第2章-三相交流異步電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)控制1

電機(jī)與電氣控制案例教程

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.認(rèn)識(shí)各種低壓電器2.認(rèn)識(shí)各種交流電動(dòng)機(jī)3.學(xué)會(huì)各種控制電路并能對(duì)電路故障進(jìn)行診斷與維修第二章三相交流異步電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)控制2.1案例1：三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制【案例說明】電動(dòng)葫蘆、地面操作的小型行車及某些機(jī)床輔助運(yùn)動(dòng)的電氣控制都是通過單向點(diǎn)動(dòng)控制線路實(shí)現(xiàn)的。也就是當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械需要做調(diào)整運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。2.1.1【解決方案】控制電路的實(shí)現(xiàn)

(b)主電路控制電路圖2-1單向點(diǎn)動(dòng)控制電路接觸器和按鈕組成的控制電路是目前廣泛采用的電動(dòng)機(jī)控制方式。該電路的特點(diǎn)：是采用了接觸器控制，因此控制安全，達(dá)到了以小電流控制大電流的目的。由熔斷器FU1和FU2實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)將交流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置叫交流電動(dòng)機(jī)。2.1.2【知識(shí)進(jìn)階1】三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本原理異步電機(jī)同步電機(jī)

交流電機(jī)分類單相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)

1.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成部分：定子和轉(zhuǎn)子。注意：各部分的組成作用。由鐵心和繞組組成。

鐵心：是由一片片的硅鋼片加工成一定的形狀，然后疊壓成為鐵心的。

繞組：有三相，稱為三相對(duì)稱交流繞組。繞組按照一定的尺寸繞制成形，并按照一定的規(guī)律嵌放在鐵心槽中。1）.定子定子鐵心的組成鐵心由硅綱片疊成鐵心中的槽與線圈導(dǎo)體鐵心剖面圖定子繞組的組成繞組展開圖鐵心與展開線鼠籠轉(zhuǎn)子2）轉(zhuǎn)子3）氣隙異步電機(jī)的氣隙比同容量直流電機(jī)的氣隙小得多，在中、小型異步電動(dòng)機(jī)中，一般為0.2~2.5mm。氣隙大小對(duì)電機(jī)性能影響很大，氣隙愈大則為建立磁場(chǎng)所需勵(lì)磁電流就大，從而降低電機(jī)的功率因數(shù)。太小會(huì)使加工和裝配困難，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定轉(zhuǎn)子之間易發(fā)生掃膛。2.銘牌（1）型號(hào)我國生產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)的主要產(chǎn)品系列:（1）型號(hào)產(chǎn)

品

名

稱

新代號(hào)

意義

老

代

號(hào)

異步電動(dòng)機(jī)

Y

異

J、JO、JS、JK

繞線式異步電動(dòng)機(jī)

YR

異

JR、JRO

高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)

YQ

異起

JQ、JQO

多速異步電動(dòng)機(jī)

YD

異多

JD、JDO

精密機(jī)床異步電動(dòng)機(jī)

YJ

異精

JJO

大型繞線式高速異步電動(dòng)機(jī)

YRK

異繞快

YRG

Y系列。YD系列是變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)。YR系列是三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)。YZ和YZR系列是起重和冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)。YB系列是防爆式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。YCT系列是電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。（2）

額定值額定功率PN

額定運(yùn)行時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率，單位為kW額定電流IN電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行，輸出功率達(dá)到額定值，流入定子繞組的線電流，單位為A。額定電壓UN和接法

額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，定子繞組應(yīng)加的線電壓，單位為V220D/380YV電源為380V時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組用星型聯(lián)結(jié)

電壓為220V時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組用三角形聯(lián)結(jié)

注：無論是哪種接法上式計(jì)算功率的公式不變。額定頻率fN

額定轉(zhuǎn)速nN

加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的允許頻率。我國電力網(wǎng)的頻率規(guī)定為50Hz。

