化机0902李XX顶岗实习总结.doc

承 德 石 油 高 等 专 科 学 校 机 械 工 程 系 2012 届 校 外 顶 岗 实 习 总 结第1部分 公司简介3第2部分 顶岗实习任务总结4第1章 日常工作岗位任务41.1 电力线路的安全检查41.1.1 架空线路的安全检查41.1.2 电缆线路的安全检查51.1.3 车间配电线路的安全检查51.2 电气设备巡检方法和巡检任务61.2.1变压器的巡检61.2.2电动机的巡检项目61.2.3高、低压柜巡检项目71.2.4 发电机巡检项目7第2章 常用电气检测仪器和使用方法82.1 测电笔的具体作用和使用方法82.2 万用表的使用方法92.2.1量电阻测量步骤92.2.2电压的测量方法92.3 钳形电流表使用方法102.4 数字兆欧表的原理和使用方法102.4.1摇表的结构作用与应用选择112.4.2 10kV配变绝缘电阻的测试标准参数112.4.3 电缆的绝缘电阻标准112.4.4 兆欧表使用时应注意事项122.4.5 使用兆欧表测量绝缘工作要求12第3章 继电接触控制电路中控制电器分类143.1 接触器143.1.1接触器结构原理和技术参数143.1.2接触器的选用153.2 继电器163.2.1中间继电器173.2.2电压继电器173.2.3电流继电器183.2.4时间继电器183.3.1低压断路器193.3.2 熔断器(FU)203.4 开关及主令电器20第4章 异步电动机启动方法214.1.2.三相笼形异步电动机的降压启动214.2 绕线形异步电动机的启动234.2.1.转子串电阻启动234.2.2 转子绕组串频敏变阻器启动24第6章 石化行业和电力行业工业自动控制发展前景浅谈266.1 DCS系统在炼化企业的应用效果266.2 我国电网调度自动化系统的现状266.3 自动化系统发展趋势27第3部分 收获与体会293.1做事要有耐心，能吃苦，要有上进心293.2说话要谨慎斟酌，勤动手，多实践303.3个人未来五年职业规划303.3.1自我分析303.3.2 自我评价的缺点和改正303.3.3 未来5年人生职业规划30致谢32 第1部分 公司简介山东石大科技石化有限公司是教育部直属重点大学中国石油大学（华东）的重要控股企业，是其重要的现代化教学、科研和生产实验基地。公司注册资本3.2亿元，占地约1200余亩，员工总数近500人，主要从事重油综合加工利用及其产品的销售，被日照市确定为“工程技术研究中心”、“重质油加工工程技术研究中心”，被山东省授予“安全生产工作先进单位”。公司位于美丽的海滨城市山东省日照市岚山港北工业区，既有发达的公路、铁路和海上运输系统，又有1030万吨级石油化工专用码头，交通运输四通八达，市场辐射范围广阔，是山东半岛蓝色经济区的重要组成部分。公司计划从2010年至2015年投资25亿元，建设多套石油石化深加工装置，本着整体规划、分步实施的原则，项目计划分多期建设，滚动发展。目前，公司150万吨/年常减压装置已建成投产，公司至港口码头的专用输油管线及50万立方米原油、成品油罐区也已投入使用。一期项目规划投资13亿元，采用重油催化工艺路线，生产液态烃及汽、柴油产品，建设100万吨/年含硫含酸重质油综合利用装置及其配套工程、20万吨/年气体分离装置、5万吨/年MTBE装置、2万吨/年硫磺回收装置及其环保、消防等工程项目，已于2011年7月交工。二期项目以增加油品深加工、完善油品质量升级为核心，建设180万吨/年劣质油综合利用装置、100万吨/年汽柴油加氢精制装置、50万吨/年汽油加氢脱硫装置、2万吨/年制氢装置、40万吨/年轻油改质装置及其配套工程等项目，除40万吨/年轻油改质装置外，其他装置在2011年底已交工。公司后续将建设多套石油化工及精细化工等深加工装置，届时将形成装置配套齐全，油化联合紧密，深度加工能力强的发展局面。依托中国石油大学（华东）优秀的学术、科研和人力资源优势，坚持科技兴企的发展战略，公司积极进行技术创新，加快发展建设步伐，并以高科技、高起点、高水平为特色，致力于炼油、精细化工、新材料三大领域的研究、开发和生产，逐步打造成为石油化工领域科技转化的 孵化器和 辐射源。 第2部分 顶岗实习任务总结 第1章 日常工作岗位任务由于公司维修车间电修人员紧缺的原因，由维修车间内部决定,将我由机修专业调遣到电修专业学习。因此在实习期间我主要从事电气自动化专业的相关工作，由于专业方向不对口，专业知识的欠缺，会对顺利完成实习工作任务带来不利影响。针对此情况，在单位实习指导老师的帮助下，根据公司具体的培训计划，我为自己制定了初步的学习和工作目标。每天除了完成各个车间（常减压，催化加氢，焦化，硫磺等车间）电气设备的巡检任务之外，在空余时间我还不断学习电气自动化专业知识，每一天都让自己有所进步，有所收获。作为一名电修实习人员，通过谦虚的求学，努力的自学，跟师傅认真巡检各个车间配电网点，我初步掌握了公司高低压配电网络系统，电气运行设备，并有了自己的一定的认识和见解。抓住了实习工作的重点，合理充分的利用了自己的工作时间，懂得如何学习，如何巡检。认真落实了自己从一名大学生到一名车间工人的计划。就此简单介绍自己在公司每天的具体工作任务和在工作中遇到的常见问题以及解决办法。首先，要对各个车间配电线路进行安全检查，这也是每天巡检的开端。