三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路的安裝與調(diào)試

1、三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1-1 三相異步電動(dòng)機(jī)的單向運(yùn)行控制 學(xué)習(xí)內(nèi)容: 1、常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、圖形符號(hào)和文字符號(hào)、主要技術(shù)參數(shù)及其應(yīng)用；  2、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟/停、點(diǎn)動(dòng)/長(zhǎng)動(dòng)控制。 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、知道：常用低壓電器的工作原理、圖形符號(hào)和文字符號(hào)；常用低壓電器的用途。   2、能根據(jù)控制要求正確選擇低壓電器。   3、了解：常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)；主要技術(shù)參數(shù)。  4、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟/停、點(diǎn)動(dòng)/長(zhǎng)動(dòng)控制電路的原理。 學(xué)習(xí)重點(diǎn):工作原理、圖形符號(hào)、文字符號(hào)、選擇使用。 學(xué)習(xí)難點(diǎn):工作原理、選擇使用&

2、#160;    §1-1機(jī)床電氣控制中常用的低壓電器 目標(biāo)任務(wù)： 1、了解低壓電器的基本知識(shí)，熟悉常用的低壓電器種類；     2、熟悉常用的各種低壓電器的結(jié)構(gòu)及原理、符號(hào)、選用；   3、熟練掌握常用低壓電器的使用。 相關(guān)知識(shí)：1-1. 低壓電器基本知識(shí)   凡是對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和應(yīng)用能起到切換、控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)以及保護(hù)等作用的電工器械，均稱為電器。低壓電器通常是指在交流1200V及以下、直流1500V及以下的電路中使用的電器。機(jī)床電氣控制線路中使用的電器多數(shù)屬于

3、低壓電器。 一、低壓電器的分類低壓電器是指工作在交流電壓 1200V 、直流電壓 1500V 以下的各種電器。生產(chǎn)機(jī)械上大多用低壓電器。低壓電器種類繁多，按其結(jié)構(gòu)、用途及所控制對(duì)象的不同，可以有不同的分類方式。1 按用途和控制對(duì)象不同，可將低壓電器分為配電電器和控制電器。用于電能的輸送和分配的電器稱為低壓配電電器，這類電器包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等。用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器稱為控制電器，這類電器包括接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器等。 2 按操作方式不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。&

4、#160; 通過(guò)電器本身參數(shù)變化或外來(lái)信號(hào)（如電、磁、光、熱等）自動(dòng)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為自動(dòng)電器。常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。通過(guò)人力直接操作來(lái)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為手動(dòng)電器。常用的手動(dòng)電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令電器等。3 按工作原理可分為電磁式電器和非電量控制電器電磁式電器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的電器，如接觸器、各類電磁式繼電器等。非電量控制電器的工作是靠外力或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器，如行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器等。 二、低壓電器的作用 控制作用、保護(hù)作用、測(cè)量作用、調(diào)節(jié)作用、指示作用、轉(zhuǎn)

5、換作用三、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁式低壓電器大都有兩個(gè)主要組成部分，即：感測(cè)部分電磁機(jī)構(gòu)和執(zhí)行部分觸頭系統(tǒng)。 1 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而完成接通或分?jǐn)嚯娐返墓δ?。電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵 3 個(gè)基本部分組成。常用的電磁機(jī)構(gòu)如圖所示，可分為 3 種形式。  2. 直流電磁鐵和交流電磁鐵按吸引線圈所通電流性質(zhì)的不同，電磁鐵可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。直流電磁鐵由于通入的是直流電，其鐵心不發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱，線圈做成無(wú)骨架、高而

6、薄的瘦高型，以改善線圈自身散熱。鐵心和銜鐵由軟鋼和工程純鐵制成。交流電磁鐵由于通入的是交流電，鐵心中存在磁滯損耗和渦流損耗，線圈和鐵心都發(fā)熱，所以交流電磁鐵的吸引線圈有骨架，使鐵心與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖形，以利于鐵心和線圈的散熱。鐵心用硅鋼片疊加而成，以減小渦流。當(dāng)線圈中通以直流電時(shí)，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度不變， 直流電磁鐵的電磁吸力 為恒值。當(dāng)線圈中通以交流電時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為交變量，交流電磁鐵的電磁吸力 F 在 0 （最小值） F m （最大值）之間變化，其吸力曲線如下圖所示。在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)電磁吸

