電氣控制技術(shù)

1、工廠電氣控制技術(shù)n 現(xiàn)代電氣自動(dòng)控制技術(shù)，黃向慧等，機(jī)械工業(yè)出版社n 工廠電氣控制技術(shù)，方承遠(yuǎn)等，機(jī)械工業(yè)出版社電氣控制技術(shù)專業(yè)課程的性質(zhì)電氣控制技術(shù)是以各類電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)裝置或者系統(tǒng)為對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的控制技術(shù)。在電氣控制技術(shù)中，其控制系統(tǒng)是主要的組成部份。本門課程就是將電氣控制系統(tǒng)作為主要的研究對(duì)象進(jìn)行理論和實(shí)踐這兩個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和探討。 在現(xiàn)今社會(huì)中，電氣控制技術(shù)已在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要的技術(shù)手段。因此，電氣控制技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課。電氣控制技術(shù)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容1、電氣控制系統(tǒng)中常用電器的基礎(chǔ)知識(shí)；2、電氣控制系

2、統(tǒng)的基本控制原理；3、電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)；4、典型生產(chǎn)機(jī)械控制電路分析；5、電氣控制線路的設(shè)計(jì)、原理圖的繪制及元件選用；6、電氣控制系統(tǒng)的日常保養(yǎng)與檢修；7、實(shí)際操作。學(xué)習(xí)電氣控制技術(shù)課程的目的（基本要求）1、熟悉常用控制電器元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、用途、型號(hào)，并能夠正確選用；2、熟悉電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)，對(duì)一般的電氣控制線路具有獨(dú)立分析能力；3、初步具有對(duì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)的能力；4、初步具有對(duì)一般的繼電器接觸器控制線路故障的分析、檢查和排除故障的能力；5、初步具有獨(dú)立完成相對(duì)簡(jiǎn)單控制電路的裝配和調(diào)試能力。重點(diǎn)掌握電氣控制技術(shù)課程的內(nèi)容1、常用控制電器元件的文字與圖

3、形符號(hào)（GB符號(hào)）；2、電氣控制線路原理圖的繪制規(guī)則；3、電氣控制系統(tǒng)的基本控制原理、基本環(huán)節(jié)；4、典型的控制電路分析；5、常見(jiàn)故障的分析與解決方法。重點(diǎn)掌握電氣控制技術(shù)課程的內(nèi)容1、常用控制電器元件的文字與圖形符號(hào)（GB符號(hào)）；2、電氣控制線路原理圖的繪制規(guī)則；3、電氣控制系統(tǒng)的基本控制原理、基本環(huán)節(jié)；4、典型的控制電路分析；5、常見(jiàn)故障的分析與解決方法?？?目 錄第1篇 電氣控制 第1章 常用低壓控制電器 第2章 電氣控制線路的基本環(huán)節(jié) 第3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 第4章 電氣控制線路的設(shè)計(jì)及元器件選擇 第2篇 可編程控制器 第5章 可編程控制器的組成及工作原理 第6章 可編程控制器

4、的指令 第7章 可編程控制器的應(yīng)用 第8章 可編程控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)第1章 常用低壓控制電器n 11 主令電器n 12 低壓開(kāi)關(guān)類電器n 13 熔斷器n 14 接觸器n 15 繼電器“電氣”與“電器”的區(qū)別*什么是“電氣”？“電氣”是一個(gè)宏觀的概念。其所涵蓋的內(nèi)容涉及電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和控制技術(shù)與設(shè)備等等相關(guān)的工程領(lǐng)域。其所涉及的相關(guān)學(xué)科知識(shí)主要有：外語(yǔ)、數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、電網(wǎng)絡(luò)理論、電磁場(chǎng)理論、電力電子、電力系統(tǒng)可靠性分析方法、高壓絕緣理論、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電力系統(tǒng)安全及其監(jiān)測(cè)裝置、高壓絕緣測(cè)試技術(shù)、電工理論研究新進(jìn)展、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代管理學(xué)基礎(chǔ)等。 “電氣”，是對(duì)電氣系