電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定輸出的情況下。單位為r/min。絕緣等級(jí)

電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所有絕緣材料允許的最高溫度等級(jí)，它決定了電動(dòng)機(jī)工作時(shí)允許的溫升

絕緣耐熱等級(jí)

A

E

B

F

H

C

允許最高溫度/℃

105

120

130

155

180

180以上

允許最高溫升/℃

65

80

90

115

140

140以上

Y系列

定額按電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的持續(xù)時(shí)間，定額分為連續(xù)（S1）、短時(shí)（S2）及斷續(xù)（S3）三種

防護(hù)等級(jí)

提示電動(dòng)機(jī)防止雜物與水進(jìn)入的能力。它是由外殼防護(hù)標(biāo)志字母IP后跟2位具有特定含義的數(shù)字代碼進(jìn)行表定的

。防護(hù)等級(jí)（第一位數(shù)字）定義防護(hù)等級(jí)（第二位數(shù)字）定義0123456有專門的防護(hù)裝置能防止直徑大于50mm的固體侵入能防止直徑大于12mm的固體侵入能防止直徑大于2.5mm的固體侵入能防止直徑大于1mm的固體侵入防塵完全防止灰塵進(jìn)入殼內(nèi)012345678無防護(hù)防止滴水侵入傾斜15°時(shí)仍可防止滴水防止噴灑的水侵入防止飛濺的水侵入防止噴射的水侵入防止大浪的侵入防止浸水時(shí)水的侵入防止沉沒時(shí)水的侵入噪聲器

震動(dòng)量

為了降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)輸時(shí)帶來的噪聲

。中小型電動(dòng)機(jī)噪聲量的大致范圍在50～100dB之間

表示電動(dòng)機(jī)震動(dòng)的情況

3.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理交流電動(dòng)機(jī)的工作原理主要是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)3.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

(1)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)空間位置對(duì)稱的三相繞組通入三相對(duì)稱的交流電流建立起一個(gè)恒速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)稱三相繞組：3個(gè)外形、尺寸、匝數(shù)都完全相同，首端彼此互隔120度，對(duì)稱的放置在定子槽內(nèi)的3隔獨(dú)立的繞組iu,iv,iw圖2-6三相異步電動(dòng)機(jī)最簡單的定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生磁勢(shì)電流產(chǎn)生磁勢(shì)(按右手螺旋定則分析)。分析時(shí)磁勢(shì)用箭頭表示方向。導(dǎo)體中電流用●和X表示方向。如圖所示?！馲電流流進(jìn)電流流出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)示意圖旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生

(a)(b)(c)(d)圖2-7

三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)示意圖結(jié)論：電流經(jīng)過一個(gè)周期的變化時(shí)，磁場(chǎng)也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一周，即在空間旋轉(zhuǎn)的角度為360°。

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向(a)(b)(c)(d)圖2-7

三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)示意圖當(dāng)通入三相繞組中電流的相序?yàn)閕U→iv→iw，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間是沿繞組始端U→V→W方向旋轉(zhuǎn)的，在圖中即按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向結(jié)論：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相電流的相序決定的，即把通入三相繞組中的電流相序任意調(diào)換其中的兩相，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1（又稱同步轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為

p

1

2

3

4

5

6

n1(r/min)

3000

1500

1000

750

600

500

表2-4不同磁極對(duì)數(shù)時(shí)的同步轉(zhuǎn)速(2)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

設(shè)某個(gè)時(shí)候旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向如圖所示。磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則,轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)電動(dòng)勢(shì)和電流方向如圖所示根據(jù)左手定則，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體受力，方向如圖所示。轉(zhuǎn)子于是在電磁力矩的作用下被拖動(dòng)，沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n<n1

nNSn1

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1。所以稱為異步電動(dòng)機(jī)

異步電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間能量的傳遞是靠電磁感應(yīng)作用的，故異步電動(dòng)機(jī)又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

