電氣基礎(chǔ)知識(shí)

1、 工業(yè)控制器原理及應(yīng)用（工業(yè)控制器原理及應(yīng)用（II） Shanghai Maritime University 12n電氣控制對(duì)生產(chǎn)機(jī)械、工業(yè)過(guò)程的控制生產(chǎn)機(jī)械控制系統(tǒng)電氣控制電氣控制氣動(dòng)控制液壓控制混合控制控制目標(biāo)控制目標(biāo)： 運(yùn)動(dòng)控制 過(guò)程控制控制系統(tǒng)包括：1，檢測(cè)傳感器2，處理邏輯運(yùn)算、數(shù)值運(yùn)算、保護(hù)3，執(zhí)行執(zhí)行器（機(jī)構(gòu)）3電氣控制系統(tǒng)通常采用繼電器、接觸器、熔斷器等輔助電器作控制和保護(hù) 由控制電器控制電器組成的系統(tǒng)稱(chēng)為電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)一般電器控制系統(tǒng)常選用繼電器和接觸器，因而稱(chēng)為繼電接觸器控制系統(tǒng) 對(duì)控制復(fù)雜和保護(hù)要求高的系統(tǒng)普遍采用PLC 等新型控制電器4電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)電氣控

2、制基礎(chǔ)知識(shí)-常用的控制電器5控制電器：對(duì)電氣電路實(shí)現(xiàn)接通、斷開(kāi)、控制、保護(hù)與調(diào)節(jié)的電路元件低壓控制電器分類(lèi)：按工作電壓分類(lèi)按用途分類(lèi)按工作原理分類(lèi)了解結(jié)構(gòu)、原理、控制作用根據(jù)要求，選用合適的元件低壓電器低壓電器 工作電壓在交流1200V或直流1500V以下； 如繼電器、接觸器、刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、起動(dòng)器等；高壓電器高壓電器 工作電壓高于交流1200V或直流1500V以上。按工作電壓分類(lèi) 控制電器控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器； 如接觸器、各種控制繼電器、起動(dòng)器等。 主令電器主令電器 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器； 如控制按鈕、主令開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 保護(hù)電器保護(hù)電器

3、用于保護(hù)電設(shè)備的電器； 如 熔斷器、熱繼電器、避雷器等。 執(zhí)行電器執(zhí)行電器 指用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器； 如電磁鐵、電磁閥等。按用途分類(lèi) 電磁式電器電磁式電器 依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的電器； 如交流接觸器、各種電磁式繼電器等。 非電量控制電器非電量控制電器 電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器； 如刀開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。按工作原理分類(lèi)開(kāi)關(guān)電器熔斷器接觸器繼電器主令電器刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷路器插入式螺旋式萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕位置開(kāi)關(guān)交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器速度繼電器10在自動(dòng)控制系統(tǒng)中專(zhuān)用于在自動(dòng)控制系統(tǒng)中專(zhuān)用

4、于發(fā)布控制指令發(fā)布控制指令的電器叫的電器叫主令電器主令電器。主令電器的種類(lèi)很多、按作用分為控制按鈕、位置開(kāi)關(guān)、萬(wàn)主令電器的種類(lèi)很多、按作用分為控制按鈕、位置開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 a)b)c)圖圖1-1按鈕的符號(hào)按鈕的符號(hào)a) 常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭 b) 常閉觸頭常閉觸頭 c) 復(fù)式觸頭復(fù)式觸頭（1）控制按鈕控制按鈕 在低壓控制電路中，控制按鈕發(fā)布手動(dòng)控制指令。在低壓控制電路中，控制按鈕發(fā)布手動(dòng)控制指令。動(dòng)斷（常閉）觸頭動(dòng)合（常開(kāi)）觸頭11（1）控制按鈕控制按鈕 實(shí)物圖實(shí)物圖12（2） 位置開(kāi)關(guān)位置開(kāi)關(guān) 位置開(kāi)關(guān)在電氣控制系統(tǒng)中，用以實(shí)現(xiàn)順序控制、定位置開(kāi)關(guān)在電氣控制系統(tǒng)中，用以實(shí)現(xiàn)

