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1、YCF电工电子技术与技能（非电类少学时）电工电子技术与技能（非电类少学时）（第（第2版版(2)教学课件教学课件 高教版高教版第第2篇篇 电工技术电工技术 教学纲要教学纲要知识目标知识目标 掌握供电与用电技术；懂得掌握供电与用电技术；懂得常用电器概念；熟悉常用照明电光源及新常用电器概念；熟悉常用照明电光源及新型节能灯；掌握变压器、三相异步电动机型节能灯；掌握变压器、三相异步电动机结构原理；熟悉常用低压电器。结构原理；熟悉常用低压电器。技能目标技能目标 掌握常用照明电光源及新型掌握常用照明电光源及新型节能灯的使用；掌握变压器、三相异步电节能灯的使用；掌握变压器、三相异步电动机结构应用。动机结构应用
2、。第第6 6章章 供电与用电技术供电与用电技术6.1 6.1 电力供电与节约用电电力供电与节约用电6.1.16.1.1供电与配电供电与配电6.1.2 6.1.2 节约用电节约用电 思考题与练习题思考题与练习题6.2 6.2 用电保护用电保护6.2.1 6.2.1 触电事故与触电保护触电事故与触电保护6.2.2 6.2.2 电器防火与防爆电器防火与防爆 思考题与练习题思考题与练习题本章小结本章小结习题习题6 6图6-1 火力发电厂外景6.1.1供电与配电供电与配电电力是以电能作为动力的能源。电力是以电能作为动力的能源。它将自然界的一次能源通过发电动力装置它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成
3、电力，再经输电、变电和配电将电转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各个用户。力供应到各个用户。是由发电、输电、变是由发电、输电、变 电、配电和用电等环电、配电和用电等环 节组成的电力生产与节组成的电力生产与 消费系统。消费系统。6.1 电力供电与节约用电图6-3 变电站外景6.1 电力供电与节约用电我国的输电电压等级有110、220、330、500、750、1000kV等几种。从发电厂到用户，根据不同的要求，需要将供电电压进行多次变换，这要靠变电站或变压器来完成。发电厂与各级变电站和各种电压等级的 输配电线路连为 一体，叫电力网，也称电力系统。6.1.2 节约用电1节约用电的意义节约用
4、电的意义电能是宝贵的能源，在工作和生活中要注意节约电能是宝贵的能源，在工作和生活中要注意节约用电。用电。（1）可以减轻能源和交通运输的紧张程度。）可以减轻能源和交通运输的紧张程度。（2）节省国家对发供用电设备需要投入的基建投）节省国家对发供用电设备需要投入的基建投资。资。（3）促进工农业生产水平的发展与提高。）促进工农业生产水平的发展与提高。（4）节约电能将提高企事业的管理水平。）节约电能将提高企事业的管理水平。（5）节约电能，能够减少不必要的电能损失为企）节约电能，能够减少不必要的电能损失为企事业减少电费支出，降低成本，提高经济效益，事业减少电费支出，降低成本，提高经济效益，从而使有限的电力
5、发挥更大的社会经济效益，提从而使有限的电力发挥更大的社会经济效益，提高电能利用率，更为有效地利用好电力资源。高电能利用率，更为有效地利用好电力资源。6.1.2 节约用电2节约用电的方式节约用电的方式节约用电有管理节电、结构节电和技术节电三种节约用电有管理节电、结构节电和技术节电三种方式。方式。3节约用电的主要途径节约用电的主要途径（1）改造或更新用电设备，推广节能新产品。）改造或更新用电设备，推广节能新产品。（2）大力推广应用节电新技术。）大力推广应用节电新技术。（3）提高电气设备经济运行水平。）提高电气设备经济运行水平。（4）推广绿色照明技术、节约非生产用电；积极）推广绿色照明技术、节约非生
6、产用电；积极开展企业电能平衡工作。开展企业电能平衡工作。（7）实行峰谷电价。）实行峰谷电价。（6）提倡家庭科学用电、节约用电。）提倡家庭科学用电、节约用电。（5）应用余热、余压和新能源发电。）应用余热、余压和新能源发电。6.2 用电保护用电保护6.2.16.2.1触电事故与触电保护触电事故与触电保护1触电事故触电事故触电是指人体接触到带电体或接近带电体时承受触电是指人体接触到带电体或接近带电体时承受较高电压，有电流通过人体造成伤害。触电事故较高电压，有电流通过人体造成伤害。触电事故可分为直接接触触电事故和间接接触触电事故两可分为直接接触触电事故和间接接触触电事故两类。类。2触电防护触电防护（1
