港口电气设备PPT课件.ppt

第一篇港口常用低压电器 绪论第一章常用非自动控制电器第二章常用自动控制电器第三章常用保护电器第四章其他电器 1 Date 2020 3 27Page 2 常用低压电器 CH1 绪论 学习本课程的意义如何学习本课程课程 相关行业介绍 2 Date 2020 3 27Page 3 常用低压电器 CH1 教学大纲要求 教学目的 通过本课程的学习 要求学生掌握港口电气设备的基本知识和基本理论 使学生掌握低压电器设备的选用 管理与维护 掌握交 直流电动机继电 接触器工作原理 控制特点 维修与保养方法 掌握港口电气控制系统设计 安装 调试以及故障处理的基本技能 为学生将来从事港口电气设备管 用 养工作打下坚实的基础 3 Date 2020 3 27Page 4 常用低压电器 CH1 1 掌握常用低压电器的工作原理 动作特性及应用 2 掌握继电接触器控制线路的基本环节 掌握异步电动机 直流电动机的起动 调速与制动基本控制线路原理 熟悉各种继电保护装置的结构 原理 3 了解港口常用起重运输机械典型的电气设备的组成 特点 基本参数 掌握其电气原理图 具有分析线路的基本能力 4 了解现代港口电气设备中运用的新技术 新工艺 5 具有一定的线路设计能力和电气安装 调试能力 教学要求 4 Date 2020 3 27Page 5 常用低压电器 CH1 港口电气设备 课程能力分解表 5 Date 2020 3 27Page 6 常用低压电器 CH1 教材 1 港口电气设备 季本山主编人民交通出版社主要参考书 1 港口电气设备 胡桂林主编人民交通出版社2 港口起重机械 李谷音主编人民交通出版社促进学生主动学习的扩充性资料3 专业网站 了解现代港口的动态和港口电气新技术 6 Date 2020 3 27Page 7 常用低压电器 CH1 学习本课程的意义 本课程介绍的就是港口起重运输机械中电力系统维护 管理及维修等所必须具备的部分知识 起重运输机械各机构需要动力 需要由电动机拖动 因此 电机学 的知识 有了电动机 就要对它进行控制 最基本的控制方法是继电 接触器控制 第5 7章学习的就是电力拖动的基本控制方法 第1 4章学习常用的低压电器 组成继电 接触器控制系统必备的电器元件 第8 12章学习港口起重运输设备上典型的电气控制系统 第13 14学习电气控制系统设计一般方法与控制系统的安装调试方法 7 Date 2020 3 27Page 8 常用低压电器 CH1 相关行业介绍1 港口现状 发展 港口地位 功能 枢纽变化 信息化 自动化程度提高以 机 为主逐渐转为以 电 为主2 港口起重运输机械 门座式起重机 岸边集装箱起重机 集装箱场地机械 轮胎门 轨道门 桥式抓斗卸船机 装船机 浮船起重机 散货输送机械 3 港口电气设备 电机 低压电器 电工测量仪表 上述机械的电气控制系统4 图片集锦 8 Date 2020 3 27Page 9 常用低压电器 CH1 图片集锦 9 Date 2020 3 27Page 10 常用低压电器 CH1 10 Date 2020 3 27Page 11 常用低压电器 CH1 11 Date 2020 3 27Page 12 常用低压电器 CH1 电动轮胎式起重机 门座式起重机 12 Date 2020 3 27Page 13 常用低压电器 CH1 码头吊 13 Date 2020 3 27Page 14 常用低压电器 CH1 14 Date 2020 3 27Page 15 常用低压电器 CH1 场地集装箱起重机 岸边集装箱起重机 15 Date 2020 3 27Page 16 常用低压电器 CH1 通用固定带式输送机 移动带式起重机 16 Date 2020 3 27Page 17 常用低压电器 CH1 17 Date 2020 3 27Page 18 常用低压电器 CH1 18 Date 2020 3 27Page 19 常用低压电器 CH1 第一篇港口常用低压电器第一章常用非自动控制电器 补充 低压电器的基本知识 第一节刀开关 第二节组合开关 第三节按钮 第四节脚踏开关 第五节凸轮控制器 第六节主令控制器 19 Date 2020 3 27Page 20 常用低压电器 CH1 补充 低压电器的基本知识 低压电器 额定电压在交流1200V或直流1500V以下的电路中使用的电器 广泛用于电力领域 工业设备电气传动与自动控制装置中 对电能进行转换 控制 调节与保护 港口使用最多是交流500V以下及直流800V以下 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 20 Date 2020 3 27Page 21 常用低压电器 CH1 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 铁芯 衔铁 线圈 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 交流 硅钢片叠加直流 整块铸铁或铸钢 21 Date 2020 3 27Page 