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1、项目五 三相异步电动机的基本控制线路,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路任务三电动机的位置控制、自动循环往返控制、顺序控制和多地控制线路任务四三相异步电动机的降压启动控制线路任务五三相异步电动机的制动控制线路任务六多速异步电动机控制线路任务七绕线转子异步电动机的基本控制线路,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,一、低压电器的基本知识（一）低压电器的定义凡是能自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的电器元件统称为低压电器。低压电器是指用于交流额定电压及以下、直流额定电压及以下的电路中起
2、通断、保护、控制或调节作用的电器设备。低压电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。（二）低压电器的分类按用途分类（）控制电器。用于各种控制电路和生产设备自动控制系统中的电器。例如接触器、控制继电器、启动器等。,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）主令电器。用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如按钮开关、主令开关、行程开关等。（）保护电器。用于保护电路及用电设备的电器。如熔断器、热继电器、避雷器等。（）配电电器。用于电能输送和分配的电器。如断路器、刀开关等。（）执行电器。用于完成某种动作或传动功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。按工作原理分类（）电磁式电器。依据
3、电磁感应原理来工作的电器。如交、直流接触器、各种电磁式继电器等。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）非电量控制电器。电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器。如刀开关、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。按动作方式分类（）手动电器。用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。（）自动电器。借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器等。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,按触点类型分类（）有触点电器：利用触点的接通和分断来切换电路，如接触器、刀开关、按
4、钮等。（）无触点电器：无可分离的触点。主要利用电子元件的开关效应，即导通和截止来实现电路的通、断控制，如接近开关、霍尔开关、电子式时间继电器、固态继电器等。（三）低压电器的作用在电力拖动控制系统中，低压电器主要用于对电动机进行控制、调节和保护。在低压配电电路或动力装置中，低压电器主要用于对电路或设备进行保护以及通断、转换电源或负载。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（四）低压电器的基本结构低压电器广泛应用于生产设备电气控制系统中，其中电磁式电器在低压电器中占有十分重要的地位，应用最为普遍。电磁式电器主要由电磁机构和触头系统组成。电磁机构）电磁机构的结构形式电磁
5、机构由电磁线圈、铁芯和衔铁三部分组成。电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。电磁线圈分为直流线圈和交流线圈两种。直流线圈须通入直流电，交流线圈须通入交流电。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,）电磁机构的工作特性（）交流电磁机构的吸力特性：在交流电磁机构中，交流电磁铁芯在吸合衔铁的过程中，随着气隙的减小，磁路的磁阻显著减小，线圈的电感和感抗显著增大，因而使电流显著减小，所以在线圈通电而衔铁尚未闭合时的励磁电流比吸合后工作时的励磁电流大得多。如果衔铁被卡住不能吸合或操作过分频繁，可能因长时期通过大电流而烧毁线圈，
6、所以在可靠性要求较高或操作频繁的场合，一般不宜采用交流电磁机构。（）直流电磁机构的吸力特性：在直流电磁机构中，电磁线圈中的励磁电流是恒定不变的，其大小取决于励磁线圈上所加的直流电压和线圈电阻的大小。当衔铁吸合后，空气间隙将消失，磁路的磁阻显著减小，因而磁通将增大，所以衔铁闭合前后的电磁吸力变化较大。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,由于直流电磁线圈中的电流不变，所以直流电磁机构适用于动作频繁的场合。但是直流电磁机构的通电线圈断电时，由于磁通的急剧变化，在线圈两端会感应出很大的反电动势，其值可达线圈额定电压的倍以上，很容易将线圈烧毁，所以通常在线圈的两端要并联一
