常用低压电器与基本控制电路
常用低压电器及电气控制电路电子教案
常用低压电器及电气控制电路电子教案第一章:低压电器概述1.1 低压电器的定义与分类1.2 低压电器的基本结构与原理1.3 低压电器的性能与选用第二章:开关与保护电器2.1 开关电器概述2.2 刀开关、转换开关与断路器2.3 熔断器与热继电器2.4 低压断路器选用与安装第三章:接触器与启动器3.1 接触器的工作原理与结构3.2 接触器的选用与安装3.3 启动器的工作原理与结构3.4 启动器的选用与安装第四章:变频器与软启动器4.1 变频器的工作原理与结构4.2 变频器的选用与安装4.3 软启动器的工作原理与结构4.4 软启动器的选用与安装第五章:电气控制电路基础5.1 电气控制电路的组成与特点5.2 电气控制电路的图形符号与文字符号5.3 电气控制电路的设计与分析方法5.4 电气控制电路的调试与维护第六章:电气控制电路实例分析6.1 简单电气控制电路分析6.2 典型生产机械电气控制电路分析6.3 复杂电气控制电路分析方法与技巧6.4 电气控制电路的优化与改进第七章:可编程控制器(PLC)基础7.1 PLC的定义与工作原理7.2 PLC的硬件组成与功能7.3 PLC的编程语言与指令系统7.4 PLC的安装、调试与维护第八章:PLC控制系统设计与应用8.1 PLC控制系统设计步骤与方法8.2 PLC控制系统的硬件设计与软件编程8.3 PLC在电气控制中的应用实例8.4 PLC控制系统的故障诊断与维修第九章:电气控制系统的设计与仿真9.1 电气控制系统设计原则与方法9.2 电气控制系统仿真技术简介9.3 电气控制系统仿真软件的使用9.4 电气控制系统仿真实例分析第十章:电气工程案例分析与实践10.1 电气工程项目概述10.2 电气控制系统施工与验收10.3 电气工程案例分析10.4 电气工程实践操作与技能训练重点和难点解析第一章:低压电器概述重点环节:低压电器的定义与分类、基本结构与原理。
补充说明:详细解释低压电器的概念,包括其工作电压范围;阐述不同类型低压电器的功能和应用场景;解析低压电器的工作原理,如接触器、断路器等。
低压电器知识大全之电气识图
U E 4.44 fN
U 4.44 fN
式中,U为线圈外加电压;E为线圈感应电动势; f为电压频率;φ 为气隙磁通;N为电磁线圈的匝 数。
当电压频率f、电磁线圈的匝数N和线圈外加电 压U为常数时,气隙磁通φ 也为常数,则电磁吸 力F也为常数,即F与气隙δ 大小无关。 实际上,考虑到漏磁通的影响,电磁吸力F 随气隙δ 的减少略有增加。交流电磁机构的吸力 特性如图1-3所示。由于交流电磁机构的气隙磁 通φ 不变,IN随气隙磁阻(也即随气隙δ )的变化 成正比变化,所以交流电磁线圈的电流I与气隙 δ 成正比变化。
10 2 F B S 8
式中,F为电磁吸力(N);B为气隙磁感应强度(T); S为磁极截面积(m2 )。
7
当铁心截面积S为常数时,电磁吸力 F与B2 成正比,也可认为F 与气隙磁通φ 2成正比。励磁 电流的种类对吸力特性有很大影响。
对于具有电压线圈的交流电磁机构,设线圈 外加电压U不变,交流电磁线圈的阻抗主要决定 于线圈的电抗,若电阻忽略不计,则
吸力过大时,动、静触头接触时以及衔铁与铁心接 触时的冲击力也大,会使触头和衔铁发生弹跳,导致触 头的熔焊或烧毁,影响电器的机械寿命; 吸力过小时,会使衔铁运动速度降低,难以满足高 操作频率的要求。因此,吸力特性与反力特性必须配合 得当 。
3.交流电磁机构上短路环的作用
1-衔铁 2-铁心 3-线圈 4-短路环 (a)结构图 图1-6 单相交流电磁铁铁心的短路环 *
1—动断(常闭)触点 2—动合(常开)触点
3—动铁心 4—静铁心 5—线圈 电磁式电器结构示意图 电磁机构
触头系统
1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
图1-2 拍合式电磁机构
第三章常用低压电器与基本控制电路
1、 2, 3 、 4是静触点 5、6是动触点
7、8是吸引线圈
9、10分别是动、栅
3 为金属栅片
4为电弧
灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,当触点断 开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段, 迅速熄灭。
2.交流接触器的工作原理
线圈通入单相交流电 铁芯磁化吸合 触头动作 线圈失电
当线圈失电→ 铁芯系统释放→ →衔铁在弹簧作用下迅速将活塞推向最下方→ →1234、5678触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位→ →为下一次工作作好准备。 问:移动速度由 谁决定?
