電工與電子基礎第五~六章-變壓器與交流電動機課件

1、技工學校機械類通用教材電工與電子基礎(第 5 版) (含習題集)第五章變壓器與交流電動機第六章電力拖動的基本知識第五章變壓器與交流電動機第一節(jié)變壓器第二節(jié)三相籠型異步電動機第三節(jié)單相異步電動機第一節(jié)變壓器一、用途與種類二、工作原理圖5-1最簡單的變壓器a)基本原理b)圖形符號1.改變交流電壓例5-1一臺降壓變壓器的一次繞組接在380V的電壓上，二次電壓為38V。若一次繞組繞有1140匝時，試求二次繞組的匝數(shù)?第一節(jié)變壓器解已知，38，匝其中, N1 / U1, N2 / U2 稱為一、 二次繞組的匝伏比 (即變壓器一、 二次繞組的匝數(shù)與電壓之比), 同一臺變壓器一、 二次繞組的匝伏比是相等的。

2、如果已知一臺變壓器匝伏比, 則繞組的匝數(shù)等于該繞組的電壓數(shù)值乘以匝伏比, 繞組的電壓就等于該繞組的匝數(shù)除以匝伏比。 例5-2某一單相照明變壓器，一次電壓為220V，二次側(cè)有兩組繞組，已知：，6，匝。試求：、。解已知，匝第一節(jié)變壓器2.改變交流電流例5-3有一臺電力變壓器，一次電壓，二次電壓，若二次電流為150，試求變壓器一次電流為多大?解已知，150，根據(jù)式(5-3)可得3.變換交流阻抗第一節(jié)變壓器第一節(jié)變壓器圖5-2變壓器的阻抗變換例5-4一臺輸出變壓器二次側(cè)接有的揚聲器，一次側(cè)輸入信號源的內(nèi)阻是512。當輸出最大功率時，試求變壓器的匝數(shù)比。解已知，根據(jù)式(5-4)得三、損耗與效率第一節(jié)變壓

3、器例5-5某低壓變壓器的一次電壓，二次電壓，在接有電阻性負載時，實際測得二次電流，若變壓器的效率為，試求一、二次的功率和損耗以及一次電流。解二次功率為第一節(jié)變壓器四、基本結(jié)構(gòu)1.鐵心圖5-3心式與殼式變壓器a)心式變壓器b)殼式變壓器1鐵心2繞組第一節(jié)變壓器圖5-4相鄰兩層硅鋼片的配列情況2.繞組(1)同心式繞組如圖5-6a所示，變壓器的一、二次繞組呈同心圓筒狀，套在鐵心上，低壓繞組放在里層并靠近鐵心，高壓繞組套在外層，高、低壓繞組之間和繞組與鐵心之間都必須有一定的絕緣間隙，并以絕緣紙筒隔開。第一節(jié)變壓器圖5-5形鐵心第一節(jié)變壓器圖5-6變壓器的繞組結(jié)構(gòu)a)同心式繞組b)交疊式繞組1低壓繞組2

4、高壓繞組3鐵心第一節(jié)變壓器(2)交疊式繞組如圖5-6b所示，變壓器的高、低壓繞組是交替套在鐵心上的，這種繞組的絕緣處理較為復雜，但是機械強度較高，漏阻抗小，引線方便,一般用于低電壓、大電流變壓器。3.相關附件圖5-7油浸式電力變壓器的外形1溫度計2吸濕器3儲油柜4油位計5安全氣道6氣體繼電器7高壓套管8低壓套管9分接開關10油箱11鐵心12繞組13放油閥門第一節(jié)變壓器五、常用變壓器1.單相變壓器2.自耦變壓器圖5-8單相變壓器的簡單應用第一節(jié)變壓器圖5-9單相自耦變壓器a)工作原理b)外形c)接線圖第一節(jié)變壓器圖5-10三相自耦變壓器3.互感器(1)電壓互感器電壓互感器的外形和應用如圖5-11

5、所示。第一節(jié)變壓器圖5-11電壓互感器a)外形b)應用1)二次側(cè)不允許短路，因為互感器本身的短路阻抗很小，第一節(jié)變壓器二次側(cè)一旦短路，電流劇增，會使繞組燒毀。2)為確保工作人員的人身安全，二次繞組的一端連同鐵心應可靠接地。(2)電流互感器電流互感器的外形和應用如圖5-12所示。圖5-12電流互感器a)外形b)應用第一節(jié)變壓器1)電流互感器工作時，二次側(cè)切不可開路，在換接線路或儀表時，必須先用開關將二次側(cè)短接。2)二次繞組的一端連同鐵心也應可靠接地。(3)鉗形電流表它是電流互感器的另一種形式，它的二次繞組與一配套電流表接通，并套在可以開、合的鐵心上，測量時先張開鐵心，將待測電流的一根導線放入鉗口

