《電工技能實訓基礎》課件第六章_第1頁
《電工技能實訓基礎》課件第六章_第2頁
《電工技能實訓基礎》課件第六章_第3頁
《電工技能實訓基礎》課件第六章_第4頁
《電工技能實訓基礎》課件第六章_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

6.1低壓電器概述6.2常用低壓電器6.3電氣控制圖的識讀6.4電氣控制線路的安裝方法6.5電氣控制線路故障檢修6.1低壓電器概述6.1.1電器的定義和分類1.電器的定義凡是對電能的生產、輸送、分配和使用起控制、調節(jié)、檢測、轉換及保護作用的器件均稱為電器。2.電器的分類電器的用途廣泛,種類繁多,構造各異,功能多樣,通??砂匆韵路绞綄ζ溥M行分類。1)按工作電壓分類(1)低壓電器:是指工作電壓在交流1200V、直流1500V以下的電器。低壓電器常用于低壓供配電系統和機電設備自動控制系統中,實現電路的保護、控制、檢測和轉換等,如各種刀開關、按鈕、繼電器、接觸器等。(2)高壓電器:是指工作電壓在交流1000V、直流1200V以上的電器。高壓電器常用于高壓供配電電路中,實現電路的保護和控制等,如高壓斷路器、高壓熔斷器等。2)按動作方式分類(1)手動電器:這類電器的動作是由工作人員手動操縱的,如刀開關、組合開關及按鈕等。(2)自動電器:這類電器是按照操作指令或參量變化信號自動動作的。3)按作用分類(1)執(zhí)行電器:是用來完成某種動作或傳遞功率的電器,如電磁鐵、電磁離合器等。(2)控制電器:是用來控制電路通斷的電路,如開關、繼電器等。(3)主令電器:是用來控制其他自動電器的動作,以發(fā)出控制“指令”的電器,如按鈕、行程開關等。(4)保護電器:是用來保護電源、電路及用電設備,使它們不致在短路、過載等狀態(tài)下運行遭到損壞的電器,如熔斷器、熱繼電器等。4)按工作環(huán)境分類(1)一般用途低壓電器:是指用于海拔高度不超過2000m,周圍環(huán)境溫度為-25~40℃,空氣相對濕度為90%,安裝傾斜度不大于5°,無爆炸危險的介質及無顯著搖動和沖擊振動的場合的電器。(2)特殊用途電器:是指在特殊環(huán)境和工作條件下使用的各類低壓電器,通常是在一般用途低壓電器的基礎上派生而成的,如防爆電器、船舶電器、化工電器、熱帶電器、高原電器以及牽引電器等。6.1.2低壓電器結構的基本特點低壓電器在結構上種類繁多,且沒有固定的結構形式。因此在討論各種低壓電器的結構時顯得較為煩瑣。但是從低壓電器各組成部分的作用上去理解,低壓電器一般有三個基本組成部分:感受部分、執(zhí)行部分和滅弧機構。(1)感受部分:用來感受外界信號并根據外界信號做特定的反應或動作。不同的電器,感受部分結構不一樣,對手動電器來說,操作手柄就是感受部分;而對電磁式電器而言,感受部分一般指電磁機構。(2)執(zhí)行部分:根據感受機構的指令,對電路進行“通斷”操作。對電路實行“通斷”控制的工作一般由觸點來完成,所以執(zhí)行部分一般是指電器的觸點。(3)滅弧機構:觸點在一定條件下斷開電流時往往伴隨有電弧或火花,電弧或火花對斷開電流的時間和觸點的使用壽命都有極大的影響,特別是電弧,必須及時熄滅。用于熄滅電弧的機構稱為滅弧機構。從某種意義上說,可以將電器定義為:根據外界信號的規(guī)律(有無或大小等),實現電路通、斷的一種“開關”。6.1.3低壓電器的主要性能參數(1)額定絕緣電壓:是一個由電器結構、材料、耐壓等因素決定的名義電壓值。額定絕緣電壓為電器最大的額定工作電壓。(2)額定工作電壓:低壓電器在規(guī)定條件下長期工作時,能保證電器正常工作的電壓值,通常是指主觸點的額定電壓。有電磁機構的控制電器還規(guī)定了吸引線圈的額定電壓。(3)額定發(fā)熱電流:在規(guī)定條件下,電器長時間工作,各部分的溫度不超過極限值時所能承受的最大電流值。(4)額定工作電流:是保證電器能正常工作的電流值。同一電器在不同的使用條件下,有不同的額定電流等級。(5)通斷能力:低壓電器在規(guī)定的條件下,能可靠接通和分斷的最大電流。通斷能力與電器的額定電壓、負載性質、滅弧方法等有很大關系。(6)電氣壽命:低壓電器在規(guī)定條件下,在不需修理或更換零件時的負載操作循環(huán)次數。(7)機械壽命:低壓電器在需要修理或更換機械零件前所能承受的負載操作次數。6.2常用低壓電器6.2.1刀開關1.刀開關的結構刀開關主要由手柄、熔絲、靜觸點(觸點座)、動觸點(觸刀片)、瓷底座和膠蓋組成。膠蓋使電弧不致飛出灼傷操作人員,并防止極間電弧短路;熔絲對電路起短路保護作用。常用的刀開關有開啟式負荷開關和半封閉式負荷開關。