(3)时间继电器的图形文字符号
3、热继电器
(1)热继电器的基本结构
感应机构:热膨胀系数不同 的双金属片、加热元件;执 行机构:传动系统和触头系 统)等组成,如右图所示。
(2)工作原理
信号电流通入线圈 线圈失电 电磁铁芯吸合 触头系统动作 信号电流切断 常开触头闭合、常闭触头断开 所有触头复位(回 到触头原始状态)
电磁铁芯释放
在复位弹簧作用下
电磁式继电器中最常用的是中间继电器
图形文字符号如下图所示
KA KA KA
2、时间继电器
接收信号到输出信号有一时间差的继电器我 们称之为时间继电器。 时间继电器按其结构的不同,可分为电磁式、 电动式、空气阻尼式、晶体管式等 只介绍空气阻尼式时间继电器
图形文字符号
3、自动开关
基本结构: 电流电磁系统、电压电磁系统、脱扣系统、 触头系统、弹簧系统等组成。
工作原理:
自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器
第一节
三相交流异步电动机基本结构和 工作原理
一、三相交流异步电动机的基本结构 三相异步电动 机按转子结构 分有 ① 绕线式异 步电动机 只针对鼠笼式异
电工基础培训之常用低压电器
常用低压电器低压电器通常是指工作在交流1000V及以下与直流1200V及以下电路中的电器。
按照电器动作性质不同,低压电器可分为手控电器和自控电器两大类;按照是否有触点,低压电器还可分为有触点电器和无触点电器两大类。
1 低压开关常见的低压开关有刀开关、转换开关、自动空气开关及主令控制器等。
它们的作用主要是实现对电路进行接通或断开的控制。
多数作为机床电路的电源开关,有时也用来直接控制小容量电动机的通断工作。
1.1 刀开关刀开关又称闸刀开关,它是非自动切换开关中结构最简单,应用最广泛的一种低压电器。
其代表产品有HK系列瓷底胶盖开关及HH系列铁壳开关等。
刀开关又可分为两极和三极两种。
两极开关适用于交流50Hz500V以下的小电流电路,主要作为一般电灯、电阻和电热等回路的控制开关用;三极开关适当降低容量后,可作为小型电动机的手动不频繁操作控制开关使用,并具有短路保护作用。
1、瓷底胶盖刀开关瓷底胶盖刀开关又称开启式负荷开关,其结构及符号见图1-1。
HK系列瓷底胶盖刀开关的型号意义如下:实际应用中,用于普通照明电路,作为隔离或负载开关时,一般选择开关的额定电压大于或等于220V、额定电流大于或等于电路最大工作电流的两极开关。
用于电动机控制时,如果电动机功率小于5.5KW,可直接用于电动机的启动、停止控制;如果电动机功率大于5.5KW,则只能作为隔离开关使用。
选用时,应选择开关的额定电压大于或等于380V、额定电流大于电动机额定电流3倍的三极开关。
在安装开启式负荷开关时,应注意将电源进线装在静触座上,将用电负荷接在闸刀开关的下出线端上。
这样当开关断开时,闸刀和熔丝均不带电,保证更换熔丝安全。
闸刀在合闸状态时,手柄应向上,不可倒装或平装,以防止误合闸。
2、铁壳开关铁壳开关又称封闭式负荷开关,常用HH系列铁壳开关的结构及外形如图1-2所示。
HH系列铁壳开关的型号意义如下:1.2 组合开关组合开关又称转换开关,属于刀开关类型,其结构特点是用动触片代替闸刀,以左右旋转操作代替刀开关的上下分合操作,有单极、双极和多极之分。
电气控制基本知识及电路
第一章:电气控制基本知识
常用低压电器
基本电气控制线路
1
2
1.1常用低压电器
1.1.1 低压电器的分类
按工作电压等级分类
(1)低压电器 工作电压交流1200V或直流1500V以下的电器,主要用于低压供配电控制系统中。例如继电器、接触器、刀开关、熔断器、起动器等。
1 三相电机直接启动控制线路
自锁
(1) 控制线路
(2) 工作原理
1.2基本电气控制线路
2 点动控制
SA---手动开关,需要点动时将SA断开。
1.2基本电气控制线路
SB2----连续控制按钮; SB3---点动控制按钮。
SB2----点动控制按钮; SB3---连续控制按钮。
具有点动和连续控制的线路
1.1常用低压电器
(h)瞬时常开触点;(i)瞬时常闭触点
(f)延时断开常开触点;(g)延时闭合常闭触点;
1.1常用低压电器
3热继电器
(a)常闭触点 (b)热元件
利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的电器 。
1.1常用低压电器
4 速度继电器
速度继电器又称为反接制动继电器,主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。
1.1常用低压电器
D :万能转换开关
(a) 图形表示法; ( b) 通断表表示法
1.1常用低压电器
1.1.5 接触器
1---主触点;2---衔铁; 3---电磁线圈;4---铁心
接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器 。
~
M 3~
接触器的控制原理
1.1常用低压电器
SB
常开按钮
SB
复合按钮
低压电器电动机控制电路