7、力的瞬時(shí)值大于反力時(shí)，銜鐵吸合；當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值小于反力時(shí)，銜鐵釋放。所以電源電壓每變化一個(gè)周期，電磁鐵吸合兩次、釋放兩次，使電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲，因而不能正常工作。    為了消除交流電磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)和噪 聲 ，在鐵心的端面開(kāi)一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅制短路環(huán)，如下圖所示。3 觸頭系統(tǒng)觸頭是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔?。觸頭主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：橋式觸頭和指形觸頭，具體如下圖所示。 4滅弧裝置  在大氣中分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，電場(chǎng)的存在使觸頭表面的大量電子溢出從而產(chǎn)生電弧。電弧一經(jīng)產(chǎn)生，就會(huì)產(chǎn)生大量熱

8、能。電弧的存在既燒蝕觸頭金屬表面，降低電器的使用壽命，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速把電弧熄滅。常用的滅弧方法：電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、金屬柵片滅弧    1-2 主令電器 主令電器是一種專門發(fā)布命令、直接或通過(guò)電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來(lái)控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車、調(diào)速及制動(dòng)等。一、控制按鈕控制按鈕由按鈕帽 1 、復(fù)位彈簧 2 、橋式觸頭 3 、4 、5 和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下圖所示。&

9、#160;控制銨鈕的種類很多，指示 燈式按鈕內(nèi)可裝入信號(hào)燈顯示信號(hào)；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動(dòng)旋鈕來(lái)進(jìn)行操作。 常見(jiàn)按鈕的外形如下圖所示：   二、行程開(kāi)關(guān)  行程開(kāi)關(guān)又稱位置開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹?#160; 行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)分為 3 個(gè)部分：操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼，行程開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如下圖所示 行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖

10、0; 行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。 (a) 型號(hào)含義  (b) 電氣符號(hào) 行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào) 三、接近開(kāi)關(guān)前述行程開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)均屬接觸式行程開(kāi)關(guān)，工作時(shí)均有擋塊與推桿的機(jī)械碰撞和觸點(diǎn)的機(jī)械分合，在動(dòng)作頻繁時(shí)，容易發(fā)生故障，工作可靠性較低。近年來(lái)，隨著電子器件的發(fā)展和控制裝置的需要，一些非接觸式的行程開(kāi)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生，這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是，當(dāng)擋塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)須與開(kāi)關(guān)的部件接觸即可發(fā)出電信號(hào)，故以其使用壽命長(zhǎng)、操作頻率高、動(dòng)作迅速可靠而得到了廣泛的應(yīng)用。這類開(kāi)關(guān)有接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等。接近開(kāi)關(guān)是一種非接觸

11、式的位置開(kāi)關(guān)，它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。  接近開(kāi)關(guān)有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等多種，其中以高頻振蕩型最為常用。高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)的電路由振蕩器、晶體管放大器和輸出電路三部分組成，其控制由裝在運(yùn)動(dòng)部件上的一個(gè)金屬片移近或離開(kāi)振蕩線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。接近開(kāi)關(guān)的型號(hào)有LJ1、LJ2及LXJ0等。其圖形、文字符號(hào)如下圖常用的電感式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有 LJ1 、 LJ2 等系列，電容式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有 LXJ15 、 TC&