5、統(tǒng)工程的統(tǒng)稱。*什么是“電器”？n “電器”是相對(duì)于“電氣”來(lái)說(shuō)而相對(duì)微觀的一個(gè)概念。所涵蓋的內(nèi)容涉及到“電氣工程”中所應(yīng)用到的電力裝置、設(shè)備或器件總成。n *“電器”根據(jù)其適用環(huán)境、應(yīng)用范圍等，細(xì)化分種類繁多。n *電器按其工作電壓等級(jí)可分為高壓電器和低壓電器。 電氣控制技術(shù)是以各類電動(dòng)機(jī)作為牽引動(dòng)力的傳動(dòng)裝置和與其相對(duì)應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的控制技術(shù)。電氣控制系統(tǒng)是由各種控制電器、連接導(dǎo)線組成，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電氣控制的體系；是電氣控制技術(shù)具體體現(xiàn)的主干部分；是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要的技術(shù)手段。電氣控制技術(shù)的發(fā)展概況在控制方法上，從手動(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制；在控

6、制功能上，從簡(jiǎn)單控制發(fā)展到智能化控制；在控制操作上，從繁瑣笨重發(fā)展到信息化處理；在控制原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)。第1章 常用低壓控制電器n 低壓電器 ：交流1000V、直流1200V及以下的電器 。n 用途：對(duì)供電、用電系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)。n 分類：根據(jù)控制對(duì)象，分為配電電器(刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等)和控制電器(接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器等)。按操作方式不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。通過(guò)電器本身參數(shù)變化或外來(lái)信號(hào)（如電、磁、光、熱等）自動(dòng)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的

7、電器稱為自動(dòng)電器。常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。通過(guò)人力直接操作來(lái)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為手動(dòng)電器。常用的手動(dòng)電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令電器等n 本章重點(diǎn)：主要介紹主令電器、低壓開(kāi)關(guān)類電器、熔斷器、接觸器、繼電器等低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。n 11 主令電器 n 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器 111按鈕開(kāi)關(guān)用于短時(shí)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩?dòng)控制電器外形和結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-1，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開(kāi)觸頭、常閉觸頭、接線樁、外殼等組成第1章 常用低壓控制電器112 行程開(kāi)關(guān) n 又稱限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利

8、用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹?n 作用:利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來(lái)接通或分?jǐn)嚯娐?，從而限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程、位置或改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 分類：直動(dòng)式（按鈕式）、滾輪式（旋轉(zhuǎn)式）。 第1章 常用低壓控制電器n 特點(diǎn)：n 直動(dòng)式：觸點(diǎn)分合速度取決于擋塊移動(dòng)速度，觸點(diǎn)動(dòng)作慢。 n 滾輪式：有盤形彈簧機(jī)構(gòu)，能瞬時(shí)動(dòng)作。n 選用原則：主要根據(jù)被控電路特點(diǎn)、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件和所需觸頭數(shù)量、種類等因素綜合考慮。接近開(kāi)關(guān)n 接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的位置開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開(kāi)關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開(kāi)關(guān)的

9、感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。n 接近開(kāi)關(guān)包括電感式和電容式兩種。n 電感式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號(hào)，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào)，從而起到“開(kāi)”、“關(guān)”的控制作用。電容式接近開(kāi)關(guān)n 這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生

10、變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。常用的電感式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有 LJ1、 LJ2 等系列，電容式接近開(kāi)關(guān)型號(hào)有 LXJ15 、 TC等系列產(chǎn)品。 接近開(kāi)關(guān)的選型 對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類型的接近開(kāi)關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：n 1.當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)，該類型接近開(kāi)關(guān)對(duì)鐵鎳、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)最靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體，其檢測(cè)靈敏度就低。 n 2.當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，如；木材、紙張、塑料、