5、順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)。位控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)。位置開(kāi)關(guān)又可分為行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等。位置開(kāi)關(guān)又可分為行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等。（a）行程開(kāi)關(guān)）行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)接近開(kāi)關(guān)的符號(hào)接近開(kāi)關(guān)的符號(hào)SQ（b）接近開(kāi)關(guān)）接近開(kāi)關(guān)SQa）常開(kāi)觸頭SQb）常閉觸頭SQc）復(fù)式觸頭13（a）行程開(kāi)關(guān)）行程開(kāi)關(guān)（b）接近開(kāi)關(guān)）接近開(kāi)關(guān)滑塊滑塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)14（3）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān)多路多極開(kāi)關(guān))是一種多檔位、控制多回路的組合開(kāi)關(guān)，由多組相同結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)元件疊裝而成，是一種多段式控制多回路的主令電器。通常用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的合閘

6、控制、電磁控制站中的線路換接，也可用于控制小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向和調(diào)速。15多觸頭、多位置多觸頭、多位置，可以控制多個(gè)電氣回路通斷的主令開(kāi)關(guān) (a)外形圖； (b)開(kāi)關(guān)位置圖轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式 （3）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān)多路多極開(kāi)關(guān))112233SA0左右萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的符號(hào)16（4）主令控制器主令控制器n 主令控制器是一種多位置、多回路的控制開(kāi)關(guān)，適合于頻繁操作、并要求有多種控制狀態(tài)的場(chǎng)合，例如起貨機(jī)、錨機(jī)的控制等。n 一般由觸頭裝置和帶有凸輪的軸組成。 主令控制器結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號(hào)開(kāi)關(guān)電器熔斷器接觸器繼電器主令電器刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷路器插入式螺旋式萬(wàn)能

7、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕位置開(kāi)關(guān)交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器速度繼電器18（1） 刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān) 手動(dòng)電器，由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣地板組成。手動(dòng)電器，由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣地板組成。QS或QSQSa) 單極單極刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)的符號(hào)的符號(hào)b) 雙極雙極c) 三極三極19（2） 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 又稱(chēng)組合開(kāi)關(guān)，常用于電氣設(shè)備中非頻繁通斷的電路、又稱(chēng)組合開(kāi)關(guān)，常用于電氣設(shè)備中非頻繁通斷的電路、轉(zhuǎn)接電源和負(fù)載。轉(zhuǎn)接電源和負(fù)載。QSQS 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)符號(hào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)符號(hào)a) 單極單極b) 三極三極HZ10HZ10系列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)系列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)21（3）斷路器斷路器 低壓斷路器，又稱(chēng)為自動(dòng)開(kāi)關(guān)

8、，用來(lái)分配電能、不頻繁地低壓斷路器，又稱(chēng)為自動(dòng)開(kāi)關(guān)，用來(lái)分配電能、不頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、對(duì)供電線路及電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、對(duì)供電線路及電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載過(guò)載或或短路短路及及欠壓欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。 斷路器符號(hào)斷路器結(jié)構(gòu)12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過(guò)電流脫扣器4-分勵(lì)脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過(guò)電流脫扣器4-分勵(lì)脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕1主觸頭2自由脫扣器 3過(guò)電流脫扣器 4分勵(lì)脫扣器5熱脫扣器 6失壓脫扣器 7按鈕23n低壓斷路

9、器典型產(chǎn)品n裝置式斷路器 裝置式斷路器有絕緣塑料外殼，內(nèi)裝觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧室及脫扣器等，可手動(dòng)或電動(dòng)合閘。有較高的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)穩(wěn)定性，有較完善的選擇性保護(hù)功能，廣泛用于配電線路。 n框架式低壓斷路器框架式斷路器一般容量較大，具有較高的短路分?jǐn)嗄芰洼^高的動(dòng)穩(wěn)定性。 n智能化斷路器 采用了以微處理器或單片機(jī)為核心的智能控制器(智能脫扣器)，既具備普通斷路器的各種保護(hù)功能，還能實(shí)時(shí)顯示電路中的各種電氣參數(shù)，對(duì)電路進(jìn)行在線監(jiān)視、自行調(diào)節(jié)、測(cè)量、試驗(yàn)、自診斷、可通信等功能。24n低壓斷路器選用原則n根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定斷路器的類(lèi)型和保護(hù)形式-確定選用框架式、裝置式或限流式等。n斷路器的額定電壓應(yīng)等于

10、或大于被保護(hù)線路的額定電壓。n斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓。n斷路器的額定電流及過(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。n斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流有效值。n配電線路中的上、下級(jí)斷路器的保護(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。n斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。開(kāi)關(guān)電器熔斷器接觸器繼電器主令電器刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷路器插入式螺旋式萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕位置開(kāi)關(guān)交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器速度繼電器26最簡(jiǎn)單而又有效的短路保護(hù)電器最簡(jiǎn)單而又有效的短路保護(hù)電器熔斷器是一種利用熔化而切斷電

