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1、中职电力拖动（第5版）高教版电拖第1章 电子课件第一章第一章 常用低压电器常用低压电器 低压电器低压电器通常是指工作在交流1000V及以下与直流1200V及以下电路中的电器。按照电器动作性质不同，低压电器可分为手控电器手控电器和自控电器自控电器两大类；按照是否有触点，低压电器还可分为有触点电器有触点电器和无触点电器无触点电器两大类。1.11.1低压开关低压开关 常见的低压开关有刀开关、转换开关、自动空气开关及主令控制器等。它们的作用主要是实现对电路进行接通或断开的控制。多数作为机床电路的电源开关，有时也用来直接控制小容量电动机的通断工作。1.1.1 1.1.1 刀开关刀开关 刀开关刀开关又称闸
2、刀开关，它是非自动切换开关中结构最简单，应用最广泛的一种低压电器。其代表产品有HK系列瓷底胶盖开关及HH系列铁壳开关等。刀开关又可分为两极和三极两种。两极开关适用于交流50Hz500V以下的小电流电路，主要作为一般电灯、电阻和电热等回路的控制开关用；三极开关适当降低容量后，可作为小型电动机的手动不频繁操作控制开关使用，并具有短路保护作用。1 1、瓷底胶盖刀开关瓷底胶盖刀开关 瓷底胶盖刀开关又称开启式负荷开关，其结构及符号见图11。HK系列瓷底胶盖刀开关的型号意义如下：HK系列瓷底胶盖刀开关基本技术参数见表11。型 号极数额定电流(A)额定电压(V)可控电动机最大容量(KW)熔丝线径(mm)22
3、0V380VHK1-152152201.5-1.451.59HK1-302302203.0-2.302.52HK1-602602204.5-3.364.00HK1-15315380-2.21.451.59HK1-30330380-4.02.302.52HK1-60360380-5.53.364.00工工 程程 应应 用用实际应用中，用于普通照明电路，作为隔离或负载开关时，一般选择开关的额定电压大于或等于220V、额定电流大于或等于电路最大工作电流的两极开关。用于电动机控制时，如果电动机功率小于5.5KW，可直接用于电动机的启动、停止控制；如果电动机功率大于5.5KW，则只能作为隔离开关使用。选
4、用时，应选择开关的额定电压大于或等于380V、额定电流大于电动机额定电流3倍的三极开关。安安 全全 贴贴 示示在安装开启式负荷开关时，应注意将电源进线装在静触座上，将用电负荷接在闸刀开关的下出线端上。这样当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电，保证更换熔丝安全。闸刀在合闸状态时，手柄应向上，不可倒装或平装，以防止误合闸。2 2、铁壳开关、铁壳开关 铁壳开关又称封闭式负荷开关,常用HH系列铁壳开关的结构及外形如图12所示。HH系列铁壳开关的型号意义如下：工工 程程 应应 用用铁壳开关用来控制照明电路时，开关的额定电流可按该电路的额定电流选择。用来控制启动不频繁的小型电动机时，可按表1-2进行选择,但不
5、适宜用60A以上的开关来控制电动机,否则可能发生电弧烧手等事故。安安 全全 贴贴 示示铁壳开关不允许随意放在地面上使用。安装时金属外壳应可靠接地或接零,防止意外漏电而发生触电事故。接线时,应将电源线接在静触座的接线端上,负荷接在熔断器一端。操作时，操作者应在铁壳开关的手柄侧面，不要面对开关，以免造成意外伤人事故。运行时应注意检查机械联锁是否正常,速断弹簧有无锈蚀变形,压线螺钉是否完好,发现问题应及时修复或更换。1.1.2 1.1.2 组合开关组合开关 组合开关组合开关又称转换开关,属于刀开关类型,其结构特点是用动触片代替闸刀,以左右旋转操作代替刀开关的上下分合操作,有单极、双极和多极之分。1.