6、的中心，然后將鐵心閉合，這樣載流導線便成為電流互感器的二次繞組，經(jīng)過變換后，可從鉗形電流表直接讀出被測電流的大小。圖5-13鉗形電流表第一節(jié)變壓器4.三相變壓器圖5-14三相變壓器示意圖第一節(jié)變壓器六、型號和額定值1.型號p140.tif表5-1電力變壓器型號的符號及意義第一節(jié)變壓器表5-1電力變壓器型號的符號及意義第一節(jié)變壓器2.額定值(1)額定電壓、一次額定電壓是指考慮到變壓器所用絕緣材料的絕緣等級和允許發(fā)熱等條件而規(guī)定的電壓值；二次額定電壓是變壓器空載時，一次側(cè)加上額定電壓后，二次側(cè)兩端的電壓值。(2)額定電流、是根據(jù)額定容量和額定電壓計算出來的線電流。(3)額定容量在銘牌所規(guī)定的額定工

7、作狀態(tài)下變壓器輸出的視在功率。(4)溫升是指變壓器在額定運行時允許超出周圍環(huán)境溫度(+40)的數(shù)值，它取決于變壓器所用絕緣材料的等級。表5-2絕緣等級及其工作溫度第二節(jié)三相籠型異步電動機一、基本結(jié)構(gòu)圖5-15三相籠型異步電動機的組成1端蓋2定子3轉(zhuǎn)子4風扇5定子繞組6接線盒1.定子第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-16未裝繞組的定子與定子硅鋼沖片(1)定子鐵心它是電動機的磁路部分，一般用.mm厚、表面涂絕緣漆或有氧化膜的硅鋼片疊壓而成，第二節(jié)三相籠型異步電動機以減少交變磁通引起的渦流損耗；在定子硅鋼片的內(nèi)圓上沖制有均勻分布的槽口，用以嵌放對稱的三相定子繞組。(2)定子繞組它是異步電動機的電路部分，

8、由三相對稱繞組組成。(3)機座通常用鑄鐵或鑄鋼制成，其作用是固定定子鐵心和定子繞組的，并以前后兩個端蓋支撐轉(zhuǎn)子軸，它的外表面鑄有散熱肋，以增加散熱面積，提高散熱效果。2.轉(zhuǎn)子(1)轉(zhuǎn)子鐵心它是把相互絕緣的硅鋼片壓裝在轉(zhuǎn)子軸上的圓柱體，在硅鋼片外圓上沖有均勻的溝槽，如圖5-18所示，供嵌轉(zhuǎn)子繞組用的，稱為導線槽。第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-17三相定子繞組聯(lián)結(jié)a)定子繞組作星形()聯(lián)結(jié)b)定子繞組作三角形()聯(lián)結(jié)(2)轉(zhuǎn)子繞組它是指在轉(zhuǎn)子導線槽內(nèi)嵌放銅條或鋁條，第二節(jié)三相籠型異步電動機并在兩端用金屬環(huán)(也叫做短路環(huán))焊接成籠型，如圖5-19a所示。圖5-18轉(zhuǎn)子的硅鋼片第二節(jié)三相籠型異步電動機

9、圖5-19籠型轉(zhuǎn)子a)用銅條做繞組的籠型轉(zhuǎn)子b)鑄鋁的籠型轉(zhuǎn)子(3)轉(zhuǎn)子軸它的作用是支撐轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組，并傳遞電動機的機械轉(zhuǎn)矩，同時又保證定子與轉(zhuǎn)子間有一定的均勻氣隙。二、工作原理第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-20籠型異步電動機工作原理演示實驗第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-21籠型轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中的受力情況1. 2極定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-22三相兩極繞組排列圖第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-23三相正弦交流電流的波形1)當t時，i，U相繞組內(nèi)沒有電流；i是負值，V相繞組的電流是由V2端流進，V1端流出；i是正值，W相繞組的電流是由W1端流進，W2端流出。第二節(jié)三相籠

10、型異步電動機圖5-242極旋轉(zhuǎn)磁場2)當t/2時，即經(jīng)過1/4周期的時間以后，i由零值變?yōu)檎畲笾?，電流自U1端流進，U2端流出；第二節(jié)三相籠型異步電動機i為負值，電流自V2端流進，由V1端流出；i已變?yōu)樨撝?，它自W2端流進，由W1端流出。3)當t=時，三相電流的合成磁場就轉(zhuǎn)過了180，如圖5-24c所示。4)當t=3/2時，合成磁場轉(zhuǎn)到270，如圖5-24d所示。5)當t=2時，合成磁場已從t=0按順時針方向旋轉(zhuǎn)了360，即旋轉(zhuǎn)了一圈,如圖5-24e所示。圖5-254極星形聯(lián)結(jié)的定子繞組第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-264極旋轉(zhuǎn)磁場表5-3電動機磁極數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之間的關系第二節(jié)三相籠型異