7、）安全电压）安全电压人体的安全电压应为人体的安全电压应为2436V。（2）保护接地和保护接零）保护接地和保护接零(3)漏电保护开关漏电保护开关 6.2 用电保护用电保护6.2.2 电器防火与防爆电器防火与防爆（1）合理选用电气设备）合理选用电气设备;（2）保持电气设备的正常运行；）保持电气设备的正常运行；（3）保持必要的安全间距；）保持必要的安全间距；（4）保持良好的通风；）保持良好的通风；（5）装设可靠的接地装置；）装设可靠的接地装置；（6）采取完善的组织措施。）采取完善的组织措施。第7章 常用电器 电器是现代人生活和工作中不可缺少设备，电器是现代人生活和工作中不可缺少设备，低压电器能够依据
8、操作信号或外界现场信号的要低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路的控制、保护、测量、指示、调节。本章对电路的控制、保护、测量、指示、调节。本章主要介绍常用照明电光源及新型节能灯具，变压主要介绍常用照明电光源及新型节能灯具，变压器的基本结构和工作原理及应用，三相异步电动器的基本结构和工作原理及应用，三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性，常用低压机的基本结构、工作原理和机械特性，常用低压电器开关、熔断器、接触器和继电器的种类、工电器开关、熔断器、接触器和继电器的种类、工作原理和应用。作原理和应用。
9、第7章 常用电器7.1.1常用照明电光源常用照明电光源 1白炽灯白炽灯 2低气压放电灯低气压放电灯 3高强度气体放电灯高强度气体放电灯7.1.2新型照明节能灯新型照明节能灯 1普通节能灯普通节能灯 2发光二极管发光二极管 LED节能灯节能灯 第第7 7章章 常用电器常用电器7.2 7.2 变压器变压器7.2.1 7.2.1 变压器的用途变压器的用途7.2.2 7.2.2 变压器的基本结构变压器的基本结构7.2.3 7.2.3 变压器的工作原理变压器的工作原理7.2.4 7.2.4 变压器的外特性及效率变压器的外特性及效率7.3 7.3 三相异步电动机三相异步电动机7.3.1 7.3.1 三相异
10、步电动机的基本结构与铭牌参三相异步电动机的基本结构与铭牌参 数数7.3.2 7.3.2 三相异步电动机转子旋转原理三相异步电动机转子旋转原理第第7 7章章 常用电器常用电器7.3.3 7.3.3 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性7.4 7.4 常用低压电器常用低压电器7.4.1 7.4.1 常用低压电器的分类与符号常用低压电器的分类与符号7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及常用低压电器的结构、工作原理及 应用应用7.1 常用照明电光源及新型节能灯常用照明电光源及新型节能灯7.1.1常用照明电光源常用照明电光源 照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯照明电光源一般
11、分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类和其他电光源三大类 1 1白炽灯白炽灯 2 2低气压放电灯低气压放电灯 3 3高强度气体放电灯高强度气体放电灯图图1 1 普通白炽灯普通白炽灯7.1 常用照明电光源及新型节能灯常用照明电光源及新型节能灯7.1.2新型照明节能灯新型照明节能灯1普通节能灯2发光二极管 LED节能灯 图图2几种常见节能灯几种常见节能灯图图3 小功率小功率LED灯灯图图4 大功率大功率LED灯灯7.2 变压器7.2.1 变压器的用途变压器的用途 变压器是利用电磁感应原理制成的一种变压器是利用电磁感应原理制成的一种变换电压、电流和阻抗的电气设备，主要变换电压、电流和阻抗的电气设备
12、，主要用于升高或降低交流电压，改变电流或变用于升高或降低交流电压，改变电流或变换电路阻抗。换电路阻抗。变压器在改变电压的同时也改变了电流变压器在改变电压的同时也改变了电流和阻抗，在测量技术中利用变压器改变电和阻抗，在测量技术中利用变压器改变电流的原理，用较小的电流表测量较大的电流的原理，用较小的电流表测量较大的电流。在无线电技术中利用变压器变换阻抗流。在无线电技术中利用变压器变换阻抗的原理，变换电路的阻抗以达到阻抗匹配的原理，变换电路的阻抗以达到阻抗匹配的目的。的目的。7.2.2 变压器的基本结构 变压器是一种常用电器，按用途不同，变压变压器是一种常用电器，按用途不同，变压器可以分为电力变压器
