《電工電子技術》課件第5章

第5章低壓電器和電氣控制電路5.1常用低壓電器5.2繼電-接觸器控制電路小結(jié)習題

5.1常用低壓電器

1.用于低壓電力網(wǎng)的配電電器

這類電器包括刀開關、轉(zhuǎn)換開關、空氣斷路器和熔斷器等。對配電電器的主要技術要求是：斷流能力強，系統(tǒng)發(fā)生故障時保護動作準確，工作可靠，有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。

2.用于電力拖動及自動控制系統(tǒng)的控制電器

這類電器包括接觸器、啟動器和各種控制繼電器等。對控制電器的主要技術要求是：操作頻率高，壽命長，有相應的轉(zhuǎn)換能力。

電磁式低壓電器大都由兩個主要部分組成，即電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)。5.1.1熔斷器

1.熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熔斷器主要由熔體(俗稱保險絲)和安裝熔體的熔管(或熔座)組成。熔體是熔斷器的主要部分，其材料一般由熔點較低、電阻率較高的金屬材料鋁銻合金絲、鉛錫合金絲和銅絲制成。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。

熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔體中流過很大的故障電流。當電流產(chǎn)生的熱量達到熔體的熔點時，熔體熔斷，切斷電路，從而達到保護電路的目的。電流流過熔體時產(chǎn)生的熱量與電流的平方和電流通過的時間成正比，因此，電流越大，則熔體熔斷的時間越短。這一特性稱為熔斷器的保護特性(也稱安秒特性)。熔斷器的安秒特性為反時限特性，即短路電流越大，熔斷時間越短，這樣就能滿足短路保護的要求。表5-1示出了某熔體安秒特性的數(shù)值關系。

2.熔斷器的分類

1)插入式熔斷器

常用的插入式熔斷器為RC1A系列，其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。它由瓷蓋、瓷座、觸頭和熔絲四部分組成。由于其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，更換熔體方便，因此廣泛應用于380V及其以下配電線路末端作為電力、照明負荷的短路保護。圖5-1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)

2)螺旋式熔斷器

常用的螺旋式熔斷器是RL1系列，由瓷座、瓷帽和熔斷管組成。熔管上有一個標有顏色的熔斷指示器，當熔體熔斷時熔斷指示器會自動脫落，顯示熔絲已熔斷。

3)封閉管式熔斷器

封閉管式熔斷器主要用于負載電流較大的電力網(wǎng)絡或配電系統(tǒng)中。熔體采用封閉式結(jié)構(gòu)的原因有兩個：一是可防止電弧的飛出和熔化金屬的滴出；二是在熔斷過程中，封閉管內(nèi)將產(chǎn)生大量的氣體，使管內(nèi)壓力升高，從而使電弧因受到劇烈壓縮而很快熄滅。封閉式熔斷器有無填料式和有填料式兩種，常用的型號有RM10系列、RT0系列。

4)快速熔斷器

快速熔斷器是在RL1系列螺旋式熔斷器的基礎上，為保護可控硅半導體元件而設計的，其結(jié)構(gòu)與RL1完全相同。常用的型號有RLS系列、RS0系列等。RLS系列主要用于小容量可控硅元件及其成套裝置的短路保護；RS0系列主要用于大容量晶閘管元件的短路保護。

5)自復式熔斷器

RZ1型自復式熔斷器是一種新型熔斷器，它采用金屬鈉作為熔體。在常溫下，鈉的電阻很小，允許通過正常的工作電流。當電路發(fā)生短路時，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，氣態(tài)鈉的電阻變得很高，從而限制了短路電流。當故障消除時，溫度下降，氣態(tài)鈉又變?yōu)楣虘B(tài)鈉，恢復其良好的導電性。這種熔斷器的優(yōu)點是動作快，能重復使用，無需備用熔體；其缺點是它不能真正分斷電路，只能利用高阻閉塞電路，故常與自動開關串聯(lián)使用，以提高組合分斷性能。

3.熔斷器的選擇

在選用熔斷器時，應根據(jù)被保護電路的需要，首先確定熔斷器的型式，然后選擇熔體的規(guī)格，再根據(jù)熔體確定熔斷器的規(guī)格。圖5-2所示為熔斷器的型號含義和電氣符號。圖5-2熔斷器的型號含義和電氣符號

