《常用低壓電器與電動機基本控制電路》

《常用低壓電器與電動機基本控制電路》匯報人：AA2024-01-20低壓電器概述常用低壓電器介紹電動機基本控制原理與電路組成典型應(yīng)用案例分析實驗操作與技能訓練總結(jié)與展望contents目錄01低壓電器概述低壓電器是指在交流電壓1000V及以下或直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。定義低壓電器可分為配電電器和控制電器兩大類。配電電器主要用于電能的輸送和分配，如低壓斷路器、熔斷器、刀開關(guān)等；控制電器主要用于各種控制電路和控制系統(tǒng)中，如接觸器、繼電器、控制器等。分類定義與分類發(fā)展歷程低壓電器的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復雜、從單一到多元化、從機械化到電子化、智能化的發(fā)展歷程。隨著科技的不斷進步，低壓電器的性能不斷提高，功能不斷完善?，F(xiàn)狀目前，低壓電器行業(yè)已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈和市場規(guī)模，產(chǎn)品種類繁多，技術(shù)水平不斷提高。同時，隨著智能化、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)的不斷發(fā)展，低壓電器行業(yè)正面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域低壓電器廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、紡織、建筑等各個領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟建設(shè)的重要基礎(chǔ)元件。市場需求隨著工業(yè)化和城市化進程的加快，以及新能源、智能電網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，低壓電器的市場需求不斷增長。同時，用戶對低壓電器的安全性、可靠性、節(jié)能性等方面的要求也越來越高。應(yīng)用領(lǐng)域及市場需求02常用低壓電器介紹定義工作原理種類應(yīng)用刀開關(guān)刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛的低壓電器，主要用于電路的接通和斷開。根據(jù)極數(shù)可分為單極、雙極和三極；根據(jù)操作方式可分為手柄操作、杠桿操作和電動機操作等。通過手動操作刀形動觸頭與靜觸頭的接觸與分離，實現(xiàn)電路的通斷。適用于照明、電熱、電動機等控制電路中，作為不頻繁接通和分斷電路之用。應(yīng)用適用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護。定義熔斷器是一種利用金屬導體作為熔體串聯(lián)于電路中，當過載或短路電流通過熔體時，因其自身發(fā)熱而熔斷，從而分斷電路的一種保護電器。工作原理當電路發(fā)生過載或短路故障時，故障電流使熔體溫度上升，當溫度達到熔體的熔點時，熔體熔化斷開電路。種類根據(jù)熔體的結(jié)構(gòu)可分為絲狀、片狀和封閉管式；根據(jù)有無填料可分為無填料和填料式。熔斷器輸入標題工作原理定義斷路器斷路器是一種能接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件下接通、承載一定時間和分斷電流的一種機械開關(guān)電器。適用于配電網(wǎng)絡(luò)中用來分配電能且作為線路及電源設(shè)備的過載、短路和欠電壓保護。根據(jù)使用類別可分為選擇型和非選擇型；根據(jù)結(jié)構(gòu)型式可分為塑殼式和框架式。通過電流的磁效應(yīng)（電磁脫扣器）實現(xiàn)斷路器的過載保護，通過電流的熱效應(yīng)實現(xiàn)斷路器的短路保護。應(yīng)用種類接觸器定義：接觸器是一種自動的電磁式開關(guān)，它主要用于遠距離控制功率較大，啟動頻繁的電動機及其它負載，是電力系統(tǒng)中最常用的控制電器；它故障時易造成設(shè)備與人身事故，須設(shè)法排除。工作原理：當接觸器線圈通電后，線圈電流會產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵芯，并帶動交流接觸器點動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯(lián)動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復原，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。種類：按主觸點連接回路的形式分為直流接觸器、交流接觸器；按操作機構(gòu)分為電磁式接觸器、永磁式接觸器。