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电工安全技术专业知识 第十章至第十四章 共分为5章 10 14 目录 第一节低压电器的基本知识 第五节开关电器 第二节接触器 第三节继电器 第十章低压电器设备 第六节熔断器 第四节主令电器 第七节低压配电柜 第一节低压电器的基本知识 一 低压电器的分类按电器的动作性质分 手动电器和自动电器按电器的性能和用途分 控制电器和保护电器 配电电器 按有无触点分 有触点电器和无触点电器按工作原理分 电磁式电器和非电量控制电器 二 电磁式电器1 电磁机构 将电磁能转换为机械能并带动触头动作 组成原理 线圈通入电流 产生磁场 经铁芯 衔铁和气隙形成回路 产生电磁力 将衔铁吸向铁芯 交流 硅钢片叠加直流 整块铸铁或铸钢 直动式转动式 电压线圈 并联在电路中 匝数多 导线细 电流线圈 串联在电路中 匝数少 导线粗 交流线圈 短而粗 有骨架 直流线圈 细而长 无骨架 二 电磁式电器2 短路环 减小衔铁吸合时产生的振动和噪音 为了防止线圈中的交流电过零点时产生振动而设置的 二 电磁式电器3 触头系统 通过触头的开合控制电路通 断 类型材料 一般采用铜材料制成 对于小容量电器常用银质材料制成 桥式触头 指形触头 二 电磁式电器4 灭弧系统 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置 电弧 开关电器切断电流电路时 触头间电压大于10V 即电弧 电弧的危害 电流超过80mA时 触头间会产生蓝色的光切断故障的时间 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏 形成飞弧造成电源短路事故 灭弧措施 吹弧 拉弧 长弧割短弧 多断口灭弧 利用介质灭弧 改善触头表面材料 触头系统 主触头 辅助触头常开触头 动合触头 常闭触头 动断触头 电磁系统 动 静铁芯 吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统 灭弧罩及灭弧栅片灭弧 第二节接触器 1 结构 一 交流接触器 交流接触器结构图 灭弧装置 2 工作原理 线圈加额定电压 衔铁吸合 常闭触头断开 常开触头闭合 线圈电压消失 触头恢复常态 为防止铁心振动 需加短路环 用途 远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停 结构 电磁机构 触头系统和灭弧装置 工作原理 与交流接触器基本相同 二 直流接触器 三 接触器的符号 四 接触器的主要技术指标 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流 接触器的触头数量及类型应满足电路的要求 五 接触器的使用选择原则 定义 继电器在根据一定的信号 如电流 电压 时间和速度等 来接通或分断小电流电路和电器的控制元件 继电器一般不直接控制电流较大的主电路 而是通过接触器或其它电器来对主电路进行控制 因此继电器比接触器的触头容量小 不需要灭弧装置 第三节继电器 作用 控制 放大 联锁 保护和调节分类 按用途分 控制和保护继电器按动作原理分 电磁式 感应式 电动式 电子式 机械式按输入量分 电流 电压 时间 速度 压力按动作时间分 瞬时 延时继电器特点 额定电流不大于5A 一 电流继电器 特点 线圈串接于电路中 导线粗 匝数少 阻抗小 分类 过电流继电器 欠电流继电器 过流电流继电器 欠流电流继电器 动作电流 q 使电流继电器开始动作所需的电流值 返回电流 f 电流继电器动作后返回原状态时的电流值 返回系数 f 返回值与动作值之比 f f q 主要技术指标 特点 线圈并联在电路中 匝数多 导线细分类 过电压继电器和欠电压继电器结构原理 与电流继电器类似 二 电压继电器 中间继电器实质上是一种电压继电器 结构和工作原理与接触器相同 能代替接触器控制额定电流不超过5A的电动机控制系统 但它的触点数量较多 在电路中主要是靠扩展触点的数量 依据电路的电压等级 种类及容量是否满足控制线路的要求 三 中间继电器 作用 电动机的过载保护 利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作 利用电阻值随温度变化而变化的特性制成 利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作 四 热继电器 型式 双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式 结构 由发热元件 双金属片和触头及动作机构等部分组成 双金属片式热继电器 双金属片式热继电器原理示意图 使用与选择 