八电动机控制电路 8.1 电气控制系统图 电气控制系统图包括电气原理图、安装接线图、位置图。 1、电气原理图 电气原理图——用图形符号和文字符号表示电路各个元件、 器件连接关系和电气工作原理的图。 电气原理图 分为电源电路、主电路、辅助电路三部分 1)电源电路:电源电路绘成水平线 2)主电路:是从电源到电动机,通过大电流的电路。 包括电机启动,转向,调速,制动,自动循环等控制环节。 主电路画在原理图左边,垂直于电源电路,用粗实线表示。
主要参数选择: • 热继电器额定电流根据电动机额定电流确定 • 热元件的整定电流按电动机额定电流的1.2倍整定 6)速度继电器:用于对电动机的反接制动
6
3、主令电器 用于自动控制系统中发出控制指令的电器 1) 按钮: 选择按钮时注意:额定电压、额定电流(5A)结构形式、触点 对数、颜色、指示灯等 2)行程开关(又称限位开关) 行程开关是机械运动部件的位置检测开关 行程开关可分为直动式、微动式、滚轮式 • 还有无机械触点的接近开关。 使用最方便的是二线制交流接近开关 接线图如右所示
低压电器电动机控制 电路
4、熔断器:用作电路及电气设备的短路或过载保护 主要技术参数选择:
1)熔断器的额定电压UN大于或等于线路工作电压UL 2)熔断器的额定电流IN大于或等于熔体的额定电流IRN 3)熔体额定电流IRN选择
保护一台电动机:IRN≥(1.5-2.5)IN 式中:IN为电动机额定电流
试分析;故障产生的原因,说明检查的方法。 • 思考;将辅助触点KM除去,该电路就变成什么电路?
13
3) 点动与连续运行控制电路; 在上述典型控制电路中增加一个
点动复合按钮SB3,使SB3的常闭触 点与KM自锁触点串联,便可实现点 动与连续运行的控制电路。 • 按点动按钮SB3,KM自锁触点不能闭
第六章 常用低压电器及其控制电路
第三节
三相鼠笼式异步电动
机正反转控制线路
一、鼠笼式异步电动机正反转控制线路 二、位置控制线路
三、Y-△降压起动
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
一、鼠笼式异步电动机正反转控制线路 (一)接触器互锁的正反转控制线路
QS L1 L2 L3 FU1 SB1 KM1 KM2 KM2 FR U V W M 3~ KM1 KM2 KM1 SB2 KM2 FR SB3 FU2
第七章 低压电器及电气控制线路
第一节 第二节 低压电器 三相鼠笼式异步电动机 直接起动控制线路 第三节 三相鼠笼式异步电动机正 反转控制线路
第七章
低压电器及控制线路
第一节 低压电器
第一节 常用低压电器
一、电器的分类 二、常用低压电器的主要 功能和用途
第七章
低压电器及控制线路
第一节 低压电器
一、低压电器的分类 (一)按用途或所控制的对象分类:
接触器线圈KM通电
松开按钮SB
接触器线圈KM失电 PE 电动机停转
U
V W M 3~
点动正转控制线路原理图
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
点 动
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
点 动 动 画
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
电动机的保护
短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生 强大的电动力,使电动机和电器设备产生机械性损坏,故 要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器FU和过流继电 器等。 欠压是指电动机工作时,引起电流增加甚至使电动机停 转,失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转,在电源 电压恢复时,电动机可能自动重新起动(亦称自起动),易造 成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有:对接触器实 行自锁;用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定 值而设臵的保护。常采用热继电器FR保护,也可采用自动 开关和电流继电器保护。
常用低压电器及电气控制原理
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(五).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
14
ST
2018年11月27日7时13
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组合开关分单极、 双极和多极,用于各种 电气设备中换接电源和 负载。图2-1所示为HZ 系列组合开关的一种, 由若干动触片和静触片 组成,动触片装在带有 手柄的转轴上,各动触 片之间及各静触片之间 都互相绝缘,转动手柄 可使各动触片与各静触 片接通或者断开。
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常用低压控制电器
