(电气工程)电气控制常用元件与看电路图的基本知识精品

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3、原理图 接线图 实习心得）备选控制电路： 1 设计并组装三相电动机启动-停止控制电路 2 设计并组装三相电动机正-停-反 控制电路3设计并组装三相电动机能耗制动 控制电路一 电气控制常用元件一、组合开关（一）组合开关的特点 组合开关是一种结构更为紧凑、体积小、使用方便的低压电器。它的种类很多，用途广泛。其中普通型的组合开关，可以用在各种低压配电设备中，作为不频繁地接通和切断电路用。例如，在机床电器控制设备中作为电源的引入开关等。 组合开关属于刀开关类型，其结构的特点是用动触片代替闸刀，以左右旋转操作代替刀开关的上，下分合操作。它有单极、双极和多极之分。 图1-1为三极组合开关的结构解剖图。 这

4、种开关有三副静触片每一静触片的一端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，并附有接线柱，以便和电源线及用电设备的导线相连接。三个动触片装在另外的绝缘垫板上，垫板套在附有绝缘手柄的绝缘杆上，手柄能沿任何一方向每次旋转90度，带动三个动触片分别与三个静触片接通或断开。为了使开关在切断负荷电流对所产生的电弧能迅速熄灭，在开关的转轴上都装有弹簧储能机构，使开关能快速闭合与分断，其分断与闭合速度和手柄旋转速度无关。（二）组合开关一般常见故障及检修 1、由于开关固定螺丝松动，旋转操作频繁，引导导线压接松动，造成外部连接点放电、打火烧蚀或断路。 2、开关内部的转轴上扭簧松软或断裂，使开关动触片无法转动，改变接点位

5、置。 3、开关内部的动、静触片接触不良，或开关额定电流小于负荷回路电路，造成内部接点起弧烧蚀。 根据上述故障现象，在检修时应对“症”排除，必要时开关解体检修或更换开关，但检修时必须停电操作以免发生触电危险。 二、自动开关 自动开关又称自动空气断路器，它是一种既可以接通、分断电路，又能对负荷电路进行自动保护的低压电器。当负荷电路中发生短路、过载、电压过低（欠压）等故障时，能自动切断电路。 自动开关的型式品种繁多，常有的有：框架式自动开关、塑料外壳自动开关、直流快速自动开关、漏电保护式自动开关和限流式自动开关。（一）自动开关的一般结构组成 自动开关的型式种类虽然很多，具体结构也有所差异，但其基本结

6、构和动作原理是相同的。它们主要由以下几部分组成。 1、触头系统 触头系统、是自动开关的执行元件，用以接通或分断电路，运行时它必须满足以下三个基本要求。 （1）能安全可靠地接通和分断极限短路电路及其以下数值的电路电流。 （2）按标准电寿命，在规定次数中接通和分断电路后不致严重磨损。 （3）长期工作制的载流能力。 2、灭弧系统的主要作用是以熄灭触头在切断电路时所产生的电弧。由于开关的结构，型号、电压等级、额定电流等技术参数不一样，所以采用的灭弧方式也不一样，一般电压自动开关的灭弧系统常采用铁板制成栅片和窄片相结合的复式结构，增加了灭弧能力，有效的限制了灭弧的距离，从而提高了它的断流容量。 三、熔断

7、器 低压熔断器是低压配电系统中的一种保护元件，主要作短路保护，在一定条件下也可起过载保护的作用。当线路中出现故障电流时，通过熔体的电流大于规定值，熔体产生过量的热而被熔化，自动分断电路，可以避免电网或用电设备损坏，并防止事故的蔓延。 四、交流接触器 接触器是利用电磁吸引及弹簧反作用力配合动作，而使触头闭合与断开的一种电器。在电气自动控制电路中，常用它来接通或断开正常工作状态下的主电路和控制电路。接触器控制量大，能远距离操作，而且具有欠压及零压保护作用，还能实现联锁控制，所以，接触器在自动控制电路中得到广泛应用。 接触器按其所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器，本节主要介绍交流接触器。

8、（一）概述1、结构交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及其它部分组成。其外形结构分别如图3-30（a)、(b)所示。 （1）电磁系统 由衔铁、铁芯（铁芯上装有短路环）、套在铁芯上的电磁线圈、缓冲件等构成。衔铁运动方式：40A及以下的为直线运动式，60A以上的为绕轴转动的拍合式。（2）触头系列 由动、静触头、触头弹簧、支持件、导电板和固定联接用螺丝等组成常用的CJ0系列、CJ10系列触头为双断点桥式结构，银或银基合金触点。三组动合主触头， 接于主电路中，控制较大的电流；二组动合或二组动断辅助触头，接于控制电路中，其额定电流一般为5A。 （3）灭弧系列 10A及以下者，利用相间隔板隔弧。2

