电工教学幻灯片

三相笼型电动机直接起动控制,M,3,L1,L2,L3,QS,FU,L1,L2,L3,M,3,QS,FU1,FU2,SB,KM,KM,L1,L2,L3,QS,FU1,FU2,KM,KM,KM,SB1,SB2,FR,FR,M,3,刀开关直接起动控制线路,具有过载保护的连续运行控制,点动控制,长动和点动控制,M,3,a),b),c),QS,L1,L2,L3,FU1,FU2,FU2,FU2,FR,FR,FR,FR,KM,KM,KM,KM,KM,KM,KA,KA,KA,SB1,SB1,SB1,SB2,SB2,SB2,SB3,SA,SB3,正反转控制线路,接触器联锁的正反转控制线路 按钮联锁的正反转控制线,L1,L2,L3,QS,FU1,FU2,FU2,KM1,KM1,KM1,KM1,KM1,KM2,KM2,KM2,KM2,KM2,KM2,KM1,FR,FR,FR,SB1,SB1,SB2,SB2,SB3,SB3,M,3,按钮 接触器复合联锁正反转控制线路,L1,L2,L3,FU1,FU2,M,3,FR,FR,KM1,KM1,KM1,KM1,KM2,KM2,KM2,KM2,QS,SB1,SB2,SB2,SB3,SB3,SB1 停止按钮 SB2 正传按钮 SB3 反转按钮,接触器的作用和分类,接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，并 通过线圈而达到小电流控制大电流的作用及失、欠压保护和实现远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。这里主要介绍常用的交流接触器。交流接触器又可分为电磁式和真空式2种。,1接触器的符号,接触器的图形符号如图l所示，文字符号为KM。,图1 接触器的图形符号 a)线圈 b)主触点 c)辅助触点,常开触点,常闭触点,2接触器的型号说明,例如：CJl0Z-403 为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-2503为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。 我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开主触点，常开、常闭辅助触点各两对。直流接触器常用的有CZ0系列，分单极和双极两大类，常开、常闭辅助触点各不超过两对。,交流接触器的结构,如图l所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成：,1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点,1）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （2）触点系统 包括主触点和辅图1 CJ10-20型交流接触器助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。 （3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 （4）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。,短路环的作用,电磁机构的磁通是交变的,而电磁吸力与磁通的平方成正比,当磁通为零时,吸力也为零,这时候衔铁在弹簧的反力作用下被拉开,磁通过零后吸力增大,大吸力大与反力时衔铁又吸合,在如此反复循环的过程中衔铁产生强烈的振动和噪音,振动使电器寿命缩短,并使触点接触不良.磨损.或溶焊,装了短路环后,线圈电流产生磁通， 一部分穿过短路环,将在环内产生感应电流,产生感应磁通,它们不仅相位不同而且幅值也不一样,有这两个磁通产生的电磁力就不再同时过零点,这时,合成磁力就相当平稳,只要最小吸力大于反力,那么衔铁将会牢牢地吸住,不会产生振动和噪音。 直流接触器,因为直流电不是交变的,所以无需短路环.,灭弧系统,灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。,交流接触器的工作原理,电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。,交流接触器的选用,主回路触点的额定电流应大于或等于被控设备的额定电流，控制电动机的接触器可按电动机额定电流的倍选择。为了防止频繁操作的接触器主触点烧蚀，频繁动作的接触器额定电流可降低使用。 接触器的电磁线圈额定电压有36、110、220、380等，电磁线圈允许在额定电压的80%105%范围内使用。,继电器,当然，低压电器作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现。 对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。,热继电器(FR),热继电器(FR)主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。利用电流的热效应原理反时限动作的原理来工作的保护电器 电动机在实际运行中，常会遇到过载情况，但只要过载不严重、时间短，绕组不超过允许的温升，这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长，则会加速电动机绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，甚至烧毁电动机，因此必须对电动机进行过载保护。,热继电器的结构原理,热继电器的测量元件通常用双金属片，它是由主动层和被动层组成。主动层材料采用较高膨胀系数的铁铬镍合金。被动层材料采用膨胀系数很小的铁镍合金。因此，这种膨胀系数较小的被动层一面弯曲。 一般由加热元件、控制触头和动作系统、复位机构三部分组成。,当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开，常闭触点是接在电动机的控制电路的。控制电路断开而使接触器的线圈断开，从而断开电动机主电路。,热继电器的整定电流,热继电器的整定电流：是指热继电器连续工作而不动作的最大电流。 由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从过载到触头动作需要一定的时间，因此热继电器不能作短路保护。但正因为此原因，保证了热继电器在电动机起动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求。,热继电器的选择,1)类型选择： 一般情况下，可选用两相结构的热继电器，但当三相电压的均衡性较差，工作环境恶劣或无人看管的电动机，宜选用三相结构的热继电器。对于三角形接线的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。 (2)热继电器额定电流选择： 热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。 (3)热元件额定电流的选择和整定： 热元件的额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的6倍及启动时间不超过5S时，热无件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1-1.15倍。,时间继电器,自得到动作信号起至触头动作或线路输出电路产生跳跃式改变,有一定延时时间，该延时时间又符合其准确度要求的继电器称为时间继电器。它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电器控制线路中。 其种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式等。其中,电磁式时间继电器的结构简单,价格低廉,但体积和重量较大,延时较短,且只能用于直流断电延时;电动式时间继电器的延时精度高,延时可调范围大,但结构复杂,价格贵.目前在电力托动线路中应用较多的是空气阻尼式时间继电器.随着电子技术的发展,近年来晶体管式时间继电器的应用日益广泛.,时间继电器图形符号及文字符号 时间继电器得触点图形符号主要是触点的半圆符号的开口的指向，遵循的原则是：半圆开口方向是触点延时动作的指向。,常开,常闭,得电延时闭合，断电瞬时断开,得电瞬时闭合，断电延时断开,得电延时断开，断电瞬时闭合,得电瞬时断开，断电延时闭合,。,通电延时,断电延时,通用,空气阻尼型时间继电器,在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器(下图) ,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。,空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.460s和0.4180s两种) ，它结构简单,但准确度较低。 当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。 吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。,静铁心,托板,时间继电器的选用,选用时间继电器时应注意：其线圈（或电源）的电流种类和电压等级应与控制电路相同；按控制要求选择延时方式和触头型式；校核触头数量和容量，若不够时，可用中间继电器进行扩展。 新系列时间继电器产品JS14A系列、JS20系列半导体时间继电器、JS14P系列数字式半导体继电器等具有体积小、延时精度高、寿命长、工作稳定可靠、安装方便、触头输出容量大和产品规格全等优点，广泛用于电力拖动、顺序控制及各种生产过程的自动控制中。,磁力起动器,由电磁接触器和过载保护元件等组合而成的一种