电工电子技术lesson..PPT课件

电工电子技术第七节课 注册电气工程师职业资格考试 主讲教师 张老师 第六次作业答案 一阶电路 1 2解 三要素法 起始值 稳态值 时间常数 t 0 3 4 4答案D 5 第六次作业答案 电动机和变压器 1 2 一台Y225M 4型的三相异步电动机 定子绕组 型联结 其额定数据为 P2N 45kW nN 1480r min UN 380V N 92 3 cos N 0 88 Ist IN 7 0 Tst TN 1 9 Tmax TN 2 2 求 1 额定电流IN 2 额定转差率sN 3 额定转矩TN 最大转矩Tmax 和起动转矩Tst 2 1 解 2 由nN 1480r min 可知p 2 四极电动机 3 3 在2题中 如果负载转矩为510 2N m 试问在U UN和U 0 9UN两种情况下电动机能否起动 2 采用Y 换接起动时 求起动电流和起动转矩 3 又当负载转矩为额定转矩的80 和50 时 电动机能否起动 3解 1 在U UN时Tst 551 8N m 510 2N m 不能起动 2 Ist 7IN 7 84 2 589 4A 在U 0 9UN时 能起动 在80 额定负载时 不能起动 在50 额定负载时 可以起动 3 4 图示变压器 一次额定电压 一次额定电流 二次额定电压 该变压器二次电流额定值约为多少 A 1A B 4A C 7A D 11A 2005年真题答案 B解题过程 该题可以按理想变压器分析 即变压器内部的损耗为0 则 5 三相交流异步电动机可带负载启动 也可空载启动 比较两种情况下 电动机启动电流的大小 A 有载空载 B 有载空载 C 两种情况下启动电流值相同 D 不好确定 5 2005年真题答案 C解析 三相交流异步电动机的启动电流与定子电压和转子的电阻和电抗有关 与负载大小无关 6 图示电路中 变压器视为理想的 R2 R1 则输出电压与输入电压的有效值之比为 A 1 4 B 1 C 4 D 1 2 2006年真题答案A 7 额定转速为1450rpm的三相异步电动机 空载运行时转差率 2006年真题答案 A 8 8 2007年真题 9 106 有一台6kW的三相异步电动机 其额定运行转速为1480rpm 额定电压为380V 全压启动转矩是额定运行转矩的1 2倍 现采用启动以降低其启动电流 此时的启动转矩为 A 15 49Nm B 26 82Nm C 38 7Nm D 46 44Nm 9 2007年真题启动电压为原来的根号3分之1 所以启动转矩为原来的1 3 7 3 6简单继电一接触控制电路 29 7 3 6简单继电一接触控制电路 一 低压电器的定义交流1200V 或直流1500V以下为低压 在此电压范围内使用的电器产品 统称低压电器 这些电器在电路中起通断 保护 控制或调节作用 30 二 常用低压电器 1 刀开关 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 31 2 带熔断器式刀开关作用 用作电源开关 隔离开关和应急开关 并作电路保护用 结构图和符号 Q FU 32 图用组合开关起停电动机的接线图 转换开关的图形符号和文字符号 2组合开关 33 按钮是一种手动主令电器 按钮常用于接通和断开控制电路 b 结构 a 外形图 3按钮 按钮开关的外形和符号 34 动画 图中虚线表示该按钮的两个相关触点联动 35 常闭触点 按钮处于常态时 触点处于闭合状态常开触点 按钮处于常态下 触点处于断开状态 按下按钮常开触点闭合 常闭触点断开 因此 常开触点又称作动合触点 常闭触点又称作动断触点 36 4交流接触器 37 接触器的使用原则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 接触器的图形符号和文字符号 38 例 接触器的控制线圈如图 a 所示 动合触点如图 b 所示 动断触点如图 c 所示 当有额定电压接入线圈后 A 触点KM1和KM2因未接入电路均处于断开状态 B KM1闭合 KM2不变 C KM1闭合 KM2断开 D KM1不变 KM2断开 39 2011年真题答案 C 解析 根据接触器的工作原理 当控制线圈通电后 该接触器所有的动合触点都闭合 动断触点都断开 40 5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 电流及电压继电器 中间继电器触头容量小 触点数目多 用于控制线路 41 3 热继电器 用于电动机的过载保护 热继电器外形与结构 a 外形 b 结构 42 热继电器图形符号和文字符号 43 6熔断器 用于低压线路中的短路保护 常用的熔断器有插入式熔断器 螺旋式熔断器 有填料式熔断器 快速熔断器等 熔断器的保护特性曲线 44 用于自动往复控制或限位保护等 7行程开关 限位开关 位置开关 b 示意图 结构与按钮类似 但其动作要由机械撞击 a 外形图 行程开关的外形符号 45 1电动机的直接起动 1 A B C KM FU QS B C KM SB 点动控制 动作过程 控制电路 主电路 三 基本控制电路 46 KM SB1 C A B C KM FU QS B 