13、、整流变压器、自耦变器可以分为电力变压器、整流变压器、自耦变压器、测量变压器、电焊变压器以及电子技术压器、测量变压器、电焊变压器以及电子技术中应用的输入变压器、输出变压器、振荡变压中应用的输入变压器、输出变压器、振荡变压器、高频变压器、中频变压器、脉冲变压器等。器、高频变压器、中频变压器、脉冲变压器等。不同的变压器，其容量相差悬殊，功能各不同的变压器，其容量相差悬殊，功能各不相同，设计制造工艺也有较大的差异，但它不相同，设计制造工艺也有较大的差异，但它们的工作原理相同，基本结构相似。现以单相们的工作原理相同，基本结构相似。现以单相双绕组变压器为例介绍其基本结构。双绕组变压器为例介绍其基本结构。
14、变压器的基本部件是线圈和铁心或磁心，变压器的基本部件是线圈和铁心或磁心，线圈也称为绕组。线圈也称为绕组。7.2.3 变压器的工作原理 如果将变压器的一次线圈接到正弦交流电如果将变压器的一次线圈接到正弦交流电源上，就有正弦交流电流通过线圈。在电流的源上，就有正弦交流电流通过线圈。在电流的作用下，铁心中将产生正弦交变的磁通。由于作用下，铁心中将产生正弦交变的磁通。由于一、二次线圈是绕在同一铁心上，所以铁心中一、二次线圈是绕在同一铁心上，所以铁心中的磁通也要穿过二次线圈，由电磁感应定律可的磁通也要穿过二次线圈，由电磁感应定律可知，交变的磁通穿过线圈时将在线圈中产生感知，交变的磁通穿过线圈时将在线圈中
15、产生感应电动势。变压器就是利用互感原理制成。应电动势。变压器就是利用互感原理制成。7.3 三相异步电动机7.3.1 三相异步电动机的基本结构与铭牌参数 由于异步电动机具有结构简单，价格低廉，运行可靠，维修方便等优点，所以在工农业生产和人们生活中得到广泛的应用。图7-12所示为三相异步电动机。三相异步电动机主要由定子（固定部分）和转子（转动部分）两个基本部分组成。7.3 三相异步电动机 图7-13所示为三相鼠笼式异步电动机的结构图。三相异步电动机的定子主要由机座和装在机座内的圆筒形铁心及铁心上的定子线圈绕组构成。机座一般是由铸铁或铸钢制成，在机座内装有定子铁心，铁心是由互相绝缘的硅钢片叠成。1定
16、子结构 2转子结构 3其他部件 电动机的其他部件:端盖、轴承盖、轴承、风扇、风扇罩、接线板和接线盒等。7.3 三相异步电动机4三相异步电动机的铭牌7.3 三相异步电动机（1）型号：型号：Y-112-M-4 YY系列三相异步电动机系列三相异步电动机 112机座中心高度（单位机座中心高度（单位mm）S机座长度代号（机座长度代号（S短机座、短机座、M中中机座、机座、L长机座）长机座）4磁极数磁极数（2）额定功率PN、（3）额定电压UN、（4）额定电流IN、（5）额定频率Fn、（6）额定转速nN、（7）额定功率因数cosN、（8）接法、（9）温升、（10）绝缘等级、（11）工作方式。一般电动机采用E级
17、绝缘，允许的最高温度为120；Y系列电动机采用B级绝缘，允许的最高温度为130。7.3.2 三相异步电动机转子旋转原理1转子中的感应电动势图转子中的感应电动势图7-23转子旋转原理转子旋转原理示意图示意图 电流可以产生磁场是电磁现象的客观规电流可以产生磁场是电磁现象的客观规律，三相异步电动机工作时，定子绕组接成星律，三相异步电动机工作时，定子绕组接成星形或三角形，接至对称三相电源，三相电流通形或三角形，接至对称三相电源，三相电流通过三相绕组将产生一个在空间旋转的磁场，在过三相绕组将产生一个在空间旋转的磁场，在它的作用下，转子产生电磁转矩，使转子旋转。它的作用下，转子产生电磁转矩，使转子旋转。三
18、相异步电动机就是利用旋转磁场和电磁感应三相异步电动机就是利用旋转磁场和电磁感应原理工作。原理工作。7.3.2 三相异步电动机转子旋转原理2转子转动转子转动 转子转速转子转速:n（1一一s）n 0 转子的转速一定要小于旋转磁场的同步转子的转速一定要小于旋转磁场的同步转速，两个转速不能同步，因此将这种电转速，两个转速不能同步，因此将这种电动机叫做异步电动机。由于异步电动机原动机叫做异步电动机。由于异步电动机原理是建立在电磁感应基础上的，所以也称理是建立在电磁感应基础上的，所以也称之为感应式电动机。之为感应式电动机。7.4 常用低压电器 电器是根据外界的电信号或非电信号自电器是根据外界的电信号或非电
19、信号自动地或手动地对电路实现接通、断开控制，动地或手动地对电路实现接通、断开控制，连续地或断续地改变电路参数，实现对电路连续地或断续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换、调节用的电气设备。根据电器工作电压换、调节用的电气设备。根据电器工作电压分为低压电器和高压电器。低压电器一般指分为低压电器和高压电器。低压电器一般指交流电压交流电压1000V以下，直流电压以下，直流电压1200V以下以下的电器。的电器。7.4.17.4.1常用低压电器的分类与符号常用低压电器的分类与符号1常用低压电器的分类常用低压电器的分类（1）按动作原理分为
