1、a,1,第三章常用低壓電器與基本控制電路,內(nèi)容提要：,介紹三相交流異步電動機基本結(jié)構(gòu)和工作原理；講述三相交流異步電動機的名牌數(shù)據(jù)和施工現(xiàn)場常用電動機型號；闡述常用低壓控制電器；引導(dǎo)同學(xué)識讀簡單建筑機械控制電路。,a,2,概述,控制電能的器具或裝置；作用是，對電能進(jìn)行控制、分配和調(diào)節(jié)。,2、電力拖動自動控制系統(tǒng)：,利用電器元件組成，實現(xiàn)對外界信號或要求進(jìn)行自動或手動地切斷、接通電路，連續(xù)、斷續(xù)地控制被控對象進(jìn)行運行狀態(tài)的變化，這樣的系統(tǒng)稱為電力拖動自動控制系統(tǒng),1、電器：,a,3,（1）按工作電壓分類,以交流1000V、直流1200V為界，以上為高壓控制電器，以下為低壓控制電器,（2）按操作方式

2、分類,自動控制電器、手動控制電器和半自動控制電器,4、電器分類方法,3、電力系統(tǒng)的組成,a,4,第一節(jié)三相交流異步電動機基本結(jié)構(gòu)和工作原理,一、三相交流異步電動機的基本結(jié)構(gòu),三相異步電動機按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有, 繞線式異步電動機, 鼠籠式異步電動機,只針對鼠籠式異步電動機,a,5,異步電動機的定子是由機座、定子鐵心和定子繞組三個部分組成的。,1、異步電動機的定子：,異步電動機的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的 。,2、異步電動機的轉(zhuǎn)子：,a,6,JZT系列是電磁調(diào)速異步電動機,二、常用異步電動機的型號,JZ2 和JZL2系列是起重和冶金用的三相異步電動機，JZ2是鼠籠式，JZL2是繞線式。,B

3、JO2 系列是防爆式鼠籠異步電動機。,JPZ系列是旁磁式制動異步電動機。,JD2 和JDO2系列是防護(hù)式和封閉式多速異步電動機,JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動異步電動機。,a,7,三、三相交流異步電動機的工作原理,三相異步電動機定子接三相電源后，電機內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢,設(shè)其方向為逆時針轉(zhuǎn),若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對運動,導(dǎo)條中有感應(yīng)電動勢e，方向由右手定則確定,由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流,a,8,導(dǎo)條就在磁場中受力f，用左手定則確定受力方向,轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T，為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動勢同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)速為n，只要nn1（n1為

4、旋轉(zhuǎn)磁動勢同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場仍有相對運動,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運行在T=TL情況下,在正常情況下，異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率是一個表征異步電動機運行狀態(tài)的一個基本參數(shù)。感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。,a,9,接觸器的作用是通、斷電動機電路或其它負(fù)載電路,是可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制的一種控制電器,通、斷電路的電流種類不同,第二節(jié)常用低壓控制電器及基本控制電路,一、接觸器,a,10,接觸器可分為交流接觸器和直流接觸器兩種,1、接觸器的基本結(jié)構(gòu),由三大部分組成：電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng),1、2，3、4是靜觸點,5、6是動觸點,7、8是吸引線圈,9、10

5、分別是動、靜鐵心,11是彈簧,注意：鐵芯中的短路銅環(huán)作用是減少交流電磁鐵芯的振動,a,11,1是滅弧室,2和5分別為動、靜觸點,3 為金屬柵片,4為電弧,滅弧柵是數(shù)片鋼片制成的柵狀裝置，當(dāng)觸點斷開發(fā)生電弧時，電弧進(jìn)入柵片內(nèi)，被分割為數(shù)段，迅速熄滅。,滅弧柵,a,12,2交流接觸器的工作原理,觸頭在彈簧的反作用力下復(fù)位,線圈通入單相交流電,鐵芯磁化吸合,觸頭動作,線圈失電,3圖形文字符號,線圈,主觸頭,輔助觸頭,a,13,繼電器是一種根據(jù)外界輸入的電或非電信號（如電流、電壓、時間、溫度、轉(zhuǎn)速等）進(jìn)行觸頭的接通或斷開操作，是一種自動控制電器。繼電器的種類很多，分類的方法也較多。,1、電磁式繼電器,