使用 当热继电器与其它电器装在一起时 应装在电器下方且远离其它电器50mm以上 以免受其它电器发热的影响 作为电动机的过载保护 注意与熔断器的配合 电机工作时 若负载过重 而使电流增大 但又比短路电流小 此时熔断器起不了保护作用 应加热继电器 进行过载保护 选择 eR ed 1 1 5倍 eR 热继电器热元件的额定电流 ed 电动机的额定电流 定义 它是一种利用电磁原理或机械原理实现触头延时接通或断开的自动控制电器 作用 按整定时间长短通断电路分类 按构成原理分 电磁式电动式空气阻尼式晶体管式数字式按延时方式分 通电延时型断电延时型 四 时间继电器 a b c d e f g h a 线圈一般符号 b 通电延时线圈 c 断电延时线圈 d 通电延时闭合动合 常开 触点 e 通电延时断开动断 常闭 触点 f 断电延时断开动合 常开 触点 g 断电延时闭合动断 常闭 触点 h 瞬动触点 符号 作用 根据速度的大小通断电路结构 定子 转子和触头原理 与异步电动机类似参数 动作转速 120rpm复位转速 100rpm 五 速度继电器 定子 由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上 装有鼠笼型短路绕组 符号 转子 圆柱形永久磁铁 与电动机同轴连接 压力继电器 光电继电器 温度继电器 六 其它继电器 定义 它是用于自动控制系统中发出指令的操作电器 利用它控制接触器 继电器或其他电器 使电路接通和分断来实现对生产机械的自动控制 作用 发送控制命令或信号的电器分类 控制按钮 凸轮控制器 万能转换开关主令控制器行程开关接近开关 第四节主令电器 控制按钮 一种用来接通或分断小电流电路的手动控制电器 允许通过的电流较小 一般不超过5A 万能转换开关 主令控制器 行程开关 利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其操作机构使触头动作 来实现接通和分断电路 接近开关 低压配电电器 第五节开关电器 一 刀开关作用 隔离电源 不频繁通断电路分类 按刀的级数分 单极 双极和三极按灭弧装置分 带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为 单掷和双掷按接线方式分为 板前接线和板后接线按操作方式分为 手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分 带熔断器和不带熔断器 一 刀开关1 开启式负荷开关 若负载是电动机 开关的额定电流可取额定电流的三倍 2 封闭式负荷开关 铁壳开关 作用 手动通断电路及短路保护 二 组合开关 转换开关 结构 静触头一端固定在胶木盒内 另一端伸出盒外 与电源或负载相连 动触片套在绝缘方杆上 绝缘方轴每次作90 正或反方向的转动 带动静触头通 特点 结构紧凑 安装面积小 操作方便 用途 电源的引入开关 通断小电流电路 还可以用于直接控制控制 5 以下小容量电动机的起动 调速和换向 a 外形 b 符号 c 结构 三 低压断路器 自动空气开关 功能 适用于不频繁通断电路 并能在电路过载 短路及失压时自动分断电路 特点 操作安全 分断能力较高 分类 框架式 万能式 和塑壳式 装置式 结构 触头系统 灭弧装置 脱扣机构 传动机构 万能式低压断路器结构图 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 线路短路或严重过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 远距离控制跳闸 按下起动按钮 使线圈通电 衔铁带动自由脱扣机构动作 使主触头断开 对电路不起自动保护作用 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 线路过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 电动机的失压保护 作用 短路和严重过载保护应用 串接于被保护电路的首端优点 结构简单 维护方便 价格便宜 体小量轻分类 第六节熔断器 瓷插式熔断器RC1 机床电气回路中常用 螺旋式熔断器 RL1 机床电气回路中常用 相关知识点 熔断器是一种结构简单 价格低廉 使用极为普遍过电流保护器 在电路中主要起短路保护作用 它由熔体 安装熔体的熔管和熔座三部分组成 熔管是熔体的外壳 用耐热绝缘材料制成 在熔体熔断时兼有灭弧作用 使用时串接在保护线路中主要技术参数 1 熔体的额定电流 是指熔断器长时间通过熔体而不熔断的最大电流值2 熔管的额定电流 熔管长期工作所允许温升决定的电流值 它应大于或等于熔体额定电流 3 最小熔化电流 也称临界电流 往往以1到2秒内能熔断的最小电流值 