7、个放电回路。）交流电磁机构中短路环的作用当线圈中通入交变电流时，铁芯中出现交变的磁通，其电磁吸力是脉动的，每周期内两次为零，两次达到最大值，这样在动铁芯（衔铁）与静铁芯间因吸引力时大时小而引起振动，产生噪音。为此在铁芯的端面套上一个短路铜环（也称分磁环）以消除振动。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,铁芯端面加上短路环，交变磁通被分为通过短路环的和不通过短路环的两部分；交变磁通使短路环内产生感应电动势和电流，此感应电流产生的磁通阻碍的变化，使通过短路环的磁通和之间便有一个相位差存在，因此由和产生的电磁吸力和也存在相位差，即两电磁吸力不会同时为零，也不会同时达到最
8、大值。作用在衔铁上的电磁吸引力为与的合力，只要合力大于复位弹簧的反作用力，即可消除振动和噪音。触头系统触头是有触头电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路接通和断开。按触头的接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式。按其结构型式可分为桥式触头和指形触头两种，如图所示。,上一页,下一页,返回,图触头的结构型式,返回,（）点接触式；（）线接触式；（）面接触式,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,二、电气图形符号和文字符号电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成。随着科学技术的发展，系统和设备越来越复杂，功能越来越完善。人们对操作和维修的要求却越来越简单、易行，希望通过阅读技术
9、文件能正确掌握操作技术和维修方法。因此，需要将电气控制系统中各种电气元件及其连接方式用一定图形表示出来，这就是电气控制系统图。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,电气控制系统图是一种工程图，是用来表达电气控制系统的设计意图，便于电气控制工作原理分析、安装、调整、使用和维修的技术文件资料。它需要用统一的工程语言形式来表达，这个统一的工程语言就是根据国家电气制图标准，用标准的图形符号、文字符号及规定的原则绘制的图。电气图中的符号有图形符号、文字符号和回路标号等。（一）图形符号图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号含有符号要
10、素、一般符号和限定符号。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,符号要素它是一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形结合才构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点的符号就由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。一般符号用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号。如电动机可用一个圆圈表示。限定符号是一种加在其他符号上提供附加信息的符号。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,运用图形符号绘制电气图时应注意：（）符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小，但在同一张图样中，统一符号的尺寸应保持一致，各符号之间及符号本身比例
11、应保持不变。（）标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可根据图面布置的需要旋转或成镜像位置，但是文字和指示方向不得倒置。（）大多数符号都可以附加上补充说明标记。（）对标准中没有规定的符号，可选取电气图常用图形符号中给定的符号要素、一般符号和限定符号，按其中规定的原则进行组合。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（二）文字符号文字符号用于电气技术领域中技术文件的编制，也可以标注在电气设备、装置和元器件上或近旁，以表示电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特性。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号，常用文字符号可查表。基本文字符号基本文字符号有单字母
12、符号与双字母符号两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如“”表示电容器类，“”表示电阻器类等。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一个字母在后的次序排列，如“”表示保护器件类，则“”表示为熔断器，“”表示为热继电器。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,辅助文字符号辅助文字符号用来表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。如“”表示限制，“”表示红色等。辅助文字符号也可以放在表示种类的单字母符号之后组成双字母符号，如“”表示电磁制动器，“”表示压力传
