电工教程5、6

1、化学工业出版社化学工业出版社 n 化学工业出版社化学工业出版社 n 在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机 械，矿山机械等。械，矿山机械等。在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。1. 按电机定子相数分：三相异步电动机、按电机定子相数分：三相异步电动机、 单相异步电动机。单相异步电动机。2.按电机的转子结构分：笼型异步电动机、绕线型异步电动机。按电机的转子结构分：笼型异步电动

2、机、绕线型异步电动机。化学工业出版社化学工业出版社 n 这是电动机的外形这是电动机的外形一一 、三相异步电动机的结构、三相异步电动机的结构这这是是三三相相异异步步电电动动机机的的基基本本结结构构示示意意图图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。定子定子转子转子轴承轴承端盖端盖机座机座化学工业出版社化学工业出版社 n 1 1、定子、定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕 组组成。组组成。这是机座定子

3、铁心和定子绕组示意图这是机座定子铁心和定子绕组示意图定子绕组定子绕组机座机座铁心铁心化学工业出版社化学工业出版社 n 定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成这是定子硅钢片这是定子硅钢片化学工业出版社化学工业出版社 n 电流的流出端用电流的流出端用 表示表示在定子槽孔中放置三相彼此独立的在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组绕组, ,图中所示在空间互成图中所示在空间互成120120 放置放置电流的流入端用电流的流入端用 表示表示 U1W2V1U2W1V2定子绕组定子绕组定子定子Y连接连线图连接连线图化学工业出版社化学工业出版社 n 这这是是绕绕线线型型转转子子铁铁心

4、心与与绕绕组组2 2、 转子转子根据转子绕组结构的不同又分为鼠笼型转子和绕线型转子根据转子绕组结构的不同又分为鼠笼型转子和绕线型转子鼠笼型转子的电机称鼠笼型电动机鼠笼型转子的电机称鼠笼型电动机绕线型转子的电机称绕线型电动机绕线型转子的电机称绕线型电动机外接电阻外接电阻电刷电刷滑环滑环转子铁心转子铁心转子绕组转子绕组RRR化学工业出版社化学工业出版社 n 笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成，笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成，在转子铁心的两端各用一个导电端环把所有的导电条在转子铁心的两端各用一个导电端环把所有的导电条连接起来。连接起来。这这是是笼笼型型转转子子化学工业出版社化学工

5、业出版社 n 转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。目的：减小涡流和磁滞损耗目的：减小涡流和磁滞损耗这这是是转转子子硅硅钢钢片片化学工业出版社化学工业出版社 n 电流的流入端用电流的流入端用 表示表示 电流的流出端用电流的流出端用 表示表示定子绕组与转子绕组定子绕组与转子绕组定子绕组定子绕组转子绕组转子绕组U1W2V1U2W1V2化学工业出版社化学工业出版社 n iL1 t = 0 tiU1W2V1U2W1V2iL1= 0iL2为为负值负值iL3为正值为正值NS0iL2iL3iL1iL2iL3U1V1W1U2V2W2化学工业出版社化学工业出版社 n U1W

6、2V1U2W1V2NS90iL1为为正值正值iL2为负值为负值iL3为为负值负值 t = 90 ti0iL1iL2iL3iL1iL2iL3U1V1W1U2V2W2化学工业出版社化学工业出版社 n t = 180U1W2V1U2W1V2iL1= 0iL2为为正值正值iL3为为负值负值180NS ti0iL1iL2iL3iL1iL2iL3U1V1W1U2V2W2化学工业出版社化学工业出版社 n t=60 t=180 U1W2V1U2W1V2180NSU1W2V1U2W1V2NS60U1W2V1U2W1V2NS0 t=0U1W2V1U2W1V2NS90 t=90化学工业出版社化学工业出版社 n （b

7、 b）改变流入三相绕组的电流相序）改变流入三相绕组的电流相序, ,就能改变旋就能改变旋转磁场的转向转磁场的转向; ;改变了旋转磁场的转向改变了旋转磁场的转向, , 也就改变也就改变了三相异步电动机的旋转方向。了三相异步电动机的旋转方向。 （a a）空间相差空间相差120120 角的三相绕组，通入对称角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场, ,当当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周向旋转了一周 ( (在空间旋转的角度为在空间旋转的角度为360360 ) )。化学工业出版社化学