低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额 定电压1000V及以下或直流额定电压1500V及以下 的电路中,起通断、保护、控制或调节作用的电器。 本章主要介绍几种常用的低压电器,基本的控制 环节和保护环节的典型线路。 低压电器按用途不同可分为低压配电电器和低压控制 电器两大类。低压配电电器有刀开关、转换开关、熔断 器等。低压控制电器主要有接触器、继电器、主令电器 等。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制 电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。
额定电流 +各台电动机电额定流之和。 2018年11月27日7时13
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③绕线式电动机 熔体额定电流=(1~1.25)×电动机额 定电流。 ④降压起动电动机 熔体额定电流=1.05×电动机额定电流.。 (3) 配电变压器低压则 熔体额定电流=(1.0~1.5)×变压 器低压则额定电流.。
常用低压电器及基本控制电路复习题
常用低压电器及基本控制电路复习题1、按速度原则控制的单向运行反接制动主电路和二次控制电路的设计和分析。
214页图11-45。
注:(1)、速度继电器KS随电动机主轴连轴旋转,当转速为0或较低时,控制回路里的速度继电器的常开触头是打开的,KM2线圈不得电。
当转速较高时,闭合。
但不压SB1的话,KM2线圈不会得电,电机正常运转。
(2)、SB1是停止按钮,而且用的是一个复合按钮。
当压下SB1,SB1的常闭触头断开,KM1线圈失电,SB1的常开触头闭合,若电机转速较高,是闭合的,则压下SB1后KM2线圈得电,KM1线圈失电,KM1常开断开,KM2常开闭合开始反接制动,当电机速度降低到比较低时,自动断开,反接制动完毕,KM1、KM2线圈都失电。
电机最后停止运行。
2、读图11-31和图11-33:单向运行主回路需要几个KM?有互锁吗?双向运行需要几个个KM?有互锁吗?请自编一道题目对以下主电路实行课堂练习第3题:《顺序控制a》里对KM1、KM2、KM3的控制要求。
3、双速电动机的主回路和控制回路的设计与分析。
220页4、按时间原则控制的单相桥式整流能耗制动二次控制电路的工作原理。
216页图11-47.注:(1)SB1是停止按钮,而且用的是一个复合按钮。
当压下SB1,SB1的常闭触头断开,KM1线圈失电,SB1的常开触头闭合,KM2 线圈得电,进入制动:(2)在主回路,当KM2常开闭合,变压器T的原边绕组有交流电流通过,在其付边绕组就产生交流感应电压。
UR桥式整流器的1、2端输入交流电压,3、4端输出直流电压。
直流电流经定子绕组和限流电阻RP形成回路产生一个NS恒定磁场。
当转子由于惯性而仍在旋转时,转子导体切割此恒定磁场,从而感应电动势产生电流,由下图可以判定,这时由转子电流和恒定磁场作用所产生的电磁力矩的方向与转子转动的方向相反,为一制动转矩,使转速下降。
当n=0时,转子电动势和电流均为零,制动过程结束。
这种方法是将转子的动能变为电能,消耗在转子电阻上(对绕线转子感应电动机包括转子串接电阻),所以称为能耗制动。
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
二、主令电器
主令电器一般不能直接用来控制电动机的起 停,主要用于切换控制电路,用它来操动接触器, 从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止 或工作状态的变换,因此,称这类发布命令的电 器为主令电器。
常用有填料封闭管式熔断器的型号有 RT0、RTl2、RTl4、RTl5、RT20等系列。
5.快速熔断器
快速熔断器主要用于半 导体元件或整流装置的短路 保护。由于半导体元件的过 载能力很低,只能在极短的 时间内承受较大的过载电流, 因此要求短路保护器件具有 快速熔断能力。快速熔断器 的结构与有填料封闭管式熔 断器基本相同,如图所示。 但熔体材料和形状不同。其 熔体一般用银片冲成有V形 深槽的变截面形状。
《 电工电子技术基础》 赵承荻、周玲主编 高等教育出版社
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
第一节 常用低压电器 第二节 三相异步电动机控制电路
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。利 用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护,称为继电接触控制。
本章主要介绍几种常用的低压电器,基本的控 制环节和保护环节的典型电路。
常用型号有RClA系列,其额定电压 380V,额定电流有5A、10A、15A、30A、 60A、100A、200A等7个等级。
3.螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底 座、瓷帽、瓷套和熔体组成。
