常用低压电器与基本控制电路

第三章章常常用低低压电电器与与基本本控制制电路路内容提提要：：介绍三三相交交流异异步电电动机机基本本结构构和工工作原原理；；讲述述三相相交流流异步步电动动机的的名牌牌数据据和施施工现现场常常用电电动机机型号号；阐阐述常常用低低压控控制电电器；；引导导同学学识读读简单单建筑筑机械械控制制电路路。概述述控制电电能的的器具具或装装置；；作用用是，，对电电能进进行控控制、、分配配和调调节。。2、电力力拖动动自动动控制制系统统：利用电电器元元件组组成，，实现现对外外界信信号或或要求求进行自动动或手手动地地切断断、接接通电电路，，连续续、断断续地地控制制被控控对象象进行行运行行状态态的变变化，，这样样的系系统称称为电电力拖拖动自自动控控制系系统1、电器器：（1））按工工作电电压分分类以交流流1000V、直流1200V为界，，以上上为高高压控控制电电器，，以下下为低低压控控制电电器（2））按操操作方方式分分类自动控控制电电器、、手动动控制制电器器和半半自动动控制制电器器4、电电器分分类方方法3、电电力系系统的的组成成控制设备电动机电源生产机械传动装置第一节节三三相交交流异异步电电动机机基本本结构构和工工作原原理一、三三相交交流异异步电电动机机的基基本结结构三相异异步电电动机机按转转子结结构分分有①绕线式式异步步电动动机②鼠笼式式异步步电动动机只针对对鼠笼式式异步步电动动机异步电电动机机的定定子是是由机机座、、定子子铁心心和定定子绕绕组三三个部部分组组成的的。1、异异步电电动机机的定定子：：异步电电动机机的转转子是是由转转子铁铁心、、转子子绕组组和转转轴组组成的的。。2、异异步电电动机机的转转子：：JZT系列是是电磁磁调速速异步步电动动机二、常常用异异步电电动机机的型型号JZ2和JZL2系列是是起重重和冶冶金用用的三三相异异步电电动机机，JZ2是鼠笼笼式，，JZL2是绕线线式。。BJO2系列是是防爆爆式鼠鼠笼异异步电电动机机。JPZ系列是是旁磁磁式制制动异异步电电动机机。JD2和JDO2系列是是防护护式和和封闭闭式多多速异异步电电动机机JZZ系列是是锥形形转子子制动动异步步电动动机。。三、三三相交交流异异步电电动机机的工工作原原理三相异异步电电动机机定子子接三三相电电源后后，电电机内内便形形成圆圆形旋旋转磁磁动势势设其方方向为为逆时时针转转若转子子不转转，转转子鼠鼠笼导导条与与旋转转磁密密有相相对运运动导条中中有感感应电电动势势e，方向向由右右手定定则确确定由于转转子导导条彼彼此在在端部部短路路，于于是导导条中中有电电流导条就就在磁磁场中中受力力f，用左左手定定则确确定受受力方方向转子受受力，，产生生转矩矩T，为电磁磁转矩，，方向与与旋转磁磁动势同同方向，，转子便便在该方方向上旋旋转起来来转子旋转转后，转转速为n，只要n＜n1（n1为旋转磁磁动势同同步转速速），转转子导条条与磁场场仍有相相对运动动转子继续续旋转，，稳定运运行在T=TL情况下在正常情情况下，，异步电电动机的的转子转转速总是是略低与与旋转磁磁场的转转速（同同步转速速）。转转差率是是一个表表征异步步电动机机运行状状态的一一个基本本参数。。感应电电动机的的转速随随负载的的变化而而变化。。接触器的的作用是是通、断断电动机机电路或或其它负负载电路路是可以实实现远距距离控制制的一种种控制电电器通、断电电路的电电流种类类不同第二节常常用低低压控制制电器及及基本控控制电路路一、接触触器接触器可可分为交流接触触器和直流接触触器两种1、接触触器的基基本结构构由三大部部分组成成：电磁系统统、触头头系统和和灭弧系系统1、2，，3、4是静触触点5、6是是动触点点7、8是是吸引线线圈9、10分别是是动、静静铁心11是弹弹簧注意：铁铁芯中的的短路铜铜环作用用是减少少交流电电磁铁芯芯的振动动1是灭弧弧室2和5分分别为动动、静触触点3为金金属栅片片4为电弧弧灭弧栅是是数片钢钢片制成成的栅状状装置，，当触点点断开发发生电弧弧时，电电弧进入入栅片内内，被分分割为数数段，迅迅速熄灭灭。