11、步電動機2.旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的作用圖5-27楞次圓盤第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-28異步電動機的工作原理三、轉(zhuǎn)差率第二節(jié)三相籠型異步電動機例5-6已知某異步電動機的磁極對數(shù)p=4，轉(zhuǎn)差率s，電源頻率fHz，試求該電動機的轉(zhuǎn)速。解因n=(1-s)n而nf/p四、機械特性和額定轉(zhuǎn)矩圖5-29異步電動機的機械特性第二節(jié)三相籠型異步電動機1.機械特性2.額定轉(zhuǎn)矩例5-7已知兩臺三相異步電動機的額定功率均為55kW，電源頻率為50Hz，其中第一臺電動機的磁極數(shù)為2，額定轉(zhuǎn)速為2960r/min；第二臺電動機的磁極數(shù)為8，額定轉(zhuǎn)速為720r/min。試求它們的轉(zhuǎn)差率及額定轉(zhuǎn)矩。第二節(jié)三相籠型異步電動機由此

12、可見, 輸出功率相同的電動機, 磁極數(shù)越多, 則轉(zhuǎn)速越低, 但轉(zhuǎn)矩越大; 反之, 磁極數(shù)越少, 轉(zhuǎn)速越高, 轉(zhuǎn)矩越小。 第二節(jié)三相籠型異步電動機3.過載能力五、起動、調(diào)速和反轉(zhuǎn)1.起動1)使線路電壓降增大，引起電網(wǎng)電壓波動，不但使電動機本身的起動轉(zhuǎn)矩減小(甚至不能起動)，而且還影響到其他電氣設備的正常運行。2)使電動機繞組發(fā)熱(起動時間越長，發(fā)熱越嚴重)，容易造成絕緣老化，縮短電機使用壽命。2.調(diào)速(1)改變電源頻率f調(diào)速這種調(diào)速方法稱為變頻調(diào)速。(2)改變磁極對數(shù)p調(diào)速采用這種方法進行調(diào)速時，只能成對的改變磁極數(shù)，所以這種方法是有級調(diào)速。第二節(jié)三相籠型異步電動機圖5-30變極調(diào)速示意圖(3)

13、改變轉(zhuǎn)差率的調(diào)速這種調(diào)速方法僅適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機。第二節(jié)三相籠型異步電動機3.反轉(zhuǎn)六、銘牌表格1.型號第二節(jié)三相籠型異步電動機p151.tif2.額定值(1)額定功率指電動機在額定情況下運行時，軸上輸出的機械功率，單位是kW。(2)額定電壓指電動機額定運行時，外加于定子繞組上的線電壓，單位是V。第二節(jié)三相籠型異步電動機(3)額定電流指電動機在額定電壓下，軸上有額定功率輸出時，定子繞組中的線電流，單位為A。(4)額定頻率f我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz，國內(nèi)用的異步電動機的額定頻率為50Hz。(5)額定轉(zhuǎn)速n指電動機在額定電壓、額定頻率下，軸端輸出額定功率時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min

14、。(6)額定功率因數(shù)(cos)指電動機在額定負載時，定子的功率因數(shù)。第三節(jié)單相異步電動機一、結(jié)構(gòu)和工作原理1.結(jié)構(gòu)圖5-31單相異步電動機的組成1電容器2端蓋3定子4轉(zhuǎn)子第三節(jié)單相異步電動機2.工作原理圖5-32單相定子繞組脈動磁場第三節(jié)單相異步電動機圖5-33電容起動式單相異步電動機的工作原理二、分類第三節(jié)單相異步電動機圖5-34兩繞組中的電流與旋轉(zhuǎn)磁場1.電容起動式單相異步電動機2.電容式單相異步電動機第三節(jié)單相異步電動機圖5-35電容式單相異步電動機1.變壓器的用途有哪些?第三節(jié)單相異步電動機2.一臺單相變壓器，若一次電壓為220V，二次電壓為36V，二次繞組為324匝，試求一次繞組的匝