其中由定子繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為由于定子繞組本身的阻抗壓降比電源電壓要小得多，即可以近似認(rèn)為電源電壓U1與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1相等結(jié)論：當(dāng)外加電源電壓U1不變時(shí)，定子繞組中的主磁通фm也基本不變。（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)重要概念轉(zhuǎn)差同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n二者之差電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率(也叫滑差率)s“轉(zhuǎn)差”與同步轉(zhuǎn)速n1的比值s=（n1?n）/n1正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，其s很小，一般s=0.01~0.05功率異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)從電源上得到的電功率稱為電動(dòng)機(jī)的輸入功率，用P1表示電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，拖動(dòng)負(fù)載的及機(jī)械功率稱為電動(dòng)機(jī)的輸出功率，用P2表示一般電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)的功率值，是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的輸出功率。效率：電動(dòng)機(jī)輸出功率P2與輸入功率P1的比值，輸出功率功率平衡方程式

異步電動(dòng)機(jī)的功率流程圖

P2=P1?PCu1?PFe?PCu2?Pmec?Pad=P1?ΣP總損耗電磁轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩2.1.3【知識(shí)進(jìn)階2】電氣控制系統(tǒng)圖電氣控制系統(tǒng)圖：將電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及它們之間的連接線路用一定的圖形表達(dá)出來電氣控制系統(tǒng)圖一般包括電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖三種1.電氣控制系統(tǒng)圖的圖形符號(hào)電氣圖示符號(hào)有圖形符號(hào)、文字符號(hào)及回路標(biāo)號(hào)等。2.電氣控制系統(tǒng)圖1）電氣原理圖電氣原理圖是指用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)代表各種元件，依據(jù)控制要求和各電器的動(dòng)作原理，用線條代表導(dǎo)線連接起來。它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但不按電氣元件的實(shí)際位置來畫，也不反映電氣元件的尺寸及安裝方式。

繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的原則

2）電器布置圖

電器布置圖是表示電氣設(shè)備上所有電器元件的實(shí)際安裝位置，為電氣控制設(shè)備的安裝、維修提供必要的技術(shù)資料。電氣元件均用粗實(shí)線繪制出簡單的外形輪廓，而不必按其外形形狀畫出3）電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖反映電氣設(shè)備個(gè)控制單元內(nèi)部元件之間的接線關(guān)系2.1.4【知識(shí)進(jìn)階3】涉及的低壓電器1.低壓電器的定義凡是自動(dòng)和手動(dòng)接通和斷開電路，以及能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)目的的電器元件統(tǒng)稱為電器。低壓電器是指用于交流額定電壓1200V及以下、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。

低壓電器配電電器控制電器接觸器繼電器起動(dòng)器……時(shí)間繼電器熱繼電器……開關(guān)熔斷器……2.低壓電器的分類1）按用途分類2）按動(dòng)作方式分類（1）自動(dòng)切換電器：依靠電器本身參數(shù)變化或外來信號(hào)的作用，而自動(dòng)完成接通、分?jǐn)嗷蚴闺姍C(jī)起動(dòng)、反向以及停止等動(dòng)作的電器，如接觸器、繼電器等（2）非自動(dòng)切換電器：依靠外力來進(jìn)行切換等動(dòng)作的電器。如按鈕、刀開關(guān)等。3）按執(zhí)行功能分類（1）有觸點(diǎn)電器：利用可分離的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的接觸和分離來實(shí)現(xiàn)電路的通斷。（2）無觸點(diǎn)電器：利用晶閘管開關(guān)效應(yīng)，即沒有觸點(diǎn)的道統(tǒng)或截止來實(shí)現(xiàn)電路的通斷。3.低壓電器的常用術(shù)語閉合時(shí)間：斷開時(shí)間：通斷時(shí)間：分?jǐn)嗄芰Γ航油芰Γ和〝嗄芰Γ翰僮黝l率：通電持續(xù)率機(jī)械壽命：電氣壽命：4.涉及的新元器件介紹

