《電機與電氣控制技術(shù)》講稿- 王璽珍 第5-7章 常用低壓電器- 常用生產(chǎn)機械的電氣控制

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第五章常用低壓電器第一節(jié)低壓電器的基本知識第二、三節(jié)常用低壓開關電器、熔斷器用于接通和斷開電路或?qū)﹄娐泛碗姎庠O備進行保護、控制和調(diào)節(jié)的電工器件稱為電器。低壓電器常用于低壓供電配電系統(tǒng)和機電設備自動控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)電路的保護、控制、檢測和轉(zhuǎn)換等。一、低壓電器基本知識1、低壓電器的分類（1）按工作電壓等級分：高壓電器和低壓電器。用交流電壓1200V、直流電壓1500V及以上電路中的電器為高壓電器，常用于高壓供配電電路中，實現(xiàn)電路的保護和控制等，例如高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器等。用于交流電壓1200V、直流電壓1500V以下電路中的電器,用于低壓供配電系統(tǒng)和機電設備自動控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)電路的保護、控制、檢測和轉(zhuǎn)換等，如各種刀開關、按鈕、繼電器、接觸器等。（2）按用途分：控制電器、保護電器和執(zhí)行電器。控制電器主要用于生產(chǎn)設備自動控制系統(tǒng)中對設備進行控制、檢測和保護，如接觸器、控制繼電器、主令電器、電磁閥等。保護電器用來保護電動機和生產(chǎn)機，使其安全運行，如熔斷器、電流繼電器、熱繼電器等。執(zhí)行電器用來帶動生產(chǎn)機械運行和保持機械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行元件，如電磁閥、電磁離合器等。（3）按觸點的動力來源分：手動電器和自動電器。通過人力驅(qū)動使觸點動作的電器稱手動電器，如刀開關、按鈕、轉(zhuǎn)換開關等。通過非人力驅(qū)動使觸點動作的電器稱自動電器,如接觸器、繼電器、熱繼電器等。（4）按工作環(huán)境分：一般用途低壓電器和特殊用途低壓電器。2、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)（1）電磁機構(gòu)電磁機構(gòu)是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機械能，帶動觸頭鋤頭的閉合和分斷。電磁機構(gòu)由鐵心、銜鐵、線圈部分組成。①、鐵心：動作方式：直動式、轉(zhuǎn)動式。②、線圈：電磁鐵的心臟—產(chǎn)生磁通的源泉a、直流線圈：磁路鐵心不發(fā)熱，φ恒定，只有線圈是產(chǎn)生磁通的源泉。故：線圈為長而薄的圓筒狀b、交流線圈：磁滯和渦流損耗，設有骨架，鐵心和線圈隔離。故：線圈為短而粗的圓筒狀c、電壓線圈（并聯(lián)）：N↑導線細，阻抗大—電磁線（漆包線繞制）d、電流線圈（串聯(lián)）：I↑—N↓—導線，阻抗小—通常用紫銅條或的紫銅線繞制。工作原理：當線圈通入電流后，產(chǎn)生磁場，磁通經(jīng)鐵心、銜鐵和工作氣隙形成閉合回路，產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸向鐵心。斷電后，在反作用彈簧力的作用下，銜鐵釋放。交流電磁鐵的分磁環(huán)：（短路環(huán)）①作用：減小交流電磁機構(gòu)吸合時產(chǎn)生的振動與噪音②原因：交流：B=BmSinwtFx=4φ2×10-20=F0（1-COS2wt/2）當F吸>f時銜鐵吸合，當F吸<=f時銜鐵釋放,一吸一合,如此反循環(huán),使銜鐵產(chǎn)生振動與噪音。③消除振動的方法:在鐵心端部開一個槽,槽內(nèi)鑲?cè)攵搪翻h(huán)，鐵心斷面可以分相，由它產(chǎn)生的電磁力F1k、F1k就不會同時過零，如果短路環(huán)設計得比較理想φ=900，最小吸力>f銜鐵就會被鐵心牢牢吸住，不會產(chǎn)生振動與噪音。(2)觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)是一切有觸頭電器的執(zhí)行部件，用來接通和斷開電路，分為橋式觸頭和指形觸頭。橋式觸頭有點接觸和面接觸兩種，前者適用于小電流電路，后者適用于大電流電路。指式觸頭為線接觸，在接通和分斷時產(chǎn)生滾動摩擦，以得去除觸頭表面的氧化膜，適用于大電流、操作頻繁的場合。根據(jù)用途分動合觸頭和常閉觸頭兩類。電器元件在沒有通電或不受外力作用的常態(tài)下,處于斷開狀態(tài)的觸頭稱為動合觸頭,處于斷開狀態(tài)的觸頭稱為常閉觸頭。(3)滅弧裝置當觸頭分斷大電流電路時，會在觸頭間產(chǎn)生強烈的電弧。電弧將燒傷觸頭，并使電路的切斷時間延長，必須采用滅弧裝置使電弧迅速熄滅。交流電器一般采用滅弧柵滅弧，直流電器則廣泛采用磁吹滅弧裝置、縱縫滅弧。3、低壓電器的主要性能參數(shù)（1）額定電壓（額定工作電壓）低壓電器在規(guī)定條件下長期工作時，能保證電器正常工作的電壓值。通常是指主觸點的額定電壓。有電磁機構(gòu)的控制電器還規(guī)定了吸引線圈的額定電壓。（2）額定電流（額定工作電流）額定電流是根據(jù)電器在具體的使用條件下，能保證電器正常工作時的電流值。它與規(guī)定的使用條件（電壓等級、電網(wǎng)頻率、工作制、使用類別等）有關，同一電器在不同的使用條件下，有不同的額定電流等級。（3）通斷能力低壓電器在規(guī)定的條件下，能可靠接通和分斷的最大電流。通斷能力與電器的額定電壓、負載性質(zhì)、滅弧方法等有很大關系。（4）電氣壽命低壓電器在規(guī)定條件下，在不需維修或更換零件時的負載操作循環(huán)次數(shù)。（5）機械壽命低壓電器在需要維修或更換機械零件前所能承受的無載操作次數(shù)。此外，還有線圈的額定參數(shù)、輔助觸點的額定參數(shù)等。二、常用低壓開關低壓開關是一種配電電器，在供配電系統(tǒng)和設備自動控制系統(tǒng)中通常用于電源隔離，有時也可用于不頻繁接通和斷開小電流配電電路或直接控制小容量電動機的起動和停止。低壓開關一般為手動類電器，常用的有刀開關、組合開關、倒順開關、低壓斷路器等。1、電源開關在機床電氣控制的電源開關里，根據(jù)不同的使用場合，有著不同結(jié)構(gòu)特點的電源開關，電源開關在線路中使電源與線路的明顯分斷點。電源開關分為有滅弧能力和沒有滅弧能力兩種。沒有滅弧能力的低壓電源開關有：閘刀開關、轉(zhuǎn)換開關等，有沒有滅弧能力的電源開關有：自動空氣開關、負荷開關等開啟式負荷開關（1）作用開啟式負荷開關最常用的是閘刀開關，是用來不頻繁地接通和分斷容量不很大的低壓供電線路，可作為電源隔離開關，也可用來直接起動小容量的電動機。隔離開關是指不承擔接通和斷開電流任務，僅起將電路與電源隔開的作用，以保證檢修人員檢修時安全的開關。(2）符號：圖形符號文字符號(3）型號：HK1-30、15、60A全國統(tǒng)一設計的產(chǎn)品HK2-30、15A一般工廠用得較多(4）選擇：照明電路：Ve：250VIe：≥Im}二極電動機：Ve：380VIe≥3Ie電動機}三極2Ie（鐵殼開關）(5）選擇（１）額定電壓選擇開啟式負荷開關的額定電壓要大于或等于線路實際的最高電壓。（２）額定電流選擇當作為隔離開關使用時，額定電流要等于或稍大于線路實際的工作電流。當直接用其控制小容量（小于5.5kW）電動機的起動和停止時，則需要選擇額定電流為電動機額定電流２～３倍的刀開關。（6）安裝及操作注意事項開啟式負荷開關安裝時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。倒裝時，手柄有可能因為振動而自動下落造成誤合閘，另外分閘時可能電弧灼手。接線時，應將電源線接在上端（靜觸點），負載線接在下端（動觸點），這樣，拉閘后刀開關與電源隔離，便于更換熔體。拉閘與合閘操作時要迅速，一次拉合到位。封閉式負荷開關封閉式負荷開關也稱鐵殼開關.主要用于配電電路，作電源開關、隔離開關和應急開關之用.(1)作用與開啟式負荷開關比，封閉式負荷開關使用更安全，可用于分斷較大的負荷，在電氣照明的配電設備中不頻繁地接通與分斷電路，作電源開關、隔離開關,在控制電路中，也可用于不頻繁起動2kW以下三相異步電動機。(2)結(jié)構(gòu)由鋼板外殼、動觸點、觸刀、靜觸點（夾座）、儲能操作機構(gòu)、熔斷器及滅弧機構(gòu)。(3)型號HH10、HH11-15、30、60、100A(4)操作注意事項封閉式負荷開關一是采用儲能合閘、分閘操作機構(gòu)，當扳動操作手柄到一定位置時，彈簧儲存的能量瞬間爆發(fā)出來，推動觸點迅速合閘、分閘，因此觸點動作的速度很快；封閉式負荷開關具有機械聯(lián)鎖，當鐵蓋打開時，不能進行合閘操作，而合閘后不能打開鐵蓋。組合開關（轉(zhuǎn)換開關）組合開關是刀開關的另一種結(jié)構(gòu)形式，不同之處是它的操作手柄不是上下操作，而是左右旋動。在設備自動控制系統(tǒng)中，一般用作電源引入開關或電路功能切換開關，也可直接用于控制５kW以下小容量交流電動機的不頻繁操作。