1.1 电力线路的安全检查电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送电能的重要任务。石大科技变电站运行方式是：本站由10KV段潘源南线10-400，10KV潘源西线10-500供电，10KV段母线分列运行，10KV分段开关10-600热备用。举例说明，当公司由10KV段单路带全厂供电时运行方式是：本站由10KV段潘源西线10-500单路供电，10KV段母线并列运行，10KV段潘源南线10-400，10KV分段开关10-600热备用。1.1.1 架空线路的安全检查对厂区架空线路，一般要求每月进行1次安全检查。如遇大风大雨及发生故障等特殊情况时，还需临时增加安全检查次数。架空线路的安全检查应重点检查以下项目：1）电线杆子有无倾斜，变形，腐朽，损坏及基础下沉等现象。2）沿线路的地面是否堆放有易燃易爆和强腐蚀性物质。3）沿线路周围，有无危险建筑物。应尽可能保证在雷雨季节和大风季节里，这些建筑物不致对线路造成损坏。4）线路上有无树枝，风筝等杂物悬挂。5）拉线和板桩是否完好，绑托线是否紧固可靠。6）导线的接头是否接触良好，有无过热发红，严重老化，腐蚀或断脱现象；绝缘子有无污损和放电现象。7）避雷接地装置是否良好，接地线有无锈断情况。在雷雨季节到来之前，应重点检查。1.1.2 电缆线路的安全检查电缆线路一般是铺设在地下的，要做好电缆的安全运行与检查工作，就必须全面了解电缆的敷设方式，结构布置，走线方向及电缆头位置等。对电缆线路一般要求每季度进行1次安全检查，并应经常监视其负荷大小和发热情况。如遇大雨，洪水等特殊情况及发生故障时，还须临时增加安全检查次数。电缆线路的安全检查应重点检查以下项目：1) 电缆终端及瓷套管有无破损及放电痕迹。对填充电缆胶(油)的电缆终端头，还应检查有无漏油溢胶现象。2) 对明敷的电缆，应检查电缆外表有无锈蚀，损伤，沿线挂钩或支架有无脱落，线路上及附近有无堆放易燃易爆及强腐蚀性物质。3) 对暗设及埋地的电缆，应检查沿线的盖板和其它覆盖物是否完好，有无挖掘痕迹，路线标是否完整。4) 电缆沟内有无积水或渗水现象，是否堆有杂物及易燃易爆物品。5) 线路上各种接地是否良好，有无松动，断股和锈蚀现象。1.1.3 车间配电线路的安全检查要搞好车间配电线路的安全检查工作，也必须全面了解车间配电线路的布线情况，结构形式，导线型号规格及配电箱和开关的位置等，并了解车间负荷的大小及车间变电室的情况。对车间配电线路，有专门的维护电工时，一般要求每周进行1次安全检查，其检查项目如下：1) 检查导线的发热情况。2) 检查线路的负荷情况。3 )检查配电箱，分线盒，开关，熔断器，母线槽及接地接零装置等的运行情况，着重检查母线接头有无氧化，过热变色和腐蚀等情况，接线有无松脱，放电和烧毛的现象，螺栓是否紧固。4) 检查线路上及线路周围有无影响线路安全运行的异常情况。绝对禁止在绝缘导线上悬挂物体，禁止在线路旁堆放易燃易爆物品。5) 对铺设在潮湿，有腐蚀性物体的场所的线路，要定期对绝缘进行检查，绝缘电阻一般不得低于0.5兆欧。1.2 电气设备巡检方法和巡检任务电气设备巡检中的“望、闻、问、切”要真正落实安全生产“预防为主”的方针，保证电力设备运行的安全，就必须在事故发生之前，发现事故苗头，消除事故隐患。如何在事故发生前，发现事故苗头，是电力巡检人员极为关注的问题，也是电力巡检人员正在探索的课题。巡检人员在设备巡检过程中，严格按照安全规程，用高度的责任肝和“望、闻、问、切”的巡检方法，可以及时发现、及时消除事故隐患。任何设备事故的发生，都有一个从量变到质变的过程，都要经历从设备正常、事故隐患出现再到事故发生这三个阶段。从设备正常到出现事故隐患的渐变过程，是个量变的集聚过程，在这个过程中，设备的量变都由具体特征表现出来。用“望、闻、问、切”办法来进行巡检，就可以及时发现量变过程中出现的这些反映出来的特征，在设备事故发生质变前进行处理，积极预防质变，防止事故的发生。巡检人员要责任心强、态度端正、观察细致、思维敏捷。就电气设备巡检本身并不需要高深的理论，其实就是细心观察将设备的现状与过去相比较，找出差别。若想提高巡检质量则必须认真学习理论知识，了解设备结构、性能和运行参数，将发现的细微变化加以分析，排除干扰因素，找出真正的原因，设法消除或控制隐患的扩大。1.2.1变压器的巡检1)观察变压器的油位：油浸式变压器中的油起冷却和绝缘的作用的，油位是虽温度变化的，因此变压器上刻有不同温度下所对应的油位，当发现油位过低时应测量比较变压器的温度，仔细观察变压器身是否有漏油现象，若是密闭式变压器应提起放气阀，检查是否是假油位。2)观察变压器的油色：变压器的油的颜色应是呈浅黄色，透明无杂物，若发现油中有黑色碳化物是应检查分接开关、线圈、桩头引出线等，黑色碳化物一般是由电弧燃烧引起的。3)观察变压器的瓷套管：瓷套管起绝缘作用的，套管表面应清洁、无裂纹、无破损，无放电现象。4)闻闻变压器有无异味5)听听变压器有无异音：变压器正常时应该发出嗡嗡的声音，若有噼啪的声音，则说明变压器有短路现象。6)摸摸变压器的温度：摸摸变压器的温度，与过去进行比较，若有升高，应查看变压器的电流是否增加、环境温度是否增加、通风是否通畅、声音是否正常。