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1、常用低压电器与控制电路常用低压电器与控制电路(1)HK系列磁底胶盖刀开关的结构见图系列磁底胶盖刀开关的结构见图7-1(a)。)。使用时应注意:电源接线必须接进线座;操作时人站在开关的侧面,拉合闸动作要迅速;开关不允许倒装。两极开关 UN=220V,三极开关 UN=380V,IN有15A、30A、60A三种规格。适用于照明、电热线路或作5.5kW以下三相异步电动机不频繁操作的操作开关。对于照明、电热负载开关的 UN可选220V或380V,开关的IN等于或稍大于负载最大工作电流;对于电动机开关的UN选380V,IN等于或大于电动机额定电流的三倍。RL系列熔断器 见图7-9所示,在熔断管中装有熔丝,
2、通过金属信号色点、小弹簧与管两端的金属冒联通,在管内填满石英砂以助灭弧。熔丝断后,在小弹簧作用下信号色点掉下来。接线时为了安全,进线接下接线端。RL系列螺旋式熔断器 UN=500V、IN为15200A共分五个规格。它体积小、换熔体方便、安全可靠并带熔断显示,分断能力较强。适合于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合作短路保护、过载保护。7.交、直流接触器交、直流接触器 接触器是一种可以用来频繁地接通和断开大电流电路的自动控制电器。主要控制电动机之类的动力负载。它除了能实现自动、远距离控制外,还具有失电压保护功能。(1)结构:CJ0系列交流接触器 它的结构见图7-10。电磁系统包括动、静铁心及
3、线圈。静铁心两端的短路环是为了减小振动及噪音而设置的。触头系统,采用的是带银触点的桥式触头,银触点的主要优点是氧化层对接触电阻影响不大。在灭弧罩内的三对触头较大,用来控制电流大的主电路叫主触头,又因线圈不通电时它是断开的,所以属动合触头。灭弧罩两边的两对较小的触头,用于控制电路叫辅助触头。它们总共是两对动合、两对动断触头。灭弧系统,由灭弧罩和灭弧棚片构成,作用是加速灭弧。40A以下的接触器没安装灭弧棚片。其他部分有反作用弹簧、触头压力弹簧片、缓冲弹簧等。(2)工作原理:)工作原理:以图7-11(a)所示点动控制为例,按动按钮,线圈通电,动铁心克服反作用弹簧的反作用吸合力,动合触头闭和使电动机起
4、动;松开按钮,线圈断电,在反作用弹簧的作用下,动铁心复位动合触头断开,电动机断电。(3)接触器的选择:根据负载电流类型选择接触器的类型。交流负载选用交流接触器;直流负载一般选用直流接触器。在电力拖动控制系统中主要是交流电动机,而直流电动机或负载的容量比较小时,也可用交流接触器进行控制,但触头的额定电流应适当选大一些。触头的额定电压应等于或大于线路额定电压。触头的额定电流可根据接触器技术数据选择,也可用经验公式估算,例对于CJ0交流接触器主触头,IN=KPN(电压额定功率/W)/UN(电动机额定电压/V),K取11.4。对于起动频繁、正反转、反接制动情况下,主触头IN应选得比上述大一个等级(或估
5、算时K取值1.4)线圈的UN等于控制线路额定电压。触头的类型、数量应符合控制线路对它们的要求。8.继电器继电器 继电器是一种能根据一定的信号,如电流、电压、时间、压力、温度等来通、断小电流电路的自动控制电器。(1)中间继电器 是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它也分交流和直流中间继电器。图7-12所示是广泛使用的交、直流两用JZ7系列中间继电器的结构及电路符号图。(2)热继电器 是一种利用电流的热效应来对电路作过载保护的保护电器,主要用作电动机的过载保护。图7-13所示是热继电器的外形图,它主要由双金属片和电阻丝构成的热元件、传动结构、触头、复位按钮、电流整定装置构成。它的动作原