(1)作用實質(zhì)為刀開關。非頻繁地接通與分斷電路，換接電源與負載。測量三相電壓以及控制小容量異步電動機的正反轉(zhuǎn)及Y-Δ起動等。(2)結(jié)構(gòu)由手柄、轉(zhuǎn)軸、彈簧、若干動、靜觸頭、定位機構(gòu)、外殼等組成。(3）符號：三相轉(zhuǎn)換開關單相轉(zhuǎn)換開關(4)型號HZ□—□□/□組合開關極數(shù)設計序號額定電流（A）專門用途代號例如：HZ10-10、20、40、60A全國統(tǒng)一設計的產(chǎn)品HZ5、HZ2HZ15-20全國統(tǒng)一設計的新型產(chǎn)品(5)選擇=1\*GB3①當用于一般照明、電熱電路時，其額定電流應大于或等于被控電路的負載電流總和。=2\*GB3②當用作設備電源引入開關時，其額定電流稍大于或等于被控電路的負載電流總和。=3\*GB3③當用于直接控制電動機時，其額定電流一般可取電動機額定電流的2～3倍。組合開關的通斷能力較低，故不可用來分斷故障電流。當用于電動機可逆控制時，必須在電動機完全停轉(zhuǎn)后才允許反向接通。倒順開關倒順開關是一種特殊的組合開關，也是一種較為常見的開關類電器，它的手柄可以處于“０”“倒”“順”三個位置，一般可用于３kW下三相異步電動機進行手動正、反轉(zhuǎn)控制。低壓斷路器低壓斷路器也稱自動空氣開關，主要用在交、直流低壓電網(wǎng)中，既可手動又可電動分合電路，且可對電路或用電設備實現(xiàn)過載、短路和欠電壓等保護，也可以用于不頻繁起動電動機，是一種重要的控制和保護電器。斷路器都裝有滅弧裝置，因此，它可以安全地帶負荷合閘與分閘。圖形文字符號：三、熔斷器熔斷器又稱保險絲，在低壓配電線路中主要用于短路和嚴重過載時的保護。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、工作可靠、價格低廉等優(yōu)點。（1）作用熔斷器廣泛用于低壓供配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中，當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔斷器中的熔體將自動熔斷，從而切斷電路，起到保護作用。（2）結(jié)構(gòu)原理熔斷器主要由熔體和放置熔體的絕緣管或絕緣底座（熔殼）組成。按結(jié)構(gòu)分為開啟式、半封閉式和封閉式。熔體是熔斷器的核心部件，一般用鉛、鉛錫合金、鋅、銀、鋁及銅等材料制成；熔體的形狀有絲狀、片狀或網(wǎng)狀等；熔體的熔點溫度一般在200℃～300℃。常用的有RC1A插入式、RL1螺旋式、RT有填料封閉管式、RM無填料封閉管式、RS有填料封閉式快速、RLS有填料封閉螺旋式。當熔斷器串入電路時，負載正常電流流過熔體，熔體電阻上的損耗使其發(fā)熱，溫度上升，但發(fā)熱溫度低于熔化溫度，熔體長期不熔斷；當電路發(fā)生嚴重過載或短路時，電流大于熔體允許的正常發(fā)熱電流，使熔體溫度急劇上升，超過熔點而熔斷，從而分斷電路，保護了電路和設備。熔體體熔斷后，更換新的熔體，電路可重新工作。（3）文字符號與圖形符號（4）熔斷器的保護特性及主要參數(shù)熔斷器的保護特性又稱安秒特性，它表示流過熔體的電流大小與熔體熔斷的時間之間的關系特性如下表。熔斷器的安秒特性為反時限特性，即熔斷器的熔斷時間隨流過熔體電流的增加而迅速減小。額定電壓：是從滅弧角度出發(fā)，規(guī)定熔斷器所在電路工作電壓的最高限額。如果線路的實際電壓超過熔斷器的額定電壓，一旦熔體熔斷時，有可能發(fā)生電弧不能及時熄滅的現(xiàn)象。額定電流：實際上是指熔座的額定電流，是由熔斷器長期工作所允許的溫升決定的電流值。配用的熔體的額定電流應小于或等于熔斷器的額定電流。熔體的額定電流：熔體長期通過此電流而不熔斷的最大電流。生產(chǎn)廠家生產(chǎn)不同規(guī)格的熔體供用戶選擇使用。極限分斷能力：熔斷器所能分斷的最大的短路電流值。分斷能力的大小與熔斷器的滅弧能力有關，而與熔體的額定電流值無關。熔斷器的極限分斷能力必須大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流值。（5）常用熔斷器有填料封閉管式熔斷器有填料封閉管式熔斷器由瓷底座、熔體兩部分組成，熔體安放在瓷質(zhì)熔管內(nèi)，熔管內(nèi)部充滿石英砂填料，這種填料在熔體熔化時能迅速吸收電弧能量，使電弧很快熄滅，具有熔斷迅速、分斷能力強，但結(jié)構(gòu)復雜、價格較貴。主要用于供電線路及要求分斷能力較高的配電設備中。無填料封閉管式熔斷器無填料封閉管式熔斷器由夾座、熔斷管和熔體等組成。主要型號有RM10系列,該系列有兩個特點：一是采用鋼紙管作熔管，當熔體熔斷時，鋼紙管內(nèi)壁在電弧熱量的作用下產(chǎn)生高壓氣體，使電弧迅速熄滅。二是采用變截面鋅片作熔體，當電路發(fā)生短路故障時，鋅片幾處狹窄部位同時熔斷形成空隙，因此，滅弧較為容易。一般與刀開關組成熔斷器刀開關組合使用，用于低壓電力網(wǎng)及成套配電設備中?？焖偃蹟嗥骺焖偃蹟嗥髦饕糜诎雽w元件或整流裝置的短路保護。由于半導體元件的過載能力很低，只能在極短的時間內(nèi)承受較大的過載電流，因此要求短路保護器件具有快速熔斷能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)與有填料封閉管式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，一般熔體用銀片沖成有Ｖ形深槽的變截面形狀。自復熔斷器自復熔斷器的最大特點是既能切斷短路電流，又能在故障消除后自動恢復，無須更換熔體。當線路發(fā)生故障時，自復熔斷器呈高阻狀態(tài)，并聯(lián)電阻可吸收它所產(chǎn)生的過電壓，并維持斷路器脫扣器所需要的動作電流，保證斷路器可靠分斷。當斷路器斷開由自復熔斷器限制了的短路電流后，金屬鈉蒸氣溫度下降，壓力也隨之下降，原來受壓的氬氣又凝結(jié)成液態(tài)和固態(tài)，其電阻也降低為原值，供再次使用。（6）型號RC—/熔斷器熔體額定電流形式熔斷器額定電流結(jié)構(gòu)改型代號設計序號形式：C瓷插式Z螺旋式M無填料式T有填料式S快速式Z自復式（7）熔斷器的選用熔斷器額定電壓應大于或等于線路的工作電壓，即熔斷器額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。熔體額定電流犐犚犖的選擇當熔斷器保護電阻性負載時，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。（２）當熔斷器保護一臺電動機時，熔體的額定電流式中，為電動機額定電流，輕載起動或起動時間短時，系數(shù)可取得小些，相反若重載起動或起動時間長時，系數(shù)可取得大些。（３）當熔斷器保護多臺電動機時，熔體的額定電流：式中，為容量最大的電動機額定電流；為其余電動機額定電流之和。（8）熔斷器使用注意事項低壓熔斷器的額定電壓應與線路的電壓相吻合，不能低于線路電壓。熔體的額定電流不可大于熔管（支持件）的額定電流。熔斷器的極限分斷能力應高于被保護線路的最大短路電流。安裝熔體時必須注意不要使其受機械損傷，特別是較柔軟的鉛錫合金絲，以免發(fā)生誤動作。安裝時應保證熔體和觸刀以及觸刀和刀座接觸良好，以免因接觸電阻過大而使溫度過高發(fā)生誤動作。更換熔體時，要注意新?lián)Q熔體的規(guī)格與舊熔體的規(guī)格相同，以保證動作的可靠性。更換熔體或熔管，必須在不帶電的情況下進行。

34第四、六節(jié)接觸器、繼電器一、接觸器交流接觸器是一種用來接通和斷開帶負載的交流主電路或大容量遠距離控制電路的自動切換電器。，交流接觸器按其結(jié)構(gòu)和工作原理不同可分為電磁式，永磁式和真空式三類。目前使用最廣的是電磁式交流接觸器。1、作用：主要控制對象是電動機交流接觸器不僅能接通和斷開電路，而且還有低電壓和失壓保護功能。但不能切斷短路電流，因此接觸器通常需與熔斷器或斷路器配合使用。2、接觸器的結(jié)構(gòu)特點交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置和彈簧等到組成。電磁系統(tǒng)用來操作觸點的閉合與分斷，包括線圈、動鐵心和靜鐵心。為了減少交流電在鐵心中的渦流損耗，避免鐵心是熱，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊壓而成。在鐵心上裝有一個短路環(huán)作為減振器，使鐵心中產(chǎn)生了不同相位的磁通量，以減少交流接觸器吸合時的振動和噪聲。觸點系統(tǒng)主觸點用來接通或分斷主電路；輔助觸點用以接通與分斷控制電路，具有動合、動斷各兩對。觸點的動合與動斷是指電磁系統(tǒng)未通電動作前觸點的原始狀態(tài)。動合和動斷的橋式動觸點是一起動作的，當吸引線圈通電時，動斷觸點先分斷，動合觸點隨即接通；線圈斷電時，動合觸點先恢復分斷，隨即動斷觸點恢復原來的接通狀態(tài)。為了使觸點接觸得更緊密，減少接觸電阻，并消除開始接觸時發(fā)生的有害振動，在觸點上裝在接觸彈簧，以加大觸點閉合時的壓力。滅弧裝置交流接觸器在斷開大電流電路或高電壓電路時，在動、靜觸點之間會產(chǎn)生很強的電弧，電弧容易灼傷觸點，并使電路切斷時間延遲。為此，10A以上的接觸器都有滅弧裝置，通?？