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1、1,2,任务10.7顺序控制电路,任务10.8电动机的多地控制电路,任务10.9笼型电动机的Y降压起动,任务10.10三相异步电动机的反接制动,任务10.11三相异步电动机的能耗制动,任务10.电气控制电路的常见故障与维修,3,本模块将介绍常用控制电器的基本原理，结构要求及使用特点；常用控制电路的分析方法。,4,任务10.1低压电器与电气控制基础知识,低压电器的基础 接触器 继电器 熔断器 低压断路器与低压开关,5,按动作方式分为如下两类型 : 自动电器 非自动电器 按用途可分为三类 : 控制电器 保护电器 执行电器 主令电器,低压电器的基础,6,控制电器,用来控制电动机的起动、制动、调速等动
2、作的电器。 如接触器、继电器、磁力起动器等。,7,保护电器,用来保护电动机和生产机械，保证其安全运行。 如熔断器、电流继电器、热继电器、欠压继电器等。,8,执行电器,用来完成某种动作或传送功能的电器。 如电磁铁、电磁离合器、步进电动机、伺服电动机等。,9,主令电器,用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 如按钮、转换开关、行程开关等。,10,电磁式电器的基本结构,电磁系统由铁心（衔铁）、静铁心、电磁线圈组成，是各种电磁式电器的感受部件，输人的是电压或电流信号，其主要作用是将输入电压或电流信号通过电磁关系转换成机械力，带动触点动作。,电磁系统,11,基本工作原理,当线圈通电后，产生电磁场，磁通经
3、过衔铁、 静铁心、工作气隙形成闭合回路，产生电磁吸引力当电磁吸力超过衔铁的反作用复位弹簧的拉力 将衔铁吸下与衔铁相连的触头动作。,12,交流电磁铁,通入的是单相交流电，由于电流有过零点，故电磁力也有过零点，这就造成了衔铁的振动，产生噪声，降低了工作的可靠性。为了消除振动，所以在交流铁心上安装短路环.,13,触点系统,触点是一切有触点电器的执行部件，用来接通和断开电路按其结构形式可作为桥式触头和指式触头。,14,灭弧装置,灭弧罩 由耐弧陶土、在棉水泥或耐弧塑料制成。利用灭弧罩与电弧接触冷却使电弧熄灭。 灭弧栅 灭弧栅片由许多镀铜薄钢片组成。利用栅片与电弧接触，使电弧被栅片分隔冷却，从而达到灭弧的
4、目的。 磁吹灭弧 基本的原理是利用吹磁线圈产生的电磁力引导电弧与弧罩接触，达到冷却灭弧目的。 多纵缝灭弧 利用纵缝灭弧罩，引导电弧进处纵缝冷却灭弧。,15,基本结构:,接触器,16,触点 及符号:,接触器,线圈 、 主触头 、 常开辅助触头 、 d常闭辅助触头,17,通常采用的交流接触器:,接触器,a 、CJ10-40 b、 CJ10-60 c 、CJ10-120,18,接触器的选择参数及选择原则：,接触器,（1）额定电压 指主触头额定电压，应等于负载额定电压。通常分级为：交流接触器有380、660、1140V；直流接触器有220、440、660V。 （2）额定电流 指主触头额定电流，应与负载
5、额定电流一致。CJ20系列交流接触器的电流等级有10、32、80、125、200、315、400、630A；CZ18直流接触器电流等级有40、80、160、315、630、1000A。 （3）电磁线圈额定电压 交流线圈电压等级有36、127、220、380V；直流线圈电压等级有24、48、110、220V。 （4）触头数目 其常开、常闭触头数目应能满足控制需求。 （5）额定操作频率 通常交流接触器为600次/h；直流接触器为1200次/h 。,19,继电器,1电磁式继电器 2时间继电器 3. 热继电器 4速度继电器,20,1电磁式继电器:,1底座 2 反力弹簧 3、4 调节螺丝钉 5 非磁性垫
6、片 6衔铁 7铁心 8电磁线圈 9触头,21,（ 1）电磁式电流继电器 电流继电器线圈与负载串联，用来反映的是负载电流，故线圈匝数少，导线粗，阻抗小。电流继电器可按电流参量来控制控制电动机的运行，又可对电动机进行欠流、过流保护。 过流继电器：在电流正常工作时，不动作，当电流超过整定过流值时，继电器动作，（常闭触头断开，常开触头闭合）。过流继电器整定值一般 为1.14倍额定电流。 欠流继电器：在正常工作时，继电器动作（衔铁吸合），当低于整定值时，则衔铁释放，触头复原。,22,（2）电压继电器 电压式继电器反映的是电压信号。使用时，电压继电器线圈与负载并联，其线圈匝数多，径细，常用的有欠（零）压继