1)開啟式負荷開關開啟式負荷開關又名瓷底膠蓋閘刀開關,它由刀開關和熔斷器組合而成。瓷質底座上裝有靜觸頭、熔絲接頭、瓷質手柄(瓷柄)等,并有上、下膠蓋,其結構如圖61(a)所示,電氣符號如圖61(b)所示。2)半封閉式負荷開關半封閉式負荷開關又名鐵殼開關,它由刀開關、熔斷器、滅弧機構、操作機構和鋼板(或鑄鐵)做成的外殼構成。這種開關的操作機構中,在手柄轉軸與底座間裝有速斷彈簧,使刀開關的接通和斷開速度與手柄操作速度無關,這樣有利于迅速滅弧。為了保證用電安全,它還裝有機械聯鎖裝置,必須將殼蓋閉合后,手柄才能(向上)合閘;只有當手柄(向下)拉閘后,殼蓋才能打開。其結構如圖62所示。2.刀開關的主要技術參數和型號含義(1)額定電壓:是指刀開關長期工作時能承受的最大電壓。(2)額定電流:是指刀開關在合閘位置時允許長期通過的最大電流。(3)分斷電流能力:是指刀開關在額定電壓下能可靠分斷最大電流的能力。3.刀開關的選用1)額定電壓的選用刀開關的額定電壓要大于或等于線路實際的最高電壓。2)額定電流的選用(1)當作為隔離開關使用時,刀開關的額定電流要等于或稍大于線路實際的工作電流。當直接用其控制小容量(小于5.5kW)電動機的啟動和停止時,則需要選擇電流容量比電動機額定值大的刀開關。(2)用于控制照明電路或其他電阻性負載時,開關熔絲額定電流應不小于各負載額定電流之和;當控制電動機或其他電感性負載時,開啟式負荷開關的額定電流應為電動機額定電流的3倍,封閉式負荷開關額定電流可選電動機額定電流的1.5倍左右,它們開關熔絲的額定電流是最大一臺電動機額定電流的2.5倍。4.安裝方法(1)選擇開關前,應注意檢查動刀片對靜觸點接觸是否良好、是否同步。如有問題,應予以修理或更換。(2)安裝時,瓷底板應與地面垂直,手柄向上推為合閘,不得倒裝和平裝。(3)接線時,螺釘應緊固到位,電源進線必須接閘刀上方的靜觸頭接線柱,通往負載的引線接下方的接線柱。5.注意事項(1)安裝后應檢查閘刀和靜觸頭是否成直線和緊密可靠連接。(2)更換熔絲時,必須先拉閘斷電后,按原規(guī)格安裝熔絲。(3)膠殼刀開關不適合用來直接控制5.5kW以上的交流電動機。(4)合閘、拉閘動作要迅速,使電弧很快熄滅。6.2.2組合開關1.結構(1)轉換開關:它主要由手柄、轉軸、凸輪、動觸片、靜觸片及接線柱等組成。當轉動手柄時,每層的動觸片隨方形轉軸一起轉動,使動觸片插入靜觸片中,使電路接通;或使動觸片離開靜觸片,使電路分斷。各極是同時通斷的。HZ530/3轉換開關的外形如圖63(a)所示,其結構及電氣符號分別如圖63(b)、(c)所示。(2)倒順開關:倒順開關又稱可逆轉開關,是組合開關的一種特例,多用于機床的進刀、退刀,電動機的正、反轉和停止的控制或升降機的上升、下降和停止的控制,也可作為控制小電流負載的負荷開關。其外形和結構如圖64(a)所示,電氣符號如圖64(b)所示。2.組合開關的主要技術參數與型號含義組合開關的主要技術參數與刀開關相同,有額定電壓、額定電流、極數和可控制電動機的功率等。HZ系列組合開關的型號含義如下:3.組合開關的選用(1)選用轉換開關時,應根據電源種類、電壓等級、所需觸點數及電動機的容量來選用。(2)用于一般照明、電熱電路,其額定電流應大于或等于被控電路的負載電流總和。(3)當用作設備電源引入開關時,其額定電流應稍大于或等于被控電路的負載電流總和。(4)當用于直接控制電動機時,其額定電流一般可取電動機額定電流的2~3倍。4.安裝方法(1)安裝轉換開關時應使手柄保持平行于安裝面。(2)轉換開關需安裝在控制箱(或殼體)內時,其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或側面,應使手柄在水平旋轉位置時為斷開狀態(tài)。(3)需在控制箱內操作時,轉換開關最好裝在箱內右上方,而且在其上方不宜安裝其他電器,否則應采取隔離或絕緣措施。5.注意事項(1)由于轉換開關的通斷能力較低,因此不能用來分斷故障電流。當用于控制電動機正、反轉時,必須在電動機完全停轉后,才能操作。(2)當負載功率因數較低時,轉換開關要降低額定電流使用,否則會影響開關壽命。6.2.3低壓斷路器1.斷路器的結構斷路器的結構有框架式(又稱萬能式)和塑料外殼式(又稱裝置式)兩大類??蚣苁綌嗦菲鳛槌ㄩ_式結構,適用于大容量配電裝置。塑料外殼式斷路器的特點是各部分元件均安裝在塑料殼體內,具有良好的安全性,結構緊湊簡單,可獨立安裝,常用作供電線路的保護開關和電動機或照明系統的控制開關,也廣泛在電器控制設備及建筑物內用于電源線路保護及對電動機進行過載和短路保護。低壓斷路器一般由觸點系統、滅弧系統、操作機構、脫扣器及外殼或框架等組成。