第四章異步電動機(jī)原理與控制剖析課件

26七月2023第四章異步電動機(jī)原理與控制26七月20232內(nèi)容三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)工作原理單相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)工作原理常用低壓電器三相異步電動機(jī)的控制電路建筑工程設(shè)備控制電路26七月20233第一節(jié)三相異步電動機(jī)一、結(jié)構(gòu)拆分圖26七月20234

三相異步電動機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件。定子轉(zhuǎn)子26七月202351、定子：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。定子繞組是電動機(jī)的電路部分，由三相對稱繞組組成，有六個(gè)出線端U1-U2、V1-V2、W1-W2，定子繞組按要求接成星形或三角形26七月20236繞組的始末端引到機(jī)座外殼接線盒內(nèi)的接線柱上（A-X、B-Y、C-Z）26七月20237轉(zhuǎn)子是異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子繞組分為繞線式和籠型兩種。2、轉(zhuǎn)子26七月20238籠型轉(zhuǎn)子：籠型繞組是一個(gè)自己短路的繞組。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來，形成一個(gè)短路的繞組。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，剩下來的繞組形狀像個(gè)松鼠籠子，因此叫鼠籠轉(zhuǎn)子。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。如果用的是銅料，就需要把事先做好的裸銅條插入轉(zhuǎn)子鐵心上的槽里，再用銅端環(huán)套在伸了兩端的銅條上，最后焊在一起，如圖(b)所示。如果用的是鑄鋁，就連同端環(huán)、風(fēng)扇一次鑄成，如圖(c)所示?；\型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、是一種經(jīng)濟(jì)、耐用的電機(jī)，所以應(yīng)用極廣。26七月20239銅排轉(zhuǎn)子鑄鋁轉(zhuǎn)子26七月202310繞線式轉(zhuǎn)子與定子繞組一樣也是一個(gè)三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，通過電刷裝置與外電路相連，這就有可能在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻或電動勢以改善電動機(jī)的運(yùn)行性能，集電環(huán)電刷變阻器定子繞組通入三相交流電流旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子電流與磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩運(yùn)轉(zhuǎn)問題:旋轉(zhuǎn)磁場又是如何產(chǎn)生的呢?二、三相異步電動機(jī)的工作原理26七月2023121、旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生：三相交流電通入三相對稱繞組后，便形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。U1U2,V1V2,W1W2為三相定子繞組，在空間彼此相隔120°，接成Y形。三相繞組的首端U1,V1,W1接在三相對稱電源上，有三相對稱電流通過三相繞組。iAiBiCABCXYZiA=ImsintiB=Imsin(t–

120)iC=Imsin(t+120)iAiBiC相序A-B-C

對稱三相電流流入對稱三相繞組。

tiO旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生iAt=0°tiAZBXCYiA=0iB為負(fù)值iC為正值NS0°電流的流入端用+

表示iBiC電流的流出端用?

表示O旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生P1014-6a圖t=90°AZBXCYNS90°iA為正值iB為負(fù)值iC為負(fù)值tiiAiBiCO旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生t=180°AZBXCYiA=0iB為正值iC為負(fù)值180°NStiiAiBiCO旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

空間相差120角的三相繞組，通入對稱三相電流時(shí)，產(chǎn)生的是一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)電流經(jīng)過一個(gè)周期變化時(shí)，磁場也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了一周(在空間旋轉(zhuǎn)的角度為3600電角度o)。綜上分析可以得出：26七月202318以上分析的是電動機(jī)產(chǎn)生一對磁極時(shí)的情況，當(dāng)定子繞組連接形成的是兩對磁極時(shí)，運(yùn)用相同的方法可以分析出此時(shí)電流變化一個(gè)周期，磁場只轉(zhuǎn)動了半圈，即轉(zhuǎn)速減慢了一半。由此類推，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場具有p對極時(shí)（即磁極數(shù)為2p），交流電每變化一個(gè)周期，其旋轉(zhuǎn)磁場就在空間轉(zhuǎn)動1/p轉(zhuǎn)。因此，三相電動機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場每分鐘的轉(zhuǎn)速n1、定子電流頻率f及磁極對數(shù)p之間的關(guān)系是tiiAiBiCOABCXYZiAiC9060°0AZBXCYNS0°AZBXCYNS60°相序A-C-B-AAZBXCYNS90°iB旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向26七月202320旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速大小

一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360°。則

同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ26七月202321極對數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：AXYCBZ26七月202322極對數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場則是兩對磁極。AXBYCZ26七月202323極對數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'26七月202324極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系26七月202325三相異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速極對數(shù)每個(gè)電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速

2．三相電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理下圖是三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理示意圖。三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，且某時(shí)刻為上為北極N下為南極S，如圖3.7所示。根據(jù)右手定則，在上半部轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電動勢和電流方向由里向外，用⊙表示；在下半部則由外向里，用⊕表示。原理：定子旋轉(zhuǎn)磁場以速度n0切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感生電動勢（發(fā)電機(jī)右手定則），在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中形成電流，使導(dǎo)體受電磁力作用形成電磁轉(zhuǎn)矩，推動轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n順n0方向旋轉(zhuǎn)（電動機(jī)左手定則），并從軸上輸出一定大小的機(jī)械功率

(n不能等于n0)

特點(diǎn)：·電動機(jī)內(nèi)必須有一個(gè)以n0旋

轉(zhuǎn)的磁場。－實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的前提

；電動運(yùn)行時(shí)n恒不等于n0（異步）

－必要條件n<n0；建立轉(zhuǎn)矩的電流

由感應(yīng)產(chǎn)生。－感應(yīng)名稱的來源。

流過電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力作用，力F的方向可用左手定則確定。電磁力作用于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上，對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)起來，轉(zhuǎn)速為n。三相電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n始終不會加速到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1。因?yàn)橹挥羞@樣，轉(zhuǎn)繞組與旋轉(zhuǎn)磁場之間才會有相對運(yùn)動而切割磁力線，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中才能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照旋轉(zhuǎn)磁場的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此可見，且，是異步電動機(jī)工作的必要條件，“異步”的名稱也由此而來。

轉(zhuǎn)差率

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與同步轉(zhuǎn)速n1之比稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率s，即

轉(zhuǎn)差率是異步電動機(jī)的一個(gè)基本參數(shù)，對分析和計(jì)算異步電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及其機(jī)械特性有著重要的意義。當(dāng)異步電動機(jī)處于電動狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速n同向。轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動時(shí)，n=0,；當(dāng)時(shí)，，可知異步電動機(jī)處于電動狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率的變化范圍總在0和1之間，即0＜s＜1。一般情況下，額定運(yùn)行時(shí)=2%～6%。26七月202330三、三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性定義：，它反映了在不同轉(zhuǎn)速下，電動機(jī)所能提供的出力（轉(zhuǎn)矩）情況。電磁轉(zhuǎn)矩物理表達(dá)式表明：三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通與轉(zhuǎn)子電流的有功分量相互作用產(chǎn)生的。1、電磁轉(zhuǎn)矩26七月202331結(jié)論：T為m、I2’及cos2的函數(shù)，當(dāng)異步電動機(jī)起動時(shí)，轉(zhuǎn)子邊電路cos2很低，盡管此時(shí)I2’很大，電磁轉(zhuǎn)矩T卻不大。26七月202332三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩另一種表達(dá)式為：式中C是常數(shù)，U1是電源電壓，S是電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，R2是轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻，X20是轉(zhuǎn)子靜止時(shí)每相繞組的感抗，R2和X20基本上是常數(shù)。26七月202333定義：異步電動機(jī)電源電壓恒定，電機(jī)參數(shù)已知時(shí)，轉(zhuǎn)差率s與電磁轉(zhuǎn)矩T的關(guān)系曲線，即曲線，稱為異步電動機(jī)的機(jī)械特性曲線。2、機(jī)械特性異步電動機(jī)的機(jī)械特性26七月202334n0Tn額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率

時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。(1)（牛頓?米）nN（電動機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。）三個(gè)轉(zhuǎn)矩26七月202335

如果電機(jī)將會因帶不動負(fù)載而停轉(zhuǎn)。最大轉(zhuǎn)矩：(2)電機(jī)帶動最大負(fù)載的能力。n0Tn

最大轉(zhuǎn)矩又叫停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，如果超過這個(gè)轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)將停止運(yùn)行，對應(yīng)轉(zhuǎn)差率sK為穩(wěn)定運(yùn)行最大轉(zhuǎn)差率，稱為臨界轉(zhuǎn)差率。26七月202336過載系數(shù)：三相異步機(jī)