7、电器和过电压继电器。 过电压继电器：电路正常工作时，过电压继电器不动作，当电路超过某一整定值时（105%120%），过电压继电器吸合动作，对电器实现过压保护。 欠电压（零）继器：电路正常工作时继电器吸合，当电压降到某一整定值时（30%50%），欠电压继电器释放，实现欠压保护。而零压保护是电路电压降到（5%25%）时，释放。 （3）中间继电器 中间继电器实质是电压继电器，但具有较多的触头，触头容量也较大，动作灵敏。用于控制中的中间逻辑转换。,23,2时间继电器,a、通电延时 b 、断电延时,24,时间继电器图形符号,25,3. 热继电器,热继电器是一种利用电流的热效应原理来进行工作的保护电器。主
8、要用于电动机的过载保护。,1双多属片；2线圈；3导板；4推杆；5凸轮；6弹簧；7复位按钮；8静触头；9动触头；10接线端,26,常用的熔断器类型: 瓷揷式(RC),熔断器,1动触头；2 熔体；3 瓷插件； 4 静触头；5 瓷座,27,常用的熔断器类型 螺旋式（RL）,方便使用于工业控制中;,28,常用的熔断器类型 螺旋式（RL）,1 底座； 2 熔体 3 瓷帽,29,常用的熔断器类型 填料式（RT）,1铜圈；2熔断管；3管帽；4插座 5垫圈；6熔体；7熔片,30,熔断器的选用,（1）熔断器类型选择: 应根据电路的要求、使用场合和安装条件选择。 （2）额定电压的选择: 其额定电压应大于或等于线路
9、的工作电压。 （3）熔断器额定电流的选择: 其额定电流必须大于或等于熔体的额定电流。 （4）熔体额定电流选择 : 对电炉、照明等电阻性负载的保护，应等于或稍大于电路的工作电流。 保护单台电动机时，考虑到起动冲击，熔体额定电流应按下式计算： 多台电动机时，熔体电流应按下式计算：,31,低压断路器与低压开关,刀开关 组合开关 主令开关 低压断路器,32,刀开关（HK）,1出线座；2熔丝；3触刀座；40瓷底座；5进线座；6瓷柄；7触刀；,33,刀开关操作规程用,（1）胶壳刀开关 由手柄、熔丝、触刀座和底座组成，如图所示。胶壳使电弧不致飞出灼伤操作人员，防止极间电弧造成电源短路；熔丝起短路保护作用。
10、刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。若倒装时，手柄有可能因自动下滑而引起误合闸，造成人身事故。接线时，应将电源线接在上端，负载接在熔丝的下端 。型号HK1、HK2等。,34,铁壳开关（型号HH4 ）,1触刀；2夹座；3熔断器；4速断弹簧；5手柄,操作机构具有两个特点： 一是采用储能合闸方式，在手柄转轴与底座间装有弹簧，以执行合闸与分闸，在速断弹簧的作用下，动触头与静触头分开，使电弧迅速拉长而熄灭； 二是具有机械联锁，当铁盖打开时，刀开关被卡住，不能操作合闸。铁壳合上，操作规程手柄使开关合闸后，铁壳不能打开。,35,刀开关选取原则：,选取型式应根据控制的要求，安装条件，及安全需要来确定。
11、刀的极数要与电源进线相数相等。 刀开关的额定电压应与所控制的线路额定电压一致或略大于一点。 刀开关的额定电流应等于或大于负载额定电流。,36,组合开关（型号HZ10系列）,组合开关在机床电气控制中用作电源引入开关，也可用来直接控制小容量三相异步电动机非频率正反转。 组合开关由动触头、静触头、方开转轴、手柄、定位机构及外壳组成。基动触头分别叠装在数层绝缘座内. 转动手柄，每层的动触片随着方形手柄转动，并使静触片插入对应的动触片内，接通电路。,37,低压断路器结构,低压断路器又称空气开关，多用于不频率地转换及起动电动机，对线路、电器设备及电动机实行保护，当发生严重过载、短路及欠电压时能自动切断电源