熔体安装在熔体瓷质熔管 内,熔管内部充满起灭弧 作用的石英砂。熔体自身 带有熔体熔断指示装置。 螺旋式熔断器是一种有填 料封闭管式熔断器,结构 较瓷插式熔断器复杂。
电气控制部分
按工作方式分:固定接触、可分接触、滑动及滚动接触。 1.触点类型 按接触方式分:点接触、线接触、面接触。 按断点形式分:单断点、双断点。
收缩电阻:金属导体内电力线会在有限触点附近急聚收缩形成的。 2.接触电阻 通常用Rs表示。 ﹙ Rj ﹚ 膜电阻:导体表面在空气中形成薄膜对电流造成阻 碍构成膜电阻,通常用Rb表示。
①刀开关
普通型 带灭弧装置型
带灭弧装置和熔断器型
1)隔离开关电器: (见图1-9a) 带熔断器型 ②熔断器
①控制按钮:见图1-11 2)主令开关电器: ②位置开关 行程开关又称限位开关,见图1-12
接近开关又称无触点开关,见图1-13
③转换开关,又叫万能转换开关,见图1-14
二、接触器和继电器
接触器和继电器是低压电器中应用最广泛的电磁器件。接触
(二)联锁或互锁
运动形式:在机床的控制线路中,经常要求电动机 有顺序的起动,即按照工艺要求,电动机起动有一 定的先后顺序,不能随便起动。
工作过程:见图1-19所示。 分析比较:a图和b图。 注意:互锁也是一种联锁关系。强调了触点间的互 锁作用,常用的有电动机正反转控制等。
(三)多点控制
电气控制基础
第一节 常用低压电器 第二节 基本电气控制电路
第一节 常用低压电器介绍
低压电器系统是由低压控制电路和低压执行机构(主要指
电动机)组成。所谓低压是指我国50HZ、380V或50HZ、 220V用户电源。低压控制电路是由各种低压电器加线路组成。 电器是一种能根据外界的信号(机械力、电动力和其他物 理量),自动或手动接通和断开电路,从而断续或连续的改变 电路参数或状态,实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测和调节用的电器元件或设备。
常用低压电器及基本控制电路
刀开关 熔断器 按钮 断路器 接触器 热继电器 行程开关
常用低压电器实物图
刀开关
名称:刀开关又叫闸刀开关 作用:一般用于不频繁地
接通和切断电源。 (有时也用来控制小容量
电动机的直接起动与停机)
闸刀(动触点) 结构: 静插座(静触点)
手柄 绝缘底板
刀开关种类: 按极数分为 单极、双极、三极 按操作方式分为 直接手柄操作式 杠杆操作机构式 按转换方向分为 单投、双投
或严重过载保护。
结构:熔体、绝缘座
工作:串联在被保护的线路中。
正常工作时如同一根导线,起
通路作用;当线路短路或过载
时熔断器熔断,起到保线路上
FU
其他电器设备的作用。
熔断器种类: 按结构分有: 半封闭瓷插式、螺旋式 无填料封闭管式 有填料封闭管式
注意事项: 应根据使用场合选择熔断器类型: 电网配电一般用刀型触头熔断器; 电动机保护一般用螺旋式熔断器; 照明电路一般用圆筒帽形熔断器;
1.电磁机构的结构形式 电磁机构组成:线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁
(亦称动铁心)
2.电磁机构的线圈
线圈分类:电流线圈、电压线圈 1)电流线圈:串接在主电路,电流大 特点:扁铜条带或粗铜线绕制,匝数少,内阻小。 注意:a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。
b 衔铁动作不改变线圈电流。
2)电压线圈:并联在电路
电器元件所组成。(电流大) 2)控制电路:由接触器线圈、继电器等电器元件组成。(电流小)
任务:按给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主 电路进行控制。
一、低压电器的分类
1.按使用的系统
1)低压配电电器
低压配电电器主要用于低压供电系统。当电路出现故障(过载、 短路、欠压、失压、断相、漏电等)起保护作用,断开故障电 路。(动作稳定性、热稳定性)
电工培训常用低压电器讲解
产生磁场, 使电弧受力迅速移动并拉长电弧(磁吹灭 弧),如图4(a)、 (b)、(c)、(d)所示。 • (3)分隔电弧:将电弧分隔成许多串联的短弧,如图 (c)、(f)所示。 • (4)冷却电弧:依靠磁场作用,将电弧驱入用耐弧材料 制成的狭缝中, 以加快电弧的冷却,如图4(e)、 (g)所示。 • (5)气体吹弧:在封闭的灭弧室中,利用电弧自身能量 分解固体材料产生气体, 提高灭弧室中的压力, 或 利用产生的气体进行吹弧。 (6)其他
机械式 按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力 按动作时间分:瞬时、延时继电器 特点:额定电流不大于5A
常用低压电器
对单台电动机,熔体的额定电流(IfN)应不小 于电动机额定电流(∑IN)的1.5~2.5倍, 即
IfN≥(1.5~2.5)IN
轻载启动或启动时间较短时,系数可取1.5, 带负载启动、 启动时间较长或启动较频繁时, 系数可取2.5。
常用低压电器
(三 )接 触 器
1. 交流接触器
