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單元一電氣控制基本知識(shí)課題一
常用電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理(一、直流電動(dòng)機(jī)部分)一、教學(xué)目標(biāo)二、電動(dòng)機(jī)的分類及其特點(diǎn)三、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理(一)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(二)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理(三)直流電動(dòng)機(jī)連接方式(四)他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的重要特性(五)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌(六)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)四、課題小結(jié)目錄(一)知識(shí)目標(biāo)1.了解三種電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其主要作用;2.掌握三種電動(dòng)機(jī)的工作原理和正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)要求;3.掌握三種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特點(diǎn)、啟動(dòng)要求和各種啟動(dòng)方法;4.了解電動(dòng)機(jī)的固有(自然)機(jī)械特性與人為機(jī)械特性的概念及特點(diǎn)5.了解三種電動(dòng)機(jī)的的性能和特點(diǎn)。一、教學(xué)目標(biāo)(二)能力目標(biāo)1.熟悉直流電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況;2.熟悉和掌握三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況;3.熟悉和掌握三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況。1.按照電能的使用情況進(jìn)行分類:二、電動(dòng)機(jī)的分類及其特點(diǎn)2.按照防護(hù)型式分類:可分為開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式、防水式、潛水式等。3.按安裝結(jié)構(gòu)型式分類:可分為臥式、立式等。4.按絕緣等級(jí)分類:可分為E級(jí)、B級(jí)、F級(jí)、H級(jí)等。5.按冷卻方式分類:可分為自冷式、自扇風(fēng)冷式、他扇風(fēng)冷式等。(一)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由定子部分(靜止部分)、電樞部分(旋轉(zhuǎn)部分)和機(jī)座等部分組成。三、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
直流電動(dòng)機(jī)的外形圖和總裝配圖直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1、定子部分定子部分由主磁極、換向磁極、機(jī)座、電刷裝置、端蓋和軸承等部分組成。定子的作用一是產(chǎn)生磁場(chǎng)和構(gòu)成磁路;二是對(duì)電動(dòng)機(jī)起支撐作用。(1)主磁極------
主磁極的作用是產(chǎn)生恒定主磁場(chǎng)。主磁極上的線圈是用來(lái)產(chǎn)生主磁通的,稱為勵(lì)磁繞組。(2)換向磁極------換向磁極又稱為附加極。用來(lái)改善換向,減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的換向火花。換向繞組與電樞繞組串聯(lián)。向磁極的極性根據(jù)換向要求確定。3)機(jī)座-----
電動(dòng)機(jī)定子的外殼稱為機(jī)座。機(jī)座的作用有兩個(gè):一是用來(lái)固定主磁極、換向極和端蓋,并起整個(gè)電機(jī)的支撐和固定作用;二是磁路的一部分。
(4)電刷裝置------電刷的作用是與換向器配合引入、引出電流。(5)端蓋-----電動(dòng)機(jī)中的端蓋主要起支撐作用。電樞又稱轉(zhuǎn)子,是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,其作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩,從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。電樞(轉(zhuǎn)子)由電樞鐵芯、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承和風(fēng)扇等部分組成。2、電樞(轉(zhuǎn)子)部分①
電樞鐵芯-----電樞鐵芯用0.35mm或0.5mm厚的涂有絕緣漆的硅鋼片沖片疊成。②
電樞繞組-----電樞繞組是電動(dòng)機(jī)的核心部件。③
換向器-----換向器的作用是與電刷配合,將直流電動(dòng)機(jī)輸入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交變電流或是將直流發(fā)電機(jī)電樞繞組中的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成輸出的直流電壓。④轉(zhuǎn)軸
轉(zhuǎn)軸起支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。⑤風(fēng)扇
用來(lái)降低運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)的溫升。⑥空氣隙
主磁極的極靴和電樞間的間隙稱為空氣隙,是磁路的重要組成部分。(二)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖中:N和S代表主磁極;線圈連著換向片。電刷A、B在空間上固定不動(dòng)。換向器與電刷配合,可以始終保持經(jīng)過(guò)N極下的電樞繞組與電刷A(電源負(fù)極)相連,經(jīng)過(guò)S極下的電樞繞組與電刷B(電源正極)相連,這樣就將外加輸入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交變電流,確保電動(dòng)機(jī)保持恒定方向旋轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械,這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。直流電動(dòng)機(jī)的工作原理(三)直流電動(dòng)機(jī)連接方式
直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式可分為他勵(lì)式、并勵(lì)式、串勵(lì)式、復(fù)勵(lì)式四類。圖1-1-1-8直流電動(dòng)機(jī)的連接方式1、他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有兩種:一是改變勵(lì)磁繞組的極性,即改變磁場(chǎng)的方向,但需保持電樞繞組的極性不變。二是改變電樞繞組的極性,但需保持勵(lì)磁繞組的極性不變。(四)他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的重要特性2、他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后,由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接啟動(dòng),啟動(dòng)電流為
很大,通常可達(dá)到(10~20)IN。過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)的換向嚴(yán)重惡化、損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、會(huì)引起電網(wǎng)電壓下降。(1)電樞回路串電阻降壓?jiǎn)?dòng)圖1-1-9他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)電樞串電阻啟動(dòng)機(jī)械特性當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時(shí),可以采用降壓方法啟動(dòng)。生產(chǎn)實(shí)踐中常用的降壓?jiǎn)?dòng)方式方法有兩種,一是在二極管橋式整流前使用調(diào)壓器降低整流電路的輸入電壓實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng),二是通過(guò)改變晶閘管可控整流的導(dǎo)通角,達(dá)到降低晶閘管整流橋的直流輸出電壓實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)。(2)電樞降壓?jiǎn)?dòng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的函數(shù)關(guān)系式為:改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法有三種:(a)是改變電樞電壓調(diào)速;(b)是改變定子勵(lì)磁強(qiáng)弱調(diào)速;(c)是在電樞回路串入電阻進(jìn)行調(diào)速。3、他勵(lì)(并勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性固有(自然)機(jī)械特性和人為機(jī)械特性圖1-1-11降低電樞電壓的機(jī)械特性圖1-1-10直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性圖1-1-12直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻機(jī)械特性圖1-1-13直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁降壓機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)有:機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種。(1)機(jī)械制動(dòng)具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)于高速、慣性大的設(shè)備,機(jī)械沖擊比較大。(2)電氣制動(dòng)則具有制動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容易控制的特點(diǎn)。電氣制動(dòng)又分為:能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種方式。4、他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)1、型號(hào)---電機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)表示電機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn),國(guó)產(chǎn)電機(jī)型號(hào)一般采用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。2、額定功率PN---指在額定條件下電動(dòng)機(jī)所能供給的功率,單位為KW。3、額定電壓UN4、額定電流IN5、額定轉(zhuǎn)速nN(五)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌6、額定勵(lì)磁電壓和電流