11、路的保護(hù)電器；主要由熔片或熔絲熔片或熔絲和絕緣管（絕緣座）組成。 插入式熔斷器 （380以下） 螺旋式熔斷器 （500V/200A以下） 封閉式熔斷器 （ 500V/1KA以下） 快速熔斷器 自復(fù)熔斷器 a）RC型 插入式熔斷器b）RL型 螺旋式熔斷器c）RM型 無(wú)填料管式熔斷器27 熔斷器外形結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)熔斷器外形結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)28熔斷器的保護(hù)特性：反時(shí)限特性/安秒特性 保護(hù)特性：安秒特性to1/Imin1/INFU電路符號(hào)電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方和電流通過(guò)的時(shí)間成正比，因此電流越大，熔體熔斷時(shí)間越短。只用作短路保護(hù)，不做只用作短路保護(hù)，不做過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)29分類(lèi)：不同熔體材

12、料的熱慣性不同 緩熔緩熔：熱慣性較大的鉛、錫等熔體材料 中熔中熔：熱慣性較小的鋅、鋁等熔體材料 速熔速熔 ：銅、銀等熱慣性極小 不同的場(chǎng)合選用不同類(lèi)型的熔斷器不同的場(chǎng)合選用不同類(lèi)型的熔斷器動(dòng)力線路（電動(dòng)機(jī)）中動(dòng)力線路（電動(dòng)機(jī)）中熔斷器的選擇熔斷器的選擇:緩熔型熔體額定電流(1.52.5)電動(dòng)機(jī)額定電流開(kāi)關(guān)電器熔斷器接觸器繼電器主令電器刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷路器插入式螺旋式萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕位置開(kāi)關(guān)交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器速度繼電器31接觸器是利用電磁吸力原理用于接通和切斷大電流電路(如電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路主電路 )的開(kāi)關(guān)電器 接觸器的組成：電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧

13、裝置 接觸器的結(jié)構(gòu)靜鐵心靜鐵心線圈線圈釋放彈簧釋放彈簧觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)動(dòng)鐵心（銜鐵）動(dòng)鐵心（銜鐵）32（1） 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈吸引線圈、鐵心鐵心、銜鐵銜鐵等幾部分組成。常用的磁路結(jié)構(gòu)如下圖所示：常用的磁路結(jié)構(gòu)如下圖所示：33（1） 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力釋放彈簧作用力銜鐵吸合/釋放電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：電磁機(jī)構(gòu)的工作原理：34電磁式接觸器按電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)分為直流接觸器交流接觸器兩類(lèi)結(jié)構(gòu)和工作原理相同，區(qū)別在于鐵心結(jié)構(gòu)，線圈形狀，觸頭形狀鐵心結(jié)構(gòu)，線圈形狀，觸頭形狀和數(shù)量，滅弧方式和數(shù)量，滅弧方式等方面。（1） 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)a)點(diǎn)接觸的橋式觸頭c) 指形觸頭b) 面接觸的橋式觸頭

14、35（2） 觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) 觸頭是接觸器及其他電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔谩?要求觸頭導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好，觸頭常用制材料制成。 觸頭的結(jié)構(gòu)形式： 點(diǎn)接觸的橋式觸頭 面接觸的橋式觸頭 指形觸頭36（3） 滅弧裝置：滅弧裝置：用以熄滅主觸頭斷開(kāi)時(shí)所產(chǎn)生的電弧用以熄滅主觸頭斷開(kāi)時(shí)所產(chǎn)生的電弧電弧的產(chǎn)生 電弧實(shí)際上是觸頭間氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的電離放電現(xiàn)象電離放電現(xiàn)象。電弧的危害 電弧產(chǎn)生伴隨著高溫和強(qiáng)光，將燒損觸頭，并延長(zhǎng)電路的切斷時(shí)間，還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)。滅弧方法 有電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、窄縫滅弧、柵片滅弧等a) 電動(dòng)力滅弧罩b) 滅弧柵片37n額定電壓額定電壓是指主觸頭的額定電壓；交

