电气控制技能训练

1、主讲教师：桑林工程训练与基础实验中心工程训练与基础实验中心工程训练与基础实验中心1.课程性质、任务与目的课程性质、任务与目的2.实践环节与内容实践环节与内容3.注意事项注意事项 主要是围绕，训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段，使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能，了解电气控制在工程中的应用。电气控制技能的主要内容电气控制技能的主要内容1. 控制元、器件的符号2. 常用低压控制电器3. 电气控制线路绘制的基本原则4. 典型控制线路的分析5. 交流电动机的控制 有关人体触电的知识1 1） 电击电击 ：是指电流通过人体时所造成的内伤。是指电流通过人体时所造成的内伤。 电伤电伤 ：是在电

2、流的热效应、化学效应、机械效应：是在电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。以及电流本身作用下造成的人体外伤。2 2） 单相触电单相触电 两相触电两相触电3 3）：人体允许电流是指发生触电后触电人体允许电流是指发生触电后触电者能自行摆脱电源，解除触电危害的最大电流。者能自行摆脱电源，解除触电危害的最大电流。 4）：人体触电时所承受的电压越低，人体触电时所承受的电压越低，通过人体的电流就越小，触电伤害就越轻。通过人体的电流就越小，触电伤害就越轻。5） 1.1.关断电源关断电源 2.2.用干燥的带有绝缘柄的工具用干燥的带有绝缘柄的工具 3.3.用干燥的木棒、皮带等挑开导线

3、用干燥的木棒、皮带等挑开导线 电气控制线路图是电气工程技术的通用语言，它电气控制线路图是电气工程技术的通用语言，它由各种电器元件的图形符号、文字符号组成由各种电器元件的图形符号、文字符号组成. .：通常用于图样或其他文件以表示一个设备或：通常用于图样或其他文件以表示一个设备或 概念的图形、标记或字符，统称为图形符号。概念的图形、标记或字符，统称为图形符号。：文字符号分为：文字符号分为基本文字符号基本文字符号和补充文字符号和补充文字符号 单字母、双字母及辅助文字符号单字母、双字母及辅助文字符号123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:16-

4、Jul-2003Sheet of File:F:f电 路 图 电 工 学Drawn By:FUQS 电器电器是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的工具之总称。如开关、熔断器、变压器都属于电器。 控制电器控制电器：可以按照外界指定的信号手动或自动的接通或断开电路，实现对电路控制的电器。 按工作电压高低，电器可分为高压电器和低压电器两大类。 高压电器高压电器是指额定电压是指额定电压3kV3kV及以上的电器。及以上的电器。 低压电器低压电器是指交流电压为是指交流电压为1000V1000V或直流电压为或直流电压为1200V1200V以下的电以下的电器器。 低压开关主要用作隔

5、离、转换以及接通和分段电路用。常作为机床电路的电源开关，或用于局部照明电路的控制以及小容量电动机的启动、停止和正反转的控制等。1 1）刀开关）刀开关 刀开关的典型结构由操作手柄、动触头、静夹座和绝缘底板等组成，推动手柄使动触刀插入静夹座中，电路就会被接通。 闸刀开关的主要结构如图示123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:16-Jul-2003Sheet of File:F:f电 路 图 电 工 学D raw n B y:FUQS 2 2） 转换开关转换开关 转换开关又成为组合开关，它实质上也是一种特殊刀开关，它具有多触头、多位

6、置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等特点。 如果组合开关用于控制电动机正反转，则在从正转切换到反转的过程中，必须先经过停止位置。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:16-Jul-2003Sheet of File:F:f电 路 图 电 工 学Drawn By:FUQSSA 3 3）自动空气开关）自动空气开关 自动空气开关又称自动空气断路器，它集控制和多种保护功能于一身，除能完成接通和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及失压等进行保护。 复合按钮复合按钮SB电路符号电路符号常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电

7、路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮SB电路符号电路符号SQSQ 熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中。当流过熔体的时，。图符号图符号FU熔断器的种类2、螺旋式熔断器、螺旋式熔断器1. 插入式熔断器插入式熔断器 它常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护用。1-动触点 2-熔体 3-瓷插件 4-静触点 5-瓷座1-底座 2-熔体 3-瓷帽3、封闭式熔断器、封闭式熔断器1-铜圈 2-熔断管 3-管帽 4-插座 5-特殊垫圈 6-熔体 7-熔片 接触器，是一种用来接触器，是一种用来自动接通或断开大电流电自动接通或断开大