IfN7、勵(lì)磁方式——指直流電機(jī)的勵(lì)磁線圈與其電樞線圈的連接方式。8、定額——指電動(dòng)機(jī)在額定值時(shí)允許持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間。一般分為連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。9、溫升——指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí),允許發(fā)熱的最高溫度與周?chē)h(huán)境溫度之差。10、絕緣等級(jí)——指電動(dòng)機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱等級(jí)。1、直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)①調(diào)速性能好、調(diào)速范圍大、調(diào)速均勻平滑且能無(wú)級(jí)調(diào)速。②啟動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,易于快速啟動(dòng)、停車(chē)。③易于控制。2、直流電機(jī)的缺點(diǎn)①結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備價(jià)格高;②直流電動(dòng)機(jī)有電流換向的問(wèn)題;③需附加整流裝置,成本高;④故障率高,維修復(fù)雜。(六)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)四、課題小結(jié)謝謝!Theend《直流電動(dòng)機(jī)部分》結(jié)束單元一電氣控制基本知識(shí)課題一
常用電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理(二、交流電動(dòng)機(jī)部分)一、教學(xué)目標(biāo)二、鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)三、繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)四、電動(dòng)機(jī)的銘牌五、技能訓(xùn)練六、效果測(cè)評(píng)七、課題小結(jié)目錄(一)知識(shí)目標(biāo)1.了解三種電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其主要作用;2.掌握三種電動(dòng)機(jī)的工作原理和正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)要求;3.掌握三種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特點(diǎn)、啟動(dòng)要求和各種啟動(dòng)方法;4.了解電動(dòng)機(jī)的固有(自然)機(jī)械特性與人為機(jī)械特性的概念及特點(diǎn)5.了解三種電動(dòng)機(jī)的的性能和特點(diǎn)。一、教學(xué)目標(biāo)(二)能力目標(biāo)1.熟悉直流電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況;2.熟悉和掌握三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況;3.熟悉和掌握三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)意義;銘牌參數(shù);接線端子的連接情況。
(一)基本結(jié)構(gòu)交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。還有端蓋、軸承、風(fēng)扇、接線盒、吊環(huán)等其它附件組成。二、鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)圖1-1-14三相鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖定子部分包括定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座等部分組成。①定子鐵芯:定子鐵芯一般由0.35~0.5毫米厚表面涂有絕緣漆的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵芯的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽。1、定子圖1-1-15三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯圖1-1-16定子鐵芯槽形②定子繞組定子繞組一般用漆包線繞制而成。按照一定規(guī)律分別連接成三個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同、在空間互差1200電角度。三個(gè)繞組的六個(gè)線端分別接到電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi),可以作Y形和?形兩種接法。③機(jī)座:機(jī)座一般用鑄鐵或鑄鋼鑄造而成,并起防護(hù)、散熱等作用。圖1-1-18三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座圖1-1-17三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子繞組Y形與△連接轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等三部分組成。①轉(zhuǎn)子鐵芯:轉(zhuǎn)子鐵芯也是用0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成。硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。2、轉(zhuǎn)子圖1-1-19三相鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子圖1-1-20雙籠轉(zhuǎn)子和深槽轉(zhuǎn)子②轉(zhuǎn)子繞組:三相鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵芯每個(gè)槽中插入一根銅條,銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)(也稱端環(huán)或短路環(huán))焊接。③轉(zhuǎn)軸:轉(zhuǎn)軸的作用是支撐轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組,并傳遞電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩。端蓋:端蓋多用鑄鐵鑄成。起防護(hù)和支撐轉(zhuǎn)子的作用。軸承:軸承裝在端蓋上,起支撐轉(zhuǎn)軸的作用。軸承端蓋:保護(hù)軸承,防止軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油溢出。風(fēng)扇:用來(lái)冷卻電動(dòng)機(jī)。3、三相異步電動(dòng)機(jī)的其它附件三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接通電源后,產(chǎn)生一個(gè)與電源頻率一致的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng),切割了磁力線,于是就在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并形成感生電流,產(chǎn)生感生電流的轉(zhuǎn)子繞組又受到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子追隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的這一步之遙,被稱為“異步”,三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)也因此而得名。異步電動(dòng)機(jī)又被稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。(二)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)改變?nèi)嘟涣麟娫吹南嘈颍ㄈ我庹{(diào)換兩相電源)就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向。2、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組接通電源的瞬間,就會(huì)在定子線圈中瞬間產(chǎn)生額定電流4~7倍的啟動(dòng)電流,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組迅速發(fā)熱、絕緣損壞,燒毀電動(dòng)機(jī),同時(shí)造成供電線路電網(wǎng)電壓明顯降低。(三)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的重要特性為了改善三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能,通常采用降壓?jiǎn)?dòng),即在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)降低定子繞組上的外加電壓。