1)熔斷器類型的選擇

選擇熔斷器的類型時，主要根據(jù)線路要求、使用場合、安裝條件、負載要求的保護特性和短路電流的大小等來進行。電網(wǎng)配電一般用封閉管式熔斷器；電動機保護一般用螺旋式熔斷器；照明電路一般用插入式熔斷器；保護可控硅元件則應選擇快速熔斷器。

2)熔斷器熔體額定電流的選擇

(1)對于變壓器、電爐和照明等負載，熔體的額定電流IfN應略大于或等于負載電流I，即

IfN≥I (5-1)

(2)保護一臺電機時，考慮啟動電流的影響，可按下式選擇：

IfN≥(1.5～2.5)IN (5-2)

式中，IN為電動機的額定電流(A)。

(3)保護多臺電機時，可按下式計算：

(5-3)

式中，INmax為容量最大的一臺電動機的額定電流；∑IN為其余電動機的額定電流之和。5.1.2刀開關

刀開關是一種手動電器，在低壓電路中用于不頻繁地接通和切斷電路，或用于電路與電源的隔離，故又稱為“隔離開關”。刀開關是一種結(jié)構(gòu)較為簡單的手動電器，主要由閘刀(動觸頭)和刀座(靜觸頭)及絕緣底板等組成，如圖5-3所示。圖5-3刀開關的結(jié)構(gòu)示意圖

1．HK系列開啟式負荷開關

HK系列開啟式負荷開關又稱為瓷底膠蓋刀開關，這種開關不設專門的滅弧裝置，僅利用膠蓋的遮護來防止電弧灼傷人手，因此不宜帶負載操作，適用于接通或斷開有電壓、無負載電流的電路。這種開關結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，價格

低廉，在一般的照明電路和功率小于5.5kW的電動機控制電路中可采用。

HK系列開啟式負荷開關的技術參數(shù)如表5-2所示。

2．HH系列封閉式負荷開關

HH系列封閉式負荷開關因其外殼為鐵制殼，故俗稱鐵殼開關。鐵殼開關由安裝在鐵殼內(nèi)的刀開關、速斷彈簧、熔斷器及操作手柄等組成，通?？捎脕砜刂?8kW以下的電動機。鐵殼開關和瓷底膠蓋刀開關中都裝有熔斷器，因此都具有短路保護作用。鐵殼開關的滅弧性能、操作及通斷負載的能力和安全防護性能都優(yōu)于瓷底膠蓋刀開關，但其價格較貴。

刀開關常用于不頻繁地接通和切斷電源，因此選用刀開關時應根據(jù)電源及負載的情況確定其極數(shù)、額定電壓和額定電流。當?shù)堕_關控制電動機時，其額定電流要大于電動機額定電流的3倍，然后根據(jù)表5-2所示的技術參數(shù)，確定刀開關的具體型號。兩極和三極刀開關本身均配有熔斷器。刀開關的型號含義和電氣符號如圖5-4所示。圖5-4刀開關的型號含義和電氣符號5.1.3低壓斷路器

1．萬能式斷路器

萬能式斷路器(標準型式為DW)又稱為框架式斷路器。其特點是具有一個鋼制框架，所有部件都裝于框架內(nèi)，導電部分需加絕緣，部件大都設計成可拆裝式的，便于安裝和制造。由于其保護方案和操動方式較多，裝設地點也很靈活，因此有“萬能式”之稱。萬能式斷路器的容量較大，可裝設多種脫扣器，輔助接點的數(shù)量也較多，對不同的脫扣器組合可形成不同的保護特性，故可作為選擇性、非選擇性或具有反時限動作特性的電動機保護。萬能式斷路器通過輔助接點可實現(xiàn)遠方遙控和

智能化控制，其額定電流為630～5000A，一般用作變壓器400V側(cè)出線總開關、母線聯(lián)絡開關、大容量饋線開關或大型電動機控制開關。

2．塑料外殼式斷路器

塑料外殼式斷路器(標準型式為DZ)簡稱塑殼式低壓斷路器，原稱裝置式自動空氣斷路器。其主要特征是所有部件都安裝在一個塑料外殼中，沒有裸露的帶電部分，提高了使用時的安全性。新型塑殼式低壓斷路器也可制成選擇型。小容量的該種斷路器(50A以下)采用非儲能式閉合，手動操作；大容量的該種斷路器的操作機構(gòu)采用儲能式閉合，可以手動操作，亦可電動操作。電動操作可實現(xiàn)遠方遙控操作。塑料外殼式斷路器的額定電流一般為6～630A，有單極式、二極式、三極式和四極式等。目前已有額定電流為800～3000A的大型塑殼式低壓斷路器。塑殼式低壓斷路器一般用于配電饋線、小型配電變壓器的低壓側(cè)出線總開關、動力配電終端以及住宅配電終端的控制和保護，也可用于各種生產(chǎn)機械的電源開關。

