《设备电气控制与维修 第2版 机电设备安装与维修专业 教学课件 ppt 作者 晏初宏 第一章 设备电气控制与维修的基本知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设备电气控制与维修 第2版 机电设备安装与维修专业 教学课件 ppt 作者 晏初宏 第一章 设备电气控制与维修的基本知识（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 设备电气控制与维修的基本知识,第一节 电工基本工艺,一、电工常用工具 在机械电气设备的安装、维护和检修过程中,必须具备一些常用的电 工工具并掌握其正确的使用方法,才能够顺利进行电气设备的安装、 维护和检修工作。电工常用工具见表1-1。,二、电工基本操作技术 电工基本操作技术的内容包括导线线头加工工艺、锡焊的方法、穿 铁管布线和各种开关的操作方法等。,2)绝缘导线。按绝缘导线的绝缘材料和用途的不同,分为塑料线、塑料护套线和各种电缆等。,1.导线线头加工工艺 (1)导线分类和用途 机械电气设备常用的导线分电磁导线和绝缘导线两大类。,图1-1 用钢丝钳剥离导线 塑料层的方法,(3)绝缘导线线
2、头绝缘层的剥削 剥削塑料线绝缘层可用电工刀、钢丝钳或剥线钳进行。,图1-2 用电工刀剖剥 导线塑料层的方法,图1-3 塑料护套层的 剥离方法,塑料护套线的护套层用电工刀剥削,如图1-3所示。,2.锡焊的方法及注意事项 使用电烙铁锡焊时必须将焊点焊透、焊牢,以减小连接点的接触电阻。要注意焊锡的熔化温度,焊液必须充分渗透,锡结晶部位要细而光滑。,3.穿铁管布线的注意事项 在进行机械设备的电气安装和维修时,布线多采取穿铁管敷设的方法。操作不当,易造成导线间或导线与地短路的故障。,4.各种开关的操作方法 1)瓷底胶盖刀开关的分、合操作均应敏捷利落。,2)负荷开关(即铁壳开关)一般不可开盖合闸,以防电弧
3、灼伤人体 。,3)手动自耦减压起动器合闸时用手柄 操作,三、电工仪表 机械电气设备的电量指示和机械设备电气维修所用的仪表,主要用来 测量电路的电流、电压、电阻及绝缘电阻等,借以了解电气设备的性 能、运行情况以及发生故障时各种电量参数的变化。,1.电工仪表的分类 电工仪表的种类很多,按测量方法分,有直接测量和比较测量两类。 采用直接测量方法的仪表称为直读式仪表,可从表盘上读出电量的数 值。采用比较测量方法的仪表是将被测电量与“较量仪器”中的已 知标准电量进行比较,从而确定电量的大小。,2.电工仪表符号 电工仪表的表盘上面标有各种符号和文字,用以表示仪表的结构形状 、测量对象、准确度等级、灵敏度、
4、防磁防震度等。,3.电工仪表的构造及工作原理 机械电气设备电量指示和维修常用的仪表有磁电系仪表和电磁系仪 表。,图1-4 磁电系仪表的构造 1马蹄形永久磁铁 2软铁铁心 3指针 4零点调节器 5盘形游丝 6磁极 7活动线圈 8转轴,(1)磁电系仪表的构造和原理,图1-5 铝框产生的阻尼力矩,图1-6 电磁系仪表的构造 1固定线圈 2固定铁片 3可动铁片 4空气阻尼器 5零点调节器 6转轴 7平衡重物 8指针,(2)电磁系仪表的构造和原理,4.常用电工仪表简介 电工测量仪表的种类虽然很多,但实际中最常见的是测量基本电量的 仪表。常用的电工仪表见表1-3。,四、电气控制电路的图形符号及文字符号 电
5、气控制电路由各种电器元件组成,电气控制电路图用图形符号和文 字符号表示。我国于1964年、1985年和1975年、1987年分别制订和 颁布了电气控制电路图的图形符号和文字符号的国家标准,表1-4是 常用电气图形符号及文字符号的新旧对照表。,五、电气控制电路原理图 电气控制电路原理图是为了便于阅读与分析控制电路,根据简单清晰 的原则,将原理图采用电器元件展开的形式来绘制。,图1-7 CW6132型普通卧式车床电气控制电路原理图,六、电气安装图 电气安装图用来表示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置和 接线情况,是为了安装电气设备和电器元件时进行配线或检修电气故 障时服务的。电气安装图有电器位