12、#160;等系列產(chǎn)品。 接近開(kāi)關(guān)的外形所示： 三、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種具有多個(gè)操作位置，能夠換接多個(gè)電路的一種手動(dòng)電器 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由凸輪機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和定位裝置等部分組成。依靠操作手柄帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使觸頭動(dòng)作或復(fù)位，從而按所需要的規(guī)律接通或斷開(kāi)電路，同時(shí)由定位裝置確保其動(dòng)作的準(zhǔn)確可靠。 常用的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有LW5、LW6、LW8等系列。其中LW6系列還可裝配成雙列形式，列與列之間用齒輪嚙合，并由公共手柄進(jìn)行操作，因此裝入的觸頭最多可達(dá)60對(duì)。 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)常用于需要控制多回路的場(chǎng)合。在操作不太頻繁的情況下，也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、換速或換向。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

13、的外形圖如下圖所示。 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)外形圖1-3 接觸器 接觸器是一種根據(jù)外來(lái)輸入信號(hào)利用電磁鐵操作，頻繁地接通或斷開(kāi)交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電熱設(shè)備、電容器組等。其工作原理為：當(dāng)電磁鐵線圈得電，電磁鐵吸合時(shí)，帶動(dòng)接觸器觸頭閉合，使電路接通。線圈失電時(shí)，電磁鐵在彈簧力作用下釋放，接觸器觸頭斷開(kāi)，使電路切斷。接觸器不僅能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離集中控制，而且操作頻率高、控制容量大，具有低壓釋放保護(hù)、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)和體積小等優(yōu)點(diǎn)，是繼電器接觸器控制系統(tǒng)中最重要和最常用的元件之一。接觸器的基本參數(shù)包括：主觸頭的額定電壓、主觸頭允許切斷電流、觸頭數(shù)、線圈電

14、壓、操作頻率、機(jī)械壽命和電壽命等?，F(xiàn)代生產(chǎn)的接觸器，其額定電流最大可達(dá)2500A，允許接通次數(shù)為1501500次/h，總壽命可達(dá)到1500萬(wàn)2000萬(wàn)次一、接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖所示，交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)（包括電磁線圈 1 、鐵心 2 和銜鐵 3 ）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭 4 和輔助觸頭 5 ）、滅弧裝置（圖中未畫(huà)出）及其他部分組成。    如上圖所示，當(dāng)接觸器線圈 1 通電后， 在鐵心 2 中產(chǎn)生磁

15、通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵 3 吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu) 4 和 5 動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，斷開(kāi)線路或解除互鎖。二、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)1、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有：（ 1 ）額定電壓（ 2 ）額定電流（ 3 ）吸引線圈額定電壓（ 4 ）通斷能力（ 5 ）電氣壽命和機(jī)械壽命（ 6 ）額定操作

16、頻率（次 /h ） 接觸器外形圖 接觸器的型號(hào)含義及電氣符號(hào)如下圖所示。2、接觸器的型號(hào) 常見(jiàn)接觸器有 CJ20 系列、 3TH 和 CJX1(3TB) 系列。其中 CJ20 系列是較新的產(chǎn)品，而 3TH 和 CJX1(3TB) 系列是從德國(guó)西門子公司引進(jìn)制造的新型接觸器。接觸器的各種型號(hào)的用途如下圖所示： 1-4   繼電器 繼電器是根據(jù)一定的信號(hào)（如電流、電壓、時(shí)間和速度等物理量）的

17、變化來(lái)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐泛碗娖鞯淖詣?dòng)控制電器。一、電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理1. 結(jié)構(gòu)及工作原理繼電器一般由 3 個(gè)基本部分組成：檢測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器大部分為電磁式結(jié)構(gòu)。下 圖為電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)示意圖。 電磁式繼電器由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。電磁機(jī)構(gòu)由線圈 1 、鐵心 2 、銜鐵 7 組成。觸頭系統(tǒng)由于其觸點(diǎn)都接在控制電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。它的觸點(diǎn)一般為橋式觸點(diǎn)，有動(dòng)合和動(dòng)斷兩種形式。另外，為了實(shí)現(xiàn)繼電器動(dòng)作參數(shù)的