3．漏電保護斷路器

漏電保護斷路器有電磁式電流動作型、電壓動作型和晶體管(集成電路)電流動作型等。其結(jié)構(gòu)是在一般的塑料外殼式斷路器中增加一個能檢測剩余電流的感受元件(檢測電流互感器)和剩余電流脫扣器。在正常運行時，各相電流的相量和為零，檢測電流互感器的二次側(cè)無輸出。當出現(xiàn)漏電(剩余電流)或人身觸電時，檢測電流互感器的二次線圈，則感應出剩余電流。剩余電流脫扣器受此電流激勵，使斷路器脫扣，從而斷開電路。斷路器的型號含義和電氣符號如圖5-5所示。

我國低壓電器標準規(guī)定：低壓斷路器的特性參數(shù)主要有型式、主電路額定值、額定工作制等。DZ5系列低壓斷路器的主要技術參數(shù)如表5-3所示。圖5-5低壓斷路器的型號含義和電氣符號5.1.4接觸器

1.交流接觸器

電磁式交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)(圖中未畫出)及其他部分組成，如圖5-6所示。圖5-6電磁式交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖

(1)電磁系統(tǒng)：包括電磁線圈、鐵芯和銜鐵，是接觸器的重要組成部分，用來帶動觸點的閉合與斷開。

(2)觸頭系統(tǒng)：接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點和輔助觸點。主觸點的作用是接通和分斷主回路，控制較大的電流；輔助觸點在控制回路中，用以滿足各種控制方式的要求。

(3)滅弧系統(tǒng)：用以保證觸點斷開電路時，產(chǎn)生的電弧可靠地熄滅，減少電弧對觸點的損傷。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強磁吹弧回路。

(4)其他部分：包括絕緣外殼、彈簧、短路環(huán)、傳動機構(gòu)等。

2.直流接觸器

直流接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理基本上與交流接觸器的相同，也是由線圈、鐵芯、銜鐵、觸頭和滅弧裝置組成的。所不同的是，除觸頭電流和線圈電壓為直流外，主觸頭大都采用滾動接觸的指形觸頭；輔助觸頭則采用點接觸的橋形觸頭。鐵芯由整塊鋼或鑄鐵制成，線圈制成長而薄的圓筒形。為保證銜鐵可靠地釋放，常在鐵芯與銜鐵之間墊有非磁性墊片。

由于直流電弧不像交流電弧那樣有自然過零點，更難熄滅，因此，直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置。

3.接觸器的主要技術參數(shù)和選擇

1)主要技術參數(shù)

(1)額定電壓：接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，交流有127V、220V、380V、500V，直流有110V、220V、440V。

(2)額定電流：接觸器銘牌上的額定電流是指主觸頭的額定電流，有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A等。

(3)吸引線圈額定電壓：交流有36V、110V、127V、220V、380V，直流有24V、48V、220V、440V。

(4)電氣壽命：電氣壽命是指在正常操作條件下，不需修理或更換零件的負載操作次數(shù)，其數(shù)值應小于機械壽命的1/20。

(5)額定操作頻率(次/h)：允許每小時接通的最多次數(shù)，交流接觸器最高為600次/h，直流接觸器可高達1200次/h。

2)接觸器的選擇

(1)接觸器類型的選擇。接觸器的類型應根據(jù)負載電流的類型和負載的輕重，即是交流負載，還是直流負載，是輕負載、一般負載，還是重負載來進行選擇。

(2)主觸頭額定電流的選擇。接觸器的額定電流應大于或等于被控回路的額定電流。對于電動機負載，可根據(jù)下列經(jīng)驗公式計算：

式中，IN主觸頭為接觸器主觸頭的額定電流(A)；PN電機為電動機的額定功率(W)；UN電機為電動機的額定電壓(V)。若接觸器控制的電動機啟動、制動或正反轉(zhuǎn)頻繁，則一般將接觸器主觸頭的額定電流降一級使用。