(1)交流接触器的工作原理
常用低压电器
接触器的外型
常用低压电器 (2) 交流接触器的结构
图 14 交流接触器的结构和图形符号 (a) 外型; (b) 结构示意图; (c) 图形符号
常用低压电器
交流接触器线圈在其额定电压的85%~105%时, 能可靠地工作。电压过高,则磁路趋于饱和,线圈 电流将显著增大, 线圈有被烧坏的危险;电压过低, 则吸不牢衔铁,触头跳动, 不但影响电路正常工作, 而且线圈电流会达到额定电流的十几倍,使线圈过 热而烧坏。因此,电压过高或过低都会造成线圈发 热而烧毁。
常用低压电器的工作原理_及其控制技术
电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、 电工仪表及控制仪表等。电气控制系统是一种能根据外界的 信号和要求�手动或自动地接通、断开电路�断续或连续地 改变电路参数�以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。
继电器控制系统是各种开关电器组合�并通过物理接线 的方式实现逻辑控制功能的。它的优点是电路图较直观形象� 装置结构简单、价格便宜、抗干扰能量强�因此广泛应用于 各类生产设备及控制系统中。它可以方便地实现简单的、复 杂的集中控制、远距离控制和生产过程自动控制。
2、一钮双用的“启动”与“停止”或“通电”与“断电” �交替按压后改变功能的� 既不能用红色按钮�也不能用绿色按钮�而应用黑色、白色或灰色按
1-5、导线颜色标志电路的规定
序号 导线颜色
所标志电路1Fra bibliotek黑色装置和设备的内部布线
2
棕色
直流电路的正极
3
红色
交流三相电路的第3相�L3或W相�
4
黄色
交流三相电路的第1相�L1或U相�
5
绿色
交流三相电路的第2相�L2或V相�
6
蓝色
直流电路的负极
7
淡蓝色 交流三相电路的零线或中性线 直流电路的接地中间线
8
白色 双向晶闸管的主电极 无指定用色的半导体电路
9
黄绿双色 安全用的接地线
1-6、常用低压电器的一些符号标志
U� 电压 I: 电流
R: 电阻 P: 功率
单位 V � 伏�
单位 A ( 安 � U=I*R(欧姆定律�
单位Ω�欧 �
单位W (瓦 � P=U*I
�单相�
电工基础(常用低压电器与控制电路)知识测试试卷 (1)
电工基础(常用低压电器与控制电路)知识测试试卷1.全压起动的电动机,其熔丝应选择电动机额定电流的( )倍。
[单选题] *11.5~2.5(正确答案)24~52.根据生产机械运动部件的行程或位置,利用( )来控制电动机的工作状态称为行程控制原则。
[单选题] *电流继电器时间继电器位置开关(正确答案)速度继电器3.利用( )按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称为时间控制原则。
[单选题] *电流继电器时间继电器(正确答案)位置开关速度继电器4.按下负荷按钮时()。
[单选题] *常开触头先闭合常闭触头先断开(正确答案)常开、常闭触头同时动作以上都不正确5.按钮帽的颜色和符号标志是用来()。
[单选题] *注意安全引起警惕区分功能(正确答案)装饰美观6.急停按钮应该选用()。
[单选题] *红色(正确答案)白色黑色黄色7.三相异步电动机的正反转控制线路中,性能最好的联锁控制线路是()。
[单选题] *按钮联锁接触器联锁机械联锁接触器和按钮联锁(正确答案)8.如图所示四个控制电路,能实现三相异步电动机正常的启动和停止的是( )。
[单选题] *A.(正确答案)B.C.D.9.熔断器中对线路和设备起核心保护作用的是()。
[单选题] *熔体(正确答案)熔座填料都不是10.熔断器串接在电路中主要用作()。
[单选题] *短路保护(正确答案)欠压保护失压保护11.双轮旋转式行程开关为()。
[单选题] *自动复位式非自动复位式(正确答案)自动或非自动复位式都不是12.交流接触器的铁心端面装有短路环的目的是()。
[单选题] *减小铁心振动(正确答案)增大铁心磁通减缓铁心冲击都不是13.()是交流接触器发热的主要部件。
[单选题] *线圈铁心(正确答案)触头接线桩14.热继电器中主双金属片的弯曲主要是由于两种金属材料的()不同。
[单选题] *机械强度导电能力热膨胀系数(正确答案)15.空气阻尼式时间继电器调节延时的方法是()。
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(2)工作原理 )
信号电流通入线圈 线圈失电 电磁铁芯吸合 触头系统动作 信号电流切断 常开触头闭合、常闭触头断开 常开触头闭合、 所有触头复位(回 所有触头复位( 在复位弹簧作用下 到触头原始状态) 到触头中最常用的是中间继电器
图形文字符号如下图所示
KA KA KA
(3)时间继电器的图形文字符号 (3)时间继电器的图形文字符号
3、热继电器 、 (1)热继电器的基本结构 (1)热继电器的基本结构
感应机构:热膨胀系数不同 感应机构: 的双金属片、加热元件; 的双金属片、加热元件;执 行机构:传动系统和触头系 行机构:传动系统和触头系 等组成,如右图所示。 统)等组成,如右图所示。