灭弧栅2．交流流接触器器的工作作原理触头在弹弹簧的反反作用力力下复位位线圈通入入单相交交流电铁芯磁化化吸合触头动作作线圈失电电3．图形形文字符符号KMKMKM线圈主触头辅助触头头继电器是是一种根根据外界界输入的的电或非非电信号号（如电电流、电电压、时时间、温温度、转转速等））进行触触头的接接通或断断开操作作，是一一种自动动控制电电器。继继电器的的种类很很多，分分类的方方法也较较多。1、电磁磁式继电电器二、继电电器电磁系统统、触头头系统、、复位弹弹簧系统统等组成成。（1）基基本结构构（2）工工作原理理信号电流流通入线线圈电磁铁芯芯吸合触头系统统动作常开触头头闭合、、常闭触触头断开开信号电流流切断线圈失电电电磁铁芯芯释放在复位弹弹簧作用用下所有触头头复位（（回到触触头原始始状态））电磁式继继电器中中最常用用的是中中间继电电器图形文字字符号如如下图所所示KAKAKA2、时间间继电器器接收信号号到输出出信号有有一时间间差的继继电器我我们称之之为时间间继电器器。时间继电电器按其其结构的的不同，，可分为为电磁式式、电动动式、空空气阻尼尼式、晶晶体管式式等只介绍空空气阻尼尼式时间间继电器器JS7——A系列空气气阻尼式式时间继继电器的的基本结结构如下页图图(1)结结构主要由电电磁系统统、触头头系统、、活塞气气室等组组成。其其中触头头系统分分为瞬时时动作触触头延时时动作触触头(2)工作原原理：线圈通电铁芯吸合→推板瞬时动作作→1234瞬时动作触头头动作→→活塞在宝塔形形弹簧的作用用下向上移动动→→经一段时间后后活塞才推动动扛杆移动到到顶端→→5678触头动作（常常开触头延时时闭合、常闭闭触头延时断断开）→为下一次工作作作好准备。。问：移动速度度由谁决定？？当线圈失电→铁芯系统释放放→→衔铁在弹簧作作用下迅速将将活塞推向最最下方→→1234、5678触头系统在复复位弹簧的作作用下迅速复复位→(3)时间继继电器的图形形文字符号(1)热继电电器的基本结结构感应机构：热膨胀系数不不同的双金属属片、加热元元件；执行机机构：传动系系统和触头系统））等组成，如如右图所示。。(2)工作原原理加热元件串接接在被控制电电路中→通入额定电流流→加热元件不发发热→双金属片不动作←触头不动作←当被控电路的电流增加超过额定电流

←形成双金属片片的定向弯曲曲加热元件开始发热并缓慢地将热量传递给双金属片→

←导板推动温度度补偿器→触头动作→切断被控电路路电流3、热继电器器绕组双金属片导板(3)图形文文字符号FRFR1、按钮按钮帽、复复位弹簧和和触头系统统（2）工作作原理按钮按下→触头系统动动作→弹簧储能→松手→触头系统复复位←复位弹簧作作用三、其它控控制电器特点：受力触头动动作，力消消失触头复复位（3）图形形文字符号号2、闸刀开开关刀开关种类类很多按极数分为为单极、双双极和三极极刀开关一般般与熔断器器串联使用用，以便在在短路或过过负荷时熔熔断器熔断断而自动切切断电路图形文字符符号3、自动开开关基本结构：：电流电磁系系统、电压压电磁系统统、脱扣系系统、触头头系统、弹弹簧系统等等组成。工作原理：：正常工作时时，手动控控制接通或或断开电路路电路出现下下列情况时时：★短路，当线线路电流大大于或等于于额定电流流的10倍倍时：电流电磁系系统产生大大吸合力→电流电磁系统动作→←脱扣器动作作←锁钩脱扣←在弹簧作用下触头复位切断被控制制电路→起到短路保保护的作用用★欠电压，当当线路电压压下降到额额定值的%时：电压电磁系系统吸合力力不够大→电压电磁系统释放→←扛杆动作←脱扣器动作作←←在弹簧作用下触头复位切断被控制制电路→起到欠电压压保护的作作用★过载，当线线路电流增增大，但又又小于短路路电流时：：双金属片定定向弯曲→推动扛杆→→脱扣器动作作→←在弹簧作用用下触头复复位←切断被控制制电路起到过载保保护的作用用锁钩脱扣图形文字符符号：QF4、熔断器熔断器主要要作短路或或过载保护护用，串联联在被保护护的线路中中。