低压电器与控制电路.

低压电器与控制线路认识常用低压电器工作在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。分类原则类型及作用典型举例按用途分控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器接触器、控制器等主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器按钮、主令开关、行程开关等保护电器：用于保护电路及用电设备的电器熔断器、热继电器等配电电器：用于电能的传输和分配的电器隔离开关、刀开关、断路器按工作原理分电磁式电器：即利用电磁感应原理来工作的电器交、直流接触器等非电量控制电器：即依靠外力或某种非电量的变化来工作的电器按钮、主令开关、行程开关、压力继电器等按执行机构分有触点电器：利用触点的分断来控制电路的电器刀开关、接触器、继电器等无触点电器：利用电路发出的检测信号来达到控制电路目的的电器电感式开关、电子接近开关等认识开关开关是利用触点的闭合和断开在电路中起通断、控制作用的电器。常用的低压电器开关有刀开关、转换开关、自动开关等。刀开关符号刀开关闸刀开关又叫开启式负荷开关□结构：由刀片（动触点）、刀座（静触点）、瓷底、手柄、熔丝和胶盖等构成。□分类：按刀片数目可分为单极、双极和三极等；按投掷方向又可分为单掷开关和双掷开关。□应用范围：常作为电源引入开关，也可用于控制5.5KW以下的异步电动机的不频繁地起动和停止。□工作接线方式：电源进线应接在刀座上（上端），而负载则接在刀片下熔丝的另一端。□安装方式：刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动时误合闸。□型号意义：铁壳开关又叫封闭式负荷开关□结构：由刀开关、熔断器、灭弧装置、操作机构和金属外壳构成。□结构特点：1．操作机构中装有机械连锁，使盖子打开时手柄不能合闸；手柄合闸时盖子不能打开，这样能保证操作安全。2．操作机构中，在手柄转轴和底座之间装有速动弹簧，使刀开关的接通和断开的速度与手柄的操作速度无关，这样有利于迅速灭弧。□应用范围：供手动不频繁地接通和分断负载电路，可控制交流异步电动机的不频繁直接起动及停止，具有断路保护功能。□使用注意事项：使用时，外壳应可靠接地，防止意外漏电造成触电事故。□图形符号、文字符号和闸刀开关相同。组合开关又叫转换开关□结构：如图4.5(b)所示,它有三对静触片，每个触片的一端固定在绝缘底板上，另一端伸出盒外，连在接线柱上。三个动触片套在装有手柄的绝缘轴上，转动手柄就可以使三个动触片同时接通或断开。其结构示意图如图4.6所示。□结构特点：在开关的转轴上转有扭簧储能机构，使开关能迅速闭合或分断，以便于灭弧。其触点的分合速度也与手柄的旋转速度无关。□应用范围：常作为生产机械电源的引入开关，也可以用于小容量电动机的不频繁起动，及控制局部照明电路等。□型号意义：自动开关又名空气开关□工作原理□结构：主要由触头系统、操作系统、各种脱扣器和灭弧装置等组成□型号意义□符号:□特点：具有操作方便和工作可靠的优点。它能自动地同时切断三相主电路，可靠地避免电动机的缺相运行。QF熔断器熔断器俗称保险丝，是一种简单而有效的保护电器，它串联在电路中主要起短路保护作用□结构：熔断器的主要元件是熔体，一般用电阻率较高的易溶合金制成，熔体大多被装在各种样式的外壳里面，组成所谓的熔断器。□常见类型：有管式、插入式、螺旋式等几种。□工作原理：线路正常工作时，流过熔体的电流小于或等于它的额定电流，熔断器的熔体不会熔断。一旦发生断路或严重过载时熔体因过热而熔断，自动切断电路。□符号与型号交流接触器交流接触器主要结构电磁系统触点系统灭弧装置其它部件交流接触器的工作原理交流接触器的型号文字和图形符号按钮开关□结构：一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成□型号意义□文字和图形符号行程开关行程开关也称为位置开关或限位开关。它是利用生产机械某些运动部件的碰撞使触点动作，从而发出控制指令的主令电器。□结构：主要由操作结构、触点系统和外壳构成□分类：按结构形式分有直动式、转动式和微动式；按复位方式分有自动和非自动复位；按触点性质可分为触点式和无触点式。□运用：主要用于控制机械的运动方向、行程大小及位置保护□型号意义□文字和图形符号继电器继电器是一种传递信号的电器。继电器的输入信号可以是电压、电流等电量，也可以是热、速度、压力等非电量。通过这些信号的变化接通和断开电路，以完成控制和保护任务。继电器的种类很多分类原则类型按用途分控制继电器、保护继电器按动作原理分电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、机械式继电器、电动式继电器和电子式继电器等。按反应的参数分电流继电器、电压继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等按动作时间分瞬时继电器、延时继电器热继电器是利用电流的热效应而使触点动作的电器□热继电器的结构：主要由热驱动元件（双金属片）、触点、传动机构、复位按钮及电流调整装置构成。□热继电器的用途：主要用于电动机电路中的过载保护。□接线方式：应将热驱动元件的电阻丝串联在主电路中，将触点串联在具有接触器线圈的控制电路中。