6、理与DZ5系列低压断路器中的热脱扣动作原理基本相同:双金属片弯曲推动滑杆,顶动人字拨杆使触头动作。注意:因热继电器动作具有热惯性,它不能作短路保护;更换热继电器后勿忘重新整定电流;多次动作应查明动作原因。(3)时间继电器 是一种利用电磁或机械原理或电子技术来延迟触头动作时间自动控制器,种类很多。图7-14所示是JS7-A系列时间继电器的结构原理图。其中图a是通电延时型,其工作原理如下:线圈通电,弦铁克服反作用弹簧而吸合,瞬时触头动作;同时在塔形弹簧的作用下活塞杆向上运动,但被橡胶膜密封的气室必须经过受调节螺杆控制大小的进气口进气后,才能让活塞杆随橡胶膜一起缓慢地向上运动,进气口越大移动速度越快
7、,反之越慢。经过一定的延时,活塞杆顶部的凹肩推动杠杆压延时触头,即时间继电器通电延时触头动作。线圈断电时,在反作用弹簧的作用下,活塞杆随衔铁一起向下返回,这时气室内的空气通过橡胶膜、弱弹簧和活塞的局部所形成的单向阀很快排出,延时触头及瞬时触头瞬时复位。JS7-A时间继电器分通电延时和断电延时两种。断电延时与通电延时两种时间继电器的组成元件是通用的,从结构上说,只要改变电磁机构的安装方向,便可获得两种不同的延时方式。当衔铁位于铁心和延时机构之间时为通电延时,而当铁心位于衔铁和延时机械之间时为断电延时。断电延时继电器的工作原理与上述相同。另外常用的还有晶体管时间继电器,它们的最大特点是延时范围广、
8、精度高、耐冲击、延时整定便利、寿命长。按其原理分为阻容式和数字式两大类。常见的有JS20型单结晶体管晶闸管时间继电器和JSJ型晶体三极管时间继电器。项目二 三相鼠笼式异步电动机的直接起动控制1.点动控制点动控制 点动控制指按下按钮时电动机就起转,松开按钮时电动机就停转。许多生产机械调整试车或运行时要求电动机做到点动动作,如摇臂钻床立柱的放松和夹紧、龙门刨床横梁的上下移动、起重机吊钩、小车和大车运行的操作控制、刀架的快速进给等均是点动控制。接受点动控制的电动机大多数都容量不大而且工作时间短。点动控制线路如图7-16所示。点动控制的操作原理如下:合上闸刀开关Q后,按下按钮SB,接通电源,交流接触器
9、KM的吸引线圈通电,交流接触器KM的三个常开主触点闭合,电动机M通电起转。松开按钮SB,交流接触器KM的吸引线圈断电,交流接触器KM的三对常开主触点断开,电动机M断电停转。主电路用三相50Hz、380V的电源供电。三相闸刀开关Q起隔离电源作用;熔断器FU起短路保护作用;热继电器FR起过载保护作用;交流接触器KM起失压或掉电保护作用。2.起停控制起停控制(1)直接起停控制电路 对于运行时间较长又不需要改变转向的电动机,例如用来拖动泵和鼓风机等的电动机,可以用图7-17所示的。直接起停控制电路的主电路与图7.16所示的主电路完全相同,故省略不画。其控制电路与图7.16所示的控制电路相比,增加了与起
10、动按钮SB2并联的交流接触器的常开辅助触点KM和停止按钮SB1。其操作原理如下:闭合闸刀开关Q,接通电源。按下起动按钮SB2,接触器KM的线圈通电,吸合衔铁,带动接触器KM主触点闭合,电动机通电起转。与此同时,接触器KM辅助触点闭合,旁路了起动按钮SB2,因此松开起动按钮SB2后,接触器KM的线圈继续通电,使电动机连续运行。与起动按钮SB2并联的接触器KM的常开辅助触点在这里起着保持线圈通电的作用,称为自锁(触点),这是电动机连续运行的关键。由图7-17可知,自锁触点通常是常开辅助触点,且总与手动电器并联,起着替代手动电器的作用。按下停止按钮,接触器KM的线圈断电,释放衔铁,使得接触器KM的三