8、工业出版社 n pn1 = 60 f1电源的频率电源的频率 磁极对数磁极对数P=1 n1 =3000 r/min P=2 n1 =1500 r/min P=3 n1 =1000 r/min 化学工业出版社化学工业出版社 n 1. 1. 转子的转动转子的转动SN n1ne( i )ff转子转子导体导体 旋转磁极形成旋转旋转磁极形成旋转磁场，旋转磁场的转速磁场，旋转磁场的转速也称为同步转速。转子也称为同步转速。转子导体在旋转磁场的作用导体在旋转磁场的作用下也转动起来，其转向下也转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。与旋转磁场的转向相同。三、三相异步电动机的转动原理三、三相异步电动机的转动原理化学工

9、业出版社化学工业出版社 n n1S = = n1nn1 n0 S no当转子的转速当转子的转速n超过超过旋转磁场的转速旋转磁场的转速no时，时，这时的转矩是制动转矩。这时的转矩是制动转矩。化学工业出版社化学工业出版社 n 第四节第四节 三相异步机铭牌与技术数据三相异步机铭牌与技术数据一、一、 型号型号 Y 132MY 132M4 4 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分分）转/( 600pfn 转差率转差率0.04 150014401500s二、二、 转速转速: : 电机轴上的转速（电机轴上的转速（n)n)如：如： n =1440 转转/分分化学工业出版社化学

10、工业出版社 n 三、三、 联接方式联接方式 ： Y/ Y/ 接接法法 Y 接法：接法： 接法：接法：接线盒：接线盒：U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1UVWW2 U2 V2UVWU1 V1 W1W2 U2 V2化学工业出版社化学工业出版社 n 四、额定电压四、额定电压UN：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的线电压。线电压。 说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时采用时采用Y接法；接法； 当线电压为当线电压为220V时采用时

11、采用 接法。接法。线线电电压压L1L2L3线线电电压压L1L2L3化学工业出版社化学工业出版社 n 五、额定电流五、额定电流IN：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示三角接法下，电机的线电流为表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电，相电流为流为6.48A；星形接法时线、相电流均为；星形接法时线、相电流均为6.48A。六、额定功率六、额定功率PN： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率功率（ ），不等于从电源吸收的功率（），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的）。两者的 关系为：关系

12、为： 2P1P12PPcos31NNIUP 其中其中鼠笼电机鼠笼电机 =7293化学工业出版社化学工业出版社 n 额定负载时一般为额定负载时一般为0.7 0.9 ， 空载时功率因数很空载时功率因数很低约为低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，注意：实用中应选择合适容量的电机，防止防止“大马大马” 拉拉“小车小车”的现象。的现象。七、功率因数七、功率因数( (coscos 1 1) )：P2PN此外还有此外还有绝缘等级绝缘等级等参数，不一等参数，不一 一介绍。一介绍。cos 1化学工业出版社化学工业出版社 n 化学工业出版社化

13、学工业出版社 n 手动手动电器电器自动自动电器电器开关开关按钮按钮保护电器保护电器自动切换电器自动切换电器熔断器熔断器热继电器热继电器自动空气开关自动空气开关第七章第七章 继电继电接触器控制接触器控制一、常用控制电器一、常用控制电器交流接触器交流接触器化学工业出版社化学工业出版社 n 1、 刀开关刀开关控制对象：控制对象：380V380V， 5.5kW 5.5kW 以下小电机以下小电机 考虑到电机较大的起动电流，刀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：闸的额定电流值应如下选择：（35)*异步电机额定电流异步电机额定电流电路符号电路符号QS特点：结构简单，用途广泛特点：结构简单，

14、用途广泛用途：接通或切断电源；用途：接通或切断电源； 将电路与电源隔离；将电路与电源隔离； 控制小容量电机的直接起动与停机控制小容量电机的直接起动与停机化学工业出版社化学工业出版社 n 1、 刀开关刀开关化学工业出版社化学工业出版社 n 化学工业出版社化学工业出版社 n 组合开关组合开关是一种是一种转动式转动式闸刀开关。闸刀开关。特点特点是用动触片的旋转来代替闸刀的推合和拉断。是用动触片的旋转来代替闸刀的推合和拉断。用于用于接通或切断电路，换接电源，控制小型电动机的接通或切断电路，换接电源，控制小型电动机的 起动、停止及正反转。起动、停止及正反转。化学工业出版社化学工业出版社 n 化学工业出版

15、社化学工业出版社 n 2、自动空气开关、自动空气开关 主要用来控制局部照明线路或对电主要用来控制局部照明线路或对电路的某些部分作通断控制。路的某些部分作通断控制。 断路器在电路发生断路器在电路发生过载、短路及失过载、短路及失压、欠压压、欠压时，均能自动分断电路，起保护时，均能自动分断电路，起保护作用。作用。化学工业出版社化学工业出版社 n 化学工业出版社化学工业出版社 n 2、自动空气开关、自动空气开关低压断路器的三副主触头串联在被保护的三相主电路中，由于低压断路器的三副主触头串联在被保护的三相主电路中，由于搭钩钩住弹簧，使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时，电搭钩钩住弹簧，使主触头保持闭合