线路，，正常工作作时起通路路作用；当当线路短路路或过载时时熔断器熔熔断，起到到保护线路路上其他电电器设备的的作用●图形文字符符号FU用图形和文文字来表示示电气控制制，说明控控制原理的的一种电气气图。1、电气控控制原理图右图是一个个单方向旋旋转电动机机控制电路路（1）主电电路在左，，控制电路路在右或主主在上控在在下（2）主电电路用粗实实线绘制，，控制电路路用细实线线绘制。如如右图，已已更改。（3）标注注方法四、基本控控制电路U1V1W1U2V2W2123★主电路标注注：总是在主电电路的各个个节点用英英语26个个字母和数数字下标标标注；按照连接导导线元器件件的节点进进行标注★控制电路标标注在各节点用用数字标注注，从左向向右用奇数数，从右至至左用偶数数，分界在在电压元件件处。看右右图。(4)电器器元件可根根据动作功功能绘制在在电路的不不同地方，，但同一元元件标注统统一，如右右的接触器器。5、、各各节节点点用用实实心心小小圆圆点点，，交交汇汇处处以以曲曲线线标标注注有了了FU，，电路路具具有有短短路路保保护护功功能能有了了KM，，电路路具具有有欠欠电电压压保保护护功功能能请分析SB受力力系系统统运运行行，，SB力消消失失系系统统停停止止运运行行，，这这种种控控制制称称为为点点控控制制。。这这是是第第一一个个电电路路。。设想想若若要要电电动动机机长长期期运运行行，，用用什什么么办办法法如右右图图所所示示：：与上上电电路路相相比比多多了了一一个个SB和一一个个FR2、、单单方方向向连连续续运运行行控控制制电电路路工作作原原理理QS↓↓→→SB1↓↓→→KM主触触头头闭闭合合→→↓↓←M得电电旋旋转转←SB2↓↓←KM线圈圈失失电电M失电电停停止止KM线圈得电→KM辅助助触触头头自自锁锁“自自锁锁””是是电电器器元元件件为为确确保保自自己己的的通通路路而而实实施施的的一一种种控控制制↓KM所有有触触头头复复位位注意意：：“自自锁锁””的概概念念这是是我我们们讨讨论论的的第第二二电电路路，，它它的的特特性性除除上上面面讲讲的的以以外外，，还还有有：：连续续运运行行控控制制功功能能，，过过载载保保护护功功能能。。如何分析和解析这两种功能若要要求求这这一一电电路路即即能能连连续续运运行行又又能能点点动动控控制制，，如如何何？？能能完完成成否否？？方法法：：利利用用KM的辅辅助助常常开开触触点点的的关关联联在在起起动动按按钮钮的的两两端端▲三相交流流异步电电动机要要改变旋旋转方向向，只需需任意的的改变三三相绕组组中的两两相绕组组连接。。2、正反反转控制制电路▲线路组成成：QS、FU、SR、KM、FR、M等组成，，注意数数量的变变化。▲工作原理理QS↓→SB1↓→KM1主触头闭闭合→↓KM1线圈失电电→M失电停止止↓电动机正正转KM1线圈得电→KM1自锁电动机正正向旋转转电动机反反转SB3↓→KM1所有触头头复位→←SB2↓←KM2主触头闭闭合KM2自锁←KM2线圈得电电动机反反向旋转转▲电路特性性（1）短短路保护护、过载载保护、、欠电压压保护（2）正正转和反反转功能能（3）问问还有什什么？双重联锁锁正反转转控制电电路▲线路组成成：一个QS、一个FU、二个KM、三个SB、一个FR、一个M▲工作原理理QS↓→KM1主触头闭闭合→↓KM1或KM2线圈失电电→电动机正正转KM1自锁电动机正正向旋转转电动机反反转SB3↓→KM1或KM2所有触头头复位↓电动机反反向旋转转KM1线圈得电→KM1联锁SB1↓→SB1联锁KM2主触头闭闭合→KM2自锁KM2线圈得电→KM2联锁SB2↓→