啟動(dòng)結(jié)束后,將外加電壓恢復(fù)為額定電壓,進(jìn)入額定運(yùn)行。三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法有:定子串電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)、Y/?降壓?jiǎn)?dòng)、定子串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)、延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)。(1)定子串電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)目前已較少采用,且只適用于空載和輕載啟動(dòng)。(2)Y/?降壓?jiǎn)?dòng)啟動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組作Y形聯(lián)接,待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢,再恢復(fù)成?連接,轉(zhuǎn)為額定電壓下正常運(yùn)行,這種啟動(dòng)方式為Y/?降壓?jiǎn)?dòng)(或星形/三角形降壓?jiǎn)?dòng))。(3)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),利用自耦變壓器來(lái)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓,待電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于額定轉(zhuǎn)速時(shí),再使電動(dòng)機(jī)與自耦變壓器脫離,從而在全壓下正常運(yùn)行。(4)延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)啟動(dòng)時(shí),把定子三相繞組的一部分聯(lián)接成三角形,另一部分聯(lián)接成星形,待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后,再將定子繞組改接成三角形全壓運(yùn)行。(5)軟啟動(dòng)器降壓?jiǎn)?dòng)軟啟動(dòng)器是一種集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器。它不僅實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電流,而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)過(guò)程中的參數(shù)。但不適用于重載啟動(dòng)的大型電機(jī)(功率315KW以上),而且設(shè)備價(jià)格很高。1、交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與直流電動(dòng)機(jī)同理,交流異步電動(dòng)機(jī)也存在固有(自然)機(jī)械特性和人為機(jī)械特性。2、交流異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械特性如圖所示為交流異步電動(dòng)機(jī)降低定子線圈啟動(dòng)的機(jī)械特性。因此,交流異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)只適用于輕載和空載啟動(dòng),不適合于重載啟動(dòng)。(四)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖1-1-21交流異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性圖1-1-22交流異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)機(jī)械特性電氣制動(dòng)方法主要有:1、反接線制動(dòng)
優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單、制動(dòng)力強(qiáng)、制動(dòng)迅速。缺點(diǎn)是沖擊力大、制動(dòng)不夠準(zhǔn)確。適用于小型異步電動(dòng)機(jī)。能耗制動(dòng)(動(dòng)力制動(dòng))
優(yōu)點(diǎn):制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)、沖擊力小,對(duì)電網(wǎng)影響也小。缺點(diǎn)是需增加附加直流電源裝置、投資較大、低速制動(dòng)力弱。再生發(fā)電制動(dòng)(回饋制動(dòng))
優(yōu)點(diǎn):經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn):應(yīng)用范圍窄。(五)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(1)優(yōu)點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格便宜、運(yùn)行可靠、工作效率高、堅(jiān)固耐用、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛應(yīng)用于調(diào)速性能要求不高的各種機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備中。(2)缺點(diǎn)是直接啟動(dòng)電流大(啟動(dòng)電流Ist約為額定電流的4~7倍),不允許直接啟動(dòng);②是如果采用降壓?jiǎn)?dòng),機(jī)械特性變“軟”,啟動(dòng)能力和過(guò)載能力均下降,難以滿足帶負(fù)載起動(dòng)的需要。③是調(diào)速困難,并且調(diào)速時(shí)需要調(diào)速設(shè)備等缺點(diǎn)。(六)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)(一)三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同。也是由定子(靜止部分)和轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)部分)這兩大部分組成。所不同的是:一頭合并接成星形,另一端三個(gè)出線頭接到與轉(zhuǎn)軸絕緣的三個(gè)集電環(huán)上,再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。三、三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)圖1-1-23三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的外形圖和電氣符號(hào)圖1-1-24繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的外形圖三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-1-25繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的工作原理與三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的工作原理一樣,此處不再敘述。(二)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
(1)繞線式電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)繞線式異步電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向的方法與鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向的方法相同。(2)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng),一般采用轉(zhuǎn)子回路串接電阻和轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器的方法啟動(dòng)。(三)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的重要特性繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮?,既可減小啟動(dòng)電流,又可提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。隨著串入電阻的逐步增大,機(jī)械特性變軟,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大,當(dāng)轉(zhuǎn)子回路的總電阻與電動(dòng)機(jī)漏感抗X20相等時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)到最大值。繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻的啟動(dòng)