●图形文字符号
四、基本控制电路 用图形和文字来表示电气控制,说明控制原 用图形和文字来表示电气控制, 理的一种电气图。 理的一种电气图。 1、电气控制原理图绘制原则 、
右图是一个单方向旋转电动机 控制电路 (1)主电路在左,控制电路在右 )主电路在左, 或主在上控在下 (2)主电路用粗实线绘制,控制电 )主电路用粗实线绘制, 路用细实线绘制。如右图,已更改。 路用细实线绘制。如右图,已更改。 (3)标注方法 )
(3)图形文字符号 (3)图形文字符号
FR FR
三、其它控制电器 1、按钮 、 (1)基本结构 )
按钮帽、复位弹簧和触 按钮帽、 头系统
(2)工作原理 )
按钮按下→ 触头系统动作→ 弹簧储能→ 松手→ 按钮按下→ 触头系统动作→ 弹簧储能→ 松手→ 触头系统复位 ←复位弹簧作用
特点:受力触头动作, 特点:受力触头动作,力 消失触头复位 (3)图形文字符号 )
★过载,当线路电流增大,但又小于短路电流时: 过载,当线路电流增大,但又小于短路电流时: 双金属片定向弯曲→ 推动扛杆→脱扣器动作→ 双金属片定向弯曲→ 推动扛杆→脱扣器动作→ 锁钩脱扣 ← 起到过载保护的作用 切断被控制电路 ←在弹簧作用下触头复位 图形文字符号: 图形文字符号:
QF
FU
4、熔断器 熔断器主要作短路或过载保护用, 熔断器主要作短路或过载保护用,串联在被保护 的线路中。线路,正常工作时起通路作用; 的线路中。线路,正常工作时起通路作用;当线路短 路或过载时熔断器熔断, 路或过载时熔断器熔断,起到保护线路上其他电器设 备的作用
注意: 注意:铁芯中的短路铜 由三大部分组成:电磁系统、 由三大部分组成:电磁系统、触头系统和灭弧系统 环作用是减少交流电磁 铁芯的振动
1、2,3、 、 , 、 4是静触点 是静触点 5、6是动触点 、 是动触点 7、8是吸引线圈 、 是吸引线圈 9、10分别是动、静铁心 、 分别是动 分别是动、 11是弹簧 是弹簧
第二节 常用低压控制电器及基本控制电路
一、接触器 接触器的作用是通、 接触器的作用是通、断电动机电路或其它负 载电路 是可以实现远 距离控制的一种控 制电器 通、断电路的电 流种类不同
接触器可分为交流接触器和直流接触器两种 接触器可分为交流接触器和直流接触器两种 交流接触器 1、接触器的基本结构 、
2.交流接触器的工作原理
线圈通入单相交流电 铁芯磁化吸合 触头动作 线圈失电
触头在弹簧的反作用力下复位
3.图形文字符号
KM KM 线圈 主触头 辅助触头 KM
二、继电器 继电器是一种根据外界输入的电或非电信号 如电流、电压、时间、温度、转速等) (如电流、电压、时间、温度、转速等)进行触 头的接通或断开操作,是一种自动控制电器。 头的接通或断开操作,是一种自动控制电器。继 电器的种类很多,分类的方法也较多。 电器的种类很多,分类的方法也较多。 1、电磁式继电器 、 (1)基本结构 电磁系统、触头系统、 电磁系统、触头系统、 复位弹簧系统等组成。 复位弹簧系统等组成。
三、三相交流异步电动机的工作原理
三相异步电动机定子 接三相电源后, 接三相电源后,电机 内便形成圆形旋转磁 动势 设其方向为逆时针转 若转子不转, 若转子不转,转子鼠笼 导条与旋转磁密有相对 运动 导条中有感应电动势e, 导条中有感应电动势 , 方向由右手定则确定 由于转子导条彼此在端部短 路,于是导条中有电流
第一节 三相交流异步电动机基本结构和 工作原理
一、三相交流异步电动机的基本结构 三相异步电动 机按转子结构 分有 ① 绕线式异 步电动机 只针对鼠笼式异 只针对鼠笼式异
步电动机
② 鼠笼式异 步电动机
1、异步电动机的定子: 、异步电动机的定子: 异步电动机的定子是由机座、定子铁心 异步电动机的定子是由机座、 和定子绕组三个部分组成的。 和定子绕组三个部分组成的。 2、异步电动机的转子: 、异步电动机的转子: 异步电动机的转子是由转子铁心、 异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕 组和转轴组成的 。
1是灭弧室 是灭弧室 2和5分别为动、静触点 分别为动、 和 分别为动 3 为金属栅片 4为电弧 为电弧
灭弧栅
灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置, 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置,当触点断 开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段, 开发生电弧时,电弧进入栅片内,被分割为数段, 迅速熄灭。 迅速熄灭。
绕组
双金属 片
导板
(2)工作原理 (2)工作原理
加热元件串接在被控制 电路中→ 通入额定电流→加热元件不发热→ 电路中→ 通入额定电流→加热元件不发热→ 双金属片不动作 当被控电路的电流增加超过额定电流 ←当被控电路的电流增加超过额定电流 ←触头不动作 加热元件开始发热并缓慢地将热量传递给双金属片→ 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 ←双金属片推动导板 ←形成双金属片的定向弯曲 度补偿器→ 触头动作→ 度补偿器→ 触头动作→ 切断被控电路电流
