常用低压电器(上课课件)资料讲义

5 6常用低压控制电器 应用电动机拖动生产机械 称为电力拖动 利用继电器 接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护 称为继电接触控制 本节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气设备 统称为控制电器 如刀闸 按钮 继电器 接触器等 下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号 一 开关电器 一 刀开关 一 刀开关 QS 1 作用 起接通电源的作用分为 2 符号 3 选择 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的额定电压和额定电流 二 组合开关 QS 1 作用 主要用于机床设备的电源引入开关 也可用来通断5KW以下电机电路或小电流电路 2 结构 由多层动触点和静触点组成 图 用组合开关起停电动机的接线图 三 低压断路器 QF 自动开关或空气开关1 作用 兼有刀开关和熔断器的作用 2 符号 可实现短路 过载 失压保护 锁钩 主触点手动闭合 衔铁释放 自动空气断路器原理图 连杆装置 释放弹簧 3 动作原理 b 结构 按钮开关的外形和符号 a 外形图 一 按钮 SB 二 控制电器 1 作用 用于接通或断开辅助电路的 靠手动 2 结构 1 常闭触点或动断触点2 常开触点或动合触点 用于自动往复控制或限位保护等 b 示意图 a 外形图 二 行程开关 ST 也称限位开关 主电路 一台电机正反转 例 工作台前进 后退往复运动 控制电路 应在正反转的基础上 在每套支路中分别串联行程开关的动断触点 动作原理 运动部件撞击产生动作 它的主要部分就是熔体 也叫保险丝 1 作用 短路保护2 符号 三 熔断器 FU 3 选择熔体 对于无冲击电流的电路 如照明电路 IFN I I为电路的最大电流 对于有冲击电流的电路 如电动机的起动 IFN 1 5 3 IMN若有几台电动机共用一熔断器 IFN 1 5 2 5 IMN IMN 交流接触器的外形与结构 1 作用 用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器 a 外形 b 结构 四 交流接触 KM 1 电磁系统 接触器具有遥控功能 同时还具有欠压 失压保护的功能 接触器的主要控制对象是电动机 2 交流接触器的结构组成 铁芯 衔铁 通电线圈 2 触头系统 三对主触头 两对辅助常开触点 两对辅助常闭触点 体积较大 由三对常开触头组成 用于通断电动机主电路的大电流 铁芯 通电线圈 衔铁及其固定在衔铁上的动触头 支撑弹簧 静触点 辅助常闭触点 辅助常开触点 三对常开主触头 3 工作原理 利用电磁吸力的作用而动作的 五 继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同 主要区别在于 接触器的主触点可以通过大电流 继电器的体积和触点容量小 触点数目多 且只能通过小电流 所以 继电器一般用于控制电路中 1 电流及电压继电器 电流继电器 可用于过载或过载保护 电压继电器 主要作为欠压 失压保护 2 中间继电器 中间继电器触头容量小 触点数目多 用于控制线路 通常用于传递信号和同时控制多个电路 也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件 a 外形 中间继电器外形与符号 3 时间继电器 KT 时间继电器是在感受外界信号后 其执行部分需要延迟一定时间才动作的一种继电器 分有通电延时型和断电延时型 JS7 A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理来获得延时的 主要由电磁系统 气室及触点系统组成 工作原理 线圈通电时 电磁力克服弹簧的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合 衔铁带动杠杆延时使常闭触点分断 常开触点闭合 铁芯 线圈 衔铁 挡板 重锤 气室 活塞连杆机构 空气调整镙钉 杠杆及支点 通电延时闭合的常开触点 通电瞬时打开的常闭触点 时间继电器各部分图符号和文字符号 常闭触点 常开通电后延时闭合 常开触点 常闭断电后延时闭合 常闭通电后延时断开 常开断电后延时闭合 常闭触点 常开触点 4 热继电器 FR 热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以起过载保护的电器设备 1 串接在电动机主电路中的三个发热元件 1 热继电器的结构组成 发热元件图符号 2 串接在电动机控制电路中的常闭触点 常闭触点图符号 发热元件接入电机主电路 若长时间过载 双金属片被加热 因双金属片的下层膨胀系数大 使其向上弯曲 杠杆被弹簧拉回 常闭触点断开 发热元件 杠杆 2 工作原理 结构原理图 双金属片 常闭触头 试述低压断路器有哪些保护功能 你会做吗 热继电器主要由哪几部分构成 各部分应连接在电路的什么地方 其作用呢 检验学习结果 试述接触器的主要组成及各部分功能 