1）按鈕常開(動(dòng)合)按鈕電路符號(hào)SB復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕：常開按鈕和常閉按鈕做在一起。電路符號(hào)SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號(hào)SB無論在何時(shí)，操作的過程都符合“先斷再合”。接觸器是一種自動(dòng)的電磁式開關(guān)，適用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。接觸器按主觸點(diǎn)通過的電流種類，分為交流接觸器和直流接觸器兩種。2)接觸器~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)交流接觸器結(jié)構(gòu)動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源電磁系統(tǒng)交流接觸器的電磁系統(tǒng)主要由線圈、靜鐵芯和銜鐵（動(dòng)鐵芯）三部分組成。其作用是利用電磁線圈的通電或斷電，使銜鐵和靜鐵芯吸合或釋放，從而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)接通或斷開電路的目的。銜鐵運(yùn)動(dòng)方式：圖2-17交流接觸器電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖a)銜鐵直線運(yùn)動(dòng)式；b）銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)拍合式為了減少工作過程中交變磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的渦流及磁滯損耗，避免鐵芯過熱，交流接觸器的鐵芯和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓鉚成。

交流接觸器的線圈一般做成粗而短的圓筒形，并且繞在絕緣骨架上，使鐵芯與線圈之間有一定間隙。短路環(huán)的作用保證了鐵芯與銜鐵在任何時(shí)刻都有吸力，銜鐵將始終被吸住，振動(dòng)和噪聲會(huì)顯著減小。

原因：交流接觸器在運(yùn)行過程中，線圈中通入的交流電在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通，因此鐵芯與銜鐵間的吸力也是變化的。這會(huì)使銜鐵產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出噪聲圖2-18加短路環(huán)后的磁通和電磁吸力圖a)磁通示意圖；b)電磁吸力圖觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)接觸形式：點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸

圖2-19觸點(diǎn)的三種接觸形式a)點(diǎn)接觸；b）線接觸；c)面接觸點(diǎn)接觸適用于電流不大，觸頭壓力小的場(chǎng)合；線接觸適用于接電次數(shù)多，電流大的場(chǎng)合；面接觸適用于大電流的場(chǎng)合。(a)(b)(c)圖2-20觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式a)點(diǎn)接觸橋式觸點(diǎn)；b)面接觸橋式觸點(diǎn)；c）線接觸指形觸點(diǎn)觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)系統(tǒng)接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。KMKMKMKM滅弧裝置電弧產(chǎn)生：交流接觸器在斷開大電流或高電壓電路時(shí)，在動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧

電弧特點(diǎn)：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。電弧的破壞力：1）會(huì)灼傷觸點(diǎn)，減少觸點(diǎn)的使用壽命；2）會(huì)使電路切斷時(shí)間延長，甚至造成弧光短路或引起火災(zāi)事故。

滅弧方法圖2-21滅弧裝置a)雙斷口電動(dòng)力滅??；b）縱縫滅弧圖2-22柵片滅弧裝置II電弧滅弧柵片滅弧罩觸點(diǎn)滅弧方法有三種：雙斷口電動(dòng)力滅弧、縱縫滅弧、柵片滅弧輔助部件交流接觸器的輔助部件有反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及底座、接線柱等。

（2）型號(hào)（3）工作原理

當(dāng)接觸器的線圈通電后，線圈中流過的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使鐵芯產(chǎn)生足夠大的吸力，克服反作用彈簧的反作用力，將銜鐵吸合，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)三對(duì)主觸點(diǎn)和常開輔助觸點(diǎn)閉合，常閉輔助觸點(diǎn)斷開。當(dāng)接觸器線圈斷電或電壓顯著下降時(shí)，由于電磁吸力消失或過小，銜鐵在反作用彈簧力的作用下復(fù)位，帶動(dòng)各觸點(diǎn)恢復(fù)到原始狀態(tài)。（4）交流接觸器的應(yīng)用

