電工電子技術(shù)-8

1、 實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的控制及保實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的控制及保護(hù)的電工設(shè)備，統(tǒng)稱為低壓控制電器。護(hù)的電工設(shè)備，統(tǒng)稱為低壓控制電器。 低壓控制電器可分為手動(dòng)和自動(dòng)。手低壓控制電器可分為手動(dòng)和自動(dòng)。手動(dòng)電器是由工作人員手動(dòng)操作的，如閘刀動(dòng)電器是由工作人員手動(dòng)操作的，如閘刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。自動(dòng)電器則是按照指令、開(kāi)關(guān)、按鈕等。自動(dòng)電器則是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的。信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的。如各種繼電器、接觸器等。如各種繼電器、接觸器等。主目錄一、閘刀開(kāi)關(guān)一、閘刀開(kāi)關(guān) 閘刀開(kāi)關(guān)是一種最簡(jiǎn)單，最常用的開(kāi)閘刀開(kāi)關(guān)是一種最簡(jiǎn)單，最常用的開(kāi)關(guān)關(guān), ,用于接通或切斷電源。用于接通或

2、切斷電源。主目錄電源電源負(fù)載負(fù)載 符號(hào)為符號(hào)為：熔斷器俗稱保險(xiǎn)絲，是一種簡(jiǎn)單有熔斷器俗稱保險(xiǎn)絲，是一種簡(jiǎn)單有效的短路保護(hù)電器。熔斷器中的熔體一效的短路保護(hù)電器。熔斷器中的熔體一般是熔點(diǎn)很低的鉛錫合金絲，也可用截般是熔點(diǎn)很低的鉛錫合金絲，也可用截面很細(xì)的銅絲制成。當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，面很細(xì)的銅絲制成。當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)熔絲的電流很大，將其燒斷，從而通過(guò)熔絲的電流很大，將其燒斷，從而切斷電源，保護(hù)電器設(shè)備。切斷電源，保護(hù)電器設(shè)備。符號(hào)為符號(hào)為：FU主目錄主目錄 按鈕是用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路的。按鈕是用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路的。它的結(jié)構(gòu)示意圖如下它的結(jié)構(gòu)示意圖如下: : 它由一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)它由一對(duì)動(dòng)合

3、觸點(diǎn)和一對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)和一對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)，復(fù)位彈簧和按鈕帽組成。復(fù)位彈簧和按鈕帽組成。 工作時(shí)按下按鈕帽，工作時(shí)按下按鈕帽，斷開(kāi)斷開(kāi),閉合閉合，當(dāng)松開(kāi)按鈕帽時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，各，當(dāng)松開(kāi)按鈕帽時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，各觸點(diǎn)立即恢復(fù)原態(tài)。觸點(diǎn)立即恢復(fù)原態(tài)。34主目錄主目錄常開(kāi)常開(kāi)( (動(dòng)合動(dòng)合) )按鈕按鈕SB常閉常閉( (動(dòng)斷動(dòng)斷) )按鈕按鈕SB主目錄 只用只用常閉按鈕，在控制電路中作停止按鈕。常閉按鈕，在控制電路中作停止按鈕。 只用只用常開(kāi)按鈕，在控制電路中作起動(dòng)按鈕。常開(kāi)按鈕，在控制電路中作起動(dòng)按鈕。 常開(kāi)按鈕、常閉按鈕同時(shí)使用，按下其中一常開(kāi)按鈕、常閉按鈕同時(shí)使用，按下其中一個(gè)按鈕，在控制