15、流有220V、380V和660V；直流有110V、220V和440V。n額定電流額定電流是指主觸頭的額定工作電流；目前常用電流等級(jí)為10-1000A。n吸引線圈的額定電壓交流有36V、127V、380V；直流有24V、48V、220V和440V。n額定操作頻率接觸器的額定操作頻率是指每小時(shí)允許的操作次數(shù)，一般為360次/時(shí)、600次/時(shí)和1200次/時(shí)。表示符號(hào)：表示符號(hào)： 線圈線圈主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)輔觸輔觸點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)合（常開(kāi)）動(dòng)合（常開(kāi)）動(dòng)合（常開(kāi)）動(dòng)合（常開(kāi)）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）KMKMKMKMKMKMKMKMKMKM靜鐵心靜鐵心線圈線圈釋放彈簧釋放彈簧觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)動(dòng)

16、鐵心（銜鐵）動(dòng)鐵心（銜鐵）開(kāi)關(guān)電器熔斷器接觸器繼電器主令電器刀開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)斷路器插入式螺旋式萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕位置開(kāi)關(guān)交流接觸器直流接觸器電磁式繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器速度繼電器n繼電器-Relay根據(jù)電量或非電量的變化而通斷控制線路的電器；n輸入量可以是電量，如電流、電壓等，也可以是非電量，如溫度、時(shí)間、速度、壓力等；n輸出量是觸頭的動(dòng)作或者是電路參數(shù)的變化。時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器4041n繼電器的分類(lèi)按輸入信號(hào)的性質(zhì)可分為：n電壓繼電器、n電流繼電器、n時(shí)間繼電器、n溫度繼電器、n速度繼電器、n壓力繼電器按工作原理可分為：n電磁式繼電器、n感應(yīng)式繼電器、n電動(dòng)式繼電器、n熱繼電器、n電子式

17、繼電器42(1) 電磁式繼電器 結(jié)構(gòu)和工作原理類(lèi)似于接觸器，通常其觸頭容量較小，沒(méi)有滅弧裝置； 分為直流和交流兩大類(lèi)。響應(yīng)信號(hào)響應(yīng)信號(hào)工作環(huán)境工作環(huán)境電磁式繼電器電磁式繼電器電量或非電量切換小電流接觸器接觸器電壓信號(hào)控制大電流KAIKIKIKAKAUUKVKVa）一般的線圈b）過(guò)、欠電流繼電器的線圈c）過(guò)、欠電壓繼電器的線圈d）觸頭電磁式繼電器的電磁式繼電器的符號(hào)符號(hào)43(1) 電磁式繼電器電壓繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電壓大小有關(guān)，用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。使用時(shí)電壓繼電器的線圈并聯(lián)接入主電路，觸點(diǎn)接于控制電路。 其特點(diǎn)是線圈的匝數(shù)多而細(xì)； 可分為交流和直流電壓繼電器，或按吸合電

18、壓大小又可以分為過(guò)電壓、欠電壓和零電壓繼電器。電流繼電器 觸點(diǎn)的動(dòng)作和線圈的動(dòng)作電流大小有關(guān)，用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電流保護(hù)和控制，使用時(shí)電流繼電器的線圈串接在被控或被保護(hù)電路中，觸點(diǎn)接于控制電路。 其特點(diǎn)是線圈的匝數(shù)少而粗粗； 可分為過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器。44(1) 電磁式繼電器中間繼電器 結(jié)構(gòu)上是電壓繼電器，但觸點(diǎn)數(shù)多，觸點(diǎn)容量大，是用來(lái)遠(yuǎn)距離傳輸或轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件。 輸入信號(hào)是線圈的通電或斷電信號(hào)； 輸出信號(hào)為多對(duì)觸頭的動(dòng)作。中間繼電器的作用： 增加被控制線路的數(shù)量或加大觸點(diǎn)允許的斷開(kāi)容量（額定電流為510A），以達(dá)到分配控制信號(hào)和功率放大的目的。45(2) 時(shí)間繼電器/延時(shí)繼電