4 分断能力 指在额定电压及一定功率因数下切断短路电流的极限能力 有填料式熔断器 无填料密封式熔断器 快速熔断器 自恢复熔断器 相关知识点 熔断器的选用条件 主要包括熔断器类型 额定电压 熔断器额定电流和熔体额定电流的确定 熔断器额定电流应大于等于所装熔体的额定电流 安装与使用安全技术 特别注意的是更换熔体或熔管时 必须切断电源 更不准随意使用铜丝或铁丝代替熔体 1 用途2 安装检查3 巡视4 运行维护 PGL型交流低压配电柜 GGD型交流低压配电柜 第七节低压配电柜 一 低压配电屏用途低压配电屏又叫开关屏或配电柜 它是将低压电路所需的开关设备 测量仪表 保护装置和辅助设备等 按一定的接线方案安装在金属柜内构成的一种组合式电气设备 用以进行控制 保护 计量 分配和监视等 低压配电屏适用于发电厂 变电所 厂矿企业中作为额定工作电压不超过380V低压配电系统中的动力配电 照明配电之用 二 低压配电屏的结构特点我国生产的低压配电屏基本可分为固定式和手车式 抽屉式 两大类 基本结构方式可分为焊接式和组合式两种 常用的低压配电屏有 重点介绍GGD型交流低压配电柜 GGD型交流低压配电柜 G 交流低压配电柜 G 固定安装 D 电力用柜 GGD型交流低压配电柜是本着安全 经济 合理 可靠的原则设计的新型低压配电柜 具有分断能力高 动热稳定性好 电气方案灵活 组合方便 系列性 实用性强 结构新颖 防护等级高等特点 可作为低压成套开关设备的更新换代产品 GGD型配电柜的构架采用冷弯型钢材局部焊接拼接而成 主母线列在柜的上部后方 柜门采用整门或 GGD型交流低压开关柜 双门结构 柜体后面采用对称式双门结构 柜门采用镀锌转轴式铰链与构架相连 安装 拆卸方便 柜门的安装件与构架间有完整的接地保护电路 防护等级为IP30 GGD型交流低压配电柜符合IEC439和GB7251等标准 即在技术标准上 与国际已经接轨 已在全国广泛应用于发电厂 变电所 厂矿企业等用户的动力 照明及配电设备的电能转换 分配和控制用 主要用于额定电压为380V 额定频率为50Hz 额定工作电流为3150A及以下的配电系统 GGD型又分为三种类型 而对应的构成元件分A B C三类 分别为 GGD主电路共有129个方案 298个规格 不包括辅助电路的功能变化及控制电压的变化而派生的方案和规格 与其配套设计的GGJ1和GGJ2电容补偿柜有4个主电路方案 12个规格 GGD系列组装式 散热性能 防护等级皆符合IEC要求 三 低压配电屏的安装及投运前检查 安装时 配电屏相互间及其与建筑物间的距离应符合设计和制造厂的要求 且应牢固 整齐美观 若有振动影响 应采取防振措施 并接地良好 两侧和顶部隔板完整 门应开闭灵活 回路名称及部件标号齐全 内外清洁无杂物 使用条件 1 安装使用地点海拔高度不超过2000m 2 周围介质温度不高于 40 不低于 5 24h的平均温度不超过 35 3 室内相对湿度不超过90 温度为25 4 没有导电尘埃与足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体的场所 5 没有火灾 爆炸危险的场所 6 没有激烈振动和颠簸 且垂直倾斜度不超过5 的场所 低压配电屏在安装或检修后 投入运行前应进行下列各项检查试验 1 检查柜体与基础型钢固定是否牢固 安装是否平直 屏面油漆应完好 屏内应清洁 无积垢 2 各开关操作灵活 无卡涩 各触点接触良好 3 用塞尺检查母线连接处接触是否良好 4 二次回路接线应整齐牢固 线端编号符合设计要求 5 检查接地是否良好 6 抽屉式配电屏应检查推拉是否灵活轻便 动 静触头应接触良好 并有足够的接触压力 7 试验各仪表是否准确 继电器动作是否正常 8 用1000V兆欧表测量绝缘电阻 应不小于0 5M 并按要求进行交流耐压试验 一次回路的试验电压为工频1kV 也可用2500V兆欧表试验代替 四 低压配电屏巡视检查为了保证对用电场所的正常供电 对配电屏上的仪表和电器应经常进行检查和维护 并做好记录 以便随时分析运行及用电情况 及时发现问题和消除隐患 对运行中的低压配电屏 通常应检查以下内容 1 配电屏上安装的电气元件的名称 标志 编号是否清楚 正确 屏上所有的操作把手 按钮和按键等的位置与现场实际情况是否相符 固定是否牢靠 操作是否灵活 2 配电屏上表示 合 分 等信号灯和其他信号指示是否正确 3 隔离开关 断路器 熔断器和互感器等的连接触点是否牢靠 有无过热 变色现象 4 二次回路导线绝缘是否有破损 老化 并摇测其绝缘电阻 5 配电屏上标有操作模拟板时 模拟板与现场电气设备的运行状态是否对应6 仪表或表盘玻璃是否松动 仪表指示是否正确 并清扫仪表和其他电器上的灰尘 7 配电室内的照明灯具是否完好 照度是否明亮均匀 观察仪表时有无眩光8 