6、二、繼電器,電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、復(fù)位彈簧系統(tǒng)等組成。,（1）基本結(jié)構(gòu),a,14,（2）工作原理,信號電流通入線圈,電磁鐵芯吸合,觸頭系統(tǒng)動作,常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開,信號電流切斷,線圈失電,電磁鐵芯釋放,在復(fù)位彈簧作用下,所有觸頭復(fù)位（回到觸頭原始狀態(tài)）,電磁式繼電器中最常用的是中間繼電器,圖形文字符號如下圖所示,a,15,2、時間繼電器,接收信號到輸出信號有一時間差的繼電器我們稱之為時間繼電器。,時間繼電器按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式等,只介紹空氣阻尼式時間繼電器,JS7A系列空氣阻尼式時間繼電器的基本結(jié)構(gòu),如下頁圖,a,16,(1)結(jié)構(gòu),主要由電磁系統(tǒng)、觸

7、頭系統(tǒng)、活塞氣室等組成。其中觸頭系統(tǒng)分為瞬時動作觸頭延時動作觸頭,(2)工作原理：,線圈通電,鐵芯吸合,推板瞬時動作,1234瞬時動作觸頭動作,活塞在寶塔形彈簧的作用下向上移動,經(jīng)一段時間后活塞才推動扛桿移動到頂端, 5678觸頭動作（常開觸頭延時閉合、常閉觸頭延時斷開）,a,17,為下一次工作作好準(zhǔn)備。,問：移動速度由誰決定？,當(dāng)線圈失電,鐵芯系統(tǒng)釋放,銜鐵在彈簧作用下迅速將活塞推向最下方,1234、5678觸頭系統(tǒng)在復(fù)位彈簧的作用下迅速復(fù)位,(3)時間繼電器的圖形文字符號,a,18,(1)熱繼電器的基本結(jié)構(gòu),感應(yīng)機構(gòu)：熱膨脹系數(shù)不同的雙金屬片、加熱元件；執(zhí)行機構(gòu)：傳動系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)）等組成

8、，如右圖所示。,(2)工作原理,加熱元件串接在被控制電路中,通入額定電流,加熱元件不發(fā)熱,觸頭不動作,形成雙金屬片的定向彎曲,雙金屬片推動導(dǎo)板,導(dǎo)板推動溫度補償器,觸頭動作,切斷被控電路電流,3、熱繼電器,繞組,雙金屬片,導(dǎo)板,a,19,(3)圖形文字符號,1、按鈕,（1）基本結(jié)構(gòu),按鈕帽、復(fù)位彈簧和觸頭系統(tǒng),（2）工作原理,按鈕按下,觸頭系統(tǒng)動作,彈簧儲能,觸頭系統(tǒng)復(fù)位,復(fù)位彈簧作用,三、其它控制電器,a,20,特點：,受力觸頭動作，力消失觸頭復(fù)位,（3）圖形文字符號,2、閘刀開關(guān),刀開關(guān)種類很多,按極數(shù)分為單極、雙極和三極,刀開關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用，以便在短路或過負(fù)荷時熔斷器熔斷而自動切

9、斷電路,圖形文字符號,a,21,3、自動開關(guān),基本結(jié)構(gòu)：,電流電磁系統(tǒng)、電壓電磁系統(tǒng)、脫扣系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、彈簧系統(tǒng)等組成。,a,22,工作原理：,正常工作時，手動控制接通或斷開電路,電路出現(xiàn)下列情況時：,短路，當(dāng)線路電流大于或等于額定電流的10倍時：,電流電磁系統(tǒng)產(chǎn)生大吸合力,脫扣器動作,鎖鉤脫扣,切斷被控制電路,起到短路保護(hù)的作用,欠電壓，當(dāng)線路電壓下降到額定值的%時：,電壓電磁系統(tǒng)吸合力不夠大,扛桿動作,脫扣器動作,鎖鉤脫扣,切斷被控制電路,起到欠電壓保護(hù)的作用,a,23,過載，當(dāng)線路電流增大，但又小于短路電流時：,雙金屬片定向彎曲,推動扛桿,脫扣器動作,在彈簧作用下觸頭復(fù)位,切斷被控制電