各組成部分的作用如下:(1)觸點系統:觸點系統用于接通和斷開電路。觸點的結構形式有對接式、橋式和插入式三種,一般采用銀合金材料和銅合金材料制成。(2)滅弧系統:滅弧系統有多種結構形式,采用的滅弧方式有窄縫滅弧和金屬柵滅弧。(3)操作機構:操作機構用于實現斷路器的閉合與斷開,有手動操作機構、電動機操作機構和電磁操作機構等。(4)脫扣器:脫扣器是斷路器的感測元件,用來感測電路特定的信號(如過電壓、過電流等)。電路一旦出現非正常信號,相應的脫扣器就會動作,通過聯動裝置使斷路器自動跳閘而切斷電路。幾種常用斷路器結構如圖6-5所示。2.斷路器的工作原理與型號含義1)工作原理通過手動或電動等操作機構可使斷路器合閘,從而使電路接通。當電路發(fā)生故障(短路、過載、欠電壓等)時,通過脫扣裝置使斷路器自動跳閘,達到設備保護的目的。斷路器的圖形符號和文字符號如圖66所示。圖67所示為斷路器工作原理的示意圖。2)型號含義低壓斷路器按結構形式,可分為塑殼式(DZ系列)和框架式(DW系列)兩類。其型號含義如下:3.斷路器的一般選用原則(1)根據用途選擇斷路器的類型及極數;根據最大工作電流選擇斷路器的額定電流;根據需要選擇脫扣器的類型、附件的種類和規(guī)格。其具體要求如下:①斷路器的額定工作電壓大于等于線路額定電壓;②斷路器的額定短路通斷能力大于等于線路計算負載電流;③斷路器的額定短路通斷能力大于等于線路中可能出現的最大短路電流(一般按有效值計算);④線路末端單相對地短路電流大于等于1.25倍斷路器瞬時(或短延時)脫扣整定電流;⑤斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓;⑥斷路器的分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓;⑦電動傳動機構的額定工作電壓等于控制電源電壓;⑧斷路器用于照明電路時,電磁脫扣器的瞬時整定電流一般取負載電流的6倍。(2)采取斷路器作為單臺電動機的短路保護時,瞬時脫扣器的整定電流為電動機啟動電流的1.35倍(DW系列斷路器)或1.7倍(DZ系列斷路器)。(3)采用斷路器作為多臺電動機的短路保護時,瞬時脫扣器的整定電流為1.3倍最大一臺電動機的啟動電流再加上其余電動機的工作電流。(4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側總開關時,其分斷能力應大于變壓器低壓側的短路電流值,脫扣器的額定電流不應小于變壓器的額定電流,短路保護的整定電流一般為變壓器額定電流的6~10倍;過載保護的的整定電流等于變壓器的額定電流。(5)初步選定斷路器的類型和等級后,還要與上、下級開關的保護特性進行配合,以免越級跳閘,擴大事故范圍。4.電動機保護用斷路器的選用電動機保護用斷路器可分為兩類:一類是指斷路器只作保護而不負擔正常操作;另一類是指斷路器需兼作保護和不頻繁操作之用。電動機保護用斷路器的選用原則如下:(1)長延時電流整定值等于電動機額定電流。(2)瞬時整定電流:對保護籠型電動機的斷路器,瞬時整定電流等于8~15倍電動機額定電流,取決于被保護電動機的型號、容量和啟動條件;對于保護繞線轉子電動機的斷路器,瞬時整定電流等于3~6倍電動機額定電流,主要取決于被保護繞線轉子電動機的型號、容量和啟動條件。(3)6倍長延時電流整定值的可返回時間大于等于電動機實際啟動時間。按啟動時負載的輕重,可選用可返回時間為1、3、5、8、15s中的某一檔。5.導線保護斷路器的選用照明、生活用導線保護斷路器是指在生活建筑中用來保護配電系統的斷路器,選用時應考慮以下原則:(1)長延時整定值小于等于線路計算負載電流。(2)瞬時動作整定值等于6~20倍線路計算負載電流。6.斷路器的級聯保護性級聯保護是斷路器限流特性的具體應用,其主要原理是利用上級斷路器的限流作用,在選擇下級斷路器時,可選擇分斷能力較低的斷路器,以達到降低成本節(jié)約費用的目的。上級的限流型斷路器能分斷其安裝處的最大預期短路電流,由于配電系統中上下級的斷路器為串聯安裝,當下級斷路器出口處發(fā)生短路時,該短路電流由于上級斷路器的限流作用而使其實際值遠小于該處的預期短路電流,也就是說,下級斷路器的分斷能力在上級斷路器幫助下大大增強,超過了其額定分斷能力。7.斷路器的安裝維護方法(1)斷路器在安裝前應將脫扣器的電磁鐵工作面的防銹油脂抹凈,以免影響電磁機構的動作值。(2)斷路器應上端接電源,下端接負載。(3)斷路器與熔斷器配合使用時,熔斷器應盡可能裝于斷路器之前,以保證使用安全。(4)電磁脫扣器的整定值一經調好后就不允許隨意更動,長時間使用后要檢查其彈簧是否生銹卡住,以免影響其動作。