13、感器等。辅助字母还可以单独使用，如“”表示接通，“”表示中间线，“”表示保护接地等。（三）接线端子标记（）三相交流电路引入线采用、标记，直流系统的电源正、负线分别用、标记。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）分级三相交流电源主电路采用三相文字代号、 的前面加上阿拉伯数字、等来标记。如、等。（）各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数字表示该支路各结点的代号，从上到下按数值大小顺序标记。如表示电动机的第一相的第一个节点代号，表示电动机的第一相的第二个节点代号，以此类推。（）三相电动机定子绕组首端分别用、标
14、记，绕组尾端分别用、标记，电动机绕组中间抽头分别用、标记等。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）控制电路采用阿拉伯数字编号。标注方法按“等电位”原则进行，在垂直绘制的电路中，标号顺序一般按自上而下、从左至右的规律编号。凡是被线圈、触点等元件所间隔的接线端点，都应标以不同的线号。三、电气图的分类与作用将电气控制系统中各种电气元件及其连接用一定图形表示出来的就是电气控制系统图。它主要有：电气原理图、电器布置图、电气接线图等。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,电气原理图电气原理图是指用国家标准规定的图形符号和文字符号代表各种元件，
15、依据控制要求和各电器的动作原理，用线条代表导线连接起来。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子，但不按电气元件的实际位置来画，也不反映电气元件的尺寸及安装方式。绘制电气原理图必须遵循的国家标准为：电气简图用图形符号、：电气技术用文件的编制及：电气技术中的文字符号制订通则、：电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,绘制电气原理图应遵循以下原则：（）电气控制电路一般分为主电路和辅助电路。辅助电路又可分为控制电路、信号电路、照明电路和保护电路等。主电路是指从电源到电动机的大电流通过的电路，其中电源电路用水平线绘
16、制，受电动力设备及其保护电器支路应垂直于电源电路画出。控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等应垂直地绘于两条水平电源线之间。耗能元件的一端应直接连接在电位低的一端，控制触点连接在上方水平线和耗能元件之间。不论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，电路可以水平布置也可以垂直布置。,上一页,下一页,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）在电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号、接线端子标记必须采用国家规定的统一标准。（）采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部分可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号
17、后加上数字序号，例如、。（）在原理图中，所有电器按自然状态画出。所有按钮、触点均按电器没有通电或没有外力操作、触点没有动作的原始状态画出。（）在原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。（）在原理图上将图分成若干个图区，并标明该区电路的用途和作用。在继电器、接触器线圈下方列出触点表，说明线圈和触点的从属关系。如图所示为某车床的电气原理图。,上一页,下一页,返回,图某车床电气原理图,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,电器布置图电器布置图是表示电气设备上所有电器元件的实际位置，为电气控制设备的安装、维修提供必要的技术资料。电气元件
18、均用粗实线绘制出简单的外形轮廓，机床的轮廓线用细实线或点划线。如图所示为某车床的电器安装位置图，如图所示车床控制板电器布置图。电气接线图电气接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。绘制接线图的原则是：（）应将各电气元件的组成部分画在一起，布置尽量符合电器的实际情况。（）各电器的图形符号、文字符号及接线端子标记均与电气原理图一致。,上一页,下一页,返回,图车床电气控制平面布置图,返回,任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读,（）同一控制柜上的电气元件可直接相连，控制柜与外部器件相连，必须经过接线端子板，且互连线应注明规格，一般不表示实际走线。图为某机床电气控制互连图。,上一页,