6、置图和电气互连图两部分。,1.电器位置图 电器位置图详细绘制出了电气设备零部件的安装位置。图中各电器 代号应与有关电路图和电器清单上所有元器件代号相同,在图中往往 留有10%以上的备用面积及导线管(或槽)的位置.,图1-8 CW6132型普通卧式车床电器位置图,2.电气互连接线图 电气互连接线图用来表明电气设备各单元之间的接线关系。它清楚 地表明了电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接,是实 际安装接线的依据,在具体施工和检修中能够起到电气原理电路图所 起不到的作用,在生产现场得到了广泛应用。,图1-9 CW6132型普通卧式车床电气互连接线图,第二节 低压电器的基本知识,一、低压电器
7、的分类及组成 低压电器通常是指工作在交流电压小于1.2kV、直流电压小于1.5kV 的电路中,起接通、断开、保护、控制或调节作用的电气设备。低压 电器种类繁多、规格齐全。通常,低压电器按下面三种方法进行分 类:,1.按低压电器的用途分类 低压配电电器 这类电器包括刀开关、转换开关、熔断器和断路 器。它们主要用于低压配电系统中,对系统进行控制和保护,使系统 在发生故障的情况下动作准确、工作可靠,当系统中出现短路电流 时,其产生的热效应不会损坏电器。,2.按低压电器的动作方式分类 自控电器 这类电器根据电器本身的参数变化或外来信号(如电流、电压、温度、压力、速度、热量等)自动接通、断开电路或使电动
8、机进行正转、反转及停止等动作,如接触器及各种继电器等。,3.按低压电器的执行机能分类 有触点电器 这类电器依靠触点进行接通、断开电路等动作,如 接触器、继电器等。,二、灭弧装置 各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。触点接通电路时,存在接触电阻,从而引起触点温升。触点断开电路时,由于热电子发射和强电场的作用,使气体游离,从而在断开电路的瞬间产生电弧。开关电器在断开电路时产生的电弧,一方面使电路仍旧保持导通状态,延迟了电路的断开,另一方面会烧损触点,缩短电器的使用寿命。,图1-10 灭弧措施 a)、b)、c)电动力灭弧 d)磁吹灭弧 e)、f)纵缝灭弧 g)栅片灭弧 1静触点 2动触
9、点 3引弧角 v1动触点移动速度 v2电弧在电磁力作用下的移动速度,图1-11 熔断器的灭弧 1熔管 2端盖及接线板 3熔片 4硅砂,三、电磁机构,图1-12 电磁机构示意图 1线圈 2弹簧 3衔铁 4铁心,1.结构形式 电磁机构由吸引线圈、铁心(也称静铁心或磁轭)和衔铁(也称动铁心) 三部分组成,如图1-12所示。其工作原理是:当线圈通入电流后,磁通 通过铁心、衔铁和工作气隙形成闭合回路,如图1-12中虚线所示。衔 铁受到电磁力被吸向铁心、但衔铁的运动受到反作用弹簧的拉力,故 只有当电磁力大于弹簧反力时,衔铁才能可靠地被铁心吸住。电磁吸 力应大于弹簧反力,以便吸牢,但吸力又不宜过大,过大会在
10、吸合时使 衔铁与铁心产生严重撞击。,图1-13 电磁铁心的结构形式 a)U形 b)、c)E形,2.交流电磁铁的分磁环 对于单相交流电磁机构,一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环 (或称短路环),以便改善工作状况,如图1-14所示。因为电磁机构的磁 通是交变的,而电磁吸力与磁通的平方成正比,当磁通为零时,吸力也 为零,这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开,磁通大于零后,吸力增大,当 吸力大于反力时,衔铁又吸合,在如此反复循环过程中,衔铁产生强烈 的振动和噪声。,图1-14 交流电磁铁分磁环,四、低压电器的主要参数 因为电器要可靠地接通和断开被控电路,所以对电器提出了各种技术 要求。例如,触点在断开电路
11、时要有一定的耐压能力以防止漏电或绝 缘击穿,因而电器应有额定电压这一基本参数。触点闭合时,要存在一定的接触电阻,负载电流在接触电阻上产生的压降和热量不应过大,因此对电器触点规定了额定电流值。,五、接触器 接触器是用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路的一种自动 切换电器。它主要由触点系统、电磁机构及灭弧装置组成。接触器 分交流接触器和直流接触器两大类。,1.接触器的主要技术数据和型号 主要技术数据 接触器的主要技术数据有接触器额定电压、额定 电流,接触器线圈额定电压,主触点接通与断开能力,接触器电气寿命 与机械寿命,接触器额定操作频率,接触器线圈起动功率与吸持功率 等。,图1-15 CJ20