選擇交流接觸器時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①觸器的額定電壓不得低于被控制電路的最高電壓②接觸器的定電流應(yīng)大于被控制電路的最大電流，對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載有下列經(jīng)驗(yàn)公式：接觸器在頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合時(shí)，一般其額定電流降一個(gè)等級(jí)來選用。③電磁線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的電壓相一致。④接觸器的觸點(diǎn)數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制線路的要求。3）刀開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān)可用于手動(dòng)不頻繁的接通和斷開帶負(fù)載的電路以及作為線路末端的短路保護(hù)，也可用于控制15kW以下的交流電動(dòng)機(jī)不頻繁的直接起動(dòng)和停止。

圖2－25負(fù)荷開關(guān)圖形符號(hào)圖2-24HH系列封閉式負(fù)荷開關(guān)型號(hào)

4）低壓斷路器低壓斷路器即低壓自動(dòng)空氣開關(guān)作用：可實(shí)現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。低壓斷路器具有操作安全、工作可靠、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰^高等優(yōu)點(diǎn)

DZ47-60型低壓斷路器的結(jié)構(gòu)a)外形b）結(jié)構(gòu)圖2-26DZ47-60型低壓斷路器斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼等部分組成。低壓斷路器工作原理工作原理：過流時(shí)，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。圖2-27低壓斷路器工作原理示意圖1,9－彈簧；2－觸點(diǎn)；3－鎖鍵；4－搭鉤；5－軸；6－過電流脫扣器；7－杠桿；8，10－銜鐵；11－欠電流脫扣器；12－雙金屬片；13－電阻絲DZ10型低壓斷路器

DZ10系列為大電流系列，作為電氣控制柜的電源總開關(guān)。通常將它裝在控制柜內(nèi)，將操作手柄伸在外面，露出“分”與“合”的字樣DZ10LE型漏電保護(hù)斷路器作用：漏電開關(guān)，是一種安全保護(hù)電器，在線路或設(shè)備出現(xiàn)對(duì)地漏電或人身觸電時(shí)，迅速通過常閉觸點(diǎn)斷開電路，能有效的保證人身和線路的安全。（a）外形（b）工作組原理圖圖2-28漏電保護(hù)斷路器工作原理：當(dāng)出現(xiàn)漏電和人身觸電時(shí)，漏電或觸電電流將經(jīng)過大地流回電源的中性點(diǎn)，因此零序電流互感器一次側(cè)三相電流的相量和就不為零，互感器的二次側(cè)將感應(yīng)出電流，此電流通過使漏電脫扣器線圈，使其動(dòng)作，則低壓斷路器分閘切斷了主電路，從而保障了人身安全。（2）型號(hào)（3）符號(hào)QF圖2-29低壓斷路器的符號(hào)5）常用的低壓熔斷器

作用：用于短路保護(hù)。結(jié)構(gòu)及工作原理熔斷器一般由熔斷體和底座組成。熔斷體主要包括熔體、填料（有的沒有填料）、熔管、觸刀、蓋板、熔斷指示器等部件。工作原理：熔斷器使用時(shí)利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生過載或短路故障時(shí)，通過熔斷器的電流超過某一規(guī)定值時(shí)，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)作用。熔斷器分類RLl系列螺旋式熔斷器RM10系列無填料封閉管式熔斷器RT系列有填料封閉管式熔斷器

型號(hào)