(5)斷路器在分斷短路電流后,應在切除上一級電源的情況下及時檢查觸頭。若發(fā)現有嚴重的電灼痕跡,可用干布擦去;若發(fā)現觸頭燒毛,可用砂紙或細銼小心修整,但主觸頭一般不允許用銼刀修整。(6)應定期清除斷路器上的積塵和檢查各種脫扣器的動作值,操作機構在使用一段時間(1~2年)后,在傳動機構部分應加潤滑油(小容量塑殼斷路器不需要)。(7)滅弧室在分斷短路電流后或較長時間使用后,應清除其內壁和柵片上的金屬顆粒和黑煙灰,如滅弧室已破損,則決不能再使用。5.注意事項(1)在確定斷路器的類型后,再進行具體參數的選擇。(2)斷路器的底板應垂直于水平位置,固定后應保持平整,傾斜度不大于5°。(3)有接地螺絲的斷路器應可靠連接地線。(4)具有半導體脫扣裝置的斷路器,其接線端應符合相序要求,脫扣裝置的端子應可靠連接。6.2.4熔斷器1.熔斷器的結構1)瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器也稱為半封閉插入式熔斷器,它主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動觸頭和熔絲等組成,熔絲安裝在瓷插件內。熔絲通常用鉛錫合金或鉛銻合金等制成,也有的用銅絲作熔絲。常用RC1A系列瓷插式(插入式)熔斷器的結構和電氣符號如圖6-8所示。2)螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器主要由瓷帽、熔體、瓷套、上接線端、下接線端和底座等組成,熔體內安裝有熔絲,周圍填充有起滅弧作用的石英砂。熔斷體自身帶有熔體熔斷指示裝置。螺旋式熔斷器是一種有填料的封閉管式熔斷器,結構較瓷插式熔斷器復雜,其結構如圖69所示。3)有填料封閉管式熔斷器有填料封閉管式熔斷器的結構如圖6-10所示。4)無填料封閉管式熔斷器這種熔斷器主要用于低壓電力網以及成套配電設備中。無填料封閉管式熔斷器由底座、彈簧夾、熔體等組成。2.熔斷器的主要參數與型號含義(1)額定電壓:這是從滅弧角度出發(fā),規(guī)定熔斷器所在電路工作電壓的最高限額。如果線路的實際電壓超過熔斷器的額定電壓,一旦熔體熔斷,則有可能發(fā)生電弧不能及時熄滅的現象。(2)額定電流:實際上是指熔座的額定電流,這是由熔斷器長期工作所允許的溫升決定的電流值。配用的熔體的額定電流應小于或等于熔斷器的額定電流。(3)熔體的額定電流:熔體長期通過此電流而不熔斷的最大電流。生產廠家生產不同規(guī)格(額定電流)的熔體供用戶選擇使用。(4)極限分斷能力:熔斷器所能分斷的最大短路電流值。分斷能力的大小與熔斷器的滅弧能力有關,而與熔斷器的額定電流值無關。熔斷器的極限分斷能力必須大于線路中可能出現的最大短路電流值。(5)熔斷器的型號含義如下:3.熔斷器選擇(1)熔斷器的類型應根據不同的使用場合和保護對象有針對性地選擇。(2)熔斷器的選擇包括種類的選擇和額定參數的選擇。(3)熔斷器的種類選擇應根據各種常用熔斷器的特點、應用場所及實際應用的具體要求來確定。熔斷器在使用中選用恰當,才能既保證電路正常工作又能起到保護作用。(4)在選用熔斷器的具體參數時,應使熔斷器的額定電壓大于或等于被保護電路的工作電壓;其額定電流大于或等于所裝熔體的額定電流,如表6-2所示。(5)熔體的額定電流是指相當長時間流過熔體而不熔斷的電流。表63中列出了熔體熔斷的時間數據。(6)用于電爐、照明等阻性負載電路的短路保護時,熔體額定電流不得小于負載額定電流。(7)用于單臺電動機短路保護時,熔體額定電流=(1.5~2.5)×電動機額定電流。(8)用于多臺電動機短路保護時,熔體額定電流=(1.5~2.5)×容量最大的一臺電動機的額定電流+其余電動機額定電流總和。4.熔斷器安裝方法(1)裝配熔斷器前應檢查熔斷器的各項參數是否符合電路要求。(2)安裝熔斷器時必須在斷電情況下操作。(3)安裝時熔斷器必須完整無損(不可拉長),接觸緊密可靠,但也不能繃緊。(4)熔斷器應安裝在線路的各相線(火線)上,在三相四線制的中性線上嚴禁安裝熔斷器,在單相二線制的中性線上應安裝熔斷器。(5)螺旋式熔斷器在接線時,為了更換熔斷管時的安全,下接線端應接電源,而連螺口的上接線端應接負載。5.注意事項(1)只有正確選擇熔體和熔斷器才能起到保護作用。(2)熔斷器的額定電流不得小于熔體的額定電流。(3)對保護照明電路和其他非電感設備的熔斷器,其熔絲或熔斷管額定電流應大于電路工作電流。對于保護電動機電路的熔斷器,應考慮電動機的啟動條件,按電動機啟動時間的長短和頻繁啟動的程度來選擇熔體的額定電流。