低壓電工實(shí)操及考證 課件 第11章 三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路相關(guān)

第11章三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路相關(guān)低壓元件11.1交流接觸器11.2繼電器11.3熔斷器11.4開(kāi)關(guān)元件11.5電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)相關(guān)元件11.6電磁制動(dòng)器11.7電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

11.1交

流

接

觸

器

1.簡(jiǎn)介交流接觸器的外形及圖形符號(hào)如圖11-1所示，它主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等組成。交流接觸器可用于頻繁接通和斷開(kāi)電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控功能，并具有低電壓保護(hù)功能。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理如圖11-2所示。圖11-1接觸器的外形及圖形符號(hào)圖11-2交流接觸器的結(jié)構(gòu)和原理

2.參數(shù)

正確選擇交流接觸器就是要使所選用接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)能滿足控制線路的要求。

1)主觸點(diǎn)額定電壓

接觸器的主觸點(diǎn)額定電壓應(yīng)根據(jù)主觸點(diǎn)所控制負(fù)載電路的額定電壓來(lái)確定。例如，所控制的負(fù)載為380V的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用額定電壓為380V以上的交流接觸器。

2)主觸點(diǎn)額定電流

一般情況下，接觸器的主觸點(diǎn)額定電流應(yīng)大于等于負(fù)載或電動(dòng)機(jī)的額定電流，即

式中：IN——接觸器主觸點(diǎn)額定電流；

K——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，一般取1～1.4；

PN——被控電動(dòng)機(jī)額定功率；

UN——被控電動(dòng)機(jī)額定線電壓。

3)電磁線圈的額定電壓

接觸器電磁線圈的額定電壓應(yīng)等于控制回路的電源電壓。其電壓等級(jí)為：交流線圈36V、110V、127V、220V、380V；直流線圈24V、48V、110V、220V、440V等。

4)接觸器的觸點(diǎn)數(shù)目

接觸器的觸點(diǎn)數(shù)目根據(jù)控制線路的要求而定。交流接觸器通常有3對(duì)常開(kāi)主觸點(diǎn)和4～6對(duì)輔助觸點(diǎn)，直流接觸器通常有2對(duì)常開(kāi)主觸點(diǎn)和4對(duì)輔助觸點(diǎn)。

5)接觸器的額定操作頻率

一般交流接觸器的額定操作頻率為600次/小時(shí)。

11.2繼

電

器

11.2.1電磁式繼電器

1.電流繼電器根據(jù)負(fù)載所要求的保護(hù)作用，電流繼電器分為過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器兩種類型。如圖11-3所示為某過(guò)流繼電器的外形及圖形符號(hào)。圖11-3過(guò)流繼電器的外形及圖形符號(hào)

2.電壓繼電器

根據(jù)在控制電路中的作用，電壓繼電器分為過(guò)電壓繼電器和欠電壓(零電壓)繼電器兩種類型。

過(guò)電壓繼電器選擇的主要參數(shù)是額定電壓和動(dòng)作電壓，其動(dòng)作電壓可按系統(tǒng)額定電壓的1.1～1.5倍整定。欠電壓繼電器常用電磁式繼電器或小型接觸器充任，其選用只要滿足一般要求即可，對(duì)釋放電壓值無(wú)特殊要求。

11.2.2熱繼電器

1.熱繼電器簡(jiǎn)介

熱繼電器的外形及圖形符號(hào)如圖11-4所示，主要由熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、電流整定裝置、復(fù)位機(jī)構(gòu)和溫度補(bǔ)償元件等部分組成。圖11-4熱繼電器的外形及圖形符號(hào)

2.熱繼電器額定電流

對(duì)于長(zhǎng)期正常運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，熱繼電器額定電流取為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.95～1.05倍；對(duì)于過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，熱繼電器額定電流取為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.6～0.8倍。

11.2.3時(shí)間繼電器

JS20系列晶體管時(shí)間繼電器的外形及圖形符號(hào)如圖11-5所示，主要用于需按時(shí)間順序進(jìn)行控制的電氣控制電路中。這種繼電器型號(hào)后面有D標(biāo)志的為斷電延時(shí)型，沒(méi)有D標(biāo)志的為通電延時(shí)型。圖11-5時(shí)間繼電器的外形及圖形符號(hào)

11.2.4中間繼電器

中間繼電器的外形及圖形符號(hào)如圖11-6所示。圖11-6中間繼電器的外形及圖形符號(hào)

11.2.5速度繼電器

速度繼電器也稱反接制動(dòng)繼電器，其外形及圖形符號(hào)如圖11-7所示。圖11-7速度繼電器的外形及圖形符號(hào)

11.3熔

斷

器

熔斷器的外形及圖形符號(hào)如圖11-8所示圖11-8熔斷器的外形及圖形符號(hào)