刹捎锰胀林谱鞯臏缁≌?，或者用塑料加柵片制作的滅弧罩，電弧在滅弧罩內(nèi)被分割、冷卻，從而迅速熄滅。彈簧有反作用彈簧、緩沖彈簧。交流接觸器的線圈電壓在85%～105%額定電壓時，能可靠地工作。電壓過高，交流接觸器磁路趨于飽和，線圈電流將顯著增大，將線圈燒毀；電壓過低，電磁吸力不夠，銜鐵吸不上，線圈也可能燒毀。因此，使用時應注意交流接觸器的額定電壓，同時也絕不能把交流接觸器的交流線圈誤接到直流電源上。3、常用交流接觸器（1）電磁式交流接觸器CJ10系列、CJ20系列（2）永磁式交流接觸器永磁式交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅(qū)動機構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動機構(gòu)而形成的一種微功耗接觸器。安裝在接觸器聯(lián)動機構(gòu)上極性固定不變的永磁鐵，與固化在接觸器底座上的可變極性軟磁鐵相互作用，從而達到吸合、保持與釋放的目的。與普通交流接觸器相仿，永磁式交流接觸器主要由驅(qū)動系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其他部分組成。①驅(qū)動系統(tǒng)：驅(qū)動系統(tǒng)包括電子模塊、軟鐵、永磁體，是永磁式接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點的閉合與斷開。②觸點系統(tǒng)：觸點是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點和輔助觸點。主觸點的作用是接通和分斷主回路，控制較大的電流，而輔助觸點用在控制回路中。③滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來保證主觸點斷開電路時，產(chǎn)生的電弧能可靠熄滅，減少電弧對觸點的損傷。④其他部分：有絕緣外殼、彈簧、傳動機構(gòu)等。（3）真空式交流接觸器真空式交流接觸器通常由絕緣隔電框架、金屬底座、傳動機構(gòu)、電磁系統(tǒng)、輔助觸點、真空開關管等組成。當電磁線圈通電后，吸引銜鐵帶動傳動機構(gòu)動作，使真空開關管內(nèi)的主觸點閉合；當電磁線圈斷電，由于分閘彈簧的作用，使接觸器主觸點斷開。4、文字符號與圖形符號主觸頭常開輔助觸頭常閉輔助觸頭線圈5、型號意義6、接觸器的選擇（１）根據(jù)接觸器控制負載實際工作任務的繁重程度選用相應使用類別的接觸器。接觸器產(chǎn)品系列是按使用類別設計的，交流接觸器使用類別由低類別到高類別分為五類，即Ac0～AC4低類別接觸器用于高類別控制任務時必須降級使用，即使如此，其使用壽命也會有不同程度的下降。（２）根據(jù)電動機（或其他負載）的功率和操作情況確定接觸器的容量等級。當選定適合負載使用類別的接觸器后，再確定接觸器的容量等級。接觸器的容量等級應與被控制負載容量相當或較之稍大一些，切勿僅僅根據(jù)負載額定功率來選擇接觸器的容量等級，要留有一定的余量。（３）根據(jù)控制電路要求確定電磁線圈的額定電壓。線圈額定電壓應與控制回路的電壓相同。（４）根據(jù)特殊環(huán)境條件選用接觸器的派生產(chǎn)品以滿足環(huán)境要求。二、繼電器繼電器是一種根據(jù)外界輸入信號（電信號或非電信號）來控制電路“接通”或“斷開”的一種自動電器，主要用于控制、線路保護或信息轉(zhuǎn)換。繼電器的種類很多，分類方法也較多。按用途來分，可分為控制繼電器和保護繼電器；按反映的信號來分，可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器和速度繼電器等；按動作原理來分，可分為電磁式、電子式和電動式等。1、電磁式繼電器電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理與接觸器相似，由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和反力系統(tǒng)三部分組成，其中電磁系統(tǒng)為感測機構(gòu)，由于其觸點主要用于小電流電路中（電流一般不超過10A），因此不專門設置滅弧裝置。它的體積小，動作靈敏，觸點數(shù)量多。電磁式繼電器的圖形和文字符號（１）電流繼電器根據(jù)電路中電流的大小動作或釋放的繼電器稱為電流繼電器，用于電路的過電流或欠電流保護，使用時其吸引線圈直接（或通過電流互感器）串聯(lián)在被控電路中。電流繼電器分過電流繼電器和欠電流繼電器。過電流繼電器在正常工作時，線圈中流過負載電流，銜鐵不吸合；當通過線圈的電流超過某一整定值時，銜鐵吸合，帶動觸點動作，切斷電路，從而起到過載保護作用。欠電流繼電器在電路正常時，銜鐵處于吸合狀態(tài)，當電路中的負載電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，從而利用其觸點切斷電路.（2）電壓繼電器根據(jù)電壓大小而動作的繼電器稱為電壓繼電器，有過電壓繼電器和欠電壓繼電器之分。過電壓繼電器是在負載電壓超過規(guī)定的限值時，銜鐵吸合，從而通過觸點切斷電氣設備的電源。吸合電壓調(diào)整為線路額定電壓的105%～150%。因為直流電路不會產(chǎn)生波動較大的過電壓，所以在產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器，只有交流過電壓繼電器。欠電壓繼電器在電路正常時，銜鐵處于吸合狀態(tài)，當電壓降低到釋放電壓時，銜鐵釋放，使觸點動作，從而利用其觸點切斷電氣設備的電源。欠電壓繼電器的釋放電壓為線路額定電壓的40%～70%。（3）中間繼電器中間繼電器實際上是一種動作值與釋放值不能調(diào)節(jié)的電壓繼電器，主要用于傳遞控制過程中的中間信號。中間繼電器的觸點數(shù)量比較多，可以將一路信號轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦沸盘?，以滿足控制要求。2、時間繼電器時間繼電器也稱為延時繼電器，在電路中起著使控制電路延時動作的作用，即當繼電器的感測機構(gòu)接受到外界動作信號后，要經(jīng)過一定時間延時后觸點才動作并輸出信號去操作控制電路。時間繼電器按動作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式和電子式；按延時方式可分為通電延時和斷電延時兩種。時間繼電器的圖形和文字符號：延時斷開動合觸點延時閉合動斷觸點瞬時動合觸點瞬時動斷觸點延時閉合動合觸點延時斷開動斷觸點線圈一般符號斷電延時線圈通電延時線圈（1）空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器亦稱空氣式時間繼電器或氣囊式時間繼電器。它主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)（包括瞬動觸點和延時觸點）、延時機構(gòu)三部分組成。工作原理：當電磁機構(gòu)的線圈通電（或斷電）后，其瞬動觸點立即動作，而其延時觸點則依靠空氣阻尼器的阻尼作用，使它的觸點延時動作，故空氣阻尼式時間繼電器根據(jù)觸點延時特點，可分為通電延時動作與斷電延時動作兩種。（2）電子式時間繼電器電子式時間繼電器種類很多，常用的是阻容式時間繼電器。它利用電容對電壓變化的阻尼作用來實現(xiàn)延時。它延時調(diào)節(jié)方便、性能較穩(wěn)定、延時誤差小、觸點容量較大等優(yōu)點。但也存在延時易受溫度與電源波動的影響、抗干擾能力差、修理不便、價格高等缺點。（3）電動式時間繼電器電動式時間繼電器由同步電動機、傳動機構(gòu)、離合器、凸輪、調(diào)節(jié)旋鈕和觸點幾部分組成。它的工件原理與鐘表走動原理相仿，當同步電動機接通電源后，即帶動傳動機構(gòu)一起轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一定延時后，凸輪推動動作機構(gòu)，使繼電器的觸點動作，發(fā)出信號。主要用于需要準確延時動作的控制系統(tǒng)中。3、熱繼電器熱繼電器是利用電流通過發(fā)熱元件時所產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲而推動觸點動作的一種保護電器。它主要用于電動機的過載保護、斷相保護以及電流不平衡運行保護，也可用于其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器圖形和文字符號：熱元件常開觸點常閉觸點按照熱繼電器動作的方式，可分成易熔合金式、熱敏電阻式、雙金屬片式等許多種（１）易熔合金式是利用過載電流發(fā)熱使易熔合金達到某一溫度時，合金熔化而使繼電器動作。（２）熱敏電阻式是利用ＰＴＣ元件電阻值隨溫度變化而變化的特性制成的熱繼電器。（３）雙金屬片式是利用雙金屬片受熱彎曲去推動執(zhí)行機構(gòu)動作，這種繼電器因結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，有良好的反時限特性等優(yōu)點被廣泛地應用。