15、數(shù)?3.一臺單相變壓器的一次電壓，電壓比n，試求二次電壓為多大?當二次電流時，一次電流為多大?4.一臺理想變壓器，一次電壓，二次電壓，如果二次側(cè)接有一臺25kW、220V的電阻爐，問變壓器一、二次電流各是多少?圖5-36第三節(jié)單相異步電動機5.在圖5-36所示的電路中，變壓器的匝伏比是5匝/V。6.已知某交流信號源的電動勢，內(nèi)阻r，負載電阻。7.有一低壓變壓器的一次電壓，二次電壓，在接有電阻性負載時，實際測得二次電流。8.什么叫自耦變壓器?它有什么特點?9.三相籠型異步電動機是由哪幾部分組成的?各起什么作用?10.何謂旋轉(zhuǎn)磁場?三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場是怎樣形成的?如果三相電源一根相線斷開，問

16、旋轉(zhuǎn)磁場能否繼續(xù)形成?這時候是什么性質(zhì)的磁場?11.旋轉(zhuǎn)磁場的方向由什么來決定的?怎樣改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向?12.三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向為什么和旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致?第三節(jié)單相異步電動機13.怎樣改變?nèi)喈惒诫妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向?14.為什么交流異步電動機的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速?15.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速、磁極對數(shù)和電源頻率之間有什么關系?16.何謂交流異步電動機的轉(zhuǎn)差率?異步電動機的轉(zhuǎn)差率一般是多少?17.一臺三相籠型異步電動機，額定功率為40kW，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min，試求它的額定轉(zhuǎn)矩。18.單相異步電動機為什么不能自行起動?一般采用什么方法來起動?19.怎樣改變電容電動機的旋轉(zhuǎn)方向?20

17、.試述電容起動電動機和電容電動機的異同之處。第六章電力拖動的基本知識第一節(jié)低 壓 電 器第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動第六節(jié)生產(chǎn)機械的行程控制第七節(jié)兩臺電動機的聯(lián)鎖控制第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修實驗三相籠型異步電動機的全壓起動控制電路第一節(jié)低 壓 電 器一、低壓開關1.刀開關圖6-1刀開關的圖形及文字符號第一節(jié)低 壓 電 器(1)開啟式負荷開關HK系列開啟式負荷開關是由刀開關和熔斷器組合而成的一種電器，瓷底板上裝有進線座、靜觸頭、熔絲、出線座及動觸頭，上面覆有膠蓋用來遮蓋分閘時產(chǎn)生的電弧，防

18、止電弧燒傷人手，其結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。(2)封閉式負荷開關常用的HH系列封閉式負荷開關的結(jié)構(gòu)如圖示。圖6-2HK系列開啟式負荷開關的結(jié)構(gòu)1出線座2熔絲3動觸頭4靜觸頭5進線座6瓷座7膠蓋第一節(jié)低 壓 電 器圖6-3封閉式負荷開關的結(jié)構(gòu)1觸刀2夾座3熔斷器4速斷彈簧5轉(zhuǎn)軸6手柄第一節(jié)低 壓 電 器圖6-4組合開關的圖形和文字符號a)同時通斷型b)交叉通斷型2.組合開關第一節(jié)低 壓 電 器圖6-5HZ1025/3型三極組合開關a)外形b)接通位置c)分斷位置二、熔斷器第一節(jié)低 壓 電 器1.插入式熔斷器圖6-6熔斷器的圖形和文字符號第一節(jié)低 壓 電 器圖6-7RC1A系列插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)1瓷蓋2

19、熔絲3動觸頭4靜觸頭5瓷底2.螺旋式熔斷器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-8RL1系列螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)1瓷帽2熔體3瓷套4上接線端5熔座6下接線端第一節(jié)低 壓 電 器三、按鈕圖6-9按鈕a)LA19系列按鈕b)按鈕結(jié)構(gòu)及符號c)LA10系列按鈕四、接觸器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-10交流接觸器a)圖形及文字符號b)外形及主要結(jié)構(gòu)1主觸頭2觸頭壓力彈簧片3滅弧罩4輔助動斷觸頭5輔助動合觸頭6動鐵心7緩沖彈簧8靜鐵心9短路環(huán)10線圈11反作用彈簧第一節(jié)低 壓 電 器(1)電磁系統(tǒng)由線圈、動鐵心(又稱為銜鐵)和靜鐵心組成。(2)觸頭系統(tǒng)包括三對主觸頭和四對輔助觸頭，主觸頭起接通和分斷主電路的作用，允許通

