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1、2011 8,电 工 培 训,2011 8,变电站,2011 8,电路的作用,2011 8,火力发电厂,2011 8,能耗高、污染严重的不符合国家环保要求的小电厂拆除,2011 8,2011 8,核电示意图,2011 8,2011 8,风力发电,2011 8,太阳能发电,2011 8,潮汐发电,2011 8,余热发电,2011 8,2011 8,一、“电气控制系统”课程的性质和任务 性 质 实践性强的专业课。 内 容 电机、其他执行电器为控制对 象，介绍电气控制的基本原 理、线路、程序及控制装置的 设计 、分析方法。 目 标 1、电气控制线路、程序、技术资料 的阅读分析能力。 2、电气控制线路
2、的安装、维护能力。,2011 8,任 务 ： 1、熟练掌握常用控制电器、电气控制线路的构 成、原理及用途，独立分析和设计能力。 2、掌握可编程序控制器（PLC）的基本构成、 工作原理、特点及其应用发展情况。 3、掌握小型PLC的硬件构成、工作原理、编程 语言、指令系统与编程方法。 4、掌握PLC控制系统的设计方法、设计过程、 步骤、PLC模块选择方法、应用程序设计 与调试方法等。,2011 8,二、电气控制技术的发展 控制方法 手动 自动 控制功能 简单 复杂 操作方式 笨重 轻巧 控制原理 有触点硬接线继电器 微处理器的软件 控制方式 集中拖动 顺序控制 DCS 网络 现场总线 以太网 新
3、技 术 综合应用电子技术、检测技术、 计算机技术、自动控制理论,2011 8,三、安全用电,现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有很多优点，因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为：380V或220V。 用验电笔或400V以上的交流电压表测出三相四线制供电线路上 的火线和零线。电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火 线（或端线），不发光的是零线。 1.接零保护规定用于380V/220V三相中性点接地的供电系统中： 在三相四线制中点接地的系统中，低压电气设备按Y连接时，从负载中点引出导线，连接某些测量、保护
4、作信号电路；或者让电源中点（零线）与设备外壳连接，这种保护称为接零保护。 2.接地保护规定用于中性点不接地的三相供电系统中： 将电气设备的金属外壳及构架，与接地装置良好连接的保护称为接地保护。当电气设备的绝缘损坏使设备的金属外壳带电时，由于人体是与接地装置并联，且人体电阻（最小800）远大于接地电阻（4），因此人接触到带电的外壳并不会触电。 3.一些家用电器常常没有接零保护，室内单相电源插座也往往没有保护零线插孔。这时在室内电源进线上，用漏电保护自动开关，可以起到安全保护作用。,2011 8,四、常用电工工具的种类及使用,螺丝刀： 螺丝刀是拆卸或安装坚固螺钉的稳固工具（俗称起子）。根据头部可分
5、为（平头）一字或（梅花）十字两种。如图：,使用螺丝刀的注意事项： 不可使用金属杆直通柄顶的螺丝刀，因带电作业时容易引起电线短路及触电的危险。 螺丝刀头部应与螺丝尾槽紧密结合，用力均匀、防止打滑损坏螺丝槽口。,2011 8,常用电工工具的种类及使用,电工刀使用： 电工刀主要用来剖削和切割导线绝缘层及其它电工器材，电工刀一盘没有绝缘层，为安全起见禁止带电操作使用。电工刀的结构及使用方法如右图：,活动板手使用： 活动板手是紧固或松开螺母的工具，常用活动板手的规格有：150mm19mm、200mm24mm、300mm36mm等。使用方法如左图：,2011 8,常用电工工具的种类及使用,电工钢丝钳的使用
6、： 电工钢丝又称克丝钳、老虎钳、俗称钳子，有铁柄和绝缘柄两种，电工应使用500V以上带绝缘柄的电工钳，其结构及用途如上图所示： 使用电工钳的注意事项： 使用前应检查钳子的绝缘状况，以免带电操作时发生触电事故。用钳子剪切导时,若导线带电，应单根剪切以免发生短路故障。带电作业时，手与钳子金属部份应保持2cm以上的距离,不得触到金属部份。,尖嘴钳的使用： 用法和钢丝钳基本一样，主要是用于狭小的操作空间。其结构如右图所示：,2011 8,常用电工工具的种类及使用,剥线钳的使用： 剥线钳是用来剥除截面积为4平方以下导线端头的绝缘层的专用工具，剥线有0.53mm的多个切口，使用时应注意选择切口直径，使切口
7、与导线匹配，否则达不到理想的切口效果。结构及使用方法如右图所示：,斜口钳的使用： 斜口钳又称断线钳，主要用来剪断导线。其结构如左图所示：,2011 8,常用电工工具的种类及使用,压线钳的使用： 压线钳分为手动压钳和手动液压钳两种，用于导线或电缆的连接，不同规格的导线应用不同规格的铜线耳端子或铜线直通进行连接。液压钳及手动压线钳的结构如上图：,手电钻及冲击电钻： 电钻分为手电钻和冲击钻两种，将钻头装好后可在建军筑物或工件上钻孔，普通手电只能旋转无冲击动作，适用于工件上无冲击的转孔工作。冲击电钻有旋转也有冲击动作，可在建筑墙体或水泥板上钻孔，视功率大小可钻6厘或20厘等孔径。其外型结构如右图：,2
8、011 8,常用电工工具的种类及使用,脚扣及安全带的使用： 脚扣及安全带是电工登杆及高空作业时的必备工具，脚扣一般和安全带配合使用，脚扣分木杆脚扣和水泥杆脚扣两种，由脚和防弧形扣环组成，可调节扣环大小。安全带由腰带和保险带组成，高空作业时一定要扣好安全带方可进行作业，而且安全带不可以扣在可移动的物体或梯子上，脚扣及安全带的结构使用如下图所示：,2011 8,五、常用电工仪表的使用,电工仪表： 电工仪表主要用于测量线路电流、电压、电阻、电能、功率及电器线路安全，在电器线路故障检修起到重大作。 仪表有万用表、 钳型电流表、欧表、接地电阻测量仪等，,2011 8,导线的正确连接方法,2011 8,三