(4)多級保護時應注意各級間的協調配合,下一級熔斷器熔斷電流應比上一級熔斷電流小,以免出現越級熔斷,擴大動作范圍。6.2.5按鈕開關1.按鈕開關結構按鈕開關由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸點、靜觸點和外殼等組成。其觸點允許通過的電流很小,一般不超過5A。2.型號含義按鈕開關的型號含義如下:3.按鈕的選用(1)根據使用場合選擇按鈕的種類,如開啟式、保護式、防水式和防腐式等。(2)根據用途選用合適的形式,如手把旋鈕式、鑰匙式、緊急式和帶燈式等。(3)按照控制回路的需要,確定不同的按鈕數,如單鈕、雙鈕、三鈕和多鈕等。(4)按照工作狀態(tài)指示和工作情況要求,選擇按鈕和指示燈的顏色。(5)核對按鈕額定電壓、電流等指標是否滿足要求。4.按鈕的安裝(1)按鈕安裝在面板上時,應布置合理,排列整齊??筛鶕a機械或機床啟動、工作的先后順序,從上到下或從左至右依次排列。如果它們有幾種工作狀態(tài),如上、下,前、后,左、右,松、緊等,則應使每一組正、反狀態(tài)的按鈕安裝在一起。(2)在面板上固定按鈕時安裝應牢固,停止按鈕用紅色,啟動按鈕用綠色或黑色,按鈕較多時,應在顯眼且便于操作處用紅色蘑菇頭設置總停按鈕,以應付緊急情況。5.注意事項(1)由于按鈕的觸頭間距較小,有油污時極易發(fā)生短路故障,因此使用時應經常保持觸頭間的清潔。(2)用于高溫場合時,容易使塑料變形老化,導致按鈕松動,引起接線螺釘間相碰短路,在安裝時可視情況再多加一個緊固墊圈并拼緊。(3)帶指示燈的按鈕由于燈泡要發(fā)熱,時間長時易使塑料燈罩變形,造成調換燈泡困難,因此不宜用作長時間通電按鈕。6.2.6接觸器1.交流接觸器的結構交流接觸器由電磁機構、觸點系統和滅弧系統三部分組成。電磁機構一般為交流電磁機構,也可采用直流電磁機構。吸引線圈為電壓線圈,使用時并接在電壓相應的控制電源上。觸點可分為主觸點和輔助觸點,主觸點一般為三極動合觸點,電流容量大,通常裝設滅弧機構,因此具有較大的電流通斷能力,主要用于大電流電路(主電路);輔助觸點電流容量小,不專門設置滅弧機構,主要用在小電流電路(控制電路或其他輔助電路)中作聯鎖或自鎖之用。圖612所示為交流接觸器的外形結構示意圖及圖形符號與文字符號。1)電磁系統電磁系統是接觸器的重要組成部分,它由吸引線圈和磁路兩部分組成,磁路包括靜鐵芯、動鐵芯、鐵軛和空氣隙,利用氣隙將電磁能轉化為機械能,帶動動觸點與靜觸點接通或斷開。圖613所示為CJ20接觸器電磁系統結構圖。2)觸點系統觸點系統用來直接接通和分斷所控制的電路。根據用途不同,接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。輔助觸頭通過的電流較小,通常接在控制回路中。主觸頭通過的電流較大,接在電動機主電路中。觸點是用來接通和斷開電路的執(zhí)行元件。按其接觸形式可分為點接觸、面接觸和線接觸三種。(1)點接觸:它由兩個半球形觸點或一個半球形與另一個平面形觸點構成,如圖612(b)所示。它常用于控制小電流的電器中,如接觸器的輔助觸點或繼電器觸點。(2)面接觸:可允許通過較大的電流,應用較廣,如圖612(b)所示。在這種觸點的表面上鑲有合金,以減小接觸電阻和提高耐磨性,多用作較大容量接觸器上的主觸點。(3)線接觸:它的接觸區(qū)域是一條直線,如圖612(b)所示。觸點在通斷過程中是滾動接觸的,其好處是可以自動清除觸點表面的氧化膜,保證了觸點的良好接觸。這種滾動接觸多用于中等容量的觸點,如接觸器的主觸點。3)電弧的產生與滅弧裝置當接觸器觸點斷開電路時,若電路中動、靜觸點之間的電壓超過10~12V,電流超過80~100mA,則動、靜觸點之間將出現強烈火花,這實際上是一種空氣放電現象,通常稱為“電弧”。常采用的滅弧方法和滅弧裝置有:(1)電動力滅弧:電弧在觸點回路電流磁場的作用下,受到電動力作用拉長,并迅速離開觸點而熄滅,如圖615(a)所示。(2)縱縫滅弧:電弧在電動力的作用下,進入由陶土或石棉水泥制成的滅弧室窄縫中,電弧與室壁緊密接觸,被迅速冷卻而熄滅,如圖615(b)所示。(3)柵片滅弧:電弧在電動力的作用下,進入由許多定間隔的金屬片所組成的滅弧柵之中,電弧被柵片分割成若干段短弧,使每段短弧上的電壓達不到燃弧電壓,同時柵片具有強烈的冷卻作用,致使電弧迅速降溫而熄滅,如圖615(c)所示。(4)磁吹滅弧:滅弧裝置設有與觸點串聯的磁吹線圈,電弧在吹弧磁場的作用下受力拉長,吹離觸點,加速冷卻而熄滅,如圖615(d)所示。2.接觸器的基本技術參數與型號含義(1)額定電壓。接觸器額定電壓是指主觸頭上的額定電壓。其電壓等級為交流接觸器:220V、380V、500V。