变压器上层油温不能超过85度。7)变压器上有无杂物1.2.2电动机的巡检项目1)看看电动机的转速是否正常，不能有卡塞现象。2)看看电动机的电流、电压是否超标。3)看看电动机的外壳、风扇罩、风扇是否有破损，风扇罩网上是否堵有杂物影响散热。4)看看电动机的紧固螺栓不能松动，地角螺栓松动会引起电机的振动。5)闻闻电动机有无异味6)听听电动机有无杂音，若有杂音则要弄清时轴承发出的还是电动机内部发出的，内部的轻微的沙沙声是由风吹动电机绑扎带的线头发出的，一般没事。7)摸摸电动机的温度是否超标：电动机线圈温度为A型95度、E型105度、B型110度、F型125度、H型145度。滚动轴承温度不能超过95度、滑动轴承不能超过80度。8)摸摸电动机振动不能超标：2极电机双振幅值小于0.05mm、4 极电机双振幅值小于0.08mm、6极电机双振幅值小于0.1mm、8极电机双振幅值小于0.12mm。9)电动机启动前应检查电动机周围有无人或物，盘动电动机，听听启动声音，观察启动电流、观察电动机启动时间（经验：风机启动时间约为20S-30S，水泵启动时间约为10S-20S，其他电机启动时间约为10S左右）1.2.3高、低压柜巡检项目1)各绝缘子、互感器、断路器表面应清洁、干燥、无破损、无放电。2)油断路器的油位不能过低或过高，油色要透明呈淡黄色，无黑色碳化物，无渗漏。3)柜内、柜顶无杂物。4)柜内各连接头温度不能超过70度。5)无异味。6)转换开关、断路器、指示灯显示状态要对应。1.2.4 发电机巡检项目1)发电机的线圈温度、铁心温度不能超标（85度）；2)发电机进、出口风温不能超标（85度）；3)碳刷滑环无火花；4)发电机内部无放电、无火花；5)发电机的励磁电流、电压应与发电机的一次电压、电流相对应且不能超标。 第2章 常用电气检测仪器和使用方法2.1 测电笔的具体作用和使用方法图2-1测电笔是广大电工经常使用的工具之一，用来判别物体是否带电。它的内部构造是一只有两个电极的灯泡，泡内充有氖气，俗称氖泡，它的一极接到笔尖，另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。当氖泡的两极间电压达到一定值时，两极间便产生辉光，辉光强弱与两极间电压成正比。当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压，而将测电笔的笔尖端接触它时，另一端则通过人体接地，所以测电笔会发光。测电笔中电阻的作用是用来限制流过人体的电流，以免发生危险。1)怎样用测电笔区别交流电还是直流电：交流电通过测电笔时，氖泡里的两个极同时发亮。直流电通过测电笔时，氖泡里两个极只有一个发亮。 2）怎样用测电笔区别直流电的正负极：把测电笔连接在直流电正负极之间，发亮的一端（氖泡电极）为负极，因为氖泡通电时，只有接负极的一极才发光。 3）怎样用测电笔区别相线还是零线：在交流电路里，当测电笔触及导线（带电体）时，测电笔发亮的是相线，正常情况下测零线是不会发亮的。 4）怎样用测电笔区别检测正极接地还是负极接地：发电厂和电网的系统是对地绝缘的。人站在地上，用测电笔去触及系统的正极或负极，氖泡是不应发亮的。如果发亮，则说明系统有接地现象。如亮点在靠近笔尖一端，则是正极接地现象；如亮点在靠近手指的一端，则是负极有接地现象。若接地现象微弱，不能达到氖泡的起辉电压时，虽有接地现象，氖泡仍不会发亮。5）怎样用测电笔估算被测电压的高低一支经常使用的测电笔，可以根据其氖泡发亮的强弱来估计电压的大约数值。因为在测电笔的使用电压范围内，电压越高氖泡越亮。6）怎样用测电笔检查带电设备相线碰壳故障：用测电笔触及电气设备的壳体（如电机、变压器外壳等），若氖泡发亮，则是相线与壳体相接触（或是绝缘不良），说明该设备有漏电现象。如果在壳体上有良好的接地装置，氖泡是不会发亮的。7）怎样用测电笔检查交流相线接地故障：用测电笔触及交流电路三相三线制星形接法的导线，若有两根比通常稍亮，而另一根亮度暗一些，说明亮度较暗的相线有接地现象，但还不太严重；如果两根很亮，而另一根几乎不见亮或者根本不亮，则说明这一相有金属接地。在三相四线制电路中，当单相接地后，中性线用电笔测量时也会发亮。8）怎样用测电笔检查三相负荷不平衡和线圈匝间、相间短路：设备（电机、变压器等）各相负荷不平衡或内部匝间、相间短路以及三相交流电路中性点位移时，用测电笔测量中性点就会发亮，这说明该设备的各相负荷不平衡，或者内部有匝间或相间短路。上述现象只在故障较为严重时才能反映出来，因为测电笔要在达到一定的电压值时才能启辉。9）怎样用测电笔检查线路接触不良线路接触不良或不同电气系统互相干扰时，用测电笔触及带电体，发现氖泡闪烁则可能是因为线头接触不良所致，也可能是两个不同的电气系统互相干扰。这种闪烁现象在照明灯上可以明显地看出。图2-12.2 万用表的使用方法2.2.1量电阻测量步骤1)预估待测电阻大小，选择适当的档位；2)测量电阻：手不可触及测试棒的探针或电阻的引线；3)读取电阻值：读取指示值再乘上档位的倍率。4)严禁带电情况下测量电阻，特别是绝对不允许直接测量电池内阻；5)测量时，直接将表笔跨接在电阻两端；6)测量前或每次换档时，都要重新调零。2.2.2电压的测量方法 1)交流电压的测量方法测量交流电压时，电压表不分极性，只需在测量量程范围内直接并入被测电路即可。