巡视检查中发现的问题应及时处理 并记录 五 低压配电装置运行维护1 对低压配电装置的有关设备 应定期清扫和摇测绝缘电阻 对工作环境较差的应适当增加检查次数 如用500V兆欧表测量母线 断路器 接触器和互感器的绝缘电阻 以及二次回路的对地绝缘电阻等 均应符合规程要求 2 低压断路器故障跳闸后 应检修或更换触头和灭弧罩 只有查明并消除跳闸原因后 才可再次合闸运行 3 对频繁操作的交流接触器 每三个月进行一次检查 检查内容包括 检查时应清扫一次触头和灭弧栅 检查三相触头是否同时闭合或分断 摇测相间绝缘电阻 4 定期校验交流接触器的吸引线圈 在线路电压为额定值的85 105 时吸引线圈应可靠吸合 而电压低于额定值的40 时则应可靠地释放 5 经常检查熔断器的熔体与实际负荷是否相匹配 各连接点接触是否良好 有无烧损现象 并在检查时清除各部位的积灰 6 注意铁壳开关机械闭锁是否正常 速动弹簧是否锈蚀变形7 检查三相瓷底胶盖刀闸是否符合要求 用作总开关的瓷底胶盖刀闸内的熔体是否已更换为铜或铝导线 在开关的出线侧是否加装了熔断器与之配合使用 目录 1三相异步电动机的结构 5三相异步电动机的制动 2三相异步电动机的转动原理 3三相异步电动机的起动 第十一章三相异步电动机 6三相异步电动机的铭牌数据 4三相异步电动机的调速 一 电机的分类 1 发电机 直流电动机 同步电动机 鼠笼型 三相异步电动机 将机械能转换为电能 将电能转换为机械能 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 线绕型 2 电动机 交流电动机 异步电动机 他励 异励 串励 复励 电动机的分类 二 三相异步电动机的结构 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 三相笼式异步电动机的部件图 转子 在旋转磁场作用下 产生感应电动势或电流 三相定子绕组 产生旋转磁场 三相异步电机的结构 转子 三相感应电动机的定子 定子由机座 定子铁心 定子绕组组成 1 机座 起固定和支撑定子铁心的作用 一般用铸铁制造 2 定子铁心 由厚0 5mm的硅钢片冲叠而成 铁心内开有均匀的槽 嵌放定子绕组 3 定子绕组 定子绕组是电动机的电路部分 由三相对称绕组组成 有六个出线端U1 U2 U相 V1 V2 V相 W1 W2 W相 定子绕组按要求接成Y或 定子绕组的接法 三相感应电动机的转子 转子是异步电动机的旋转部分 作用是输出机械转矩 由转轴 转子铁心和转子绕组组成 1 转子铁心 和定子铁心一样 既是电动机磁路的一部分 又能安放转子绕组 2 转子绕组 有笼型和绕线型两种 1 笼型绕组 导体用铜条或铝条 两头用端环联接 结构可靠简单 但是转子电阻固定 2 绕线型转子 接成星型的三相绕组通过滑环与外电路联接 便于串入电阻改善电动机的运行性能 磁极旋转 导线切割磁力线产生感应电动势 导线长度 切割速度 右手定则 左手定则 通电导线在磁场中受力 异步 2 线圈比磁场转得慢 由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的 所以如果n n0 则磁场与转子之间就没有相对运动 它们之间就不存在电磁感应关系 也就不能在转子导体中感应电动势 产生电流 也就不能产生电磁转矩 所以 感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度 因此 这种电动机一般也叫做异步电动机 三相感应电动机的转速小于磁场速度 三相异步电动机的工作原理 相差120度对称三相定子绕组通入对称三相交流电 旋转磁场 磁场能量 磁力线切割转子绕组 转子绕组中产生e和i 通电转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用 转子跟着定子旋转磁场旋转起来 机械负载 三相交流电能 输出机械能量 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 1 旋转磁场的产生 一 旋转磁场 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 图6 2 2二极旋转磁场 磁极对数 p 的概念 2 旋转磁场的转速 旋转磁场转速n0 同步转速如何改变旋转磁场的转速 以Y型接法为例 当每相绕组只有一个线圈时 按右下图放入定子槽内 合成的旋转磁场只有一对磁极 则极对数为1 即p 1 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 以Y型接法为例 将每相绕组都改用两个线圈串联组成 按下图放入定子槽内 形成的磁场则是两对磁极 即p 2 