直流接觸器:220V、440V、660V。(2)額定電流。接觸器額定電流是指主觸頭的額定電流。其電流等級為交流接觸器:10A、15A、25A、40A、60A、150A、250A、400A、600A,最高可達2500A。直流接觸器:25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。(3)線圈的額定電壓。其電壓等級為交流線圈:36V、110V、127V、220V、380V。直流線圈:24V、48V、110V、220V、440V。(4)額定操作頻率:即每小時通斷次數。交流接觸器可高達6000次/h,直流接觸器可達1200次/h。電氣壽命達500~1000萬次。(5)型號含義。交流接觸器和直流接觸器的型號代號分別為CJ和CZ。直流接觸器型號的含義如下:交流接觸器型號的含義如下:3.接觸器的選用(1)類型的選擇:根據所控制的電動機或負載電流類型來選擇接觸器類型,交流負載應采用交流接觸器,直流負載應采用直流接觸器。(2)主觸點額定電壓和額定電流的選擇:接觸器主觸點的額定電壓應大于或等于負載電路的額定電壓;主觸點的額定電流應大于負載電路的額定電流,或者根據經驗公式計算。(3)線圈電壓的選擇:接觸器線圈的額定電壓不一定等于主觸頭的額定電壓,從人身和設備安全角度考慮,線圈電壓可選擇低一些;但當控制線路簡單,線圈功率較小時,為了節(jié)省變壓器,可選220V或380V。(4)接觸器操作頻率的選擇:操作頻率是指接觸器每小時通斷的次數。當通斷電流較大及通斷頻率過高時,會引起觸頭過熱,甚至熔焊。操作頻率若超過規(guī)定值,則應選用額定電流大一級的接觸器。(5)觸點數量及觸點類型的選擇:通常接觸器的觸點數量應滿足控制支路數的要求,觸點類型應滿足控制線路的功能要求。4.接觸器的安裝方法(1)接觸器安裝前應檢查線圈的額定電壓等技術數據是否與實際使用相符,然后將鐵芯極面上的防銹油脂或銹垢用汽油擦凈,以免多次使用后被油垢粘住,造成接觸器斷電時不能釋放觸點。(2)接觸器安裝時,一般應垂直安裝,其傾斜度不得超過5°,否則會影響接觸器的動作特性。安裝有散熱孔的接觸器時,應將散熱孔放在上下位置,以利于線圈散熱。(3)接觸器安裝與接線時,注意不要把雜物散落到接觸器內,以免引起卡阻而燒毀線圈,同時應將螺釘擰緊,以防振動松脫。5.注意事項(1)接觸器的觸頭應定期清掃并保持整潔,但不得涂油,當觸頭表面因電弧作用形成金屬小珠時,應及時鏟除,但銀及銀合金觸頭表面產生的氧化膜,由于接觸電阻很小,可不必修復。(2)觸點過熱:主要原因有接觸壓力不足、表面接觸不良、表面被電弧灼傷等,造成觸點接觸電阻過大,使觸點發(fā)熱。(3)觸點磨損:有兩種原因,一是電氣磨損,由于電弧的高溫使觸點上的金屬氧化和蒸發(fā)所致;二是機械磨損,由于觸點閉合時的撞擊,觸點表面相對滑動摩擦所致。(4)線圈失電后觸點不能復位:其原因有觸點被電弧熔焊在一起;鐵芯剩磁太大,復位彈簧彈力不足;活動部分被卡住等。(5)銜鐵振動有噪聲:主要原因有短路環(huán)損壞或脫落;銜鐵歪斜;鐵芯端面有銹蝕塵垢,使動靜鐵芯接觸不良;復位彈簧彈力太大;活動部分有卡滯,使銜鐵不能完全吸合等。(6)線圈過熱或燒毀:主要原因有線圈匝間短路;銜鐵吸合后有間隙;操作頻繁,超過允許操作頻率;外加電壓高于線圈額定電壓等。6.2.7熱繼電器1.熱繼電器的結構常用的熱繼電器有由兩個熱元件組成的兩相結構和由三個熱元件組成的三相結構兩種形式。兩相結構的熱繼電器主要由熱元件、主雙金屬片動作機構、觸點系統、電流整定裝置、復位按鈕和溫度補償元件等組成,如圖616所示。(1)熱元件:是熱繼電器接收過載信號的部分,它由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的絕緣電阻絲組成。雙金屬片由兩種熱膨脹系數不同的金屬片復合而成,如鐵鎳鉻合金和鐵鎳合金。電阻絲用康銅和鎳鉻合金等材料制成,使用時串聯在被保護的電路中。當電流通過熱元件時,熱元件對雙金屬片進行加熱,使雙金屬片受熱彎曲。熱元件對雙金屬片加熱的方式有三種:直接加熱、間接加熱和復式加熱,如圖617所示。(2)觸點系統:一般配有一組切換觸點,可形成一個動合觸點和一個動斷觸點。(3)動作機構:由導板、補償雙金屬片、推桿、杠桿及拉簧等組成,用來補償環(huán)境溫度的影響。(4)復位按鈕:熱繼電器動作后的復位有手動復位和自動復位兩種,手動復位的功能由復位按鈕來完成,自動復位功能由雙金屬片冷卻自動完成,但需要一定的時間。(5)電流整定裝置:由旋鈕和偏心輪組成,用來調節(jié)整定電流的數值。