20、手动电器和自动电器）按动作原理分为手动电器和自动电器（2）按用途分为控制电器、主令电器、保护电）按用途分为控制电器、主令电器、保护电器、执行电器和配电电器器、执行电器和配电电器低压电器还根据工作条件、环境分为：一般工低压电器还根据工作条件、环境分为：一般工业电器、牵引电器、船舶电器、矿山电器、航业电器、牵引电器、船舶电器、矿山电器、航空电器等。空电器等。（3）按工作原理分为电磁式电器和非电量控制）按工作原理分为电磁式电器和非电量控制电器电器7.4.17.4.1常用低压电器的分类与符号常用低压电器的分类与符号2常用低压电器的组成常用低压电器的组成 低压电器的结构主要包括感受部分和执行低压电器的结
21、构主要包括感受部分和执行部分。部分。3常用低压电器的作用常用低压电器的作用 低压电器能够依据操作信号或外界现场低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。测量、指示、调节。7.4.17.4.1常用低压电器的分类与符号常用低压电器的分类与符号表7-2 常用低压电器新旧电路图形符号对照表7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用1.开关电器开关电器开关是用来接通和断开电路的电器元件，
22、开关开关是用来接通和断开电路的电器元件，开关广泛应用在各种电子设备，家用电器中。广泛应用在各种电子设备，家用电器中。（1）刀开关）刀开关刀开关又称闸刀开关或隔离开关，其典型结构刀开关又称闸刀开关或隔离开关，其典型结构主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。刀开关分为不带熔断器式刀开关、带熔断成。刀开关分为不带熔断器式刀开关、带熔断器式刀开关和负荷开关器式刀开关和负荷开关.（2）组合开关）组合开关组合开关在电气控制线路中，一种常被作为电组合开关在电气控制线路中，一种常被作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止小源引入的开关，可以用它来直接启动或停止
23、小功率电动机或使电动机正反转。局部照明电路功率电动机或使电动机正反转。局部照明电路也常用它来控制。也常用它来控制。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（3）低压断路器）低压断路器 低压断路器的用途主要在电路正常工作条件下作为低压断路器的用途主要在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用，并在电路发生过载、线路的不频繁接通和分断用，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。短路及失压时能自动分断电路。2接触器接触器（1）交流接触器）交流接触器交流接触器是一种自动开关，交流接触器广泛用作交流接触器是一种自动开关，交流接触器广泛用作电
24、力电器的开断和控制电路。交流接触器利用主接电力电器的开断和控制电路。交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用交流接触器的基本结构如图所示，主要由交流接触器的基本结构如图所示，主要由三部分组成。三部分组成。触头系统触头系统 电磁系统电磁系统 灭弧系统灭弧系统交流接触器的外形与结构7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用 交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理:当吸引线圈两端加当吸引线圈两端加上额
25、定电压时，动、静铁芯间产生大于反上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力作用下恢复常态作用下恢复常态。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（2）直流接触器）直流接触器 直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，还用