應(yīng)用：在電工學上，因為可快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（達800A）電路的裝置，所以經(jīng)常運用于電動機做為控制對象，也可用作控制工廠設(shè)備、電熱器、工作母機和各樣電力機組等電力負載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護作用。第二季度第一季度第四季度第三季度定義工作原理種類應(yīng)用繼電器繼電器是一種電控制器件，是當輸入量（激勵量）的變化達到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化的一種電器。繼電器工作時，電磁鐵通電把銜鐵吸下來使D和E接觸，工作電路閉合。電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。按繼電器的工作原理或結(jié)構(gòu)特征分類有電磁繼電器、固體繼電器、溫度繼電器等；按繼電器的外形尺寸分類有微型繼電器、超小型繼電器、小型繼電器。具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。03電動機基本控制原理與電路組成簡單、經(jīng)濟，適用于小容量電動機。直接啟動降壓啟動軟啟動降低啟動電流，改善啟動性能，適用于大容量電動機。平滑啟動，減小對電網(wǎng)和機械的沖擊，適用于高精度、高要求的場合。030201電動機啟動方式及特點利用機械裝置使電動機迅速停轉(zhuǎn)，如電磁抱閘、制動器等。機械制動通過改變電動機電源相序或接入附加電阻等方法實現(xiàn)制動，如反接制動、能耗制動等。電氣制動制動方式及實現(xiàn)方法變頻調(diào)速通過改變電源頻率來實現(xiàn)調(diào)速。具有調(diào)速范圍寬、平滑性好的優(yōu)點，但成本較高。變極調(diào)速通過改變電動機定子繞組的接線方式來改變極數(shù)，實現(xiàn)調(diào)速。具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性較好，但調(diào)速范圍有限。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速通過改變電動機轉(zhuǎn)子電阻或接入附加電動勢等方法改變轉(zhuǎn)差率，實現(xiàn)調(diào)速。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點，但調(diào)速范圍較窄且穩(wěn)定性較差。調(diào)速方法及性能比較保護措施與故障處理過載保護采用熱繼電器等裝置對電動機進行過載保護，防止長時間過載導致電動機損壞。短路保護采用熔斷器或自動開關(guān)等裝置對電動機進行短路保護，防止短路故障對電動機和電路造成損壞。失壓和欠壓保護采用失壓和欠壓保護裝置，確保電動機在電源電壓過低或失壓時能夠自動斷開電源，避免電動機損壞。故障處理針對電動機運行中出現(xiàn)的各種故障，如啟動困難、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、過熱等，采取相應(yīng)的檢查和處理措施，確保電動機的正常運行。04典型應(yīng)用案例分析控制原理01通過主電路和控制電路實現(xiàn)對三相異步電動機的直接啟動控制。主電路包括斷路器、接觸器和熱繼電器等電器，控制電路則通過按鈕、開關(guān)等控制元件實現(xiàn)對主電路的通斷控制?？刂七^程02按下啟動按鈕，控制電路接通，接觸器線圈得電吸合，主電路中的接觸器觸點閉合，電動機得電啟動。同時，熱繼電器對電動機進行過載保護。注意事項03在直接啟動過程中，由于啟動電流較大，可能會對電網(wǎng)造成沖擊，因此需要根據(jù)電動機的功率和電網(wǎng)容量進行合理選擇。案例一：三相異步電動機直接啟動控制控制原理通過降低電動機定子繞組上的電壓來減小啟動電流，實現(xiàn)降壓啟動。常見的降壓啟動方式有星形-三角形降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動和軟啟動器等。控制過程以星形-三角形降壓啟動為例，啟動時先將電動機定子繞組接成星形，降低電壓啟動，待轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，再切換成三角形接法，使電動機在額定電壓下運行。注意事項降壓啟動雖然可以減小啟動電流，但也會降低電動機的啟動轉(zhuǎn)矩，因此需要根據(jù)負載特性和電動機參數(shù)進行合理選擇。案例二：三相異步電動機降壓啟動控制控制原理通過改變電動機定子繞組中三相電流的相序來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。在正轉(zhuǎn)時，三相電流的相序為A-B-C，而在反轉(zhuǎn)時，相序則變?yōu)锳-C-B。通過兩個接觸器分別控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電路。