12、63型交流接触器结构示意图 1动触点 2静触点 3衔铁 4缓冲弹簧 5电磁线圈 6铁心 7垫毡 8触点弹簧 9灭弧室 10触点压力弹簧,2.接触器的选用 接触器使用广泛,但由于使用场合及控制对象的不同,接触器的操作 条件与工作繁重程度也不同。因此,必须对控制对象的工作情况以及 接触器性能有较全面的了解,才能作出正确的选择,保证接触器可靠 运行并充分提高其技术经济效益。为此,应根据以下原则选用接触器 。,3.接触器的维护 接触器一旦发生故障,就会影响机械设备的正常工作,严重的甚至烧 毁电动机,造成停车事故或危及人身安全。为此,应根据以下原则做 好接触器的日常维护保养工作。,4.接触器常见故障、产
13、生原因及处理方法 接触器可能出现的故障很多,表1-10列出了一些常见故障、故障原因,及故障处理方法。,六、继电器 继电器是根据某一输入量来控制电路的“接通”与“断开”的自动 切换电器。在电路中,继电器主要用来反映各种控制信号,从而改变 电路的工作状态,实现既定的控制程序,达到预定的控制目的,同时也 提供一定的保护。目前,继电器被广泛用于各种控制领域。,1.电磁式继电器的主要技术参数和型号 (1)主要技术参数 电磁式继电器的主要技术参数有额定参数、动作 参数、整定值、返回系数、动作时间和消耗功率等。,2.热继电器的主要技术参数和型号 (1)主要技术参数 热继电器的主要技术参数有额定电流、整定电流
14、 、电流调节范围、相数和热元件编号等。,3.继电器的选用 继电器的种类很多,也被广泛地应用于机械电气设备自动控制系统 中,借助其来扩大控制电路的容量。因此,必须对其使用场合和控制 对象的工作情况以及继电器性能有较全面的了解,才能正确选择继电 器,保证继电器可靠运行并充分提高其技术经济效益。为此,应根据 一定的原则选用继电器。,4.继电器常见故障、产生原因及处理方法 继电器经过长期的使用或者使用不当会造成故障或损坏,必须及时进 行修理。在修理时,拆卸必须小心仔细,要注意各零件的装配次序,千 万不可硬拆、硬敲,以免造成不必要的损失。对于较复杂的部件,要 做好各零件的位置的记录,以免修好之后忘记组装
15、顺序而装不上去。,第三节 断路器与电动机的综合保护,一、断路器的结构、原理及特点 断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合,是 一种既能起手动开关作用,又能进行欠电压、失电压、过载短路保护 的电器。,图1-16 断路器的原理图 1弹簧 2触点 3锁键 4搭钩 5轴 6过电流脱扣器 7衔铁 8杠杆 9弹簧 10衔铁 11欠电压脱扣器 12热脱扣器 13双金属片,二、断路器的技术参数及型号 断路器的主要技术参数有:,图1-17 低压断路器的保护特性曲线 1被保护对象的发热特性 2低压断路器保护特性,三、漏电保护断路器 漏电保护断路器是为了防止低压电路中发生人身触电和设备漏电等 事故
16、,而研制的一种新型电器。当人身触电或设备漏电时,断路器能 够迅速切断故障电路,从而避免人身和设备受到危害。这种漏电断路 器实际上是装有漏电保护元件的塑料外壳式断路器。常见的有电磁 式电流动作型、电压动作型和晶体管(集成电路)电流动作型等断路 器。,图1-18 电磁式电流动作型漏电保护断路器原理图,四、断路器的选用及维护,1.断路器的选用原则 一般框架式断路器宜作主开关,其短路通断能力较高,且有短延时脱 扣,可满足选择性保护要求。塑料外壳式断路器宜作支路开关,其短 路通断能力一般较低,大都无短延时脱扣,不能满足选择性保护要求 。,2.断路器的维护 断路器在使用过程中,应该做好日常维护保养工作,五、电动机多功能保护器工作原理 由于过载、断相、短路和绝缘损坏都对电动机造成极大威胁,所以现 在出现了许多电动机多功能保护装置。该装置将电动机的过载保护 、断相及堵转保护、瞬动保护等功能融为一体,从而对电动机进行全,面的综合保护。由于这种装置大都由电子电路组成,故体积小、性能 可靠,在