熱繼電器的整定電流是指熱繼電器長期不動作的最大電流值,超過此值就要動作。2.熱繼電器的工作原理普通三相結構熱繼電器的工作原理如圖618所示。3.熱繼電器的參數與型號含義(1)額定電壓:觸點的電壓值。(2)額定電流:允許裝入的熱元件的最大額定電流值。(3)熱元件規(guī)格用電流值:熱元件允許長時間通過的最大電流值。(4)熱繼電器的整定電流:長期通過熱元件又剛好使熱繼電器不動作的最大電流值。(5)熱繼電器的型號含義如下:4.熱繼電器的選用(1)熱繼電器種類的選擇:應根據被保護電動機的連接形式進行選擇。當電動機為星形連接時,應選用兩相或三相熱繼電器均可進行保護;當電動機為三角形連接時,應選用三相差分放大機構的熱繼電器進行保護。(2)熱繼電器主要根據電動機的額定電流來確定其型號和使用范圍。(3)熱繼電器額定電壓選用時要求額定電壓大于或等于觸點所在線路的額定電壓。(4)熱繼電器額定電流選用時要求額定電流大于或等于被保護電動機的額定電流。(5)熱元件規(guī)格用電流值選用時一般要求其電流規(guī)格小于或等于熱繼電器的額定電流。(6)熱繼電器的整定電流要根據電動機的額定電流、工作方式等而定。(7)對過載能力較差的電動機,可將熱元件整定值調整到電動機額定電流的0.6~0.8倍。對啟動時間較長,拖動沖擊性負載或不允許停車的電動機,熱元件的整定電流應調節(jié)到電動機額定電流的1.1~1.15倍。(8)對于重復短時工作制的電動機(例如起重電動機等),由于電動機不斷重復升溫,熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動機繞組的溫升變化,因而電動機將得不到可靠保護,故不宜采用雙金屬片式熱繼電器作過載保護。5.熱繼電器的安裝(1)熱繼電器安裝接線時,應清除觸頭表面污垢,以避免因電路不通或接觸電阻加大而影響熱繼電器的動作特性。(2)如電動機啟動時間過長或操作次數過于頻繁,則有可能使熱繼電器誤動作或燒壞熱繼電器,因此這種情況一般不用熱繼電器作過載保護,如仍用熱繼電器,則應在熱元件兩端并接一副接觸器或繼電器的常閉觸頭,待電動機啟動完畢,使常閉觸頭斷開后,再將熱繼電器投入工作。(3)熱繼電器周圍介質的溫度,原則上應和電動機周圍介質的溫度相同,否則,勢必要破壞已調整好的配合情況。當熱繼電器與其他電器安裝在一起時,應將它安裝在其他電器的下方,以免其動作特性受到其他電器發(fā)熱的影響。(4)熱繼電器出線端的連接導線不宜過細,如連接導線過細,軸向導熱性差,則熱繼電器可能提前動作;反之,連接導線太粗,軸向導熱快,熱繼電器可能滯后動作。在電動機啟動或短時過載時,由于熱元件的熱慣性,熱繼電器不能立即動作,從而保證了電動機的正常工作。如果過載時間過長,超過一定時間(由整定電流的大小決定),則熱繼電器的觸點動作,切斷電路,起到保護電動機的作用。6.2.8三相異步電動機1.結構圖619所示為三相異步電動機的外形。異步電動機主要由定子和轉子兩大部分組成,另外還有端蓋、軸承及風扇等部件,如圖620所示。1)定子異步電動機的定子由定子鐵芯、定子繞組和機座等組成。(1)定子鐵芯是電動機的磁路部分,一般由厚度為0.5mm的硅鋼片疊成,其內圓沖成均勻分布的槽,槽內嵌入三相定子繞組,繞組和鐵芯之間有良好的絕緣。(2)定子繞組是電動機的電路部分,由三相對稱繞組組成,并按一定的空間角度依次嵌入定子槽內,三相繞組的首、尾端分別為U1、V1、W1和U2、V2、W2。其接線方式根據電源電壓不同可接成星形(Y)或三角形(△),如圖621所示。(3)機座一般由鑄鐵或鑄鋼制成,其作用是固定定子鐵芯和定子繞組,封閉式電動機外表面還有散熱筋,以增加散熱面積。(4)機座兩端的端蓋用來支撐轉子軸,并在兩端設有軸承座。2)轉子轉子包括轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸。(1)轉子鐵芯是由厚度為0.5mm的硅鋼片疊成的,壓裝在轉軸上,外圓周圍沖有槽,一般為斜槽,并嵌入轉子導體。(2)轉子繞組有籠型和繞線型兩種,籠型轉子繞組一般用鋁澆入轉子鐵芯的槽內,并將兩個端環(huán)與冷卻用的風扇翼澆鑄在一起;而繞線型轉子繞組和定子繞組相似,三相繞組一般接成星形,三個出線頭通過轉軸內孔分別接到三個銅制集電環(huán)上,而每個集電環(huán)上都有一組電刷,通過電刷使轉子繞組與變阻器接通來改善電動機的啟動性能或調節(jié)轉速。(3)轉軸一般用合金鋼鍛壓加工而成,是穿在軸承中間或齒輪中間的圓柱形物件,其作用是傳遞轉矩,輸出機械能,也可以說是輸入機械能的軸。它是支承轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。