22 常用低压电器 CH1 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 22 Date 2020 3 27Page 23 常用低压电器 CH1 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 23 Date 2020 3 27Page 24 常用低压电器 CH1 二 电磁式电器4 灭弧系统电弧 开关电器切断电流电路时 触头间电压大于10V 电流超过80mA时 触头间会产生蓝色的光柱 即电弧 电弧的危害 延长了切断故障的时间 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 24 Date 2020 3 27Page 25 常用低压电器 CH1 第一节刀开关 一 作用与分类作用 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 可切断负载 和不带灭弧装置 仅隔离作用 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 25 Date 2020 3 27Page 26 常用低压电器 CH1 二 性能参数1 主要参数 额定电压 额定电流 安装与接线方式 操作形式2 常用型号说明 HD 单投刀开关 HS 双投刀开关11 中央手柄式 12 侧方正面械杆操作机构式 13 中央正面械杆操作机构式 14 侧面操作手柄式额定电流 100 200 400 600 1000 1500安六种规格极数 1 2 3灭弧室 0 1接线方式 8 板前接线 9 板后接线 无数字 板前接线 26 Date 2020 3 27Page 27 常用低压电器 CH1 三 图形符号 27 Date 2020 3 27Page 28 常用低压电器 CH1 四 刀开关介绍1 开关板用刀开关 不带熔断器式刀开关 作用 不频繁地手动接通 断开电路和隔离电源用 结构图和符号 28 Date 2020 3 27Page 29 常用低压电器 CH1 2 带熔断器式刀开关 用作电源开关 隔离开关和应急开关 并作电路保护用 QS 29 Date 2020 3 27Page 30 常用低压电器 CH1 3 负荷开关 无电状态下切断负载 检修 1 开启式负荷开关 胶盖闸刀开关 用途 作不频繁带负荷操作和短路保护用 结构 由刀开关和熔断器组合成 瓷底板上装有进线座 静触头 熔丝 出线座及刀片式动触头 工作部分用胶木盖罩住 以防电弧灼伤人手 分类 单相双极和三相三极两种 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 30 Date 2020 3 27Page 31 常用低压电器 CH1 胶盖闸刀开关 铁壳开关 31 Date 2020 3 27Page 32 常用低压电器 CH1 32 Date 2020 3 27Page 33 常用低压电器 CH1 一 结构 特点与用途结构 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 由于有弹簧储能 开关触片动作快慢与手柄旋转速度无关 改善了电器的性能 采用固定组合开关每旋动一次动触片的停留位置和凸轮等定位装置 来保证动 静触片在接通过程中永远处于接触状态 用途 不频繁地接通或断开电路 换接电源或负载 测量三相电压及控制7千瓦以下的小型异步电机起动与停止 第二节组合开关 转换开关 33 Date 2020 3 27Page 34 常用低压电器 CH1 a 外形 b 符号 c 结构 34 Date 2020 3 27Page 35 常用低压电器 CH1 35 Date 2020 3 27Page 36 常用低压电器 CH1 第三节按钮 一 结构 特点与用途结构 按钮帽 复位弹簧 静触头 桥式动触头和外壳 一般有一对常开和一对常闭触头 36 Date 2020 3 27Page 37 常用低压电器 CH1 动作特点 按下按钮时 先分断常闭触头 后闭合常开触头 按钮松开后 在复位弹簧的作用 按钮复原 有的按钮具有多组常开和常闭触头 用途 主要用在控制电路中作短时间接通或断开小电流电路 触头的额定电流为5A以下 用于远距离手动控制各种电磁开关 也可以用作转换各种信号线路和电气联锁线路等 37 Date 2020 3 27Page 38 常用低压电器 CH1 部分按钮的外形 按钮的图形符号和文字符号 38 Date 2020 3 27Page 39 常用低压电器 CH1 第四节脚踏开关 一 用途 用于交流50Hz额定工作电压至380V 直流至220V的控制电路中 借助脚踏板的传动 驱动触头元件作出相应的分 合动作 从而操纵着电力驱动装置和控制电路 二 结构 外壳是由铸铁制成防尘型结构 壳体内装置转轴 在转轴处设有固定着的凸轮和往复弹簧 弹簧的作用是促使脚踏板保持在正常位置上 当踩下脚踏板时 借助凸轮的转动来拨动与支承滚子相连的绝缘触头 促使动 静触头相接触 