20、過較大電流，產(chǎn)品型號最后的數(shù)字表示主觸頭允許通過的最大電流，如CJ2040，表示這種交流接觸器的主觸頭允許通過交流電的最大電流是40A；輔助觸頭只允許通過小電流，它們可以完成電路的各種控制要求，如自鎖、互鎖(或稱為聯(lián)鎖)等。(3)滅弧室交流接觸器的滅弧室又叫做滅弧罩，目前大多用陶瓷材料制成，它的作用是迅速熄滅觸頭分斷時產(chǎn)生的電弧。(4)其他部分包括傳動機構(gòu)、反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧片、接線柱等。五、中間繼電器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-11JZ7型中間繼電器a)圖形及文字符號b)外形及結(jié)構(gòu)1靜鐵心2短路環(huán)3動鐵心4動合觸頭5動斷觸頭6變位彈簧7線圈8反作用彈簧第一節(jié)低 壓 電 器六、熱

21、繼電器圖6-12熱繼電器a)圖形及文字符號b)外形c)結(jié)構(gòu)1.熱繼電器的外形與結(jié)構(gòu)第一節(jié)低 壓 電 器(1)熱元件它是熱繼電器的主要部分，由雙金屬片及圍繞在雙金屬片外面的電阻絲組成；雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片制成的，使用時將熱元件直接串聯(lián)在主電路中。(2)觸頭一般情況下，動合觸頭串聯(lián)在報警電路中，動斷觸頭串聯(lián)在控制電路中。(3)動作機構(gòu)由導板、補償雙金屬片、推桿、杠桿及復位彈簧等組成。(4)復位按鈕復位按鈕是繼電器動作后進行手動復位的按鈕。(5)整定電流裝置整定電流裝置是通過旋鈕和偏心輪來調(diào)節(jié)整定電流值的。2.熱繼電器的工作原理第一節(jié)低 壓 電 器圖6-13熱繼電器的工作原理1導板

22、2雙金屬片3熱元件4復位彈簧5補償雙金屬片6推桿7偏心輪8旋鈕9彈簧10復位按鈕11軸12杠桿13動斷觸頭14動合觸頭15可旋動螺桿第一節(jié)低 壓 電 器(1)手動復位當推桿6推動杠桿12繞軸轉(zhuǎn)動時，在復位彈簧9的拉力作用下，使杠桿12上的動觸頭和動合觸頭14閉合，此時，杠桿12超過NM軸線；在這種情況下，即使雙金屬片冷卻復原，動斷觸頭也無法再閉合，因此，必須按下復位按鈕10，使杠桿12向左轉(zhuǎn)過NM軸線后，在復位彈簧9的作用下使動斷觸頭重新閉合，這就是手動復位。(2)自動復位如要自動復位，可旋動螺桿15，使它向左移動并超過NM軸線，當熱繼電器因電動機過載動作后，經(jīng)過一段時間雙金屬片2冷卻復原，在

23、復位彈簧4的作用下，補償雙金屬片5連同推桿6復位，杠桿12在彈簧9的作用下，使動斷觸頭復位閉合。3.熱繼電器的整定電流七、時間繼電器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-14JS7型時間繼電器a)外形b)結(jié)構(gòu)第一節(jié)低 壓 電 器圖6-15JS71A型時間繼電器的工作原理1靜鐵心2線圈3銜鐵4擋板5杠桿6微動開關7氣囊8氣室9調(diào)節(jié)螺釘10活塞桿11橡膠膜第一節(jié)低 壓 電 器圖6-16時間繼電器的圖形及文字符號八、低壓斷路器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-17DZ520型低壓斷路器a)外形b)結(jié)構(gòu)1按鈕2電磁脫扣器3自由脫扣器4接線柱5熱脫扣器第一節(jié)低 壓 電 器圖6-18低壓斷路器a)動作原理b)圖形及文字符號1

24、恢復彈簧2主觸頭3鎖鏈4搭鉤5軸6電磁脫扣器7推桿8欠電壓脫扣器9雙金屬片10熱脫扣器的熱元件第一節(jié)低 壓 電 器九、行程開關圖6-19行程開關的圖形及文字符號第一節(jié)低 壓 電 器圖6-20JLXK1系列行程開關的外形a)按鈕式b)單輪旋轉(zhuǎn)式c)雙輪旋轉(zhuǎn)式第一節(jié)低 壓 電 器圖6-21JLXK1111型行程開關a)結(jié)構(gòu)b)動作原理1滾輪2杠桿3轉(zhuǎn)軸4凸輪5復位彈簧6撞塊7微動開關第一節(jié)低 壓 電 器圖6-22JW2型行程開關a)動作前b)動作后1、3動合觸頭2、4動斷觸頭5滾輪6動觸片7拉力彈簧8推桿9動觸頭10復位彈簧第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識一、電氣控制電路圖二、電氣原理圖的組成(1