6、1.结构及工作原理结构及工作原理 2.2.技术参数及应用技术参数及应用 HZ10系列组合开关额定电压为直流220V、交流380V,额定电流有6A、10A、25A、60A、100A等5个等级。选用时要根据电源种类、电压等级、所需触头数、电动机的容量进行选择,开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍。型号极数额定电流(A)额定电压(V)HZ10102,36,10直流220交流380HZ10252,325HZ10602,360HZ101002,3100HZ系列组合开关的型号意义如下:工工 程程 应应 用用 普通型的组合开关,可以用于各种低压配电设备中,不频繁地接通和切断电路,如用于交流电压
7、380V以下或直流220V以下的电路中。作为电源引入开关,可用来控制5kW以下小容量电动机的启动、停车和正反转,也可以作为机床照明电路的控制开关。当用于电动机控制时，其启动、停止的操作频率应小于（1520）次/时；用于控制电动机正反转时,必须使电动机先经过完全停止的位置,然后才能接通反向运转电路，否则会因为反转启动电流较大而损坏开关。3.3.故障及维修故障及维修 组合开关在使用过程中,由于开关固定螺丝松动,旋转操作频繁,引起导线压接松动,造成外部连接点放电、打火、灼烧或断路。此时应紧固螺丝,保证导线连接完好。如打火烧坏,应及时更换。开关内部的转轴上扭簧松软或断裂,使开关动触片无法转动,改变了接
8、点位置,此时应修复或更换扭簧。开关内部的动、静触片接触不良,或开关额定电流小于负荷回路电流,造成内部接点被电弧灼烧,此时应检查排除动、静触片的接触不良,开关额定电流不符的及时更换。1.1.31.1.3自动空气开关自动空气开关 自动空气开关自动空气开关又称自动开关或自动空气断路器,它是一种既可接通分断电路,又能对负荷电路进行自动保护的低压电器。当电路发生严重的过载、短路以及失压等故障时,能够自动切断故障电路(俗称自动跳闸),有效地保护串接在它后面的电气设备。因此,自动空气开关是低压配电网路中非常重要的一种保护电器。在正常条件下,也用于不频繁接通和断开的电路以及控制电动机等。1.1.结构及工作原理
9、结构及工作原理(1)主要结构。(2)工作原理 2.2.技术参数及选用技术参数及选用（1）技术参数型 号额定电压(V)额定电流(A)极数脱扣器型式热脱扣器额定电流(A)电磁脱扣器瞬时动作电流(A)DZ5-20/330DZ5-20/330交流380直流2202032复式0.15(0.100.15)0.20(0.150.20)0.30(0.200.30)0.45(0.300.45)0.65(0.450.65)1(0.651)1.5(11.5)2(1.52)3(23)4.5(34.5)6.5(4.56.5)10(6.510)15(1015)20(1520)为热脱扣器额定电流的812倍(出厂时整定 于
10、10倍)DZ5-20/320DZ5-20/22032电磁式DZ5-20/310DZ5-20/21032热脱扣器式DZ5-20/300DZ5-20/20032无 脱 扣 器 式（2）自动空气开关型号意义如下:(3)选 用 自动空气开关的选用应保证其额定电压和额定电流不小于电路的正常工作电压和工作电流;热脱扣器的整定电流应与所控制电动机的额定电流或者负载额定电流一致;电磁脱扣器的瞬时脱扣电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。对于单台电动机来说,DZ型自动空气开关电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流Iz 可按下式计算:IzKIq 式中:K为安全系数,一般取1.7;Iq为电动机的启动电流。对于多台电动机来说
11、,可按下式计算:IzKIqmax+电路中其他电器的工作电流 式中:K一般取1.7;Iqmax为最大一台容量的电动机的启动电流。例1.1 某机床电动机额定功率为5.5kW,额定电压为380V,额定电流为11.25A,启动电流为额定电流的7倍。请选择自动空气开关的型号和规格。解:根据电动机的额定电流为11.25A,由表14查出,热脱扣器的额定电流应选15A,相应的热脱扣器的整定电流调节范围为1015A。电磁脱扣器的瞬时动作整定电流为额定电流的10倍,即1015=150A。根据公式IzKIq=1.7711.25=134A,所以选择150A符合要求。由于控制三相电动机,且有电磁脱扣器和热脱扣器进行保护