一旦脚踏板上的压力去除 往复弹簧即将脚踏板恢复到原来的正常位置 三 动作特点 LT1 11型脚踏开关配备单踏板 当踩下脚踏板 左触头闭合 同时断开右触头 LT1 02型脚踏开关设一左一右两个踏板 当踩下右踏板 右触头断开 而踩下左踏板 则在断开左触头的同时也断开右触头 39 Date 2020 3 27Page 40 常用低压电器 CH1 LT3型脚踏开关的外形 40 Date 2020 3 27Page 41 常用低压电器 CH1 YDT1脚踏开关系列 41 Date 2020 3 27Page 42 常用低压电器 CH1 第五节凸轮控制器 一 作用 一种具有多种切换功能的控制电器 在起重设备中是通过它的触头完成对电动机的起动 调速 换向以及线路联锁保护的控制 进而实现各机构按规定的程序进行动作 广泛地用于控制中 小型起重设备行走机构 起升机构 旋转机构和变幅机构中的电动机 二 结构 是一种用凸轮片作为触点通断控制的装置 由五个部件组成 驱动机构 手轮或手柄 外壳 定位机构 接触元件和凸轮转换装置 三 特点 结构简单 工作可靠 维护方便 四 动作原理 当凸轮随着轴心旋转时 压在凸轮上的滚子就会作一定规律的往复运动 使滚子的杠杆另一端及装在上面动触头作相反方向的往复运动 实现动触头与静触头按一定的规律通断 凸轮片的形状不同 触头的分合规律也不同 因此 按电路的需要 可以做成多种不同形状的凸轮 而得到多种规律的触头分合顺序 去控制多个电路 42 Date 2020 3 27Page 43 常用低压电器 CH1 a 外形图b 触点动作原理图1 凸轮2 杠杆3 动触点4 静触点5 弹簧6 滚子 43 Date 2020 3 27Page 44 常用低压电器 CH1 五 凸轮控制器的型号表示方法 六 凸轮控制器触头关合次序表 用来表示操作手柄在任一位置时 各对触头的状态 是接通还是断开的 44 Date 2020 3 27Page 45 常用低压电器 CH1 第六节主令控制器 一 作用 向控制电路发出指令并控制主电路工作的一种间接控制电器 也就是说使用主令控制器时 必须用一套接触器 继电器组成的控制屏来配合工作 组成一个完整的控制系统 用来控制电动机的起动 制动 换向和调速 二 与凸轮控制器异同 1 相同点 工作原理基本相似 2 不同点 凸轮控制器的触点容量大 直接控制主电路 而主令控制器是用来控制控制回路的 主令控制器的控制线路复杂 使用元件多 成本高 体积大 故仅在电动机容量较大 22kw 操作频率高 600次 小时 起重机工作繁重 起重机机构多 三 主令控制器的型号表示方法 四 主令控制器触头关合次序表 45 Date 2020 3 27Page 46 常用低压电器 CH1 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 第二章常用自动控制电器第一节接触器 1 结构 一 交流接触器 一种电磁式电器 依靠电磁力的作用使触点闭合或分离 从而接通或分断交直流主电路和大容量控制电路 并能实现远距离自动控制和频繁操作 具有欠 零 电压保护电器 46 Date 2020 3 27Page 47 常用低压电器 CH1 1 动触点 2 静触点 3 衔铁 4 缓冲弹簧 5 电磁线圈 6 静铁心 7 垫毡 8 触点弹簧 9 灭弧罩 10 触点压力簧片 CJ20交流接触器结构示意图 47 Date 2020 3 27Page 48 常用低压电器 CH1 交流接触器结构图 交流接触器结构图 灭弧装置 48 Date 2020 3 27Page 49 常用低压电器 CH1 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 第一节接触器 49 Date 2020 3 27Page 50 常用低压电器 CH1 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 第一节接触器 二 直流接触器 50 Date 2020 3 27Page 51 常用低压电器 CH1 第一节接触器 三 接触器的符号 51 Date 2020 3 27Page 52 常用低压电器 CH1 第一节接触器 四 接触器的主要技术指标 52 Date 2020 3 27Page 53 常用低压电器 CH1 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 第一节接触器 五 接触器的使用选择原则 53 Date 2020 3 27Page 54 常用低压电器 CH1 定期检查接触器的零件 接触器不允许在去掉灭弧罩的情况下使用 防止触点分断时电弧互相连接而造成相间短路事故 用陶土制成的灭弧罩极易损坏 拆装时要小心 接触器应垂直安装 倾斜度不应超过5 安装位置便于日常检查和维修 第一节接触器 六 接触器的使用 54 Date 2020 3 27Page 55 常用低压电器 CH1 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 