1、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(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理；介紹常用低壓控制電器；典型電氣控制原理與識(shí)圖 。,三相交流異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理,一、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有, 繞線式異步電動(dòng)機(jī), 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),只針對鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組成的。,1、異步電動(dòng)機(jī)的定子：,異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子：,異步電動(dòng)機(jī)視頻,二、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理,三相異步電動(dòng)機(jī)定子接三相電源后，電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢,設(shè)其方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn),若轉(zhuǎn)子

2、不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對運(yùn)動(dòng),導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)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,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(dòng)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為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場仍有相對運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行在T=TL情況下,在正常情況下，異步電動(dòng)機(jī)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(gè)表征異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本參數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。,異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理視頻鏈接,接觸器的作用是通、斷電動(dòng)

3、機(jī)電路或其它負(fù)載電路,是可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制的一種控制電器,按照通、斷電路的電流種類不同,常用低壓控制電器及基本控制電路,一、接觸器,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(diǎn),5、6是動(dòng)觸點(diǎn),7、8是吸引線圈,9、10分別是動(dòng)、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(dòng),1是滅弧室,2和5分別為動(dòng)、靜觸點(diǎn),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(diǎn)斷開發(fā)生電弧時(shí)，電弧進(jìn)入柵片內(nèi)，被分割為數(shù)段，迅速熄滅。,滅弧柵,2交流接觸器的工作原理,觸頭在彈簧的反作用力下

4、復(fù)位,線圈通入單相交流電,鐵芯磁化吸合,觸頭動(dòng)作,線圈失電,3圖形文字符號,線圈,主觸頭,輔助觸頭,接觸器視頻鏈接,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(shí)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(dòng)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,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),（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(dòng)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

5、,電磁式繼電器視頻鏈接,2、時(shí)間繼電器,接收信號到輸出信號有一時(shí)間差的繼電器我們稱之為時(shí)間繼電器。,時(shí)間繼電器按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式、晶體管式等。,只介紹空氣阻尼式時(shí)間繼電器,JS7A系列空氣阻尼式時(shí)間繼 電器的基本結(jié)構(gòu),如下頁圖,(1)結(jié)構(gòu),主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、活塞氣室等組成。其中觸頭系統(tǒng)分為瞬時(shí)動(dòng)作觸頭延時(shí)動(dòng)作觸頭,(2)工作原理：,線圈通電,鐵芯吸合,推板瞬時(shí)動(dòng)作,1234瞬時(shí)動(dòng)作觸頭動(dòng)作,活塞在寶塔形彈簧的作用下向上移動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后活塞才推動(dòng)扛桿移動(dòng)到頂端, 5678觸頭動(dòng)作（常開觸頭延時(shí)閉合、常閉觸頭延時(shí)斷開）,為下一次工作作好準(zhǔn)備。,當(dāng)線圈失電,鐵

6、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(shí)間繼電器的圖形文字符號,時(shí)間繼電器視頻鏈接,(1)熱繼電器的基本結(jié)構(gòu),感應(yīng)機(jī)構(gòu)：熱膨脹系數(shù)不同的雙金屬片、加熱元件；執(zhí)行機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)）等組成，如右圖所示。,3、熱繼電器,繞組,雙金屬片,導(dǎo)板,(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(dòng)作,形成雙金屬片的定向彎曲,雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板,導(dǎo)板推動(dòng)溫度補(bǔ)償器,觸頭動(dòng)作,切斷被控電路電流,(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)

7、動(dòng)作,彈簧儲(chǔ)能,觸頭系統(tǒng)復(fù)位,復(fù)位彈簧作用,三、其它控制電器,特點(diǎn)：,受力觸頭動(dòng)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(shí)熔斷器熔斷而自動(dòng)切斷電路,圖形文字符號,3、自動(dòng)空氣開關(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。,工作原理：,正常工作時(shí)，手動(dòng)控制接通或斷開電路,電路出現(xiàn)下列情況時(shí)：,短路，當(dāng)線路電流大于或等于額定電流的10倍時(shí)：,電流電磁系統(tǒng)產(chǎn)生大吸合力,脫扣器動(dòng)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)線路電壓下降到一定值時(shí)，導(dǎo)致