26、于直流电动机的频繁起动、停止、反转和反接还用于直流电动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。制动。（3）接触器的选择原则：）接触器的选择原则：a.a.根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型b.b.接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致定电压等级一致 c.c.额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器
27、的结构、工作原理及应用3.继电器 继电器是一种控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。各种继电器7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用(1)(1)电磁式继电器电磁式继电器图7-34 电磁式继电器a.a.电磁式电流继电器电磁式电流继电器 电流继电器的线圈串接于电路中电流继电器的线圈串接于电路中这种继电器的线圈导线粗匝数少、这种继电器的线圈导线粗匝数少、线圈阻小。线圈阻小。b.b.电磁式电压继电器电磁式电压继电器 电压继电器线圈匝数多，导线细，
28、电压继电器线圈匝数多，导线细，工作时并联在回路中工作时并联在回路中c.c.中间继电器中间继电器C.C.中间继电器的电磁线圈所用电源中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种有直流和交流两种 7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（2）热继电器 热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。热继电器外观如图所示。热继电器7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应
29、用（3）时间继电器）时间继电器 时间继电器用来按照所时间继电器用来按照所需时间间隔，接通或断需时间间隔，接通或断开被控制的电路，以协开被控制的电路，以协调和控制生产机械的各调和控制生产机械的各种动作，是按整定时间种动作，是按整定时间长短进行动作的控制电长短进行动作的控制电器。时间继电器的外观器。时间继电器的外观如图所示。如图所示。时间继电器时间继电器7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用(4)速度继电器速度继电器速度继电器速度继电器:是以速度的大小为信号是以速度的大小为信号与接触器配合，完成三与接触器配合，完成三相异步电动机的反接制相异步电
30、动机的反接制动控制，速度继电器结动控制，速度继电器结构主要由转子、定子及构主要由转子、定子及触点三部分组成。速度触点三部分组成。速度继电器的外观如图所示。继电器的外观如图所示。速度继电器速度继电器7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用4 4熔断器熔断器 熔断器是一种简单而有效的保护电器，在熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起短路保护作用。熔断器主要电路中主要起短路保护作用。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座绝缘座)成。成。（1 1）工作原理：工作原理：熔体串接于被保护的电路熔体串接于被保护的电路中
31、，在正常情况下，熔体中通过额定电流中，在正常情况下，熔体中通过额定电流时熔体不应该熔断，当电路短路时，电流时熔体不应该熔断，当电路短路时，电流很大，熔体急剧升温，立即熔断很大，熔体急剧升温，立即熔断，7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（2 2）熔断器类型有熔断器类型有:（a)a)瓷插式瓷插式 (b)(b)螺旋螺旋式式 (c)(c)无填料管式无填料管式 (d)(d)有填料密封管式等有填料密封管式等几种类型几种类型（a）(b)(c)(d)常用的熔断器常用的熔断器7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工
