电工技术

一、刀开关二、组合开关三、熔断器四、按钮五、接触器2第一节、几种常见低压电器一、刀开关(一)结构：一种最简单的手动电器。(三)作用：用在不频繁接通和分断的电路中，也用于隔离电路和电源（又称为隔离开关）(二)分类：单极(单刀)、双极(双刀)、三极(三刀)3第一节、几种常见低压电器二、组合开关（一）结构：也是一种刀开关，刀片可转动，由装在同一轴上的单个或多个单极旋转开关叠装组成。转动手柄，可使动触片与静触片接通与断开。（二）分类：单极、双极、三极、多极。（三）作用：生产机械的电源引入、局部照明等。常用的HZ10系列4第一节、几种常见低压电器（一）作用：最常用的短路保护电器。熔体由电阻率较高而熔点较低的合金制成，正常工作时熔体不熔断，短路时熔体立即熔断，及时切断电源。三、熔断器5第一节、几种常见低压电器6第一节、几种常见低压电器（二）分类：实用中，常把熔断器和刀开关组合在一起，分为闸刀开关和铁壳开关。7第一节、几种常见低压电器四、按钮(一)作用：发出操作信号、接通和断开电流较小的控制电路，以控制电流较大的电动机运行。(二)结构：钮帽、动触点、静触点和复位弹簧等。静触点动触点一种最简单的手动电器。8第一节、几种常见低压电器动断触点动静触点动断触点：动触点与上面的静触点接通。动合触点：动触点与下面的静触点断开。按钮未按下时：按下按钮时：上面的动断触点断开，下面的动合触点接通。当松开按钮时：动触点在复位弹簧作用下复位，动断触点和动合触点都恢复原态。9第一节、几种常见低压电器五、接触器一种依靠电磁力作用使触点闭合或分离的自动电器。(一)作用：用于接通和断开电动机或其它用电设备电路。10第一节、几种常见低压电器（二）结构：磁铁分静铁心和动铁心，触点分主触点和辅助触点。线圈KM主触点辅助触点动铁心静铁心线圈动合主触点KMKM动合动断KM结构示意图符号主触点接电动机主电路，辅助触点用于控制电路。弹簧11第一节、几种常见低压电器（三）工作原理：利用线圈的通电或断电，控制触点闭合或分开。静铁心固定不变，动铁心与动触点连在一起，可左右移动。当线圈通电时，静、动铁心间产生电磁吸力，动铁心带动动触点右移，动断触点断开，动合触点闭合。当线圈断电时，电磁力消失，动铁心在弹簧作用下带动动触点复位，使动断触点和动合触点恢复原状。12第一节、几种常见低压电器当线圈通电时：主触点闭合，电动机旋转。当线圈断电时：主触点分开，电动机停转。利用线圈中小电流的通断来控制主电路中大电流的通断。M3~电机一、点动控制二、起、停控制三、三相异步电动机的保护14第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制一、点动控制即按下按钮电动机转动，松开按钮电动机停转。（一）组成接触器按钮电源开关熔断器电动机15第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制（二）工作过程接触器按钮电源开关熔断器电动机按下按钮（SB）→线圈（KM）通电→主触头（KM）闭合→电机转动。松开按钮（SB）→线圈（KM）断电→主触头（KM）打开→电机停转。16第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制（三）原理图：为了方便，一般画成下图。主电路图：电动机的工作电路控制电路图：控制主电路通或断的电路主电路控制电路M3~L1KMFUQSL2L3KMSB17第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制二、起、停控制要使电动机在按下按钮后能保持连续运转，则需要用接触器的一副动合触点与按钮并联。（一）组成起动按钮停止按钮起动按钮SBst使电动机起动。停止按钮SBstp使电动机停转。18第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制按下起动按钮（SBst）→线圈（KM）通电→KM主触头闭合，动合辅助触点自锁→电动机连续运转。M3~L1KMFUQSL2L3按下停止按钮（SBstp）→线圈（KM）断电→KM主触头/辅助触头均打开→电动机停转。KMKMSBstpSBst（二）工作过程起动按钮停止按钮自锁主电路控制电路19第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制三、三相异步电动机的保护短路保护过载保护失压、欠压保护熔断器热继电器接触器20第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制（二）过载保护1.通常用热继电器来实现过载保护。当电动机负载过大，电压过低或一相断路时，电流增大，超过额定电流，熔断器不一定熔断，但时间长了影响寿命。2.结构发热元件双金属片发热元件动断触点21第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制3.工作原理：利用膨胀系数不同的双金属片遇热后弯曲变形，去推动触点，断开电动机控制电路。电动机正常工作时：双金属片不起作用。当电动机过载时：流过发热元件的电流超过其整定电流，使双金属片因受热而有较大弯曲，向左推动导板，动触点离开静触点，接触器线圈KM断电，断开电动机电源。22第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制原理图：发热元件串在主电路中发热元件动断触点串在控制电路中过载保护23第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制SBstpKMSBstFRKMFRKMFUQS3~M..