(3)額定電壓的選擇。接觸器主觸頭的額定電壓應大于或等于負載回路的電壓。

(4)吸引線圈額定電壓的選擇。線圈額定電壓不一定等于主觸頭的額定電壓。當線路簡單、使用電器較少時，可直接選用380V或220V的電壓；當線路復雜、使用電器超過5個時，可用24V、48V或110V電壓。吸引線圈允許在額定電壓的80%～105%范圍內(nèi)使用。

(5)接觸器的觸頭數(shù)量和種類的選擇。接觸器的觸頭數(shù)量和種類應滿足主電路和控制線路的要求。各種類型接觸器的觸點數(shù)目不同。交流接觸器的主觸點一般有三對(常開觸點)，輔助觸點有四對(兩對常開，兩對常閉)，最多可達到六對(三對常開，三對常閉)；直流接觸器的主觸點一般有兩對(常開觸點)，輔助觸點有四對(兩對常開，兩對常閉)。

接觸器的型號含義和電氣符號如圖5-7所示。圖5-7接觸器的型號含義和電氣符號5.1.5繼電器

1.電磁式電流、電壓及中間繼電器

低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器的結(jié)構(gòu)大部分為電磁式結(jié)構(gòu)。繼電器的型號含義和電氣符號如圖5-8所示。圖5-8電磁式繼電器的型號含義和電氣符號

1)電磁式電流繼電器

電流繼電器是隨電路電流變化而動作的繼電器，主要用于電動機、發(fā)電機或其他負載的過載及短路保護，直流電動機磁場控制或失磁保護等。電流繼電器的線圈串于被測量電路中，其線圈匝數(shù)少，導線粗，阻抗小。電流繼電器除用于電流型保護等場合外，還常用于按電流原則控制的場合。電流繼電器有過電流繼電器和欠電流繼電器兩種。過電流繼電器在電路正常工作時，銜鐵是釋放的。一旦電路發(fā)生過載或短路故障，銜鐵才吸合，帶動相應的觸點動作，即常開觸點閉合，常閉觸點斷開。

欠電流繼電器在電路正常工作時，銜鐵是吸合的，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。一旦線圈中的電流降至額定電流的10％～20％以下，銜鐵釋放，發(fā)出信號，從而改變電路的狀態(tài)。

2)電磁式電壓繼電器

電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在被測電路的兩端，所以匝數(shù)多，導線細，阻抗大。電壓繼電器按動作電壓值的不同，可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器兩種。過電壓繼電器在電路電壓正常時，銜鐵釋放，一旦電路電壓升高至額定電壓的110％～115％以上，銜鐵吸合，帶動相應的觸點動作。欠電壓繼電器在電路電壓正常時，銜鐵吸合，一旦電路電壓降至額定電壓的5％～25％以下，銜鐵釋放，輸出信號。

3)電磁式中間繼電器

中間繼電器實質(zhì)上也是一種電壓繼電器，只是它的觸點對數(shù)較多，容量較大，動作較靈敏，主要用于擴展控制范圍或傳遞信號。

2.時間繼電器

在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立即動作，而是順延一段時間后再動作并輸出控制信號，以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器就可以滿足這種要求。

時間繼電器按工作原理可分為電磁式、空氣阻尼式(氣囊式)、晶體管式、電動機式等；按延時方式可分為通電延時型、斷電延時型和通、斷電延時型等。

時間繼電器的電氣符號如圖5-9所示。圖5-9時間繼電器的電氣符號

3.熱繼電器

1)熱繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式最為常見。雙金屬片式熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成，如圖5-10所示。雙金屬片是熱繼電器的感測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片碾壓而成。當串聯(lián)在電動機定子繞組中的熱元件有電流流過時，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長，由于膨脹系數(shù)不同，因此雙金屬片發(fā)生彎曲。電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。當電動機過載時，流過熱元件的電流增大，加上時間效應，使雙金屬片的彎曲程度加大，最終使雙金屬片推動導板，進而使熱繼電器的觸頭動作，切斷電動機的控制電路。圖5-10雙金屬片式熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖

2)熱繼電器的分類及常見規(guī)格

熱繼電器按熱元件數(shù)可分為兩相結(jié)構(gòu)和三相結(jié)構(gòu)。三相結(jié)構(gòu)又分為帶斷相保護裝置和不帶斷相保護裝置兩種。