9、相交流电机的拆卸,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,常用电气符号,2011 8,单相电器控制线路,有时为了方便，需要在两地控制一个灯。例如楼梯灯上的照明，要求在楼上楼下都能控制开与关，此接法需用两个双联开关才能实现其操作控制，1、2均为12单刀双掷开关，控制线路如图2。,2011 8,多地控制电路图,三控电灯开关接线图： 三控开关是指在三个不同地方都能各自独立地控制同一盏电灯的点亮或熄灭，其电
10、路如图所示。图中S1、S3为12单刀双掷开关，S2则要用22双刀双掷开关。,2011 8,三相电动机,2011 8,异步机的转动原理及构造,三相对称定子绕组中通入对称三相交流电，即在气隙中形成一个在时间上、空间上都随时间变化的一个旋转磁场。固定不动的转子导体与旋转磁场相切割后感应电流成为载流导体。载流导体又和旋转磁场相互作用，对轴生成电磁转矩，于是电动机就顺着同步转速的方向转动起来。,2011 8,三相异步电动机的铭牌数据,Y表示异步机，132（mm）表示机座中心高度；M代表中机座（L长机座、S短机座）。额定功率指的是电动机输出的机械功率。额定电压、电流均指电动机额定运行情况下的定子线电压、线
11、电流的数值,额定转速指的是电动机转子的转速n 。,三相异步电动机铬牌 型号 Y132M-4 功率 7.5KW 时性 频率50Hz 电压 380V 电流 15.4A 接法 转速 1440r/min 绝缘等级 B 工作方式 连续 标准编号 工作制 S1 B级绝缘 年 月 编号 电机厂,2011 8,三相异步电动机的控制,2011 8,自耦降压起动,利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动电流的目的。 自耦变压器备有40、60、80等多种抽头，使用时要根据电动机起动转矩的要求具体选 择。,运行：运行时开关向上打与电机直接接通，电机正常运转。 起动：起动时开关向下打与自耦变压
12、器相连接。 自耦降压起动的优点：具有不同的抽头，可根据起动转矩的要求，比较方便得到不同的电压。 自耦降压起动的缺点：体积大、成本高。 自耦降压起动所适应范围：适用于容量较大的电动机或不能使用Y-降压起动的鼠笼式三相异步电动机,2011 8,绕线式异步电动机的起动,绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻后，既可以降低起动电流，又可以增大起动转矩。（如下图）,绕线式异步电动机的起动性能和调速性能都优于鼠笼式异步机，但其结构复杂，维修不易且造价较高。,2011 8,三相异步电动机的制动,电动机断电后由于机械惯性总要经过一段时间才能停下来。为了提高生产效率及安全，采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转
13、，就是所谓的制动。,制动方法： 1. 能耗制动：当电动机三相定子绕组与交流电源断开后，把直流电通入两相绕组，产生固定不动的磁场n0。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割固定磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。能耗制动常用于生产机械中的各种机床制动。（如图1） 2. 反接制动：把与电源相连接的三根火线任意两根的位置对调，使旋转磁场反向旋转，产生制动转矩。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割反向旋转磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。反接制动适用于中型车床和铣床的主轴制动。,2011 8,常用控制刀开关及组合开关,1常用低压开头电器：
14、,注意 刀开关适用于不频繁接通和断开电路；组合开关适用于机床设备的电源引入开关。,2011 8,常用断路器（自动空气开关）简介,断路器产品外形图,工作原理： 低压断路器的三副主触头串联在被保护的三相主电路中，由于搭钩钩住弹簧，使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。如果线 路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞 击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载保护。
15、,2011 8,熔断器简介,熔断器产品外形图,熔断器简称保险丝，是最简单有效的短 路保护装置。 熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制 成的，当流过熔体的电流大于它的整定 值时，熔体立刻熔断，切断电源，起到 保护作用。 熔断器熔体选用的原则 一般照明电路，熔体INIL； 单台电动机：熔体IN（1.52.5） IL； 多台电动机：熔体IN（1.52.5） 倍最大电机IN加其余电机的额定电流。,2011 8,交流接触器简介,交流接触器产品外形图,2011 8,热继电器简介,工作原理： 发热元件串接在主电路中，常闭触点串接在控制电路中，热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。,2011 8,时间继电器简介,时间继电器产品外形图,时间继电器工作原理 线圈通电 衔铁吸合（向下） 连杆动作 触头动作，时间继电器是电路中控制动作时间的设备。它利用电磁原理来实现触头的延时接通和断开。通电延时：当线圈通电时触头延时动作，线圈断电时使触头瞬时复位；断电延时：线圈断电时使触头延时复位，线圈通电时使触头瞬时动作。,2011 8,时间继电器触头类型,2011 8,控制按钮简介,控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器。 控制按钮由按钮帽、复位弹簧桥式触点和外