符號(hào)2.1.5【知識(shí)進(jìn)階4】電路故障診斷與維修1.檢查線路2.試車與調(diào)整3.儀表測(cè)量檢查1）電壓測(cè)量法

（1）分階測(cè)量法

（2）分段測(cè)量法

（3）對(duì)地測(cè)量法圖2-34電壓的分階測(cè)量法圖2-35電壓的分段測(cè)量法圖2-36電壓的對(duì)地測(cè)量法2.電阻測(cè)量法（1）分階電阻測(cè)量法（2）分段電阻測(cè)量法圖2-37分階電阻測(cè)量法圖2-38分段電阻測(cè)量法圖2-39局部短接法圖2-40長短接法（3）短接法2.1.6【知識(shí)進(jìn)階5】電機(jī)故障判斷及維修電動(dòng)機(jī)運(yùn)行或故障時(shí)，可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時(shí)預(yù)防和排除故障，保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行?！締栴}探討】（1）點(diǎn)動(dòng)控制適合什么場(chǎng)合？（2）在三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制中，需要那些低壓電器及設(shè)備？（3）為什么目前應(yīng)用最廣泛的是異步電動(dòng)機(jī)（4）要使三相交流異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)起來的條件是什么？如何動(dòng)的？其轉(zhuǎn)速的大小與哪些因數(shù)有關(guān)？（5）交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向由什么決定?（6）三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式和繞線式在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？?（7）異步電動(dòng)機(jī)的“異步”體現(xiàn)在哪？（8）三相異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)？（9）要實(shí)現(xiàn)單相點(diǎn)動(dòng)控制前應(yīng)如何進(jìn)行檢查？（10）點(diǎn)動(dòng)控制線路通電試車需要按一定的步驟嗎？如何實(shí)現(xiàn)？（11）在電控線路故障診斷與檢修時(shí)常用什么方法？（12）什么叫“短路”保護(hù)？利用哪些電器可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)保護(hù)環(huán)節(jié)？2.2案例2：三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的單向直接起動(dòng)控制

【案例說明】在一些小型通風(fēng)機(jī)、臺(tái)鉆、水泵以及皮帶運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備中，通常用單向起動(dòng)控制線路來控制只需要單方向運(yùn)轉(zhuǎn)的小功率電動(dòng)機(jī)。以下部分是解決單向直接起動(dòng)控制電路的方案及相關(guān)知識(shí)。2.2.1【解決方案】控制電路的實(shí)現(xiàn)2-41接觸器控制的電動(dòng)機(jī)單向直接起動(dòng)控制電路KMM3~ABCKMFUQFR異步機(jī)的直接起動(dòng)+過載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭主電路控制電路KMSB1SB2FR~停車按鈕起動(dòng)按鈕自鎖自鎖（失壓保護(hù)）的作用按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī)連續(xù)運(yùn)行。采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓<85%時(shí)，接觸器觸頭自動(dòng)斷開，可避免燒壞電機(jī)；另外，在電源停電后突然再來電時(shí)，可避免電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)而傷人。電機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過載保護(hù)。2.2.2【知識(shí)進(jìn)階1】三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)方式（直接起動(dòng)）1.異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)速從零開始逐漸升高高正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求主要有下面幾個(gè)方面。電動(dòng)機(jī)應(yīng)有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在保證一定大小的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流應(yīng)盡量小。起動(dòng)所需的設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)、操作方便。起動(dòng)過程的能量損耗應(yīng)盡量小。異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的主要問題是起動(dòng)電流大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。而一般情況下的起動(dòng)要求是盡可能限制起動(dòng)電流，有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一般有直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。2.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)直接起動(dòng)又叫全壓起動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是所需要電氣設(shè)備少，線路簡單，缺點(diǎn)是起動(dòng)電流大。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小如電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)、容量與電網(wǎng)容量滿足下列經(jīng)驗(yàn)公式，則電動(dòng)機(jī)便可直接起動(dòng)3.異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖2－42異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩Tem與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系，即n=f(Tem)。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)差率s之間存在著一定的關(guān)系，所以異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性通常也用T=f(S)的形式表示，稱為T-S曲線，如圖2－42所示。2.2.3【知識(shí)進(jìn)階2】涉及的低壓電器繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。繼電器沒有滅弧裝置，也無主輔觸點(diǎn)之分所以，繼電器只能用于控制電路中。繼電器中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時(shí)間繼電器