4、電路中，停止、起動(dòng)同時(shí)進(jìn)個(gè)按鈕，在控制電路中，停止、起動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。行。四、交流接觸器四、交流接觸器交流接觸器常用于控制電機(jī)或其它電器交流接觸器常用于控制電機(jī)或其它電器設(shè)備主回路（指強(qiáng)電流電路）通或斷，是一設(shè)備主回路（指強(qiáng)電流電路）通或斷，是一種電磁開(kāi)關(guān)。種電磁開(kāi)關(guān)。結(jié)構(gòu)原理圖如圖結(jié)構(gòu)原理圖如圖: :4 43 31 12 25 56 67 7符號(hào)：符號(hào)：KM線圈線圈KM常開(kāi)常開(kāi)( (動(dòng)合動(dòng)合) )觸點(diǎn)觸點(diǎn)KM常閉常閉( (動(dòng)斷動(dòng)斷) )觸點(diǎn)觸點(diǎn)主目錄主目錄KM常開(kāi)主觸點(diǎn)常開(kāi)主觸點(diǎn) 主觸點(diǎn)允許通主觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流大，一過(guò)的電流大，一般在異步電動(dòng)機(jī)般在異步電動(dòng)機(jī)的定子中使用；的定子中使用； 輔助觸

5、點(diǎn)允許輔助觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流小，通過(guò)的電流小，一般在控制電路一般在控制電路中使用。中使用。五、熱繼電器五、熱繼電器 熱繼電器是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的一熱繼電器是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的一種常用電器，它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工種常用電器，它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的。作的。主目錄結(jié)構(gòu)示意圖如下結(jié)構(gòu)示意圖如下: :I165432發(fā)熱發(fā)熱元件元件動(dòng)斷動(dòng)斷觸點(diǎn)觸點(diǎn) 當(dāng)電流過(guò)大時(shí)當(dāng)電流過(guò)大時(shí),其熱量使雙金屬層片其熱量使雙金屬層片（上面（上面膨脹系數(shù)小，下面膨脹系數(shù)大膨脹系數(shù)小，下面膨脹系數(shù)大)向上彎曲，在彈簧向上彎曲，在彈簧拉力作用下，扣板向左轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絕緣導(dǎo)板拉力作用下，扣板向左轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絕緣導(dǎo)板將將動(dòng)觸

6、點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器線圈斷電，使電機(jī)脫離電斷開(kāi)，接觸器線圈斷電，使電機(jī)脫離電源，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。源，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。符號(hào)：符號(hào)：熱繼電器的發(fā)熱元件直接熱繼電器的發(fā)熱元件直接串聯(lián)在被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)主串聯(lián)在被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)主回路中，動(dòng)斷觸點(diǎn)與控制回路中，動(dòng)斷觸點(diǎn)與控制電機(jī)的接觸器線圈串聯(lián)。電機(jī)的接觸器線圈串聯(lián)。主目錄1、點(diǎn)動(dòng)和起?？刂凭€路、點(diǎn)動(dòng)和起?？刂凭€路 M 3 FRKMKMFRFUQFUSB1KMSB2 380V主目錄按下按下SB1KM線圈得電線圈得電KM主觸頭閉合主觸頭閉合電機(jī)轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)主觸頭斷開(kāi)主觸頭斷開(kāi)電機(jī)停電機(jī)停松開(kāi)松開(kāi)SBSB1 1線圈失電線圈失電當(dāng)加入自鎖觸點(diǎn)后當(dāng)加入自鎖觸點(diǎn)后,

7、,實(shí)現(xiàn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下按下SB1 線圈得電線圈得電KM主觸頭閉合主觸頭閉合電機(jī)轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)KM輔助觸頭閉合輔助觸頭閉合, ,自鎖自鎖, ,連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)按下按下SBSB2 2 線圈失電線圈失電電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)、多點(diǎn)控制、多點(diǎn)控制起動(dòng)按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)起動(dòng)按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)FRKMSB1FRFUFUQKMSB2SB4KM 380V主目錄主目錄SB3 很多生產(chǎn)機(jī)械都要求有正、反兩個(gè)方向的很多生產(chǎn)機(jī)械都要求有正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。如起重機(jī)的升降、機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)退、運(yùn)動(dòng)。如起重機(jī)的升降、機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)退、主軸的正、反轉(zhuǎn)等，這可由電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)主軸的正、反轉(zhuǎn)等，這可由電動(dòng)機(jī)的