测量交流电压应注意： 正确选择万用表的档位，不可选择直流流或电阻档位； 测量时，将表笔并联在被测电路或被测元件两端； 不明确被测电压的大小时，先选高档位进行测量，然后再进行调整，严禁在测量时拨动转换开关选择量程。测量直流电压应注意： 1）正确选择万用表的档位，不可选择交流或电阻档位； 2）测量时，一定注意表笔的正负极性，不可接反； 3）不明确被测电压的大小时，先选高档位进行测量，然后再进行调整，严禁在测量时拨动转换开关选择量程。2.3 钳形电流表使用方法钳形电流表分高、低压两种，用于在不拆断线路的情况下直接测量线路中的电流。其使用方法如下：1） 使用钳形表时应注意钳形电流表的电压等级，严禁用低压钳形表测量高电压回路的电流。测量时应由两人操作，戴绝缘手套，站在绝缘垫上，不得触及其它设备，以防止短路或接地。2） 观测表计时，要特别注意保持头部与带电部分的安全距离，人体任何部分与带电体的距离不得小于钳形表的整个长度。3）在高压回路上测量时，禁止用导线从钳形电流表另接表计测量。测量高压电缆各相电流时，电缆头线间距离应在mm以上，且绝缘良好，待认为测量方便时，方能进行。4） 测量低压可熔保险器或水平排列低压母线电流时，应在测量前将各相可熔保险或母线用绝缘材料加以保护隔离，以免引起相间短路。5） 当电缆有一相接地时，严禁测量。防止出现因电缆头的绝缘水平低发生对地击穿爆炸而危及人身安全。6） 钳形电流表测量结束后把开关拔至最大程档，以免下次使用时不慎过流；并应保存在干燥的室内2.4 数字兆欧表的原理和使用方法数字兆欧表又叫摇表也可以称为绝缘电阻测试仪，是一种简便、常用的测量高电阻的直读式仪表，可用来测量电路、电机绕组、电缆、电气设备等的绝缘电阻。 兆欧表原理：当以120转/分速度均匀摇动手柄时，表内的直流发电机输出该表的额定电压，在线圈1与被测电阻间有电流I1，在线圈2与表内附加电阻R2有电流I2，两种电流与磁场作用产生相反的力矩，当I1电流最大（即被测电阻为0），指针指向刻度0。当I2电流最大（即开路状态），指针指向刻度无穷大，当被测电阻为一定值时，指针指在被测电阻的数值，由于兆欧表没有游丝，不能产生反作用力矩，所以兆欧表在不测时停留在任意位置（即不定位），而不是回到零，这跟其他指针式的仪表有区别的。兆欧表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即l：线路端、e：接地端、g：屏蔽端）组成。试验时接线必须正确无误，兆欧表有三个接线桩，“E”(接地)、“L”(线路)和“G”(保护环或叫屏蔽端子)。保护环的作用是消除表壳表面“L”与“E”接线桩间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响。在测量电气设备对地绝缘电阻时，“L”用单根导线接设备的待测部位，“E”用单根导线接设备外壳；如测电气设备内两绕组之间的绝缘电阻时，将“L”和“E”分别接两绕组的接线端；当测量电缆的绝缘电阻时，为消除因表面漏电产生的误差，“L”接线芯，“E”接外壳，“G”接线芯与外壳之间的绝缘层。2.4.1摇表的结构作用与应用选择一台手摇发电机和一个磁电式的比率表组成。 摇表作用：测量电路、电机绕组、电缆、电气设备等的绝缘电阻。选择：配变：2500V 电缆：UN1000V 1000V UN1000V 2500V 其他设备：以UN 500V 500V UN500V 1000V或2500V影响绝缘电阻测量值的因素有：温度、湿度、测量电压及作用时间、绕组中残存电荷和绝缘的表面状况等，通过测量电气设备的绝缘电阻，可以达到如下目的：a. 了解绝缘结构的绝缘性能；由优质绝缘材料组成合理的绝缘结构或绝缘系统，应该具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻值。b. 了解电器产品绝缘性能状况；电器产品绝缘处理不佳，其绝缘性能将明显下降。C. 了解绝缘受潮及受污染情况；当电气设备的绝缘受潮及受污染后，其绝缘电阻通常会明显下降。D. 检验绝缘是否承受耐电压试验；若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值时进行耐电压测试，将会产生较大的试验电流，造成热击穿而损坏电气设备的绝缘。因此，通常各式各样试验标准均规定在耐电压试验前，先测量绝缘电阻。2.4.2 10kV配变绝缘电阻的测试标准参数 电动机绕组相间及对地的绝缘电阻，用500V绝缘电阻表摇测，应不低于1M（摄氏度）（兆欧绕组温度 1020304050607080绝缘电阻45030020013090604025 2.4.3 电缆的绝缘电阻标准测量的电阻应换算成标准20时每公里电缆的电阻值Ri20=Ritkl温度0510152025303540绝缘电阻温度系数0.480.570.700.851.01.131.411.661.92电缆绝缘的温度换算系数k. 电缆长度为250米的绝缘电阻值（参考值）额定电压（kv）1及以下 3 6-1020-35绝缘电阻(兆欧) 10技规8.3.1 200 400600电缆长度为250米以下时,其绝缘电阻值不必按长度核算.