工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使注意：

（1）三相異步機(jī)的和電壓的平方成正比，所以對電壓的波動很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。

（2）電機(jī)嚴(yán)重過熱26七月202337起動轉(zhuǎn)矩：(3)其中則體現(xiàn)了電動機(jī)帶載起動的能力。若電機(jī)能起動，否則將起動不了。

起動轉(zhuǎn)矩（又叫堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）的大小決定電動機(jī)的起動性能。26七月202338四、三相異步機(jī)的起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動中小型鼠籠式電機(jī)起動電流為額定電流的4~7倍。原因：起動時(shí)n=0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。大電流使電網(wǎng)電壓降低

影響其他負(fù)載工作頻繁起動時(shí)造成熱量積累電機(jī)過熱影響：1、異步電動機(jī)的啟動電機(jī)起動時(shí)主要有兩個(gè)問題：啟動電流過大26七月202339三相異步機(jī)的起動方法：（1）直接起動。二三十千瓦以下的異步電動機(jī)一般采用直接起動?；螂姍C(jī)容量小于變壓器的7%~10%（2）降壓起動。Y－起動自耦降壓起動（3)繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動。啟動轉(zhuǎn)矩小26七月2023402、異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相26七月202341

方法：把電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。

正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABCM3~電源ABCM3~電源26七月2023423、異步電動機(jī)的調(diào)速定義：調(diào)速是指電動機(jī)在負(fù)載不變的情況下，用人為的方法改變它的轉(zhuǎn)速。調(diào)速的方法有三種：變極調(diào)速，改變電機(jī)的磁極對數(shù)P。目前我國生產(chǎn)的有雙速、三速、四速三種類型，主要用于各種加工機(jī)床。變頻調(diào)速，采用專用變頻裝置改變輸入到電機(jī)的電源頻率，實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速。該裝置精度高應(yīng)用范圍廣。26七月202343變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：主要用于繞線式異步電動機(jī)的調(diào)速，它是通過串接在轉(zhuǎn)子電路的調(diào)速電阻來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)備簡單投資少，能耗大，主要用于起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備。P1074、異步電動機(jī)的制動異步電動機(jī)的制動方法：電氣制動和機(jī)械制動，電氣制動有反接、能耗和回饋三種，機(jī)械主要是電磁抱閘。26七月202344五、三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)Y132M-4型電動機(jī)三相異步電動機(jī)型號Y132M-4 功率7.5KW頻率50Hz電壓380V電流15.4A 接法 轉(zhuǎn)速1440r/min 絕緣等級B工作方式：連續(xù)功率因數(shù)0.85效率(%)87

年月編號XX電機(jī)廠26七月2023451.型號：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動機(jī)機(jī)座中心高機(jī)座長度代號磁極數(shù)Y132M--4磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分26七月202346轉(zhuǎn)差率2.轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。如：n=1440轉(zhuǎn)/分26七月2023473.聯(lián)接方式：Y/接法：

Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：圖1Y型

接法

圖2?型接法26七月20234826七月2023494.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線電壓.

說明：一般規(guī)定電動機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的5％。線電壓AZBYXC相電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線電壓為380V時(shí)采用Y接法；當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用接法。26七月2023505.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：

表示三角接法下，電機(jī)的線電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時(shí)線、相電流均為6.48A。6.額定功率：

額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關(guān)系為：其中鼠籠電機(jī)=72－93％26七月202351

額定負(fù)載時(shí)一般為0.7~0.9，空載時(shí)功率因數(shù)很低約為0.2~0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象。7.功率因數(shù)(cos1)：P2PN此外還有絕緣等級、工作方式等參數(shù)，不一一介紹。cos126七月202352第二節(jié)單相異步電動機(jī)

1、單相異步電動機(jī)的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用：家用電器（電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)等）、空調(diào)設(shè)備、電動工具、醫(yī)療器械及輕工設(shè)備中。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，噪音小。缺點(diǎn)：與同容量三相感應(yīng)電動機(jī)相比較，體積較大，功率因數(shù)及過載能力都較低。故單相感應(yīng)電動機(jī)只能作成小容量：微型：幾瓦～750瓦；小型：550瓦～3700瓦。一、單相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)26七月2023532、單相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相感應(yīng)電動機(jī)相似，包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)都是籠型的，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心上嵌有定子繞組。單相感應(yīng)電動機(jī)正常工作時(shí)，一般只需要單相繞組即可，但單相繞組通以單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場是脈動磁場，單相運(yùn)行的電動機(jī)沒有起動轉(zhuǎn)矩。為使電動機(jī)能自行起動和改善運(yùn)行性能，除工作繞組（又稱主繞組）外，在定子上還安裝一個(gè)輔助的起動繞組（又稱副繞組）。兩個(gè)繞組在空間相距900或一定的電角度。26七月202354單相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)26七月202355二、單相異步電動機(jī)的工作原理單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生脈動磁勢，一個(gè)脈動磁勢可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的圓形旋轉(zhuǎn)磁勢。分別用F+、F-表示，建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場ф+、ф-，這兩個(gè)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩Tem+、Tem-，疊加后即為推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn)矩Tem。26七月202356分析：P1111）轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，n=0,S=1，合成轉(zhuǎn)矩為0。單相感應(yīng)電動機(jī)無起動轉(zhuǎn)矩，故單相異步電動機(jī)不能自行起動。

三相異步電動機(jī)電源斷一相，相當(dāng)于一臺單相異步電動機(jī)，故不能起動。2）當(dāng)s≠1時(shí)，T≠0，且T無固定方向，取決于s的正負(fù)。一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向依外力方向而定，即在外力矩作用下，電機(jī)可朝外力方向旋轉(zhuǎn)。

三相感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)行中斷一相，電機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。3）由于存在負(fù)序轉(zhuǎn)矩，使合成轉(zhuǎn)矩減小，過載能力低，TF不變，n下降→S上升→I2`上升→I1上升→溫升增加。26七月202357三、單相異步電動機(jī)的類型

根據(jù)獲得旋轉(zhuǎn)磁場方式的不同，主要分為分相電動機(jī)和罩極電動機(jī)

分相起動電動機(jī)包括電容起動電動機(jī)、電容電動機(jī)和電阻起動電動機(jī)1、電容起動電動機(jī)26七月202358特點(diǎn)：

ⅰ）起動繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)；

ⅱ）電容起分相和提高功率因數(shù)的作用。由于起動繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)n達(dá)75～80%n1時(shí)，離心開關(guān)自動打開。電路圖參見P111電容電動機(jī)實(shí)質(zhì)是一臺兩相異步電動機(jī)，起動繞組和電容應(yīng)按長期工作設(shè)計(jì)。26七月202359電容電動機(jī)的特點(diǎn)：?。┢饎永@組和電容器按長期工作設(shè)計(jì)；ⅱ）過載能力、功率因數(shù)和效率均較高；ⅲ）容量能做到五十瓦至幾千瓦；ⅳ）應(yīng)用比較廣泛，如應(yīng)用于壓氣機(jī)、空調(diào)等26七月2023602、罩極電動機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：定子作成凸極式，由硅鋼片疊壓而成，工作繞組為集中繞組，套在定子磁極上，每個(gè)極靴表面1/3～1/4處開有一個(gè)小槽，放入罩極繞組（短路環(huán)），如圖4-20：優(yōu)缺點(diǎn)：起動轉(zhuǎn)矩小，結(jié)構(gòu)簡單，不需要電容器。應(yīng)用:用于小容量電動機(jī)中。如應(yīng)用于小型風(fēng)扇、電動模型和電唱機(jī)中。26七月202361第三節(jié)常用低壓電器電器分為高壓電器和低壓電器。低壓電器一般是指在交流50Hz、額定電壓1200V、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。由于在大多數(shù)用電行業(yè)及人們的日常生活中一般都使用低壓設(shè)備，采用低壓供電。而低壓供電的輸送、分配和保護(hù)，以及設(shè)備的運(yùn)行和控制是靠低壓電器來實(shí)現(xiàn)的，因此低壓電器的應(yīng)用十分廣泛，直接影響低壓供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的質(zhì)量。26七月202362電器有多種分類方法：按工作電壓的等級分為高壓電器和低壓電器；按動作原理分為手動電器和自動電器；按工作原理分為電磁式電器和非電量控制電器；按用途分為以下幾類。