18、改變，繼電器一般還具有改變彈簧松緊和改變銜鐵打開(kāi)后氣隙大小的裝置，即反作用調(diào)節(jié)螺釘 6 。當(dāng)通過(guò)電流線圈 1 的電流超過(guò)某一定值，電磁吸力大于反作用彈簧力，銜鐵 7 吸合并帶動(dòng)絕緣支架動(dòng)作，使動(dòng)斷觸點(diǎn) 9 斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn) 10 閉合。通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘 6 來(lái)調(diào)節(jié)反作用力的大小，即調(diào)節(jié)繼電器的動(dòng)作參數(shù)值。 2. 繼電特性繼電器的主要特性是輸入輸出特性，又稱繼電特性，繼電特性曲線如下圖所示。當(dāng)繼電器輸入量 X 由零增至 X 

19、 以前，繼電器輸出量 Y 為零。當(dāng)輸入量 X 增加到 X  時(shí)，繼電器吸合，輸出量為 Y  ；若 X 繼續(xù)增大 ， Y 保持不變。當(dāng) X 減小到 X r 時(shí)，繼電器釋放，輸出量由 Y  變?yōu)榱?，?#160;X 繼續(xù)減小， Y 值均為零。 二、電流繼電器電流繼電器 主要用于過(guò)載及短路保護(hù)。電流繼電器的線圈串聯(lián)

20、接入主電路， 其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小， 用來(lái)感測(cè)主電路的電流，觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。電流繼電器反映的是電流信號(hào)，常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過(guò)電流繼電器兩種。欠電流繼電器用于欠電流保護(hù)，在電路正常工作時(shí)，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的， 其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)。 只有當(dāng)電流降低到某一整定值時(shí)，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐?。過(guò)電流繼電器在電路正常工作時(shí)不動(dòng)作，整定范圍通常為額定電流的 1.1  3.5 倍。當(dāng)被保護(hù)線路的電流高于額定值，并達(dá)到過(guò)電流繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，

21、觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐?，?duì)電路起過(guò)流保護(hù)作用。      過(guò)流繼電器外形圖  欠流繼電器外形圖三、電壓繼電器電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。它的線圈并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。電壓繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測(cè)主電路的電壓；觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。  按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過(guò)電壓繼電器和欠電壓繼電器。  過(guò)電壓繼電器用于線路的過(guò)電壓保護(hù)， 當(dāng)被保護(hù)的電路電壓正常時(shí)銜鐵不動(dòng)作，當(dāng)被保護(hù)電路的電壓高于額定值

22、，達(dá)到過(guò)電壓繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路失電，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護(hù)，其釋放整定值為電路額定電壓的 0.1  0.6 倍。當(dāng)被保護(hù)電路電壓正常時(shí)銜鐵可靠吸合，當(dāng)被保護(hù)電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時(shí)銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。中間繼電器外形圖中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大 ( 觸點(diǎn)數(shù)目和電流容量 ) 的作用。繼電器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。 (a)&#

23、160;型號(hào)含義 (b) 電氣符號(hào)繼電器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)  四、時(shí)間繼電器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，有時(shí)需要繼電器得到信號(hào)后不立即動(dòng)作，而是要順延一段時(shí)間后再動(dòng)作并輸出控制信號(hào)，以達(dá)到按時(shí)間順序進(jìn)行控制的目的。時(shí)間繼電器就能實(shí)現(xiàn)這種功能。  時(shí)間繼電器按工作原理分可分為：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶體管式、 單片機(jī)控制 式等。其外形如下圖所示。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的。其外形如下圖所示。  空氣阻尼時(shí)間繼電器由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時(shí)方式有通電延時(shí)和

24、斷電延時(shí)兩種。斷電延時(shí)型結(jié)構(gòu)及工作原理見(jiàn)下圖：當(dāng)線圈 1 通電后，銜鐵 3 連同推板 5 被鐵心 2 吸引向下吸合，上方微動(dòng)開(kāi)關(guān) 4 壓下，使上方微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。同時(shí)在空氣室 10 內(nèi)與橡皮膜 9 相連的活塞桿 6 也迅速向下移動(dòng)，帶動(dòng)杠桿 7 左端迅速上移，微動(dòng)開(kāi)關(guān) 14 的延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)馬上閉合，常閉觸點(diǎn)馬上斷開(kāi)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān) 4 迅速?gòu)?fù)位，在空氣室 

