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1、第六章电力拖动控制电路及系统第六章电力拖动控制电路及系统1.电力拖动：电力拖动：用电动机作为原动机带动机械的拖动方式。用电动机作为原动机带动机械的拖动方式。船舶上的生产机械主要包括：船舶上的生产机械主要包括：甲板电动辅机：锚机、绞缆机、舵机、起货机等甲板电动辅机：锚机、绞缆机、舵机、起货机等机舱内为主机服务的电动辅机：空压机、泵（滑油泵、燃油泵、冷却泵等）机舱内为主机服务的电动辅机：空压机、泵（滑油泵、燃油泵、冷却泵等）日用服务的电动辅机：通风机、锅炉、卫生泵等。日用服务的电动辅机：通风机、锅炉、卫生泵等。2 36.1常用控制电器常用控制电器教学要求：教学要求：熟悉常用电器的结构原理，功能及电
2、路符号：主令电器、交、直流接触器、继电熟悉常用电器的结构原理，功能及电路符号：主令电器、交、直流接触器、继电器、时间继电器、热继电器、熔断器、电磁制动器。器、时间继电器、热继电器、熔断器、电磁制动器。4 控制电器：是指在交流控制电器：是指在交流1200v，直流，直流1500v以下，在电路中起接通、断开、控制、以下，在电路中起接通、断开、控制、保护、调节等作用的电器元件。保护、调节等作用的电器元件。5电器的分类：电器的分类：1、按职能分：、按职能分：控制电器：用来控制电路的接通与分断及运行。如闸刀开关、接触器、按钮等。控制电器：用来控制电路的接通与分断及运行。如闸刀开关、接触器、按钮等。保护电器
3、：保护电气设备及线路不因短路、过载而烧坏设备。如熔断器、热继电保护电器：保护电气设备及线路不因短路、过载而烧坏设备。如熔断器、热继电器等。器等。2、按动作性质分：、按动作性质分：自动：是按信号或某物理量的变化自动动作。如继电器、接触器等。自动：是按信号或某物理量的变化自动动作。如继电器、接触器等。非自动：通过人为操作而动作。如闸刀开关、组合开关等。非自动：通过人为操作而动作。如闸刀开关、组合开关等。6一、主令电器在自动控制系统中发指令的电器一、主令电器在自动控制系统中发指令的电器1、按钮：能自动复位的开关。（手动电器）、按钮：能自动复位的开关。（手动电器）作用：接通、断开控制电路。作用：接通、
4、断开控制电路。原理：按下按钮，常开闭合，常闭断开，松开按钮，由复位弹簧的作用自动复位。原理：按下按钮，常开闭合，常闭断开，松开按钮，由复位弹簧的作用自动复位。（复合按钮是先断后合）（复合按钮是先断后合）常闭常闭常开常开复合复合7 82、组合开关：是一种多路多极开关，可以控制多个电器回路的通断。（手动）、组合开关：是一种多路多极开关，可以控制多个电器回路的通断。（手动）特点：具有结构紧凑，体积小，操作特点：具有结构紧凑，体积小，操作可靠，使用方便。可靠，使用方便。用途：电源开关、电源负载的联接用途：电源开关、电源负载的联接9原理：手柄旋转至原理：手柄旋转至45或或90，带动动触片转动，使动静触片
5、接通、分断，带动动触片转动，使动静触片接通、分断.1050、1051、1052103、行程开关（限位开关）、行程开关（限位开关）行程开关是一种根据行程位置实现线路切换的主令电器。行程开关是一种根据行程位置实现线路切换的主令电器。原理：利用机械运动部件的碰撞来控制触头动作，而使电路通断。即通过将机械原理：利用机械运动部件的碰撞来控制触头动作，而使电路通断。即通过将机械位移信号转换为电信号而实现对机械的动运方向。行程大小的控制和位置保位移信号转换为电信号而实现对机械的动运方向。行程大小的控制和位置保护。护。船舶上常用作舵机、升降机等的限位开关。船舶上常用作舵机、升降机等的限位开关。11文字、符号：