(1)JR16和JR16D系列。后者是帶斷相保護型熱繼電器，目前使用較多。其額定電流主要有3個規(guī)格，為20A、60A和150A，熱元件電流范圍為0.25～160A，其特點是帶斷相保護和溫度補償，可手動或自動復位，但沒有動作靈活性檢查裝置及動作指示裝置，目前已屬淘汰產(chǎn)品。

(2)JR20系列。JR20系列熱繼電器適用于交流50Hz或60Hz，主電路額定電流為0.1~630A的電力系統(tǒng)中，用作三相交流電動機的過載和斷相保護。與JR16系列熱繼電器的不同之處是，帶有動作靈活性檢查裝置和動作指示裝置，但這種型號的熱繼電器其質(zhì)量不太穩(wěn)定。

(3)T系列。該系列熱繼電器從德國引進，可與B系列交流接觸器配套構(gòu)成MSB系列電磁啟動器，規(guī)格品種較多。

(4)3UA系列。這是SIEMENS公司的產(chǎn)品，目前國內(nèi)可由蘇州西門子電器有限公司生產(chǎn)。3UA59系列是額定電流為63A以下的產(chǎn)品，其使用較為廣泛。

熱繼電器的型號含義及圖形符號如圖5-11所示。圖5-11熱繼電器的型號含義和電氣符號

3)熱繼電器的選擇

選用熱繼電器時，必須了解被保護對象的工作環(huán)境、啟動情況、負載性質(zhì)、工作制及電動機允許的過載能力。

(1)熱繼電器的類型選擇。

(2)熱元件的額定電流選擇。

(3)熱元件的整定電流選擇。

4.固態(tài)繼電器

1)固態(tài)繼電器的組成

固態(tài)繼電器由三部分組成：輸入電路、隔離(耦合)電路和輸出電路。按輸入電壓的類別不同，輸入電路可分為直流輸入電路、交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容、正負邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼電器的輸入、輸出電路的隔離與耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路、交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。交流輸出時，通常使用兩個可控硅或一個雙向可控硅；直流輸出時，可使用雙極性器件或場效應功率管。

2)固態(tài)繼電器的工作原理

交流固態(tài)繼電器(SSR)是一種無觸點通斷電子開關，為四端有源器件。其中，兩個端子為輸入控制端，另外兩端為輸出受控端，中間采用光電隔離，作為輸入、輸出之間的電氣隔離(浮空)。在輸入端加上直流或脈沖信號，輸出端就能由關斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導通狀態(tài)(無信號時呈阻斷狀態(tài))，從而控制較大負載。整個器件無可動部件及觸點，可實現(xiàn)與機械式電磁繼電器相同的功能。固態(tài)繼電器按觸發(fā)形式可分為零壓型(Z)和調(diào)相型(P)兩種。在輸入端施加合適的控制信號VIN時，P型SSR立即導通。當VIN撤銷后，SSR維持導通，當電源換向時，負載電流低于雙向晶閘管的維持電流，SSR關斷。Z型SSR內(nèi)部包括過零檢測電路，在施加輸入信號VIN時，只有負載電源電壓達到過零區(qū)，SSR才能導通，并有可能造成電源半個周期的最大延時。Z型SSR的關斷條件同P型，但由于負載的工作電流近似于正弦波，高次諧波干擾小，所以應用廣泛。由于固態(tài)繼電器是由固體元件組成的無觸點開關元件，所以與電磁式繼電器相比，它具有工作可靠、壽命長、對外界干擾小、能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強、開關速度快和使用方便等優(yōu)點，因而具有很廣的應用領域，有逐步取代傳統(tǒng)電磁式繼電器的趨勢，并可進一步擴展到傳統(tǒng)電磁繼電器無法應用的計算機等領域。5.1.6控制按鈕

控制按鈕是一種短時接通或斷開小電流電路的電器，它不直接控制主電路的通斷，而在控制電路中發(fā)出“指令”去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐贰?/p>

控制按鈕由按鈕帽、復位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成，通常做成復合式，即具有常開觸點和常閉觸點。

指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈，以顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動旋鈕來進行操作。常見按鈕有LA系列和LAY1系列。按鈕帽有紅、綠、黃、白等顏色，一般紅色用作停止按鈕，綠色用作啟動按鈕。按鈕主要根據(jù)所需要的觸點數(shù)、使用場合及顏色來選擇。控制按鈕的型號含義和電氣符號如圖5-12所示。圖5-12控制按鈕的型號含義和電氣符號