19、器具有接受信號(hào)后 觸頭延時(shí)動(dòng)作的特點(diǎn)觸頭類(lèi)型 ：通電延時(shí)斷電延時(shí)（失電延時(shí)）線圈（線圈）通電延時(shí)閉合觸頭（線圈）通電延時(shí)斷開(kāi)觸頭線圈（線圈）斷電延時(shí)斷開(kāi)觸頭（線圈）斷電延時(shí)閉合觸頭46(2) 時(shí)間繼電器/延時(shí)繼電器時(shí)間繼電器的時(shí)間繼電器的符號(hào)符號(hào)KT一般線圈KT通電延時(shí)線圈KT斷電延時(shí)線圈KT延時(shí)閉合常開(kāi)KT延時(shí)斷開(kāi)常閉KT延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)KT延時(shí)閉合常閉KT瞬時(shí)常開(kāi)、常閉47通電延時(shí)型通電延時(shí)型斷電延時(shí)型斷電延時(shí)型(2) 時(shí)間繼電器/延時(shí)繼電器48(3) 熱繼電器 利用電流熱效應(yīng)而動(dòng)作的電器，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)載及斷相保護(hù)。 由熱元件、雙金屬片、觸頭系統(tǒng)等組成。熱繼電器的符號(hào)FR FR a) 熱元件

20、b) 常閉觸頭電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)雙金屬片雙金屬片電熱絲電熱絲發(fā)熱元件發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)49(4) 速度繼電器/反接制動(dòng)繼電器 是傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)的繼電器，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于一定值時(shí)，觸頭復(fù)位； 主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭組成。KSa) 轉(zhuǎn)子nKSb) 常開(kāi)觸頭nKSc) 常閉觸頭速度繼電器的原理示意圖50繼電器的主要技術(shù)參數(shù)之一Kf愈接近于1，電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作愈靈敏 Xx使電磁機(jī)構(gòu)可靠動(dòng)作(銜鐵吸合)的最小輸入量，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)作值；Xf使電磁機(jī)構(gòu)可靠釋放的最大輸入量，簡(jiǎn)稱(chēng)釋放值。 返回系數(shù)：返回系數(shù)：ffxXKX輸入量輸入量吸合吸合釋放釋放XfXx狀態(tài)狀態(tài)第1章第51頁(yè)52圓盤(pán)式電磁制動(dòng)器a 松閘時(shí)b 制動(dòng)時(shí) 用于實(shí)

21、現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)。電磁鐵線圈通電，閘瓦松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；線圈斷電后，將電動(dòng)機(jī)閘輪剎住，停轉(zhuǎn)。抱閘式電磁制動(dòng)器53電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)-基本電氣控制線路54電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)電氣控制線路圖的類(lèi)型與作用電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)55電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)電氣控制線路圖的類(lèi)型與作用電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)56電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的圖形符號(hào)用于圖樣或其他文件，表示一個(gè)電器元件、設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。注意：注意：所有符號(hào)均表示在無(wú)激勵(lì)狀態(tài)無(wú)電壓、無(wú)外力作用符號(hào)要素符號(hào)要素 電阻的圖形符號(hào) 可變電阻的圖形符號(hào)限定符號(hào)限定符號(hào)M3 三相異步電機(jī)的圖形符號(hào)

22、圖形符號(hào)由符號(hào)要素、一般符號(hào)及限定符號(hào)構(gòu)成。57電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)電氣控制線路圖的類(lèi)型與作用電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)58電氣圖中的文字符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)按鈕的符號(hào)按鈕的符號(hào)SB1SB2SB3用于標(biāo)明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱(chēng)、功能、狀態(tài)和特征的，可在電氣設(shè)備、裝置和元器件上或其近旁使用，以表明電氣設(shè)備、裝置和元器件種類(lèi)的字母代碼和功能字母代碼。分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。59電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)電氣控制線路圖的類(lèi)型與作用電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)60電氣控制線路圖一般有三種表示方法：電氣控制線路圖一般有三種表示方法：電氣原理圖電氣原理圖電器布置圖電器布置圖控制

23、線路中，一般分主電路和控制電路兩部分?？刂凭€路中，一般分主電路和控制電路兩部分。控制線路中，各電器原件不畫(huà)實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)控制線路中，各電器原件不畫(huà)實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，文字符號(hào)也要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。準(zhǔn)，文字符號(hào)也要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 繪制電器控制線路圖時(shí)應(yīng)遵循簡(jiǎn)明易懂的原則，用規(guī)定的方法和符號(hào)繪制：繪制電器控制線路圖時(shí)應(yīng)遵循簡(jiǎn)明易懂的原則，用規(guī)定的方法和符號(hào)繪制：61電氣原理圖電氣原理圖說(shuō)明電氣設(shè)備工作原理的線路圖，電氣原理圖中并不考慮電氣元件的實(shí)際安裝位置和實(shí)際連線情況，只用直線將各元件連接起來(lái)。 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路電器布置圖電器布置圖表示各種電氣設(shè)