12、,根据电动机电压、电流和脱扣器的型式,由表14可确定选用DZ520/330型自动空气开关。3.3.常见故障及排除常见故障及排除 自动空气开关三对主触头中有一个触头不能闭合,应检查自动空气开关的相连杆,如有断裂,应更换连杆;失压脱扣器不能自动开关分断,应检查反力弹簧,如弹力变小,则需重新调整弹簧,还需检查是否存在机构卡死,如有则排除卡死原因;启动电动机时,自动空气开关立即分断,应检查电磁脱扣器,由于瞬时动作整定电流太小,应调整瞬时整定弹簧;自动空气开关闭合一定时间后自行分断,是由于电磁脱扣器长延时整定值不对或者热元件变值造成的,应调整或更换;自动空气开关温升过高,应检查触头压力,如较低则应调整压
13、力或更换弹簧;检查触头表面,如磨损较重或接触不良,应更换触头或更换自动空气开关。1.2 主令电器主令电器 主令电器主令电器是一种非自动切换的小电流开关电器,它在控制电路中的作用是发布命令去控制接触器、继电器或其它电器执行元件的电磁线圈,使电路接通或分断,从而达到控制电力拖动系统的启动与停止以及改变系统的工作状态,如正转与反转等,实现生产机械的自动控制。由于它专门发送命令或信号,故称为“主令电器”,也称“主令开关”。1.2.11.2.1按钮开关按钮开关 按钮开关按钮开关也叫按键，是一种手按下即动作,手释放即复位的短时接通的小电流开关电器。它适用于交流电压500V或直流电压440V,电流为5A及以
14、下的电路中。一般情况下它不直接操纵主电路的通断,而是在控制电路中发出“指令”,通过接触器、继电器等电器去控制主电路;也可用于电气联锁等线路中。按钮开关型号意义如下:1.1.结构及工作原理结构及工作原理 按钮开关一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头和外壳等组成,其外形、结构及符号见图16所示。按钮开关按照用途和触头的结构不同分为停止按钮(常闭按钮)、启动按钮(常开按钮)及复合按钮(常开常闭组合按钮)。2 2技术数据及应用技术数据及应用 型 号规 模结构形式触点对数按钮数用 途常开常闭LA2500V5A元件111作为独立元件用LA102K开启动 保护式222用于电动机启动、停止控制LA102
15、H222LA103A开启动 保护式333用于电动机倒、顺、停控制LA103H333LA1822J紧急式221特殊用途LA1822Y钥匙式221LA1844J紧急式441LA1844Y钥匙式441LA1911D带指示灯111工工 程程 应应 用用实用中，为了避免误操作,通常在按钮上作出不同标记或涂以不同的颜色加以区分,其颜色有红、黄、蓝、白、绿、黑等。一般红色表示停止按钮;绿色表示启动按钮;急停按钮必须用红色蘑菇按钮。按钮必须有金属的防护挡圈,且挡圈要高于按钮帽,防止意外触动按钮而产生误动作。安装按钮的按钮板和按钮盒的材料必须是金属,并与机械的总接地母线相连。1.2.2 1.2.2 位置开关位置
16、开关 位置开关位置开关又称行程开关或限位开关,其作用和按钮开关相同,都是对控制线路发出接通、断开和信号转换等指令的电器。但与按钮开关不同的是,位置开关不靠手按而是利用生产机械某些运动部件的碰撞而使触头动作、接通和断开控制线路,达到一定的控制要求。位置开关的型号意义如下:1.JLXK1JLXK1系列系列 以单轮旋转式位置开关为例,分析其内部结构及工作原理。2.LX19 2.LX19系列系列 结构及工作原理:当外界机械挡铁碰压顶杆时,顶杆向下移动,压迫触头弹簧,并通过该弹簧使接触桥离开常闭静触头,转为同常开静触头接触,即动作后,常开触头闭合,常闭触头断开。当外界机械挡铁离开顶杆后,在恢复弹簧的作用
17、下,接触桥重新自动恢复原来的位置。常用位置开关的技术数据 型 号规 格结 构 特 点触 点 对 数常 开常 闭LX19K额定电压:380V额定电流:5A按钮式11LX19-111内侧单轮,自动复位11LX19-121外侧单轮,自动复位11LX19-131内外侧单轮,自动复位11LX19-212内侧双轮,不能自动复位11LX19-222外侧双轮,不能自动复位11LX19-232内外侧双轮,不能自动复位11LX19-001无滚轮,反径向传动杆,自动复位11JLXK1快速位置开关11LXW1-11微动开关111.31.3熔断器熔断器 熔断器是低压电路及电动机控制线路中一种最简单的过载和短路保护电器。
18、熔断器内装有一个低熔点的熔体,它串联在电路中,正常工作时,相当于导体,保证电路接通。当电路发生过载或短路时,熔体熔断,电路随之自动断开,从而保护了线路和设备。熔断器作为一种保护电器,它具有结构简单,价格低,使用维护方便,体积小、重量轻等优点,所以得到了广泛应用。1.3.11.3.1熔断器的结构与主要参数熔断器的结构与主要参数 1.1.熔断器的结构熔断器的结构 熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分组成。熔体是熔断器的主要组成部分,常作成片状或丝状。熔管是熔体的保护外壳,在熔体熔断时兼有灭弧作用。2.2.熔断器的主要参数熔断器的主要参数 每一种熔体都有额定电流和熔断电流两个参数。熔管有三个