1)配電電器配電電器主要用于供、配電系統(tǒng)中，進(jìn)行電能輸送和分配。有刀開關(guān)、自動開關(guān)、隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)以及熔斷器等。主要技術(shù)要求是分?jǐn)嗄芰?qiáng)，限流效果好，動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定性能好。

2)控制電器控制電器主要用于各種控制電路和控制系統(tǒng)。有接觸器、繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電磁閥等。主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，操作頻率要高，電器和機(jī)械壽命要長。分類26七月2023633)主令電器主要用于發(fā)送控制指令。有按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。主要技術(shù)要求是操作頻率要高，抗沖擊，電器和機(jī)械壽命要長。

4)保護(hù)電器主要用于對電路和電氣設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)。有熔斷器、熱繼電器、安全繼電器、電壓繼電器、電流繼電器和避雷器等。主要技術(shù)要求是有一定的通斷能力，反應(yīng)要靈敏，可靠性要高。

5)執(zhí)行電器主要用于執(zhí)行某種動作和傳動功能。有電磁鐵、電磁離合器等。26七月202364作用電器的主要作用如下。

(1)控制作用。如電梯的上下移動、快慢速自動切換與自動停層等。

(2)保護(hù)作用。能根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)，對設(shè)備、環(huán)境以及人身安全實(shí)行自動保護(hù)，如電動機(jī)的過熱保護(hù)、電網(wǎng)的短路保護(hù)、漏電保護(hù)等。

(3)測量作用。利用儀表及與之相適應(yīng)的電器，對設(shè)備、電網(wǎng)或其他非電參數(shù)進(jìn)行測量，如電流、電壓、功率、轉(zhuǎn)速、溫度、壓力等。26七月202365(4)調(diào)節(jié)作用。低壓電器可對一些電量和非電量進(jìn)行調(diào)整，以滿足用戶的要求，如電動機(jī)速度的調(diào)節(jié)、柴油機(jī)油門的調(diào)整、房間溫度和濕度的調(diào)節(jié)、光照度的自動調(diào)節(jié)等。

(5)指示作用。利用電器的控制、保護(hù)等功能，顯示檢測出的設(shè)備運(yùn)行狀況與電氣電路工作情況。

(6)轉(zhuǎn)換作用。在用電設(shè)備之間轉(zhuǎn)換或?qū)Φ蛪弘娖?、控制電路分時(shí)投入運(yùn)行。以實(shí)現(xiàn)功能切換，如被控裝置操作的手動與自動的轉(zhuǎn)換、供電系統(tǒng)的市電與自備電源的切換等。26七月202366一、開關(guān)1、開啟式負(fù)荷開關(guān)外形適用于照明、電熱設(shè)備及小容量電動機(jī)控制線路中，供手動不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?，并起短路保護(hù)。選用

在一般的照明電路和功率小于5.5kW的電動機(jī)控制線路中采用。不宜用于操作頻繁的電路。用于照明和電熱負(fù)載時(shí)，額定電流不小于電路所有負(fù)載額定電流之和的兩極開關(guān)控制電動機(jī)的直接啟動和停止時(shí)，額定電流不小于電動機(jī)額定電流3倍的三極開關(guān)安裝與使用必須垂直安裝，且合閘狀態(tài)時(shí)手柄應(yīng)朝上。不允許倒裝或平裝，以防發(fā)生誤合間事故控制照明和電熱負(fù)載使用時(shí)，要裝接熔斷器作短路和過載保護(hù)更換熔體時(shí)，必須在閘刀斷開的情況下按原規(guī)格更換在分閘和合閘操作時(shí)，應(yīng)動作迅速，使電弧盡快熄滅26七月2023702.封閉式負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)刀開關(guān)熔斷器操作機(jī)構(gòu)外殼滅弧罩選用

封閉式負(fù)荷開關(guān)的額定電壓應(yīng)不小于線路工作電壓用于控制照明、電熱負(fù)載時(shí)，開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于所有負(fù)載額定電流之和；用于控制電動機(jī)時(shí)，開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于電動機(jī)額定電流的3倍，或根據(jù)表選擇安裝與使用必須垂直安裝，安裝高度一般離地不低于1.3～1.5m開關(guān)外殼的接地螺釘必須可靠接地電源進(jìn)線接在靜夾座的接線端子上，負(fù)載引線接在熔斷器一邊的接線端子上分合閘操作時(shí)，要站在開關(guān)的手柄側(cè)，不準(zhǔn)面對開關(guān)一般不用額定電流100A及以上的封閉式負(fù)荷開關(guān)控制較大容量的電動機(jī)26七月20237526七月20237626七月2023774、按鈕開關(guān)圖形按鈕的功能按鈕是一種具有用人體某一部分（一般為手指或手掌）所施加力而操作、并具有儲能（彈簧）復(fù)位的一種控制開關(guān)，允許通過的電流較小，一般不超過5A，不直接控制主電路的通斷，而是在控制電路中發(fā)出指令或信號去控制接觸器、繼電器等電器結(jié)構(gòu)按鈕帽復(fù)位彈簧橋式動觸頭靜觸頭支柱連桿外殼5、行程開關(guān)行程開關(guān)的功能圖形行程開關(guān)是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器用來限制機(jī)械運(yùn)動的位置或行程，使運(yùn)動機(jī)械按一定的位置或行程實(shí)現(xiàn)自動停止、反向運(yùn)動、變速運(yùn)動或自動往返運(yùn)動等用途行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)行程開關(guān)的外形由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成接近開關(guān)作用又稱為無觸點(diǎn)行程開關(guān)，是一種與運(yùn)動部件無機(jī)械接觸而能操作的行程開關(guān)特點(diǎn)外形與符號動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，使用壽命長?？垢蓴_能力強(qiáng)，并具有防水、防震。耐腐蝕等特點(diǎn)工作原理方框圖工作原理當(dāng)有金屬物體靠近一個(gè)以一定頻率穩(wěn)定振蕩的高頻振蕩器的感應(yīng)頭附近時(shí)，由于感應(yīng)作用，該物體內(nèi)部會產(chǎn)生渦流及磁滯損耗，以致振蕩回路因電阻增大、能耗增加而使振蕩減弱，直至停止振蕩。檢測電路根據(jù)振蕩器的工作狀態(tài)控制輸出電路的工作，輸出信號去控制繼電器或其他電器，以達(dá)到控制目的二、低壓斷路器1、低壓斷路器的功能、特點(diǎn)2、低壓斷路器的分類功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式塑殼式框架式限流式直流快速式滅磁式漏電保護(hù)式操作方式人力操作動力操作儲能操作極數(shù)單極二極三極四極安裝方式固定式插入式抽屜式用途配電用電機(jī)保護(hù)用其它負(fù)載用電力拖動控制系統(tǒng)中常用的是DZ系列塑殼式斷路器，如DZ5系列和DZ10系列。DZ5為小電流系列，額定電流為10～50A。DZ10為大電流系列，額定電流有100A、250A、600A三種3、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理DZ5－20型低壓斷路器的外形組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)動觸頭靜觸頭滅弧裝置操作機(jī)構(gòu)熱脫扣器電磁脫扣器斷路器的工作原理線路發(fā)生過載時(shí)，電流流過熱元件產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣脫開，在反作用彈簧的推動下，動、靜觸頭分開，切斷電路功能短路保護(hù)零壓和欠壓保護(hù)線路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流超過電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力將銜鐵吸合，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣分開，從而切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)線路上的電壓消失或下降到某一數(shù)值時(shí)，欠壓脫扣器的吸力消失或減小到不足以克服拉力彈簧的拉力時(shí)，銜鐵在拉力彈簧的作用下撞擊杠桿，將搭鉤頂開，使觸頭分?jǐn)?、低壓斷路器的符號及型號含義型號及含義符號如圖例：DZ5—20/330的含義是什么？它表示第五次設(shè)計(jì)的塑殼式斷路器額定電流為20A，三極復(fù)式脫扣器不帶附件DZ5系列適用范圍5、低壓斷路器的選用原則額定電壓和額定電流應(yīng)不小于線路的正常工作電壓和計(jì)算負(fù)載電流。熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載正常工作時(shí)可能出現(xiàn)的峰值電流欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓斷路器的極限通斷能力應(yīng)不小于電路最大短路電流三低壓熔斷器1、熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器的結(jié)構(gòu)熔體熔管熔座是熔斷器的核心，常做成絲狀、片狀或柵狀，制作的材料一般有鉛錫合金、鋅、銅、銀等。是熔體的保護(hù)外殼,用耐熱絕緣材料制成,兼有滅弧作用。是熔斷器的底座，固定熔管和外接引線。外型按結(jié)構(gòu)形式分半封閉插入式無填料封閉管式有填料封閉管式自復(fù)式熔斷器型號及含義RC1A系列瓷插式熔斷器1、結(jié)構(gòu)如圖2、應(yīng)用及特點(diǎn)6-瓷座1-熔絲2-動觸頭3-瓷蓋4-空腔5-靜觸頭RL1系列螺旋式熔斷器1、結(jié)構(gòu)2、特點(diǎn)及用途6-瓷帽1-瓷套2-熔斷管3-下接線座4-瓷座5-上接線座RM10系列封閉管式熔斷器1、結(jié)構(gòu)2、特點(diǎn)及用途7-刀型夾頭1-夾座2-熔斷管3-鋼紙管4-黃銅套管5-黃銅帽6-熔體1、結(jié)構(gòu)熔管底座夾頭夾座2、特點(diǎn)與用途熔體是兩片網(wǎng)狀紫銅片，中間用錫橋連接。熔體周圍填滿石英砂起滅弧作用特點(diǎn)：26七月2023116熔斷器的選用1、熔斷器類型的選用根據(jù)使用環(huán)境、負(fù)載性質(zhì)和短路電流的大小選用適當(dāng)類型的熔斷器。2、熔斷器額定電壓和額定電流的選用熔斷器的額定電壓必須等于或大于線路的額定電壓。熔斷器的額定電流必須等于或大于所裝熔體的額定電流。26七月20231173、熔體額定電流的選用（1）對照明和電熱等的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。（2）對一臺不經(jīng)常啟動且啟動時(shí)間不長的電動機(jī)的短路保護(hù)，應(yīng)有：