24、備在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置。它將提供電氣設(shè)備各個(gè)單元的布局和安裝工作所需數(shù)據(jù)的圖樣。 電氣互連圖電氣互連圖是用來(lái)表明電氣設(shè)備各單元之間的接線關(guān)系，一般不包括單元內(nèi)部的連接，著重表明電氣設(shè)備外部元件的相對(duì)位置及它們之間的電氣連接。 62控制線路中，一般分主電路和控制電路兩部分；控制線路中，各電器原件不畫(huà)實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，文字符號(hào)也要符合國(guó)標(biāo)；控制線路中，同一電器原件的各部件根據(jù)需要可以不畫(huà)在一起，但文字符號(hào)要相同；控制線路中，所有電器的觸頭，都應(yīng)按沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的初始開(kāi)閉狀態(tài)畫(huà)出；控制電路中，無(wú)論時(shí)主電路還是控制電路，各電器原件一般按動(dòng)作順序從上到下

25、，從左到右依次排列，可水平布置也可垂直布置。63電氣圖中的圖形符號(hào)電氣圖中的文字符號(hào)電氣控制線路圖的類(lèi)型與作用電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)保護(hù)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)發(fā)生各種故障時(shí)，能及時(shí)切斷主電路，保護(hù)電氣設(shè)備安全無(wú)損。對(duì)電動(dòng)機(jī)控制而言，須具備四種基本保護(hù)： 短路電流保護(hù)(主電路和控制電路都安裝熔斷器) 過(guò)載保護(hù)(或過(guò)電流保護(hù))（熱繼電器） 欠電壓保護(hù)(包括零電壓保護(hù)) 缺相保護(hù)等。 65電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)-三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路66L1 L2 L3MQSFU刀開(kāi)關(guān)QS直接控制67點(diǎn)動(dòng)控制連續(xù)控制點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)結(jié)合控制互鎖控制多地點(diǎn)控制行程控制順序控制68u 點(diǎn)動(dòng)控制QSFUL1 L2 L3MKM

26、FR主電路：主電路：接觸器控制，保護(hù)FRKMSB點(diǎn)動(dòng)控制按下按鈕SB，接觸器KM獲電動(dòng)作，接通主電路，電動(dòng)機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)；而松開(kāi)按鈕SB時(shí)，接觸器KM立即釋放復(fù)位，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn) 。u 點(diǎn)動(dòng)控制 三相電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路需要操作人員頻需要操作人員頻繁調(diào)整和短時(shí)操繁調(diào)整和短時(shí)操作。作。電路原理圖電路原理圖70u 連續(xù)控制QSFUL1 L2 L3MKMFR主電路：主電路：接觸器控制，保護(hù)FRKMSB點(diǎn)動(dòng)控制SB2FRKMSBKM連續(xù)控制71u 連續(xù)控制QSFUL1 L2 L3MKMFRSB2FRKMSBKMKMKM狀態(tài)指示按下按鈕1SB，接觸器KM獲電并自鎖，對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)接通主電路，電動(dòng)機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)；按下按鈕2SB

27、時(shí)，接觸器KM線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)G所謂“自鎖”，是依靠接觸器自身的輔助輔助動(dòng)合觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)來(lái)保證線圈繼續(xù)通電的現(xiàn)象。 三相電機(jī)連續(xù)控制線路u 連續(xù)控制FU1.2.3FU4.5KMKM1SB2SBKM1SB2SB 點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)結(jié)合控制線路u 點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)結(jié)合控制 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路兩個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)互相控制的方式，叫電氣互電氣互鎖鎖，或叫電氣聯(lián)鎖。 u 互鎖控制75u 互鎖控制QSFUL1 L2 L3MFR電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路KMBSB2FRSB1KMFKMFKMFSB3KMBKMB76u 互鎖控制QSFUL1 L2 L3MFRKMBSB2FRSBKMFKMFKMFS