19、参数:额定工作电压、额定电流和断流能力。1.3.21.3.2常用熔断器常用熔断器 1.1.瓷插式熔断器瓷插式熔断器 RC1A系列瓷插式熔断器是由瓷盖、瓷底、动触头、静触头和熔体等部分组成。瓷底和瓷盖均用电工瓷制成,电源线及负载线分别接在瓷底两端的静触头上。瓷底座中间有一空腔,与瓷盖突出部分构成灭弧室。额定电流为60A以上的熔断器,在灭弧室中还垫有石棉带,用来灭弧。熔丝接在瓷盖内的两个动触头上,使用时,将瓷盖合于瓷座上即可。常用低压熔断器技术数据 类 别型 号额定电压（V）额定电流（A）熔体额定电流等级（A）插入式熔断器RC1A38052,4,5102,4,6,10156,10,153015,2
20、0,25,306030,40,50,6010060,80,100200100,120,150,200螺旋式熔断器RL1500152,4,5,6,10,156020,25,30,35,40,50,6010060,80,100200100,125,150,200快速熔断器RLS500103,5,10 5015,20,25,30,40,5010060,80,100瓷插式熔断器的型号意义:1.3.21.3.2常用熔断器常用熔断器 2.2.螺旋式熔断器螺旋式熔断器 RL1系列螺旋式熔断器主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线端、下接线端及瓷座等部分组成。熔断管是一个瓷管,除了装熔丝外,在熔丝周围填满石英砂,用
21、于熄灭电弧。熔断管的上端有一个小红点,熔丝熔断后,红点自动脱落,显示熔丝已熔断。螺旋式熔断器的型号意义:1.3.21.3.2常用熔断器常用熔断器 3.3.快速熔断器快速熔断器 快速熔断器主要用于半导体功率元件或变流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低,只能在极短时间内承受较大的过载电流,否则半导体元件将迅速被烧坏。因此,要求短路保护装置能快速熔断。快速熔断器主要有RLS和RS系列。RLS系列是螺旋式快速熔断器,用于小容量硅整流元件的短路保护和某些过载保护。其技术数据见表17。应当注意,快速熔断器的熔体不能用普通的熔体代替,因为普通的熔体不具有快速熔断特性。1.3.31.3.3熔断器的选
22、择熔断器的选择 1.1.熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择 (1)对于照明和电热设备等阻性负载电路的短路保护,熔体的额定电流应稍大于或等于负载的额定电流。(2)由于电动机的启动电流很大,必须考虑启动时,熔丝不能断,因此熔体的额定电流选的较大。单台电动机:熔体额定电流=(1.52.5)电动机额定电流。多台电动机:熔体额定电流=(1.52.5)容量最大的电动机额定电流+其余电动机额定电流之和。降压启动电动机:熔体额定电流=(1.52.0)电动机额定电流。直流电动机和绕线式电动机:熔体额定电流=(1.21.5)电动机额定电流。1.3.31.3.3熔断器的选择熔断器的选择 2.2.熔断器的选择熔断器
23、的选择 熔断器的额定电压和额定电流应不小于线路的额定电压和所装熔体的额定电流。熔断器的类型根据线路要求和安装条件而定。安安 全全 贴贴 示示熔断器的插座与插片的接触要保持良好。若发现插口处过热或触头变色，则说明插口处接触不良，应及时修复。熔体烧断后，应首先查明原因，排除故障。一般在过载电流下熔断时，响声不大，熔体仅在一两处熔断，管子内壁没有烧焦的现象，也没有大量的熔体蒸发物附在管壁上；若在分段极限电流时熔断的，情况与上述的相反。更换熔体或熔管时须断电，尤其不允许在负载未断开时带电更换，以免发生电弧烧伤。安装熔体时不要把它碰伤，也不要将螺钉拧得太紧，使熔体轧伤。若连接处螺钉损坏而拧不紧，则应更换
24、新螺钉。安装熔丝时，熔丝应顺时针方向弯一圈，不要多弯。1.3.41.3.4故障分析与处理故障分析与处理 熔断器在电流正常时,熔体出现熔断现象,一般有三种情况。一是由于熔体规格选择不当造成的。选择熔体时,必须根据被保护电路的需要,合理选择熔体的电流等级。二是由于运行中,熔断器的动、静触头,触片与插座,熔体与底座等存在着接触不良引起过热,使熔体温度过高,出现正常运行下的熔断。这时必须对以上部位进行检修,保证接触良好。三是由于熔体氧化腐蚀或安装时有机械损伤,使熔体的截面变小造成的。此时必须更换熔体,在更换或检修时,应细心操作,避免损伤。1.41.4接触器接触器 接触器接触器是一种用来接通或切断交、直