11、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開(kāi)關(guān)。 接近開(kāi)關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)n 1.動(dòng)作距離測(cè)定:當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面時(shí)，使接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作的距離為接近開(kāi)關(guān)的最大動(dòng)作距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。 n 2.釋放距離的測(cè)定:當(dāng)動(dòng)作片由正面離開(kāi)接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面，開(kāi)關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，測(cè)定動(dòng)作片離開(kāi)感應(yīng)面的最大距離。 n 1.1.4主令控制器 n 作用:按照預(yù)定程序轉(zhuǎn)換控制電路，在控制系統(tǒng)中發(fā)布命令，通過(guò)接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和反轉(zhuǎn)控制。12 低壓開(kāi)關(guān)類電器常用刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)三類. 121 刀開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)（手柄閘刀式開(kāi)關(guān)）是低壓配電電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的電器。廣泛應(yīng)用

12、于照明電路、小容量（5.5KW及以下）的動(dòng)力電路且不頻繁啟動(dòng)的控制電路中。刀開(kāi)關(guān)按極數(shù)分為單級(jí)、雙極和三級(jí)；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按刀開(kāi)關(guān)可轉(zhuǎn)換的方向分為單投式和雙投式。n 刀開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成，如下圖所示。刀開(kāi)關(guān)在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開(kāi)關(guān)時(shí)手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。 n 常 用 的 刀 開(kāi) 關(guān) 種 類：（1）膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)：膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)又稱為開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 （2）鐵殼開(kāi)關(guān)：鐵殼開(kāi)關(guān)又稱為封閉式負(fù)荷開(kāi)

13、關(guān)。一般應(yīng)用于不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可以用作15KW以下的電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)。（3）熔斷器式刀開(kāi)關(guān)：熔斷器式刀開(kāi)關(guān)即熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)。是一種以熔斷體或帶有熔斷體的載融件作為動(dòng)觸點(diǎn)的隔離開(kāi)關(guān)。1 膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)用途:又稱開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，廣泛用作照明電路和小容量（55KW及以下）動(dòng)力電路不頻繁起動(dòng)控制開(kāi)關(guān)2. 鐵殼開(kāi)關(guān)用途:又稱封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，可不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路，也可用作15KW以下電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)的控制開(kāi)關(guān).三相交流異步電動(dòng)機(jī)：功率N（kW）=根下3電壓U（V）電流I（A）， 所以I=N/（根下3U）單相交流電動(dòng)機(jī)功率N（kW）=電壓U（V）電流I（A），所以I=N/U

14、結(jié)構(gòu):見(jiàn)圖1-11示。鑄鐵殼內(nèi)裝有由刀片和夾座組成的觸頭系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還裝有滅弧罩.1. 2. 2 組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)又稱為轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，是由多節(jié)觸點(diǎn)組合而成的一種手動(dòng)控制電器。 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔式，控制多回路的主令電器，一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開(kāi)關(guān)，還可作為5.5KW以下的電動(dòng)機(jī)小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬(wàn)能”之稱萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個(gè)觸點(diǎn)座等部件組成，并用螺栓組裝成為一個(gè)整體。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如下圖所示。圖中水平方向的數(shù)字 1

15、3 表示觸點(diǎn)編號(hào)，垂直方向的文字“左”、“ 0 ”、“右”表示手柄的操作位置（檔位），虛線表示手柄操作的聯(lián)動(dòng)線。在不同的操作位置，各對(duì)觸點(diǎn)的通、斷狀態(tài)的表示方法為：在觸點(diǎn)的下方與虛線相交位置有黑色圓點(diǎn)表示在對(duì)應(yīng)操作位置時(shí)觸點(diǎn)接通，沒(méi)涂黑色圓點(diǎn)表示在該操作位置不通。組合開(kāi)關(guān)特點(diǎn):體積小、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、滅弧性能較好.選用原則:應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)量及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選擇。1. 2. 3 自動(dòng)開(kāi)關(guān)用途:又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器。用于分?jǐn)嗪徒油ǖ蛪贺?fù)荷電路，控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止。是一種既可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，又可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器。n