10、路,起到過載保護(hù)的作用,圖形文字符號：,QF,4、熔斷器,熔斷器主要作短路或過載保護(hù)用，串聯(lián)在被保護(hù)的線路中。線路，正常工作時起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用,圖形文字符號,FU,a,24,用圖形和文字來表示電氣控制，說明控制原理的一種電氣圖。,1、電氣控制原理圖繪制原則,右圖是一個單方向旋轉(zhuǎn)電動機控制電路,（1）主電路在左，控制電路在右或主在上控在下,（2）主電路用粗實線繪制，控制電路用細(xì)實線繪制。如右圖，已更改。,（3）標(biāo)注方法,四、基本控制電路,a,25,主電路標(biāo)注：,總是在主電路的各個節(jié)點用英語26個字母和數(shù)字下標(biāo)標(biāo)注；,按照連接導(dǎo)線元器件的節(jié)

11、點進(jìn)行標(biāo)注,控制電路標(biāo)注,在各節(jié)點用數(shù)字標(biāo)注，從左向右用奇數(shù)，從右至左用偶數(shù)，分界在電壓元件處。看右圖。,(4)電器元件可根據(jù)動作功能繪制在電路的不同地方，但同一元件標(biāo)注統(tǒng)一，如右的接觸器。,5、各節(jié)點用實心小圓點，交匯處以曲線標(biāo)注,a,26,有了FU，電路具有短路保護(hù)功能,有了KM，電路具有欠電壓保護(hù)功能,請分析,SB受力系統(tǒng)運行，SB力消失系統(tǒng)停止運行，這種控制稱為點控制。這是第一個電路。,設(shè)想若要電動機長期運行，用什么辦法,如右圖所示：,與上電路相比多了一個SB和一個FR,2、單方向連續(xù)運行控制電路,a,27,工作原理,QS,SB1,KM主觸頭閉合,M得電旋轉(zhuǎn),SB2,KM線圈失電,M失

12、電停止,KM輔助觸頭自鎖,“自鎖”是電器元件為確保自己的通路而實施的一種控制,KM所有觸頭復(fù)位,注意：“自鎖”的概念,這是我們討論的第二電路，它的特性除上面講的以外，還有：,連續(xù)運行控制功能，過載保護(hù)功能。,如何分析和解析這兩種功能,若要求這一電路即能連續(xù)運行又能點動控制，如何？能完成否？,方法：利用KM的輔助常開觸點的關(guān)聯(lián)在起動按鈕的兩端,a,28,三相交流異步電動機要改變旋轉(zhuǎn)方向，只需任意的改變?nèi)嗬@組中的兩相繞組連接。,2、正反轉(zhuǎn)控制電路,a,29,線路組成：,QS、FU、SR、KM、FR、M等組成，注意數(shù)量的變化。,工作原理,QS,SB1,KM1主觸頭閉合,KM1線圈失電,M失電停止,

13、電動機正轉(zhuǎn),KM1自鎖,電動機正向旋轉(zhuǎn),電動機反轉(zhuǎn),SB3,KM1所有觸頭復(fù)位,SB2,KM2主觸頭閉合,KM2自鎖,電動機反向旋轉(zhuǎn),電路特性,a,30,（1）短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠電壓保護(hù),（2）正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能,（3）問還有什么？,雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路,a,31,線路組成：,一個QS、一個FU、二個KM、三個SB、一個FR、一個M,工作原理,QS,KM1主觸頭閉合,KM1或KM2線圈失電,電動機正轉(zhuǎn),KM1自鎖,電動機正向旋轉(zhuǎn),電動機反轉(zhuǎn),SB3,KM1或KM2所有觸頭復(fù)位,電動機反向旋轉(zhuǎn),KM1聯(lián)鎖,SB1聯(lián)鎖,KM2主觸頭閉合,KM2自鎖,KM2聯(lián)鎖,SB2聯(lián)鎖,電動機失電停止運行,a,32,線路特性,（1）短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠電壓保護(hù),（2）正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能,（3）電路具有雙重聯(lián)鎖的功能,3、Y轉(zhuǎn)換控制電路,a,33,線路組成,1組QS、2組FU、3個KM、2個SB、1個FR、1個KT、1個KM,工作原理,QS,SB1,KM2得電,KM2主觸閉,經(jīng)延時,KM1得電,斷KT休息,M在全壓狀態(tài)下運行,KM3失電,KM3主觸閉,切斷KM1通路,延斷觸頭延斷,聯(lián)鎖,a,34,線路特性,A、短路