19、返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,一、电动机单向旋转控制电路工厂的电气设备，（如机床等）大多是采用电动机来拖动的，而电动机尤其是三相异步电动机，大多是由开关、接触器、继电器、按钮和行程开关等电器元件组成的电气控制线路来进行控制的。利用常用低压电器，就可以构成各种不同的控制线路，满足生产机械对电气控制系统所提出的要求。实际控制系统中，无论多么复杂的线路，都是由一些基本控制环节按需要组合而成的。电动机的启动，是指电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程。若将额定电压直接加到电动机的定子绕组上使电动机启动的方式，称为直接启动或全电启动。,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和
20、正、反转控制线路,这种方法的优点是所用电器设备少，电路简单，是一种简单经济的启动方法，但由于直接启动时其启动电流为电动机额定电流的倍，过大的启动电流会使电网电压降低，而直接影响在同一电网上工作的其他电气设备的稳定运行，所以允许直接启动的电动机容量受到一定的限制。通常当电动机容量不超过电源变压器容量的时，或当电动机容量较小时，都允许直接启动。三相交流异步电动机单向启动的控制方式很多，而不同的场合和不同的要求应采用不同的控制方式。常用的有开关控制和接触器控制电路。接触器控制有点动和长动控制电路。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,开关控制电路开关控制电路主要由刀开关、低
21、压断路器实现控制，由熔断器实现短路保护。下面我们先来学习一些常用的低压电器。）刀开关刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手动低压电器，主要用作隔离、接通和分断电路。有时也可用来控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。刀开关的种类很多，常用的刀开关有：,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）瓷底胶盖闸刀开关瓷底胶盖闸刀开关又称开启式负荷开关。由于它结构简单、价格便宜、使用维修方便，故得到广泛应用。该开关主要用作电气照明电路和电热电路、小容量电动机电路的不频繁控制，也可用作分支电路配电控制。图为系列刀开关的外形和结构图及电气符号。它由刀开关和熔断器组成，均装在瓷底板上。
22、刀开关装在上部，由进线座和静触头组成。熔断器装在下部，由出线座、熔丝和动触刀组成。动触刀上端装有瓷质手柄便于操作，上下两部用两个胶盖及紧固螺钉固定，将开关零件罩住防止电弧或触及带电体伤人。闸刀开关在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装，以避免由于重力自动下落而引起误动合闸。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,接线时，应将电源接在进线端（上端），负载接在出线端（下端），这样拉闸后刀开关的刀片与电源隔离，既便于更换熔丝，又可防止可能发生的意外事故。（）铁壳开关铁壳开关又称半封闭式负荷开关。一般在小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中，用于不频繁地接通与分断电路，也
23、可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制。图为系列铁壳开关的外形和结构图及电气符号。,上一页,下一页,返回,图系列铁壳开关,返回,（）外形结构图；（）图形和文字符号,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,铁壳开关的操作机构有两个特点：一是采用弹簧储能分、合闸操作机构；手柄转轴与底座之间装有一个速断弹簧，用钩子扣在转轴上，当扳动操作手柄分闸或合闸时，开始阶段形双刀片并不移动，只拉伸了弹簧，贮存了能量，当转轴转到一定角度时，弹簧储存的能量瞬间爆发出来，就将形刀片快速从夹座拉开或将形刀片迅速推入夹座，因此触头的动作速度很快，且与操作速度无关。二是铁壳开关具有机械联锁装置，当铁盖打开时，不能进行合
24、闸操作；而合闸后铁盖不能打开。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）组合开关组合开关又称转换开关，是刀开关的另一种结构形式，其控制容量比较小，结构紧凑，常用于空间比较狭小的场所，如机床配电箱等。组合开关一般用于电气设备的非频繁操作、切换电源和负载以及控制小容量感应电动机和小型电器。图为系列组合开关的外形结构图及电气符号。它的特点是用动触片的左右旋转来代替闸刀的推合和拉开，结构较为紧凑。三极组合开关共有六个静触头和三个动触片。静触头的一端固定在胶木边框内，另一端伸出盒外，以便和电源及用电器相连接。三个动触片装在绝缘垫板上，并套在方轴上，通过手柄可使方轴作正、反向转动