12、，起到保护作用。,38,低压断路器结构,低压断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的,39,低压断路器结构,过流脱扣器线圈电器线圈与主电路串联。当电路发生短路，过流继电器脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣器机构动作，使主触头断开主电路。,40,低压断路器结构,当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣器机构动作，主触头断开主电路。,41,低压断路器结构,正常工作电压情况下，欠压脱扣器衔铁被吸下，保持主触头闭合，当电路欠压时，欠压继电器衔铁被释放，使自由脱扣器动作（被顶开），合主电路断开，起到保护作用。,42,低压断路器结构,分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断
13、电的，在需要远距离控制时，按下起动按扭，使线圈通电衔铁带动自由脱扣器机构动作，使主触头断开。,43,主令开关（按钮、LA系列）,起动按钮; 停止按钮;复合按钮,常用的按钮按用途和结构的不同，可分为起动按钮、停止按钮和复合按钮等。 起动按钮采用绿色钮帽，带有常开触头、当按下按钮帽，常开触头闭合，接通起动控制回路；手指松开，常闭触头断开。 停止按钮采用红色钮帽，带有常闭触头，按下断开，松开时闭合。 复合按钮带有联动的常开和常闭触头，手指按下钮帽时，先断开常闭触头，再闭合常开触头；手指松开，则常开触头和常闭触头先后复位。,44,行程开关（LX系列）,a 直动式 b 滚转式 c微动式,45,电气控制系
14、统图的绘制,由按钮、开关、接触器、继电器等基础电器按一定的逻辑关系组成的电路称为电气控制线路。 根据不同的电气工程需要，电器控制线路分为：电气原理图、安装接线图、电器布置图三种。,46,电气原理图,电气原量图是用来详细表示电气元件或设备的基本组成和连接关系的一种电气图，根据电气工作原理而绘制的,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点,47,电气安装图,48,电气元件安装接线图,49,1绘制电气原理图基本原则,（1）电气原理图分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，通常用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流电路，一般由按钮、电器元件的
15、线圈、触头等按一定的逻辑关系组成，通常用细线条绘制。 （2）电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须用国家规定的统一标准。 （3）采用电器元展开图的画法。同一元件的各部件可以不画在一起，但需要同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号的下标，如KM1、KM2等。 （4）所有的按钮、触头均按元外力或未通电时的状态（常开、常闭）画出。 （5）控制电路的分支电路，原则上按照动作的先后顺序排列，两线交叉时的电气连接点须用黑点标出。,50,绘制安装接线图基本原则,（1）各电器元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置应与实际安装位
16、置一致。 （2）不在同一控制柜或配电屏上电器元件的电气连接必须通过端子板进行。各电器元件的文字符号及端子板的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。 （3）走向相同的多根导线可用单线图表示。 （4）画连接时，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。,51,任务10.2单向旋转控制电路,对于不同型号、不同功率、不同负载的异步电动机，常采用不同的起动方法，因而控制电路也不同，三相异步电动机一般采用: 直接起动 正反转控制 降压起动控制 制动控制,52,单向点动控制,点动控制,53,单向起动控制,单向连续控制,54,任务10.3接触器互锁的正反转控制电路,对于不同型号、不同功率、不同负载的异步电动机，常采用不同的起动方法，因而控制电路也不同，三相异步电动机一般采用: 正反转控制,55,接触器互锁的正反转起动控制,接触器互锁的正反转控制电