8、：,電壓電磁系統(tǒng)吸合力不夠大,扛桿動(dòng)作,脫扣器動(dòng)作,鎖鉤脫扣,切斷被控制電路,起到欠電壓保護(hù)的作用,過載，當(dāng)線路電流增大，但又小于短路電流時(shí)：,雙金屬片定向彎曲,推動(dòng)扛桿,脫扣器動(dòng)作,在彈簧作用下觸頭復(fù)位,切斷被控制電路,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(shí)起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時(shí)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,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(gè)單方向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)控制電路,（1）主電路在左，控制電路在右或主在上

9、控在下,（2）主電路用粗實(shí)線繪制，控制電路用細(xì)實(shí)線繪制。,四、基本控制電路,主電路標(biāo)注：,總是在主電路的各個(gè)節(jié)點(diǎn)用英語26個(gè)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)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注,控制電路標(biāo)注,在各節(jié)點(diǎn)用數(shù)字標(biāo)注。,(4)電器元件可根據(jù)動(dòng)作功能繪制在電路的不同地方，但同一元件標(biāo)注統(tǒng)一，如右圖的接觸器。,（3）標(biāo)注方法,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,SB受力系統(tǒng)運(yùn)行，SB力消失系統(tǒng)停止運(yùn)行，這種控制稱為點(diǎn)控制。,設(shè)想若要電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行，用什么辦法,2、點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制電路,點(diǎn)動(dòng)控制視頻鏈接,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,如右圖所

10、示：,與上電路相比多了一個(gè)SB和一個(gè)FR,3、單方向連續(xù)運(yùn)行控制電路,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(shí)施的一種控制,KM所有觸頭復(fù)位,注意：“自鎖”的概念,它的特性除上面講的以外，還有：,連續(xù)運(yùn)行控制功能，過載保護(hù)功能。,方法：利用KM的輔助常開觸點(diǎn)的關(guān)聯(lián)在起動(dòng)按鈕的兩端,單方向連續(xù)運(yùn)行控制電路視頻鏈接,三相交流異步電動(dòng)機(jī)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。,4、正反轉(zhuǎn)控制電路,線路組成：,QS、FU、SB、KM、FR、M等組成，注意數(shù)量的變化。,工作原理,QS,S

11、B1,KM1主觸頭閉合,KM1線圈失電,M失電停止,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),KM1自鎖,電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn),電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),SB3,KM1所有觸頭復(fù)位,SB2,KM2主觸頭閉合,KM2自鎖,電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn),（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,電路特性,5、雙重連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路,線路組成：,一個(gè)QS、一個(gè)FU、二個(gè)KM、三個(gè)SB、一個(gè)FR、一個(gè)M,工作原理,QS,KM1主觸頭閉合,KM1或KM2線圈失電,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),KM1自鎖,電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn),電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),SB3,KM1或KM2所有觸頭復(fù)位,電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)

12、失電停止運(yùn)行,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,雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路視頻鏈接,6、Y轉(zhuǎn)換控制電路,線路組成,1組QS、2組FU、3個(gè)KM、2個(gè)SB、1個(gè)FR、1個(gè)KT、1個(gè)KM,工作原理,QS,SB1,KM2得電,KM2主觸閉,經(jīng)延時(shí),KM1得電,斷KT休息,M在全壓狀態(tài)下運(yùn)行,KM3失電,KM3主觸閉,切斷KM1通路,延斷觸頭延斷,聯(lián)鎖,線路特性,A、短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠電壓保護(hù)；,B、具有Y轉(zhuǎn)換降壓起動(dòng)自動(dòng)控制的功能。,Y轉(zhuǎn)換手動(dòng)降壓起動(dòng)控制電路視頻鏈接,五、M7130平面磨床,M7130平面磨床的主要結(jié)構(gòu),M7130平面磨床工作視頻,單向全波橋式整流電路,由圖可看出，電路中采用四個(gè)二極管，互相接成橋式結(jié)構(gòu)。利用二極管的電流導(dǎo)向作用，在交流輸入電壓U2