28、BKMBKMB互鎖（保護(hù)）控制互鎖（保護(hù)）控制KMFKMB電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路多地點(diǎn)控制中多地點(diǎn)啟動(dòng)按鈕并接成“或”邏輯關(guān)系（SB3、4）多地點(diǎn)停車(chē)按鈕串接成“與”邏輯關(guān)系（SB1、2）。 多地點(diǎn)控制線路u 多地點(diǎn)控制如圖控制線路按照行程控制原則，利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程位置實(shí)現(xiàn)控制，通常采用限位開(kāi)關(guān)。 行程控制線路u 行程控制如圖實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)起動(dòng)，順序停止的控制，電動(dòng)機(jī)M1斷電停車(chē)后電動(dòng)機(jī)M2才允許斷電停車(chē)。 順序控制線路u 順序控制80保護(hù)對(duì)象：保護(hù)對(duì)象：設(shè)備及操作人員設(shè)備及操作人員保護(hù)措施：保護(hù)措施：接觸器線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行接觸器線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行保

29、護(hù)類(lèi)別：保護(hù)類(lèi)別：1.短路保護(hù)短路保護(hù)（當(dāng)主電路或控制電路出現(xiàn)短路時(shí)）： 由熔斷器由熔斷器FUFU實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)2.2.過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)（當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)額定值時(shí)）： 由熱繼電器由熱繼電器FRFR實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)3.3.失壓保護(hù)失壓保護(hù)（當(dāng)電源斷電恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)不應(yīng)自行啟動(dòng)）： 由按鈕及自鎖環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)由按鈕及自鎖環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)4.4.欠壓保護(hù)欠壓保護(hù)（當(dāng)電源電壓低于額定值時(shí)）： 由接觸器實(shí)現(xiàn)由接觸器實(shí)現(xiàn)81電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行控制電路，電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行控制電路，1KM主觸頭閉合，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；通過(guò)通過(guò)2KM主觸頭閉合，可改變電源相序使電動(dòng)主觸頭閉合，可改變電源相序使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；機(jī)反轉(zhuǎn)；控制電路中加

30、入控制電路中加入2KM線圈回路；線圈回路；為防止為防止1KM、2KM同時(shí)得電，加入互鎖環(huán)節(jié)，同時(shí)得電，加入互鎖環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖；實(shí)現(xiàn)電氣互鎖；加入按鈕常閉觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)按鈕互鎖加入按鈕常閉觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)按鈕互鎖三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路82三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路1SB2SB3SBM83三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制全電壓直接起動(dòng)QSFUL1 L2 L3MKMFRSB2FRKMSBKMKMKM 起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)沖擊。起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)沖擊。84三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制間接起動(dòng)星形星形 - 三角形三角形換

31、接減壓起動(dòng)控制線路換接減壓起動(dòng)控制線路對(duì)功率較大，額定三角形連接的電動(dòng)機(jī)可采用減小起動(dòng)電流采用降壓等起動(dòng)方法85三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制A B Cx y zA B Cx y zY形聯(lián)接形聯(lián)接A B Cx y z三相繞組uabuabuaua三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組接法：三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組接法：星形星形(Y形形)和和三角形三角形(形形)。星形（星形（Y型）接法型）接法三角形（形）接法三角形（形）接法星形星形(Y型型)接法：末端相連，首端分別接三接法：末端相連，首端分別接三相交流電源。相交流電源。三角形三角形(型型)接法：首末端相連，分別接接法：首末端相連，分別接三相交流電源。三相

32、交流電源。U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V288三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制星形星形 - 三角形三角形換接換接降壓降壓起動(dòng)控制線路起動(dòng)控制線路Q(chēng)SFUMFRKM3KM2KM13主電路的連接起動(dòng)控制起動(dòng)控制按速度原則按速度原則按電流原則按電流原則按時(shí)間原則按時(shí)間原則89三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制星形星形 - 三角形三角形換接減壓起動(dòng)控制線路換接減壓起動(dòng)控制線路Q(chēng)SFUMFRKM3KM2KM1FRSB2KM1KM1SB1KTKM2按時(shí)間原則的起動(dòng)控制按時(shí)間原則的起動(dòng)控制KM3KM3KTKTKM2KM3KM3 設(shè)計(jì)控制線路前，首先規(guī)劃控

33、制（工藝）流程： 按起動(dòng)按鈕后，KM1、KM2通電，星形起動(dòng)，同時(shí)計(jì)時(shí)； 起動(dòng)計(jì)時(shí)到，斷開(kāi)KM2，接通KM3，三角形起動(dòng)、運(yùn)行； 按停止按鈕，全部停止； 考慮保護(hù)等。A B Cx y z90三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制星形星形 - 三角形三角形換接減壓起動(dòng)控制線路換接減壓起動(dòng)控制線路Q(chēng)SFUMFRKM3KM2KM1FRKM3KM2KM2KM3SB2KM1KM1SB1KTKTKTKM3按時(shí)間原則的起動(dòng)控制按時(shí)間原則的起動(dòng)控制A B Cx y z91附錄附錄92接觸器的電路符號(hào)接觸器的電路符號(hào)利用電磁吸力原理用于頻繁地接通和切斷大電流電路利用電磁吸力原理用于頻繁地接通和切斷大電流電