电缆长度为250米以上时,其绝缘电阻值按长度成反比计算2.4.4 兆欧表使用时应注意事项1) 测量前先将兆欧表进行一次开路和短路试验，检查兆欧表是否正常。具体操作为：将两连接线开路，摇动手柄指针应指在无穷大处，再把两连接线短接一下，指针应指在零处。2) 被测设备必须与其他电源断开，测量完毕一定要将被测设备充分放电（约需23分钟），以保护设备及人身安全。3) 兆欧表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接，并保持线路表面清洁干燥，避免因线与线之间绝缘不良引起误差。4) 摇测时，将兆欧表置于水平位置，摇把转动时其端钮间不许短路。摇测电容器、电缆时，必须在摇把转动的情况下才能将接线拆开，否则反充电将会损坏兆欧表。5) 为了防止被测设备表面泄漏电阻，使用兆欧表时，应将被测设备的中间层（如电缆壳芯之间的内层绝缘物）接于保护环。6) 摇动手柄时，应由慢渐快，均匀加速到120rmin，并注意防止触电。摇动过程中，当出现指针已指零时，就不能再继续摇动，以防表内线圈发热损坏。7) 禁止在雷电天气或在邻近有带高压导体的设备处使用兆欧表测量。8) 应视被测设备电压等级的不同选用合适的绝缘电阻测试仪。一般额定电压在500伏以下的设备，选用500伏或1000伏的兆欧表；额定电压在500伏及以上的设备，选用10002500伏的兆欧表。量程范围的选用一般应注意不要使其测量范围过多的超过所测设备的绝缘电阻值，以免使读数产生较大的误差。2.4.5 使用兆欧表测量绝缘工作要求1) 使用摇表测量高压设备绝缘，应由两人担任。2) 测量用的导线，应使用绝缘导线，其端部应有绝缘套。3) 测量绝缘时，必须将被测设备从各方面断开，验明无电压，确实证明设备无人工作后，方可进行。在测量中禁止他人接近设备。在测量绝缘前后，必须将被试设备对地放电。测量线路绝缘时，应取得对方允许后方可进行。4) 在有感应电压的线路上 (同杆架设的双回线路或单回路与另一线路有平行 段)测量绝缘时，必须将另一回线路同时停电，方可进行。雷电时，严禁测量线路绝缘。 5) 在带电设备附近测量绝缘电阻时，测量人员和摇表安放位置，必须选择适当，保持安全距离，以免摇表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时，必须注意监护，防止工作人员触电。 第3章 继电接触控制电路中控制电器分类本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。实现继电接触控制的电器设备，统称为控制电器，刀闸、按钮、继电器、接触器。下面介绍几种常用控制电器的用途及电工表示符号。图3-13.1 接触器接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。它是利用电磁力来使开关打开或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电路，并具有低压释放的保护性能。接触器通常分为交流接触器和直流接触器。 接触器主要控制对象是电动机，也可以控制其他电力负载和电热器、电照明、电焊机与电容器组等。接触器特点：操作频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维修方便等。接触器按主触头控制电流的性质不同分为直流接触器和交流接触器，而按照电磁系统的励磁方式分为直流励磁操作和交流励磁操作。3.1.1接触器结构原理和技术参数 (1)接触器主要结构：电磁机构、触点系统、灭弧机构、回位弹簧力装置、支架与底座等。常用的CJ10、CJ12、CJ12B等系列（2）工作原理：当线圈得电后，衔铁被吸合，带动三对主触点闭合，接通电路，辅助触点也闭合或断开；当线圈失电后，衔铁被释放，三对主触点复位，电路断开，辅助触点也断开或闭合.动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合 电机接通电源 (3)接触器触点接触器主触头用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器线圈连接于控制电路(4)接触器有关符号图3-2简单接触器控制图形符号、文字符号、产品型号,CJ20系列交流接触器：用于交流50Hz，额定电压至660V(个别等级至1140V)，电流至630A的电力线路中供远距离频繁接通和分断电路以及控制交流电动机，并适宜于与热继电器或电子保护装置组成电磁起动器，以保护电路或交流电动机可能发生的过负荷及断相。(5)接触器的主要技术参数主触头额定电压；主触头额定电流；辅助触头额定电流；主触点和辅助触点数目；吸引线圈额定电压；接通和分断能力。（6）机械寿命、电气寿命：机械寿命一般可达数百万次以至一千万次，电气寿命一般是机械寿命的5%20%（主压）交流：36V、127V、220V、380V、500V、600V、1140V(主流)直流：24A、48A、110A、220A、3.1.2接触器的选用1.选用接触器的原则：（1）控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。（2）接触器的使用类别应与负载性质相一致。