25、，从而使动触片与静触头保持闭合或分断。在开关的顶部还装有扭簧贮能机构，使开关能快速闭合或分断。常用的产品有、和系列。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,刀开关的选用原则： 根据使用场合，选择刀开关的类型、极数及操作方式。 刀开关的额定电压应大于或等于线路额定电压。 刀开关的额定电流应大于或等于线路的额定电流。对于电动机负载，开启式刀开关额定电流可取电机额定电流的倍；封闭式刀开关额定电流可取为额定电流的.倍。）熔断器熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电器设备中主要起短路保护作用。熔断器具有结构简单、体积小、重量轻、使用维护方便、价格低廉、分断能力较强、限流能力良好等
26、优点，因此得到广泛应用。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）熔断器的结构和工作原理熔断器一般由熔体和安装熔体的绝缘底座（支撑件）组成。熔体是熔断器的核心部件，由易熔金属材料铅、锌、锡、铜、银及其合金制成，形状常为丝状、片状或网状等。由铅锡合金和锌等低熔点金属制成的熔体，因不易灭弧，多用于小电流电路；由铜、银等高熔点金属制成的熔体，易于灭弧，多用于大电流电路。熔断器在使用时，熔体与被保护电路串联，当电路为正常电流时熔体温度较低，当电路发生短路故障或严重过载时，过大的电流流过熔体，熔体自身产生的热量使温度急剧上升而熔断，从而切断电路，起到保护作用，这也是熔断器的工作
27、原理。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,熔断器的种类很多，按其结构可分为半封闭插入式熔断器、有填料螺旋式熔断器、有填料封闭管式熔断器、无填料封闭管式熔断器、有填料管式快速熔断器、半导体保护熔断器和自复式熔断器等。在工厂电器设备自动控制中，半封闭插入式熔断器、螺旋式熔断器使用最为广泛。 插入式熔断器插入式熔断器如图（）所示。常用的型号有系列，主要用于小容量低压分支电路的短路保护，因其分断能力较小，多用于照明电路和小型动力电路中。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 螺旋式熔断器螺旋式熔断器如图（）所示。瓷质熔芯内装有熔体，并填充石英砂，用
28、于熄灭电弧，分断能力强。熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到。常用产品有、和等系列，其中和多用于机床配电电路中；为快速熔断器，主要用于保护半导体元件。 型密封管式熔断器型密封管式熔断器为无填料管式熔断器，如图（c）所示。主要用于供配电系统作为线路的短路保护及严重过载保护，它采用变截面片状熔体和密封纤维管。在短路电流通过时熔体较窄处产生的热量最大，最先熔断，因而可产生多个熔断点使电弧分段，以利于灭弧。短路时其电弧燃烧密封纤维管产生高压气体，以便将电弧迅速熄灭。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 型有填料密封管式熔断器
29、型有填料密封管式熔断器如图（d）所示。熔断器瓷管内装有石英砂，用来冷却和熄灭电弧，熔体为网状，短路时可使电弧细分，由石英砂将电弧冷却熄灭，可将电弧在短路电流达到最大值之前迅速熄灭，以限制短路电流。此为限流式熔断器，常用于大容量电力网或配电设备中。常用产品有、等系列。图（e）为熔断器的图形文字符号。 快速熔断器它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，它是以银片冲制的有形深槽的变截面熔体。,上一页,下一页,返回,任务二电动机
30、单向旋转和正、反转控制线路, 自复熔断器采用金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体，能重复使用。（）熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数包括额定电压、熔体额定电流、熔断器额定电流以及极限分断能力等。 额定电压。指保证熔断器能长期正常工作的最高电压。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 熔体额定电流。指熔体长期通过此电流而不熔断的最大电流。 熔断器额定电流
31、。指保证熔断器能长期正常工作的额定电流。配用的熔体的额定电流应小于或等于熔断器的额定电流。 极限分断能力。指熔断器在额定电压下所能开断的最大短路电流。分断能力的大小与熔断器的灭弧能力有关，而与熔体的额定电流值无关。在电路中出现的最大电流一般是指短路电流值，所以，熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流值。（）熔断器的选择熔断器的选择包含熔断器类型的选择和额定参数的选择。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 熔断器类型的选择熔断器的类型应根据使用场合、线路的要求以及安装条件进行选择，在工厂电器设备自动控制系统中，系列和系列熔断器使用较为广泛；在较大容量