34、路( (即主電路即主電路) )的多路開(kāi)關(guān)電的多路開(kāi)關(guān)電器。器。1.1.接觸器（接觸器（KMKM）基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：1.電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)：包括鐵心，吸引線圈，銜鐵2.觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)：按用途可分為主觸頭、輔觸頭按開(kāi)關(guān)狀態(tài)可分為常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭NONO， 常閉觸頭常閉觸頭NCNC3.滅弧裝置滅弧裝置：用以熄滅主觸頭斷開(kāi)時(shí)所產(chǎn)生 的電弧特性特性交流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)交流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)直流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)直流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)鐵心鐵心由硅鋼片疊成，有短路環(huán)整塊鐵心線圈電流線圈電流與氣隙成正比比與氣隙無(wú)關(guān)吸力吸力與氣隙無(wú)關(guān)與氣隙成反比特點(diǎn)特點(diǎn)鐵心不能卡住，端面不能有異物（否則線圈電流過(guò)大，易燒毀）鐵心吸

35、合后，線圈回路中需串入經(jīng)濟(jì)電阻（限制電流，減小能耗常開(kāi)觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷）常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷）常開(kāi)觸點(diǎn)（動(dòng)合）常開(kāi)觸點(diǎn)（動(dòng)合）按鈕電路符號(hào)按鈕電路符號(hào)2.2.按鈕開(kāi)關(guān)（按鈕開(kāi)關(guān)（SBSB）異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路電路原理圖電路原理圖異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路點(diǎn)動(dòng)控制電路點(diǎn)動(dòng)控制電路用接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在起動(dòng)按用接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在起動(dòng)按鈕上進(jìn)行自鎖，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行鈕上進(jìn)行自鎖，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行控制控制串入按鈕（常閉）實(shí)現(xiàn)停串入按鈕（常閉）實(shí)現(xiàn)停止控制止控制FU1.2.3FU4.5KMKM1SB2SBKM1SB2SB97熱繼電器的結(jié)

36、構(gòu)原理及電路符號(hào)熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理及電路符號(hào)雙金屬片雙金屬片電熱絲電熱絲發(fā)熱元件發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)發(fā)熱元件發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)3.3.熱繼電器（熱繼電器（FRFR）98作用：作用： 用于電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）的過(guò)載保護(hù)的開(kāi)關(guān)電器用于電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）的過(guò)載保護(hù)的開(kāi)關(guān)電器工作原理：工作原理： 利用電流熱效應(yīng)而動(dòng)作利用電流熱效應(yīng)而動(dòng)作使用方法：使用方法： 發(fā)熱元件串接于電動(dòng)機(jī)主電路中（至少接兩個(gè)）；發(fā)熱元件串接于電動(dòng)機(jī)主電路中（至少接兩個(gè)）； 常閉觸點(diǎn)串接于接觸器線圈回路中常閉觸點(diǎn)串接于接觸器線圈回路中動(dòng)作值整定：動(dòng)作值整定： 按電動(dòng)機(jī)額定電流進(jìn)行整定按電動(dòng)機(jī)額定電流進(jìn)行整定復(fù)位：復(fù)位： 可選擇手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位可選擇手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位99FU1.2.3FU4.5KMKM1SB2SBKM發(fā)熱發(fā)熱元件元件常閉常閉觸點(diǎn)觸點(diǎn)發(fā)熱元件串接在電動(dòng)機(jī)發(fā)熱元件串接在電動(dòng)機(jī)主電路中主電路中常閉觸點(diǎn)串接在接觸器常閉觸點(diǎn)串接在接觸器線圈回路中線圈回路中當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)超過(guò)整定整定值值電動(dòng)機(jī)的電流流過(guò)發(fā)熱電動(dòng)機(jī)的電流流過(guò)發(fā)熱元件元件FR常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器線圈器線圈KM失電，主觸失電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)（至少接兩個(gè)）（至少接兩個(gè)）熱繼電器在電動(dòng)機(jī)控制電路中的應(yīng)用熱繼電器在電動(dòng)機(jī)控制電