热继电器 第二节继电器 一 继电器作用 分类及特点继电器是一种根据电量或非电量的变化来通断小电流电路的自动控制电器 其输入信号可以是电压 电流等电量 也可以是时间 转速 温度 压力等非电量 而输出则以是触点的动作或电路参数 如电压或电阻 的变化为形式 55 Date 2020 3 27Page 56 常用低压电器 CH1 按动作时间分 瞬时 延时继电器按输入量分 电流 电压 时间 速度 压力按输出形式分 有无触点和有触点继电器按吸引线圈电流分 直流 交流特点 额定电流不大于5A二 电磁式继电器与接触器的异同相同点 工作原理及结构相似 由电磁机构和触点系统组成 主要区别 继电器是用于切换小电流的控制电路和保护电路 因而没有灭弧装置 也无主辅触点之分 而接触器是用来控制主回路大电流的 其主触点上装有相应的灭弧装置 有主辅触头之分 56 Date 2020 3 27Page 57 常用低压电器 CH1 三 电流继电器 作用 保护作用 动作电流值根据需要设定 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 110 400 70 300 欠电流继电器 10 20 过流电流继电器 欠流电流继电器 57 Date 2020 3 27Page 58 常用低压电器 CH1 电流继电器图形符号 58 Date 2020 3 27Page 59 常用低压电器 CH1 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 59 Date 2020 3 27Page 60 常用低压电器 CH1 特点 线圈并联在电路中 匝数多 导线细分类 过电压 105 120 欠电压 30 50 和零电压 5 25 继电器结构原理 与电流继电器类似 四 电压继电器 60 Date 2020 3 27Page 61 常用低压电器 CH1 中间继电器是传递信号和控制多个电路的辅助控制电器 实质上是一种电压继电器 结构和工作原理与接触器相同 但它的触点数量较多 在电路中主要是扩展触点的数量 另外其触头的额定电流较大 五 中间继电器 61 Date 2020 3 27Page 62 常用低压电器 CH1 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 六 速度继电器 62 Date 2020 3 27Page 63 常用低压电器 CH1 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 六 速度继电器 转子 圆柱形永久磁铁 与电动机同轴连接 63 Date 2020 3 27Page 64 常用低压电器 CH1 六 速度继电器 64 Date 2020 3 27Page 65 常用低压电器 CH1 时间继电器 从得到输入信号 线圈的通电或断电 开始 经过一定的延迟后才输出信号 触点的闭合或断开 的继电器 主要适用于需要按时间顺序进行控制的电气控制系统中 在接受到控制信号后 按要求作一定的延时使触点动作 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 七 时间继电器 65 Date 2020 3 27Page 66 常用低压电器 CH1 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 七 时间继电器 符号 66 Date 2020 3 27Page 67 常用低压电器 CH1 2 电动式时间继电器 JS11电动式时间继电器结构原理图1 延时值整定 2 指针定位 3 指针 4 刻度盘 5 复位游丝 6 差动齿轮 7 减速齿轮 8 同步电动 9 凸轮 10 脱扣机构 11 延时触头 12 不延时触头 13 离合电磁铁 14 凸轮 15 动触点 16 静触点 17 接线插脚 67 Date 2020 3 27Page 68 常用低压电器 CH1 3 电子式时间继电器一般都是利用电容两端的电压不能突变而获得延时信号的 最基本的有延时吸合和延时释放两种 工作原理 从时间继电器接通电源开始 C2被充电到KA动作为止的这段时间即为通电延时动作时间 调节R10和RP1可调整延时时间的长短 此电路延时范围可达到0 2 300s 特点 延时时间范围大 精度高 延时调节方便 性能稳定 体积小等优点 但电源电压波动对延时有影响 68 Date 2020 3 27Page 69 常用低压电器 CH1 4 无触点重复延时继电器特点 具有体积小 重量轻 延时稳定 无易损零件 寿命长 耐震动等优点 适用于操作频繁 震动剧烈等苛刻条件的场合 该电器是港口门座式起重机电气控制设备中的自动控制元件 用以控制绕线式异步电动机转子加速接触器逐级吸合 使转子电阻按时间原则逐级短接 达到稳定起动的目的 工作原理 电路组成 稳压电源 多谐振荡器 施密特电路 触发电路 交流可控硅开关等部分工作原理 接通电源 V1 V2组成的晶体管多谐振荡器就自动起振 两者轮流导通与截止 周期性地转换 