25、;10 內(nèi)與橡皮膜 9 相連的活塞桿 6 在彈簧 8 作用下也向上移動(dòng)，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形成負(fù)壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動(dòng)，移動(dòng)速度由進(jìn)氣孔 12 的大小而定，可通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘 11 調(diào)整。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，活塞 13 才能移到最上端，并通過(guò)杠桿 7 壓動(dòng)開(kāi)關(guān) 14 ，使其常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如下圖所示。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)按延時(shí)方式可分為通電延

26、時(shí)型時(shí)間繼電器和斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。   對(duì)于通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)線圈得電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才閉合，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才斷開(kāi)。當(dāng)線圈失電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)迅速斷開(kāi)，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)迅速閉合。  對(duì)于斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)線圈得電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)迅速閉合，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)迅速斷開(kāi)。當(dāng)線圈失電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再斷開(kāi)，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再閉合。五、熱繼電器熱繼電器主要用于過(guò)載、缺相及三相電流不平衡的保護(hù)。熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件 1

27、60;、主雙金屬片 2 和觸點(diǎn) 4 三部分組成，如下圖所示。主雙金屬片 2 是熱繼電器的感測(cè)元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當(dāng)串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子繞組中的熱元件有電流流過(guò)時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長(zhǎng)，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬片發(fā)生彎曲。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動(dòng)作。但是當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，流過(guò)熱元件的電流增大，加上時(shí)間效應(yīng)，就會(huì)加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板 3 使熱繼電器的觸點(diǎn) 4 動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)的控制電路。 熱繼電器的動(dòng)畫(huà)演

28、示  熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu) JR0 、 JRl 、 JR2 和 JRl5 系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的熱繼電器，可以用作三相異步電動(dòng)機(jī)的均衡過(guò)載保護(hù)和定子繞組為 Y 聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)，但不能用作定子繞組為  聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。JRl6 和 JR20 系列熱繼電器均為帶斷相保護(hù)的熱繼電器，具有差動(dòng)式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)。選擇時(shí)主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來(lái)確定熱繼電器的型號(hào)，在三相異步電動(dòng)機(jī)電

29、路中，對(duì) Y 聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。但對(duì)于定子繞組為聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。熱繼電器的型號(hào)含義及圖形符號(hào)如下圖所示。 (a) 型號(hào)含義  (b) 熱元件 (c) 動(dòng)斷觸點(diǎn)熱繼電器的型號(hào)含義及圖形符號(hào) 六、速度繼電器速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來(lái)切換電路的自動(dòng)電器，它主要用作鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制中，故也稱為反接制動(dòng)繼電器。速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。 如下圖所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖

30、。 速度繼電器的動(dòng)畫(huà)演示 速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)的軸相連接，轉(zhuǎn)子 2 固定在軸上，定子 3 與軸同心。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和永久磁鐵的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，通過(guò)擺錘 5 撥動(dòng)觸點(diǎn) 6 ，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)、常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)，轉(zhuǎn)矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸點(diǎn)也復(fù)位。 速度繼電器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。 速度繼電器的 圖形符號(hào)和 文字符號(hào)如

31、下圖所示。速度繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào) 1.5  其他常用低壓電器 一、刀開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，在低壓電路中用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐罚蛴糜诟綦x電源，故又稱 “ 隔離開(kāi)關(guān) ” 。1. 刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和安裝刀開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成，如下圖所示。刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 1 靜觸頭 2 手柄 3 動(dòng)觸頭 4 鉸鏈支座 5 絕緣底板刀開(kāi)關(guān)在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，

32、因此在安裝刀開(kāi)關(guān)時(shí)手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。 2. 常用刀開(kāi)關(guān)常用刀開(kāi)關(guān)有 HD 系列及 HS 系列板用刀開(kāi)關(guān)、 HK 系列開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)和 HH 系列封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。（ 1 ） HD 系列及 HS 系列刀開(kāi)關(guān)（ 2 ） HK 系列開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（ 3 ） HH 系列封閉式

