1、電力拖動基礎知識,授課：永安市技校 陳昌初,維修電工培訓,低壓 電器,低壓電器簡介,第一節(jié)：常用低壓電器,生產(chǎn)機械中所用的控制電器多屬于低壓電器，它是指在電壓在500V以下、用來接通或斷開電路，以及來控制、調(diào)節(jié)和保護用電設備的電氣器具。電器按動作性質可分為以下兩類：（1） 非自動電器：這類電器沒有動力機構，依靠人力或其他外力來接通或切斷電路，如刀開關、轉換開關等。（2） 自動電器：這類電器有電磁鐵等動力機構，按照指令、信號或參數(shù)變化而自動動作，使工作電路接通和切斷，如接觸器、自動開關等。,低壓電器的分類,電器按其用途又可分為以下三類：（1） 控制電器：用來控制電動機的啟動、反轉、調(diào)速、制動等動

2、作，如接觸器、繼電器等。（2） 保護電器：用來保護電動機，使其安全運行，以及保護生產(chǎn)機械使其不受損壞，如熔斷器、電流繼電器等。（3） 執(zhí)行電器：用來操作、帶動生產(chǎn)機械和支撐與保持機械裝置在固定位置上的一種元件，如電磁鐵、電磁離合器等。,大多數(shù)電器既可作控制電器，亦可作保護電器，它們之間沒有明顯的界線。如電流繼電器可按“電流”參量來控制電動機，又可用來保護電動機不致過載；又如行程開關既可用來控制工作臺地加、減速及行程長度，又可作為終端開關保護工作臺不致闖到導軌外面去。,1.刀開關,在電力拖動控制線路中最常用的是由刀開關和熔斷器組合而成的負荷開關。 生產(chǎn)中常用HK系列開啟式負荷開關（又稱瓷底膠蓋刀

3、開關，簡稱閘刀開關），適用于照明、電熱設備及小容量（ 5.5kW以下）電動機控制線路中，供手動不頻繁地接通和分斷電路，起短路保護作用。,結構：開關的瓷座上裝有進線座、靜觸頭、熔體、出線座和帶手柄的刀式動觸頭，上面蓋有膠蓋以防止操作時觸及帶電體或分斷時產(chǎn)生的電弧飛出傷人。,考慮到電機較大的起動電流，刀 閘的額定電流值應如下選擇： （35)*異步電機額定電流,安裝使用注意： A、必須垂直安裝，不允許倒裝或平裝。 B、電源進線接在靜觸頭一邊的進線座上，負載接在動觸頭一邊的出線座上。 C、分合閘操作應迅速，使電弧盡快熄滅。,2.組合開關,組合開關又稱為轉換開關，常用于50HZ、380V以下及直流220

4、V以下的電氣線路中，供手動不頻繁的接通和斷開電路、換接電源和負載以及控制5KW以下小容量異步電動機的啟動、停止和正反轉。 常用的有HZ系列的（如圖HZ10-10/3型組合開關），主要由手柄、轉軸、彈簧、凸輪、絕緣墊板、動觸頭、靜觸頭、接線端子、絕緣桿組成。手柄和轉軸能在平行于安裝平面的平面內(nèi)沿順時針或逆時針方向每次轉動90，帶動動觸頭與靜觸頭接觸和分離，實現(xiàn)接通和分斷電路的目的。,組合開關中，有一類是轉為控制小容量三相異步電動機的正反轉而設計生產(chǎn)的，HZ3-132型組合開關，俗稱倒順開關或可逆轉換開關。開關的手柄有“倒”、“順”、“?！比齻€位置，手柄只能從“?！蔽恢米筠D或右轉45。,低壓斷路器

5、又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，它相當于把手動開關，熱脫扣器，電磁脫扣器等組合在一起構成的一種電器元件。當電路中發(fā)生短路、過載和失壓等故障時，能自動切斷故障電路，保護線路和電氣設備。,3.低壓斷路器,在電力拖動系統(tǒng)中常用DZ系列塑殼式斷路器，（如DZ-20型低壓端路器，其主要由動觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼組成。,作用：可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。,自動空氣斷路器（自動開關）,工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。,小型斷路器5SX系列,塑殼斷路器,4.熔斷器,熔斷器是一種最簡單，最可靠的電路保護器件，用于