（3）主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。（4）主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。（5）吸引线圈电流种类和额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。（6）接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求（7）满足机械寿命、电气寿命、通断频率、分短电流的要求。 2.交、直流接触器区别（1）交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。 （2）常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、LCD等系列。（3）CJ20系列交流接触器的主触点均做成三极，辅助触点则为两动合两动断形式。此系直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，易于散热。（4）常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等系列（5）列交流接触器常用于控制笼型电动机的起动和运转。 不同的工作制对交流接触器提出了完全不同的要求，选用时考虑的侧重面自然不同。“八小时工作制”和“短时工作制”设备选用接触器时受限制的条件较少，只需考虑接触器额定电流大于实际的工作电流即可，设备重要时适当放一点余量。“不间断工作制”设备选用接触器时首先要考虑防尘防爬电防过热的能力，不宜选用结构紧凑的接触器(必要时用断路器替用)。为防止过热，接触器容量应放大20%以上,大型化工生产装置的电气设备大多属于这种情况。属于重任务和特重任务的“断续周期工作制”设备选用接触器时首先要考虑触头的电寿命和动作机构的机械寿命，应选用CJ12系列（特别适用于绕线式电动机）、CJ20系列或真空系列的接触器，由于降容使用可大大提高接触器的电寿命，可以简便地将电动机的起动电流作为所选接触器的额定电流以提高生产装置的安全可靠性。3.2 继电器 （图4） 在机电控制系统中，虽然利用接触器作为电气执行元件可以实现最基本的自动控制，但对于稍复杂的情况就无能为力。在极大多数的机电控制系统中，需要根据系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算，然后根据逻辑运算结果去控制接触器等电气执行元件，实现自动控制的目的。这就需要能够对系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算的电器元件，这一类电器元件就称为继电器。继电器实质上是一种传递信号的电器，它是一种根据特定形式的输入信号转变为其触点开合状态的电器元件。一般来说，继电器由承受机构、中间机构和执行机构三部分组成。承受机构反映继电器的输入量，并传递给中间机构，与预定的量（整定量）进行比较，当达到整定量时（过量或欠量），中间机构就使执行机构动作，其触点闭合或断开，从而实现某种控制目的。继电器作为系统的各种状态或参量判断和逻辑运算的电器元件，主要起到信号转换和传递作用，其触点容量较小。所以，通常接在控制电路中用于反映控制信号，而不能像接触器那样直接接到有一定负荷的主回路中。这也是继电器与接触器的根本区别。继电器的种类很多，按它反映信号的种类可分为电流、电压、速度、压力、温度等；按动作原理分为电磁式、感应式、电动式和电子式；按动作时间分为瞬时动作和延时动作。电磁式继电器有直流和交流之分，它们的重要结构和工作原理与接触器基本相同，它们各自又可分为电流、电压、中间、时间继电器等。下面介绍几种常用的继电器。 图3-3中间继电器的图形符号3.2.1中间继电器 中间继电器是用来转换和传递控制信号的元件。他的输入信号是线圈的通电断电信号，输出信号为触点的动作。它本质上是电压继电器，但还具有触头多（多至六对或更多）、触头能承受的电流较大（额定电流5A10A）、动作灵敏（动作时间小于0.05s）等特点。中间继电器的图形符号如图3-3示，其文字符号用KA表示。中间继电器的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点对数以及线圈电压种类和规格等。选用时要注意线圈的电压种类和规格应和控制电路相一致。3.2.2电压继电器图3-4电压继电器的图形符号电压继电器是根据电压信号工作的，根据线圈电压的大小来决定触点动作。电压继电器的线圈的匝数多而线径细，使用时其线圈与负载并联。按线圈电压的种类可分为交流电压继电器和直流电压继电器；按动作电压的大小又可分为过电压继电器和欠电压继电器。对于过电压继电器，当线圈电压为额定值时，衔铁不产生吸合动作。只有当线圈电压高出额定电压某一值时衔铁才产生吸合动作，所以称为过电压继电器。交流过电压继电器在电路中起过压保护作用。而直流电路中一般不会出现波动较大的过电压现象，因此，在产品中没有直流过电压继电器。对于欠电压继电器，当线圈电压达到或大于线圈额定值时，衔铁吸合动作。当线圈电压低于线圈额定电压时衔铁立即释放，所以称为欠电压继电器。