當按下正轉(zhuǎn)按鈕時，正轉(zhuǎn)接觸器吸合，電動機正轉(zhuǎn)；當按下反轉(zhuǎn)按鈕時，反轉(zhuǎn)接觸器吸合，同時正轉(zhuǎn)接觸器斷開，電動機反轉(zhuǎn)。在進行正反轉(zhuǎn)控制時，需要確保兩個接觸器不能同時吸合，否則會造成電源短路。因此，在控制電路中需要加入互鎖環(huán)節(jié)?？刂七^程注意事項案例三：三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制控制原理按照設(shè)定的順序和時間間隔對多臺電動機進行啟動和停止控制。順序控制可以實現(xiàn)多臺電動機之間的協(xié)調(diào)運行，滿足生產(chǎn)過程中的工藝要求?？刂七^程通過時間繼電器和接觸器等電器元件實現(xiàn)順序控制。首先啟動第一臺電動機，經(jīng)過一定時間后自動啟動第二臺電動機，以此類推。在停止時，按照相反的順序依次停止各臺電動機。注意事項在進行順序控制時，需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和電動機特性合理設(shè)置時間間隔和啟動順序。同時，還需要考慮故障情況下的緊急停車和聯(lián)鎖保護等問題。案例四：三相異步電動機順序控制05實驗操作與技能訓練010204實驗?zāi)康暮鸵笳莆粘Ｓ玫蛪弘娖鞯幕窘Y(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法熟悉電動機基本控制電路的工作原理和接線方法培養(yǎng)實驗操作能力和分析解決問題的能力遵守實驗室安全規(guī)定，確保實驗過程安全、順利03實驗器材：低壓電器（如開關(guān)、熔斷器、接觸器等）、電動機、導線、萬用表等實驗器材和步驟實驗步驟1.根據(jù)實驗要求選擇合適的低壓電器和電動機2.按照電路圖連接電路，注意接線的正確性和緊固度實驗器材和步驟實驗器材和步驟0102034.觀察并記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)5.分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論3.檢查電路連接無誤后，通電試驗操作注意事項和技巧選擇合適的導線和電器，避免過載或短路現(xiàn)象在通電試驗前，應(yīng)再次檢查電路連接，確保無誤在連接電路前，務(wù)必切斷電源，確保安全接線時，應(yīng)注意導線的顏色、編號和接線端子的標識，確保接線正確無誤實驗中如遇到問題，應(yīng)立即切斷電源，查找原因并排除故障01實驗數(shù)據(jù)記錄應(yīng)詳細、準確，包括觀察到的現(xiàn)象、測量得到的數(shù)據(jù)等實驗結(jié)果分析應(yīng)結(jié)合理論知識，對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析和解釋結(jié)論部分應(yīng)簡明扼要地總結(jié)實驗結(jié)果和收獲，提出改進意見和建議實驗報告應(yīng)包括實驗?zāi)康?、實驗器材、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果分析和結(jié)論等部分020304實驗報告格式和內(nèi)容要求06總結(jié)與展望課程內(nèi)容概述本課程詳細介紹了常用低壓電器與電動機基本控制電路的原理、設(shè)計及應(yīng)用。通過理論學習和實踐操作，學生對低壓電器和電動機控制電路有了更深入的理解。重點知識點回顧課程中重點講解了低壓電器的工作原理、選型及應(yīng)用，電動機的基本控制電路及其設(shè)計方法。此外，還介紹了相關(guān)實驗和案例分析，幫助學生更好地掌握理論知識并將其應(yīng)用于實際中。學習成果展示通過課程學習，學生掌握了常用低壓電器和電動機基本控制電路的基本知識，具備了分析和設(shè)計簡單控制電路的能力。同時，學生還通過實驗操作，提高了動手能力和解決問題的能力。課程總結(jié)回顧010203知識掌握程度評價學生普遍認為通過課程學習，對常用低壓電器和電動機基本控制電路的原理和應(yīng)用有了較好的理解，能夠獨立完成簡單的控制電路設(shè)計和實驗操作。學習過程中的收獲與不足學生在學習過程中，通過不斷思考和實踐，提高了分析問題和解決問題的能力。同時，也認識到了自己在理論學習和實踐操作中的不足之處，如對某些知識點的理解不夠深入，實驗操作不夠熟練等。后續(xù)學習計劃和目標針對自己的不足之處，學生制定了后續(xù)的學習計劃和目標。包括加強對知識點的理解和記憶，提高實驗操作的熟練程度，以及拓展相關(guān)領(lǐng)域的知識和技能等。學生自我評價報告對未來學習和發(fā)展建議深入學習相關(guān)課程：建議學生繼續(xù)深入學習相關(guān)課程，如《電機與電力拖動》、《電氣控制與PLC》等，以更全面地掌握電氣控制領(lǐng)域的知識和技能。加強實踐操作訓練：鼓勵學生多參加實驗、課程設(shè)計等實踐活動，提高動手能力和解決問題的能力。同時