16、 功能:具有過(guò)載、短路、失壓保護(hù)，能自動(dòng)切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。n 分類:裝置式和萬(wàn)能式.n 型號(hào)含義1結(jié)構(gòu)和工作原理n 主要由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）等組成。 n 主觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。過(guò)電流脫扣器線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器線圈與電源并聯(lián)。電路短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸頭斷開(kāi)主電路;電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲變形，頂動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作;電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作;分勵(lì)脫扣器則用作遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐穘 2裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān) n

17、用途:又叫塑殼式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。n 主要型號(hào):DZ5、DZ10、DZ15、DZ20等系列。 n 3萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān) n 又稱框架式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，由具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)底座將所有構(gòu)件組裝在一起，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù).n 主要型號(hào):DW10、DW15系列自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱為塑殼式自動(dòng)開(kāi)關(guān)。裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)可通過(guò)手動(dòng)或者電動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行分合閘的操作。裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)主要用于電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制、供電線路的保護(hù)等。自動(dòng)開(kāi)關(guān)萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱為框架式自動(dòng)開(kāi)關(guān)或萬(wàn)能式自動(dòng)斷路器。萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)是指以具有絕緣襯墊的框架結(jié)構(gòu)，底座將所有構(gòu)件組

18、成一個(gè)整體并具有多種結(jié)構(gòu)變化方式，能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（如短路）下接通、承載一定時(shí)間和分?jǐn)嚯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器自動(dòng)開(kāi)關(guān)的選用原則（一）根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定自動(dòng)開(kāi)關(guān)的類型和保護(hù)形式；自動(dòng)開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓；自動(dòng)開(kāi)關(guān)欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓；自動(dòng)開(kāi)關(guān)的額定電流及過(guò)流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流；自動(dòng)開(kāi)關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。配電線路中的上、下級(jí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級(jí)的保護(hù)特性應(yīng)位于上級(jí)保護(hù)特性的下方且不相交。自動(dòng)開(kāi)關(guān)的長(zhǎng)延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的

19、持續(xù)電流。13 熔斷器 n 用途:低壓電路和電動(dòng)機(jī)控制電路作短路保護(hù).n 類型:插入式、螺旋式、無(wú)填料封閉管式、填料封閉管式等.n 型號(hào)含義：熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理 熔斷器主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體中流過(guò)很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷并切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。 131插入式熔斷器n 用途:主要用于380V三相電路和220V單相電路短路保護(hù).n 外形及結(jié)構(gòu):主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動(dòng)觸頭、熔絲等組成，瓷座中

20、部有一個(gè)空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。60A以上的在空腔中墊有編織石棉層，加強(qiáng)滅弧功能。 132 螺旋式熔斷器用途:交流380V、電流200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備作短路保護(hù).n 外形及結(jié)構(gòu):見(jiàn)圖示。主要由瓷帽、熔體（熔芯）、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外，還填有滅弧的石英砂,熔芯上蓋中心裝有標(biāo)有紅色的熔斷指示器.n 特點(diǎn):體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、熔斷快、分?jǐn)鄋 能力強(qiáng)、熔絲更換方便、使用安全可靠、n 熔絲熔斷后能自動(dòng)指示 。圖形、文字符號(hào):見(jiàn)圖熔斷器的選擇1、類 型 線路要求、使用場(chǎng)合、 安裝條件、適用范圍；2、額定電壓 使額定電壓 線路的額定電壓；3、額定電流 熔體的額定電

21、流與負(fù)載相匹配； 1）阻性負(fù)載熔體額定電流略 電路的額定電流； 2）電機(jī)負(fù)載 單臺(tái)電機(jī) Ifu （1.52.5）IN 多臺(tái)電機(jī) Ifu （1.52.5）INmaxIN式中 IN 電機(jī)額定電流； INmax 容量最大的一臺(tái)電機(jī)額定電流； IN 其它電機(jī)額定電流的總和。 3）電容負(fù)載設(shè)備中 熔體的額定電流1.6倍電容額定電流； 4）配電系統(tǒng)中 主回路熔體的額定電流 支路熔體的額定電流4、額定分?jǐn)嗄芰?額定分?jǐn)嗄芰?電路中可能最大故障電流5、選擇保護(hù)特性 分支故障時(shí)故障點(diǎn)最近處動(dòng)作14 接觸器 n 通過(guò)電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。n 分類:按其主觸頭通過(guò)電流的種類，分為交流