6、文字、符号：常用种类：常用种类：12 134、主令控制器：是一种多位置多回路的控制开关。、主令控制器：是一种多位置多回路的控制开关。用途：用来频繁切换用途：用来频繁切换(通断通断)控制线路控制线路(小电流线小电流线路路)的手动电器。起货机、锚机都由它操作的手动电器。起货机、锚机都由它操作控制控制14二、熔断器：二、熔断器：是低压控制电路中起短路、过载保护的一种最简单的电器。是低压控制电路中起短路、过载保护的一种最简单的电器。要求：串联在被保护的电路中。要求：串联在被保护的电路中。1、结构：熔体（丝）铅、锡合金制成。、结构：熔体（丝）铅、锡合金制成。2、原理：线路过载或短路，熔体因过大的电流发热
7、被熔断自动切断电路。、原理：线路过载或短路，熔体因过大的电流发热被熔断自动切断电路。3、符号：、符号：4、常用种类：插入式，螺旋式、常用种类：插入式，螺旋式5、熔丝的选择原则：、熔丝的选择原则：电阻性或照明负载电阻性或照明负载I IRDRD=(0.9=(0.91.1) I1.1) IN N （短路、过载）（短路、过载）异步电动机异步电动机I IRDRD=(1.5=(1.52.5) I2.5) IN N （短路保护）（短路保护）15 瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器16三、接触器：三、接触器：自动的电磁式开关。是实现对电动机等自动的电磁式开关。是实现对电动机等负载的远距离操作控制
8、的电器负载的远距离操作控制的电器分交流接触器、直流接触器分交流接触器、直流接触器（功能相同，但不能混用。）（功能相同，但不能混用。）17接触器功能：通过电磁力的作用吸合，使触头闭合，导致电路接通，断开后，在接触器功能：通过电磁力的作用吸合，使触头闭合，导致电路接通，断开后，在反向弹簧力作用下释放，使触头断开，导致电路断开，达到控制电动机的目的。反向弹簧力作用下释放，使触头断开，导致电路断开，达到控制电动机的目的。 文字符号：文字符号：KM181、交流接触器、交流接触器结构：结构：电磁系统：电磁系统：线圈线圈接在控制电路中。线圈线圈接在控制电路中。动、静铁芯动、静铁芯短路环减振，减噪。短路环减振
9、，减噪。短路环的作用原理：通过短路环的磁通滞短路环的作用原理：通过短路环的磁通滞后没有通过短路环的磁通后没有通过短路环的磁通90电角。因此铁电角。因此铁心的吸合面任何时刻通过的磁通都不会出心的吸合面任何时刻通过的磁通都不会出现为零。从而保证了电磁铁产生的吸力不现为零。从而保证了电磁铁产生的吸力不为零。为零。19 触头系统：触头系统：主触头（常开）：串联在主电路，通过大主触头（常开）：串联在主电路，通过大电流。电流。辅助触头（常开、常闭）：接控制电路，辅助触头（常开、常闭）：接控制电路，可串联也可并联，完成控制电路中的要可串联也可并联，完成控制电路中的要求。通过小电流。求。通过小电流。常开、常闭
10、均指未通电时的状态，线圈通常开、常闭均指未通电时的状态，线圈通电后触头闭合或断开。电后触头闭合或断开。灭弧罩：消除电弧。灭弧罩：消除电弧。反作用弹簧：线圈断电时使衔铁和触反作用弹簧：线圈断电时使衔铁和触头复位。头复位。触头压力簧片：增大触头闭合时的压触头压力簧片：增大触头闭合时的压力。力。缓冲弹簧：吸收冲击力，保护底座。缓冲弹簧：吸收冲击力，保护底座。20工作原理：按下工作原理：按下SB线圈得电，产生电磁吸力线圈得电，产生电磁吸力动、静铁芯闭合动、静铁芯闭合带动桥式触头带动桥式触头与静触头接触与静触头接触电动机运转。电动机运转。松开松开SB 线圈断电，电磁吸力消失线圈断电，电磁吸力消失在反力弹
11、簧作用下，动，静触头分离在反力弹簧作用下，动，静触头分离主电主电路断电路断电电动机停转。电动机停转。21 主要参数：主要参数：额定电流：主触头的额定电流。等于额定电流：主触头的额定电流。等于或大于电动机的额定电流。或大于电动机的额定电流。额定电压：线圈的额定电压。须符合额定电压：线圈的额定电压。须符合控制电路的电压。控制电路的电压。1053、1054、1055、1056222、直流接触器：主要用于直流主电路的远距离控制，频繁操作和控制直流电动、直流接触器：主要用于直流主电路的远距离控制，频繁操作和控制直流电动机的工作。机的工作。直流接触器的结构与交流接触器比较：直流接触器的结构与交流接触器比较