11、个主触点同时断开,从而断开主电路,电动机断电停转。同时,也使得接触器KM的常开辅助触点断开,所以松开停止按钮后,控制电路仍为断电状态,电动机保持停转。(2)连续工作与点动控制 许多机床设备要求主电动机既能连续工作,又能点动控制。只要在电动机起停控制线路的基础上,增加一个复式按钮SB3就可以达到连续工作与点动控制的目的,如图7-18所示。按钮SB2是连续工作按钮,而按钮SB3是点动按钮。其动作次序如下:按下连续工作按钮SB2时,接触器KM的线圈通电,带动接触器KM的主触点闭合,电动机通电起转。与此同时,接触器KM的辅助触点闭合,而且SB3的常闭触点也处闭合状态,从而旁路了起动按钮SB2,因此松开
12、起动按钮SB2后,接触器KM的线圈继续通电,使电动机连续运行。按下点动按钮SB3时,SB3的常闭触点首先断开,切断了自锁电路,紧接着SB3的常开触点闭合,使电动机开始点动运行;一旦松开点动按钮SB3,SB3的常开触点首先断开,使接触器KM的线圈断电,主触点断开,电动机断电停转。同时接触器KM的自锁触点复原断开,而后SB3的常闭触点才复原闭合,电路点动完毕。项目三 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制 很多生产机械要求有正、反两个方向的运动,如机床工作台的进退、主轴的正反转、起重机的升降等都是由电动机的正反转来实现的。我们知道,只要改变电动机电源的相序就可以改变电动机的转向。那么在直接起动控制电路基
13、础上,再增加一个交流接触器及相应的控制电路就可以实现这一要求。图7-19是实现电动机的正反转控制电路。该电路利用两套交流接触器KMF和KMR分别控制电动机的正转和反转,两个接触器主触点之间的联接,必须保证由主触点KMF闭合改变为主触点KMR闭合时,电动机接至电源的三根导线中有两根要相互对调位置。正反转控制电路的操作步骤如下:合上闸刀开关,接通电源。按下正转起动按钮SBSTF,正转接触器KMF的线圈通电,它的常开主触点闭合,电动机正向起转;它的常开辅助触点闭合,实现自锁。按下停止按钮SB,正转接触器KMF的线圈断电,它的常开主触点断开,电动机停转;它的常开辅助触点闭合,撤消自锁。按下反转起动按钮
14、SBSTR,反转接触器KMR的线圈通电,它的常开主触点闭合,电动机反向起转;它的常开辅助触点闭合,实现自锁。按下停止按钮SB,反转接触器KMR的线圈断电,它的常开主触点断开,电动机停转;它的常开辅助触点闭合,撤消自锁。值得一提的是,如果两接触器的线圈同时通电,则两接触器的主触点将同时闭合,从而使得两相火线短接,发生电源短路事故。为了避免此类情况的发生,电路中还引入了互锁触点(或称为联锁触点),即如图7-19所示,正转接触器KMF的一个常闭辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈所处的电路中,而反转接触器KMF的一个常闭辅助触点则串接在正转接触器KMR的线圈所处的电路中。这两个常闭辅助触点就称为互锁触点。为了能够方便地控制电动机的转向,可以将正反转起动按钮改装为复式按钮,并实现互锁,如图7-20所示。当电动机正转时,按下反转起动按钮SBSTR,其常闭触点率先断开,而使正转接触器KMF的线圈率先断电,相应的常开主触点断开,相应的互锁触点恢复闭合。随着反转起动按钮SBSTR的常开触点的随后闭合,反转接触器KMF的线圈通电,电动机就反转。同时,反转接触器KMF的互锁触点断开,起互锁保护。由此可见,复式按钮中的常闭触点起着停止按钮的作用,由于复式按钮中的常开触点和常闭触点采用了联动结构,所以无须专门操作。结束语结束语谢谢大家聆听!谢谢大家聆听!24