2电动机的直接起动 2 电动机连续运行 自锁 自保持 的作用 47 KM SB1 KM SB2 KH A B C KM FU Q KH 1电动机的直接起动 3 加过载保护 热继电器常闭触头 该电路的保护功能 熔断器FU 热继电器KH 接触器KM 带自锁 48 2电动机正反转控制电路 1 A B C KMF FU Q KH 49 2电动机正反转控制实用电路 2 必须加电气互锁 互锁作用 正转时 SBR不起作用 反转时 SBF不起作用 从而避免两触发器同时工作造成主回路A C相短路 KMF SB1 KMF SBF KH KMR KMR M3 A B C KMF FU QS KH 50 KMF SB1 KMF SBF KH KMR KMR KMR KMF 2电动机正反转控制实用电路 3 为了可以直接进行正 反转控制 采用双重互锁 KMR M3 A B C KMF FU QS KH 操作过程 反转 按SBR 51 KM1 FU Q KM2 M1 M2 3 3 SB SB1 KM1 KM1 SB2 KM2 KM2 按SB1 再按SB2 1 控制顺序 M1起动后M2才能起动 M2既不能单独起动 也不能单独停车 3电机的顺序控制 52 4 SB2 1 SB1 2 FR1 3 例 两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动 由一套起停按钮控制它们的起停 为避免物体堆积在运输机上 要求电动机按下述顺序起动和停止 起动时 M1起动后M2才能起动 停车时 M2停车后M1才能停车 应如何实现控制 起动 53 KM2 SB2 KM2 SB1 KM1 FR1 KM1 例 两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动 由一套起停按钮控制它们的起停 为避免物体堆积在运输机上 要求电动机按下述顺序起动和停止 起动时 M1起动后M2才能起动 停车时 M2停车后M1才能停车 应如何实现控制 解答 起动 通电 通电 闭合 闭合 54 SB1 KM1 FR1 例 两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动 由一套起停按钮控制它们的起停 为避免物体堆积在运输机上 要求电动机按下述顺序起动和停止 起动时 M1起动后M2才能起动 停车时 M2停车后M1才能停车 应如何实现控制 解答 停止 断电 断电 断开 断开 55 正反转控制线路 例 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误 请改正之 56 正反转控制线路 FR FU Q KMF KMR SB1 SBF KMF SBR KMR KMR KMR KMF 例 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误 请改正之 红色标记的为错误之处 KMF 57 五 继电接触控制的常规保护 1短路保护电源下方的熔断器FU用于实现对电源的短路保护2过载保护三相异步电动机的过载保护通常借助热继电器FR来完成 它的主要电器部分是过载检测元件 也称为热元件 和过载动作触点 热继电器的热元件串接在电动机的主电路中 常闭触点则串联在控制电路的干路上 正常情况下 常闭触点处于闭合状态 当电动机过载到一定程度时 热元件中的电流形成热量积累 就会在规定的时间内动作 诱发常闭触点动作 常闭触点断开 切断控制电路电源 使交流接触器失电 主触点打开 电动机停止工作 58 3欠压 失压 保护电网电压的下降会造成电动机因电磁转矩下降而停止工作 这时需要切断电源 避免电动机因通电状态而造成的烧毁 通过欠压保护即可实现 失压保护是指在电网电压断电后主动切断电源 避免停止工作的电动机主动运行 这两种保护均由自锁环节完成4行程保护利用位置检测使运行中的电动机及时停转的控制为行程保护 行程开关是实现对电动机的行程保护的重要电器 59 短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力 使电动机和电器设备产生机械性损坏 故要求迅速 可靠切断电源 通常采用熔断器FU和过流继电器等 欠压是指电动机工作时 引起电流增加甚至使电动机停转 失压 零压 是指电源电压消失而使电动机停转 在电源电压恢复时 电动机可能自动重新起动 亦称自起动 易造成人身或设备故障 常用的失压和欠压保护有 对接触器实行自锁 用低电压继电器组成失压 欠压保护 过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护 常采用热继电器FR保护 也可采用自动开关和电流继电器保护 60 61 答案B 62 作业 电动机和继电接触控制系统 1 63 2 64 3 65 4 66 5 在电动机的继电接触控制回路中 实现零压保护的电器是 A 停止按钮 B 热继电器 C 时间继电器 D 交流接触器 67 6 三相异步电动机的工作效率与功率因数随负载的变化规律是 A 空载时 工作效率为0 负载越大效率越高 B 空载时 功率因数较小 接近满负载时达到最大值 C 功率因数与电动机的结构和参数