32、的电动机和供配电系统中，则较多选用具有较高分断能力的和系列的熔断器；在半导体电路中，主要选用快速熔断器作短路保护。 熔断器额定参数的选择（）熔断器的额定电压 的选择熔断器的额定电压应大于或等于线路的工作电压，即 ,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）熔断器的额定电流的选择实际就是选择支持件的额定电流，要求其必须大于或等于所装熔体的额定电流，即 （）熔体额定电流的选择按照熔断器保护对象的不同，熔体额定电流的选择方法也不同。主要是下面几种：一是熔断器保护如照明线路、电炉等电阻性负载时，熔体额定电流等于或稍大于电路的额定工作电流就可以，即 ,上一页,下一页,返回,任务二
33、电动机单向旋转和正、反转控制线路,二是当熔断器保护单台电动机时，考虑到电动机启动电流的冲击，熔体不会因电动机的启动而熔断，熔体的额定电流可按下式选取：即 （.）式中，为熔体额定电流；为电动机额定电流。如果电动机轻载启动或启动时间较短，系数可取小些；相反，如果电动机是重载启动或启动时间较长，系数要取得大些。三是当熔断器保护多台电动机时，熔体的额定电流可按下式选取：即 （.） 式中，为容量最大的一台电机的额定电流。为其余电动机额定电流之和。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,四是当熔断器用于配电线路时，通常采用多级熔断器保护；发生短路故障时，各级熔断器之间必须满足选择性
34、配合，远离电源端的前级熔断器必须首先熔断，把故障切除，为了防止熔断器越级熔断而扩大停电范围，保证无故障线路能正常运行，一般后一级熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流至少要大一个等级。）低压断路器低压断路器也称自动开关或自动空气开关。它既是控制电器，同时又具有保护电器的功能。当电路中发生短路、过载等故障时，能自动切断电路。在正常情况下也可用于不频繁地接通和断开电路或控制电动机。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,低压断路器的功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行过载和短路保护的开关电器，是低压配电线路和电力拖动系统中非
35、常重要的一种电器。低压断路器具有操作方便、安全、工作可靠、动作值可调、分断能力高、兼顾多种保护功能、动作后不需要更换元件等优点，目前被广泛应用。（）低压断路器的结构组成低压断路器主要有主触头及灭弧装置、脱扣器、自由脱扣机构和操作机构等。低压断路器的原理示图如图所示。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,低压断路器结构图及图形文字符号如图所示。 主触头及灭弧装置。主触头用来接通和分断主电路，装有灭弧装置用于灭弧。 脱扣器。包括过电流脱扣器、欠电压脱扣器、热脱扣器，是断路器的感受元件，当电路出现故障时，脱扣器感测到故障信号后，经自由脱扣机构使断路器主触头分断。 自由脱扣机
36、构（搭钩、转轴、杠杆）和操作机构（锁扣、弹簧）。自由脱扣机构是用来联系操作机构与主触头的机构，当操作机构处于闭合位置时，也可操作分励脱扣器（按下按钮，使分励脱扣器得电）进行脱扣，将主触头分开。,上一页,下一页,返回,图低压断路器结构及图形文字符号,返回,（）结构图；（）图形文字符号,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）低压断路器的工作原理低压断路器的三个主触头串接于三相电路中，通过手动或电动操作机构使断路器主触头闭合，将电路接通。触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上。当电路发生短路、过载或欠电压等故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸以实现故障的保护作用。分励脱扣
37、器则作为远距离控制分断电路之用。 过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护，当线路的电流大于整定的电流值时，过电流脱扣器所产生的电磁力使搭钩脱扣，动触点在弹簧的拉力下迅速断开，实现短路或过电流故障时的自动跳闸功能。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 热脱扣器用于线路的过负荷保护，工作原理和热继电器相同，当电路过负荷时，热脱扣器的热元件发热使双金属片向上弯曲增大，推动自由脱扣机构动作，使搭钩脱扣，实现过负荷时的自动跳闸功能。 欠电压脱扣器用于电压过低或失压保护，欠电压脱扣器的线圈直接接在电源上，正常时处于吸合状态，断路器可以正常合闸；当停电或电压过低时，欠压脱扣器的吸