25、流主电路和控制电路,并且能够实现远距离控制的电器。大多数情况下其控制对象是电动机,也可用于其他电力负载。接触器不仅能自动地接通和断开电路,还具有控制容量大、欠电压释放保护、零压保护、频繁操作、工作可靠、寿命长等优点。接触器的种类很多,按照驱动力的不同可分为电磁式、气动式和液压式,以电磁式应用最为广泛；按接触器主触头通过电流的种类,可分为交流接触器和直流接触器两种；按冷却方式又分为自然空气冷却、油冷和水冷三种,以自然空气冷却的为最多；按主触头的极数,还可以分为单极、双极、三极、四极和五极等多种。1.4.11.4.1交流接触器交流接触器 1.交流接触器的结构交流接触器的结构 交流接触器的结构主要由
26、触头系统、电磁系统、灭弧装置三大部分组成,另外还有反作用力弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧和传动机构等部分。(1)触头系统 接触器的触头用来接通和断开电路,是接触器的执行部分。交流接触器的触头一般采用双断点桥式触头,如图114所示。(2)电磁系统 电磁系统是用来操纵触头的闭合和断开的,它包括静铁心、动铁心(又叫衔铁)和吸引线圈三部分。交流接触器电磁系统的结构形式主要取决于铁心形状和衔铁运动方式,通常用两种基本形式,如图 115所示。(3)灭弧装置 交流接触器在断开大电流电路时,往往会在动、静触头之间产生很强的电弧。电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象,它一方面发光发热造成触头灼伤,另一方面
27、会使电路的切断时间延长,影响接触器的正常工作。因此对容量较大的交流接触器(一般在20A以上的)往往采用灭弧栅来灭弧,其原理图如图117所示。(4)其他部分 交流接触器的其他部分有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。反作用弹簧的作用是当吸引线圈断电时,迅速使主触头和常开辅助触头复位分断;缓冲弹簧的作用是缓冲动、静铁心吸合时对静铁心及外壳的冲击力;触头压力弹簧的作用是增加动、静触间之间的压力,增大接触面以降低接触电阻,避免触头由于接触不良而造成的过热灼伤,并有减振作用。2.2.交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理 交流接触器的型号意义如下:1.4.21.4.2直流接触器直流
28、接触器 直流接触器主要用于远距离接通或分断额定电压至440V,额定电流至600A的直流电路,或频繁地操作和控制直流电动机的一种控制电器。常用的有CZ0系列,另外还有CZ1、CZ2、CZ3、CZ511等系列产品,广泛应用于冶金、机械和机床的电气控制设备中。1.1.直流接触器的结构直流接触器的结构 直流接触器是由触头系统、电磁系统和灭弧装置三大部分组成。图119是直流接触器的结构原理图。2.直流接触器的型号意义:1.4.31.4.3接触器的技术数据及选用接触器的技术数据及选用 型 号触点 额定电压(V)主触点 额定电流(A)辅助触点额定电流(A)线圈功率(VA)可控制三相异步 电动机的最大功率(k
29、W)额定操作频率(次/h)220V380VCJ0-10500105142.54600CJ0-2020335.510CJ0-4040331120CJ0-7575552240CJ10-1010112.24CJ10-2020225.510CJ10-4040321120CJ10-6060701730CJ10-1001002950型型 号号额额定定电压电压(V)(V)额额定定电电流流(A)(A)额额定操定操作作频频率率(次次/h)/h)主触点主触点最大分最大分断断电电流流值值(A)(A)辅辅助触助触点点吸引吸引电压电压 (V)(V)吸引吸引线线圈圈消耗功率消耗功率值值(W)(W)常常开开常常闭闭常常开开
30、常常闭闭CZ0-40/2044040120020160225022CZ0-40/0240600021002224CZ0-100/101001200104002224CZ0-100/01100600012502124CZ0-100/201001200204002230CZ0-150/101501200106002230CZ0-150/01150600013752125CZ0-150/201501200206002240CZ0-250/102506001010005:其中一对为固定常开,另4对可任意组合成常开或常闭31CZ0-250/20250600201000CZ0-400/1040060010
31、1600CZ0-400/20400600201600CZ0-600/10600600102400根据以下原则正确选择 1.1.接触器的类型接触器的类型 接触器的类型应根据电路中所控制的电动机及负载电流类型来选择,即交流负载应选用交流接触器,直流负载应选用直流接触器。如果控制系统中主要是交流电动机,而直流电动机或直流负载的容量比较小时,也可全都选用交流接触器进行控制,但触头的额定电流应选得大一些。2.2.接触器主触头的额定电压和额定电流接触器主触头的额定电压和额定电流 被选用接触器主触头的额定电压应大于或等于负载的额定电压。主触头的额定电流不小于负载电路的额定电流,也可根据所控制的电动机的最大功