33、負(fù)荷開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)的外形如下圖所示。   刀開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。 (a) 型號(hào)含義 (b) 電氣符號(hào) 刀開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)另外，還有一種帶溶絲的刀開(kāi)關(guān)，它將刀開(kāi)關(guān)和熔斷器的功能綜合在一起，如下圖所示：二、熔斷器   熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、控制有效的短路保護(hù)電器。1、熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理 熔斷器主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。  熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而不熔斷。

34、當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體中流過(guò)很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷并切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。2、熔斷器的分類熔斷器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、封閉管式熔斷器、快速熔斷器和自復(fù)式熔斷器等。  熔斷器的外形如下圖所示。 （）螺旋式熔斷器（）圓筒形帽熔斷器（）螺栓連接熔斷器 熔斷器的外形 熔斷器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。(a) 型號(hào)含義  (b) 電氣符號(hào) 三、斷路器低壓斷路器 ( 也稱自動(dòng)開(kāi)關(guān) 

35、;) 是一種既可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，又可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護(hù)功能，如過(guò)負(fù)荷、短路、過(guò)載、欠壓和漏電保護(hù)等。 1. 斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器主要由觸頭、滅弧裝置、操動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置等組成。斷路器的保護(hù)裝置由各種脫扣器來(lái)實(shí)現(xiàn)。斷路器的脫扣器形式有：欠壓脫扣器、過(guò)電流脫扣器、分勵(lì)脫扣器等。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。 1. 滅弧室 2. 分勵(lì)脫扣器 3. 輔助觸頭 4. 欠壓脫扣器 5. 合閘電

36、磁鐵 6. 智能控制器 7. 操作機(jī)構(gòu) 8. 電動(dòng)操作機(jī)構(gòu) 9. 面板 10. 安全隔板 11. 二次回路接線端子 12. 抽屜座  低壓斷路器工作原理如下圖所示。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，電流脫扣器線圈中的電流急劇增加，將銜鐵 11 吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu) 2 、3 動(dòng)作，主觸點(diǎn) 1 在彈簧作用下分開(kāi)，從而切斷電路。熱脫扣器的熱元件 9 在電路過(guò)

37、載時(shí)使雙金屬片 10 向上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu) 2 、3 動(dòng)作。當(dāng)電路發(fā)生失壓或欠壓故障時(shí)，電壓線圈 8 中的磁通下降，使電磁吸力下降或消失，銜鐵 7 在彈簧 6 作用下向上移動(dòng)，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu) 2 、3 動(dòng)作。 斷路器的動(dòng)畫(huà)演示  2. 斷路器的分類低壓斷路器的分類方式很多，按結(jié)構(gòu)形式分有 DW15 、 DW16 、 CW 系列萬(wàn)能式 (&#

38、160;又稱框架式 ) 和 DZ5 系列、 DZ15 系列、 DZ20 系列、 DZ25 系列塑殼式斷路器；按滅弧介質(zhì)分有空氣式和真空式 ( 目前國(guó)產(chǎn)多為空氣式 ) ；按操作方式分有手動(dòng)操作、電動(dòng)操作和彈簧儲(chǔ)能機(jī)械操作；按極數(shù)分有單極式、二極式、三極式和四極式；按安裝方式分有固定式、插入式、抽屜式和嵌入式等。低壓斷路器容量范圍很大，最小為 4A ，而最大可達(dá) 5000A 。1. 滅弧罩 2.