32、作原理及应用(2)熔断器的性能指标及选择熔断器的性能指标及选择 熔断器根据三个技术参数选择熔断器根据三个技术参数选择:额定电压；额定电压；额定电流；额定电流；极限分断能力。极限分断能力。对熔断器的要求是：对熔断器的要求是：在电气设备在电气设备正常运行正常运行时，熔时，熔断器不应熔断；在断器不应熔断；在出现短路出现短路时，应时，应立即立即熔断；在熔断；在电流发生电流发生正常变动正常变动（如电动机起动过程）时，熔（如电动机起动过程）时，熔断器断器不应不应熔断；在用电设备熔断；在用电设备持续过载持续过载时，应时，应延时延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择
33、和熔体额定电流的确定。额定电流的确定。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用5 5主令电器主令电器 主令电器用于闭合、断开和转换控制电主令电器用于闭合、断开和转换控制电路，以发布命令的一类电器，又称主令开路，以发布命令的一类电器，又称主令开关，也用于对生产过程实行程序控制。主关，也用于对生产过程实行程序控制。主令电器主要由触头系统、操作机构和定位令电器主要由触头系统、操作机构和定位机构组成。由于主令电器所转换的电路是机构组成。由于主令电器所转换的电路是控制电路，所以其触头工作电流很小。常控制电路，所以其触头工作电流很小。常用的主令电器有按钮
34、、微动开关、行程开用的主令电器有按钮、微动开关、行程开关、接近开关和主令控制器等。关、接近开关和主令控制器等。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（1）控制按钮）控制按钮 控制按钮是一种简单电器，不直接控制主电路，控制按钮是一种简单电器，不直接控制主电路，而在控制电路发出手动控制信号。控制按钮由而在控制电路发出手动控制信号。控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳组成。常按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳组成。常用控制按钮如图所示用控制按钮如图所示 常用控制按钮常用控制按钮7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压
35、电器的结构、工作原理及应用（2 2）位置开关）位置开关 位置开关又称行程开关或限位开关，它的位置开关又称行程开关或限位开关，它的作用是将机械位移转变为电信号，使电动作用是将机械位移转变为电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环。从而控制机械停车、反转、变速或循环。从而控制机械运动或实现安全保护。位置开关包括：行运动或实现安全保护。位置开关包括：行程开关、限位开关、微动开关及由机械部程开关、限位开关、微动开关及由机械部件或机械操作的其它控制开关。件或机械操作的其它控制开关。7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应
36、用常用低压电器的结构、工作原理及应用（3 3）接近开关）接近开关 接近开关又称无触点行程开关，它除可以完接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。面控制和加工程序的自动衔接等。接近开关接近开关7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用（4 4）万能转换开关）万能转换开关 万能转换开关可同时控
37、制许多条（最多可万能转换开关可同时控制许多条（最多可达达3232条）通断要求不同的电路，而且具有条）通断要求不同的电路，而且具有多个档位，广泛应用于交直流控制电路、多个档位，广泛应用于交直流控制电路、信号电路和测量电路，亦可用于小容量电信号电路和测量电路，亦可用于小容量电动机的起动、反向和调速。动机的起动、反向和调速。万能转换开关万能转换开关7.4.2 7.4.2 常用低压电器的结构、工作原理及应用常用低压电器的结构、工作原理及应用(5)(5)主令电器的选用主令电器的选用A.A.按钮类型选用应根据使用场合和具体用途确定。按钮类型选用应根据使用场合和具体用途确定。B.B.按钮颜色根据工作状态指示
38、和工作情况要求选择按钮颜色根据工作状态指示和工作情况要求选择,按钮数量应根据电气控制线路的需要选用。按钮数量应根据电气控制线路的需要选用。C.C.行程开关选用时根据使用场合和控制对象确定行程行程开关选用时根据使用场合和控制对象确定行程开关种类。行程开关额定电压与额定电流则根据控开关种类。行程开关额定电压与额定电流则根据控制电路的电压与电流选用。制电路的电压与电流选用。D.D.转换开关选用时应按额定电压与额定电流等参数选转换开关选用时应按额定电压与额定电流等参数选择合适的系列规格，并按操作需要选择手柄型式和择合适的系列规格，并按操作需要选择手柄型式和定位特征，而触头数量和接线图编号则根据不同控定