22、接觸器和直流接觸器1. 4. 1 交流接觸器 交流接觸器主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，當(dāng)電磁鐵線圈通電后，吸住動(dòng)鐵心（也稱銜鐵），使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，因而把主電路接通。電磁鐵斷電后， 靠彈簧反作用力使動(dòng)鐵心釋放，切斷主電路。交流接觸器的觸點(diǎn)分為兩類，一類接在電動(dòng)機(jī)的主電路中，通過(guò)的電流較大，稱作主觸點(diǎn)；另一類接在控制電路中，通過(guò)的電流較小，稱為輔助觸點(diǎn)。在電流較大的接觸器的主觸點(diǎn)上還專門裝有滅弧罩，其外殼由絕緣材料制成，里面的平行薄片使三對(duì)主觸點(diǎn)相互隔開(kāi)，其作用是將電弧分割成小段，使之容易熄滅為了減小磁滯及渦流損耗，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成。 此外，由于交流電在一個(gè)周期內(nèi)有兩次過(guò)零點(diǎn)，當(dāng)電流為

23、零時(shí)，電磁吸力也為零，使動(dòng)鐵心振動(dòng)，噪聲大。 為了消除這一現(xiàn)象， 在交流接觸器鐵心的端面一部分嵌有短路環(huán)。 在選用接觸器時(shí)， 應(yīng)注意它的額定電流、 線圈電壓及觸點(diǎn)數(shù)量等。 接觸器的額定電壓是指吸引線圈的額定電壓， 額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流142 直流接觸器 1主要用于控制直流用電設(shè)備。常用的有CZ0、CZ1、CZ2、CZ3、CZ5系列.結(jié)構(gòu)及工作原理 與交流接觸器基本相同，主要由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等組成。n 不同點(diǎn):觸頭電流和線圈電源為直流，觸頭大都采用滾動(dòng)接觸的指形觸頭，輔助觸頭采用點(diǎn)接觸的橋式觸頭，鐵心采用整塊鑄鋼或鑄鐵,線圈做成長(zhǎng)而薄的圓筒狀。接觸器的選擇一般根據(jù)以下原

24、則來(lái)選擇接觸器：（1）接觸器類型 交流負(fù)載選交流接觸器，直流負(fù)載選直流接觸器，根據(jù)負(fù)載大小不同，選擇不同型號(hào)的接觸器。（2）接觸器額定電壓 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路電壓。（3）接觸器額定電流 接觸器的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： Ij=1.3Ie 其中： Ij為接觸器主觸點(diǎn)的額定電流； Ie為電動(dòng)機(jī)的額定電流。（4）吸引線圈的電壓吸引線圈的額定電壓應(yīng)與被控回路電壓一致。 （5）觸點(diǎn)數(shù)量 接觸器的主觸點(diǎn)、常開(kāi)輔助觸點(diǎn)、常閉輔助觸點(diǎn)數(shù)量應(yīng)與主電路和控制電路的要求一致15 繼電器n 繼電器是一種根據(jù)外界輸入的信號(hào)（電量，如電壓、電流；非

25、電量，如時(shí)間、速度、熱量等）來(lái)控制電路的通、斷的自動(dòng)切換電器，其觸點(diǎn)常接在控制電路中。值得注意的是，繼電器的觸點(diǎn)不能用來(lái)接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別。n 繼電器的種類很多。按輸入信號(hào)的不同可分為電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器、速度繼電器與壓力繼電器等。n 保護(hù)繼電器:熱繼電器、過(guò)電流繼電器、欠電壓繼電器.控制繼電器:時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器.按工作原理可分為電磁式繼電器 、感應(yīng)式繼電器、熱敏式繼電器、機(jī)械式繼電器、電動(dòng)式繼電器和電子式繼電器等。在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)用最多、最廣泛的是電磁式繼電器。 電磁式繼電器 ：電磁式繼電器是在輸入至電磁線