输出方波信号 69 Date 2020 3 27Page 70 常用低压电器 CH1 压力继电器 光电继电器 温度继电器 八 其它继电器 70 71 Date 2020 3 27Page 72 常用低压电器 CH1 作用 一种保护用电器 当电流超过热熔体的规定值 经过一定时间 熔体熔化 断开电路 从而保护线路或设备的短路及严重过载 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 体小量轻结构 由熔体和安装熔体的熔管 或熔座 组成 第三章常用保护电器第一节熔断器一 熔断器类型介绍 72 Date 2020 3 27Page 73 常用低压电器 CH1 保护原理 熔体用一种熔点低 电阻率较大 截面积较细的金属丝或薄片制成 使用时 将它串接于被保护的电路中 正常时 熔体允许通过一定的电流 不会熔断 在电路发生短路或严重过载时 熔体中流过很大的故障电流 当电流产生的热量达到熔体的熔点时 熔体熔化而自动切断电路 从而达到保护目的 熔体在熔化切断电路的过程中 往往会产生较强的电弧 而熔管主要起熄弧作用 73 Date 2020 3 27Page 74 常用低压电器 CH1 分类 74 Date 2020 3 27Page 75 常用低压电器 CH1 1 瓷插式熔断器 一般用于380V及以下低压线路末端或分支电路中 作为配电支线或电气设备的短路保护用 广泛用于工业与民用照明电路中及中小型电动机中 但不能用于有振动的场合 RC1A系列 额定电压380V 额定电流 5A 10A 15A 30A 60A 100A 200A七个等级 1 熔体2 动触点3 瓷插件4 静触点5 瓷座 75 Date 2020 3 27Page 76 常用低压电器 CH1 2 螺旋式熔断器 特点 分断能力较高 结构紧凑 体积小 更换熔体方便 安全检查可靠 且具有熔断指示 应用 一般用于配电线路中 装入配电屏 控制箱作短路保护 在机床电气设备及工业和港口电气保护设备中 获得较广泛的应用 系列 RL6 RL7 取代RL1 RL2 RLS2 取代RSL1 1 底座2 熔体3 瓷帽4 熔断指示器 76 Date 2020 3 27Page 77 常用低压电器 CH1 3 有填料式熔断器 特点 分断能力强 用于电压等级500V以下 电流等级1kA以下的电路中 使用安全 但制造工艺复杂 造价高 应用 短路电流很大的电力网络或配电装置中 作电缆 导线 电机 变压器及其他电气设备的短路保护 常见的有填料封闭式熔断器有RM7和RM10等系列 1 瓷底座2 弹簧片3 管体4 绝缘手柄5 熔体 77 Date 2020 3 27Page 78 常用低压电器 CH1 4 无填料密封式熔断器 特点 无填料封闭式熔断器是将熔体装于密闭式硬质纤维管中 在熔体熔断后可拆开的低压熔断器 熔体采用变截面锌片 应用 低压电力网和成套配电装置中 作为导线 电缆及较大容量电气设备的短路或连续过载保护 常见的无填料封闭式熔断器有RT0 RT10和RT11等系列 1 铜圈2 熔断管3 管帽4 插座5 特殊垫圈6 熔体7 熔片 78 Date 2020 3 27Page 79 常用低压电器 CH1 79 Date 2020 3 27Page 80 常用低压电器 CH1 5 快速熔断器 特点 结构简单 动作灵敏和使用方便等特点 因而得到广泛应用 应用 主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护 结构 和有填料封闭式熔断器基本相同 但熔体材料和形状不同 它是以银片冲制成有V形深槽的变截面熔体 80 Date 2020 3 27Page 81 常用低压电器 CH1 6 自恢复熔断器 结构特点 采用非线性电阻元件 如金属钠 特殊合金等 作熔体 在常温下具有高电导率 在特大短路电流产生的高温高压下 熔体电阻值会因迅速汽化而突变 即瞬间呈现高阻态 从而能将短路电流限制在很小的范围内 当短路电流消失后 温度下降 熔体又恢复原来的良好导电性能 作用 只能限制短路电流 不能真正分断电路 主要用于电力网络的输配电线路中 作不需要分断电路的短路保护及限制过载电流用优点 不必更换熔体 能重复使用 81 Date 2020 3 27Page 82 常用低压电器 CH1 RO RS RT RL系列融断器 芯子 82 Date 2020 3 27Page 83 常用低压电器 CH1 二 熔断器的选择 1 熔断器的安秒特性 选用熔断器的依据之一熔断器的保护特性 即熔断器的熔断时间t与通电电流I的关系曲线t f I 反时限特性 IN 熔体的额定电流 熔化系数 熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流IN之比 大于1 25 83 Date 2020 3 27Page 84 常用低压电器 CH1 2 熔断器的选择 选用原则及注意事项 1 额定电压必须等于 高于工作线路的电压 2 额定电流根据所保护线路与设备的负载电流和使用条件决定 3 额定分断必须大于被保护线路或设备可能出现的最大故障电流 