IRN≥(1.5～2.5)IN

（3)對多臺電動機(jī)的短路保護(hù)，應(yīng)有：

IRN≥(1.5～2.5)INmax+∑IN

四、交流接觸器接觸器作用類型

控制主電路（電動機(jī)）大容量（大電流）、能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動操作（自動切換元件）、頻繁操作、具欠壓和失壓保護(hù)的電路交流接觸器和直流接觸器外形CJ10系列種類很多，應(yīng)用最為廣泛的是空氣電磁式。常用的有國產(chǎn)：CJ10（CJT1）、CJ20和CJ40等系列，國外的有CJX1（3TB和3TF）、CJX8（B）系列、CJX2系列等。1、型號及含義：交流接觸器交流接觸器的結(jié)構(gòu)組成電磁系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)滅弧裝置輔助部件結(jié)構(gòu)示意圖電磁系統(tǒng)組成線圈、鐵心（靜鐵心）和銜鐵（動鐵心）作用利用電磁線圈的通電或斷電，使銜鐵和鐵心吸合或釋放，從而帶動動觸頭與靜觸頭閉合或分?jǐn)?，?shí)現(xiàn)接通或斷開電路的目的1—靜鐵心2—線圈3—動鐵心（銜鐵）4—軸為了減少工作過程中交變磁場在鐵心中產(chǎn)生的渦流及磁滯損耗，避免鐵心過熱，交流接觸器的鐵心和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓鉚成。交流接觸器在運(yùn)行過程中，線圈中通入的交流電在鐵心中產(chǎn)生交變的磁通，因而鐵心與銜鐵間的吸力也是變化的。這會使銜鐵產(chǎn)生振動，發(fā)出噪聲。為消除這一現(xiàn)象，在交流接觸器鐵心和銜鐵的兩個(gè)不同端部各開一個(gè)槽，槽內(nèi)嵌裝一個(gè)用銅、康銅或鎳鉻合金材料制成的短路環(huán)，又稱減振環(huán)或分磁環(huán)觸頭系統(tǒng)三對主觸頭輔助常閉觸頭輔助常開觸頭接線柱觸頭分類接觸情況結(jié)構(gòu)形式通斷能力主觸頭和輔助觸頭指行觸頭雙斷點(diǎn)橋式滅弧裝置滅弧罩雙斷口結(jié)構(gòu)電動力滅弧裝置縱縫滅弧裝置

柵片滅弧裝置1—靜觸頭2—短電弧3—滅弧柵片4—滅弧罩

5—電弧6—動觸頭交流接觸器的工作原理P121電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生足夠的吸力克服彈簧反作用力將動鐵心向下吸合，三對動合主觸頭閉合同時(shí)動合輔助觸頭閉合，動斷輔助觸頭斷開。當(dāng)電磁線圈斷電后，靜鐵心吸力消失，動鐵心在彈簧反作用力的作用下復(fù)位，各觸頭也一起復(fù)位。

CJ10系列在85%～105%倍額定電壓下，能保證可靠吸合。電壓過高，磁路趨于飽和，線圈電流會顯著增大。電壓過低，電磁吸力不足，銜鐵吸合不上，線圈電流會達(dá)到額定電流的十幾倍，因此，電壓過高或過低都會造成線圈過熱而燒毀。是一種根據(jù)輸入信號（電量或非電量）的變化，接通或斷開小電流電路，實(shí)現(xiàn)自動控制和保護(hù)電力拖動裝置的電器五、繼電器繼電器的特點(diǎn)同接觸器相比，繼電器具有觸頭分?jǐn)嗄芰π?、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、反應(yīng)靈敏、動作準(zhǔn)確、工作可靠等特點(diǎn)繼電器的組成由感測機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。感測機(jī)構(gòu)把感測到的電量或非電量傳遞給中間機(jī)構(gòu)，并將它與預(yù)定值（整定值）相比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值（過量或欠量）時(shí)，中間機(jī)構(gòu)便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，從而接通或斷開電路繼電器的分類輸入信號的性質(zhì)工作原理輸出方式電壓繼電器、電流繼電器、速度繼電器、壓力繼電器電磁式繼電器、電動式繼電器、感應(yīng)式繼電器、晶體管式繼電器和熱繼電器有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式1、熱繼電器熱繼電器是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動作的自動保護(hù)電器，用作電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)。結(jié)構(gòu)工作原理將熱繼電器的三相熱元件分別串接在電動機(jī)的三相主電路中，常閉觸頭串接在控制電路的接觸器線圈回路中。當(dāng)電動機(jī)過載時(shí)，流過電阻絲的電流超過熱繼電器的整定電流，電阻絲發(fā)熱，溫度升高，由于兩塊金屬片的熱膨脹程度不同而使主雙金屬片向右彎曲，通過傳動機(jī)構(gòu)推動常閉出頭斷開，分?jǐn)嗫刂齐娐罚偻ㄟ^接觸器切斷主電路，實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的過載保護(hù)。電源切除后，主雙金屬片逐漸冷卻恢復(fù)原位。熱繼電器的型號含2、時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動作原理來實(shí)現(xiàn)觸頭延時(shí)閉合或分?jǐn)嗟淖詣涌刂齐娖鳌S7－A系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器型號及含義空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器，是利用氣囊中的空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時(shí)動作的。根據(jù)觸頭延時(shí)的特點(diǎn)，可分為通電延時(shí)動作型和斷電延時(shí)復(fù)位型兩種。結(jié)構(gòu)空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器，主要由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)三部分組成，電磁系統(tǒng)為直動式雙E形電磁鐵，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器，觸頭系統(tǒng)是借用LX5型微動開關(guān)?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器的優(yōu)點(diǎn)延時(shí)范圍較大（0.4～180s），且不受電壓和頻率波動的影響；可以做成通電和斷電兩種延時(shí)形式；結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、價(jià)格低。缺點(diǎn)延時(shí)誤差大，難以精確地整定延時(shí)值，且延時(shí)值易受周圍環(huán)境溫度、塵埃等的影響。因此，對延時(shí)精度要求較高的場合不宜采用時(shí)間繼電器在電路圖中的符號時(shí)間繼電器的選用根據(jù)系統(tǒng)的延時(shí)范圍和精度選擇時(shí)間繼電器的類型和系列根據(jù)控制線路的要求選擇時(shí)間繼電器的延時(shí)方式（通電延時(shí)或斷電延時(shí)）。同時(shí)，必須考慮線路對瞬時(shí)動作觸頭的要求根據(jù)控制線路電壓選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓根據(jù)控制線路電壓選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓安裝與使用時(shí)間繼電器應(yīng)按說明書規(guī)定的方向安裝整定值，應(yīng)預(yù)先在不通電時(shí)整定好，并在試車時(shí)校正金屬底板上的接地螺釘必須可靠接地通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型可在整定時(shí)間內(nèi)自行調(diào)換應(yīng)經(jīng)常清除灰塵及油污26七月2023148第四節(jié)三相異步電動機(jī)的控制電路電路的組成所需器件交流接觸器按鈕熱繼電器一、直接啟動控制電路26七月2023149控制電路圖如何與實(shí)物對應(yīng)？26七月2023150（1）起動過程。按下起動按鈕SBl，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。（2）停止過程。按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈斷電，與SBl并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)斷開，以保證松開按鈕SB2后KM線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。工作過程運(yùn)行演示26七月2023152與SBl并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)的這種作用稱為自鎖。圖示控制電路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和零壓保護(hù)。起短路保護(hù)的是串接在主電路中的熔斷器FU。一旦電路發(fā)生短路故障，熔體立即熔斷，電動機(jī)立即停轉(zhuǎn)。起過載保護(hù)的是熱繼電器FR。當(dāng)過載時(shí)，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱，將其常閉觸點(diǎn)斷開，使接觸器KM線圈斷電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)KM輔助觸點(diǎn)也斷開，解除自鎖。故障排除后若要重新起動，需按下FR的復(fù)位按鈕，使FR的常閉觸點(diǎn)復(fù)位（閉合）即可。各電器的作用26七月2023153

