矿山机械设备电气控制精品PPT课件

07.10.2020
中国矿业大学电气工程系
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控制线路图绘制的一般原则
1）把全部电路分成主回路、控制回路和辅助回 路。电动机等强电流电路属主回路，接触器和继 电器线圈等小电流电路属控制回路，其他如信号、 测量等电路属辅助回路。
主回路一般画在图纸的上方或左方，用较粗 的线绘出；控制或辅助回路用较细的线，画在纸 的下方或右方；控制回路电源线垂直画在两侧， 各并联支路平行地画在两控制电源线之间，排列 顺序应尽量符合电器元件的动作顺序。
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2、交流接触器的工作原理
为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心5的2/3截面 处嵌入一短路环，如图所示。由于短路环的存在， 使截面A的磁通与截面B的磁通 出现相角差 ，φA与 φB不会同时过零值，故振动和噪声大为消弱。
A
φA φB
B
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CH3 煤矿机械设备的电气控制
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CH3 煤矿机械设备的电气控制
学习要求
1. 一般掌握：控制电器；煤矿机械设备 的控制线路图的绘制与分析方法。 2. 熟练掌握：QC83系列矿用隔爆磁力起 动器的工作原理 。
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§3-1 控制电器
控制电器：用来实现电动机的起动、停 止、反转、调速等控制过程的电器。
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1． 电磁式电流或电压继电器
电磁式继电器的构造原理如图3-5所示。图a是角 移式，图b是抽吸式，控制系统多用角移式。
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三、主令电器
在控制电路中起着发号施令作用的电器 称为主令电器。 按钮、万能转换开关、终端开关和主令 控制器等均属主令电器 。 主令控制器多用于经常正反转的电动机 控制电路（例如绞车控制电路）中。
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2、交流接触器的工作原理
当主接点断开电路时，固定接点与可动接点间出现 强电场，使其间的空气电离形成电弧，造成接点损 坏。为延长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。
图3-2中的消弧罩就
是为加速熄灭电弧的。
灭弧栅
其内部结构如右图4所
灭弧栅内的 蹄形钢片
示。消弧罩由耐火材
料制成，马蹄形铁片 放置在消弧罩1中，且 左右稍微错开。
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四、控制器
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§3-2 控制线路图绘制原则及分析方法
控制线路图通常分为原理接线图和安装接 线图。 原理接线图是说明控制线路的工作原理的， 图中各元件一般不按其实际位置绘制； 安装接线图是供控制线路的安装、维修用 的，图中各电器元件都按实际位置绘制。
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三、主令电器
凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。
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四、控制器
控制器是一种具有很 多接点的转换开关。用来 直接控制直流电动机或绕 线式感应电动机，使电动 机进行起动、制动、反向 和调速等。目前广泛应用 的有鼓形控制器与凸轮控 制器。
接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、 电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控 制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。
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1、直流接触器的工作原理
接触器在铁心 1 上绕 钢 夹 板 磁 力 线
有线圈 2 ，当线圈通过电
F
流时，衔铁被吸引，主接
4
点 4 闭合，接通主电路；
I
5 I +
同时辅助接点 6 断开，切 -
2
线圈
断控制回路。当线圈断电
时，电磁吸引力消失，衔 衔 铁
1
铁心
铁在自重和反作用弹簧 7
作用下，恢复原位，使主
接点打开，辅助接点闭合。
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1、直流接触器的工作原理
主接点断开时，其固定接点与可动接点间 将产生电弧，与主接点串连的消弧线圈5就是 起熄弧作用的。当主接点间产生电弧时，线圈 的磁场对电弧产生作用力F（左手定则），使 电弧向上移动，电弧被拉长，在熄弧罩中冷却 而很快熄灭。
电弧 静触头
动触头
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2、交流接触器的工作原理
当接点4断开时，产生的电弧因电 动力和磁力拉向上方且越拉越长，导 致它被灭弧栅格（铁片）割成许多小 段，使电弧所在空间的游离作用减弱， 加上铁片的冷却作用，使电弧很快熄 灭。
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二、继电器
继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。 它能反映某些机电参数的变化如电流、电压、 时间、压力等），并用其接点断开或接通电 气回路，达到控制目的 。 1． 电磁式电流或电压继电器
它由线圈、铁心、接点等组成。按线圈 通过电流种类的不同可分交流和直流两种； 按功用不同最常用的为电流和电压两种。
矿山常用控制电器有：控制器、主令电 器、继电器、接触器等。 一、接触器
★按照其驱动电流的性质可分为直流和交流 型两种。直流接触器一般为单极型，交流接 触器一般为三极型。
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来自百度文库
一、接触器
接触器是一种用于频繁地接通或断开交、直流主 电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。 在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所 缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没 有自动开关所具有的过载和短路保护功能。
KM3
KM2
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固定主极点 可动主极点 消弧罩 衔铁 转轴 弹簧
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2、交流接触器的工作原理
由于交流接触器线圈中通过的电流是交 流，铁心中产生的磁通是交变的。为减小交变 磁通产生的磁滞和涡流损失，铁心5和衔铁4都 由硅钢片叠成。
在交流接触器中，交变磁通产生的吸引 力在磁通（电流）为零时消失，衔铁要断开， 磁通恢复（电流过零后）吸力也恢复，因而在 电流交变过程中，衔铁将出现振动和噪声。
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2、交流接触器的工作原理
线圈KM通过电流 后，铁心被磁化，吸
L1,L2,L3
引衔铁，主接点KM1、 辅助接点KM2接通主
U,V,W
电路与控制电路，电
动机起动。若线圈无 铁 心
电，则铁心失磁，衔 线 圈
铁在自重或弹簧的作 用下恢复原位，KM3
绝缘板
接通，KM1、KM2均断 开，电动机停转。