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 图6 2 3三相绕组 图6 2 4四极旋转磁场 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 三相异步电动机的同步磁场转速 f 50Hz时 不同极对数时的同步转速如下 表6 2 1磁场转速 p为任意值时 上一页 下一页 返回 上一节 下一节 电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 电动机转速 转差率的概念 异步电机运行中 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差 即 旋转方向 取决于三相电流的相序 改变电机的旋转方向的方法 改变相序 换接其中两相 3 旋转磁场的旋转方向 方法 将与电源相接的任意两相互换 改变相序 就可实现反转 三相异步电动机的正 反转 作业 4 鼠笼型异步电动机有那两种接线方式 分别画出它们的实物接线图 3 鼠笼型异步电动机是那种类型的电动机 5 电动机铭牌上的P表示什么 1 电机主要分哪两种 2 电动机又分哪两种 6 上式中n0是什么 我国的f是多少 60又是什么意思 有一台三相异步电动机 怎样根据结构上的特点判断出它是鼠笼型还是绕线型 答 鼠笼式和绕线式异步电动机只是在转子的构造不同 前者转子为鼠笼状 后者转子为三相绕组 且每相绕组的首端与转轴上的三个滑环对应相连结 通常从外观结构上看 具有三个滑环的必为绕线型 返回分析与思考题集 下一题 分析与思考解答 第三节三相异步机的起动 三相异步机的起动方法 1 直接起动 30kw以下的异步电动机一般采用直接起动 针对实操讲解几种原理 3 转子串电阻起动 课题一三相异步电动机的正反转控制线路 若改变电动机转动方向 将接至交流电动机的三相交流电源进线中任意两相对调 电动机就可以反转 一 倒顺开关正反转控制线路 倒顺开关 又叫可逆转换开关 利用改变电源相序来实现电动机手动正反转控制 一 倒顺开关正反转控制线路 L1L2L3 FU QS 熔断器 倒顺开关 电动机 U V W M3 一 倒顺开关正反转控制线路 L1L2L3 FU QS 电动机正转 U V W U L1V L2W L3 M3 熔断器 手柄扳至 顺 位置 L1L2L3 FU QS 熔断器 电动机停转 U V W 手柄扳至 停 位置 M3 一 倒顺开关正反转控制线路 L1L2L3 FU QS 熔断器 电动机反转 U V W 手柄扳至 倒 位置 U L3V L2W L1 M3 一 倒顺开关正反转控制线路 L1L2L3 FU QS 熔断器 电动机停转 U V W 手柄扳至 停 位置 M3 一 倒顺开关正反转控制线路 二 接触器联锁正反转控制线路 利用两个交流接触器交替工作 改变电源接入电动机的相序来实现电动机正反转控制 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 U L1V L2W L3 U L3V L2W L1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 合上电源开关QS M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 按SB2KM1线圈得电 FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W KM2 KM1 KM1自锁触头闭合 自锁KM1动合主触头闭合 电机正转KM1联锁触头断开对KM2联锁 FU2 QS FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W KM2 KM1 松开SB2电机继续正转运行 FU2 QS FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 按下SB1 KM1线圈失电KM1自锁触头断开 解除自锁KM1主触头断开 电机停转KM1联锁触头闭合 解除联锁 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 松开SB1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W KM2 KM1 按SB3KM2线圈得电 FU2 QS FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W KM2 KM1 KM2自锁触头闭合 自锁KM2主触头闭合 电机反转KM2联锁触头断开对KM1联锁 FU2 QS FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W