5.2繼電-接觸器控制電路

5.2.1三相異步電動機的啟動控制電路

1.全壓啟動控制電路

對容量較小且工作要求簡單的電動機，如小型臺鉆、砂輪機、冷卻泵的電動機，可用手動開關直接接通電源啟動。

一般中小型機床的主電機采用接觸器直接啟動。如圖

5-13所示的控制電路中，接觸器直接啟動電路分為兩部分：主電路(即動力電路)由接觸器的主觸點接通與斷開；控制電路由觸點組成，控制接觸器線圈的通斷電，實現(xiàn)對主電路的通斷控制。圖5-13接觸器直接啟動控制電路

2.點動控制電路

機械設備長時間運轉(zhuǎn)，即電動機持續(xù)工作，稱為長動。實際工作中，除要求電動機長期運轉(zhuǎn)外，有時還需短時或瞬時工作，稱為點動，如機床調(diào)整時需主軸稍轉(zhuǎn)一下。圖5-14(a)所示為具有點動控制電路的主電路。如圖5-14(b)所示，當按下按鈕SB時，KM線圈得電，其主觸頭閉合，電動機轉(zhuǎn)動，松開SB，按鈕復位斷開，KM線圈斷電，其主觸頭斷開，電動機停止。

長動控制電路中，接觸器線圈得電后能自鎖，而點動控制電路卻不能自鎖。當機械設備要求電動機既能持續(xù)工作，又能方便地瞬時工作時，電路必須同時具有長動和點動的控制功能，如圖5-14(c)、(d)所示。圖5-14具有點動控制的電路

3.鼠籠形異步電動機Y-△減壓啟動控制電路

Y-△減壓啟動用于定子繞組在正常運行時接為三角形的電動機。電動機在正常運行時，繞組接成三角形。在電動機啟動時，定子繞組首先接成星形，在啟動即將完成時再換接成三角形。圖5-15是Y-△減壓啟動的控制電路。圖中，主電路由三組接觸器的主觸點分別將電動機的定子繞組接成三角形和星形，KM3線圈得電，主觸點閉合時，繞組接成星形，KM2主觸點閉合時，接為三角形；KM1用來接通電源。兩種接線方式的切換需在極短的時間內(nèi)完成。在控制電路中是采用時間繼電器來定時自動切換的。圖5-15

Y-△減壓啟動電路5.2.2三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路

圖5-16是用按鈕控制正反轉(zhuǎn)的控制電路。主電路中，接觸器KM1和KM2構(gòu)成正反轉(zhuǎn)的相序接線。圖5-16(a)所示的控制電路中，按下正向啟動按鈕SB2，正向控制接觸器KM1線圈得電動作，其主觸點閉合，電動機正向轉(zhuǎn)動；按下停止按鈕SB1，電動機停轉(zhuǎn)；按下反向啟動按鈕SB3，反向接觸器KM2線圈得電動作，其主觸點閉合，給電動機送入反相序電源，電動機反轉(zhuǎn)。圖5-16兩種正反轉(zhuǎn)控制電路由主電路可知，若KM1與KM2的主觸點同時閉合，則會造成電源短路，因此任何時候只能允許一個接觸器通電工作。要實現(xiàn)這樣的控制要求，通常需在控制電路中將兩接觸器的動斷觸點分別串接在對方的工作線圈電路中，如圖5-16(a)中KM1與KM2的動斷觸點構(gòu)成互相制約關系，以保證電路安全正常工作，這種互相制約的關系稱為“聯(lián)鎖”，也稱為“互鎖”。

圖5-16(a)所示的控制電路中，當變換電動機轉(zhuǎn)向時，

必須先按下停止按鈕，才能實現(xiàn)反向運行，操作不方便。圖5-16(b)所示的控制電路利用復合按鈕SB3、SB2可直接實現(xiàn)由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)的控制(反之亦然)。小結(jié)

一、基本要求

1.掌握熔斷器的工作原理、分類和選擇方法。

2.了解刀開關的分類方法。

3.理解斷路器的工作原理。

4.理解接觸器的工作原理。

5.熟練掌握各器件的型號含義和電氣符號。

6.掌握三相異步電動機的啟動、調(diào)速、制動的方法。

二、內(nèi)容提要

1.低壓電器可分為配電電器和控制電器。

2.熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉、控制有效的短路保護電器。