32、率参照表18进行选择。3.3.接触器吸引线圈电压的选择接触器吸引线圈电压的选择 接触器吸引线圈的电压一般直接选用一相对地电压220V或直接选用380V。如果控制线路比较复杂,使用的电器又比较多,为安全起见,线圈额定电压可选低一些,但需要加一个控制变压器。例1.2某电动机型号为JO2316,额定功率1.5kW,额定电压380V,额定电流3.92A,试选择接触器型号。解:由于接触器用来控制交流电动机,所以首先确定类型是交流接触器。根据接触器所控制电动机的额定功率为1.5kW,由表18可知,CJ010可控电动机最大功率为4kW,其额定电流为10A,大于电动机的额定电流,所以根据接触器的类型、额定电压
33、和额定电流,应选用CJ010型交流接触器。1.4.41.4.4接触器的常见故障及排除接触器的常见故障及排除 1.1.接触器通电后不能吸合接触器通电后不能吸合 应首先测试电磁线圈两端是否有额定电压。应首先测试电磁线圈两端是否有额定电压。若无电压若无电压,说明故障发生在控制回路说明故障发生在控制回路,应根据具应根据具体电路检查处理体电路检查处理,若有电压且低于线圈额定电若有电压且低于线圈额定电压压,致使电磁线圈通电后产生的电磁力不足以致使电磁线圈通电后产生的电磁力不足以克服弹簧的反作用力克服弹簧的反作用力,则可更换线圈。若有额则可更换线圈。若有额定电压定电压,则应检查线圈是否断线则应检查线圈是否断
34、线,螺丝是否松脱。螺丝是否松脱。另外另外,机械机构及动触头发生卡阻机械机构及动触头发生卡阻,都可造成接都可造成接触器通电后不能吸合。触器通电后不能吸合。1.4.41.4.4接触器的常见故障及排除接触器的常见故障及排除 2.2.接触器吸合不正常接触器吸合不正常 接触器吸合不正常是指接触器吸合过于缓慢、触头不能完全闭合、铁心吸合不紧等现象。产生该类故障的原因通常有电源电压过低、触头弹簧压力不合适、动静铁心间隙过大、机械卡阻以及转轴生锈、歪斜等。当接触器吸合不正常时,应查明原因,排除故障。如果弹簧压力不合适时,应调整弹簧压力,必要时进行更换;如果动、静铁心间隙过大,应重新装配;如果轴部有问题,应清洗
35、轴端及支承杆,必要时应调换部件。1.4.41.4.4接触器的常见故障及排除接触器的常见故障及排除 3.3.触头断相触头断相 发生触头断相时,电动机仍能转动,但起动很慢，同时发出嗡嗡声,此时应立即停车，否则将烧毁电动机。产生触头断相的原因是由于某相触头接触不良或连接螺丝松脱。排除的方法是检查触头的连接处,应保证可靠连接,螺丝必须拧紧,不得松动。1.4.41.4.4接触器的常见故障及排除接触器的常见故障及排除 4.4.相间短路相间短路 由于接触器的正反转联锁控制失灵,或因误动作,致使两台接触器同时投入运行而造成相间短路,或因接触器动作过快,转换时间太短,在转换过程中发生电弧短路。为了避免发生相间短
36、路,应定期检查接触器各部件的工作情况,要求可动部件不卡阻,接线处无松脱,零部件如有损坏应及时修换,灭弧罩应完好,如有破碎,要及时更换。1.51.5继电器继电器 继电器继电器是一种根据电气量(如电压、电流等)或非电气量(如热、时间、压力、转速等)的变化接通或断开控制电路,以实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。继电器一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。继电器的种类很多,按用途可分为控制继电器和保护继电器;按输入信号的性质可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器和温度继电器等;按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、热继电器和电子式继电器等;按动作时间可
37、分为瞬时继电器和延时继电器等。1.5.11.5.1电磁式电流、电压和中间继电器电磁式电流、电压和中间继电器 1 1电流继电器电流继电器 根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为电流继电器电流继电器。当线圈电流高于整定值动作的继电器称为过电流继电器过电流继电器;低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器欠电流继电器。工工 程程 应应 用用在选用过电流继电器时,对于小容量直流电动机和绕线式异步电动机,继电器线圈的额定电流一般可按电动机长期工作的额定电流来选择。对于频繁启动的电动机,由于启动电流的发热效应,继电器线圈的额定电流应选择大一些。过电流继电器的整定值,可按电动机启动电流的1.2倍左右