起零壓（或欠壓）保護(hù)的是接觸器KM本身。當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí)，接觸器KM線圈的電磁吸力不足，銜鐵自行釋放，使主、輔觸點(diǎn)自行復(fù)位，切斷電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)解除自鎖。詳細(xì)動作圖26七月2023155二、降壓啟動控制電路降壓啟動控制電路：1、適用對象2、降壓啟動的理解3、降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)4、常用的方法閱讀教材P126回答下列問題26七月2023156一、串電阻(電抗器)降壓起動1、控制線路26七月2023157

在電動機(jī)起動時(shí)，將電阻串聯(lián)在定子繞組與電源之間，由于串聯(lián)電阻起到了分壓作用，電動機(jī)定子繞組上所承受的電壓只是額定電壓的一部分，這樣就限制了起動電流，當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，再將電阻短接，電動機(jī)便在額定電壓下正常運(yùn)行。2、工作原理26七月2023158試寫出啟動流程？串電阻降壓起動控制線路動畫演示

26七月2023160二、定子串自耦變壓器降壓啟動1、控制線路圖26七月2023161合上QS→KM1觸點(diǎn)先將自耦變壓器做星形連接，→KM1接通電源→電動機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器實(shí)現(xiàn)減壓啟動→當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，→KM1斷開而KM2閉合直接將全電壓加在電動機(jī)上→進(jìn)入全壓運(yùn)行狀態(tài)。2、工作原理26七月2023162試寫出啟動流程定子串自耦變壓器降壓啟動動畫演示26七月2023164三、丫-△降壓起動控制線路1、控制線路圖26七月2023165合上電源開關(guān)QS→按下起動按鈕SB2→接觸器KMI、KM3線圈得電，→電動機(jī)定子繞組聯(lián)結(jié)成星形進(jìn)行降壓起動→同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈得電→經(jīng)一段延時(shí)后KT斷開，KM3失電，延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)KT閉合→KM2線圈得電并自鎖→電動機(jī)繞組聯(lián)結(jié)成三角形全壓運(yùn)行。2、工作原理3、丫-△降壓起動控制線路動畫演示26七月2023167三、正反轉(zhuǎn)控制電路1.控制線路圖26七月20231682、工作原理（1）正向起動過程。按下起動按鈕SBl，接觸器KM1線圈通電，與SBl并聯(lián)的KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KMl線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）停止過程。按下停止按鈕SB3，接觸器KMl線圈斷電，與SBl并聯(lián)的KM1的輔助觸點(diǎn)斷開，以保證KMl線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KMl的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，切斷電動機(jī)定子電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。26七月2023169（3）反向起動過程。按下起動按鈕SB2，接觸器KM2線圈通電，與SB2并聯(lián)的KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KM2線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機(jī)回路中的KM2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。特別注意：KM1和KM2線圈不能同時(shí)通電，因此不能同時(shí)按下SBl和SB2，也不能在電動機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，或在電動機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)按下正轉(zhuǎn)起動按鈕。如果操作錯誤，將引起主回路電源短路。26七月2023171帶電氣聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路主電路不變26七月2023172將接觸器KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2的線圈回路中，從而保證在KMl線圈通電時(shí)KM2線圈回路總是斷開的；將接觸器KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時(shí)KMl線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)KMl和KM2保證了兩個(gè)接觸器線圈不能同時(shí)通電，這種控制方式稱為聯(lián)鎖或者互鎖，這兩個(gè)輔助常開觸點(diǎn)稱為聯(lián)鎖或者互鎖觸點(diǎn)。26七月2023174存在問題：電路在具體操作時(shí)，若電動機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)要反轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SB3，使聯(lián)鎖觸點(diǎn)KMl閉合后按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB2才能使電動機(jī)反轉(zhuǎn)；若電動機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)要正轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SB3，使聯(lián)鎖觸點(diǎn)KM2閉合后按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SBl才能使電動機(jī)正轉(zhuǎn)。26七月2023175同時(shí)具有電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路請與前面的比較？26七月2023176采用復(fù)式按鈕，將SB1按鈕的常閉觸點(diǎn)串接在KM2的線圈電路中；將SB2的常閉觸點(diǎn)串接在KMl的線圈電路中；這樣，無論何時(shí)，只要按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，在KM2線圈通電之前就首先使KM1斷電，從而保證KM1和KM2不同時(shí)通電；從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的情況也是一樣。這種由機(jī)械按鈕實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖也叫機(jī)械聯(lián)鎖或按鈕聯(lián)鎖26七月2023178四、自動往返控制與限位控制電路與P129電路比較？26七月2023179

工作原理：按下正向起動按鈕SB1，電動機(jī)正向起動運(yùn)行，帶動工作臺向前運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)行到SQ2位置時(shí)，擋塊壓下SQ2，接觸器KMl斷電釋放，KM2通電吸合，電動機(jī)反向起動運(yùn)行，使工作臺后退。工作臺退到SQl位置時(shí)，擋塊壓下SQl，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動機(jī)又正向起動運(yùn)行，工作臺又向前進(jìn)，如此一直循環(huán)下去，直到需要停止時(shí)按下SB3，KMl和KM2線圈同時(shí)斷電釋放，電動機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動。演示圖26七月2023181第五節(jié)常用建筑工程設(shè)備的控制電路常用建筑工程設(shè)備的控制電路很多，有施工用的，還有工程安裝的電氣控制設(shè)備，比如水泵控制電路、電梯控制電路等，本節(jié)只針對建筑施工過程中涉及的的混泥土攪拌機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和塔式起重機(jī)的電氣控制線路進(jìn)行講解。一、混泥土攪拌機(jī)的控制電路1、控制電路圖如下圖所示26七月2023182制動電磁閥給水電磁閥26七月20231832、工作原理（1）攪拌機(jī)構(gòu)的控制：攪拌機(jī)構(gòu)是由電動機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)來完成的，電動機(jī)M1正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行攪拌，反轉(zhuǎn)時(shí)將攪拌的混凝土排出。

(1)攪拌過程:按下按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M1得電正轉(zhuǎn)，進(jìn)行攪拌。

(2)排料過程:按下按鈕SB2,SB2常閉觸點(diǎn)先斷開，使接觸器KMI失電釋放，電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)。SB2常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM2得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M1反轉(zhuǎn)，將混凝土排出。停止時(shí)，只需按動SB5即可。

26七月2023184（2）上料裝置的控制

上料裝置是由電動機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行完成的，電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)時(shí)料斗上升，M2反轉(zhuǎn)時(shí)料斗下降，在其上升、下降運(yùn)行的極限位置都設(shè)有極限位置開關(guān)SQ1,SQ2加以保護(hù)。為了防止料斗負(fù)載運(yùn)行時(shí)停電，以保證運(yùn)行時(shí)的安全，采用電磁制動器YB作機(jī)械制動裝置。