38、力小于弹簧的反力，弹簧使动铁芯向上使搭钩脱扣，实现欠电压时的自动跳闸功能。 分励脱扣器用于远距离控制跳闸，在正常工作时，其线圈是断电的，当需要远距离控制时，在远方按下按钮，分励脱扣器得电产生电磁力，衔铁带动自由脱扣机构动作使断路器脱扣跳闸。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,）开关控制电路学习了刀开关、熔断器、低压断路器三种常用低压电器，就可以通过操纵刀开关、组合开关或低压断路器等手动电器来实现电动机电源的接通与断开。如图所示为电动机启动、运行的几种手动控制方式。这种电路只有接通、断开主电路，没有控制电路，所以无法实现自动控制。图（）所示为刀开关控制电动机起停电路。
39、若为胶盖闸刀开关，由于其断流能力低，所控制的电动机功率不能超过.。若采用铁壳开关控制，由于其灭弧能力较强、动作迅速，因此可用于控制 以下的电动机的直接启动。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,图（）所示为断路器控制电动机起停电路。断路器除具有手动操作功能外，在电路出现故障时还能通过脱扣器实现自动保护功能。可通过合理选用带脱扣器的断路器以实现对电动机的各种保护，如用带过电流脱扣器和热脱扣器的断路器。除能实现手动接通和断开电路外，还能对电路进行短路和过载保护。用刀开关控制电动机的启动时，不能用热继电器对电动机实现过载保护，只能采用熔断器实现短路保护，且电路无失压与欠压保
40、护，对电动机的保护性能较差。同时，由于直接对主电路进行操作，安全性能也较差，操作频率低，不能实现远距离控制，只适合电动机容量较小、启动、换向不频繁的场合。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,按钮接触器控制电路按钮接触器是一种自动控制电器，电流通断能力大，操作频率高且可实现远距离控制。接触器和按钮组成的控制电路是目前广泛采用的电动机控制方式。下面先来学习接触器、控制按钮、热继电器。）接触器接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，还具有失压及欠压保护，广泛应用于自动控制
41、电路中，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其他电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的控制电器元件之一。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,按照所控制电路的种类，接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。（）交流接触器 交流接触器的结构交流接触器主要由以下四部分组成：电磁机构。电磁机构由线圈、动铁芯（衔铁）和静铁芯组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触头动作。触头系统。包括主触头和辅助触头。主触头用于通断主电路，通常为三对常开触头（也有四对、五对
42、主触头）。辅助触头用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触头，通常有两对常开触头和两对常闭触头。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,灭弧装置。容量在以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。其他部件。包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。 交流接触器的工作原理线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力将活动衔铁吸合，通过传动机构带动触头动作，常闭触头断开，常开触头闭合，自锁、互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压
43、显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触头复位，断开线路或解除自锁、互锁。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路, 交流接触器的分类按主触头极数分。可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、弧焊机等；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，启动时用于短接启动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其他场合中使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿启动器或控制双速笼型电动机，变级调速时用于双星绕组接法。按灭弧介质分。可分为空气式接触器、真