KM2 KM1 松开SB3电机继续反转 FU2 QS FU1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KM1 按下SB1 KM2线圈失电KM2自锁触头断开 解除自锁KM2主触头断开 电机停转KM2联锁触头闭合 解除联锁 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 FR SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM1 KM2 FR U V W QS KM2 KM1 松开SB1 M3 二 接触器联锁正反转控制线路 电动机 热继电器 热继电器动断触头接线柱 交流接触器 线圈 按钮 L1L2L3 模拟实验室连接接触器联锁正反转控制电路 电动机 热继电器 热继电器动断触头接线柱 交流接触器 线圈 按钮 L1L2L3 模拟实验室连接接触器联锁正反转控制电路 接触器联锁正反转控制线路板 课题二三相异步电动机的降压启动控制线路 全压启动 启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压 降压启动 利用启动设备将电压适当降低后 加到电动机的定子绕组上进行启动 待电动机启动运转后 再使其电压恢复到额定电压正常运转 电动机的直接启动条件 容量7 5kw以下 S 变压器容量P 电动机功率 电动机启动时 把电动机的定子绕组接成星形 电动机定子绕组电压低于电源电压起动 启动即将完毕时再恢复成三角形 电动机便在额定电压下正常运行 一 Y 降压启动控制线路 1 手动控制Y 降压启动控制线路 QX1型手动Y 启动器 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM 电路组成分析 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM 合上电源开关QS KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM 降压启动 按下SB1KT线圈得电KMY线圈得电 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM KMY主触头闭合KMY动合辅助触头闭合KMY动断辅助触头断开KM自锁触头闭合KM主触头闭合电动机降压启动 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM 松开SB1电动机继续降压启动 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM KT延时断开的动断触头延时分断KMY线圈失电KMY主触头断开KMY动合辅助触头断开KMY动断辅助触头闭合KM 主触头闭合KM 动断辅助触头断开KT线圈失电电动机全压运行 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 L1L2L3 FU1 FU2 KM KM SB1 SB2 KM U V W QS KMY KM KMY KM KMY KT KM 停 按下SB2 KMY KT M3 KH KH 2 时间继电器自动控制Y 降压启动控制线路 总结 Y 起动 二 定子绕组串接电阻降压启动控制线路 电动机启动时 在电动机的定子绕组上串联电阻 由于电阻的分压作用 使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压 待启动后 再将电阻短接 电动机便在额定电压下正常运行 手动控制串联电阻降压启动 电路组成分析 手动控制串联电阻降压启动 合上电源开关QS1 电动机串联电阻降压启动 手动控制串联电阻降压启动 合上QS2 电阻R被短接 电动机全压正常运转 M3 L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 KH SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KH U V W QS KM2 KT KM1 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 合上电源开关QS M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 降压启动 按下SB1KM1线圈得电 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 松开SB1 继续电动机降压启动 