6、電路及用電設備的短路或過載保護，有高壓熔斷器和低壓熔斷器之分,在機電設備控制中一般采用低壓熔斷器 ，其作用是用于短路保護。,結構：熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座組成。,常用的有： 1）RC1A系列插入式熔斷器（瓷插式熔斷器） 它主要由瓷座、瓷蓋、動觸頭、靜觸頭及熔絲組成。一般用于交流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路中，作為電氣設備的短路保護及一定程度的過載保護。,2）RL1系列螺旋式熔斷器 它主要由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線座、下接線座及瓷座等部分組成。一般用于控制箱、配電屏、機床設備及振動較大的場合，在交流50HZ、額定電壓500V、額定

7、電流200A及以下的電路中，作為短路保護器件。,注意：接線時，電源線應接在瓷底座的下接線座上，負載線應接在螺紋殼的上接線座上。安裝熔管時，熔斷指示器應朝上。,其他：如RT0系列有添料封閉管式熔斷器。,按鈕是一種專門用于手動發(fā)出控制信號的器件。屬于主令電器，它被廣泛用各于種控制場合 ，其觸頭允許通過的電流較小，一般不超過5A。主要在控制電路中發(fā)出指令或信號去控制接觸器、繼電器等電器，再由他們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝?、功能轉換或電氣聯(lián)鎖。,5.按鈕,常用的有LA系列的，一般由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸觸頭、支柱連桿及外殼等部分組成。按靜態(tài)時觸頭的分合狀態(tài)，可分為常開按鈕（啟動按鈕）、常閉按鈕（停止按鈕）

8、和復合按鈕（常開、常閉組合為一體的按鈕）。,電路符號：,電路符號：,用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。都是由觸頭系統(tǒng)、操作機構和外殼組成。其是利用生產(chǎn)機械的運動部件碰壓使其觸頭動作的。,6.行程開關,7.交流接觸器,交流接觸器在工業(yè)及其它各個鄰域中得到廣泛應用，它是一種利用電磁機構操作運行的，可遠距離頻繁地接通和斷開交直流主電路及大容量控制電路 其主要控制對象是電動機，也可以用于控制其他負載。,（1）結構：主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置和輔助部件 等組成。,1）電磁系統(tǒng)：主要由線圈、鐵心（靜鐵心）和銜鐵（動鐵心）三部分組成。其作用是利用電磁線圈的通電或斷電，使銜鐵和鐵心吸合或釋放，

9、從而帶動動觸頭與靜觸頭閉合或分斷，實現(xiàn)接通或斷開電路的目的。,2）觸頭系統(tǒng)：主要有主觸頭和輔助觸頭。一般有三對主觸頭和兩對常開、兩對常閉輔助觸頭組成。,3）滅弧裝置：主要用于在接觸器斷開大電流或高電壓電路時，熄滅動、靜觸頭之間產(chǎn)生的電弧。常見的有：雙斷口電動力滅弧，縱縫滅弧，柵片滅弧。,4）輔助部件：主要有反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機構及底座、接線柱等。,（2）工作原理 當交流接觸器的線圈通電后，線圈中流過的電流產(chǎn)生磁場，使鐵心產(chǎn)生足夠大的吸力，克服反作用彈簧的反作用力，將銜鐵吸合，通過傳動機構帶動三對主觸頭和輔助常開觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開。當接觸器線圈斷電或電壓顯著下降時，

10、由于電磁吸力消失或過小，銜鐵在反作用彈簧力的作用下復位，帶動各觸頭恢復到原始狀態(tài)。,電路符號：,繼電器是一種根據(jù)輸入信號(電量或非電量)的變化,接通或斷開小電流電路,實現(xiàn)自動控制和保護電力拖動裝置的電器。,繼電器的種類熱繼電器 中間繼電器時間繼電器 速度繼電器 電流繼電器電壓繼電器,8. 繼電器,（1）熱繼電器 熱繼電器是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應而反時限動作的繼電器。熱繼電器主要用于電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護及其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。,結構： 以JR系列為例，主要由熱元件、動作機構、觸頭系統(tǒng)、電流整定裝置、復位機構和溫度補償元件等部分組成。,電路符號：,串聯(lián)