16、状态。当线路正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路时，电磁脱扣器的线圈吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠生短路时，电磁脱扣器的线圈吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆把搭钩顶上去，在弹簧作用下杆把搭钩顶上去，在弹簧作用下切断主触头，实现了切断主触头，实现了短路保护短路保护。当线路。当线路电压下降或失压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁释放在电压下降或失压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁释放在弹簧拉力下撞击杠杆，把搭钩顶开切断主触头，实现了弹簧拉力下撞击杠杆，把搭钩顶开切断主触头，实现了欠电压

17、保护欠电压保护。热。热脱扣器利用双金属片受热弯曲作用，在过载时顶开搭钩，实现了脱扣器利用双金属片受热弯曲作用，在过载时顶开搭钩，实现了过载保过载保护护。AB C弹簧主触头搭钩电磁脱扣器欠电压脱扣器热脱扣器化学工业出版社化学工业出版社 n 3、控制按钮、控制按钮接通或断开控制电路接通或断开控制电路常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮：常开按钮和常闭按钮连在一起用。常开按钮和常闭按钮连在一起用。常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB电路符号电路符号SB化学工业出版社化学工业出版社 n 主令电器 主令电器主要用来控制接触器、继电器等设备的线圈得电与失电，从而控制

18、电力拖动系统的起动与停止，改变系统的工作状态。(1)控制按钮 控制按钮不能直接控制主电路，而是在控制电路中发出手动“指令”控制接触器、继电器等，再用这些电器去控制主电路的通断。化学工业出版社化学工业出版社 n 主令电器起动按钮起动按钮SBSB停止按钮停止按钮按钮结构原理图及图符号复位弹簧复位弹簧按钮盒按钮盒常闭触点常闭触点常开触点常开触点连接导片连接导片按钮帽按钮帽化学工业出版社化学工业出版社 n 4、熔断器、熔断器化学工业出版社化学工业出版社 n 低压熔断器 熔断器简称保险，是最简便有效的短路保护装置。 低压熔断器一般串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路时

19、熔断器的易熔片熔断，使电路断开，从而起到保护线路上其他电器设备的作用。熔断器产品外形图FU熔断器图符号文字符号低压熔断器熔体选用原则一般照明线路：熔体额定电流负载工作电流； 单台电动机：熔体额定电流1.52.5倍电动机额定电流；但对不经常起动而且起动时间不长的电动机系数可选得小一些，主要以起动时熔体不熔断为准；多台电动机：熔体额定电流1.52.5倍最大电机的额定电流 其余电机的额定电流之和. 化学工业出版社化学工业出版社 n 接触器 接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器，它具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，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。交流接触器产品

20、外形图通电线圈KMKM辅助常开KM线圈图符号文字符号电路符号5、交流接触器、交流接触器化学工业出版社化学工业出版社 n (1)电磁系统铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对辅助常开触点KM辅助常开KM两对辅助常闭触点辅助常闭KM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。辅助触头体积较小，主要用于通断控制电路的小电流，辅助常开触头一般起自锁或连锁作用；辅助常闭触头在电路中一般起互锁作用。线圈图符号文字符号化学工业出版社化学工业出版社 n (1)电磁系统铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对辅助常开触点KM辅助常开KM两对辅助常闭触点辅助常闭KM体积较大，

21、由三对常开触头组成，用于通断电动机主电路的大电流。辅助触头体积较小，主要用于通断控制电路的小电流，辅助常开触头一般起自锁或连锁作用；辅助常闭触头在电路中一般起互锁作用。线圈图符号文字符号5、交流接触器、交流接触器化学工业出版社化学工业出版社 n 线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机5、交流接触器、交流接触器动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合主触头闭合主触头闭合电机接通电机接通电源电源化学工业出版社化学工业出版社 n 接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置

22、流过的电流大，需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头用于控制电接触器辅助触头用于控制电路路 （流过的电流小，无需加灭弧装置流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。KM化学工业出版社化学工业出版社 n 接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头接触器主触头常开常开常闭常闭接触器辅助触头接触器辅助触头KM化学工业出版社化学工业出版社 n 发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护6、热继电器、热继电器结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片工作原理：工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。弹簧拉回，常闭触头断开。扣板扣板化学工业出版社化学