电机与电气控制精选课件.ppt
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1、关于电机与电气控制第一页,本课件共有39页目录n第一章 电气控制的基本知识n第二章 直流电机n第三章 变压器n第四章 三相异步电动机n第五章 三相异步电动机的拖动特性n第六章 三相异步电动机的电气控制n第七章 其他种类的电机n第八章 常用机床的电气控制n第九章 可编程控制器第二页,本课件共有39页第一章 电气控制的基本知识n常用低压电器n电器控制图的基本知识n电气控制的基本规律v自锁v互锁返回第三页,本课件共有39页常用低压电器n低压电器概述n开关电器及主令电器n接触器n继电器n熔断器n主要电器元件故障诊断与维修返回第四页,本课件共有39页低压电器概述n低压电器的定义n低压电器的分类n低压电器
2、的基本结构返回第五页,本课件共有39页低压电器的定义n电器:是指能自动或手动接通和断开电路,以及对电路或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件。n低压电器:通常是指交流1000V及以下与直流1200V及以下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备。返回第六页,本课件共有39页低压电器的分类n按控制作用分类n执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如:电磁铁。n控制电器 用来控制电路的通断。例如:开关、继电器。n主令电器 用来控制其它自动电器的动作,以发出控制“指令”。例如:按钮、转换开关等。n保护电器 用来保护电源、电路及用电设备,使它们不致在短路、过载状态下运行,免遭损
3、坏。例如:熔断器、热继电器等。n按动作方式分 n自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如:接触器、继电器等。n非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如:开关、按钮等。n按动作原理分类 v电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如:接触器、继电器等。v非电磁式电器 它是依靠外力(人力或机械力)或某种非电量的变化而动作的电器。例如:行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。返回第七页,本课件共有39页低压电器的基本结构n电磁机构 电磁机构是电器元件的感受部件,它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式,由电磁线圈、静铁心(铁心)、动铁心(衔
4、铁)等组成,其中动铁心与动触点支架相连。n触头系统 触头系统属于执行部件。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的。n灭弧装置 电弧:是指触头在闭合和断开(包括熔体在熔断时)的瞬间,都会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花,这种由电气原因造成的火花。返回第八页,本课件共有39页电磁机构n电磁铁的示意图n电磁铁的工作原理 电磁线圈通电时产生磁场,使动、静铁心磁化互相吸引,当动铁心被吸引向静铁心时,与动铁心相连的动触点也被拉向静触点,令其闭合接通电路。电磁线圈断电后,磁场消失,动铁心在复位弹簧作用下,回到原位,并牵动动、静触点,分断电路。n电磁铁的分类n电磁铁按励磁电流可分为:直流电磁铁和交流电磁铁
5、 n按接入电路的方式可以分为:电压线圈和电流线圈 n短路环 由于交流电磁铁的磁通是交变的,线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时,线圈磁通为零,对衔铁的吸引力也为零,衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势,这就使动、静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化,从而产生振动和噪音,加速动、静铁心接触面积的磨损,引起结合不良,严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端,在铁心柱面的一部分,嵌入一只铜环,名为短路环。返回第九页,本课件共有39页触头系统n分类v按功能可分为:主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路;辅助触头用于接通和分断二次电路,还能起互锁和联锁作用。v按形状可分为:桥式触头和
6、指形触头。桥式触头又分为点接触桥式触头和面接触桥式触头。v触头按位置可分为:静触头和动触头。静触头固定不动,动触头能由联杆带着移动。v触头按其初始位置可分为:常闭触头和常开触头。常闭触头(又称动断触头)常态时动、静触头是相互闭合的。常开触头(又称动合触头)常态时动、静触头是分开的。a)b)c)触头的结构形式 a)点接触桥式 b)面接触桥式 c)线接触指式返回第十页,本课件共有39页灭弧装置n电弧的危害n使电路仍然保持导通状态,延迟了电路的开断。n会烧损触点,缩短电器的使用寿命。n灭弧措施图1-6 灭弧措施a)、b)机械性拉长电弧 c)双触点灭弧 d)磁吹灭弧 e)纵缝灭弧 f)金属栅片灭弧 g
7、)纵缝陶土灭弧罩静触点 2动触点 3引弧角 v1动触点移动速度 v2电弧在磁场力作用下移动速度返回第十一页,本课件共有39页开关电器及主令电器n低压开关 低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常作为机床电路的电源开关,或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止和正反转控制等。n主令电器 主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作,接通和分断被控制电路,以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。返回第十二页,本课件共有39页低压开关n刀开关n组合开关n自动开关n漏电保护器返回第十三页,本课件共有39页主令电器n按钮n行
8、程开关n万能转换开关返回第十四页,本课件共有39页刀开关n用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器,广泛用在照明电路和小容量(5.5kW)、不频繁起动的动力电路的控制电路中。n结构n符号n注意事项 刀开关安装时,瓷底应与地面垂直,手柄向上,易于灭弧,不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸,危及人身和设备安全。图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构1出线盒 2熔丝 3动触头 4手柄 5静触头 6电源进线座 7瓷座 8胶盖 9接用电器b)双极 c)三极QS QS a)单极 或 QS 返回第十五页,本课件共有39页组合开关n定义 它实质上也是一种特殊刀开关,只不过一般刀开关的
9、操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动,而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。n用途 多用在机床电气控制线路中,作为电源的引入开关,也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。n结构n符号a)双极 b)三极QS QS 返回第十六页,本课件共有39页组合开关的结构a)b)图1-9组合开关的结构图a)外形图 b)内部结构1手柄 2转轴 3弹簧 4凸轮 5绝缘垫板6动触点 7静触点 8绝缘方轴 9接线柱返回第十七页,本课件共有39页自动开关n用途 它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对
10、电路或电气设备发生的短路、过载、失压等故障进行保护。n原理图n工作原理 脱扣器是自动开关的主要保护装置,包括电磁脱扣器(作短路保护)、热脱扣器(作过载保护)、失压脱扣器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等种类。电磁脱扣器的线圈串联在主电路中,若电路或设备短路,主电路电流增大,线圈磁场增强,吸动衔铁,使操作机构动作,断开主触点,分断主电路而起到短路保护作用。电磁脱扣器有调节螺钉,可以根据用电设备容量和使用条件手动调节脱扣器动作电流的大小。热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。当电路过载时,过载电流使发热元件温度升高,双金属片受热弯曲,顶动自动操作机构动作,断开主触点,
11、切断主电路而起过载保护作用。n符号QF 返回第十八页,本课件共有39页自动开关原理图图1-12 自动开关的原理图1、9弹簧 2触点 3锁键 4搭钩 5轴 6过电流脱扣器 7杠杆 8、10衔铁 11欠电压脱扣器 12双金属片 13电阻丝返回第十九页,本课件共有39页漏电保护器n用途 主要用于当发生人身触电或漏电时,能迅速切断电源,保障人身安全,防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护,用于不频繁起、停的电动机。n原理图n工作原理 当正常工作时,不论三相负载是否平衡,通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零,故其二次绕组中无感应电动势产生,漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触
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