11、在主電路中,串聯(lián)在控制電路中,中間繼電器是用來增加控制電路中的信號數(shù)量或將信號放大的繼電器。其輸入信號是線圈的通電和斷電，輸出信號是觸頭的動作，由于觸頭數(shù)量較多，所以可以用來控制多個元件或回路。,其結構及工作原理與接觸器基本相同，但中間繼電器的觸頭對數(shù)多，且沒有主輔之分，各對觸頭允許通過的電流大小相同，多數(shù)為5A。以JZ系列為例，主要由鐵心、線圈、銜鐵、線圈、觸頭系統(tǒng)、反作用彈簧和緩沖彈簧等組成。,（2）中間繼電器,電路符號：,自得到動作信號起至觸頭動作或輸出電路產(chǎn)生跳躍式改變有一定時間，該延時時間又符合其準確度要求的繼電器稱為時間繼電器。它廣泛用于需要按時間順序進行控制的電氣控制線路。,(3

12、) 時間繼電器,常用的空氣阻尼式和晶體管式時間繼電器。,空氣阻尼式時間繼電器是利用氣囊中的空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時的，根據(jù)延時的特點，可分為通電延時型和斷電延時型。其主要由電磁系統(tǒng)（線圈、鐵心、銜鐵），觸頭系統(tǒng)（兩對瞬時觸頭（一常開、一常閉）和兩對延時觸頭（一常開、一常閉），空氣室，傳動機構，基座組成。,晶體管時間繼電器分為通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸點的通電延時型。它們均是利用電容對電壓變化的阻尼作用作為延時的基礎。時間繼電器工作時首先通過電阻對電容充電，待電容上電壓值達到預定值時，驅動電路使執(zhí)行繼電器接通實現(xiàn)延時輸出，同時自鎖并放掉電容上的電荷，為下次工作做好準備。,晶體管式時

13、間繼電器除執(zhí)行繼電器外，均由電子元件組成，無機械運動部件，具有延時范圍寬、調(diào)節(jié)范圍大、控制功率小、體積小、經(jīng)久耐用的優(yōu)點，正日益得到廣泛的應用。,時間繼電器斷電延時型,速度繼電器是反映轉速和轉向的繼電器，其主要作用是以旋轉速度的快慢為指令信號，與接觸器配合實現(xiàn)對電動機的反接制動控制，故又稱反接制動繼電器。常用的有JY1型和JFZ0型。,結構：主要由定子、轉子、可動支架、觸頭系統(tǒng)及端蓋等部分組成。,工作原理：當電動機旋轉時，帶動與電動機同軸連接的速度繼電器的轉子旋轉，相當于在空間產(chǎn)生一個旋轉磁場，從而在定子籠型短路繞組中產(chǎn)生感生電流，感生電流與永久磁鐵的旋轉磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉矩，使定子隨永

14、久磁鐵轉動的方向偏轉，與定子相連的膠木擺桿也隨之偏轉。當定子偏轉到一定角度，膠木擺桿推動簧片，使繼電器的觸頭動作。 當轉子轉速減小到接近零時，由于定子的電磁轉矩減小，膠木擺桿恢復原狀態(tài)，觸頭隨即復位。,（4）速度繼電器,電路符號：,速度繼電器的動作轉速一般不低于100300r/min，復位轉速約在100r/min以下。,第二節(jié)：三相異步電動機 基本控制線路,一、點動控制線路,二、接觸器自鎖控制線路,三、點動與連續(xù)混合控制線路,四、接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路,五、按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路,六、按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路,七、行程開關終端保護反轉控制線路,自動往返運動控制,工作要求：1. 能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回,八、行程開關自動往返控制線路,九、兩地控制線路,十、順序啟動控制線路,十一、順序啟動逆序停車控制線路,十二、星三角（ Y）啟動控制線路