(1)料斗上升:按下SB3，接觸器KM3得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，料斗上升。

26七月2023185(3)料斗下降:按下SB4,SB4常閉觸點(diǎn)先斷開，使接觸器KM3失電釋放，電動機(jī)M2停轉(zhuǎn)。SB4常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM4得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M2反轉(zhuǎn)，料斗下降。

料斗上升、下降的自動停車由限位開關(guān)SQ1利SQ2控制。在上升極限位置另設(shè)位置保護(hù)開關(guān)SQ3，且配有限位接觸器KM5，當(dāng)料斗上升碰到SQ1時(shí)，限位開關(guān)失控，料斗將繼續(xù)上升碰到SQ3，使接觸器KM5失電，其主觸點(diǎn)分?jǐn)啵隙妨⒓赐＼嚒?/p>

26七月2023186為了使料斗能在規(guī)定或任何位置停下來，或避免突然停電而造成料斗下降，在料斗提升機(jī)M2主電路中增設(shè)一制動器YBo

3.供水系統(tǒng)操作供水系統(tǒng)操作由電磁閥EV得電供水。

攪拌需要用水時(shí)，按動SB7，電磁閥得電供水，松開按鈕SB7，停止供水。26七月2023187下面介紹建筑工地最常見的JZC350型混凝土攪拌機(jī)26七月20231881上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)的作用是將水泥、砂、石等物料投入到攪拌筒中。其上料過程是：首先通過人工將水泥、砂、石等投入到料斗中；按下料斗控制按鈕，料斗在電動機(jī)的牽引作用下自動上升，到達(dá)預(yù)定位置后自動停止并卸下物料；卸料完成后按下料斗下放按鈕，料斗自動下降，到達(dá)預(yù)定位置后自動停止。在上、下運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)意外斷電，料斗將被抱閘鎖死，以防發(fā)生墜落事故。2攪拌系統(tǒng)攪拌系統(tǒng)的作用是將混凝土物料攪拌均勻，并送出26七月2023189攪拌筒。JZC350型混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)料和攪拌物料，反轉(zhuǎn)時(shí)送出物料，因此攪拌系統(tǒng)的拖動電動機(jī)有正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。3供水系統(tǒng)攪拌給水系統(tǒng)有兩種方式，一是利用外部管網(wǎng)壓力供水,二是攪拌機(jī)自帶水泵供水,這兩種情況都采用電磁閥控制供水水嘴。4電氣系統(tǒng)上料機(jī)構(gòu)、攪拌系統(tǒng)各需一個(gè)電動機(jī)作為原動力，電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)對各部分的運(yùn)行過程進(jìn)行控制。5底盤底盤的作用是支撐攪拌機(jī)的各部分。26七月2023190攪拌機(jī)的控制過程分析P130圖4-37為JZC350型雙錐反轉(zhuǎn)自落式攪拌機(jī)的控制電路,它由上料控制系統(tǒng)、攪拌出料控制系統(tǒng)和給水控制系統(tǒng)組成。電動機(jī)M1為攪拌電動機(jī),M2為上料電動機(jī)。M1正轉(zhuǎn)攪拌、反轉(zhuǎn)出料；M2正轉(zhuǎn)上料、反轉(zhuǎn)放下料斗。利用外部管網(wǎng)壓力供水，電磁閥YV控制給水水嘴。SQ1、SQ2為料斗上、下限位繼電器。1上料系統(tǒng)控制過程26七月2023191①料斗上升過程②料斗放下過程攪拌、出料過程電動機(jī)M1正轉(zhuǎn)時(shí)攪拌，反轉(zhuǎn)時(shí)出料。①正轉(zhuǎn)攪拌過程

②反轉(zhuǎn)出料過程當(dāng)混凝土攪拌完成后，控制攪拌筒出料有兩種操作方式：一是先按下停止按鈕SB1，再按下起動按鈕SB3；二是直接按下反轉(zhuǎn)出料按鈕SB3。下面按照后一種方法介紹出料控制過程。26七月20231963給水控制攪拌機(jī)給水由具有機(jī)械自鎖功能的按鈕SB7控制，給水時(shí)按下按鈕SB7，電磁閥YV通電，給水系統(tǒng)給水；不需要給水時(shí)，再次按下按鈕SB7，解除自鎖，電磁閥YV斷電，水閥關(guān)閉停止供水。26七月2023197二、皮帶運(yùn)輸機(jī)控制電路1、電路圖26七月20231982、工作原理

利用皮帶傳送機(jī)構(gòu)把粉料運(yùn)送到施工現(xiàn)場或送入施工機(jī)械中加工，這既省時(shí)又省力。上圖就是這樣的一種皮帶運(yùn)輸控制電路，如果采用兩臺電動機(jī)拖動，這是一個(gè)兩臺電動機(jī)順序啟動，反順序停止的控制電路。為了防止運(yùn)料皮帶上運(yùn)送的物料再帶上堆積堵塞，在控制上要求：先啟動第一條運(yùn)輸帶的電動機(jī)M1，當(dāng)M1運(yùn)轉(zhuǎn)后才能啟動第二條皮帶運(yùn)輸電動機(jī)M2，這樣能保證首先將第一條運(yùn)輸帶上的物料先清理干凈，來料后能迅速運(yùn)走，不至于堵塞。停止皮帶運(yùn)輸時(shí)，要先停止第二條帶，然后才能停止第一條皮帶。

26七月2023199啟動時(shí)，先按下啟動按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，使電動機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)，第一條皮帶開始工作。KM1的另一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)閉合，為KM2通電做準(zhǔn)備，這時(shí)按下啟動按鈕SB4，接觸器KM2得電動作，M2運(yùn)轉(zhuǎn)，第二條皮帶投入運(yùn)行。

停止運(yùn)輸時(shí)，先按下停止按鈕SB3，接觸器KM2斷電釋放，M2停轉(zhuǎn)，第二條皮帶停止運(yùn)輸。再按下SB1，KM1斷電釋放，M1停轉(zhuǎn)，第一條皮帶也停止運(yùn)輸。工作過程如下：26七月2023200由于在KM2線圈回路串聯(lián)了KM1的常開輔助觸點(diǎn)使得在KM1未得電之前，KM2不得電；而又在停止按鈕SB1上并聯(lián)上KM2的常開輔助觸點(diǎn)，能保證只有KM2先斷電釋放后，KM1才能斷電釋放。這就保證了第一條皮帶先工作，第二條才能開始工作；第二條帶先停止，第一條才能停止。防止了物料在皮帶上的堵塞。26七月2023201三、塔式起重機(jī)控制電路26七月2023202

隨著高層建筑施工項(xiàng)目的不斷增多，高層建筑施工中的施工機(jī)械使用量也在不斷加大，其中運(yùn)送貨物和人員的垂直運(yùn)輸設(shè)備——附墻式升降機(jī)更是廣泛地使用在高層建筑的施工工地，成為高層建筑施工中必不可少的施工機(jī)械之一。附墻式升降機(jī)按用途劃分有三種形式：載貨電梯、載人電梯和人貨兩用電梯。為了提高工作效率，一般要求載貨電梯有較強(qiáng)的起重能力和較快的起升速度。載人電梯或人貨兩用電梯則對安全裝置和調(diào)速平層系統(tǒng)有較高的要求。目前，人貨兩用電梯在高層建筑施工中使用較為廣泛。26七月202320326七月2023204

