电机与电气控制（第二版）课件：三相异步电动机启停控制线路的安装与调试

１．熟悉三相异步电动机启停控制线路的组成。２．掌握开关、按钮、熔断器、热继电器、交流接触器等常用低压电器的作用、符号、选用和接线方法。３．熟悉电气控制线路的使用方法。学习目标

三相异步电动机启停控制线路的安装与调试任务引入要使电动机按照生产机械的要求正常、安全地运转，必须配备一定的电器，组成一定的控制线路，才能达到目的。本任务通过安装与调试三相异步电动机启停控制线路，来熟悉低压电器的结构、符号、用途和选用方法，掌握电气控制线路的绘制、接线和规范的使用方法。三相异步电动机的简单控制线路相关知识一、常用低压电器１．刀开关（１）刀开关的用途（２）刀开关的结构及工作原理推动手柄使触刀紧紧插入静夹座中，电路即被接通。刀开关的典型结构刀开关的图形符号和文字符号（３）刀开关的种类按刀的极数可分为单极、双极和三极；按刀的转换方向可分为HD（单投）系列和HS（双投）系列。HK系列刀开关（４）刀开关的型号含义（５）刀开关的使用注意事项１）电源进线应接在静触点一边的进线端（进线座应在上方），用电设备应接在动触点一边的出线端。这样当开关断开时，触刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。２）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装或平装，以防止触刀松动落下时误合闸。３）对于普通负载，刀开关可以根据额定电流来选择；而对于电动机，刀开关的额定电流可选电动机额定电流的三倍左右。２．熔断器（１）熔断器的用途（２）熔断器的结构及工作原理正常情况下，熔断器的熔体相当于一段导线；而当电路发生短路时，熔体中流过很大的短路电流，电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，达到保护目的。（３）熔断器的种类及型号含义常用的熔断器有RC1A系列瓷插式熔断器、RL1和RL5系列螺旋式熔断器、RM7系列无填料封闭管式熔断器、RT0系列有填料封闭管式熔断器。低压熔断器的外形a)RL1系列螺旋式熔断器熔断器的图形符号和文字符号如图所示。熔断器的图形符号和文字符号（４）熔断器的型号含义（５）熔断器的选用熔断器的额定电压应大于或等于被保护线路的工作电压，熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。（６）熔断器的使用注意事项３．接触器（１）接触器的用途接触器是一种自动控制电器，可用来频繁地接通与断开主电路，并具有低电压释放保护功能，能实现远距离控制。（２）交流接触器的结构及工作原理交流接触器的外形ａ）CJ20系列交流接触器交流接触器的结构和图形符号ａ）结构ｂ）图形符号１）电磁系统２）触头系统３）灭弧装置（３）交流接触器的型号含义（４）接触器的选用１）选择类型２）选择触头的额定电压３）选择主触头的额定电流４）选择线圈电压５）接触器的触头数量和种类应满足控制电路要求。４．热继电器（１）热继电器的用途热继电器是用作电动机过载保护的自动电器。（２）热继电器的结构热继电器的外形ａ）JR36系列热继电器热继电器的结构及图形、文字符号ａ）结构ｂ）图形、文字符号（３）热继电器的工作原理当过载时，流过热元件的电流增大，其产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，从而推动导板，带动温度补偿双金属片和与之相连的动作机构使热继电器触头动作，切断了电动机的控制电路。（４）热继电器的型号含义（５）热继电器的选用对于Y

形连接的电动机选择两相或三相结构的热继电器均可；而对于△形连接的电动机，则应选择三相带缺相保护的热继电器。选用热继电器时应取其整定电流等于电动机的额定电流。５．按钮（１）按钮的用途（２）按钮的结构按钮的外形及文字、图形符号ａ）外形ｂ）文字、图形符号（３）按钮的工作原理１）常开按钮手指未按下时，触头是断开的；当手指按下按钮帽时，触头被接通，而手指松开后，触头在复位弹簧作用下返回原位而断开。２）常闭按钮手指未按下时，触头是闭合的；当手指按下时，触头被断开，而手指松开后，触头在复位弹簧作用下恢复闭合。３）复合按钮当手指未按下时，常闭触头是闭合的，常开触头是断开的；当手指按下时，先断开常闭触头，后接通常开触头，而手指松开后，触头在复位弹簧作用下全部复位。（４）按钮的型号含义（５）按钮的选用６．断路器（１）断路器的用途断路器又称自动空气开关或低压断路器。它集控制和多种保护功能于一体，在正常情况下可用于不频繁地接通和分断电路；当电路中发生短路、过载和失压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。（２）断路器的结构图所示为常用的单相、三相断路器的外形。它们主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分组成。断路器的外形（３）断路器的工作原理断路器有三组主触头，使用时串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩，使动、静触头保持闭合，开关处于接通状态。１）热脱扣器作过载保护２）电磁脱扣器作短路保护３）欠压脱扣器作零压和欠压保护断路器的工作原理及图形符号ａ）原理示意图ｂ）图形符号１—动触头２—静触头３—锁扣４—搭钩

５—反作用弹簧６—转轴座７—分断按钮８—杠杆９—拉力弹簧１０—欠压脱扣器衔铁１１—欠压脱扣器１２—热元件１３—双金属片１４—电磁脱扣器衔铁１５—电磁脱扣器１６—接通按钮（４）断路器的型号含义（５）断路器的选用１）断路器的额定电压和额定电流应不小于电路正常工作电压和电流。２）热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机额定电流或负载额定电流相等。３）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的尖峰电流。４）极限分断能力应不小于线路中最大短路电流。二、交流测速发电机图中交流电源L1、L2、L3经电源开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主触头、热继电器KH的热元件到电动机M，构成主电路部分，它流过的电流较大；由启动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM的线圈和常开辅助触头、热继电器KH的动断触头和熔断器FU2构成控制电路部分，它流过的电流较小。三相异步电动机单向运行控制线路三、电气控制线路的工作原理电动机启动时，合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM线圈通电吸合，其主触头闭合，电动机定子绕组接通三相电源启动运转。同时，与按钮SB2并联的接触器KM的常开辅助触头闭合。当松开SB2时，KM线圈通过自身常开辅助触头仍保持通电状态，从而使电动机保持连续运行。电动机需停转时，可按下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电释放，其动合主触头与辅助触头同时断开，切断电动机主电路及控制电路，电动机停止运转。四、电气控制线路的保护环节１．短路保护２．过载保护３．失压（零压）和欠压保护五、三相异步电动机的点动控制线路其控制过程如下：合上电源开关QS，按下按钮SB，接触器KM的吸引线圈通电，其常开主触头KM闭合，电动机接通电源开始运转；松开SB后，接触器吸引线圈断电，常开主触头