26、圈中的電流的作用下，由其機(jī)械部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)動(dòng)作的一種電器。主要有：交流電磁繼電器、直流電磁繼電器、磁保持繼電器、舌簧繼電器等電磁式繼電器的主要參數(shù)1.靈敏度：使繼電器動(dòng)作的最小功率稱為繼電器的靈敏度。 2.額定電壓和額定電流：對(duì)于電壓繼電器，它的線圈額定電壓為該繼電器的額定電壓;對(duì)于電流繼電器，它的線圈額定電流為該繼電器的額定電流。 3.吸合電壓或吸合電流：使繼電器銜鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈的電壓(電壓繼電器)或電流(電流繼電器)值，稱為吸合電壓或吸合電流，用UXH或IXH表示4.釋放電壓或釋放電流繼電器銜鐵開(kāi)始釋放時(shí)線圈的電壓或電流，用USF或ISF表示。5.返回系數(shù)釋放電壓(或電流)

27、與吸合電壓(或電流)的比值，用K表示，K值恒小于1。電壓繼電器的返回系數(shù) K=USF/UXH電流繼電器的返回系數(shù) K=ISF/IXH6.吸合時(shí)間和釋放時(shí)間：吸合時(shí)間是從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間;釋放時(shí)間是線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。7.整定值：根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，預(yù)先使繼電器達(dá)到某一個(gè)吸合值或釋放值，這個(gè)預(yù)先設(shè)定的吸合值(電壓或電流)或釋放值(電壓或電流)就叫整定值1.5.1 熱繼電器電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，當(dāng)負(fù)載過(guò)大、電壓過(guò)低或發(fā)生一相斷路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電流都要增大，其值往往超過(guò)額定電流。如果超過(guò)不多，電路中熔斷器的熔體不會(huì)熔斷，但時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)，因

28、此需要有過(guò)載保護(hù)。熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，它是利用電流熱效應(yīng)使雙金屬片受熱后彎曲，通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作的自動(dòng)電器由熱元件、觸頭、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成。熱元件:由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的電阻絲組成，雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成。觸頭:由一個(gè)公共動(dòng)觸頭、一個(gè)常開(kāi)觸頭和一個(gè)常閉觸頭組成。動(dòng)作機(jī)構(gòu):由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片、推桿、杠桿、拉簧等組成。復(fù)位按鈕:熱繼電器動(dòng)作后進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位的按鈕。整定電流裝置:由旋鈕和偏心輪組成，調(diào)節(jié)整定電流（熱繼電器長(zhǎng)期不動(dòng)作的最大電流）的大小2工作原理電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，電流通過(guò)串聯(lián)在定子電路中的電阻絲，使之發(fā)熱過(guò)量，雙金屬片受熱

29、膨脹，因膨脹系數(shù)不同,膨脹系數(shù)較大的左邊一片的下端向右彎曲，通過(guò)導(dǎo)板推動(dòng)補(bǔ)償雙金屬片使推桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)杠桿使它繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將常閉觸頭斷開(kāi)。接觸器線圈斷電，主觸頭釋放，使電動(dòng)機(jī)脫離電源得到保護(hù)1.5.2 時(shí)間繼電器在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要按一定的時(shí)間間隔來(lái)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行控制。例如，電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)需要一定的時(shí)間，然后才能加上額定電壓；在一條自動(dòng)線中的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，常需要分批起動(dòng)，在第一批電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后， 需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能起動(dòng)第二批。這類自動(dòng)控制稱為時(shí)間控制。 時(shí)間控制通常是利用時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。時(shí)間繼電器是一種能使感受部分在感受信號(hào)（線圈通電或斷電）后，自動(dòng)延時(shí)輸出信號(hào)（觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)啵┑睦^電器。時(shí)間