39、60;開(kāi)關(guān)本體 3. 抽屜座 4. 合閘按鈕 5. 分閘按鈕 6. 智能脫扣器7. 搖勻柄插入位置 8. 連接 / 試驗(yàn) / 分勵(lì)指示斷路器的外形 斷路器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。(a) 型號(hào)含義 (b) 電氣符號(hào) 斷路器的型號(hào)含義和電氣符號(hào) 小 結(jié)   本環(huán)節(jié)主要介紹了常用低壓電器的用途、基本構(gòu)造、工作原理及其主要參數(shù)、型號(hào)與電氣符號(hào)。對(duì)于這些種類繁多的低壓電

40、器應(yīng)抓住它們的共同本質(zhì)，了解其特點(diǎn)，這對(duì)于正確選擇和合理使用這些電器是很有必要的。   每種電器都有一定的使用范圍，要根據(jù)使用要求正確選用。電器的技術(shù)參數(shù)是選用的主要依據(jù)。其參數(shù)可以在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及電工手冊(cè)中查閱。  開(kāi)關(guān)電器是利用觸頭來(lái)接通和斷開(kāi)電路的，在斷開(kāi)過(guò)程中由于電弧存在而需要滅弧裝置，選擇電器時(shí)要考慮到觸頭通斷電路的能力。  從工作原理上來(lái)說(shuō)低壓電器絕大部分都是利用電磁原理制成的，所以自動(dòng)化電器普遍帶有電磁機(jī)構(gòu)，因此電磁線圈的電流種類、電壓高低也是這些電器選擇的重要依據(jù)。對(duì)電磁式繼電器而言，為適應(yīng)控制系統(tǒng)要求，其電磁系統(tǒng)能夠進(jìn)行調(diào)整并有足夠的調(diào)整

41、范圍。  學(xué)習(xí)本環(huán)節(jié)時(shí)一定要聯(lián)系實(shí)際，對(duì)照實(shí)物，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。同時(shí)對(duì)照電器產(chǎn)品目錄了解電器參數(shù)，學(xué)會(huì)正確選擇和合理使用電器。 §1-2三相異步電動(dòng)機(jī)的單向運(yùn)行控制2-1 電氣圖繪制規(guī)則和符號(hào)   電氣控制線路是由許多電器元件按照一定的要求和規(guī)律連接而成的。將電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及它們之間的連接線路用一定的圖形表達(dá)出來(lái)，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖 3 種。一、常用電氣圖的圖形符號(hào)與文字符號(hào)  在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，電氣技術(shù)中的文字符號(hào)分為基本

42、文字符號(hào) ( 單字母或雙字母 ) 和輔助文字符號(hào)?；疚淖址?hào)中的單字母符號(hào)按英文字母將各種電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為 23 個(gè)大類，每個(gè)大類用一個(gè)專用單字母符號(hào)表示。如 “K” 表示繼電器、接觸器類，“F” 表示保護(hù)器件類等，單字母符號(hào)應(yīng)優(yōu)先采用。雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一字母組成，其組合應(yīng)以單字母符號(hào)在前，另一字母在后的次序列出。二、電氣原理圖電氣原理圖用圖形和文字符號(hào)表示電路中各個(gè)電器元件的連接關(guān)系和電氣工作原理，它并不反映電器元件的實(shí)際大小和安裝位置。如下圖所示。 &

43、#160;CW6132 型普通車床的電氣原理圖 （ 1 ） 電氣原理圖一般分為主電路、控制電路和輔助電路 3 個(gè)部分。（ 2 ） 電氣原理圖中所有電器元件的圖形和文字符號(hào)必須符合國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（ 3 ） 在電氣原理圖中，所有電器的可動(dòng)部分均按原始狀態(tài)畫(huà)出。（ 4 ） 動(dòng)力電路的電源線應(yīng)水平畫(huà)出；主電路應(yīng)垂直于電源線畫(huà)出；控制電路和輔助電路應(yīng)垂直于兩條或幾條水平電源線之間；耗能元件（如線圈、電磁閥、照明燈和信號(hào)燈等）應(yīng)接在下面一條電源線一側(cè)，而各種控制觸點(diǎn)應(yīng)接在另一條電源線上。（ 5 ） 應(yīng)盡量減少線條數(shù)量，避免線條交叉。（ 6 ） 在電氣原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)；對(duì)某些元器件還應(yīng)標(biāo)注其特性（如電阻、電容的數(shù)值等）；不常