圖1-1-26繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)如圖所示為采用轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器的啟動(dòng)方式。頻敏變阻器是一個(gè)三相鐵芯繞組(三相繞組接成星形),頻敏變阻器的阻抗隨線圈中所通過(guò)的電流頻率而變化。(四)繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器的啟動(dòng)圖1-1-27繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)系為:在給定負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變的前提下,調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有改變p、f、s。(1)變極調(diào)速變極調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)速度的改變。這種方法一般只用于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。(五)交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性(2)變頻調(diào)速變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。隨著電源頻率的降低,機(jī)械特性硬度基本不變,臨界轉(zhuǎn)矩基本不變,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大,過(guò)載能力增強(qiáng)。正是變頻器如此出色的性能,使得變頻調(diào)速成為最佳的調(diào)速方式,能夠獲得與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能相近的無(wú)極調(diào)速效果。(3)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率有兩種方法,即轉(zhuǎn)子回路串電阻及轉(zhuǎn)子回路串附加電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子回路串電阻后,最大轉(zhuǎn)矩不變,臨界轉(zhuǎn)差率增大,機(jī)械特性變軟,在額定負(fù)載下,只能得到到低于額度轉(zhuǎn)速的速度,故屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速屬于改變轉(zhuǎn)差率的調(diào)速方式,降壓后轉(zhuǎn)矩大幅度降低,只適用于低速、負(fù)載輕的場(chǎng)合。圖1-1-28交流電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的機(jī)械特性圖1-1-29交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速機(jī)械特性(1)優(yōu)點(diǎn)
三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了減小啟動(dòng)電流、增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的,解決了大容量重載設(shè)備不易啟動(dòng)的問(wèn)題。被廣泛應(yīng)用于礦山、化工、機(jī)械等各領(lǐng)域的球磨機(jī)、破碎機(jī)、電梯、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、橋式起重機(jī)、礦井提升機(jī)、軋鋼機(jī)等機(jī)械設(shè)備中。(2)缺點(diǎn)
繞線式異步電動(dòng)機(jī)由于增加了轉(zhuǎn)子繞組,集電環(huán)和電刷,造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本增加,降低了啟動(dòng)和運(yùn)行的可靠性,維護(hù)費(fèi)用增加等。(六)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的基本特點(diǎn)(1)型號(hào):
型號(hào)不同表明用途不同,使用環(huán)境不同。(2)額定功率PN:轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。(3)額定電壓UN:電網(wǎng)加在定子繞組上的線電壓。(4)額定電流IN:定子繞組中的線電流。(5)額定轉(zhuǎn)nN:轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,單位是轉(zhuǎn)/分(r/min)。(6)額定頻率?N四、電動(dòng)機(jī)的銘牌(7)額定功率因數(shù)COSΦN:一般中小型異步電動(dòng)機(jī)COSφN為0.8左右。(8)接法:有Y形或Δ形接法。(9)定額(工作制):通常分為連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種工作制。(10)溫升:電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的最高溫度與環(huán)境溫度之差,叫做電動(dòng)機(jī)的溫升。(11)絕緣等級(jí):反映了電動(dòng)機(jī)允許的最高工作溫度。一般有7個(gè)等級(jí),即為:Y級(jí),90℃;A級(jí),105℃;E級(jí),120℃;B級(jí),130℃;F級(jí),155℃;H級(jí),180℃;C級(jí),大于180℃。根據(jù)學(xué)生人數(shù),準(zhǔn)備好直流電動(dòng)機(jī)、鼠籠式和繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)各數(shù)臺(tái),開(kāi)展下述訓(xùn)練:1、對(duì)電動(dòng)機(jī)外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真觀察,查看銘牌數(shù)據(jù),熟悉和理解相關(guān)數(shù)據(jù)的基本含義,并填寫(xiě)銘牌數(shù)據(jù)說(shuō)明表。2、打開(kāi)電動(dòng)機(jī)接線盒,對(duì)接線端子和繞組進(jìn)行識(shí)別,用萬(wàn)用表對(duì)繞組進(jìn)行測(cè)量,熟悉繞組與與接線端子的對(duì)應(yīng)連接關(guān)系,畫(huà)出繞組端子連接示意圖。3、對(duì)電動(dòng)機(jī)模型或拆卸后的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行認(rèn)真觀察,進(jìn)一步加深對(duì)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的理解,填寫(xiě)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能表。4、在有條件的情況下,也可組織學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆裝訓(xùn)練,掌握電動(dòng)機(jī)拆裝步驟和方法。五、技能訓(xùn)練根據(jù)本課題學(xué)習(xí)內(nèi)容,按照教材所列測(cè)評(píng)內(nèi)容,對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)評(píng),檢驗(yàn)教學(xué)達(dá)標(biāo)情況。下表1-1-3為效果測(cè)評(píng)統(tǒng)計(jì)表六、效果測(cè)評(píng)考核目標(biāo)考核內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分自評(píng)互評(píng)師評(píng)知識(shí)目標(biāo)70電動(dòng)機(jī)的分類熟悉電動(dòng)機(jī)分類方法(1)分類方法3分;(2)種類2分5直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)組成與作用熟悉組成及功能(1)結(jié)構(gòu)3分;(2)作用2分5工作原理概念清楚,表述準(zhǔn)確(1)磁場(chǎng)的產(chǎn)生2分;(2)轉(zhuǎn)矩的形成3分5重要特性思路清晰,內(nèi)容完整(1)正反轉(zhuǎn)2分;
(2)啟動(dòng)方法2分;(3)機(jī)械特性3分;
(4)制動(dòng)方法2分9優(yōu)缺點(diǎn)熟悉電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)2分;(2)缺點(diǎn)1分3鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)組成與作用熟悉組成及功能(1)結(jié)構(gòu)3分;(2)作用2分5工作原理概念清楚,表述準(zhǔn)確(1)磁場(chǎng)的產(chǎn)生2分;(2)轉(zhuǎn)矩的形成3分5重要特性思路清晰,內(nèi)容完整(1)正反轉(zhuǎn)1分;(2)啟動(dòng)方法4分;(3)機(jī)械特性3分;(4)制動(dòng)方法1分9優(yōu)缺點(diǎn)熟悉電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)2分;(2)缺點(diǎn)1分3繞線式交流異步電機(jī)結(jié)構(gòu)組成與作用熟悉組成及功能(1)結(jié)構(gòu)2分;(2)作用3分5工作原理概念清楚,表述準(zhǔn)確(1)磁場(chǎng)的產(chǎn)生2分;(2)轉(zhuǎn)矩的形成3分5重要特性思路清晰,內(nèi)容完整(1)正反轉(zhuǎn)2分;(2)啟動(dòng)方法2分;(3)機(jī)械特性2分;(4)制動(dòng)方法2分8優(yōu)缺點(diǎn)熟悉電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)2分;(2)缺點(diǎn)1分3能力目標(biāo)30直流電動(dòng)機(jī)填寫(xiě)銘牌參數(shù)表表格規(guī)范,表述準(zhǔn)確(1)型號(hào)含義1分;(2)參數(shù)2分3繪制電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連接示意圖掌握電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連線示意圖(1)電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)2分;(2)端子連線示意圖2分4填寫(xiě)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能表結(jié)構(gòu)完整,作用明確(1)名稱1分,功能2分3鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)填寫(xiě)銘牌參數(shù)表表格規(guī)范,表述準(zhǔn)確(1)型號(hào)含義1分;(2)參數(shù)2分3繪制電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連接示意圖掌握電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連線示意圖(1)電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)2分;(2)端子連線示意圖2分4填寫(xiě)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能表結(jié)構(gòu)完整,作用明確(1)名稱1分,功能2分3繞線式交流異步電機(jī)填寫(xiě)銘牌參數(shù)表表格規(guī)范,表述準(zhǔn)確(1)型號(hào)含義1分;(2)參數(shù)2分3繪制電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連接示意圖掌握電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)與端子連線示意圖(1)電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)2分;(2)端子連線示意圖2分4填寫(xiě)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能表結(jié)構(gòu)完整,作用明確(1)名稱1分,功能2分3總