25、)主電路由電網(wǎng)向生產(chǎn)執(zhí)行機構(gòu)的電動機等供電的電路。(2)控制電路控制機床操作，并對主電路起保護作用的電路。(3)信號電路用來控制信號器件(如信號指示燈、聲響報警器等)工作的電路。(4)保護電路由參與預防接地故障不良后果的全部保護導線和導體件組成的電路。三、電氣原理圖的繪制規(guī)則1)圖中的實線是基本用圖線。2)圖中各元器件的圖形和文字符號均應符合最新國家標準GB/T 472820052008。第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號第二節(jié)電氣控制電

26、路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識表6-1電氣圖常用圖形及文字符號3)電源電路畫成水平線，主電路垂直于電源電路，第二節(jié)電氣控制電路原理圖基本知識控制和信號電路垂直地畫在兩條水平的電源線之間。4)三相交流電源電路集中地放在圖的上方；若為單相交流或直流，電源電路一條在上(交流相線或直流正端)，一條在下(接地)放置。5)在控制和信號電路中，耗能元件(包括線圈、電磁鐵、信號燈等)必須接在電路接地的一邊，而觸頭則接在線圈等耗能元件和電路另一邊之間。6)所有電器開關和觸頭的開閉狀態(tài)，均以線圈未通電

27、、手柄置于零位、機械開關應是循環(huán)開始前，二進制邏輯元件應以置零時的狀態(tài)為基準。7)屬同一電器上的各元器件都用同一文字符號和同一數(shù)字表示。8)原理圖有三種繪制方法，即圖幅分區(qū)法、電路編號法和表格法。9)繪制原理圖時，應盡可能減少線條和避免線條交叉。第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動一、手動正轉(zhuǎn)控制電路圖6-23手動正轉(zhuǎn)控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動二、接觸器點動正轉(zhuǎn)控制電路圖6-24接觸器點動正轉(zhuǎn)控制電路a)實物圖b)接線圖1熔斷器2動觸頭3靜觸頭4電動機5動鐵心6線圈7靜鐵心8按鈕第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動三、接觸器自鎖控制電路圖6-25點動正轉(zhuǎn)控制電路原理圖第三節(jié)三相籠型

28、異步電動機的全壓起動圖6-26接觸器自鎖控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動p181a.tifp181b.tif(1)欠電壓保護當線路電壓由于某種原因下降(如下降到85%額定電壓)時，電動機轉(zhuǎn)矩顯著降低，影響電動機正常運行，嚴重的會引起“堵轉(zhuǎn)”(即電動機接通電源但不轉(zhuǎn)動)的現(xiàn)象，以致?lián)p壞電動機。第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動(2)失電壓(或零電壓)保護當機床(如車床)在運轉(zhuǎn)時，由于其他電氣設備發(fā)生故障，引起瞬時斷電，車床因而停車，此時，車刀卡在工件表面上，操作人員如不及時退刀，當電氣故障一排除(恢復供電)，電動機又重新運轉(zhuǎn)，很可能引起工件報廢或折斷車刀等事故。四、具有過載保護的接觸器

29、正轉(zhuǎn)自鎖控制電路圖6-27具有過載保護的接觸器正轉(zhuǎn)控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動五、正反轉(zhuǎn)控制電路1.倒順開關正反轉(zhuǎn)控制電路圖6-28HZ3132型倒順開關a)外形b)結(jié)構(gòu)c)順位置(正轉(zhuǎn))d)倒位置(反轉(zhuǎn))1動觸頭2靜觸頭3調(diào)節(jié)螺釘4觸片壓力彈簧第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動(1)手柄處于“?！蔽恢瞄_關的兩組動觸頭都不與靜觸頭接觸，電路不通，電動機不轉(zhuǎn)。(2)手柄處于“順”位置p182a.tif第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動圖6-29倒順開關正反轉(zhuǎn)控制電路(3)手柄處于“倒”位置第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動p182b.tif2.接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路第三節(jié)三相籠

30、型異步電動機的全壓起動圖6-30接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路(1)正轉(zhuǎn)控制第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動p184a.tif(2)反轉(zhuǎn)控制p184b.tif第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動p184c.tif3.按鈕聯(lián)鎖的接觸器正反轉(zhuǎn)控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動圖6-31按鈕聯(lián)鎖的接觸器正反轉(zhuǎn)控制電路4.按鈕、接觸器復合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機的全壓起動圖6-32復合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動一、定子繞組串聯(lián)電阻減壓起動1.手動控制電路圖6-33串聯(lián)電阻(或電抗)減壓起動控制電路a)手動控制b)時間繼電器自動控制第四節(jié)三相籠型異步電