38、调定。调节反作用弹簧弹力,可调定继电器的动作电流值。电流继电器型号意义:JL14系列交直流电流继电器技术数据 电流种类型 号吸引绕圈额定电流值(A)吸合电流 调整范围触头组合形式用途备注直流JL14-Z JL14-ZS1,1.5,2.5,5,10,15,25,40,60,100,150,300,600,1200,150070%300%的IN三常开,三常闭 二常开,一常闭 一常开,二常闭 一常开,一常闭在控制电路中过电流或欠电流保护用可取代JT3-1 JT4-1 JT4-S JT3 JT3-J JT3-S 等老产品JL14-ZO30%65%的IN或释放电流在10%20%IN范围交流JL14-J
39、JL14-JS110%400%的IN二常开,二常闭 一常开,一常闭JL14-JG一常开,一常闭2 2电压继电器电压继电器 根据线圈两端电压大小而接通或断开电路的继电器称为电压继电器电压继电器。电压继电器有过电压继电器和欠电压(或零压)继电器之分。电压继电器的型号意义:JT4P系列欠电压继电器技术数据 型号吸引线圈 规格 (V)消耗功率(VA)触点数目复位方式动作电压返回系数JT4P110,127,220,380752常开2常闭1常开1常闭自动吸引线圈电压在线圈额定电压的60%85%范围内调节,释放电压在线圈额定电压的10%35%之间0.20.4 3.3.中间继电器中间继电器 中间继电器中间继电
40、器是用来转换控制信号的中间元件,将一个输入信号变换成一个或多个输出信号,其输入信号为线圈的通电或断电,输出信号为触头的动作。JZ7系列中间继电器技术数据 型号触点额 定电压 (V)触点额定电流(A)触点 数量额定操作频率(次/h)吸引线圈电压(V)吸引线圈消耗功率(VA)直流交流常开常闭50Hz60Hz启动吸持JZ7-44440500544120012,24,36,12,36,751248,110,110,127,JZ7-624405005621200127,220,220,380,7512380,420,440JZ7-804405005801200440,5007512工工 程程 应应 用用
41、 工程中，中间继电器的用途有两个:1.当电压或电流继电器的触头容量不够时,可借助中间继电器来控制,用中间继电器作为执行元件。2.当其他继电器触头数量不够时,可利用中间继电器来切换复杂电路。中间继电器型号意义:1.5.21.5.2热继电器热继电器 热继电器热继电器是一种利用电流的热效应来切换电路的保护电器,它在电路中用做电动机的过载保护。电动机在运行过程中,如果长期过载、频繁启动、欠电压运行或者断相运行等都可能使电动机的电流超过它的额定值。如果电流超过额定值的量不大,熔断器在这种情况下不会熔断,这样会引起电动机过热,损坏绕组的绝缘,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至烧坏电动机。因此必须对电动机采取
42、过载保护措施,最常用的是利用热继电器进行过载保护。热继电器的型号意义:1.热继电器的结构 热继电器的外形及结构如图126所示。它主要由热元件、触头系统、运作机构、复位按钮、整定电流装置和温升补偿元件等组成。JR15系列热继电器的结构原理图及符号 2.2.热继电器的工作原理热继电器的工作原理 当电动机绕组因过载引起过载电流时,发热元件所产生的热量足以使主双金属片弯曲,推动导板向右移动,又推动了温度补偿片,使推杆绕轴转动,推动动触头连杆,使动触头与静触头分开,从而使电动机线路中的接触器线圈断电释放,将电源切断,起到了保护作用。热继电器动作后的复位有手动复位和自动复位两种。3.3.热继电器的整定电流
43、热继电器的整定电流 热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流,超过此值就会动作。整定电流的调整如下:热继电器中凸轮上方是整定旋钮,刻有整定电流值的标尺;旋动旋钮时,凸轮压迫支撑杆绕交点左右移动,支撑杆向左移动时,推杆与连杆的杠杆间隙加大,热继电器的热元件动作电流增大,反之动作电流减小。当过载电流超过整定电流的1.2倍时,热继电器便要动作。过载电流越大,热继电器开始动作所需时间越短。其过载电流的大小与动作时间关系如表113所示。整定电流倍数动作时间起始状态1.0长期不动作从冷态开始1.2小于20min从热态开始1.5小于2min从热态开始6大于5s从冷态开始4.4.三相结构及带断相保护