9、0A以上及以上者，采用半封闭式纵缝陶土灭弧罩，并配以强磁吹弧回路。 （4）其它部分 包括反作用力弹簧、连杆、外壳等部分。40A以下各级接触器的外壳均采用塑料压制，60A及以上的接触器均采用铝合金底座。 五、热继电器 1-双金属片；2-发热元件；3-排杆；4-人字拨杆（带补偿双金属片）；5-动触头；6-静触头（常闭）；7-调节螺丝（带开静触头）；8-弹簧；9-复位按钮；10-带定值调节轮 热继电器是一种应用比较广泛的保护继电器，主要用于对三相异步电动机进行过载保护。 六按钮它一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外客等组成。当手指为按下时，常闭触点3是闭合的，常开触点4是断开的；当手指按下

10、时，常闭触点3是断开的而常闭触点4闭合，手指放开后按钮自动复位，常开触点开而常闭触点闭合。符号的含义：二控制电路本章一典型的三相电机异步电动机电路为例，讲述制作电路的基本步骤，以及调试、试车和检查、排除故障的方法。通过实际操作练习，使学生初步掌握一般控制电路的安装维修操作技能，同时加深对控制电路工作原理的理解。一 三相电动机启动-停止控制电路 学生自己设计二 正反向启动控制电路（一）电机正反向起动控制电路常用于小型升降机械设备的电气控制。线路中要使用两只交流接触器来改变电机的电源相序。显然，两只接触器不能同时得电动作，否则将造成电源短路，因而必须设置连锁电路。本线路使用复式按钮连锁，防止电源短

11、路。电气原理见图1-7 正反向起动控制电路中的主电路使用两只交流KM1和KM2，分别接通电机的正序，反序电源。其中KM2得电时，将电源的A、C两相对调后送入电动机，实现反转控制，主电路的其它元件的作用与单向起动电路相同。辅助电路中，正反向起动SB2和SB3都是有常开、常闭两对触点的复式按钮，每只按钮的常闭触点口串联在控制相反转向的接触器线圈通路里，当操作任意一只起动按钮时，其常闭触点先分断，使相反转向的接触器断电释放，因而防止两只接触器同时得电动作。每只按钮上起这种作用的触点称为“关锁触点”，其两端的接线称为“连锁线”。其它元件的作用与单相起动电路相同。 线路的控制动作如下：合是隔离开关QS

12、正车起动三 能耗制动电路 在运转中的三相异步电动机脱离电源后，立即给定子绕组通入直流电产生恒定磁场，则正在惯性运转的转子绕组中的感应将产生制动力矩，使电动机迅速停转，这就是能耗制动，我们通过制作半波整流能耗制动线路来研究这种制动方法。 图1-8 是能耗制动电路的电气原理图。它的主电路中QS、FU1、KM1和FR组成单相起动控制环节；变压器与整流桥将380V交流压降并整流，由KM2控制通入电动机绕组。显然KM1、KM2不得同时得电动作，否则将造成电源短路事故。电路控制动作如下：合上隔离开关QS。起动三 看电路图的基本知识一 电路图的种类电路图一般分为电气原理图。电器布置图。电气安装线图三种。（一

13、） 电气原理图 电气原理图是按主电路与辅助电路分开并根据电气动作的原理，用规定的图形符号展开给制的。在电气原理图中，包括所有电气元件的导电部件和接线端头，而对电气设备和电器元件的实际结构和安装情况并不关心。由于它结构简单，层次分明，适合于研究电气原理和故障分析，因此在设计部门和工厂都得到了广泛的应用。图2-1是用展开法绘制的电气原理图，展开法，就是将某个电气设备的一条或数条电路，按电气元件动顺序从上到下，从左到右地依次排列。其触头通常都按设备不通电和不受外力作用时的正常状态画出。通常通过强电流的主电路用粗实线画在图纸的左边或上部，而将那些属于辅助电路的控制电路，照明电路，信号电路及保护电路用细

14、实线画在图纸的右边或下部。这样，主电路和辅助电路之间极易区别，醒目易懂，这各上画法的特点是：同一电器元件并不画在一起。例如，接触器的主触点画在主电路中，线圈和辅助触点却在辅助电路中，但都用同一文字符号来标注。如图画在主电路中的接触器主触点有KM标注，画在辅助电路中的接触器线圈和辅助触点也用KM标注。所以看图时要注意：不论主电路或辅助电路，凡标有相同文字符号的就是同一个电器元件。（二）电器布置图 电器布置图主要是用来表明电气设备上所有电机，电器在其上的实际位置，为电气控制设备的毛巾造，安装提供必要的资料，以机床电器布置为例，它主要由机床电气设备布置图，控制柜及控制板电气设备布置图，操纵台及悬挂操纵箱电气设备布置图等组成。 上述图形，可按电气控制系统的复杂程度采用集中绘制或单独绘制。 （三） 电气安装接线图电气安装接线图也叫电气装配图，它是按各电气元件相对位置绘制的实际接线图。 电气安装接线图只从安装，接线角度出发，而不明显表示电气动作原理，只是供电气安装，接线，维修，检查用的。 图2-2 就是