31、動機的減壓起動2.時間繼電器自動控制電路p187.tif二、星形三角形()減壓起動1.手動星形三角形()減壓起動第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動圖6-34星形三角形()減壓起動電機繞組聯(lián)接圖a)星形聯(lián)結(jié)b)三角形聯(lián)結(jié)第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動圖6-35星形三角形()減壓起動原理第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動6z36.tif第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動表格第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動2.時間繼電器控制星形三角形()減壓起動p189a.tif第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動圖6-37時間繼電器控制星形三角形減壓起動控制電路3.自動星形三角形()起動器減壓起動第四節(jié)三相籠

32、型異步電動機的減壓起動p189b.tif第四節(jié)三相籠型異步電動機的減壓起動圖6-38QX313型自動星形三角形()起動器及控制電路a)外形b)控制電路1接觸器2熱繼電器3時間繼電器第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動一、機械制動圖6-39電磁制動器1線圈2鐵心3彈簧4閘輪5杠桿6閘瓦7軸第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動圖6-40電磁制動器制動控制電路二、電力制動1.反接制動第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動2.能耗制動1)對已在運轉(zhuǎn)的電動機，將QS1推向中間位置，使電動機脫離三相電源，可以看到電動機脫離三相電源后，由于慣性作用，轉(zhuǎn)速逐漸減小至零值，不會馬上停止。2)將QS1推向左，電動機運轉(zhuǎn)；合上QS2，

33、再將QS1推向右，使電動機接通直流電路，此時可以看到電動機很快就停轉(zhuǎn)。圖6-41能耗制動實驗第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動圖6-42能耗制動工作原理第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動圖6-43單向起動全波整流能耗制動控制電路第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動p193.tif3.反接制動與能耗制動的比較第六節(jié)生產(chǎn)機械的行程控制一、行程控制電路圖6-44典型的行程控制a)控制電路b)限位開關的安裝位置第六節(jié)生產(chǎn)機械的行程控制二、自動往返循環(huán)控制圖6-45自動往返循環(huán)控制a)控制電路b)限位開關的安裝位置第六節(jié)生產(chǎn)機械的行程控制p195.tif第七節(jié)兩臺電動機的聯(lián)鎖控制一、主電路聯(lián)鎖控制圖6-46主電路聯(lián)鎖

34、控制電路第七節(jié)兩臺電動機的聯(lián)鎖控制二、控制電路聯(lián)鎖控制圖6-47控制電路聯(lián)鎖的控制電路第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修一、CA6140型臥式車床的電氣控制與檢修圖6-48CA6140型臥式車床的外形1主軸箱2縱溜板3橫溜板4轉(zhuǎn)盤5方刀架6小溜板7尾架8床身9右床座10光杠11絲杠12溜板箱13左床座14進給箱15掛輪架16操縱手柄第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修1.主電路 圖6-49CA6140型臥式車床電氣控制電路第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修2.控制電路 (1)主軸電動機M1的控制按下起動按鈕SB2，接觸器KM線圈獲電吸合，KM主觸頭閉合，主軸電動機M1起動。(2)冷卻泵電動機M2的控制只有當

35、接觸器KM獲電吸合，主軸電動機M1起動后，合上旋鈕開關SB4，使中間繼電器KA1線圈獲電吸合，冷卻泵電動機M2才能起動。(3)刀架快速移動電動機M3的控制刀架快速移動電動機M3的起動是由安裝在進給操縱手柄頂端的按鈕SB3來控制，它與中間繼電器KA2組成點動控制環(huán)節(jié)。3.照明及信號燈電路4.常見電氣故障(1)主軸電動機M1不能起動第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修1)按下起動按鈕SB2后，接觸器KM1沒有吸合，主軸電動機M1不能起動。2)按下起動按鈕SB2后，接觸器KM1吸合，但主軸電動機M1不能起動。(2)主軸電動機M1不能停車這類故障的原因多是接觸器KM1鐵心面上的油污使鐵心不能釋放或KM1的主

36、觸頭發(fā)生熔焊，或停止按鈕SB1的常閉觸頭短路所致。(3)刀架快速移動電動機M3不能起動按下點動按鈕SB3，中間繼電器KA2沒吸合，則故障應在控制電路中，此時可用萬用表按分階電壓測量法依次檢查熱繼電器FR1和FR2的常閉觸頭，停止按鈕SB1的常閉觸頭，點動按鈕及中間繼電器KA2的線圈是否斷路。二、M7130型平面磨床的電氣控制與檢修第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修圖6-50M7130型平面磨床的外形1立柱2滑座3砂輪架4電磁吸盤5工作臺6床身第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修1.主電路圖6-51M7130型平面磨床的電氣控制電路第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修2.控制電路3.電磁吸盤電路圖6-52電磁吸