12、：交流接触器交流接触器直流接触器直流接触器铁芯铁芯硅钢片硅钢片整块软钢整块软钢线圈线圈匝数少、线粗匝数少、线粗匝数多、线细匝数多、线细短路环短路环有有无无经济电阻经济电阻无无有有电磁关系电磁关系恒磁通型恒磁通型恒磁势型恒磁势型电磁力电磁力吸合前后不变吸合前后不变 F吸前吸前F吸后吸后 23四、继电器四、继电器继电器是一种根据某种特定的信号：电流、电压、时间、温度、速度等输入继电器是一种根据某种特定的信号：电流、电压、时间、温度、速度等输入信号，使触头动作输出信号，来接通和分断控制电路，从面对电路执行控信号，使触头动作输出信号，来接通和分断控制电路，从面对电路执行控制和保护。制和保护。继电器种类
13、多，用途很广。继电器种类多，用途很广。按输入信号分：电流、电压按输入信号分：电流、电压电量。电量。时间、速度、温度、压力等时间、速度、温度、压力等非电量。非电量。按用途分：控制继电器、保护继电器。按用途分：控制继电器、保护继电器。241、电磁式继电器、电磁式继电器结构、原理与接触器相同，区别结构、原理与接触器相同，区别是触头没有主辅之分。是触头没有主辅之分。电压继电器（保护电器）电压继电器（保护电器）结构特点：线圈匝数多、线径细，线圈与结构特点：线圈匝数多、线径细，线圈与电路并联。电路并联。过压继电器过压继电器动作原理：电压正常，衔铁释放，电压过动作原理：电压正常，衔铁释放，电压过高衔铁吸合，
14、触头动作，切断电路。高衔铁吸合，触头动作，切断电路。文字、符号文字、符号KAKAKA25欠压继电器欠压继电器动作原理：电压正常，衔铁吸合，电路处于工作状态，电压过低（低于整定动作原理：电压正常，衔铁吸合，电路处于工作状态，电压过低（低于整定值），衔铁释放，触头动作，切断电路。值），衔铁释放，触头动作，切断电路。KAKA26电流继电器（保护电器）电流继电器（保护电器）结构特点：线圈匝数少，线径粗，串联在电路中。结构特点：线圈匝数少，线径粗，串联在电路中。动作原理：正常电流，衔铁释放，电路正常工作，电流过大（大于整定值）动作原理：正常电流，衔铁释放，电路正常工作，电流过大（大于整定值）衔铁吸合，触
15、头动作，切断电路。衔铁吸合，触头动作，切断电路。文字、符号：文字、符号：KAKA27中间继电器：是一种传递信号的电器，一般用来控制各种电磁线圈，使讯号得中间继电器：是一种传递信号的电器，一般用来控制各种电磁线圈，使讯号得到放大，而且将信号同时传递给几个控制线路。到放大，而且将信号同时传递给几个控制线路。结构：线圈、静、动铁芯、触头系统（多对触头）结构：线圈、静、动铁芯、触头系统（多对触头）反力弹簧、复位弹簧。反力弹簧、复位弹簧。工作原理与接触器相同。文字符号工作原理与接触器相同。文字符号KA282、时间继电器：是利用电磁原理，或机械原理实现触头延时闭合或断开的自动控制、时间继电器：是利用电磁原
16、理，或机械原理实现触头延时闭合或断开的自动控制电器。电器。主要用于需要按时间顺序进行控制的电路中。主要用于需要按时间顺序进行控制的电路中。29空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器(气囊气囊)结构：四部分结构：四部分电磁系统：线圈、衔铁、反力弹簧等电磁系统：线圈、衔铁、反力弹簧等工作触头：两对瞬时触头工作触头：两对瞬时触头两对延时触头两对延时触头气囊：气囊内有一块橡皮膜，活塞杆，随气囊：气囊内有一块橡皮膜，活塞杆，随空气量的增加或减少而移动。气囊上空气量的增加或减少而移动。气囊上面的调节螺钉可调节延时的长短。面的调节螺钉可调节延时的长短。传动机构：推杆、杠杆等传动机构：推杆、杠杆等30工作原
17、理：工作原理：线圈通电，衔铁克服反力弹簧的阻力，与静线圈通电，衔铁克服反力弹簧的阻力，与静铁芯吸合（瞬时触头动作）。活塞杆在宝铁芯吸合（瞬时触头动作）。活塞杆在宝塔弹簧的作用下向下移，移动的速度视塔弹簧的作用下向下移，移动的速度视气气囊的空气量而定（可调节），经过一定的囊的空气量而定（可调节），经过一定的延时后，活塞才移到最下端，通过杠杆将延时后，活塞才移到最下端，通过杠杆将延时触头的常闭断开，常开闭合，起到延延时触头的常闭断开，常开闭合，起到延时作用。时作用。文字、符号：文字、符号：KT31通电延时线通电延时线圈圈断电延时线断电延时线圈圈KTKT1.通电延时闭合，断电瞬时断开的常开触头。通电