4 不同应用的熔断器额定电流的确定 用于线路保护 额定电流3 5 5 0熔断器额定电流 短路保护 84 Date 2020 3 27Page 85 常用低压电器 CH1 用于电动机保护 电动机起动过程种 熔断器不能分断 正常起动条件 熔断器额定电流 1 2 1 5 电动机额定电流 笼型重载时 2 0 2 5 如用于保护单台长期工作的电动机 按下式计算 IRTR 1 5 2 5 IRT如用于保护频繁起动的电动机 应按下式计算 IRTR 3 5 8 IRT如用于保护多台电动机时 则应按下式计算 IRTR 1 5 2 5 IRTmax IRT式中IRTmax 多台电动机中容量最大的一台电动机的额定电流 IRT 其余电动机额定电流之和 用于半导体器件保护 快速熔断器 85 Date 2020 3 27Page 86 常用低压电器 CH1 3 熔断器的型号表示及符号熔断器的型号表示方法为 熔断器在电气原理图中的符号 86 Date 2020 3 27Page 87 常用低压电器 CH1 4 熔断器使用与安装正确选择熔断器和熔体 对于插入式熔断器 熔体拧紧方向应正确 拧力应适中 管式熔断器应垂直安装 在熔体熔断后 应更换与原来相同规格和材料的熔体 安装前检查熔体的规格 更换熔体时 一定要遵守安全操作规程 首先要切断电源 不允许带电拔出熔体 更不能带负荷时拔出 以免被电弧烧伤或造成设备事故 熔断器安装位置及相互间距离应便于更换熔体 安装螺旋式熔断器时 必须注意将电源接到瓷底座的下接线端 以保证安全 有熔断指示的熔断器 其指示器的方向应装在便于观察的一侧 在运行中应经常检查熔断器的指示器 以便及时发现电路单相运行情况 若发现熔断器上有污垢时 应及时清除 以免熔断器接触不良 温升过高 87 Date 2020 3 27Page 88 常用低压电器 CH1 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 第二节热继电器 型式 双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式 结构 双金属片式 由发热元件 双金属片和触头及动作机构等部分组成 一 热继电器作用与分类 88 Date 2020 3 27Page 89 常用低压电器 CH1 二 热继电器结构 双金属片式热继电器 89 Date 2020 3 27Page 90 常用低压电器 CH1 三 热继电器工作原理 双金属片式热继电器原理示意图 90 Date 2020 3 27Page 91 常用低压电器 CH1 三 热继电器工作原理 91 Date 2020 3 27Page 92 常用低压电器 CH1 四 热继电器的型号表示及符号 热继电器的型号表示方法 92 Date 2020 3 27Page 93 常用低压电器 CH1 使用 作为电动机的过载保护 注意与熔断器的配合 选择 1 热继电器有单相 二相及三相式 其中三相式还分为有断相保护 用于电动机 接法 和无断相保护的 2 热继电器的选择 主要根据电动机定子绕组的连接方式来确定热继电器的型号 3 eR ed eR 热继电器热元件的额定电 ed 电动机的额定电流 五 热继电器使用与选择 93 Date 2020 3 27Page 94 常用低压电器 CH1 一 行程开关 位置开关 限位开关 功能 是用来限制机械运动行程的一种很重要的小电流主令电器 根据运动部件的行程位置而切换电路的电器 常用作行程控制 改变运动方向 定位 限位及安全保护之用 类型 直动式 滚轮式和微动式 第三节行程开关 94 Date 2020 3 27Page 95 常用低压电器 CH1 行程开关 LX33系列起重机用行程开关 LXW3系列微动开关 95 Date 2020 3 27Page 96 常用低压电器 CH1 1 直动式行程开关直动式行程开关动作原理与按钮开关相同 当顶杆1受到碰压时 使常闭触点3打开 分断电路 缺点 触点的分合速度取决于生产机械的运行速度 不宜用于速度低于0 4m min的场所 常用的直动式行程开关有LX1 LX19K等系列产品 96 Date 2020 3 27Page 97 常用低压电器 CH1 2 滚轮式行程开关滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位式和双滚轮 羊角式 非自动复位式两种类型 常用的滚轮式行程开关有LX2 JLXK1等系列产品 1 滚轮2 杠杆3 转轴4 复位弹簧5 撞块6 微动开关7 凸轮8 调节螺钉 97 Date 2020 3 27Page 98 常用低压电器 CH1 3 微动开关用在要求高度准确的行程控制中灵敏 轻巧 推杆动作行程小常用的微动开关有JW LXW 11 JLXK1 11等系列产品 1 推杆2 弯形片状弹簧3 常开触点4 常闭触点5 复位弹簧 98 Date 2020 3 27Page 99 常用低压电器 CH1 二 行程开关的型号表示及符号 99 Date 2020 3 27Page 100 