塔式起重機(jī)又稱塔吊，是常用的起重運(yùn)輸機(jī)械。由于塔式起重機(jī)具有回轉(zhuǎn)半徑大、提升高度高、占地面積小、操作簡單、拆裝容易等優(yōu)點(diǎn)，在多層、高層建筑的施工中得到了廣泛應(yīng)用。目前在建筑施工現(xiàn)場運(yùn)用較多的是上回轉(zhuǎn)、自升、固定、平臂式塔吊。自升是指塔吊依靠自身的專門裝置，增、減標(biāo)準(zhǔn)節(jié)或整體爬升的塔吊。塔式起重機(jī)類型很多，不同類型的塔式起重機(jī)的構(gòu)成及工作方式存在一些差異。QTZ80型塔式起重機(jī)為水平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)自升式。該機(jī)的最大工作半徑為55m；獨(dú)立式起升高度為46m，附著式起升高度可達(dá)150m。下面以QTZ80型塔式起重機(jī)為例，介紹塔式起重機(jī)的運(yùn)行工藝與工作過程。26七月2023205塔機(jī)主體結(jié)構(gòu)26七月20232061塔式起重機(jī)的組成塔式起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)部分、機(jī)械傳動部分、電氣系統(tǒng)和安全保護(hù)裝置組成。電氣系統(tǒng)由電動機(jī)、控制系統(tǒng)和照明系統(tǒng)組成。2QTZ80塔式起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)重物的運(yùn)輸是通過操作控制開關(guān)，控制吊鉤提升機(jī)構(gòu)、塔臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和小車行走機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，塔身的升降是通過液壓頂升機(jī)構(gòu)完成的。①提升機(jī)構(gòu)提升機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)垂直方向的運(yùn)輸。為了提高生產(chǎn)效率，充分滿足施工要求，針對不同的起吊重量，提升26七月2023207機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不同。提升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電動機(jī)M3采用YZR2254/8滑環(huán)渦流制動電動機(jī)，工作時(shí)有5擋速度，分別為變極調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、液壓推桿渦流制動調(diào)速和渦流制動調(diào)速。下圖為提升機(jī)構(gòu)實(shí)物圖。提升機(jī)構(gòu)采用液壓推桿制動器制動，其制動器兼具調(diào)速功能。起動時(shí)液壓電動機(jī)M2由電動機(jī)M3的轉(zhuǎn)子繞組供電，該電壓低于M2的額定電壓，使制動器處于半制動狀態(tài)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由外接電源供電，制動器處于完全松閘狀態(tài)，斷電時(shí)制動機(jī)構(gòu)處于制動鎖死狀態(tài)。渦流制動器在提升機(jī)構(gòu)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通電制動，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。26七月202320826七月2023209

提升機(jī)構(gòu)設(shè)有力矩超限保護(hù)、提升高度限位保護(hù)和高速限重保護(hù)。當(dāng)提升機(jī)構(gòu)起吊的負(fù)載力矩超過允許值時(shí)，力矩超限保護(hù)動作，使提升機(jī)構(gòu)斷電抱閘。為了防止沖頂事故，當(dāng)起吊重物上升的高度超過允許范圍時(shí)，提升高度限位保護(hù)動作，使提升機(jī)構(gòu)只能下降，不能上升。重載時(shí)，提升機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不能太高；否則，高速限重保護(hù)將動作，使提升機(jī)構(gòu)自動處于低速狀態(tài)。②回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)在吊臂半徑平面范圍內(nèi)運(yùn)送重物，驅(qū)動電動機(jī)M5型號為YD1324/8/16，運(yùn)行速度有三種，分別在4、8、16極下運(yùn)行。26七月2023210

制動方式為液壓推桿制動，液壓制動電動機(jī)為M4，M4通電時(shí)抱閘鎖死進(jìn)行準(zhǔn)確定位。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)。其保護(hù)分為兩級，一是臨界減速，二是極限斷電。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的角度超過臨界位置時(shí)，臨界限位保護(hù)裝置動作，此時(shí)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超過極限位置時(shí)，系統(tǒng)將斷電停車，以后只能反方向起動，直到離開極限位置后系統(tǒng)才能恢復(fù)正常狀態(tài)。③小車牽引機(jī)構(gòu)小車牽引機(jī)構(gòu)是載重小車變幅的驅(qū)動裝置，驅(qū)動電動機(jī)M6型號為YD1324/8/16，經(jīng)由圓柱蝸輪減速器26七月2023211帶動卷筒，通過鋼絲繩使載重小車分別以三種速度在起重臂軌道上來回變幅運(yùn)動。牽引鋼絲繩一端纏繞后固定在卷筒上，另一端則固定在載重小車上。變幅時(shí)通過鋼絲繩的收、放來保證載重小車正常工作。小車牽引機(jī)構(gòu)采用直流電磁制動器YB斷電抱閘制動，小車停止時(shí)抱閘鎖死。小車牽引機(jī)構(gòu)設(shè)有前后臨近終點(diǎn)減速保護(hù)、前后終點(diǎn)極限保護(hù)和力矩超限保護(hù)。當(dāng)小車行走至臨近終點(diǎn)時(shí)，臨近終點(diǎn)減速保護(hù)動作，小車自動從高速轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)小車行走到終點(diǎn)極限位置時(shí)，小車牽引機(jī)構(gòu)將斷電抱閘，小車停止行走，以后小車只能反方向起動；由于起重機(jī)的最大允許負(fù)載是用最大力矩來26七月2023212描述的，在不同的吊臂位置，同樣的重物負(fù)載力矩不同。因此，小車在運(yùn)載重物前進(jìn)時(shí)，可能出現(xiàn)力矩超限，當(dāng)力矩超限時(shí)力矩超限保護(hù)裝置動作，系統(tǒng)將自動切斷向前支路，小車只能后退運(yùn)行。26七月202321326七月202321426七月2023215④液壓頂升機(jī)構(gòu)液壓頂升機(jī)構(gòu)的工作主要靠安裝在爬升架內(nèi)側(cè)面的一套液壓油缸、活塞、泵、閥和油壓系統(tǒng)來完成。當(dāng)需要頂升時(shí)，由起重吊鉤吊起標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，送進(jìn)引入架，把塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與下支座的4個(gè)M45連接螺栓松開，開動電動機(jī)使液壓缸工作，頂起上部機(jī)構(gòu)，操縱爬爪支持上部重量，然后收回活塞，再次頂升，這樣兩次工作循環(huán)可加裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。26七月20232163安全保護(hù)裝置

QTZ80設(shè)有吊鉤提升高度限位保護(hù)、小車幅度限位保護(hù)、力矩超限保護(hù)、回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)、零位保護(hù)、過載保護(hù)和短路保護(hù)等保護(hù)環(huán)節(jié)。①吊鉤提升高度限位為了防止吊鉤行程超越極限碰撞吊臂結(jié)構(gòu)和觸地亂繩，在提升機(jī)構(gòu)的卷筒另一端裝有提升高度限位器（多功能限位開關(guān)），高度限位器可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。提升機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，卷筒轉(zhuǎn)動的圈數(shù)也就是吊鉤提升的高度，通過一個(gè)小變速箱傳遞給行程開關(guān)。當(dāng)?shù)蹉^上升到預(yù)定的極限高度時(shí)，行程開關(guān)動作，切斷起升方向的運(yùn)行。再次起動只能向下降鉤。下圖為吊鉤提升高度限位實(shí)物圖。26七月202321726七月2023218②小車幅度限位為了防止小車前進(jìn)或后退發(fā)生越位和碰撞事故，在小車牽引機(jī)構(gòu)旁設(shè)有限位裝置，內(nèi)有多功能行程開關(guān)，小車運(yùn)行到臂頭或臂尾時(shí)，碰撞多功能行程開關(guān)，小車將停止運(yùn)行。再開動時(shí)，小車只能往吊臂中央運(yùn)行。下圖為小車幅度限位實(shí)物圖。26七月202321926七月202322026七月202322126七月202322226七月2023223③力矩超限保護(hù)為了保證塔吊的起重力矩不大于額定力矩，塔吊設(shè)有力矩保護(hù)裝置。力矩保護(hù)裝置安裝在塔頂結(jié)構(gòu)主弦桿上。塔吊負(fù)載時(shí)，主弦桿因負(fù)載產(chǎn)生變形。當(dāng)載荷超過額定值時(shí)，主弦桿的變形通過放大桿的作用壓迫限位器觸頭，卷揚(yáng)機(jī)的起升及變幅小車的向外運(yùn)動將停止，這時(shí)只能將小車向內(nèi)變幅方向運(yùn)動，以減小起重力矩，然后再驅(qū)動提升方向。