44、空式接触器等。依靠空气绝缘的接触器用于一般负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工行业及电压等级在和等一些特殊的场合。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,按有无触点分。可分为有触点接触器和无触点接触器。常见的接触器多为有触点接触器，而无触点接触器属于电子技术应用的产品，一般采用晶闸管作为回路的通断元件。由于可控硅导通时所需的触发电压很小，而且回路通断时无火花产生，因而常用于操作频率高的设备和易燃、易爆、无噪声的场合。如图所示为交流接触器的外形结构与原理示意图。 交流接触器的基本参数额定电压。指主触点额定工作承受的最大电压，应等于负载的额定电压。一只接触器常
45、规定几个额定电压，同时列出相应的额定电流或控制功率。通常，最大工作电压即为额定电压，常用的额定电压值有、等。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,额定电流。接触器主触头在额定工作条件（额定电压、操作频率、触头寿命等）下允许通过的电流值。我国常用额定电流等级为、等。通断能力。通断能力以电流大小来衡量，可分为最大接通电流和最大分断电流。最大接通电流是指触头闭合时不会造成触头熔焊时的最大电流值；最大分断电流是指触头断开时能可靠灭弧的最大电流值。通断能力与接触器的结构及灭弧方式有关。动作电压值。可分为吸合电压和释放电压。吸合电压是指接触器可以吸合动作时线圈两端的最小电压值。释
46、放电压是指接触器吸合后，接触器释放时线圈两端的最大电压。一般规定，吸合电压不低于线圈额定电压的，释放电压不高于线圈额定电压的。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,励磁线圈额定电压。接触器正常工作时，励磁线圈上所加的电压值。一般该电压数值以及线圈的匝数、线径等数据均标明于线包上，而不是标于接触器外壳铭牌上。励磁线圈额定电压有不同等级，有、和等，使用时应加以注意。.操作频率。接触器在接通电源到吸合瞬间，励磁线圈中通过的电流要比额定电流大倍，如果操作频率过高，则会使线圈严重发热，直接影响接触器的正常使用甚至烧坏线圈。为此，规定了接触器的允许操作频率，一般为每小时允许操作的
47、次数。.使用寿命。包括电寿命和机械寿命。机械寿命是指无需修理的情况下所能承受的不带负载的操作次数，目前接触器的机械寿命可达万万次；电寿命是指在规定使用类别和正常操作条件下不需修理或更换零件的负载操作次数，一般电寿命约为机械寿命的倍。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,（）直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，因此直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。（）接触器的图形文字符号与型号说明接触器的图形和文字符号如图所示。接触器的型号说明。,上一页,下一页,返回,图接触器
48、图形与文字符号,返回,（）接触器线图符号；（）主触头符号；（）辅助触头符号,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,例如：为交流接触器，设计序号，重任务型，额定电流，个主触点。为改型后的交流接触器，设计序号，额定电流，个主触点。（）接触器的选用交流接触器的选用，应根据负荷的类型和工作参数合理选用。 根据接触器控制负载的实际工作任务的繁重程度和性质选择接触器的类型。 额定电压应大于或等于主电路工作电压。 额定电流应大于或等于被控电路的额定电流。对于电动机负载，应按电动机额定功率选取接触器的电流等级，同时要留有一定的余量。 要根据控制的要求确定励磁线圈的额定电压与频率。,上一页,下一页,返回,任务
49、二电动机单向旋转和正、反转控制线路,）控制按钮按钮是一种结构简单应用非常广泛的主令电器，一般情况下它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出手动“指令”去控制接触器、断电器等电器，再由它们去控制主电路。按钮的触头允许通过的电流很小，一般不超过。（）控制按钮的结构和工作原理控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，通常做成复合式，即具有常闭触点（动断触点）和常开触点（动合触点）。如图所示。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,按下按钮时，先断开常闭触点，后接通常开触点；按钮释放后，在复位弹簧的作用下，按钮触点自动复位的先后顺序与按下按钮时相反，即常开触点先恢复
50、断开，常闭触点后恢复闭合，通常，在无特殊说明的情况下，有触点电器的触点动作顺序均为“先断后合”。在电气控制线路中，常开按钮常用来控制电动机启动，也称启动按钮，常闭按钮常用于控制电动机停车，也称停车按钮，复合按钮用于联锁控制电路中。（）控制按钮的种类按保护形式分：有开启式、保护式、防水式、防腐式等。按结构形式分：有嵌压式、紧急式、钥匙式、旋钮式、带信号灯式、带灯揿钮式等。按颜色分：有红、黑、绿、白、灰等。,上一页,下一页,返回,任务二电动机单向旋转和正、反转控制线路,常用的控制按钮有、系列。系列为仍在使用的老产品，新产品有、等系列。其中系列采用积木式结构，触点数目可按需要拼装至六常开六常闭，一般