雙金屬片式熱繼電器主要由熱元件、傳動機構(gòu)、動合動斷觸點、整定電流調(diào)節(jié)旋鈕等組成，而它的熱元件由電阻絲和雙金屬片組成，雙金屬片由兩種具有不同膨脹系數(shù)的金屬片碾壓而成。當電動機過載運行時，過載電流流過熱元件的電阻絲時，雙金屬片受熱發(fā)生彎曲，推動導板通過推桿機構(gòu)，將推力傳給動斷觸點，使動斷觸點斷開，切斷控制回路電源。當熱元件冷卻后，雙金屬片恢復原狀，動斷觸點自動復位。對于重復短時工作制的電動機（如起重電動機等），由于電動機不斷重復升溫，熱繼電器雙金屬片的溫升跟不上電動機繞組的溫升變化，因而電動機將得不到可靠保護。因此，不宜采用雙金屬片式熱繼電器。4、速度繼電器速度繼電器是一種可以按照被控電動機的轉(zhuǎn)速高低接通或切斷控制電路的低壓電器。速度繼電器主要用于電動機反接制動，所以又稱反接制動繼電器。電動機反接制動時，為防止電動機反轉(zhuǎn)，必須在反接制動結(jié)束時或結(jié)束前及時切斷電源。速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，固定在軸上，浮動的定子與軸同心，定子由硅鋼片疊成。速度繼電器的轉(zhuǎn)子與電動機的轉(zhuǎn)軸聯(lián)軸同轉(zhuǎn)，當電動機轉(zhuǎn)速超過120轉(zhuǎn)/分鐘，速度繼電器的觸點動作；當電動機的速度小于100轉(zhuǎn)/分鐘，速度繼電器的觸點復位。速度繼電器的文字符號與圖形符號：轉(zhuǎn)子常開觸點常閉觸點5、壓力繼電器壓力繼電器是利用系統(tǒng)中的壓力來自動接通或斷開其電氣觸點的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。柱塞式壓力繼電器是將壓力轉(zhuǎn)換成電信號的液壓元器件。當系統(tǒng)的壓力達到壓力繼電器的設定值時，壓力繼電器動作，用其電氣觸點（斷開或閉合）去控制被控對象（如接觸器線圈、繼電器線圈、電磁閥等）動作，使電動機停止、油路卸壓、換向等。

36第五節(jié)主令電器與低壓電器的選型一、主令電器主令電器主要用于切換控制電路中接觸器或繼電器線圈的電源，通過接觸器主觸點的動作來“命令”電動機及其他控制對象的起動、停止或工作狀態(tài)的變換，因此，稱這類發(fā)布命令的電器為“主令電器”。主令電器的種類很多，常用的主令電器有控制按鈕、行程開關、萬能轉(zhuǎn)換開關和主令控制器等。1、控制按鈕控制按鈕在低壓控制電路中用于手動發(fā)出控制信號及遠距離控制，也稱為按鈕。用于接通分斷５A以下的小電流電路。按用途和觸點結(jié)構(gòu)的不同，分起動按鈕、停止按鈕和復合按鈕。為了標明各按鈕開關的作用，避免誤操作，按鈕帽常做成紅、綠、黃、藍、黑、白等顏色。有的按鈕開關需用鑰匙插入才能進行操作，有的按鈕帽中還帶指示燈。圖形和文字符號：按鈕按不受外力作用時觸點的分合狀態(tài)，可分為動合按鈕（起動按鈕）、動斷按鈕（停止按鈕）和復合按鈕（動合、動斷組合為一體）。（1）動合按鈕。未按下時，觸點是斷開的；按下時，觸點閉合；當松開后，按鈕自動復位。（2）動斷按鈕。與動合按鈕相反，未按下時，觸點是閉合的；按下時，觸點斷開；當松開后，按鈕自動復位。（3）復合按鈕。將動合和動斷按鈕組合為一體。按下復合按鈕時，其動斷觸點先斷開，然后動合觸點再閉合；而松開時，動合觸點先斷開，然后動斷觸點再閉合。2、行程開關行程開關又稱限位開關，它的作用是將機械位移轉(zhuǎn)變?yōu)橛|點的動作信號，以控制機械設備的運動，在機電設備的行程控制中有很大作用。行程開關的工作原理與控制按鈕相同，不同之處在于行程開關是利用機械運動部分的碰撞而使其動作；按鈕則是通過人力使其動作。行程開關由操作頭、觸頭系統(tǒng)、外殼組成。操作頭可分為直動式和滾動式-單輪或雙輪。觸頭系統(tǒng)有常開和常閉觸點。行程開關的圖形和文字符號:常開觸點常閉觸點常開、常閉復合觸點3、萬能轉(zhuǎn)換開關萬能轉(zhuǎn)換開關主要用作控制電路的轉(zhuǎn)換或功能切換，電氣測量儀表的轉(zhuǎn)換以及配電設備（高壓油斷路器、低壓斷路器等）的遠距離控制，也可用于控制伺服電動機和其他小容量電動機的起動、換向以及變速等。由于這種開關觸點數(shù)量多，因而可同時控制多條控制電路，用途較廣，故稱為萬能轉(zhuǎn)換開關，其圖形和文字符號:三相轉(zhuǎn)換開關單相轉(zhuǎn)換開關下圖是一個4對觸點、3個檔位的轉(zhuǎn)換開關SA觸點的通斷圖，檔位上的黑色點表示在此位置時是接通的。開關在0位時，4對觸點全部斷開；在1位時，SA-2與SA-3接通、SA-1與SA-4斷開；在2位時，SA-1與SA-4接通、SA-2與SA-3斷開。下表是與之對應的觸點通斷表。轉(zhuǎn)換開關SA觸點的通斷圖轉(zhuǎn)換開關位置通斷表（“+”表示通“-”表示斷）位置觸頭1位0位2位SA3-1－－+SA3-2+－－SA3-3+－－SA3-4－－+4、凸輪控制器控制器是一種大型的手動控制電器，它分鼓形的和凸輪的兩種，由于鼓形控制器的控制容量小，體積大，操作頻率低，切換位置和電路較少，經(jīng)濟效果差，因此，已被凸輪控制器所代替。常用的主令控制器有LK5和LK6系列，其中LK5系列有直接手動操作、帶減速器的機械操作與電動機驅(qū)動等三種型式的產(chǎn)品。LK6系列是由同步電動機和齒輪減速器組成定時元件，由此元件按規(guī)定的時間順序，周期性地分合電路。凸輪控制器主要用于起重設備中控制中小型繞線式異步電動機的起動、停止、調(diào)速、換向和制動，也適用于有其他相同要求的其他電力拖動場合，如卷揚機等。應用凸輪控制控制電動機，控制電路簡單，維修方便，廣泛用于中小型起重機的平移機構(gòu)和小型起重機提升機構(gòu)的控制中。LK14-12/96型凸輪控制器觸頭分斷如下表所示，表示有12對觸頭，操作手柄的位置有13個位置，手柄入在“0”位時，只有K1這對觸頭是接通的，其余各點都在斷開狀態(tài)。當手柄放在下降第一檔時，SA-1斷開，SA-3、SA-4、SA-6、SA-7閉合，當手柄放放在第2檔時，SA-3、SA-4、SA-6、SA-7保持閉合，增加一對觸頭SA-8閉合，其它檔位的觸頭分斷情況的分析方法相同。凸輪控制器圖形符號如下圖所示。LK14-12/96型凸輪控制器觸頭分斷表觸頭下降SA上升6543210123456SA-1×SA-2×××SA-3×××××××××SA-4×××××××××××SA-5×××SA-6×××××××××SA-7×××××××××××SA-8×××××××××SA-9××××××SA-10××××SA-11×××SA-12×××-表示觸頭閉合二、低壓電器選型的一般原則1、低壓電器選型的一般原則（1）低壓電器們額定電壓應不小于回路的工作電壓。（2）低壓電器的額定電流應不小回路的計算工作電流。（3）設備的遮斷電流應不小于短路電流。（4）熱穩(wěn)定保證值應不小于計算值。（5）按回路起動情況選擇低壓電器。如，熔斷器和自動空氣開關就揣按起動情況進行選樣。（6）根據(jù)安裝位置大小、發(fā)熱情況、使用環(huán)境以及器件大小進行選擇。2、低壓電器選型參數(shù)（1）接觸器的選擇接觸器種類選擇：根據(jù)接觸器所控制的負載性質(zhì)來選擇：直流負載用直流接觸器，交流負載用交流接觸器，對頻繁動作的交流負載，可選用帶直流電磁線圈的交流接觸器。接觸器額定電壓主觸點的額定電壓要根據(jù)主觸點所控制負載電路的額定電壓來確定。接觸器額定電流一般情況下，接觸器主觸點的額定電流應大于等于負載或電動機的額定電流。如果接觸器用于電動機的頻繁起動、制動或正反轉(zhuǎn)的場合，一般可將其額定電流降一個等級來選用。電磁線圈的額定電壓接觸器電磁線圈的額定電壓應等于控制回路的電源電壓。其電壓等級為：交流線圈36、110、127、220、380V；直流線圈24、48、110、220、440V等。為了保證安全，一般接觸器電磁線圈均選用較低的電壓值，如110V、127V，并由控制變壓器供電。但如果控制電路比較簡單，所用接觸器的數(shù)量較少時，為了省去變壓器，可選用380V、220V電壓。接觸器觸點數(shù)目根據(jù)控制線路的要求而定。交流接觸器通常有三對常開主觸點和四至六對輔助觸點，直流接觸器通常有兩對常開主觸點和四對輔助觸點。（2）電流繼電器根據(jù)負載所要求的保護作用，電流繼電器分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種類型。過電流繼電器選擇的主要參數(shù)是額定電流和動作電流，其額定電流應大于或等于被保護電動機的額定電流，動作電流應根據(jù)電動機工作情況按其起動電流的1.1～1.3倍整定。一般繞線型異步電動機的起動電流按2.5倍額定電流考慮，籠型異步電動機的起動電流按（5～7）倍額定電流考慮。選擇過電流繼電器的動作電流時，應留有一定的調(diào)節(jié)余地。欠電流繼電器一般用于直流電動機及電磁吸盤的弱磁保護。選擇的主要參數(shù)是額定電流和釋放電流，其額定電流應大于或等于額定勵磁電流，釋放電流整定值應低于勵磁電路正常工作范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的最小勵磁電流，可取最小勵磁電流的0.85倍。選擇欠電流繼電器的釋放電流時，應留有一定的調(diào)節(jié)余地。（3）電壓繼電器根據(jù)在控制電路中的作用，電壓繼電器分為過電壓繼電器和欠電壓（零電壓）繼電器兩種類型。