分100七、課題小結(jié)謝謝!Theend
單元一電氣控制基本知識(shí)課題二常用低壓電器一、教學(xué)目標(biāo)二、教學(xué)任務(wù)(一)低壓電器的分類
(二)斷路器
(三)熔斷器
(四)接觸器(五)熱繼電器
(六)中間繼電器
(七)時(shí)間繼電器
(八)按鈕(九)行程開(kāi)關(guān)
(十)凸輪控制器(十一)電磁鐵三、技能訓(xùn)練四、課題小結(jié)目錄(一)知識(shí)目標(biāo)1.了解電氣分類方法,熟悉各類電器的特點(diǎn)和用途;2.熟悉和掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理;3.熟悉和掌握常用低壓電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。一、教學(xué)目標(biāo)(二)能力目標(biāo)1.能熟練識(shí)別各類常用低壓電器;2.熟悉和掌握常用低壓電器的用途、型號(hào)和規(guī)格;3.掌握常用低壓電器的選擇和使用方法。低壓電器是電力拖動(dòng)與運(yùn)行控制的重要器件,是實(shí)現(xiàn)電氣控制的物質(zhì)基礎(chǔ)。熟悉和掌握電器、特別是常見(jiàn)低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理,是實(shí)施電氣控制的需要,也是電氣運(yùn)行、電氣控制線路日常檢修維護(hù)的需要。低壓電器是指用于交流額定電壓1200V及以下、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。二、教學(xué)任務(wù)1、按用途分類(1)控制電器
例如接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器等。(2)主令電器
如按鈕、主令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等。(3)保護(hù)電器
如熔斷器、熱繼電器、避雷器等。(4)配電電器
如斷路器、刀開(kāi)關(guān)等。(一)低壓電器的分類2、按工作原理分類(1)電磁式電器如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。(2)非電量控制電器
如刀開(kāi)關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。3、按動(dòng)作方式分類(1)手動(dòng)電器
如刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。(2)自動(dòng)電器
如接觸器、中間繼電器等。常用的低壓開(kāi)關(guān)一般有負(fù)荷開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)和低壓斷路器,主要用于隔離、轉(zhuǎn)換、接通或分?jǐn)嚯娐贰?/p>
(二)斷路器低壓斷路器又叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(空氣開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣斷路器),簡(jiǎn)稱斷路器。它集控制和多種保護(hù)功能于一體,除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠猓€能對(duì)電路中發(fā)生的短路、嚴(yán)重過(guò)載和欠電壓等故障實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘切斷故障電路,保護(hù)用電設(shè)備的安全。圖1-2-3低壓斷路器的外形圖低壓斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置(各種脫扣機(jī)構(gòu))等幾部分組成。如圖所示為DZ5系列斷路器結(jié)構(gòu)圖。
斷路器的符號(hào)斷路器的工作原理:(1)將斷路器的三對(duì)主觸頭串聯(lián)在被控制的三相主電路中,按下合閘按鈕(綠色)時(shí),三對(duì)主觸頭閉合,接通主電路電源。
(2)過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)載時(shí),三對(duì)主觸頭分開(kāi),切斷主電路電源,用電設(shè)備得到保護(hù)。(3)短路保護(hù)功能。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),切斷電路,實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。(4)欠電壓保護(hù)功能。若電網(wǎng)電壓下降至額定工作電壓的70%時(shí),自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,從而切斷電路,保證了電路及設(shè)備的安全。圖1-2-5斷路器的工作原理示意圖圖1-2-6低壓斷路器型號(hào)及意義低壓斷路器的選用原則如下:
(1)根據(jù)額定電流和保護(hù)要求確定低壓斷路器的類型(即框架式、塑料外殼式、限流式)。(2)額定電流和額定電壓≥電路工作電壓和電流。(3)熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流。(4)過(guò)電流脫扣器的整定電流IZ>負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流;控制電動(dòng)機(jī)的斷路器,應(yīng)滿足:IZ≥KIST(IST為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流,K=1.5~1.7)。(5)欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓。(6)斷路器的極限通斷能力≥電路的最大短路電流。1.熔斷器的功能熔斷器在低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中主要用于短路保護(hù)。熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)電路中,當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí),過(guò)大的電流通過(guò)熔體,能自動(dòng)切斷電路,起到短路和過(guò)載保護(hù)。(三)熔斷器熔斷器對(duì)短路故障的動(dòng)作具有瞬時(shí)動(dòng)作特性,而對(duì)過(guò)載反應(yīng)是很不靈敏的。因此,熔斷器一般不宜用作過(guò)載保護(hù),主要用作短路保護(hù)。2.熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器一般由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。熔體
是熔斷器的核心組成部分,常用做成絲狀、片狀或柵狀。熔體的材料通常有兩種,一種是由鉛、鉛錫合金或鋅等低熔點(diǎn)材料制成,多用于小電流電路;另一種是由銀、銅等較高熔點(diǎn)的金屬制成,多用于大電流電路。熔管
是熔體的保護(hù)外殼,用耐熱絕緣材料制成,在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。熔座
是熔斷器的底座,作用是固定熔管和外接引線。3.熔斷器的種類低壓熔斷器的類型很多,按結(jié)構(gòu)形式可分為:瓷插式RC、螺旋式RL、有填料式RT、無(wú)填料密封式RM、快速熔斷器RS、自恢復(fù)熔斷器等幾種。圖1-2-8熔斷器的外形及符號(hào)(1)瓷插入式熔斷器它由瓷座、瓷蓋、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)及熔絲五部分組成。一般用在交流50HZ、額定電壓380V及以下,額定電流200A及以下的低壓線路末端或分支電路中,作為電氣設(shè)備的短路保護(hù)及一定程度的過(guò)載保護(hù)。在有易燃易爆的工作場(chǎng)所禁止使用。(2)螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器屬于有填料封閉管式,它由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線座、下接線座及瓷座等部分組成。螺旋式熔斷器廣泛應(yīng)用于控制箱、配電屏、機(jī)床設(shè)備及振動(dòng)較大的場(chǎng)合,在交流額定電壓500V、額定電流200A及以下的電路中,作為短路保護(hù)器件。接線時(shí)應(yīng)按“下進(jìn)上出”(即底座接進(jìn)線端、上接線端接出線)的原則進(jìn)行接線,以保證使用的安全。(3)有填料封閉管式熔斷器有填料封閉管式熔斷器主要由瓷熔管、柵狀銅熔體、夾頭、夾座和底座等部分組成。在熔體周?chē)顫M了石英砂,用于冷卻使電弧迅速滅弧。是一種大分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。廣泛用于短路電流較大的電力輸配電系統(tǒng)中,作為電纜、導(dǎo)線和電氣設(shè)備的短路保護(hù)及導(dǎo)線、電纜的過(guò)載保護(hù)。(4)無(wú)填料封閉管式熔斷器無(wú)填料封閉管式熔斷器主要由纖維管、變截面的鋅熔片、夾頭及夾座等部分組成。適用于交流50Hz、額定電壓380V或直流額定電壓440V及以下電壓等級(jí)的電力線路和成套配電設(shè)備中,作為導(dǎo)線、電纜及較大容量電氣設(shè)備的短路和連續(xù)過(guò)載保護(hù)。(5)快速熔斷器自復(fù)式熔斷器是一種采用氣體、超導(dǎo)體或液態(tài)金屬鈉等作為熔體的限流電器。在常溫下是固體,電阻值較小,構(gòu)成電流通路。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),在短路電流產(chǎn)生的高溫作用下,局部液態(tài)金屬鈉迅速氣化而蒸發(fā)使阻值劇增,即瞬間呈現(xiàn)高阻狀態(tài),從而限制了短路電流。當(dāng)故障消失后,溫度下降,金屬鈉蒸氣冷卻并凝結(jié),自動(dòng)恢復(fù)至原來(lái)的導(dǎo)電狀態(tài)。自復(fù)式熔斷器具有動(dòng)作時(shí)間短、動(dòng)作后不需跟換熔體、限流作用顯著和能重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。主要用于交流380V的電路中與斷路器配合使用。熔斷器的電流有100A、200A、400A、600A四個(gè)等級(jí)。4.熔斷器的型號(hào)規(guī)格5.熔斷器的選擇方法(1)類型選擇(2)額定電壓選擇(3)額定電流選擇(4)極限分?jǐn)嗄芰x擇:熔斷器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。(5)熔體額定電流選擇①對(duì)一臺(tái)不經(jīng)常啟動(dòng)且啟動(dòng)時(shí)間不長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí),熔體的額定電流應(yīng)選擇為:
IRN≥(1.5~2.5)IN②對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí),應(yīng)為:IRN≥(1.5~2.5)INmax+∑IN③電路上、下兩級(jí)均設(shè)短路保護(hù)時(shí),兩級(jí)熔體額定電流的比值不小于1.6∶1。④對(duì)照明電路、電爐等阻性負(fù)載因沒(méi)有沖擊電流的短路保護(hù),可取
IRN≥IN接觸器是用來(lái)接通或斷開(kāi)交、直流主電路以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的電器。能實(shí)施遠(yuǎn)距離控制,頻繁接通和斷開(kāi)主電路,并具有失電和欠壓自動(dòng)保護(hù)功能。接觸器大致可分以下兩類:①交流接觸器,如CJ10、CJ40、CJ12、CJ20和引進(jìn)的CJX、3TB、B等系列。②直流接觸器,如CZ0-20、CZ0-40、CZ0-150、CZ0-250等系列。(四)接觸器圖
交流接觸器的外形圖
1.交流接觸器
(1)交流接觸器的結(jié)構(gòu)
交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等部分組成。如圖所示為交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2-10交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖電磁系統(tǒng)主要由線圈、靜鐵心和動(dòng)鐵心(銜鐵)三部分組成,其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。為了減小剩磁的影響,在鐵芯的兩個(gè)端面上嵌裝有短路環(huán)。CJ10系列交流接觸器的銜鐵運(yùn)動(dòng)方式一般有兩種,即直線運(yùn)動(dòng)式和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)拍合式。圖1-2-11交流接觸器的短路環(huán)圖1-2-12交流接觸器的電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖②
交流接觸器的觸頭系統(tǒng)觸頭分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭為三對(duì)常開(kāi)觸頭組成。輔助觸頭為兩對(duì)常開(kāi)觸頭和兩對(duì)常閉觸頭組成。常開(kāi)觸頭是指未受外力作用或電磁系統(tǒng)未通電動(dòng)作前處于斷開(kāi)狀態(tài)的觸頭;常閉觸頭是指未受外力作用或電磁系統(tǒng)未通電動(dòng)作前處于閉合狀態(tài)的觸。③
滅弧裝置
常用的滅弧裝置有雙斷口結(jié)構(gòu)的電動(dòng)力滅弧、縱縫滅弧、柵片滅弧。④
輔助部件
包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線柱及絕緣外殼等。圖1-2-13接觸器的滅弧裝置交流接觸器工作原理:當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時(shí),在彈簧的反作用力下,克服銜鐵的自重使主觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_(kāi)位置。當(dāng)接觸器的線圈通電后,線圈中流過(guò)電流產(chǎn)生磁通,在動(dòng)、靜鐵芯之間產(chǎn)生電磁力,此電磁吸力克服彈簧反力的作用而將銜鐵吸合,帶動(dòng)觸頭機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合。當(dāng)線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí),由于電磁吸力小于彈簧反力,使得銜鐵釋放,觸頭系統(tǒng)復(fù)位(恢復(fù)原始狀態(tài))。圖1-2-14交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖圖---交流接觸器圖形符號(hào)2.直流接觸器直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)囝~定電壓至440伏、額定電流至600安的直流線路。適用于頻繁地啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)和反接制動(dòng)直流電動(dòng)機(jī),也用于頻繁地接通和斷開(kāi)起重電磁鐵、電磁閥、離合器的電磁線圈等控制。圖-----直流接觸器的外形圖(1)直流接觸器的結(jié)構(gòu)直流接觸器的結(jié)構(gòu)與交流接觸器基本相同。①
電磁系統(tǒng)
電磁系統(tǒng)由鐵芯、線圈和銜鐵等組成,多采用繞棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式結(jié)構(gòu)。圖1-2-17直流接觸器的結(jié)構(gòu)圖②
觸頭系統(tǒng)
直流接觸器的觸頭也有主觸頭和輔助觸頭之分。多采用滾動(dòng)接觸的指形觸頭;輔助觸頭常采用點(diǎn)接觸的雙斷點(diǎn)橋式觸頭。圖1-2-18滾動(dòng)接觸的指形觸頭③
滅弧裝置
一般采用磁吹式滅弧裝置結(jié)合其他滅弧方法滅?。ㄑb有隔板及陶土滅弧罩)。直流接觸器線圈往往采用串聯(lián)雙繞組,其接線如圖所示。圖1-2-19雙線圈繞組的接線圖(2)直流接觸器的工作原理
直流接觸器的工作原理與交流接觸器的工作原理基本相同。(3)直流接觸器的電氣符號(hào):直流接觸器在電路圖中的符號(hào)與交流接觸器相同。(4)接觸器的型號(hào)規(guī)格①
交流接觸器的型號(hào)及含義②直流接觸器的型號(hào)及含義(5)直流接觸器的選擇方法①
類型選擇:根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型。②
主觸頭的額定電壓;③
主觸頭的額定電流;④
吸引線圈的額定電壓;⑤
觸頭的數(shù)量和種類。1.熱繼電器的功能熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理和反時(shí)限動(dòng)作的自動(dòng)保護(hù)電器。熱繼電器主要與接觸器配合使用,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)、三相電流的不平衡保護(hù)及其它電氣設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)的控制保護(hù)。(五)熱繼電器圖1-2-20熱繼電器的外形圖2、熱繼電器的分類與結(jié)構(gòu)熱繼電器的形式有多種,其中以雙金屬片式熱繼電器應(yīng)用最廣。(1)分類:按極數(shù)可分為單極、兩極和三極;三極又可分為三相帶斷相保護(hù)裝置和三相不帶斷相保護(hù)裝置兩種。(2)結(jié)構(gòu)雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸頭、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕及電流整定裝置等部分組成。圖1-2-21雙金屬片式熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖3.熱繼電器的工作原理熱繼電器使用時(shí),熱元件串聯(lián)在主電路中,常閉輔助觸頭串聯(lián)在控制電路中。(1)當(dāng)主電路正常工作時(shí),流過(guò)熱元件的電流所產(chǎn)生的熱量,不足以推動(dòng)雙金屬片彎曲;(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載,電路發(fā)生過(guò)電流時(shí),流過(guò)熱元件的電流產(chǎn)生的熱量劇增,雙金屬片逐步發(fā)生彎曲,推動(dòng)連桿動(dòng)作,促使其輔助觸頭動(dòng)作,斷開(kāi)控制電路,導(dǎo)致接觸器失電,主觸頭斷開(kāi),切斷電動(dòng)機(jī)電源,使電動(dòng)機(jī)受到保護(hù)。電源切斷后,彎曲的雙金屬片逐漸冷卻而復(fù)位。4.熱繼電器的型號(hào)含義5.熱繼電器的選用方法(1)按類型的選擇;(2)按額定電流的選擇(3)按熱元件整定電流的選擇6.熱繼電器的圖形符號(hào)與文字符號(hào)圖1-2-22熱繼電器電氣符號(hào)1.中間繼電器的功能中間繼電器主要用于傳遞中間信號(hào)。它的輸入信號(hào)為線圈的通電或斷電,輸出信號(hào)為觸頭的閉合動(dòng)作或斷開(kāi)動(dòng)作。2.中間繼電器的結(jié)構(gòu)中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器的基本相同,即由靜鐵芯、動(dòng)鐵芯、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、線圈、接線端子和外殼等組成。(六)中間繼電器圖1-2-23中間繼電器的外形圖3.工作原理線圈通電,動(dòng)鐵芯在電磁力作用下被吸合動(dòng)作,帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作,使常閉觸點(diǎn)先分開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合;線圈斷電,動(dòng)鐵芯在彈簧的作用下帶動(dòng)觸點(diǎn)復(fù)位。中間繼電器沒(méi)有滅弧罩,觸頭也沒(méi)有主、輔觸頭之分,只能用于控制電路中。中間繼電器的電氣符號(hào)圖----中間繼電器電氣符號(hào)1.時(shí)間繼電器的功能時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理和機(jī)械動(dòng)作原理來(lái)實(shí)現(xiàn)通電延時(shí)閉合或延時(shí)斷開(kāi)控制電路的控制電器。有電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等幾種。應(yīng)用廣泛的是空氣阻尼型時(shí)間繼電器和電子式時(shí)間繼電器。(七)時(shí)間繼電器圖-----時(shí)間繼電器的外形圖2.時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器。