26七月202322426七月2023225④回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)角度超過限度時(shí)，將損壞電纜，因此必須限制吊臂回轉(zhuǎn)角度。其保護(hù)分為兩級，一是臨界減速，二是極限斷電。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的角度超過臨界位置時(shí)，臨界限位保護(hù)裝置動作，此時(shí)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)超過極限位置時(shí)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)斷電抱閘，并只能反方向轉(zhuǎn)動。下圖為回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)實(shí)物圖。26七月202322626七月202322726七月2023228⑤零位保護(hù)塔吊開始工作時(shí)，必須先把控制起升、回轉(zhuǎn)、小車行走用的主令開關(guān)操作手柄置于零位，開啟電源后，塔吊各機(jī)構(gòu)才能開始工作，這樣可以防止各機(jī)構(gòu)在工作過程中突然掉電而再次來電引起的誤動作。⑥短路保護(hù)與過載保護(hù)各工作機(jī)構(gòu)電源的引入，使用低壓斷路器作為短路保護(hù)與過載保護(hù)之用。為了防止提升機(jī)構(gòu)過載，在提升機(jī)構(gòu)中專門設(shè)置了限流保護(hù)裝置，當(dāng)提升電動機(jī)內(nèi)的電流超過額定值時(shí)，保護(hù)裝置迅速動作。26七月2023229QTZ80型塔式起重機(jī)電氣控制電路分析前面對QTZ80型塔吊的各工作機(jī)構(gòu)及保護(hù)作了介紹，對其工作過程也有了基本的了解，下面將對其控制電路進(jìn)行詳細(xì)分析。1主電路分析圖為QTZ80型塔式起重機(jī)主電路，M1是塔機(jī)自升系統(tǒng)液壓頂升電動機(jī)，M3是YZR2254/8滑環(huán)變極渦流制動電動機(jī)，用于起升重物，M2、M4為渦流制動電動機(jī)，M5、M6分別為塔臂回轉(zhuǎn)電動機(jī)和小車行走電動機(jī)，型號為YD1324/8/16，YB為直流磁力制動器。電源總開關(guān)QF1為DZ20100型低壓斷路器，可對主回路26七月2023230進(jìn)行短路及過載保護(hù)。QF2、QF3、QF4、QF5分別為液壓頂升電動機(jī)、起升電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)電動機(jī)、小車電動機(jī)主回路低壓斷路器，可分別對該回路進(jìn)行短路及過載保護(hù)。1KM1為電源控制接觸器，控制頂升機(jī)構(gòu)之外各機(jī)構(gòu)的電源和控制電路的電源。FA為限流保護(hù)器，當(dāng)提升電動機(jī)M3電流超過額定值時(shí)動作，切斷起升機(jī)構(gòu)控制回路電源。26七月2023231QTZ80型塔吊的主電路26七月2023232(1)提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)的控制提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動電動機(jī)M3和液壓制動電動機(jī)M2使用10個(gè)接觸器控制它們的不同運(yùn)行狀態(tài)，其中2KM3、2KM4控制上升和下降，運(yùn)行中必有一個(gè)吸合。其余接觸器動作關(guān)系如下：①接觸器2KM1、2KM5、2KM6吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級電阻；渦流制動器將接通電源制動；電動機(jī)M2的電源引自電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子繞組，此時(shí)，作用在電動機(jī)M2上的實(shí)際電壓低于額定電壓，液壓推桿制動器處于半制動狀態(tài)。此時(shí)，電動機(jī)M3的軸上存在四個(gè)轉(zhuǎn)矩：一是電磁轉(zhuǎn)矩；二是液壓推桿制動器產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩；三是渦流制動器產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩；四是負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在四個(gè)轉(zhuǎn)矩的共同作用下，電動機(jī)M3處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。26七月2023233②接觸器2KM2、2KM5、2KM6吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級電阻；作用在電動機(jī)M2上的電壓為額定電壓，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器有兩種情況，一是與電源連接產(chǎn)生渦流制動，二是斷開電源無渦流制動。渦流制動轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩共同作用或只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動機(jī)M3軸上，使電動機(jī)M3處于次低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。③接觸器2KM2、2KM5、2KM6、2KM9、2KM10吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極；電動機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動機(jī)M3軸上，使電動機(jī)M3處于較高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。26七月2023234④接觸器2KM2、2KM6、2KM7、2KM8、2KM9、2KM10吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成4極；電動機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在M3軸上，使電動機(jī)M3處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。(2)小車變幅電動機(jī)的控制小車變幅機(jī)構(gòu)電動機(jī)M6和直流電磁抱閘裝置由6個(gè)接觸器控制。接觸器4KM1、4KM2控制前進(jìn)后退，運(yùn)行中必有一個(gè)吸合,并使YB松閘。其余接觸器動作關(guān)系如下：①4KM3吸合，電動機(jī)M6接成△16極低速運(yùn)行。②4KM4吸合，電動機(jī)M6接成Ｙ8極中速運(yùn)行。③4KM6、4KM5吸合，電動機(jī)M6按2△4極接法高速運(yùn)轉(zhuǎn)。26七月2023235(4)液壓頂升機(jī)構(gòu)電動機(jī)的控制液壓頂升機(jī)構(gòu)驅(qū)動電動機(jī)M1，工作在塔吊頂升狀態(tài)，由接觸器1KM3控制。2控制電路控制過程分析下圖為QTZ80型塔吊的控制電路。下圖中1SB1為塔吊總起動按鈕，1SB2為總停車按鈕，1SB3為緊急停車按鈕；1SB4與1SB5分別為頂升機(jī)構(gòu)停、起控制按鈕；主令開關(guān)SA1、SA2、SA3分別控制起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和小車變幅機(jī)構(gòu)。(1)總電源控制過程合上低壓斷路器QF1、QF2、QF3、QF4、QF5，為系統(tǒng)起動做準(zhǔn)備。在控制開關(guān)SA1、SA2、SA3手柄處于零位時(shí)，首先26七月2023236合上控制線路總開關(guān)QS1，再按下總起動按鈕1SB1，此時(shí)，電流從一端經(jīng)1SB3、1SB2、1SB1、SA1、SA2、SA3、1KM1流到另外一端，控制電源的接觸器1KM1得電吸合并自鎖，在力矩限位器1SQ1正常的情況下，接觸器1KM2也通電吸合，主回路和控制回路電源分別接通，塔吊處于待命狀態(tài)。電網(wǎng)斷電時(shí)，1KM1失電，主回路和控制回路電源被切斷。當(dāng)恢復(fù)供電后，必須先將各控制開關(guān)返回零位，再按下總起動按鈕1SB1方可重新起動，實(shí)現(xiàn)了零電壓保護(hù)。26七月202323726七月2023238(2)力矩限位控制過程如果力矩保護(hù)開關(guān)1SQ1處于正常閉合狀態(tài)，電源接觸器1KM1閉合，力矩保護(hù)接觸器1KM2吸合，小車行走(向前)和起升(上升)控制線路接通。當(dāng)力矩超限時(shí)，1SQ1斷開，1KM2失電，這時(shí)增大力矩(小車向前或起吊向上)操作被停止，只能進(jìn)行減小力矩(小車向后或吊鉤向下)操作，實(shí)現(xiàn)了力矩超限保護(hù)。在力矩減小到額定值范圍以內(nèi)時(shí)，1SQ1復(fù)位，此時(shí)，小車變幅機(jī)構(gòu)向前或提升機(jī)構(gòu)向上操作仍不能進(jìn)行，必須重新按下總起動按鈕1SB1才能恢復(fù)1KM2通電吸合狀態(tài)。26七月2023239(3)提升機(jī)構(gòu)控制過程提升控制主令開關(guān)SA1分別置于不同擋位，可用高低不同的速度起吊或下放重物。提升控制電路如圖所示。為了清楚地描述提升控制電路的工作過程，下面將提升狀態(tài)的五個(gè)擋位對應(yīng)的控制電路分解敘述。26七月202324026七月2023241①控制開關(guān)撥至上升Ⅰ擋，觸點(diǎn)S1、S3閉合，控制電路接通部分見圖。接觸器2KM1吸合；力矩限制接觸器1KM2觸頭處于閉合狀態(tài)，接觸器2KM3得電；接觸器2KM6、2KM5先后得電。主線路中觸頭2KM6閉合，電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子電阻全部接入；觸頭2KM1閉合，電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子電壓加在液壓制動器電動機(jī)M2的定子繞組上，電動機(jī)M2上的電壓低于額定電壓，電動機(jī)M2處于半制動狀態(tài)；觸頭2KM5閉合，滑環(huán)電動機(jī)M3定子繞組按8極連接；觸頭2KM3閉合，電動機(jī)M3得電低速正轉(zhuǎn)(上升)；觸頭2KM1閉合，75號線端與201號線端接通，110V26七月2023242的交流電經(jīng)橋式整流后供給渦流制動器，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓推桿制動器的半制動力矩、渦流制動器的制動力矩共同作用下，電動機(jī)M3在Ⅰ擋低速起動運(yùn)轉(zhuǎn)。26七月202324326七月2023244②控制開關(guān)撥至上升第Ⅱ擋，觸點(diǎn)S2、S3、S7閉合，控制電路接