過電壓繼電器選擇的主要參數(shù)是額定電壓和動作電壓，其動作電壓可按系統(tǒng)額定電壓的1.1～1.5倍整定。欠電壓繼電器常用一般電磁式繼電器或小型接觸器充任，其選用只要滿足一般要求即可，對釋放電壓值無特殊要求。（4）熱繼電器的選擇熱繼電器主要用于電動機的過載保護，通常選用時按電動機型式、工作環(huán)境、起動情況及負載性質(zhì)等幾方面綜合加以考慮。熱繼電器結(jié)構(gòu)型式當電動機繞組為Y接法時,可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,如果電網(wǎng)電壓嚴重不平衡、工作環(huán)境惡劣，可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器；當電動機繞組為△接法時，則應選用帶斷相保護裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。熱繼電器額定電流對于長期正常運行的電動機，熱繼電器熱元件額定電流取為電動機額定電流的0.95～1.05倍；對于過載能力較差的電動機，熱繼電器熱元件額定電流取為電動機額定電流的0.6～0.8倍。對于不頻繁起動的電動機，要保證熱繼電器在電動機起動過程中不產(chǎn)生誤動作，若電動機起動電流為其額定電流的6倍，并且起動時間不超過6秒時，則可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器。對于重復短時工作制的電動機，首先要確定熱繼電器的允許操作頻率，可根據(jù)電動機的起動參數(shù)（起動時間、起動電流等）和通電持續(xù)率來選擇。（5）時間繼電器的選擇電流種類和電壓等級電磁阻尼式和空氣阻尼式時間繼電器，其線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同；電動機式和晶體管式時間繼電器，其電源的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同。延時方式根據(jù)控制電路的要求來選擇延時方式，即通電延時型和斷電延時型。觸點型式和數(shù)量根據(jù)控制電路的要求來選擇觸點型式(延時閉合或延時斷開）及數(shù)量。延時精度電磁阻尼式時間繼電器適用于精度要求不高的場合，電動機式或電子式時間繼電器適用于延時精度要求高的場合。（6）中間繼電器的選擇選用中間繼電器時，應注意線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路一致，同時，觸點的數(shù)量、種類及容量也要根據(jù)控制電路的需要來選定。如果一個中間繼電器的觸點數(shù)量不夠用，可以將兩個中間繼電器并聯(lián)使用，以增加觸點的數(shù)量。（7）一般熔斷器的選擇一般熔斷器的選擇內(nèi)容主要是熔斷器類型、額定電壓、額定電流等級及熔體的額定電流。熔斷器類型熔斷器類型根據(jù)線路要求、使用場合及安裝條件來選擇，其保護特性應與被保護對象的過載能力相匹配。對于容量較小的照明及電動機，一般是考慮它們的過載保護，可選用熔體熔化系數(shù)小一些的熔斷器，如熔體為鉛錫合金的RC1A系列熔斷器；對于容量較大的照明及電動機，除過載保護外，還應考慮短路時的分斷短路電流能力，若短路電流較小時，可選用低分斷能力的熔斷器，如熔體為鋅質(zhì)的RM10系列熔斷器，若短路電流較大時，可選用高分斷能力的RL1系列熔斷器，若短路電流相當大時，可選用有限流作用的RT0及RT12系列熔斷器。熔斷器額定電壓及額定電流熔斷器的額定電壓應大于或等于線路的工作電壓，額定電流應大于或等于所裝熔體的額定電流。熔斷器熔體額定電流對于如照明線路或電熱設備等沒有沖擊電流的負載，應選擇熔體的額定電流等于或稍大于負載的額定電流。對于長期工作的單臺電動機，要考慮電動機起動時不應熔斷，即IRN≥（1.5～2.5）IN輕載時系數(shù)取1.5，重載時系數(shù)取2.5。對于頻繁起動的電動機，在頻繁起動時，熔斷器不應熔斷，即IRN≥（3～3.5）IN對于多臺電動機長期共用一個熔斷器，熔體額定電流選擇為：IRN≥（1.5～2.5）INmax+∑IN（8）刀開關的選擇刀開關主要根據(jù)使用場合、電源種類、電壓等級、電機容量及所需極數(shù)來選擇。首先根據(jù)刀開關在線路中的作用和安裝位置選擇其結(jié)構(gòu)形式，若用于隔斷電源時，需選用無滅弧罩的產(chǎn)品，若用于分斷負載時，則需選用有滅弧罩、且用杠桿來操作的產(chǎn)品。然后再根據(jù)線路電壓和電流來選擇，刀開關的額定電壓應大于或等于所在線路的額定電壓；額定電流應大于負載的額定電流，當負載為異步電動機時，其額定電流應取為電動機額定電流的1.5倍以上。刀開關的極數(shù)應與所在電路的極數(shù)相同。（9）組合開關的選擇組合開關主要根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸點數(shù)及電動機容量進行選擇。選擇時應掌握以下原則：組合開關的通斷能力并不是很高，因此不能用它來分斷故障電流。對用于控制電動機可逆運行的組合開關，必須在電動機完全停止轉(zhuǎn)動后才允許反方向接通。組合開關接線方式很多，使用時應根據(jù)需要正確地選擇相應規(guī)格的產(chǎn)品。組合開關的動作頻率不宜太高（一般不宜超過300次/小時），所控制負載的功率因數(shù)也不能低于規(guī)定值，否則組合開關就要降低容量使用。組合開關本身不帶過載、短路、欠壓保護，如果需要這類保護，必須另設其它保護電器。（10）低壓斷路器的選擇低壓斷路器主要根據(jù)保護特性要求、分斷能力、電網(wǎng)電壓類型及等級、負載電流、操作頻率等方面進行選擇。額定電壓和額定電流低壓斷路器的額定電壓和額定電流應大于或等于線路的額定電壓和額定電流。熱脫扣器熱脫扣器整定電流應與被控制電動機的額定電流或負載的額定電流一致。過電流脫扣器過電流脫扣器瞬時動作整定電流不小于瞬時動作整定電流值欠電壓脫扣器欠電壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。（11）按鈕的選擇根據(jù)使用場合和具體用途選擇按鈕形式。如果按鈕安裝于控制柜的面板上，需采用開啟式的；如要顯示工作狀態(tài)，需采用帶指示燈的；如要避免誤操作，需采用鑰匙式的；如要避免腐蝕性氣體侵入，需采用防腐式的。根據(jù)控制作用選擇按鈕帽的顏色按鈕帽的顏色有紅色、綠色、白色、黃色、藍色、黑色、橙色等，一般起動或通用按鈕采用綠色，停止按鈕采用紅色。根據(jù)控制回路的需要確定觸頭數(shù)量和按鈕數(shù)量，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。（12）行程開關的選擇根據(jù)使用場合和控制對象確定行程開關的種類：一般用途行程開關還是起重設備用行程開關。例如，當生產(chǎn)機械運動速度不是太快時，可選用一般用途的行程開關；在工作頻率很高、對可靠性及精度要求也很高時，可選用接近開關。根據(jù)生產(chǎn)機械的運動特性確定行程開關的操作方式。根據(jù)使用環(huán)境條件確定行程開關的防護形式，如開啟式或保護式。

38第六章三相異步電動機電氣控制電路第二節(jié)三相異步電動機點、長車控制電路一、電氣制圖與識圖基礎知識1、電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號和文字符號國家標準規(guī)定的圖形符號基本與國際電工委員會（IEC）標準相同。國家標準對文字符號在GB7159—87條款中有詳細的說明，必須尊照執(zhí)行。2、電工圖的種類電工圖的種類有許多，如電氣原理圖、安裝接線圖、電器布局圖、端子排圖和展開圖等。其中，電氣原理圖、電器布局圖和安裝接線圖是最常見的兩種形式。(1)電氣原理圖電氣原理圖是依照國家標準規(guī)定的圖形符號與文字符號代表的各種元件，按需要的控制要求與動作原理，用線條代表導線連接關系，但不按元件的實際位置、大小、安裝方式，僅表示工作原理的圖形。電氣原理圖包括主電路和輔助電路兩大部分。電氣原理圖的基本規(guī)則與要求：①主電路一般繪制在電氣原理圖的左邊，輔助電路放在電氣原理圖的右邊。②控制和信號電路、動力電路、控制和信號電路應分別繪出。動力電路電源繪成水平線，受電的動力裝置及其保護電器支路應垂直電源電路畫出。各個接線端子都要用數(shù)字編號，動力電路的接線端子用一個字母后面附一位或二位數(shù)字的編號，如U11、V11、W11。控制和信號電路應垂直地繪在兩條水平電源線之間。耗能元件（如線圈、電磁鐵、信號燈等）應直接連接在接地的水平電源線上，控制觸頭連接在上方水平線與耗能元件之間。輔助電路的接線端子只用數(shù)字編號。原理圖上各電路的安排應便于分析、維修和尋找故障，按動作順序和信號流自上而下和自左到右的原則繪制。對功能相關的電氣元件應繪在一起，使它們之間關系明確。各個電氣元件在電氣原理圖中的位置，一般都根據(jù)便于閱讀的原則，按照其動作順序從上到下、從左至右依次排列，可以水平布置，也可以垂直布置。同一電器元件的各個部分可以不畫在一起，但文字符號必須相同，用導線將電氣元件各導電部件連接起來。所有電器元件的觸頭，都按“平?！睜顟B(tài)繪出，即均按線圈沒有通電或不受外力作用時的狀態(tài)畫出。