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 KT延时闭合 KM2线圈得电 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 KM2联锁触头断开 对KM1联锁 KM1线圈失电 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 KM2自锁触头闭合 自锁KM2主触头闭合 电阻被短路 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 KM1自锁触头闭合 自锁KM1主触头闭合 电动机降压启动KM1动合辅助触头闭合 KT线圈得电 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 KM1自锁触头断开 解除自锁KM1主触头断开 电动机全压运行KM1动合辅助触头断开 KT线圈失电 KT延时闭合触头瞬时断开 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT L1L2L3 FU1 FU2 KM1 KM2 SB1 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 U V W QS KM2 KT KM1 停 按下SB2 M3 KH KH 2 时间继电器控制串联电阻降压启动 KT 总结 转子串电阻起动 起动时将适当的R串入转子绕组中 起动后将R短路 转子串电阻起动的特点 2 R2选的适当 转子串电阻既可以降低起动电流 又可以增加起动力矩 第四节三相异步电动机的调速 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的 特点如下 具有较硬的机械特性 稳定性良好 无转差损耗 效率高 接线简单 控制方便 价格低 有级调速 级差较大 不能获得平滑调速 可以与调压调速 电磁转差离合器配合使用 获得较高效率的平滑调速特性 本方法适用于不需要无级调速的生产机械 如金属切削机床 升降机 起重设备 风机 水泵等 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差 达到调速的目的 大部分转差功率被串入的附加电势所吸收 再利用产生附加的装置 把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用 根据转差功率吸收利用方式 串级调速可分为电机串级调速 机械串级调速及晶闸管串级调速形式 多采用晶闸管串级调速 其特点为 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上 效率较高 装置容量与调速范围成正比 投资省 适用于调速范围在额定转速70 90 的生产机械上 调速装置故障时可以切换至全速运行 避免停产 晶闸管串级调速功率因数偏低 谐波影响较大 本方法适合于风机 水泵及轧钢机 矿井提升机 挤压机上使用 串级调速方法 3 改变电源频率 变频调速 无级调速 变频电源 可变 变频调速是改变电动机定子电源的频率 从而改变其同步转速的调速方法 变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器 变频器可分成交流 直流 交流变频器和交流 交流变频器两大类 目前国内大都使用交 直 交变频器 其特点 效率高 调速过程中没有附加损耗 应用范围广 可用于笼型异步电动机 调速范围大 特性硬 精度高 技术复杂 造价高 维护检修困难 本方法适用于要求精度高 调速性能较好场合 此种调速方法发展很快 其主要环节是研制变频电源 常由整流器 逆变器等组成 所谓制动 就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转 或限制其转速 制动的方法一般有两大类 机械制动和电力制动 第五节三相异步电动机的制动 一 机械制动最常用的装置是电磁抱闸 它主要由电磁铁和闸瓦制动器两大部分组成 当电动机的定子绕组断电后 利用机械装置使电动机立即停转 电磁抱闸制动器 MZD1系列交流单相制动电磁铁TJ2系列闸瓦制动器 1 线圈2 衔铁3 铁心4 弹簧5 闸轮6 杠杆7 闸瓦8 轴 电磁抱闸制动器结构示意图 电磁抱闸制动器工作原理示意图 1 弹簧2 衔铁3 线圈4 铁心5 闸轮6 闸瓦7 杠杆 电源 二 电力制动电动机产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁转矩 使电动机迅速停转 常见的电气制动方法有反接制动 能耗制动 发电反馈制动 电容制动 一 反接制动反接制动原理 在停车时 把电动机反接 则其定子旋