對(duì)于容量較小的照明及電動(dòng)機(jī)，一般是考慮它們的過(guò)載保護(hù)，可選用熔體熔化系數(shù)小一些的熔斷器，如熔體為鉛錫合金的RC1A系列熔斷器；對(duì)于容量較大的照明及電動(dòng)機(jī)，除過(guò)載保護(hù)外，還應(yīng)考慮短路時(shí)的分?jǐn)喽搪冯娏髂芰?，?dāng)短路電流較小時(shí)，可選用低分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，如熔體為鋅質(zhì)的RM10系列熔斷器；當(dāng)短路電流較大時(shí)，可選用高分?jǐn)嗄芰Φ腞L1系列熔斷器；當(dāng)短路電流相當(dāng)大時(shí)，可選用有限流作用的RT0及RT12系列熔斷器。

11.4開(kāi)

關(guān)

元

件

11.4.1按鈕按鈕又稱按鈕開(kāi)關(guān)或控制按鈕，兩種按鈕的外形及圖形符號(hào)如圖11-9所示圖11-9按鈕的外形及圖形符號(hào)

11.4.2行程開(kāi)關(guān)

行程開(kāi)關(guān)又叫限位開(kāi)關(guān)，主要由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、外殼組成，是實(shí)現(xiàn)行程控制的小電流(5A以下)主令電器，其作用與控制按鈕相同，只是其觸頭的動(dòng)作不是靠手按動(dòng)，而是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使觸頭動(dòng)作，即將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)控制其他電器來(lái)控制運(yùn)動(dòng)部件的行程大小、運(yùn)動(dòng)方向或進(jìn)行限位保護(hù)。

行程并關(guān)的外形和圖形符號(hào)如圖11-10所示圖11-10行程開(kāi)關(guān)的外形及圖形符號(hào)

在使用時(shí)，行程開(kāi)關(guān)通常安裝在運(yùn)動(dòng)部件需停止的位置，如圖11-11所示。圖11-11行程開(kāi)關(guān)安裝位置示意圖

11.4.3倒順開(kāi)關(guān)

如圖11-12所示，倒順開(kāi)關(guān)有“順、停、倒”三個(gè)擋位，開(kāi)關(guān)旋至“順”擋時(shí)控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，開(kāi)關(guān)旋至“?！睋鯐r(shí)控制電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開(kāi)關(guān)旋至“倒”擋時(shí)控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。圖11-12倒順開(kāi)關(guān)

11.5電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)相關(guān)元件

11.5.1自耦變壓器自耦變壓器的外形及圖形符號(hào)如圖11-13所示，主要由鐵芯和繞組兩部分組成。自耦變壓器主要用于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)。圖11-13自耦變壓器的外形及圖形符號(hào)

1.單相自耦變壓器

圖11-14為單相自耦變壓器的結(jié)構(gòu)及符號(hào)，該自耦變壓器只有一個(gè)繞組(匝數(shù)為N1)，在繞組的中間部分(圖中為A點(diǎn))引出一個(gè)接線端，這樣就將繞組的一部分當(dāng)作二次繞組(匝數(shù)為N2)。自耦變壓器工作原理與普通的變壓器相同，也可以改變電壓的大小，其規(guī)律同樣可以用下式表示：

從上式可以看出，改變?cè)褦?shù)N2就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2的大小，匝數(shù)N2越少，電壓U2越低。圖11-14單相自耦變壓器

2.三相自耦變壓器

電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)常采用三相自耦變壓器。用作電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的三相自耦變壓器又稱自耦減壓?jiǎn)?dòng)器或補(bǔ)償器，其結(jié)構(gòu)原理如圖11-15所示。圖11-15自耦減壓?jiǎn)?dòng)器或補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)原理

11.5.2油浸式啟動(dòng)器

手動(dòng)控制啟動(dòng)器降壓線路常用到油浸式啟動(dòng)器，其外形如圖11-16所示。這種啟動(dòng)器內(nèi)部除了有三相自耦變壓器結(jié)構(gòu)外，還包括一些保護(hù)裝置。圖11-16油浸式啟動(dòng)器外形

11.5.3手動(dòng)Y-△啟動(dòng)器

在手動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路中，需要用到手動(dòng)Y-△啟動(dòng)器。QX1型手動(dòng)Y-△啟動(dòng)器是一種應(yīng)用很廣的啟動(dòng)器，其外形如圖11-17所示。手動(dòng)控制啟動(dòng)器手柄有“啟動(dòng)”“停止”和“運(yùn)行”3個(gè)位置，內(nèi)部有8個(gè)觸頭，手柄處于不同位置時(shí)各觸頭的狀態(tài)不同。圖11-17QX1手型動(dòng)Y-△啟動(dòng)器外形

11.6電

磁

制

動(dòng)

器

1.電磁抱閘制動(dòng)器電磁抱閘制動(dòng)器主要由制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器兩部分組成，如圖11-18所示。制動(dòng)電磁鐵外形如圖11-19所示。圖11-18電磁抱閘制動(dòng)器圖11-19制動(dòng)電磁鐵

2.電磁離合制動(dòng)器

電磁離合制動(dòng)器的外形如圖11-20所示，圖