對主令開關是指手柄置于“零位”時各觸頭位置；電器應是未通電時的狀態(tài)；二進制元件應是置零時的狀態(tài)；機械開關應是循環(huán)開始前的狀態(tài)。有直接電聯(lián)系的交叉導線連接點要用實心黑圓點表示。(2)電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖主要是用來表示電氣控制系統(tǒng)中各種電氣設備之間的實際接線關系，它是根據(jù)電器元件的布置合理、經(jīng)濟等原則來安排的。它可以清楚地表明各電器元件之間的電氣連接，是實際安裝接線的重要依據(jù)。繪制時應把各電器元件的各個部分（如接觸器的線圈和觸頭）畫在一起，文字符號、元件連接順序、線路號碼都必須與電氣原理圖一致。不在同一控制箱和同一配電屏上的各電氣元件都必須經(jīng)接線端子板連接。電氣安裝接線圖中的電氣連接關系用線束來表示，連接導線應注明導線規(guī)范（數(shù)量、截面積等），一般不表明實際走線途徑，施工時根據(jù)實際情況選擇最佳走線方式。對于控制裝置的外部連接線應在圖上或用接線表示清楚，并標明電源的引入點。（3）電器布置圖電器布置圖是用來表明電氣設備上所有電動機和各電器元件的實際位置，如電動機要和被拖動的機械部件在一起、行程開關應放在要取得信號的地方、操作元件放在操作方便的地方、一般電氣元件應放在控制柜內(nèi)，從而為生產(chǎn)機械上電氣控制設備的安裝和維修提供必備的資料。電器布置圖主要由機床電氣設備布置圖、控制柜及控制板電氣設備布置圖、操縱臺及懸掛操縱箱電氣設備布置圖等組成。在圖中各個電氣的代號應和相關電路圖及其清單上的代號保持一致，在電器元件之間還應留有導線槽的位置。3、識圖的基本方法(1)結(jié)合電工基礎知識識圖在實際生產(chǎn)的各個領域中，所有電路(如輸變配電、電力拖動和照明等)都是建立在電工基礎理論之上的。因此，要想準確、迅速地看懂電氣圖，必須具備一定的電工基礎知識。例如，三相籠型異步電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制，就是利用三相籠型異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向是由電動機蘭相電源的相序來決定的原理，用倒順開關或兩個接觸器進行切換，改變輸入電動機的電源相序，以改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。(2)結(jié)合電器元件的結(jié)構(gòu)和工作原理識圖電路中有各種電器元件，如配電電路中的負荷開關、自動空氣開關、熔斷器、互感器、儀表等。電力拖動電路中常用的各種繼電器、接觸器和各種控制開關等。電子電路中常用的各種二極管、三極管、晶閘管、電容器、電感器以及各種集成電路等。因此，在識讀電氣圖時，首先應了解這些元器件的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理、相互控制關系以及在整個電路中的地位和作用。(3)結(jié)合典型電路識圖典型電路就是常見的基本電路，如電動機的啟動、制動、正反轉(zhuǎn)控制、過載保護電路，時間控制、順序控制、行程控制電路等。不管多么復雜的電路，幾乎都是由若干基本電路所組成的。因此，熟悉各種典型電路，在識圖時就能迅速地分清主次環(huán)節(jié)，抓住主要矛盾，從而看懂較復雜的電路圖。(4)結(jié)合有關圖紙說明識圖憑借所學知識閱讀圖紙說明，有助于了解電路的大體情況，便于抓住看圖的重點，達到順利識圖的目的。(5)結(jié)合電氣圖的制圖要求繪制繪制電氣原理圖有些規(guī)則和要求，這些規(guī)則和要求是為了加強圖紙的規(guī)范性、通用性和示意性而提出的，可以利用這些識圖知識準確識讀電氣圖紙。二、電動機單相運轉(zhuǎn)控制電路在實際應用中有的生產(chǎn)機械需要點動控制，有的機械在進行調(diào)整工作時也需要點動控制。1、電動機點控制圖1點動控制線路的工作原理：合上電源開關QS，按下按鈕SB，SB常開觸點閉合，KM線圈得電吸合，KM主觸點閉合，電動機M通入三相電源正轉(zhuǎn)。松開按鈕SB，SB常開觸點斷開復位，KM線圈失電釋放，KM主觸點斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。圖1電動機點動控制電路圖2電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)控制電路2、電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)（長動）控制接觸器線圈利用自身輔助常開觸點的閉合，維持得電吸合使電動機在松開按鈕時仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)稱自鎖。電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)控制工作原理：合上電源開關QS，起動：按下按鈕SB2，KM線圈得電吸合，KM輔助常開觸點閉合自鎖，KM主觸點閉合，電動機正方向運轉(zhuǎn)。停止：按下按鈕SB１，KM線圈失電釋放，KM自鎖點斷開，KM主觸點斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。線路具備的保護短路保護：FU1、FU2過載保護：FR欠壓保護：KM失壓(零壓)保護：KM欠壓保護當線路電壓下降、電動機轉(zhuǎn)矩便要降低，轉(zhuǎn)速隨之下降，會影響電動機正常運行，電壓下降嚴重時還會損壞電動機，發(fā)生事故。在具有自鎖的控制線路中，當電動機運轉(zhuǎn)時，電源電壓低到一定值（一般低于工作電壓85%）時，接觸器線圈磁通減弱，電磁吸力不足，動鐵芯釋放，常開輔助觸頭斷開，推動自鎖；同時主觸頭也斷開，電動機停轉(zhuǎn)得到保護。失壓（或零壓）保護采用自鎖控制的電路，在電源臨時停電恢復供電時，由于自鎖觸頭已斷開，控制電路不會接通，接觸器線圈沒有電流通過，常開主觸頭不會閉合，因而電動機不會自行起動運轉(zhuǎn)，可避免意外事故的發(fā)生，這種保護稱為失壓（或零壓）保護。過載保護線路雖具有短路保護、欠壓保護和零壓保護，但還不夠，因為電動機在運行過程中，如長期負載過大，或操作頻繁，或者斷相運行等等原因，都可能使電動機的電流超過它的額定值，有時熔斷器在這種情況下尚不會熔斷，這將引起繞組過熱，如溫度超過允許溫升就會使絕緣損壞，影響電動機的使用壽命，嚴重的甚至燒壞電動機，因此，對電動機必須采取過載保護的措施，最常用的是利用熱繼電器進行過載保護。熱繼電器的發(fā)熱元件，串接在電動機的兩相主電路中，它的常閉觸頭則串接在控制電路中。如電動機在運行過程中，由于過載或其他原因，電流超過額定值時，經(jīng)過一定時間，串接在主電路中的熱繼電器的雙金屬片（熱元件）因受熱彎曲，使串接在控制電路中的常閉觸頭斷開，切斷控制電路，接觸器KM的線圈斷電，主觸頭斷開，電動機M便脫離電源而停轉(zhuǎn)，達到了過載保護之目的。3、電動機點動、長動混合控制在一些機床控制中，常常會碰到既需要長車控制，又需要點動控制，圖5—4是點長車控制電氣原理圖。電動機點動、長車運行控制電路工作原理：點動啟動：合上電源開關QS，按下按鈕SB3，常閉觸點斷開，使接觸器自鎖支路斷開，常開觸點閉合，KM線圈得電吸合，KM自鎖閉合電動機M，KM主觸點閉合，通入三相電源運轉(zhuǎn)。點動停止：松開按鈕SB3，常開觸點斷開，KM線圈失電釋放，KM自鎖斷開，KM主觸點斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。長車啟動：按下按鈕SB2，長開觸點閉合，使接觸器線圈得電，自鎖支路閉合，KM線圈得電吸合，KM自鎖閉合，KM主觸點閉合，電動機M通入三相電源運轉(zhuǎn)。長車停止：按下按鈕SB1，常閉觸點斷開，使接觸器線圈失電，自鎖支路斷開，KM線圈失電釋放，KM自鎖斷開，KM主觸點斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。點車控制的工作原理與長車控制的工作原理不同處在按下SB3時，SB3的常閉觸點斷開，使KM線圈的自鎖支路斷開而不能自鎖。圖3電動機點動、長車運行控制電路