概
述
1、电器: 、电器: 控制电能的器具或装置;作用是, 控制电能的器具或装置;作用是,对电能 进行控制、分配和调节。 进行控制、分配和调节。 2、电力拖动自动控制系统: 2、电力拖动自动控制系统: 利用电器元件组成, 利用电器元件组成,实现对外界信号或要 求进行自动或手动地切断 接通电路,连续、 行自动或手动地切断、 求进行自动或手动地切断、接通电路,连续、 断续地控制被控对象进行运行状态的变化, 断续地控制被控对象进行运行状态的变化,这 样的系统称为电力拖动自动控制系统
3、电力系统的组成 、
电源 控制设备 电动机 传动装置 生产机械
4、电器分类方法 (1)按工作电压分类 ) 以交流1000V、直流1200V为界,以上为高压 、直流 为界, 以交流 为界 控制电器, 控制电器,以下为低压控制电器 (2)按操作方式分类 ) 自动控制电器、 自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器
工作原理: 工作原理:
正常工作时, 正常工作时,手动控制接通或断开电路 电路出现下列情况时: 电路出现下列情况时: 短路,当线路电流大于或等于额定电流的10倍时 倍时: ★短路,当线路电流大于或等于额定电流的 倍时: 电流电磁系统产生大吸合力→ 电流电磁系统动作→ 电流电磁系统产生大吸合力→ 电流电磁系统动作→ ←在弹簧作用下触头复位 ←锁钩脱扣 ←脱扣器动作 切断被控制电路→ 切断被控制电路→ 起到短路保护的作用 欠电压,当线路电压下降到额定值的%时 ★欠电压,当线路电压下降到额定值的 时: 电压电磁系统吸合力不够大→ 电压电磁系统释放→ 电压电磁系统吸合力不够大→ 电压电磁系统释放→ ←在弹簧作用下触头复位 ←锁钩脱扣←脱扣器动作 扛杆动作 ← 切断被控制电路→ 切断被控制电路→ 起到欠电压保护的作用
导条就在磁场中受力f, 导条就在磁场中受力 ,用左手定则确定受力方向 转子受力,产生转矩 ,为电磁转矩, 转子受力,产生转矩T,为电磁转矩,方向与旋转磁 动势同方向, 动势同方向,转子便在该方向上旋转起来 转子旋转后,转速为 ,只要n 转子旋转后,转速为n,只要 <n1(n1为旋转磁动 为旋转磁动 势同步转速), ),转子导条与磁场仍有相对运动 势同步转速),转子导条与磁场仍有相对运动 转子继续旋转,稳定运行在T=TL情况下 转子继续旋转,稳定运行在 在正常情况下,异步电动机的转子转速总是略低 在正常情况下, 与旋转磁场的转速(同步转速)。 )。转差率是一个表征 与旋转磁场的转速(同步转速)。转差率是一个表征 异步电动机运行状态的一个基本参数。 异步电动机运行状态的一个基本参数。感应电动机的 转速随负载的变化而变化。 转速随负载的变化而变化。
2、闸刀开关 、 刀开关种类很多 按极数分为单极、 按极数分为单极、 双极和三极 刀开关一般与熔断器串联 使用, 使用,以便在短路或过负 荷时熔断器熔断而自动切 断电路
图形文字符号
3、自动开关
基本结构: 电流电磁系统、电压电磁系统、脱扣系统、 基本结构: 电流电磁系统、电压电磁系统、脱扣系统、 触头系统、弹簧系统等组成。 触头系统、弹簧系统等组成。
第三章 常用低压电器与基本控制电路
内容提要: 内容提要: 介绍三相交流异步电动机基本结构 和工作原理; 和工作原理;讲述三相交流异步电动机 的名牌数据和施工现场常用电动机型号; 的名牌数据和施工现场常用电动机型号; 阐述常用低压控制电器; 阐述常用低压控制电器;引导同学识读 简单建筑机械控制电路。 简单建筑机械控制电路。
2 U1 V1 W1 1 U2 V2 W2 3
★主电路标注: 主电路标注: 总是在主电路的各个节点用英语26个字母和数字下 总是在主电路的各个节点用英语 个字母和数字下 标标注; 标标注; 按照连接导线元器件的节点进行标注 ★控制电路标注 在各节点用数字标注,从左向 在各节点用数字标注, 右用奇数,从右至左用偶数, 右用奇数,从右至左用偶数,分界 在电压元件处。看右图。 在电压元件处。看右图。 (4)电器元件可根据动作功能绘制 电器元件可根据动作功能绘制 在电路的不同地方, 在电路的不同地方,但同一元件标 5、各节点用实心 、 注统一,如右的接触器。 注统一,如右的接触器。 交汇处 小圆点, 小圆点, 以曲线标注
当线圈失电→ 铁芯系统释放→ 当线圈失电→ 铁芯系统释放→ →衔铁在弹簧作用下迅速将活塞推向最下方→ 衔铁在弹簧作用下迅速将活塞推向最下方→ 触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位→ →1234、5678触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位→ 、 触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位 →为下一次工作作好准备。 为下一次工作作好准备。 问:移动速度由 谁决定? 谁决定?