18、延时闭合，断电瞬时断开的常开触头。2.通电瞬时闭合，断电延时断开的常开触头。通电瞬时闭合，断电延时断开的常开触头。3.通电延时断开，断电瞬时闭合的常闭触头。通电延时断开，断电瞬时闭合的常闭触头。4.通电瞬时断开，断电延时闭合的常闭触头。通电瞬时断开，断电延时闭合的常闭触头。323、热继电器：是利用电流的热效应面使触头动作的电器。（在电路中起过载保、热继电器：是利用电流的热效应面使触头动作的电器。（在电路中起过载保护）护）结构：结构：发热件：双金属片和绕在外面的电阻丝组成，发热件：双金属片和绕在外面的电阻丝组成，电阻丝串联在主电路中。电阻丝串联在主电路中。常闭触头：串联有控制电路中。常闭触头：串
19、联有控制电路中。传动机构：滑杆、人字拨杆、弹簧等。传动机构：滑杆、人字拨杆、弹簧等。复位按钮：动作后的复位复位按钮：动作后的复位调整电流装置：调整电流调整电流装置：调整电流33工作原理：工作原理：当电动机过载时，过载电流流过电阻当电动机过载时，过载电流流过电阻丝，发热过量，双金属片受热弯曲，丝，发热过量，双金属片受热弯曲，推动滑杆使人字拨杆顶向动触头，推动滑杆使人字拨杆顶向动触头，当推力大于弹簧拉力时，动、静触当推力大于弹簧拉力时，动、静触头分断，切断控制电路，头分断，切断控制电路，KM线圈线圈断电，主触头分断，电动机停。断电，主触头分断，电动机停。复位方法：自动复位复位方法：自动复位手动复位
20、手动复位文字符号：文字符号：整定电流：指热继电器长期不动作时的整定电流：指热继电器长期不动作时的最大电流，只要超过此电流最大电流，只要超过此电流20%，20minFR动作动作3435注意：注意：电动机过电动机过载断电后，不能马载断电后，不能马上起动。上起动。只作过载保护，只作过载保护，不能作短路保护。不能作短路保护。364、速度继电器：是一种传递转速信号的继电器。、速度继电器：是一种传递转速信号的继电器。作用：在电动机控制电路中与接触器配合，作用：在电动机控制电路中与接触器配合，实现对电动机的制动。实现对电动机的制动。原理：转子轴带动永久磁铁旋转，切割鼠原理：转子轴带动永久磁铁旋转，切割鼠笼定
21、绕组，产生感生电动势，使定子笼定绕组，产生感生电动势，使定子和转子一起转动，且胶木杆也转动，和转子一起转动，且胶木杆也转动，推动动触头动作切断电路。推动动触头动作切断电路。当轴上的转速接近零当轴上的转速接近零（100r/min），胶木摆杆），胶木摆杆恢复原态，触头分开。恢复原态，触头分开。SRSR375、电磁制动器：是一种将电磁力矩转变为机械力矩，实现电动机停转的机械制、电磁制动器：是一种将电磁力矩转变为机械力矩，实现电动机停转的机械制动的电器。动的电器。圆盘式电磁制动器圆盘式电磁制动器原理：电动机起动原理：电动机起动线圈得电线圈得电F吸吸静静止摩擦盘被铁芯吸引与可旋转摩擦盘止摩擦盘被铁芯吸引与可旋转摩擦盘脱开脱开电动机转。电动机转。制动：电动机断电制动：电动机断电线圈断电线圈断电 F吸吸0,在在F弹弹作用下，静摩擦盘与旋转摩擦盘作用下，静摩擦盘与旋转摩擦盘吸合，产生摩擦力矩吸合，产生摩擦力矩电动机停。电动机停。38电磁抱闸电磁抱闸39五、常用空气断路器（自动开关）五、常用空气断路器（自动开关）DZ5具有多种保护功能的保护电器（短路、具有多种保护功能的保护电器（短路、过载、欠压、失压保护）还具有开过载、欠压、失压保护）还具有开关功能。关功能。主触头主触头接被保护的主电路接被保护的主电路脱扣器：电磁脱扣器脱扣器：电磁脱扣器过流脱扣器过流脱扣器热脱扣器热脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器40