40第二節(jié)三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路生產(chǎn)實踐中，許多生產(chǎn)機械要求電動機能正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)可逆運行，如機床中主軸的正向和反向運動，工作臺的前后運動，電梯的上升、下降運動等。從電機原理中可知，只要改變電動機任意兩相電源的相序，就可以實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)控制。圖1按鈕開關控制電動機正反轉(zhuǎn)控制線路圖(a)接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路(b)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路(c)按鈕、接觸器復合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路一、接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路如圖1（a）所示，KM1、KM2分別是正反轉(zhuǎn)接觸器，當KM1工作時，將電源按L1－L2－L3相序接入電動機，電動機正轉(zhuǎn)；當KM2工作時，將電源按L3－L2－L1相序接入電動機，電動機反轉(zhuǎn)。線路的工作原理為：按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2時，KM1線圈通電并自鎖，接通正序電源，電動機正轉(zhuǎn)。按下停車按鈕SB1時，KM1線圈失電，電動機停車。同樣按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3時，KM2線圈通電并自鎖，接通反序電源，電動機反轉(zhuǎn)。因KM1、KM2是不能同時工作的，否則會造成電源短路。而圖2（a）的線路，在按下SB2按鈕，電動機正轉(zhuǎn)起動并運行時，若發(fā)生誤操作，又按下SB3按鈕，此時KM1、KM2在主電路中的主觸點同時閉合，將發(fā)生L1、L3兩相電源短路的事故。二、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路為避免上述事故的發(fā)生，在正轉(zhuǎn)控制線路中串入反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉觸點，在反轉(zhuǎn)控制線路中串入正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉觸點，如圖1(b)所示。這樣，當正轉(zhuǎn)接觸器KM1動作后，反轉(zhuǎn)接觸器線圈KM2控制線路被切斷。即使誤按反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3，也不會使接觸器KM2線圈通電動作。同理反轉(zhuǎn)接觸器KM2動作后，也保證了KM1線圈控制線路不能再工作。由于這兩個常閉觸點互相牽制對方的動作，故稱為“互鎖觸點”。三、按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路將圖1(a)中接觸器的常閉互鎖觸點換成復合按鈕SB2、SB3中的常閉觸點，就可實現(xiàn)按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制.如圖1(b)所示，按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路動作原理基本相似。但是，由于采用了復合按鈕，當KM1動作后，電動機正轉(zhuǎn)運行后，在按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3時，首先是使接在正轉(zhuǎn)控制線路中的反轉(zhuǎn)按鈕的常閉觸點斷開，于是，正轉(zhuǎn)接觸器KM1的線圈斷電，電動機斷電作慣性運轉(zhuǎn)；緊接著反轉(zhuǎn)起動按鈕的常閉觸點閉合，使反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈通電，電動機立即反轉(zhuǎn)起動；這樣，既保證了正反轉(zhuǎn)接觸器線圈不會同時通電，又可不按停止按鈕而直接按反轉(zhuǎn)按鈕進行反轉(zhuǎn)起動，或者由反轉(zhuǎn)不用按停止按鈕直接按正轉(zhuǎn)按鈕實現(xiàn)正轉(zhuǎn)起動，但在操作時，應將起動按鈕按到底。否則，只有停止而無反方向起動。上述線路不太安全可靠，若正轉(zhuǎn)接觸器KM1主觸點發(fā)生熔焊分斷不開時，若直接操作反轉(zhuǎn)按鈕進行換向，則會產(chǎn)生短路故障，因此，單用復合按鈕聯(lián)鎖的線路是不夠安全可靠的。四、按鈕、接觸器復合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路復合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路，如圖1(c)所示。在這個控制線路中，由于采用了接觸器常閉輔助觸點的電氣互鎖和控制按鈕的機械互鎖，這樣，既能實現(xiàn)直接正反轉(zhuǎn)的要求，又保證了線路可靠工作，為電力拖動控制中所常用。五、工作臺自動往返控制有些生產(chǎn)機械要求工作臺自動往復移動不斷循環(huán)，使工件能能連續(xù)被加工，如龍門銑床、磨床工作臺的運動，都是采用行程開關來實現(xiàn)，采用運動部件上的擋鐵碰撞行程開關而使其觸點動作，以接通或斷開電路來實現(xiàn)機械行程或?qū)崿F(xiàn)加工過程的自動往返。某機床工作臺需自動往返運行，由三相異步電動機拖動，工作示意圖如圖2所示，其控制要求如下，根據(jù)要求完成控制電路的設計與安裝。（1）工作臺由原位開始前進，到終端后自動后退。（2）要求能在前進或后退途中任意位置停止或啟動。（3）控制電路設有短路、失壓、過載和位置極限保護。圖2工作臺運動方向示意圖圖2中的SQ為行程開關，裝在預定的位置上，在工作臺的梯形槽中裝有撞塊，當撞塊移動到此位置時，碰撞行程開關，使其常閉觸點斷開，能使工作臺停止和換向，這樣工作臺就能實現(xiàn)往返運動。其中，撞塊2只能碰撞SQ2和SQ4，撞塊1只能碰撞SQ1和SQ3，工作臺行程可通過移動撞塊位置來調(diào)節(jié)，以適應加工不同的工件。SQ1、SQ2裝在機床床身上，用來控制工作臺的自動往返。SQ3和SQ4分別安裝在向右或向左的某個極限位置上，如果SQ1或SQ2失靈時，工作臺會繼續(xù)向右或向左運動，當工作臺運行到極限位置時，撞塊就會碰撞SQ3和SQ4，從而切斷控制線路，迫使電動機M停轉(zhuǎn)，工作臺就停止移動，SQ3和SQ4起到終端保護作用（即限制工作臺的極限位置），因此稱為終端保護開關或簡稱終端開關。圖3為工作臺自動往返電氣原理圖。圖3工作臺自動往返電氣原理圖合上電源開關SQ按下起動按鈕SB2接觸器KM1得電電動機Ｍ正轉(zhuǎn)，工作臺向前當擋鐵２撞碰行程開關SQ2SQ2常閉觸點斷開KM1斷電Ｍ停止向前SQ2常開觸點閉合KM2通電電動機Ｍ改變電源相序而反轉(zhuǎn)工作臺向后，當擋鐵撞磁行程開關SQ1SQ1常閉觸點斷開KM2斷電電動機Ｍ停止后退SQ1常開觸點閉合KM1通電電動機Ｍ又正轉(zhuǎn)，工作臺又前進。如此往復循環(huán)工作，直至按下停止按鈕SB1KM1(或KM2)斷電電動機停止轉(zhuǎn)動。SQ1、SQ2分別為正、反向終端保護限位開關，防止限位開關SQ1、SQ2失靈時造成工作臺從床身上沖出的事故。自動往返控制電路的工作特點：能提高工作效率。自動往返控制電路缺點：生產(chǎn)復一次，電機要經(jīng)受一次反接制動過程，出現(xiàn)較大反接制動電流和機機械往械沖擊力，適用于循環(huán)周期較長的生產(chǎn)機械。三、兩地控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)電路兩地控制是指操作人員在兩個不同的位置均可對電動機進行控制，需要兩組控制按鈕分別裝在不同的地方，如圖4所示電路。圖4兩地控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)電路四、多臺電動機順序控制電路電動機的順序控制是指幾臺電動機的起動和停止可按控制設備的需要進行先、后順序控制?？刂齐娐返牟煌?，它們可以有不同的控制順序。1、只有在電動機Ｍ１起動后，電動機Ｍ２才能起動，Ｍ１和Ｍ２可以同時停止。2、只有在電動機Ｍ１起動后，電動機Ｍ２才能起動，但Ｍ１和Ｍ２可以各自單獨停止。3、只有在電動機Ｍ１起動后，電動機Ｍ２才能起動，但必須在電動機Ｍ２停止后，Ｍ１才能停止。