30、繼電器的種類很多，主要有電磁式、空氣阻尼式、晶體管式等。分類:空氣阻尼式、電子式、電動(dòng)式、電磁式等空氣阻尼式時(shí)間繼電器根據(jù)延時(shí)特點(diǎn)分為:通電延時(shí)（如JS71A和JS72A）;斷電延時(shí)（如JS73A和JS74A）.（1）JS7A系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu) n 結(jié)構(gòu):如圖1-31示，主要由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)、工作觸頭等組成。n 通電延時(shí)型:銜鐵（動(dòng)鐵心）位于靜鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間；n 斷電延時(shí)型:靜鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間（2）JS7A系列時(shí)間繼電器的工作原理 通電延時(shí)型時(shí)間繼電器 結(jié)構(gòu):見(jiàn)圖1-31（a）示.原理:線圈1通電時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵3克服反力彈簧阻力與鐵心吸合，活塞桿6在塔形彈簧8作用下帶動(dòng)

31、活塞12及橡皮膜10向上移動(dòng)，橡皮膜下方空氣室空氣變得稀薄形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動(dòng)，其移動(dòng)速度由進(jìn)氣孔氣隙大小來(lái)決定。經(jīng)一段延時(shí)后，活塞桿通過(guò)杠桿7壓動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)15，使其觸頭動(dòng)作，起到通電延時(shí)作用。線圈斷電時(shí)，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室內(nèi)的空氣通過(guò)活塞肩部所形成的單向閥迅速排出，使活塞桿、杠桿、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等迅速?gòu)?fù)位。從線圈得電到觸頭動(dòng)作的一段時(shí)間即為時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間，延時(shí)長(zhǎng)短通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來(lái)改變電子式時(shí)間繼電器又稱半導(dǎo)體時(shí)間繼電器，利用RC電路電容器充放電原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)n 原理:主電源由變壓器二次側(cè)的18V電壓經(jīng)整流、濾波獲得；輔助電源由變壓器二次側(cè)的12V電壓經(jīng)整流、

32、濾波獲得。當(dāng)變壓器接通電源時(shí)，晶體管VT1導(dǎo)通，VT2截止，繼電器KA線圈中電流很小，KA不動(dòng)作。兩個(gè)電源經(jīng)可調(diào)電阻RP、R、KA常閉觸點(diǎn)向電容C充電，a點(diǎn)電位逐漸升高。當(dāng)a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT2集電極電流流過(guò)繼電器KA的線圈，KA動(dòng)作，輸出控制信號(hào)。圖中，KA的常閉觸頭斷開(kāi)充電電路，常開(kāi)觸頭閉合將電容放電，為下次工作作好準(zhǔn)備。n 調(diào)節(jié)RP，可改變延時(shí)時(shí)間。 n 特點(diǎn):體積小、延時(shí)范圍大（0.2300s）、延時(shí)精度高、壽命長(zhǎng).n 輸出形式：有觸頭、無(wú)觸頭。n 主要技術(shù)數(shù)據(jù)：JSJ系列見(jiàn)表1-18（P34）。n 新產(chǎn)品：JS14A系列、JS14P系列、JS20系列等

33、1. 5. 3 速度繼電器n 又稱反接制動(dòng)繼電器，作用是與接觸器配合，對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)控制。n 1外形及結(jié)構(gòu) n 主要由永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子、用硅鋼片疊成的鑄有籠形繞組的定子、支架、膠木擺桿和觸頭系統(tǒng)等組成n 工作原理 n 速度繼電器與被控電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，仍會(huì)慣性旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)速度繼電器的轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在速度繼電器定子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，由左手定則可以確定。此時(shí)，定子受到與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩的作用，使定子和轉(zhuǎn)子沿著同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。定子上固定的膠木擺桿也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)簧片（端部有動(dòng)觸頭）與靜觸頭閉合（按軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定）。靜觸頭又起擋塊作用，限制膠木擺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子只能轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)不大的角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于零（低于100rmin）時(shí)，膠木擺桿恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，觸頭斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)電路。n 動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于300r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在1