欠电压继电器有交流欠电压继电器和直流欠电压继电器之分，在电路中起欠压保护作用。电压继电器的图形符号如图3-4示，其文字符号用KV表示。图中左边线圈符号为过电压线圈符号，右边线圈符号为欠电压线圈符号。图3-5电流继电器图形的符号3.2.3电流继电器电流继电器是根据电流信号工作的，根据线圈电流的大小来决定触点动作。电流继电器的线圈的匝数少而线径粗，使用时其线圈与负载串联。按线圈电流的种类可分为交流电流继电器和直流电流继电器；按动作电流的大小又可分为过电流继电器和欠电流继电器。对于过电流继电器，工作时负载电流流过线圈，一般选取线圈额定电流（整定电流）等于最大负载电流。当负载电流不超过整定值时，衔铁不产生吸合动作。当负载电流高出整定电流时衔铁产生吸合动作，所以称为过电流继电器。过电流继电器在电路中起过流保护作用特别是对于冲击性过流具有很好的保护效果。对于欠电流继电器，当线圈电流达到或大于动作电流值时，衔铁吸合动作。当线圈电流低于动作电流值时衔铁立即释放，所以称为欠电流继电器。正常工作时，由于负载电流大于线圈动作电流，衔铁处于吸合状态。当电路的负载电流降至线圈释放电流值以下时，衔铁释放。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。在交流电路中需要欠电流保护的情况比较少见，所以产品中没有交流欠电流继电器。而在某些直流电路中，欠电流会产生严重的不良后果，如运行中的直流他励电机的励磁电流，因此有直流欠电流继电器。电流继电器的图形符号如图3-5示，其文字符号用KA表示。图中左边线圈符号为过电流线圈符号，右边线圈符号为欠电流线圈符号。3.2.4时间继电器 时间继电器得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，经过一个预先设定的时延后才输出信号（触点的闭合或断开）的继电器。根据延时方式的不同，可分为通电延时继电器和断电延时继电器。通电延时继电器接受输入信号后，延迟一定的时间输出信号才发生变化。而当输入信号消失后，输出信后瞬时复位。通电延时继电器的图形符号如图6示，其文字符号用KT表示。间继电器按工作原理分为电磁式、电动式、空气阻尼式和电子式等。电磁式、电动式、空气阻尼式是传统的时间继电器，在早期的机电系统中普遍采用，但其存在着定时精度低、故障率高等问题。电子式时间继电器是新型的时间继电器，发展非常迅速。由于电子技术的飞速发展，使得电子式时间继电器的制造成本与传统的时间继电器相当，但其性能大大提高，功能不断扩展，所以是现在和将来时间继电器的主流。断电延时继电器接受输入信号后，瞬时产生输出信号。而当输入信号消失后，延迟一定的时间输出信号才复位。断电延时继电器的图形符号如图7示，其文字符号用KT表示。 图3-6 通电延时继电器的图形符号 图3-7电延时继电器的图形符号3.3断路器 3.3.1低压断路器自动开关 低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。自动空开的文字符号为（ARD）-短路保护1)、低压断路器的作用及分类图3-8作用：用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。按结构分为 框架式（万能式） 塑料外壳式（装置式）2)、低压断路器的结构（1）触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。 （2）脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。欠压脱扣器 过电流脱扣器 过载脱扣器（3）脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件，当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路3)、低压断路器的选用原则 根据电气装置的要求确定断路器的类型 根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式 低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流 低压断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流 欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压过电流脱扣器的额定电流大 于或等于线路的最大负载电流3.3.2 熔断器(FU)熔断器是一种在短路或严重过载时利用熔化作用而切断电路的保护电器，它主要由熔体和熔断管组成。其中熔体既是敏感元件又是执行元件。由易溶金属制成，熔断管用瓷、玻璃或硬制纤维制成。熔断器种类：常见有:插入式、螺旋式、封闭管式和自复式。3.4 开关及主令电器1）刀闸开关 控制对象380V， 5.5kW 以下小电机。开关文字符号为（QK），通断隔离电路。考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（35)*异步电机额定电流。