42實驗三三相異步電動機點、長車控制實驗一、實驗目的及要求1、熟悉控制電路中各電器元件結(jié)構(gòu)、型號規(guī)格、工作原理、使用方法及其在電路中所起的作用。2、通過實驗加深對三相異步電動機點動和正轉(zhuǎn)控制電路工作原理的理解。3、掌握三相異步電動機點動和正轉(zhuǎn)控制電路安裝接線的步驟、方法、調(diào)試及排除故障的方法。二、實驗裝置及儀表三相籠型異步電動機1臺三相刀開關1個按鈕3個交流接觸器1個熔斷器5個熱繼電器1個萬用表1塊接線端子板1組導線若干根三、電氣原理圖圖1四、實驗步驟1、熟悉、檢查電器元件查看本次實驗各電器元件，并將其型號規(guī)格等填入表中。檢查各電器元件的質(zhì)量，用萬用表的歐姆檔檢測各電器的常開、常閉觸點的通斷情況。表電器元件的型號規(guī)格名稱文字符號型號規(guī)格數(shù)量用途異步電動機接觸器熱繼電器熔斷器按鈕刀開關2、按圖接線按圖1原理圖接線，從刀開關的下端開始自上而下地接線，先接主電路后接控制電路，先串聯(lián)后并聯(lián)，先控制點后保護點的接線規(guī)律連接，最后接電源進線。主電路使用導線的粗細按電動機的工作電流選取，中小容量電動機的輔助電路一般可用截面積為1mm2左右導線。3、檢查電路接線完成后，仔細檢查電路有無漏接、短接、錯接以及接線端的接觸是否良好。檢查主電路，斷開FU2，切除控制電路，用萬用表歐姆檔對各接點做通斷檢查。檢查控制電路，斷開FU1，接通FU2，用萬用表歐姆檔對各接點做通斷檢查。4、通電實驗1）電動機正轉(zhuǎn)起動、停止控制：合上電源開關QS，接通電源，按下按鈕SB2，觀察接觸器KM動作情況以及電動機運行情況，放開按鈕SB2，接觸器KM的常開觸點閉合，進行“自?！?，電動機仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB1，接觸器KM失電，電動機停轉(zhuǎn)。反復操作SB1、SB2，觀察電路的工作情況。2）熱繼電器的觸點動作對電路的影響：可用手動斷開熱繼電器FR的常開觸點，觀察電動機停轉(zhuǎn)情況。3）點動控制：操作按鈕SB3，觀察接觸器KM、電動機的動作情況。斷開電源，主電路不變，按圖1點動控制電路接通電路，經(jīng)檢查無誤后，接通電源，操作SB，觀察接觸器和電動機工作情況，理解點動意義。4）故障的分析及排除：實驗過程中若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應立即切斷電源，并記錄下故障現(xiàn)象。分析并排除故障，再通電實驗（也可由老師人為設置故障點）。5）結(jié)束實驗：實驗完成后，先切斷電源，再拆線并清點整理電器元件和實驗器材。五、注意事項1）把電路接好后，先進行自檢，經(jīng)老師檢查正確后，再通電實驗。2）實驗中如發(fā)現(xiàn)有接觸器振動、有噪聲、主觸點燃弧嚴重、電動機不能正常起動等異常現(xiàn)象，應立即切斷電源，分析原因，排除故障后再通電實驗。3）熱繼電器安裝時應使蓋板向上以便散熱，確保在工作時使其保護特性符合要求。六、實驗報告要求實驗報告要以簡明形式將實驗效果全面、真實地反映出來，實驗報告應包括以下內(nèi)容：1）實驗名稱、日期、班別、學號、姓名、同組人姓名、實驗臺號。2）實驗目的及要求。3）實驗設備、電器元件型號規(guī)格。4）電氣原理圖、主要實驗過程及步驟。5）實驗數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象。6）回答實驗指導書中提出的故障分析和思考題。7）實驗總結(jié)及心得體會。

44第三節(jié)三相異步電動機降壓起動控制電路大容量的設備起動時起動電流大，在短時間內(nèi)會在線路中產(chǎn)生較大的電壓降落，使負載端的電壓降低過多，這不僅使電動機本身的起動力矩減小，以至不能帶負載起動，同時，還會影響線路上其他負載的正常工作，如使電燈變暗，日光燈閃甚至熄滅，電動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)甚至停車，因此需要降壓起動。三相籠型異步電動機的降壓起動方法主要有軟起動器起動、星三角降壓起動、定子串電阻（或串電抗）降壓起動、自耦變壓器降壓起動和延邊三角形降壓起動等。其中軟起動器起動性能最好，正在大力推廣，而延邊三角形降壓起動因需要專門的電動機，已很少使用。一、軟起動器（智能電動機控制器SMC）起動晶閘管軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電動機控制裝置。它采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。使用軟起動器起動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑起動，降低起動電流，避免起動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)速時，起動過程結(jié)束，軟起動器自動用旁路接觸器KM的主觸點取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟起動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。晶閘管軟起動具有以下保護功能。1、過載保護功能軟起動器引進了電流控制環(huán)節(jié)，因而隨時跟蹤檢測電動機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時，關斷晶閘管并發(fā)出報警信號。2、缺相保護功能工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應。3、過熱保護功能通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。二、定子回路串電阻起動控制圖1定子電路串電阻降壓起動控制線路M起動過程：合上QF，按下SB2，KM1線圈得電自鎖，其常開主觸點閉合，M串R起動，且使KT線圈得電。當M的轉(zhuǎn)速n接近nN時，到達KT的整定時間，其常開延時觸點閉合，KM2線圈得電自保，KM2的常閉輔助觸點先打開，使KM1線圈失電，進而使KT失電，由于常開主觸點KM2閉合，將R短接，M全壓運轉(zhuǎn)。此電路的優(yōu)點是：M全壓運轉(zhuǎn)時，只有KM2接觸器的線圈通電。降壓起動電阻一般采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻，其阻值小、功率大，可允許通過較大的電流。三、Y-△降壓起動控制星形—三角形（Y—△）降壓起動線路適用于電網(wǎng)電壓380V、繞組額定電壓為380V三角形接法的電動機。起動時、定子繞組接成星形，使加在每相繞組上的電壓從380伏降為220伏，待電動機起動完后，定子繞組再恢復成三角形接法，使電動機在額定電壓下旋轉(zhuǎn)，這種降壓起動方法既簡便，又經(jīng)濟，所以使用比較普遍。這種方法起動時，起動電流是全壓時的1/3，起動電流降低了，但其起動轉(zhuǎn)矩只有全壓起動時的1/3，故只適用地空載或輕載起動。我國新設計的Y系列異步電動機，4kW以上均為三角形接法。圖2星形三角形切換的起動控制電路按下SB2后，KM1線圈得電并自鎖，同時KT、KM2線圈也得電，KM1、KM2主觸頭同時閉合，電動機M繞組接成星形降壓起動；當電動機的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，時間繼電器KT延時常閉觸頭斷開，KM2線圈斷電，使電動機星點解開，KT延時常開觸頭閉合，KM3線圈得電，因KM1、KM3主觸頭處于閉合狀態(tài)，電動機繞組接成三角形接法全壓運行，同時KM2輔助常閉觸點斷開，使時間斷電器KT線圈斷電。為了防止KM2、KM3同時得電造成電源短路。圖中KM2、KM3輔助常閉觸頭在電路中是聯(lián)鎖保護，即當KM3動作后，其常閉觸頭將KM2的線圈斷開，可防止KM2再動作；同樣當KM2動作后，其常閉觸頭將KM3的線圈斷開，可防止KM3再動作。四、自耦變壓器起動控制自耦變壓器二次繞組多個抽頭，能輸出多種電源電壓，起動時產(chǎn)生多種起動轉(zhuǎn)矩，一般比Y—△起動時的起動轉(zhuǎn)矩要大得多。自耦變壓器雖然價格較貴，而且不允許頻繁起動，但仍是三相籠型異步電動機最常用的一種降壓起動裝置。其工作過程是：合上Q，按下SB2，KM1線圈得電，自耦變壓器T作Y聯(lián)結(jié)，同時KM2得電自保，M降壓起動，KT線圈得電自保。當M的n接近nN時，到達KT的整定時間，KT的常閉延時觸點先打開，KM1、KM2先后失電，T被甩開，KT的常開延時觸點后閉合，在KM1的常閉輔助觸點復位前提下，KM3得電自保，M全壓運轉(zhuǎn)。圖3三相籠型異步電動機自耦變壓器降壓起動控制線路電路中KM1、KM3的常閉輔助觸頭，防止KM1、KM2、KM3同時得電使T的繞組電流過大，可能造成自耦變壓器T的損壞。

46實驗四電動機Y-△降壓起動控制電路實驗一、實驗目的1、熟悉三相異步電動機Y－△降壓起動的原理和方法，進一步理解采用時間控制的Y－△降壓起動的特點。2、熟練掌握電流接觸器、時間繼電器等電器在實際電路中的正確使用。3、進一步熟悉三相異步電動機控制電路接線的技能技巧。二、實驗內(nèi)容1．Y－△降壓起動控制線路的連接及操作。2．比較Y－△降壓起動與直接起動的效果。三、實驗器材1．交流接觸器CJ10-20A3個2．熱繼電器JR16-20/3D1個3．控制按鈕2個4．時間繼電器JS7-1A1個5．三相異步電動機1臺6．連接導線若干四、實驗方法及步驟1、原理圖2、控制回路試車按下SB2,觀察各電器動作是否正常（KM1、KM3、KT先動作，經(jīng)延時后，KM2得電，KM3斷電，KT失電）。3、主回路試車控制電路試車正確后，接入主電路，按下起動按鈕SB2，觀察電動機是否按Y－△進行降壓起動，觀察起動過程中轉(zhuǎn)速的變化。Y-△降壓起動控制線路4、調(diào)節(jié)時間繼電器延時時間，再次試車并觀察起動效果。五、實驗注意事項：1、實驗過程中，不得接觸任何帶電部位。2、實驗中應先接控制回路，試車正常后再接主回路。3、遇異常情況時，迅速拉下開關。六、實驗報告要求：1、根據(jù)實驗內(nèi)容，完成實驗報告。2、記錄實驗中出現(xiàn)的故障及處理情況。3、記錄實驗過程中的經(jīng)驗交流，實驗收獲，寫出實驗體會。

48第四節(jié)三相異步電動機制動控制電路電動機的制動是指在電動機的軸上加一個與其旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動機減