画出各部分的图形符号 标出相应文字符号 5 7电气控制系统 通过开关 按钮 继电器 接触器等电器触点的接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继电 接触器控制 典型的控制环节有点动控制 单向自锁运行控制 正反转控制 行程控制 时间控制等 电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异常情况 如电源电压过低 电动机电流过大 电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等 如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险 因此必须采取保护措施 电动机的继电 接触器控制电路中 常用的保护环节有短路保护 过载保护 零压保护和欠压保护等 一 带过载保护的点动控制电路 主电路 开关 熔断器 接触器的主触头 热继电器的热元件 与被控制电动机相串联 控制电路 按钮 接触器线圈 热继电器常闭触点 接在两相之间 控制电路中的电流较小 起动控制过程 按下按钮SB 接触器线圈KM得电 KM主触头闭合 电动机运转 主电路 控制电路 KM 停止控制过程 松开按钮SB 接触器线圈失电 KM主触头打开 电动机停转 M3 停止按钮接常闭 起动按钮接常开 接触器 停止按钮和起动按钮 辅助常开起自锁作用 电动机主电路 二 电动机单向运行控制 松开按钮后 电动机也能够继续运转的控制方式称为连续运转控制 1 接触器自锁正转控制 2 带过载保护的单向连续运转控制电路 主电路 KM 控制电路 热继电器的三个热元件中 热继电器的常闭触点 三 电动机的正 反转控制电路 电动机正转控制主电路 改变通入电动机三相定子绕组中电流的相序 即可使电动机改变旋转方向而反转 电动机反转控制主电路 正转控制辅助电路 反转控制辅助电路 1 电动机的正转控制过程演示 KM1 KM2 KM1辅助常闭打开互锁 使正转时反转电路不能接通 KM1辅助常开闭合自锁 按下正转起动按钮 电动机正转辅助电路接通 KM1主触头闭合 正转主电路接通 电动机正向运转 打开停止按钮 电动机正转停止 2 电动机的反转控制过程演示 KM1 KM2 KM2辅助常闭打开互锁 使反转时正转电路不能接通 KM2辅助常开闭合自锁 按下反转起动按钮 电动机反转辅助电路接通 KM2主触头闭合 反转主电路接通 电动机反向运转 打开停止按钮 电动机反转停止 正反转控制演示 3 既能点动又能连续运转的电动机控制电路 点动控制原理 按下SB3的常开起动按钮 其串接在自锁环节中的SB3常闭即刻断开 致使自锁环节不能起作用 从而实现了点动控制 复合按钮SB3 连续运转起动按钮 下面控制电路能否实现既能点动 又能连续运行 思考 不能点动 四 顺序联锁控制 起动要求 1 电机先起动 2 电机才动 停车要求 2 电机先停 1 电机才停 顺序联锁控制演示 五 工作台自动往返控制电路 自动往返控制 实质是利用生产机械的行程终端加位置开关实现的正 反转控制 STB STA 生产机械往复运动工作台 往复运动控制线路 如此不断地重复前面的往复运动 直至按动停止按钮后 生产机械才能停止运动 实现往复运动的关键 关键在于限位开关采用复合式位置开关 正向运行停车的同时 自动起动反向运动 反向运动停车的同时 自动起动正向运动 六 单台电动机的多地控制电路 有些生产设备为了操作方便 需要在两地或多地控制同一台电机 甲地停止按钮 甲地起动按钮 控制原理 只要将两地或多地的起动按钮并联 停止按钮串联 就可实现两地或多地同时对一台电动机的控制 乙地停止按钮 乙地起动按钮 主电路中的电流与控制电路中的电流有何区别 你会做吗 简述电动机点动控制 单向运转控制和正反转控制线路的工作过程 检验学习结果 试设计一个电动机控制线路 要求 既能点动 又能单向起动 停止及连续运转的控制线路 1 图中KM1是什么元件 KM1 KM1 KM1 KM1 是KM1的什么部分 KM1 KM1 在电路中起什么作用 例1 2 FU是什么元件 在电路中起什么作用 3 FR是什么元件 FR FR 是FR的什么部分 FR在电路中起什么作用 4 试叙述按下启动按钮SB1电路的动作过程 归纳一下自锁和互所的作用与区别 1 作用自锁 能保证松开启动按钮时 交流接触器的线圈继续通电 互锁 能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间都处于通电状态 2 区别自锁利用动合辅助触点 互锁利用动断辅助触点 自锁环节与起动按钮串联 互锁环节与另一交流接触器的线圈串联 例2 下列电路能否控制电机起停 能起动 不能停止 不能起动 且造成电源短路 非正常起动 且不能停止 只能点动 例3 试说明图示电路的功能和触点KT1 KT2是什么触点 若电动机的额定电流为20A FU的熔体额定电流应选用多少 答 电路实现的功能是电动机Y 的减压起动 KT1是延时断开的动断触点 KT2是延时闭合的动合触点 IFN 20A 例4 例5 控制要求 在正转和反转的预定位置能自动停止 并且有短路 过载和失压保护 找出图中的错误 画