组合开关 功能：常用在机床的控制电路中，作为电源的引入开关或是自我控制小容量电动机的直接起动、反转、调速和停止的控制开关等。2） 组合开关 功能：常用在机床的控制电路中，作为电源的引入开关或是自我控制小容量电动机的直接起动、反转、调速和停止的控制开关等。类型：组合开关有单极、双极和多极之分。结构：它由动触片、静触片、转轴、手柄、凸轮、绝缘杆等部件组成。当转动手柄时，每层的动触片随转轴一起转动，使动触片分别和静触片保持接通和分断。为了使组合开关在分断电流时迅速熄弧，在开关的转轴上装有弹簧，能使开关快速闭合和分断。 3） 按钮开关 常用于接通和断开控制电路。按钮图形符号和文字符号动合（常开）触头动断（常闭）触头复合触头按钮的选择：应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。 第4章 异步电动机启动方法所谓三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转动时起，到达额定转速为止这一段过程。三相异步电动机在启动时启动转矩并不大，但转子绕组中的电流I很大，通常可达额定电流的47倍，从而使得定子绕组中的电流相应增大为额定电流的47倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。 （1）启动电流过大使电压损失过大，启动转矩不够使电动机根本无法启动。 （2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。 （3）造成过流保护装置误动作、跳闸。 （4）使电网电压产生波动，进而形成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。因此，电动机启动时，在保证一定大小的启动转矩的前提下，还要求限制启动电流在允许的范围内。 图4-1 电动机的直接启动 4.1 笼形异步电动机的启动 三相笼形异步电动机的启动有两种方式，第一种是直接启动，即将额定电压直接加在电动机定子绕组端。第二种是降压启动，即在电动机启动时降低定子绕组上的外加电压，从而降低启动电流。启动结束后，将外加电压升高为额定电压，进入额定运行。两种方法各有优点，应视具体情况具体确定。从电动机容量的角度讲，通常认为满足下列条件之一的即可直接启动，否则应采用降压启动的方法。（1）容量在10kW以下；（2）符合下列经验公式：4.1.1三相笼形异步电动机的直接启动 直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低，是小型笼形异步电动机主要采用的启动方法，如图4-1示。 4.1.2.三相笼形异步电动机的降压启动 降压启动方式是指在启动过程中降低其定子绕组端的外施电压，启动结束后，再将定子绕组的两端电压恢复到额定值。这种方法虽然能达到降低启动电流的目的，但启动转矩也减小很多，故此法一般只适用于电动机的空载或轻载启动，具体方法包括： 图4-2三相异步电动机定子方串电阻降压启动1）定子串电阻或电抗器降压启动三相笼形异步电动机启动时，在电动机定子电路串入电阻或电抗器，使加到电动机定子绕组端电压降低，减少了电动机上的启动电流。图4.6是三相笼形电动机定子绕组串电阻降压启动的原理图，其工作情况为：合上刀开关Q，在开始起动时，KM1主触点闭合，KM2主触点断开，电动机经电阻接入电源，电动机在低压状态下开始启动。当电动机的转速接近额定值时，使KM1断开、KM2接通，切除了电阻，电源电压直接加在电动机上，启动过程结束。方法不受电动机定子绕组接法形式的限制，但由于启动电阻的存在，将使设备体积增大，电能损耗大，目前已较少采用。2）Y/降压启动图4-3 Y/降压启动原理图对于正常运行为形接法的三相交流异步电动机，若在启动时将其定子绕组接为Y形，则启动时其定子绕组上所加的电压仅为正常运行的倍 ， 降低了启动电压。目前生产的Y系列功率在4kV以上的中小型三相异步电动机，其定子绕组的规定接法一般为形接法，所以在启动时，可以对其采用Y/降压启动方法，即在电动机启动过程中，将定子绕组接成Y形接法，启动过程结束后，再接成形接法。图4-3 Y/降压启动的原理图，其工作情况如下。合上开关QF后，若要启动电动机，则交流接触器KM1和KM2的主触点同时闭合，KM1将电动机的定子绕组接成Y形，KM2将电源引到电动机定子绕组端，电动机降压启动。当电动机的转速接近于稳定值时，KM1先断开而后KM3立即闭合，将电动机定子绕组的Y形接法解除而接成形，进入额定运行状态. 三相笼形异步电动机的Y/降压启动简单，运行可靠，应用较广泛。但它只适用于正常运转时定子绕组为接的电动机。3）定子串自耦变压器降压启动这种方法是利用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组端，达到 图4-4定子串自耦变压器降压启动减小启动电流的目的，如图12。图11Y/降压启动原理图设自耦变压器的一次侧电压U1（即电源电压），电流为I1，二次侧电压为U2，电流为I2，变压比为k，则 ; 启动时，经自耦变压器后，加在三相笼形异步电动机定子绕组端的线电压为U1/k，此时电动机定子绕组上的启动电压为全压启动时的1/k，即式中 电动机电压为U1/k时的启动电流，即自耦变压器二