44、的热继电器三相结构及带断相保护的热继电器 当三相电流严重不平衡时,或者电动机的绕组内部发生短路故障时,就有可能使电动机的某一相的线电流比其余的两相线电流高;当恰巧该相线路中没有热元件时,就不可能可靠地起到保护作用,应选用三相结构的热继电器。热继电器所保护的电动机,如果是接法,发生一相断线时,局部严重过载,而线电流大于相电流,普通的二相或三相结构的热继电器还不能起到保护作用,此时必须采用三相结构带断相保护的热继电器。5.5.热继电器的技术数据及选用热继电器的技术数据及选用 其技术数据见表114 选用时,应根据电动机额定电流来确定热继电器的型号及热元件的电流等级。(1)一般情况下,可选用两相结构的
45、热继电器。当电网电压的均衡性较差,工作环境恶劣或较少有人照管的电动机,可选用三相结构的热继电器。当电动机定子绕组是三角形接法时,应采用有断相保护装置的三相结构的热继电器。(2)热元件的额定电流等级一般略大于电动机的额定电流。热元件选定后,再根据电动机的额定电流调整热继电器的整定电流,使之等于电动机的额定电流。对于过载能力较差的电动机,所选用的热继电器的额定电流应适当小一些,一般为电动机额定电流的60%80%。如果电动机拖动的是冲击性负载(如冲床、剪床等)或电动机启动时间较长的情况下,选择的热继电器的整定电流要比电动机额定电流高一些。(3)双金属片式热继电器一般用于轻载、不频繁启动电动机的过载保
46、护。对于重载、频繁启动的电动机,可采用过电流继电器作过载和短路保护。6.6.热继电器常见的故障及排除热继电器常见的故障及排除 热继电器的故障主要有热元件烧断、热继电器误动作和不动作三种情况。(1)热继电器接入后电路不通。由于电阻丝是串联到主电路中,常闭触头串接在控制电路中,所以该故障与发热元件、常闭触头的运行状况有关。热元件烧断或热元件进出线头脱焊,造成热继电器接入后主电路不通,可用万用表进行通路测量,也可打开热继电器的盖子进行外观检查,但不得随意拆下热元件。对于烧断的热元件需要更换同规格的元件,但要重新调整整定电流值。对脱焊的线头则应重新焊牢。整定电流调节凸轮(或调节螺钉)转到不合适的位置上
47、,使常闭触头断开;或者由于常闭触头烧坏,以及复位弹簧失灵,使常闭触头不能接触,造成热继电器接入后控制电路不通,应给予调整或更换。(2)热继电器误动作。热继电器误动作是指电动机未过载时就动作,影响了电动机的正常运行。由于电动机频繁启动,热元件频繁地受到启动电流的冲击,或者电动机启动时间过长,热元件较长时间通过启动电流,均会造成热继电器动作。此时应限制电动机的频繁启动,对于后者可按电动机启动时间的要求,从控制电路上采取措施,在启动过程中短接热继电器,启动后再接入。热继电器整定值偏小,造成未过载就动作,此时应重新合理调整。如果使用场合有强烈的冲击及振动,使热继电器动作机构松动而造成误动作,此时应尽量
48、减小冲击和振动,定期检查热继电器的动作机构,避免误操作。(3)热继电器不动作。由于热继电器电流整定值偏大,当电动机过负荷运行时,虽然热元件温度升高,双金属片弯曲,但不足以推动导板和温度补偿双金属片,使电动机长时间过载运行而烧毁,此时应重新调整整定值。由于动作机构卡死,导板脱出,或者由于热元件通过过载电流,双金属片产生永久性变形,电动机过载时热继电器无法动作,此时应检查动作机构,排除卡死故障,如双金属片产生永久变形,则应更换并重新调整。1.5.31.5.3时间继电器时间继电器 时间继电器时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头闭合或断开的自动控制电器,在电路中起控制动作时间的作用,它
49、的种类很多,有电磁式、电动式、空气阻尼式(又称气囊式)和晶体管式等。时间继电器的型号意义:其中,基本规格代号:1通电延时,无瞬时触头;2通电延时,有瞬时触头;3断电延时,无瞬时触头;4断电延时,有瞬时触头;时间继电器的符号 1.JS71.JS7A A系列时间继电器的结构系列时间继电器的结构(1)电磁系统:由线圈、铁心、衔铁、反力弹簧及弹簧片等组成。(2)触头系统:由两对瞬时触头(一对瞬时闭合,另一对瞬时断开)及两对延时触头组成。(3)气室:气室内有一块橡皮薄膜,随空气的增减而移动。气室上面有调节螺钉,可调节延时的长短。(4)传动机构:由推板、活塞杆、杠杆及宝塔弹簧等组成。2.工作原理 3.3.
50、时间继电器的技术数据及选用时间继电器的技术数据及选用 型号触头容量常开有延时的触头数量瞬时动作 触头数延时整定 范围 (s)操作 频繁 次/h额定电压额定电流通电延时断电延时常闭常开常闭常开常闭JS7-1A380V5A24,36,/-0.460 及 0.4180600JS7-2A110,220,/-/JS7-3A127,380,-/-JS7-4A420-/4.4.时间继电器常见的故障及排除时间继电器常见的故障及排除 在机床电气控制中,经常使用的时间继电器是空气阻尼式时间继电器,其电磁系统和触头部分的故障在下节分析,在此分析由空气室造成的延时不准问题。故障原因是由于气室经过拆卸再重新装配时,密封