8、电流电路的电器。其主要控制对路的电器。其主要控制对象是电动机。象是电动机。 接触器具有接触器具有控制容量控制容量大、过载能力强、寿命长、大、过载能力强、寿命长、设备简单经济设备简单经济等特点，是等特点，是电力拖动自动控制线路中电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。使用最广泛的电器元件。 按照所控制电路的种类、按照所控制电路的种类、接触器可分为接触器可分为两大类。两大类。 交流接触器交流接触器由电磁系统、电磁系统、触点系统、灭弧装置触点系统、灭弧装置及其他部分组成。和和 CJ10-20型交流接触器型交流接触器 1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹簧5一线圈 6一短路环

9、7一静铁心 8一弹簧9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点接触器的型号： CJ10、CJ12、 CJ10X、CJ20、3TB、3TD等 CJ20系列为全国统一新产品。 （1）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （2）触点系统 包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。 （3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。 根据根据电磁原理电磁原理工作：当电磁工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，线圈通电后

10、，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。常闭触点闭合。1 1、中间继电器中间继电器：中间继电器原理与接触器相同，只是触电系统中间继电器原理与接触器相同，只是触电系统无主、辅触无主、辅触点点之分，触点容量相同。中间继电器的触点之分，触点容量相同。中间继电器的触点容

11、量较小容量较小，对于电动机额定电，对于电动机额定电流不超过流不超过5 A5 A的电气控制系统，可以用其替换接触器来控制，所以中间继电的电气控制系统，可以用其替换接触器来控制，所以中间继电器也是小容量的接触器。器也是小容量的接触器。 用途用途： 当电压或电流继电器触点容量当电压或电流继电器触点容量 不够时，也可借助中间继电器来控制，用不够时，也可借助中间继电器来控制，用 中间继电器作为执行元件，中间继电器作为执行元件， 这时中间继电这时中间继电 器被当作一级放大器用；器被当作一级放大器用； 当其他继电器或接触器触点数当其他继电器或接触器触点数 量不够时，可利用中间继电器来切换多条量不够时，可利用

12、中间继电器来切换多条 控制电路。控制电路。 时间继电器是时间继电器是一种利用一种利用电磁原理电磁原理或或机械机械动作原理动作原理实现触点延时接实现触点延时接通或断开的自动控制电器，通或断开的自动控制电器，主要适用于需要按主要适用于需要按时间顺时间顺序序进行控制的进行控制的 电气控制系统中，其种电气控制系统中，其种类很多，常用的有电磁式、类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶空气阻尼式、电动式和晶体管式等体管式等 。 线圈线圈衔铁衔铁调整螺钉调整螺钉延时打开触头延时打开触头延时闭合触头延时闭合触头气室气室它它和和。 热继电器热继电器(FR)(FR)主要用于主要用于电力拖动系统中电动机电力

13、拖动系统中电动机负载的负载的过载保护过载保护。热继。热继电器主要由热元件、双电器主要由热元件、双金属片和触点组成金属片和触点组成 。发热元件发热元件I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片扣板扣板 电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电主电路路和和控制电路控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，画在原理图的左边。控制电路是强电流通过的部分，画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成

14、，画在原理接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，画在原理图的右边。图的右边。 采用采用电器元件展开图电器元件展开图的画法。同一电器元件的的画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号，若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号，如如KM1、KM2等。等。电动机正反转控制电动机正反转控制 主要内容主要内容 一、三相异步电动机的基本结构一、三相异步电动机的基本结构 二、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的工作原理 电动机电动机 三相异步电动机分成两个基本部分：三相异步电动机分成

15、两个基本部分：定子定子 ( (固定部分固定部分) )：由机座、机座内圆筒铁心和定子绕组组成。：由机座、机座内圆筒铁心和定子绕组组成。转子转子 (旋转部分) 定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。 定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分， 铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。 定子铁心及冲片示意图 铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是保护和固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。（1）转子铁心 是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。（2）转子绕组 异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与