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1、模块一 电气控制基础,项目1 常用低压电器,项目2 三相异步电动机正反转控制电路的设计和安装,项目3 三相异步电动机起动控制电路的设计和安装,项目4 三相异步电动机制动控制电路的设计和安装,知识目标,熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用。 熟悉常用电气控制线路的控制特点和应用。 熟悉三相异步电动机起动、制动和正反转运行控制电路的工作原理。 了解现代低压控制电器及其应用和发展。,技能目标,能根据项目要求，选配合适型号的低压电器。 能根据项目要求，熟练画出控制线路原理图，并进行装配。 掌握常用电气控制线路的调试和维修方法。 能熟练地看懂接触器、继电器控制电路图
2、纸。,项目1 常用低压电器,一 项目任务 二 项目分析 三 相关知识点 四 项目实施 五 知识进阶,一 项目任务,熔断器、按钮、交流接触器、热继电器等常用低压电器的识别、拆装。,二 项目分析,该项目主要介绍常用低压电器的结构、型号、参数、工作原理和选用，为以后进行电气控制线路的设计和阅读做好准备。,三 相关知识点,低压电器 定义：低压电器通常是指在交流电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。 按用途分可分为：（一) 配电电器 （二） 控制电器 按操作方式分：手动切换电器和自动切换电器,（一）配电电器,功能：配电电器用于电能输送和分配的电器 1
3、.熔断器 2.刀开关 3.组合开关 4.低压断路器,1.熔断器,定义：熔断器是在控制系统中主要用作短路保护的电器，使用时串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动分断电路，起到保护作用,（1）熔断器的结构,熔断器主要由熔体（俗称熔丝）、和安装熔体的熔管（或熔座）两部分组成。,（2）熔断器的种类,熔断器按结构形式分为半封闭插入式、螺旋式、无填料封闭管式、有填料封闭管式、自复式等等。,（3）熔断器的型号,常用熔断器型号有：RL6、RL7、RT12、RT14、RT15、RT16（NT）、RT18、RT19、RO19、RO2
4、0、RTO等 熔断器型号说明如下：,（4）熔断器的主要技术参数,额定电压：指能保证熔断器长期长期正常工作的电压。 额定电流：指保证熔断器在长期工作制下，各部件温升不超过极限允许温升所能承载的电流值。 熔体的额定电流：在规定工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。 分断能力：指熔断器在规定的使用条件下，能可靠分断的最大短路电流值。通常用极限分断电流值来表示。 时间电流特性：又称保护特性，表示熔断器的熔断进间与流过熔体电流的关系。,（5）熔断器的选用,基本原则如下： 根据使用场合确定熔断器的类型。 对于容量较小的照明线路或调动机的保护，宜采用系列插入式熔断器或系列无填料密闭管式熔断器；
5、 对于短路电流较大的电路或有易燃气体的场合，宜采用具有高分断能力系列螺旋式熔断器或（包括）系列有填料封闭管式熔断器； 对于保护硅整流器件及晶闸管的场合，应采用快速熔断器（RLS或RS系列）。 熔断器的额定电压必须等于或高于线路的额定电压。额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。, 熔体额定电流的选择应根据实际使用情况按以下原则进行计算： 对于照明、电热等电流较平稳、无冲击电流的负载短路保护，熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。 对一台不经常起动且起动时间不长的电动机的短路保护，熔体的额定电流IRN应大于或等于1.52.5倍电动机额定电流IN。即IRN（1.52.5）IN。 对于频繁起
6、动或起动时间较长的电动机，其系数应增加到33.5。 对多台电动机的短路保护，熔体的额定电流应等于或大于其中最大容量电动机的额定电流的INmax的1.52.5倍，再加上其余电动机额定电流的总和IN，即IRNINmax（1.52.5）IN+IN 熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。,（6）熔断器的安装与使用,安装熔断器除保证足够的电气距离外，还应保证足够的间距，以保证拆卸、更换熔体方便。 安装前应检查熔断器的型号、额定电压、额定电流和额定分断能力等参数是否符合规定要求。 安装熔体必须保证接触良好，不能有机械损伤。 安装引线要有足够的截面积，而且必须拧紧接线螺钉，避免接触不良。 插入
7、式熔断器应垂直安装，螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线接在螺纹壳的上接线座上，这样在更换熔管时，旋出螺帽后螺纹壳上不带电，保证了操作者的安全。 更换熔体或熔管时，必须切断电源，尤其不允许带负荷操作，以免发生电弧灼伤。,2刀开关,刀开关的种类很多，最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。负荷开关分开启式（HK系列）和封闭式（HH系列）两种。 开启式负荷开关又称闸刀开关，适用于照明、电热设备和小容量电动机控制线路中，供手动上频繁地接通和分断电路，并起短路保护作用。其型号含义说明如下。,HK系列刀开关的结构与电路符号如图1-3所示。 选用刀开关时首先根据刀开关的用途和安装位置
8、选择合适的型号和操作方式，然后根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应级额定电流的刀开关。 刀开关的额定电压应等于或大于电路额定电压。 刀开关在安装时必须垂直安装，使闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸；电源进线应接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座；在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。,3组合开关,组合开关又称转换开关，它体积小，触头对数多，接线方式灵活，操作方便，常用于交流50HZ、380V以下及直流220V以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载，以及5KW以下小容量异步电动机的起停和运转。