主电路热继电器动断触点控制电路热继电器过载保护24第二节、三相笼型异步电动机的直接起动控制SBstpKMSBstFRKMFRKMFUQS3~M..主电路接触器动合触点控制电路失压保护接触器26第三节、三相笼型异步电动机的正反转控制许多设备需要正反两个方向的运动。(一)结构只需将接到电源的三根连线中的任意两根对调，改变旋转磁场的方向，达到反转的目的。正转接触器反转接触器正转按钮反转按钮停止按钮KMF的3对主触点把电动机按相序与电源相接KMR的3对主触点把电动机按反相序与电源相接2个接触器和3个按钮27第三节、三相笼型异步电动机的正反转控制正转：KMF为正转接触器，SBF为正转按钮，KMF的3对主触点把电动机按相序L1－U1、L2－V1、L3－W1与电源相接，当按下SBF，KMF接通并自锁，电动机正转。（二）工作过程KMFKMFSBRSBstpKMRSBFKMFKMRKMR正转动断触点反转动断触点正转线圈反转线圈控制电路28第三节、三相笼型异步电动机的正反转控制反转：KMR为反转接触器，SBR为反转按钮，KMR的3对主触点把电动机按相序L3－U1、L2－V1、L1－W1与电源相接，当按下SBR，KMR接通并自锁，电动机反转。停转：按下SBstp，接触器释放，电动机停转。KMFKMFSBRSBstpKMRSBFKMFKMRKMR正转动断触点反转动断触点正转线圈反转线圈控制电路29第三节、三相笼型异步电动机的正反转控制2.对于功率较小电动机电动机：允许直接正反转的转换。复合按钮互锁的控制电路复式按钮复式按钮使动断触点和动合触点同时动作例：当电动机正转时，按下反转按钮，动断触点断开，正转接触器KMF断电；动合触点闭合，反转接触器KMR通电。直接由正转变为反转30复合按钮机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时间里两个接触器,只允许一个工作。KMFKMFSBRSBstpKMRSBFKMFKMRKMR正转按钮反转按钮正转线圈反转线圈第三节、三相笼型异步电动机的正反转控制一、行程控制二、时间控制三、速度控制32第四节、开关自动控制一、行程控制对生产机械的某一运动部件的行程或位置变化进行控制。通常用行程开关来实现。（一）行程开关（限位开关）：是利用机械部件位移来切换电路的自动电器。直线式单滚轮式双滚轮式33第四节、开关自动控制未撞击撞击ST动合触点动断触点ST(c)符号34第四节、开关自动控制工作原理：同按钮相似，只是变手动为撞块撞击。撞块安装在机械部件的位移的工作台上。当撞块压着行程开关时：（如按下按钮）动断触点断开，动合触点闭合。SQFSQR前进(正转）后退12挡块行程开关工作台当撞块离开时：（如松开按钮）靠弹簧作用使触点复位。双滚轮式需两个方向的撞块来回撞击35第四节、开关自动控制（二）限位控制吊车上下限位控制电路，能按要求的空间限位使电动机自动停车。行程开关行程开关1.结构：安装撞块和行程开关SQF和SQR，将它们动断触点串接在正反接触器KMF和KMR的线圈回路中。挡块行程开关36第四节、开关自动控制二、时间控制按一定时间间隔对机械进行控制。（一）时间继电器：按所整定的时间间隔的长短来切换电路的自动电器。有空气式、电动式、电子式等。是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。一、按顺序先后起动二、按顺序先后停转三、不许单独工作四、不许同时工作38第五节、联锁控制一、按顺序先后起动联锁：一台生产机械或一条自动线往往有多台电动机，反映制约这些电动机关系的控制电路。先起动的电动机M1KM1控制M1后起动的电动机M2KM2控制M2以两台电动机为例KM1的动合辅助触点串在KM2的线圈回路中一、读图的方法和步骤二、读图举例40第六节、电气原理的阅读1.阅读主电路主轴电动机M1冷却泵电动机M2接触器KM直接控制冷却泵的电路开关交流电源开关热继电器FR1过载保护熔断器FU1短路保护KM失压和欠压保护41第六节、电气原理的阅读2.阅读控制电路是一个单向起、停的典型控制电路。无论主轴电动机或冷却泵电动机发生过载，都会切断控制电路，使两台电动机同时停转。热继电器FR1和FR2的动断触点串联在控制电路中控制电路的熔断器FU1短路保护42第六节、电气原理的阅读3.阅读照明电路变压器将380V电压变为36V安全电压照明电路的电源开关QS3照明电路的熔断器照明电路开关S43第六节、电气原理的阅读1.阅读主电路接触器KM1、KM2控制一台电动机KM1主触点闭合时，通过R把电动机与电源接通KM2主触点闭合时，电动机直接与电源接通熔断器FU1短路保护热继电器FR过载保护失压、欠压保护由接触器完成44第六节、电气原理的阅读2.阅读控制电路时间继电器KT时间继电器KT的延时动合触点控制接触器KM2按钮SBst控制KM1和KT46为了方便各位老师根据不同的教学风格修改课件，这里将一部分自行制作的素材库附上。说明素材库包括：元器件、电路符号、各种变量、波形、圆点标记等。47+VCCCVBBRRLui–+u–+讨论附件：素材库usuRu+_Lu+_Cu+_复习U1U2UICvIuIwI3UIVIWIuvUvuUwuUZLi1I2n1PN1cosM3～L3L1L21IIaX400T300US3+–E+_+–链接EDA3【例10-2-9】I1I2回路方向ti1