39、位特征，而触头数量和接线图编号则根据不同控制要求选用。制要求选用。第第8章章 三相异步电动机的基本控制三相异步电动机的基本控制8.1三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制8.1.1 三组异步电动机的启动电流三组异步电动机的启动电流8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法8.2 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制第第8章章 三相异步电动机的基本控制三相异步电动机的基本控制8.3 三相异步电动机的运行与维护三相异步电动机的运行与维护8.3.1 启动前的检查启动前的检查8.3.2 启动时应注意的事项启动时应注意的事项8.3.3 运行中注意事项运行中注意
40、事项第第8章章 三相异步电动机的基本控制三相异步电动机的基本控制8.4 8.4 技能训练技能训练6 6 三相异步电动机的直接三相异步电动机的直接启动与正反转控制电路的接线启动与正反转控制电路的接线8.4.1 8.4.1 技能训练目的技能训练目的8.4.2 8.4.2 预习要求预习要求8.4.3 8.4.3 技能训练的仪器和设备技能训练的仪器和设备8.4.4 8.4.4 技能训练内容和步骤技能训练内容和步骤8.4.5 8.4.5 注意事项注意事项第第8章章 三相异步电动机的基本控制三相异步电动机的基本控制电动机是实现能量转换和信号转换的电磁电动机是实现能量转换和信号转换的电磁装置，用于能量转换的
41、电动机称为动力电装置，用于能量转换的电动机称为动力电机，用于信号转换的电动机称为控制电机，机，用于信号转换的电动机称为控制电机，三相异步电动机为动力电机。本章主要介三相异步电动机为动力电机。本章主要介绍三相异步电动机的直接启动和降压启动绍三相异步电动机的直接启动和降压启动方法，电动机正、反转的基本控制电路和方法，电动机正、反转的基本控制电路和电动机的运行与维护电动机的运行与维护。8.1 三相异步电动机的三相异步电动机的启动启动控制控制8.1.1 8.1.1 三组异步电动机的启动电流三组异步电动机的启动电流1.1.鼠笼式异步电动机在启动时有两个特点：一是鼠笼式异步电动机在启动时有两个特点：一是启
42、动电流很大，二是启动转矩较小。启动电流很大，二是启动转矩较小。2.2.电动机的启动电流大，会使线路电压降低，引电动机的启动电流大，会使线路电压降低，引起电网电压的波动，影响电网上其他电气设备的起电网电压的波动，影响电网上其他电气设备的正常运行。再者由于启动时定子电流和转子电流正常运行。再者由于启动时定子电流和转子电流都很大，使定子绕组和转子过度发热，而且启动都很大，使定子绕组和转子过度发热，而且启动时间越长，发热越严重，其结果将加速绝缘老化，时间越长，发热越严重，其结果将加速绝缘老化，缩短电动机的使用寿命。缩短电动机的使用寿命。8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法三相异
43、步电动机有三相异步电动机有全压启动全压启动和和降压启动降压启动两两种启动方式。种启动方式。1全压启动全压启动 全压启动就是将电动机直接加额定电压启全压启动就是将电动机直接加额定电压启动。电动机能否采用直接启动，要由电源动。电动机能否采用直接启动，要由电源变压器容量、启动次数及电动机类型等因变压器容量、启动次数及电动机类型等因素决定。直接启动常用的控制设备有三相素决定。直接启动常用的控制设备有三相胶盖瓷底闸刀开关、铁壳开关、交流接触胶盖瓷底闸刀开关、铁壳开关、交流接触器及自动空气开关等。器及自动空气开关等。8.1.2 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的直
44、接启动电路图三相异步电动机的直接启动电路图 电路原理分析：电路原理分析：启动时闭合开关启动时闭合开关Q Q，则三相交流电，则三相交流电压通过熔断器压通过熔断器FUFU、开关开关Q Q直接加到电直接加到电动机动机M M上。上。A.三相异步电动机的直接启动三相异步电动机的直接启动 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法 B.交流接触器控制电动机 交流接触器控制电动机的原理电路图交流接触器控制电动机的原理电路图 启动电动机时，先将开关启动电动机时，先将开关Q Q闭闭合，然后按下启动按钮合，然后按下启动按钮SB1SB1，接通控制电路，接通控制电路，KMKM线圈通电，线圈通电，电磁
