。這幾

組啟動(dòng)、停止按鈕的接線原則是：?jiǎn)?dòng)按鈕要相互并聯(lián)，停止按鈕要相互串聯(lián)。

圖2-29所示，為三地控制線路。

2.5三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

前面介紹的三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法均為全電壓直接后動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)

定子繞組所加的電壓為電動(dòng)機(jī)的額定電壓。有些電動(dòng)機(jī)特別是較大容量的電動(dòng)機(jī)

需要米用降壓?jiǎn)?dòng)。

2.5.1串電阻降壓?jiǎn)?dòng)

所謂串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路，就是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，在電動(dòng)機(jī)定子線

路中串聯(lián)電阻利用串聯(lián)電阻來(lái)減小定子繞組電壓以達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。一

旦電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，再將串聯(lián)的電阻短接，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入全壓正常運(yùn)行

1.接觸器控制串聯(lián)電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

圖2-30接觸器控制的申電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

圖2-30所示電路為接觸器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路。主電路中KM,

的主觸頭閉合，而KM2主觸頭斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于串電阻R降壓?jiǎn)?dòng)狀態(tài)；當(dāng)主

觸頭外b閉合，KM】也閉合時(shí)，電阻R被KM?主觸頭短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)

行。主電路串接的電阻R稱為啟動(dòng)電阻。輔助電路中，SB1按鈕為降壓?jiǎn)?dòng)控制

按鈕，SB,為全壓正常運(yùn)行控制按鈕電路缺點(diǎn)：（1）此電路在降壓起動(dòng)控制中，

要先后按下了兩個(gè)控制按鈕，電動(dòng)機(jī)才進(jìn)入全壓運(yùn)行狀態(tài)；（2）全壓運(yùn)行時(shí)KAL、

八b兩線圈均處于通電工作狀態(tài)。能耗較大。（3）控制效果的好壞取決于操作人

員熟練的操作技術(shù)。短接電阻早了，起不到降壓?jiǎn)?dòng)的目的；短接晚了，既浪費(fèi)

了電能又影響負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

2.時(shí)間繼電器自動(dòng)控制串電阻降壓?jiǎn)?dòng)線路

圖2-31時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

啟動(dòng)控制原理:

KM1包由頭閉合一電動(dòng)機(jī)串電阻降壓后動(dòng)

K此線圖

得電-自鎖

按下啟動(dòng)—KM1輔助裳開(kāi)觸頭閉合

質(zhì)序控制

按鈕SBiR

」疝線圖通電一仁常開(kāi)觸頭廷時(shí)閉合一眼錢(qián)圈

得電

口&主^頭閉合一*啟動(dòng)電阻波短接-*電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行

停止時(shí)：按SB2停止按鈕。

采用時(shí)間繼電器的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路，克服了圖2—30接觸器控制串

電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路中，人工操作帶來(lái)的啟動(dòng)時(shí)間不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。但是這種電

路仍然是所有的接觸器加一只時(shí)間繼電器均處于長(zhǎng)期通電的工作狀態(tài)。這就降低

了控制線路的可靠性。同時(shí)能耗增加為了克服上述電路所有接觸器均通電工作的

缺點(diǎn)，提高電路的工作可靠性，將電路加以改造，使之既可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制降壓?jiǎn)?/p>

動(dòng)，又可使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行中只依靠一只接觸器就可維持運(yùn)行。圖2—32所示電

路中，為了使接觸器KM,能獨(dú)立控制電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行，主電路中，K此主觸頭不僅

短接了啟動(dòng)電阻，同時(shí)短接了KM1主觸頭當(dāng)主觸頭KMi閉合，KM?主觸頭斷開(kāi)時(shí)，

電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)，當(dāng)主觸頭KM?閉合，KM1主觸頭斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

輔助電路中，在KMi接觸器線圈中串接了K恤的輔助常閉觸頭，這樣當(dāng)KM?通電，

電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行后，KM線圈就可釋放。時(shí)間繼電器隨后也釋放。

在時(shí)間繼電器線圈支路中串接了KM輔助常開(kāi)觸頭，這樣保持K此線圈通電

之后，時(shí)間繼電器線圈KT才能通電。起到聯(lián)鎖作用。另外KM?輔助常開(kāi)觸頭起

自鎖作用。

電路存在的問(wèn)題：假如該線路中時(shí)間繼電器KT發(fā)生斷線或機(jī)械卡住一類無(wú)