常用低压电器 CH1 三 行程开关的选用1 根据应用场合及控制对象选择行程开关的种类 2 根据安装环境选择防护形式 3 根据控制回路的额定电压和电流来选择系列 4 由机械与行程开关的传力和位移关系选择合适的操作头形式 5 选用接近开关的主要依据是工作频率高 可靠性和精度要求高的场合 然后按距离要求来选择型号规格 按输出要求选择输出形式 100 Date 2020 3 27Page 101 常用低压电器 CH1 接近开关 是一种非接触型的物体检测装置 当有某种物体与之接近到一定距离时 就发出动作信号 以控制继电器或逻辑元件 用途 除行程控制和极限保护外 还可用作检测金属体的存在 高速计数 测速 定位 变换运动方向 检测零件尺寸 液面控制 作无触点按钮等 特点 具有工作可靠 寿命长 消耗功率低 操作频率高以及能适应恶劣的工作环境等特点 四 接近开关 101 Date 2020 3 27Page 102 常用低压电器 CH1 一 自动开关 自动空气开关 或低压断路器 简介功能 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 塑壳式常用的有DZ1系列 分10 100 200 600A四个等级 及新产品DZ10系列 可替代DZ1系列 小容量的有DZ4 DZ5系列 分25 50A二个等级 框架式常用的有DW10和DW15系列 结构 触头系统 灭弧装置 脱扣机构 传动机构 第四节自动开关 102 Date 2020 3 27Page 103 常用低压电器 CH1 万能式低压断路器结构图 103 Date 2020 3 27Page 104 常用低压电器 CH1 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 104 Date 2020 3 27Page 105 常用低压电器 CH1 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 1 短路保护过电流脱扣器3的线圈串入被保护的主电路中 正常工作时 流过线圈的电流在铁芯上产生的电磁力不足以吸合衔铁 当电路发生短路时 过电流脱扣器的衔铁被吸合 而将杠杆顶上去 使搭钩2脱开 由主触点1切断电路 实现短路保护 105 Date 2020 3 27Page 106 常用低压电器 CH1 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 远距离跳闸 对电路不起保护作用 106 Date 2020 3 27Page 107 常用低压电器 CH1 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 107 Date 2020 3 27Page 108 常用低压电器 CH1 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 108 Date 2020 3 27Page 109 常用低压电器 CH1 109 Date 2020 3 27Page 110 常用低压电器 CH1 110 Date 2020 3 27Page 111 常用低压电器 CH1 二 自动开关的型号及符号表示 自动开关在电气原理图中的符号如图3 13 c 所示 111 Date 2020 3 27Page 112 常用低压电器 CH1 三 自动开关的选用与安装自动开关的主要参数是额定电压 额定电流和允许切断的极限电流 选择自动空气开关时应注意下列几点 1 自动开关的允许切断极限电流应略大于线路最大短路电流 2 自动开关的额定电压应大于线路额定电压 其额定电流不小于线路计算负载电流 其额定短路通断能力不小于线路中可能出现的最大短路电流 一般按有效值计算 3 线路末端单相对地短路电流不小于1 25倍自动开关的脱扣器整定电流 其欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压 112 Date 2020 3 27Page 113 常用低压电器 CH1 四 自动开关在安装维护时应注意下列几点 1 垂直安装 上下接点应使用规定截面的导线或母线连接 2 运行中不可将灭弧罩取下 若灭弧罩损坏应予以更新 3 分断短路电流后 应切除上一级电源 及时检查触点 用干布抹净弧烟痕迹 修整烧毛触点 主触点一般不允许用锉刀修整 4 脱扣器整定值不得随意更动 定期检查各种脱扣器的动作整定值及其延时值 检查弹簧是否生锈卡住 5 注意工作电流 触点的长期工作电流不得大于自动开关的额定电流 以免触点温升过高 6 定期除尘垢 给操作机构添加润滑油 113 Date 2020 3 27Page 114 常用低压电器 CH1 小结 开关电器 主令电器 接触器 继电器 熔断器等低压电器的作用 结构 工作原理 低压电器图形和文字符号 每种低压电器的技术参数 低压电器的使用和选择方法 114 Date 2020 3 27Page 115 常用低压电器 CH1 第四章其他电器第一节电阻 一 