2.工作原理如圖622所示,當異步電動機定子三相繞組中通入對稱的三相交流電時,在定子和轉子的氣隙中形成一個隨三相電流的變化而旋轉的磁場,其方向與三相定子繞組中電流的相序一致,三相定子繞組中電流的相序發(fā)生改變,旋轉磁場的方向也跟著發(fā)生改變。3.三相異步電動機的銘牌三相異步電動機的銘牌如表64所示。6.3電氣控制圖的識讀1.電氣原理圖的布置(1)電氣原理圖一般分電源電路、主電路、控制電路、信號電路及照明電路等部分。電源電路一般畫在圖面的上方或左方,三相交流電源L1、L2、L3按相序由上而下依次排列,中性線N和保護線PE畫在相線下面;直流電源則在正下方畫出,電源開關要水平方向設置。主電路要垂直電源電路畫在電氣原理圖的左側??刂齐娐贰⑿盘栯娐?、照明電路要跨接在兩相電源之間,依次垂直畫在主電路的右側,并且電路中的耗能元件(如接觸器和繼電器的線圈、信號燈、照明燈等)要畫在電氣原理圖的下方,而線圈的觸點則畫在耗能元件的上方。(2)電氣原理圖中各線圈的觸點都按電路未通電或器件未受外力作用時的常態(tài)位置畫出。分析工作原理時,應從觸點的常態(tài)位置出發(fā)。(3)各元器件不畫實際外形圖,而采用國家規(guī)定的統一圖形符號畫出。(4)同一電器的各元件不按實際位置畫在一起,而是根據它們在線路中所起的作用分別畫在不同部位,并且它們的動作是相互關聯的,必須標以相同的文字符號。2.識讀電氣原理圖的要點(1)看圖紙說明:圖紙說明包括圖紙目錄、技術說明、元件明細表和施工說明書等。(2)分清電氣原理圖:分清主電路和控制電路、交流電路和直流電路。(3)識讀主電路:通常從下往上看,即從電氣設備開始,經控制元件,依次到電源,搞清電源是經過哪些元件到達用電設備的。(4)識讀控制電路:通常從左向右看,即先看電源,再依次到各條回路,分析各回路元件的工作情況及對主電路的控制關系。3.識讀電氣原理圖下面就三相異步電動機正、反轉控制電路圖作簡單分析,電路圖如圖623所示。1)電路組成由熱繼電器、接觸器和按鈕等控制電器實現對電動機的控制,叫做繼電接觸控制??刂齐娐吩趯崿F對電動機的啟、??刂坪驼?、反轉控制的同時,還具有短路保護、過載保護和零壓保護的作用。它主要由按鈕開關SB、交流接觸器KM、熱繼電器或電機保護器FR等組成。2)電動機的旋轉方向異步電動機的旋轉方向取決于磁場的旋轉方向,而磁場的旋轉方向又取決于三相電源的相序,所以電源的相序決定了電動機的旋轉方向。任意改變電源的相序時,電動機的旋轉方向也會隨之改變。3)控制線路控制線路主要由兩個復合啟動按鈕、一個停止按鈕、兩個交流接觸器和一個熱繼電器等組成。4)控制過程當按下正轉啟動按鈕SB1后,電源V1相中的電流通過停止按鈕SB3的常閉觸點、反轉啟動按鈕SB2的常閉觸點、正轉交流接觸器線圈KM1、反轉交流接觸器KM2的輔助觸點及熱繼電器FR的常閉觸點接通到電源的W1相上形成閉合回路,使正轉接觸器線圈得電而使常開觸點閉合,電動機正向旋轉,并通過接觸器的輔助觸點KM1自鎖保持運行。反轉的過程是按下反轉啟動按鈕SB2后,SB2常閉觸點斷開,使正轉接觸器KM1失電,觸點脫離的同時,反轉接觸器KM2接通得電而使常開觸點閉合,調換了兩根電源線U、W相,改變了相序,從而實現電動機反轉。5)互鎖原理為了保證電動機在正向運轉時反轉電路不工作,需在控制線路中設置互鎖功能?;ユi功能可以將啟動按鈕的動、斷觸點互串在正、反轉的控制回路中,或將交流接觸器的常閉觸點互串在正、反轉的控制回路中使接觸器互鎖,使得正轉或反轉啟動運行的同時,斷開反轉或正轉的控制回路;也可同時采用兩種互鎖方式,實現雙重互鎖功能。這種在控制電路中采取的互鎖方式一般稱電氣互鎖。還有一種互鎖方式叫機械互鎖,就是利用機械裝置杠桿原理來控制兩個交流接觸器線圈不能同時得電。6.4電氣控制線路的安裝方法1.電氣器件的布局如果電氣元件布局不合理,就會給具體安裝和接線帶來較大的困難。簡單的電氣控制線路可直接進行布置裝接,較為復雜的電氣控制線路,布置前必須繪制電氣接線圖。圖624所示是電動機雙重聯鎖正、反轉控制線路的電氣接線圖。(1)主電路:一般是三相、單相交流電源或者是直流電源直接控制用電設備,如電動機、變壓器、電熱設備等。在主電路電氣元件工作的情況下,受電設備就處在運行情況下。因此,布置主電路元件時,要考慮好電氣元件的排列順序:將電源開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等從上到下排列整齊,元件位置應恰當,便于接線和維修。同時

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論