它主要由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)三部分組成。空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣通過(guò)小孔節(jié)流的原理來(lái)獲得延時(shí)動(dòng)作的。圖1-2-25空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)圖時(shí)間繼電器根據(jù)觸頭延時(shí)的特點(diǎn),可分為通電延時(shí)動(dòng)作型和斷電延時(shí)動(dòng)作型兩種類型。空氣阻尼型時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種)。只適應(yīng)于控制精度要求不高的一般場(chǎng)所。圖1-2-26JS7-A時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖電子式時(shí)間繼電器也稱為半導(dǎo)體時(shí)間繼電器或晶體管式時(shí)間繼電器。按結(jié)構(gòu)可分為阻容式和數(shù)字式兩種;按延時(shí)方式可分為通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型及帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電延時(shí)型三類。圖-------JS20系列晶體管式時(shí)間繼電器3、JS7-A系列時(shí)間繼電器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)圖1-2-28JS20系列通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的電路圖圖------時(shí)間繼電器電氣符號(hào)4.時(shí)間繼電器的選擇方法(1)根據(jù)系統(tǒng)的延時(shí)范圍和精度選擇時(shí)間繼電器的類型和系列。(2)根據(jù)控制線路的要求選擇時(shí)間繼電器的延時(shí)方式。(3)根據(jù)控制線路電壓選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓。1.按鈕的功能按鈕是一種手動(dòng)操作、并具有彈簧儲(chǔ)能復(fù)位的控制開(kāi)關(guān)。是用其觸點(diǎn)的接通或斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電路的通斷。觸頭允許通過(guò)的電流較小,一般不超過(guò)5A。(八)按鈕圖1-2-29幾種按鈕的外形圖2、按鈕的結(jié)構(gòu)按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、支柱連桿、靜觸頭、橋式觸頭和外殼組成。按鈕按不受外力作用(靜態(tài))時(shí)觸頭的狀態(tài)可分為:常開(kāi)按鈕(啟動(dòng)按鈕)、常閉按鈕(停止按鈕)和復(fù)合按鈕三種。
3.工作原理操作時(shí),將按鈕帽往下按,橋式動(dòng)觸點(diǎn)就向下運(yùn)動(dòng),先與動(dòng)斷靜觸點(diǎn)分?jǐn)啵倥c動(dòng)合靜觸點(diǎn)接通;一旦操作人員的手指離開(kāi)按鈕帽,在復(fù)位彈簧的作用下,動(dòng)觸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),恢復(fù)初始位置。在復(fù)位的過(guò)程中,動(dòng)合觸點(diǎn)先分?jǐn)?,?dòng)斷觸點(diǎn)后閉合。圖1-2-30所示為按鈕的結(jié)構(gòu)原理圖按鈕顏色的含義顏色含義說(shuō)明舉例紅緊急情況、“停止”或“斷電”在危險(xiǎn)狀態(tài)或在緊急狀況時(shí)操作緊急停機(jī)黃異常在出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)操作干預(yù)、制止異常情況,避免不必要的變化(事故)綠安全在安全條件下操作或正常狀態(tài)下準(zhǔn)備接通一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置;起動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備藍(lán)強(qiáng)制性的在需要進(jìn)行強(qiáng)制性干預(yù)的狀態(tài)下操作復(fù)位動(dòng)作白未賦予特定含義除緊急以外的一般功能起動(dòng)/接通;停止/分?jǐn)嗷移饎?dòng)/接通;停止/分?jǐn)嗪谄饎?dòng)/接通;停止/分?jǐn)?.行程開(kāi)關(guān)的功能行程開(kāi)關(guān)又稱位置開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān),是利用生產(chǎn)機(jī)械的位移或碰撞(碰壓)來(lái)發(fā)出控制信號(hào),促使其觸頭動(dòng)作以通斷控制電路的主令電器??梢詫?shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車(chē)、反轉(zhuǎn)、變速或循環(huán)等狀態(tài),或者用于控制機(jī)械設(shè)備的行程限位保護(hù)。(九)行程開(kāi)關(guān)圖1-2-32行程開(kāi)關(guān)的外形圖2、行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)一般由操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼組成。行程開(kāi)關(guān)常用的有兩種類型:直動(dòng)式(按鈕式)和旋轉(zhuǎn)式(滾輪式)。3、JLXK1型行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作原理當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓行程開(kāi)關(guān)時(shí),杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),使凸輪推動(dòng)撞塊。當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí),推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)快速動(dòng)作,使其常閉觸頭先斷開(kāi),常開(kāi)觸頭后閉合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)后,行程開(kāi)關(guān)的觸頭將復(fù)位。圖1-2-33JLXK1行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖行程開(kāi)關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械的限位保護(hù)。4、行程開(kāi)關(guān)的電氣符號(hào)如圖所示:圖----
行程開(kāi)關(guān)電氣符號(hào)5、接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)是一種特殊的無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)。工作原理:是當(dāng)某種物體與之接近到一定距離時(shí)就發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào),它不須施以機(jī)械力。接近開(kāi)關(guān)可分為:高頻振蕩型(檢測(cè)各種金屬)、永磁型及磁敏元件型、電磁感應(yīng)型、電容型、光電型和超聲波型等幾種。常用的接近開(kāi)關(guān)是高頻振蕩型,由振蕩、檢測(cè)、晶閘管等部分組成。如圖所示為接近開(kāi)關(guān)的外形圖和電氣符號(hào)。圖1-2-34接近開(kāi)關(guān)1.凸輪控制器的功能利用凸輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)動(dòng)觸頭依次與相應(yīng)的靜觸頭進(jìn)行接通或分?jǐn)啵瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制。主要用于起重設(shè)備中控制小型繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、調(diào)速、換向和制動(dòng),也適用于其他類似場(chǎng)合,如卷?yè)P(yáng)機(jī)等。2.凸輪控制器的結(jié)構(gòu)(十)凸輪控制器圖-----凸輪控制器的外形圖KTJ1型凸輪控制器的結(jié)構(gòu)。它主要由靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、杠桿、凸輪、轉(zhuǎn)軸、手輪和外殼等部分組成。其觸頭系統(tǒng)共有12對(duì)觸頭即9對(duì)常開(kāi)和3對(duì)常閉。手輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中共有11個(gè)檔位,中間為零位,向左、向右均可以轉(zhuǎn)動(dòng)5檔。圖1-2-37KTJ1型凸輪控制器的結(jié)構(gòu)圖如圖所示為KTJ1-50/1型凸輪控制器的觸頭分合表。各觸頭在手輪處于某一位置時(shí)的接通狀態(tài)用符號(hào)“×”標(biāo)記,無(wú)此符號(hào)表示觸頭是分?jǐn)嗟?。?yīng)用范圍:應(yīng)用于鋼鐵、冶金、機(jī)械、輕工、礦山等自動(dòng)化設(shè)備及各種自動(dòng)流水線上。調(diào)整凸輪張角及凸輪組的相對(duì)角度可以相應(yīng)的改變其感應(yīng)時(shí)間。圖1-2-38KTJ1-50/1型凸輪控制器的觸頭分合表1.電磁鐵的功能和特點(diǎn)電磁鐵是利用電磁吸力來(lái)操縱牽引機(jī)械裝置,以完成預(yù)期的動(dòng)作或用于鋼鐵零件的吸持固定、鐵磁物體的起重搬運(yùn)等,因此它是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種低壓電器裝置。(十一)電磁鐵電磁鐵的特點(diǎn):(1)電磁鐵磁性的有無(wú),可用通斷電來(lái)控制;(2)電磁鐵磁性強(qiáng)弱,可用改變電流大小來(lái)控制;(3)電磁鐵的極性變換,可用改變電流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.電磁鐵的分類為(1)按電流分:①交流電磁鐵;