9、常用的组合开关有HZ10系列，组合开关型号含义说明如下：,HZ10系列组合开关的外形、结构和符号如图1-4所示。,4低压断路器,低压断路器又称自动空气开关，主要用于保护交、直流低压电网内用电设备和线路，使之免受过电流、短路、欠电压等不正常情况的危害，同时也可用于不频繁起动的电动机操作或转换电路。是低压配电系统中的主要配电电器元件。电压适用范围为交流电压1200V、直流电压1500V及以下电压。 低压断路器的图形符号如图1-7所示。,DZ20系列低压断路器 DZ47系列低压断路器,（1） 低压断路器的分类,按使用类别可分为非选择型（A型）和选择型（B型）两类； 按极数可分为单极、双极、三极和四极
10、； 按灭弧介质可分为空气式和真空式，目前应用最广泛的是空气断路器； 按动作速度可分为快速型和一般型； 按结构型式分有塑料型外壳式和万能式。,断路器DZ47系列-3,DZ47系列小型断路器适用于交流50Hz/60Hz、额定工作电压为230V/400V及以下，额定电流至63A的电路中，主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载、短路保护、亦适用于线路的不频繁操作及隔离。,断路器总汇,（2） 低压断路器的工作原理,图1-6是断路器的工作原理图，图中主触点2有三对，串联在被保护的三相主电路中，手动扳动按钮为“合”位置（图中未画出），这时主触点2由锁键3保持在闭合状态，锁键3由搭钩4支持着。要使开关分断时
11、，扳动按钮为“分”位置（图中未画出），搭钩4被杠杆7顶开（搭钩可绕轴5转动），主触点2就被弹簧1拉开，电路分断。,（3） 低压断路器的的主要技术参数, 额定电压 额定电压分额定工作电压、额定绝缘电压和额定脉冲耐压。 额定工作电压是指与通断能力以及使用类别相关的电压值，对于多相电路是指相间的电压值。 额定绝缘电压是断路器的最大额定工作电压。 额定脉冲耐压是指工作时所能承受的系统中所发生的开关动作过电压值。 额定电流 额定电流就是持续电流，也就是脱扣器能长期通过的电流，对带有可调式脱扣器的断路器为可长期通过的最大工作电流。 额定短路分断能力 断路器的额定分断能力是指在规定的条件（电压、频率、功率因
12、数及规定的试验程序等）下，能够分断的最大短路电流值。,（4） 低压断路器的选用, 低压断路器的额定电压和额定电流应不小于线路的正常工作电压和负载电流。 热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。 电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载正常工作时可能出现的峰值电流；用于控制电动机的断路器，其瞬时脱扣整定电流应按IZKIst，式中K为安全系数，可取1.51.7，Ist为电动机的起动电流。 欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。 断路器的极限通断能力应不小于电路最大短路电流。,（5） 低压断路器的安装与使用, 低压断路器应垂直安装，固定后，断路器应安装平整，不应有附加机械应力。 电源进线应接
13、在断路器的上母线上，而接往负载的出线则应接在下母线上。 为防止发生飞弧，安装时应考虑到断路器的飞弧距离，并注意到在灭弧室上方接近飞弧距离处不跨接母线如果是塑壳式产品，进线端的裸母线宜包上长的绝缘物，有时还要求在进线端的各相间装隔弧板。设有接地螺钉的产品，均应可靠接地。,（二） 控制电器,完成生产机械要求的起动、调速、反转、和停止所用的电器。 主令电器 接触器 继电器,1.主令电器,功能：用作接通或断开控制电路，以发出指令或作程序控制的开关电器 按钮 位置开关 万能转换开关 主令控制器,按钮,按钮是一种用人力操作，并具有储能复位的开关电器。按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过5A。,（1）
14、按钮的结构,按钮一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、支柱连杆及外壳等部分构成。,（2） 按钮的型号,按钮的使用场合非常广泛，规格品种很多，目前生产的按钮产品有LA10、LA18、LA19、LA25、LAY3、LAY4、PBC系列等，其中LA25是通用型按钮的更新换代产品。在选用时可根据使用场合酌情选择。 按钮的型号说明如下： 其中结构形式代号的含义为： K开启式；H保护式；S防水式；F防腐式；J紧急式；X旋钮式；Y钥匙式；D光标按钮,为了便于操作人员识别，避免发生误操作，生产中用不同的颜色和符号标志来区别按钮的功能及作用，按钮颜色的含义如表1-1所示。,（3） 按钮的选用,根据使用场合
15、和具体用途选择按钮的种类。如嵌装在操作面板上的按钮可选用开启式。 根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮或指示灯的颜色。如起动按钮可选用绿色、白色或黑色。 根据控制回路的需要选择按钮的数量。如单联钮、双联钮和三联钮等。,位置开关,位置开关主要用于将机械位移转变为电信号，用来控制生产机械的动作。它包括行程开关、微动开关和接近开关等。,（1） 行程开关,行程开关是一种按工作机械的行程，发出命令的开关。其作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压动作，而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转换为电信号。 行程开关由触头系统、操作机构和外壳组成。 根据结构形式不同可分为直动式
16、、单轮旋转式和双轮旋转式。 根据触头动作方式可分为蠕动型和瞬动型两种。蠕动型行程开关适用于撞块移动速度大于0.007m/s的场合，否则应选用瞬动型行程开关，如LX19型。,（2） 微动开关,微动开关是行程非常小的瞬时动作开关,其特点是操作力和操作形成短,用于机械、纺织、轻工、电子仪器等各种机械设备和家用电器中作限位保护和联锁等。 微动开关随着生产发展的需要,向体积小和操作行程小发展,控制电流却有增大的趋势;在结构上有向全封闭型发展的趋势,以避免空气中尘埃进入触头之间影响触头的可靠导电。 目前使用的微动开关有LXW2-11型、LXWS5-11系列、JW系列、LX31系列等。,图1-13 常用微动开关外形,（3） 接近开关,接近开关即无触头行程开关，内部为电子电路,按工作原理分为高频震荡型、电容型和永磁型三种。 使用时对外连接3根线，其中红、绿两