法工作的事故時(shí)，這個(gè)控制電器就不可能正常工作，即啟動(dòng)電阻R無(wú)法被短接，

電動(dòng)機(jī)定子繞組的電壓，始終低于電源電壓。

圖2-32另一種時(shí)間繼電器控制的串電阻啟動(dòng)控制線路

3.自動(dòng)與手動(dòng)控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

功能：當(dāng)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制失效時(shí)，控制線路仍然可以通過(guò)手動(dòng)操作，使電動(dòng)

機(jī)進(jìn)入正常全壓運(yùn)行狀態(tài)。

自動(dòng)啟動(dòng)控制時(shí)：組合開(kāi)關(guān)SA旋轉(zhuǎn)至“2”的位置。這時(shí)SA開(kāi)關(guān)接通時(shí)間繼電

器線圈KT支路，電路按自動(dòng)控制方式啟動(dòng)。

手動(dòng)控制時(shí)：組合開(kāi)關(guān)SA旋轉(zhuǎn)至“1”的位置，啟動(dòng)電阻R可通過(guò)升壓按鈕

SB^的手動(dòng)操作來(lái)短接，與KM】配合完成手動(dòng)控制。

自動(dòng)控制過(guò)程：先將SA扳到“2”位置；再

廠KM,主觸頭閉合一電動(dòng)機(jī)串電阻降壓后動(dòng)

才嘉已凱為普一血輔助常開(kāi)觸頭閉合-自鎖

-KK輔助常開(kāi)觸頭閉合一

順

__________KM,線圈心常開(kāi)觸頭KT線圈十

得電"-延時(shí)閉合一通電

「KM,主觸頭閉合一啟動(dòng)電阻被短接一電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行

L-KM?輔助常閉觸頭斷開(kāi)里運(yùn)K比線圖斷電-KF線圖斷電釋放

LKM?輔助常開(kāi)觸頭閉合一自鎖

手動(dòng)控制過(guò)程：先將SA

扳到“1”位置；再

按下啟動(dòng)陋,線圈一KMi主觸頭閉合一電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)

按鈕SL得電一KM,輔助常開(kāi)觸頭閉合二月鎖

再按下線圈

按紐S&一得電-KM：輔助常閉觸頭斷開(kāi)一聯(lián)鎖一KM1線圈斷電

KM,輔助常開(kāi)觸頭閉合一自鎖

2.5.2Y-A形降壓?jiǎn)?dòng)

凡是正常運(yùn)行過(guò)程中定子繞組接成三角形的三相異步電動(dòng)機(jī)均可采用Y-△減壓

啟動(dòng)方式來(lái)達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的，其原理是啟動(dòng)時(shí)，定子繞組首先接成Y

形，待轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，再將定子繞組換接成△形，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入全壓正常運(yùn)

行。

丫-△降壓?jiǎn)?dòng)方式限制啟動(dòng)電流的原理是，當(dāng)定子繞組接成Y形時(shí)，定子每

相繞組上得到的電壓是額定電壓的;，使/),=4/△，星形啟動(dòng)時(shí)的線電流比三

-v33

角形直接啟動(dòng)時(shí)的線電流降低3倍，從而達(dá)到降壓?jiǎn)?dòng)的目的。

圖2-35Y-△降壓?jiǎn)?dòng)原理

1.手動(dòng)丫-△降壓?jiǎn)?dòng)

QX.型手動(dòng)空氣式丫-△啟動(dòng)器,

2.接觸器控制自動(dòng)、一△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

圖2-36接觸器控制丫-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

電動(dòng)機(jī)Y接降壓?jiǎn)?dòng):

--KM線圈」一KM輔助常開(kāi)觸頭閉合一自鎖

按下啟動(dòng)得電

當(dāng)轉(zhuǎn)速上KM主觸頭閉合—I升

按鈕SBJ卜電動(dòng)機(jī)Y接降壓?jiǎn)?dòng)

到一定值--Ki射線圈廠KMY主觸頭閉合一?時(shí),

得電u

KMY輔助常閉觸頭