②直流電磁鐵。(2)按用途來(lái)劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:①牽引電磁鐵;②起重電磁鐵;③制動(dòng)電磁鐵;④自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng);⑤其他用途的電磁鐵等。2、制動(dòng)電磁鐵的結(jié)構(gòu)制動(dòng)電磁鐵由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成。鐵心和銜鐵一般用軟磁材料制成。電磁抱閘制動(dòng)器分為兩種,即斷電制動(dòng)型和通電制動(dòng)型。圖1-2-39電磁抱閘制動(dòng)器3.電磁抱閘制動(dòng)的工作原理電磁抱閘制動(dòng)器分為兩種,即斷電制動(dòng)型和通電制動(dòng)型。通電制動(dòng)型的基本工作原理:當(dāng)線圈通電后,鐵心和銜鐵被磁化,在它們之間產(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)吸力大于彈簧的反作用力時(shí),銜鐵開(kāi)始向著鐵心方向運(yùn)動(dòng),使閘瓦緊緊抱住閘輪制動(dòng)。當(dāng)線圈中的電流小于某一定值或中斷供電時(shí),電磁吸力小于彈簧的反作用力,銜鐵將在反作用力的作用下釋放動(dòng)作而返回原來(lái)的位置而松閘。制動(dòng)電磁鐵的電氣符號(hào)如圖所示:圖-----制動(dòng)電磁鐵的符號(hào)(一)實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備1.拆裝工具:螺絲刀(一字和十字)、鑷子、尖嘴鉗、萬(wàn)用表、兆歐表、電工刀等電工常用工具。2.拆裝電器的準(zhǔn)備:CJ10-20接觸器、JR36-20熱繼電器、JS7-2A時(shí)間繼電器。3.拆裝注意事項(xiàng):要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行,預(yù)防因拆裝不當(dāng)導(dǎo)致的元件損壞。三、技能訓(xùn)練常用工具常用儀表(二)電器識(shí)別1.對(duì)照電氣實(shí)物,仔細(xì)觀察辨認(rèn),熟悉各種常用低壓電器的外形和結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理、功能作用、圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示方法。2.根據(jù)實(shí)物寫(xiě)出它們的系列名稱、型號(hào)、文字符號(hào),畫(huà)出圖形符號(hào)并說(shuō)出其作用。(三)拆裝訓(xùn)練進(jìn)一步加深對(duì)電器結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理的理解,為合理、正確地選擇使用電器打下基礎(chǔ)。在拆裝與校驗(yàn)中,重點(diǎn)是接觸器、熱繼電器和時(shí)間繼電器的拆裝或校驗(yàn)。四、課題小結(jié)本課題內(nèi)容結(jié)構(gòu)示意圖謝謝!Theend
單元一電氣控制基本知識(shí)課題三電氣圖與電路接線一、教學(xué)目標(biāo)二、教學(xué)任務(wù)(一)電氣原理圖(二)電器元件布置圖(三)電氣安裝接線圖
三、技能訓(xùn)練(一)識(shí)圖訓(xùn)練(二)繪圖訓(xùn)練
(三)板前接線訓(xùn)練四、課題小結(jié)五、效果測(cè)評(píng)目錄(一)知識(shí)目標(biāo)1.能熟練識(shí)記常用電氣元件圖形符號(hào)和文字符號(hào);2.掌握電路圖的分類、繪制特點(diǎn)和用途;3.掌握電氣原理圖的組成;繪制方法;識(shí)讀方法;原理分析方法;4.掌握電氣元件布置圖的作用、特點(diǎn)、布置原則;5.掌握電氣安裝接線圖的作用、原則和板前布線的工藝要求。一、教學(xué)目標(biāo)(二)能力目標(biāo)1.掌握電氣原理圖的識(shí)圖步驟和方法;2.掌握的電氣圖的繪圖步驟和方法;3.掌握板前安裝接線的方法和技巧。
二、教學(xué)任務(wù)(一)電氣原理圖電氣控制系統(tǒng)圖一般包括電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖。電氣原理圖是用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)代表各種電器元件、線條代表導(dǎo)線,然后根據(jù)各種電器之間的連接順序(關(guān)系),按照一定的原則繪制而成的圖形。它只反映各種電器元件之間的連接順序和連接關(guān)系(串聯(lián)或并聯(lián)),并不按照電器元件的實(shí)際布置位置和真實(shí)大小來(lái)繪制。1、電氣符號(hào)電氣符號(hào)包括圖形符號(hào)和文字符號(hào)(或項(xiàng)目代號(hào)),我國(guó)的電氣符號(hào)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4728.2~4728.13-—1996~2000《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》、GB7159—1987《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則》和GB/T6988.1~4—2002《電氣技術(shù)文件的編制》的基本標(biāo)準(zhǔn)。常用電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)見(jiàn)表1-3-1。2、電氣原理圖的組成電氣原理圖一般分電源電路、主電路和輔助電路(控電路)三部分。(1)電源電路電源電路一般畫(huà)成水平線。三相交流電源按相序L1、L2、L3自上而下排列,在相線之下依次畫(huà)出中性線N(零線)和保護(hù)地線PE。直流電源則電源正極“+”端在上,負(fù)極“—”端在下。電源開(kāi)關(guān)要水平畫(huà)出。(2)主電路主電路也稱動(dòng)力電路,一般由刀開(kāi)關(guān)(或斷路器)、主熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)等組成。通常位于電氣原理圖的左側(cè)排列,垂直于電源電路,用粗實(shí)線進(jìn)行繪制。(3)控制電路用來(lái)對(duì)主電路設(shè)備以外電路的控制,一般由按鈕、接觸器線圈及輔助觸點(diǎn)、繼電器線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器輔助觸點(diǎn)以及其他保護(hù)電器輔助觸點(diǎn)等組成。其流過(guò)的電流比較小(電流5A以下)。(4)輔助電路一般包括照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路等。3、電氣原理圖的繪制方法(1)電路布局主電路安排在圖面左側(cè)或上方,輔助電路安排在圖面右側(cè)或下方。一般按照從左至右、從上至下的原則來(lái)排列。輔助電路在兩相電源之間跨接畫(huà)出,一般按照控制電路、指示電路、照明電路的順序,用細(xì)實(shí)線垂直于電源電路依次在主電路的右側(cè)畫(huà)出,并且耗能元件(各種電器的線圈、指示燈、照明燈等)要畫(huà)在電路原理圖的最下方,而電器的輔助觸頭要畫(huà)在耗能元件與上邊電源線之間。(2)線路連接在電氣原理圖中,導(dǎo)線、電纜線、設(shè)備的引線、信號(hào)通路及元件均屬于連接線,繪制電氣原理圖時(shí)一般采用實(shí)線;而無(wú)線電信號(hào)的通路則采用虛線繪制。對(duì)有直接電連接的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn),應(yīng)畫(huà)小黑圓點(diǎn)標(biāo)示,而無(wú)直接電連接的交叉跨越導(dǎo)線的連接點(diǎn),則不用畫(huà)小黑圓點(diǎn)。(3)電氣元件排列在電氣原理圖中,電器元件不畫(huà)實(shí)物的實(shí)際外形圖,而是采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表示。圖形符號(hào)的布置一般為垂直或水平位置。(4)電器狀態(tài)表示所有電器的可動(dòng)部分均按沒(méi)有通電或沒(méi)有受外力作用時(shí)的常態(tài)狀態(tài)畫(huà)出。(5)符號(hào)標(biāo)注在電氣原理圖中,同一電器元件的不同部件(如線圈、觸點(diǎn)),分散畫(huà)在不同位置,電器元件的不同部件處需標(biāo)注統(tǒng)一的文字符號(hào)。若同一電路原理圖中,有許多同類器件,則要在其文字符號(hào)后(或在文字符號(hào)前)加數(shù)字序號(hào)來(lái)區(qū)別。(6)電路編號(hào)法對(duì)電氣原理圖中線路接點(diǎn)用字母和數(shù)字進(jìn)行編號(hào),字母在前,數(shù)字在后。從電源引入用L1、L2、L3表示;開(kāi)關(guān)之后用U、V、W表示;電動(dòng)機(jī)各分支電路用文字符號(hào)加阿拉伯?dāng)?shù)字;控制電路用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。①主電路編號(hào)主電路在電源開(kāi)關(guān)的出線端按相序依次編號(hào)為U11、V11、W11。然后按從左至右、從上至下的順序,每經(jīng)過(guò)一個(gè)電器元件符號(hào)后,編號(hào)依次遞增,如U12、V12、W12;U13、V13、W13;……。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)(或設(shè)備)的三根引出線,按相序依次編號(hào)為U、V、W。對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的三根引出線編號(hào),可在字母前用數(shù)字加以區(qū)分,如1U、1V、1W,2U、2V、2W,3U、3V、3W……。②控制電路編號(hào)控制電路的編號(hào)是按等電位原則,從左至右、從上至下的順序,用數(shù)字編號(hào)。每經(jīng)過(guò)一個(gè)電器元件符號(hào)后,編號(hào)依次遞增??刂齐娐返木幪?hào)起始數(shù)字是從1至100。照明電路的編號(hào)起始數(shù)字是從101至200;指示電路的編號(hào)起始數(shù)字是從201至300;……等等。其它輔助電路的編號(hào)起始數(shù)字較前一個(gè)輔助控制電路的編號(hào)遞增100。(7)圖幅分區(qū)規(guī)則對(duì)系統(tǒng)控制復(fù)雜、幅面較大的電氣原理圖,采用分區(qū)標(biāo)注的方法對(duì)電氣原理圖進(jìn)行標(biāo)注。分區(qū)及標(biāo)注方法:①垂直布置的電氣原理圖對(duì)于垂直布置的電氣原理圖,上方一般按各主電路的功能及對(duì)應(yīng)的控制電路從左至
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