□工作原理：由内部采用康铜、镍铬合金材料制成的热驱动元件（双金属片),当负荷电流过大，使双金属片受热弯曲，带动传动机构动作，断开常闭触头，切断控制回路电源。□型号意义□文字和图形符号□选择原则：一般情况下，热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流，热元件的整定值为电动机电流的（0.95—1.05)倍，使用时，热继电器的旋钮应调到电动机的额定工作电流值，否则将不能起到保护作用。时间继电器从得到输入信号开始，要经过一定时间的延迟才会输出信号的继电器叫时间继电器□结构——电磁机构直动式双E形铁心，电磁铁的安装方向不同可以组成不同的延迟类型；触点系统采用LX5系列微动开关；延时机构采用气囊式阻尼器□工作原理——□文字和图形符号□特点——具有结构简单、调整简便、价格低廉、寿命长的优点。但延时精度低，一般用于要求不高的场合。速度继电器速度继电器是一种以速度的输入来控制触点动作的继电器。它主要用于三相笼型异步电动机的反接制动控制。□速度继电器的结构——由定子、转子和触点三部分组成。□工作原理——当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，根据电磁感应原理，会带动定子柄向轴的转动方向偏摆，拨动触点，使动断触点断开，动合触点闭合；当电动机转速下降接近零时，定子柄在弹簧的作用下复位，触点也复位。□文字和图形符号三相异步电动机的起动控制两种方式：即直接起动和减压起动一般情况下，小容量电动机（功率在10KW及以下）可以直接起动。大容量电动机则采用减压起动的方式。单向点动控制线路单向点动控制线路的工作过程：合上隔离开关QS。□起动控制：按下按钮SB（保持按钮处于按下状态）→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M得电开始运转。□停止控制：松开按钮SB→KM线圈失电→KM主触点复位断开→电动机失电停止运转。连续运转起动控制电路□电动机过载保护原理控制线路的工作过程：合上隔离开关QS。□起动控制：按下按钮SB2→KM线圈得电{→KM主触点闭合}→电动机M得电开始运转。{→KM辅助触点闭合自锁}□停止控制：按下按钮SB1→KM线圈失电}→KM主触点复位断开}→电动机失电停止运转}→KM辅助触点打开解锁}减压起动控制电路所谓减压起动：即在电动机开始启动时适当降低加在电动机定子绕组上的电压，当电动机起动完毕后，再使电动机的电压恢复到额定值，电动机的这种起动方式就叫做减压起动。常见的减压起动的方式有：定子绕组串接电阻或电抗器减压起动、星形—三角形减压起动等几种、定子绕组串接电阻或电抗器减压起动□主电路中：KM1主触点闭合，KM2主触点断开时，电动机在串接电阻的情况下减压起动；KM1主触点断开，KM2主触点闭合时，电动机进入正常运行状态。□控制电路中：时间继电器KT是用来控制减压起动的时间的。所需的时间可以通过时间继电器本身来整定。□工作过程星形—三角形减压起动工作过程三相异步电动机的正、反转控制□主电路中：接触器KM1用来控制电动机的正转；接触器KM2用来控制电动机的反转；热继电器用来对电动机实现过载保护。□控制电路中：电动机的正转控制电路和反转控制电路之间采用了接触器的辅助动断触点进行电气互锁，保证在电动机正转时反转控制电路不会被接通，反之电动机反转时正转控制电路也不会被接通。工作过程三相异步电动机的正、反转控制的工作原理1、主电路的工作原理：使用两只交流接触器KM1和KM2分别接通电动机的正向、反向运转时的电源，其中KM2通电时是将电源L1、L3对调后接入电动机，故电路能实现反转运行控制。2、控制回路工作原理：正向启动按钮SB1和反向启动按钮SB2只使用动合（常开）触点进行控制，每只接触器除使用一对动合（常开）触点进行自保持外，还将一对动断（常闭）触点串联在相反转向的接触器线圈回路中，以进行连锁，防止电源短路。3、各元件的作用：由交流接触器KM1、KM2、热继电器FR和按钮SB1、SB2、SB3组成的组合电器，供远距离直接控制三相异步电动机启动、停止之用。热继电器FR对电动机起过负荷保护作用。空气开关或熔断器对电动机起短路保护作用。当电源电压降低时，会使电磁线圈失去吸引衔铁的能力，可自行断开电动机的电源，当电源失电，电动机断电后不能自行启动，交流接触器具有失压（零压）保护作用。三相异步电动机的制动控制常用的电动机电气制动主要有反接制动和能耗制动反接制动□主电路中：接触器KM1用来控制电动机的正常运行；接触器KM2用来实现对电动机的制动控制；速度继电器KS用来检测电动机的运转速度。□控制电路中：速度继电器KS的动合触点在电动机正常运行实处于闭合状态，当电动机的转速降低接近零时，其动合触点断开切断电路，完成电动机的制动控制。制动停止由复式按钮SB1来控制。所谓反接制动即是改变接入电动机的三相电源的相序，产生与转动惯性转动方向相反的力矩而使电动机制动停转的方法能耗制动能耗制动是当电动机脱离三相电源后，迅速在电动机定子绕组上加一直流电源，使定子绕组产生恒定的磁场，根据电磁感应原理，在电动机转子中产生与惯性转动方向相反的力矩而使电动机制动停转的方法。□主电路中：接触器KM1用来控制电动机的正常运转；接触器KM2用来实现能耗制动；能耗制动的直流电源是依靠桥式整流电路来产生；变压器用来变换电源电压。□控制电路中：运用时间继电器KT来控制能耗制动过程的时间