45、铁吸引住衔铁，主电路中电磁铁吸引住衔铁，主电路中KMKM的三个触头的三个触头KM1KM1和控制电路和控制电路中的一个连锁触头中的一个连锁触头KM2KM2闭合，闭合，使启动按钮两端接通，起自锁使启动按钮两端接通，起自锁作用，这时松开启动按钮，电作用，这时松开启动按钮，电动机照常运行。停机时，按下动机照常运行。停机时，按下停止按钮停止按钮SB2SB2，使控制电路断，使控制电路断开，开，KMKM线圈断电，主触头线圈断电，主触头KM1KM1和连锁触头和连锁触头KM2KM2都自动断开，都自动断开，电动机停。电动机停。8.1.2 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法2 2降压启动降
46、压启动 利用启动设备将电压适当降低，然后加在利用启动设备将电压适当降低，然后加在电动机的定子绕组上启动，以限制启动电电动机的定子绕组上启动，以限制启动电流，等到电动机转速上升到正常转速时，流，等到电动机转速上升到正常转速时，再将电动机的电压恢复到额定值。这种启再将电动机的电压恢复到额定值。这种启动方法称为降压启动，常用于较大容量的动方法称为降压启动，常用于较大容量的电动机在轻载或空载情况下启动。电动机在轻载或空载情况下启动。8.1.2 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法（1）定子绕组串联电阻或电抗降压启动 工作原理分析：工作原理分析：启动时，先打开启动时，先打开开关开
47、关Q2Q2，再闭合开关，再闭合开关Q1Q1，此时三，此时三相交流电源通过电阻相交流电源通过电阻R R加在电动加在电动机定子绕组上，其中电源电压的机定子绕组上，其中电源电压的一部分由电阻一部分由电阻R R分得，从而使加分得，从而使加在电动机定子绕组上的电压降低，在电动机定子绕组上的电压降低，达到降压启动的目的。在电动机达到降压启动的目的。在电动机转速上升到正常转速后，再闭合转速上升到正常转速后，再闭合开关开关Q2Q2，利用，利用Q2Q2将电阻将电阻R R短路，短路，则电动机就额定电压下运行。则电动机就额定电压下运行。8.1.2 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法（2 2
48、）星形）星形三角形启动三角形启动 工作原理分析：工作原理分析：电动机启动时，先电动机启动时，先将开关将开关Q2Q2投向位置投向位置“1”1”，使定子，使定子绕组接成星形；然后闭合开关绕组接成星形；然后闭合开关Q1Q1启启动电动机，当转速升高后，再将动电动机，当转速升高后，再将Q2Q2投向位置投向位置“2”2”，电动机便接成三，电动机便接成三角形正常运行。星形接法的启动电角形正常运行。星形接法的启动电流是三角形接法时的流是三角形接法时的1/31/3。因此，。因此，用这种方法降低启动电流很有效，用这种方法降低启动电流很有效，但是启动转矩下降较多，所以一般但是启动转矩下降较多，所以一般只用于轻载或空
49、载启动。只用于轻载或空载启动。8.1.2 8.1.2 三相异步电动机的启动方法三相异步电动机的启动方法（3 3）自耦变压器降压启动）自耦变压器降压启动 工作原理分析：工作原理分析：启动时，首先启动时，首先打开开关打开开关Q2Q2，然后闭合开关，然后闭合开关Q1Q1，电动机的定子绕组便接在自，电动机的定子绕组便接在自耦变压器耦变压器L L的二次侧，降低了启的二次侧，降低了启动电压，从而减小了启动电流。动电压，从而减小了启动电流。待电动机转速上升至额定值后，待电动机转速上升至额定值后，再闭合再闭合Q2Q2，于是电动机就在额，于是电动机就在额定电压下正常运行。定电压下正常运行。通常用于通常用于高电压
50、或大功率电动机的启动。高电压或大功率电动机的启动。8.2 8.2 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 在实践中，经常需要改变电动机的旋转方在实践中，经常需要改变电动机的旋转方向，称为反转。三相异步电动机的转向与向，称为反转。三相异步电动机的转向与旋转磁场方向一致，旋转磁场的方向由三旋转磁场方向一致，旋转磁场的方向由三相电流的相序决定，所以电动机的转向取相电流的相序决定，所以电动机的转向取决于电动机电压的相序。若要改变电动机决于电动机电压的相序。若要改变电动机转向，只需要改变通入电动机的三相电流转向，只需要改变通入电动机的三相电流的相序即可。实际操作时，只要将电动机的相序即可。