电阻作用 此处所讲的电阻器系用于改变线路或电动机参数 或将电能转换为热能的大功率阻性元件 一般 串在绕线式异步电动机转子电路中 减小起动电流 提高起所动力矩 满足大中型海河港口起重机械要求的起动转矩 二 常用电阻元件1 铸铁电阻元件优点 取材简单 价格低廉 加工容易 发热时间常数大 耐氧化 缺点 性脆易断 适当渗入些镍 铬或硒土之类的元素 型号 ZT型 ZT1 ZT2等 115 Date 2020 3 27Page 116 常用低压电器 CH1 2 康铜电阻元件 康铜电阻元件是用康铜丝绕制在用瓷槽绝缘的铁板上 各方面性能好 是理想的电阻材料 主要用于较小电动机的电阻器上 型号 ZB1 23 43A 0 2 0 46 ZB2 4 4 22 3A 0 7 18 1 钢质底板2 瓷槽3 康铜电阻丝 116 Date 2020 3 27Page 117 常用低压电器 CH1 RT RK RS RY RZ RP RQ系列起重机成套电阻器 ZX1 ZX2 ZX9 ZX15系列电阻器 117 Date 2020 3 27Page 118 常用低压电器 CH1 3 铁铬铝电阻元件 特点 耐高温也耐振动 目前铁铬铝已代替铸铁用在大中型电动机的电阻器上 型号 ZD1型波浪形电阻元件 ZD2型圆筒形电阻元件 ZJ1型锯齿形电阻元件 4 镍铬合金电阻元件 特点 耐振动 使用寿命长 型号 ZC3 ZP1型 三 选用原则及注意事项 性能稳定 工作可靠 体积紧凑 维修方便 价格低廉 安装条件 环境温度 工作电流及阻值 发热功率等 118 Date 2020 3 27Page 119 常用低压电器 CH1 四 起动调速电阻的连接方法 一般是在转子回路中串入多级电阻 利用接触器的主触头依次分段切除电阻 使绕线式电动机转速逐级提高 最终达到额定转速而稳定运行 绕线式异步电动机转子的外接电阻可以对称切除 也可以不对称切除 存在的问题 起动电阻体积较大 控制线路复杂 有级调速 设备投资大 维修不便 而且在起动过程中逐级切除电阻 电动机的电流及转矩也随之突变增大 产生一定的机械冲击 改善调速性能 频敏变阻器 119 Date 2020 3 27Page 120 常用低压电器 CH1 第二节频敏变阻器 一 频敏变阻器作用与原理1 作用 频敏变阻器 能使绕线式异步电动机获得较理想的机械特性 串接在转子回路的频敏变阻器的阻抗值能随电动机转速的升高而自动平滑地减少 从而不需要逐级切除电阻 2 原理 在起动过程中 随着转速n2不断升高 转子电流频率f2不断减小 而频敏变阻器的阻抗值也随之逐渐减小 随着转速的升高 其阻抗值自动减小 实现了平滑无级的起动 120 Date 2020 3 27Page 121 常用低压电器 CH1 二 频敏变阻器的结构性能 a 外观图 b 结构图 c 图形文字符号1 接线柱2 绕组3 铁芯 121 Date 2020 3 27Page 122 常用低压电器 CH1 BP1 BP2 BP3 BP4 BP6系列频敏变阻器 122 Date 2020 3 27Page 123 常用低压电器 CH1 三 频敏变阻器的选用和调整1 频敏变阻器的选用频敏变阻器只适用于不要求调速 起动转矩较小的场合 起升机构 操作频繁的机构不宜采用 一般频敏变阻器与电动机机座号对应 查表即可 2 频敏变阻器的调整调整主要是指调整线圈抽头匝数和铁芯气隙 1 电动机的起动电流过大 起动太快 提高抽头比 2 当起动转矩不够 起动太慢时 降低抽头比 3 起动转矩过大 有机械冲击 而起动完毕后的稳定转速又偏低 使短切频敏变阻器时的电流冲击较大 则应适当增大铁芯间的气隙 使起动电流略有增加 而起动力矩略有减小 但起动完毕后的力矩有所增加 因此稳定运行时的转速得以提高 123 Date 2020 3 27Page 124 常用低压电器 CH1 第三节制动器 一 制动就是给电动机一个与之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 机械制动 电气制动二 电磁抱闸制动器1 结构 制动电磁铁 闸瓦制动器 电磁抱闸制动器 液压电磁铁制动器 电动液压推杆制动器 反接制动 能耗制动 再生制动 线圈 铁芯 衔铁 闸瓦 闸轮 杠杆弹簧 124 Date 2020 3 27Page 125 常用低压电器 CH1 TJ2系列交流闸瓦制动器 MZD1系列交流单相制动电磁铁 125 Date 2020 3 27Page 126 常用低压电器 CH1 126 Date 2020 3 27Page 127 常用低压电器 CH1 2 电磁抱闸原理 类型 断电制动型 通电制动型 原理 断电制动型 闸瓦与闸轮平时处于 抱住 状态 当电动机得电起动时 线圈得电 衔铁与铁芯吸合 杠杆移动 闸瓦与闸轮松开 电动机随轴正常运转 无制动作用 当切断电源 线圈失电 衔铁被释放 在弹簧力的作用下使闸瓦紧紧抱住闸轮 实现制动 通电制动型 闸瓦与闸轮平时处于 松开 状态 当线圈得电时 闸瓦紧紧抱住闸轮制动 当线圈失电时 闸瓦与闸轮分开 无制动作用 127 Date 2020 3 27Page 1