37、盤的結(jié)構(gòu)第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修(1)整流電路整流變壓器T1將220V的交流電壓降為145V，然后經(jīng)橋式整流器VC后輸出110V直流電壓。(2)控制電路1)當QS2(它是電磁吸盤YH的轉(zhuǎn)換控制開關有“吸合”、 “放松”和“退磁”3個位置)扳至“吸合”位置時，觸頭(205-208)和(206-209)閉合，110V直流電壓接入電磁吸盤YH，工件被牢牢吸住。2)待工件加工完畢，先把QS2扳到“放松”位置，切斷電磁吸盤YH的直流電源。3)將QS2扳到“退磁”位置，這時，觸頭(205-207)和(206-208)閉合，電磁吸盤YH通入較小的(因串入了退磁電阻R2)反向電流進行退磁。第八節(jié)典型機床

38、的電氣控制與檢修(3)保護電路電磁吸盤的保護電路是由放電電阻R3和欠電流繼電器KUC組成。4.照明電路5.常見電氣故障(1)三臺電動機都不能起動造成電動機都不能起動的原因是欠電流繼電器KUC的常開觸頭和轉(zhuǎn)換開關QS2的觸頭(3-4)接觸不良、接線松脫或有油垢，使電動機的控制電路處于斷電狀態(tài)。(2)砂輪電動機的熱繼電器經(jīng)常脫扣砂輪電動機M1為裝入式電動機，它的前軸承是銅瓦，易磨損。第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修(3)冷卻泵電動機燒壞造成這種故障的原因有以下幾種：一是切削液進入電動機內(nèi)部，造成匝間或繞組間短路，使電流增大；二是反復修理冷卻泵電動機后，使電動機端蓋軸間隙增大，造成轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)不同心，

39、工作時電流增大，電動機長時間過載運行；三是冷卻泵被雜物塞住引起電動機堵轉(zhuǎn)，電流急劇上升。(4)電磁吸盤無吸力出現(xiàn)這種故障時，首先用萬用表測三相電源電壓是否正常。(5)電磁吸盤吸力不足引起這種故障的原因是電磁吸盤損壞或整流器輸出電壓不正常。第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修(6)電磁吸盤退磁不好使工件取下困難電磁吸盤退磁不好的故障原因，一是退磁電路斷路，根本沒有退磁，應檢查轉(zhuǎn)換開關QS2接觸是否良好，退磁電阻R2是否損壞；二是退磁電壓過高，應調(diào)整電阻R2，使退磁電壓調(diào)至510V；三是退磁時間太長或太短，對于不同材料的工件，所需的退磁時間不同，注意掌握好退磁時間。三、Z35型搖臂鉆床的電氣控制與檢修圖

40、6-53Z35型搖臂鉆床的外形1內(nèi)立柱2外立柱3主軸箱4搖臂5主軸6工作臺7底座第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修1.主電路圖6-54Z35型搖臂鉆床的電氣控制電路第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修2.控制電路(1)主軸電動機M2的控制將十字開關SA扳在左邊的位置，此時僅有左面對應的觸頭閉合，使零電壓繼電器KA的線圈獲電吸合，KA的常開觸頭閉合自鎖。(2)搖臂升降電動機M3的控制當鉆頭與工件的相對高低位置不適合時，可通過搖臂的升高或降低來調(diào)整，搖臂的升降是由電氣和機械傳動聯(lián)合控制的，能自動完成松開搖臂搖臂上升(或下降)夾緊搖臂的過程。圖6-55搖臂升降及夾緊的原理a)電氣原理b)機械原理1絲杠2螺母3輔助螺母4鍵5撥叉6扇形壓緊板7搖臂8齒條9齒輪第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修1)搖臂上升的控制。2)搖臂下降的控制。(3)立柱的夾緊與松開電動機M4的控制當需要搖臂繞內(nèi)立柱轉(zhuǎn)動時，先按下SB1，使接觸器KM4線圈獲電吸合，電動機M4起動運轉(zhuǎn)，并通過齒式離合器帶動齒式油泵旋轉(zhuǎn)，送出高壓油，經(jīng)油路系統(tǒng)和機械傳動機構(gòu)將外立柱松開；然后松開按鈕SB1，接觸器KM4線圈斷電釋放，電動機M4斷電停轉(zhuǎn)。(4)冷卻泵電動機M1的控制冷卻泵電動機由轉(zhuǎn)換開關QS2直接控制。3.照明電路4.常見電氣故障第八節(jié)典型機床的電氣控制與檢修(