8、正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。 在前面我們知道：要使電機(jī)反轉(zhuǎn)，只要將在前面我們知道：要使電機(jī)反轉(zhuǎn)，只要將電動(dòng)機(jī)三相電源中的任意兩根對(duì)調(diào)連接即可。電動(dòng)機(jī)三相電源中的任意兩根對(duì)調(diào)連接即可。所以在單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路上再增加一個(gè)交流接所以在單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路上再增加一個(gè)交流接觸器及其控制線路即可。觸器及其控制線路即可。3、電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制、電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制主目錄主目錄KMFFR 380V主目錄主目錄主電路及其控制電路如圖所示：主電路及其控制電路如圖所示：按下按下SBFKMF線圈得電線圈得電KMF主觸點(diǎn)吸合主觸點(diǎn)吸合電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)KMF輔助觸點(diǎn)吸合自鎖輔助觸點(diǎn)吸合自鎖 按下按下SBKMF線圈失電線圈失電KM

9、F主輔觸頭復(fù)位主輔觸頭復(fù)位電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)按下按下SBRKMR線圈得電線圈得電 KMR主觸點(diǎn)吸合主觸點(diǎn)吸合電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)KMR輔助觸點(diǎn)吸合、自鎖輔助觸點(diǎn)吸合、自鎖按下按下SBKMR線圈失電線圈失電主、輔觸頭復(fù)位主、輔觸頭復(fù)位電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)問(wèn)題：若按下問(wèn)題：若按下SBF后，再按后，再按SBR，則則KMF和和KMR的線圈都得電，觸的線圈都得電，觸點(diǎn)都吸合，造成電源短路的嚴(yán)重事點(diǎn)都吸合，造成電源短路的嚴(yán)重事故。故。為解決這一問(wèn)題，控制回路增加互鎖，如圖：為解決這一問(wèn)題，控制回路增加互鎖，如圖：FRFRKMF此時(shí)即使按下此時(shí)即使按下SBR, ,線圈線圈KMR也無(wú)電，也無(wú)電，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)互鎖?；ユi。電機(jī)

10、正轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn) 380V問(wèn)題：正轉(zhuǎn)時(shí)要反轉(zhuǎn)，問(wèn)題：正轉(zhuǎn)時(shí)要反轉(zhuǎn)，先按停止按鈕，再按反先按停止按鈕，再按反轉(zhuǎn)按鈕，不方便。轉(zhuǎn)按鈕，不方便。KMF得電得電KMF失電失電KMR得電得電主目錄主目錄FR為解決這一問(wèn)題，采用復(fù)式按鈕和觸頭互鎖的控為解決這一問(wèn)題，采用復(fù)式按鈕和觸頭互鎖的控制電路（虛線連接表示連動(dòng)）制電路（虛線連接表示連動(dòng)）KMR得電得電 380V主目錄KMF得電得電KMF失電失電正轉(zhuǎn)：正轉(zhuǎn)：按下按下SBF( (連動(dòng)連動(dòng)) )，此時(shí)反轉(zhuǎn)控制線路斷開(kāi)，此時(shí)反轉(zhuǎn)控制線路斷開(kāi)， KMF線圈得電線圈得電 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)：按下按下SBR( (連動(dòng)連動(dòng)) )，此時(shí)正轉(zhuǎn)控制線路

11、斷開(kāi)，此時(shí)正轉(zhuǎn)控制線路斷開(kāi)， KMR線圈得電線圈得電KMF常開(kāi)觸點(diǎn)均閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)均閉合，電機(jī)正轉(zhuǎn)并自鎖電機(jī)正轉(zhuǎn)并自鎖KMF常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)并互鎖常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)并互鎖主目錄KMR常開(kāi)觸點(diǎn)均閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)均閉合，電機(jī)電機(jī)反反轉(zhuǎn)并自鎖轉(zhuǎn)并自鎖KMR常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)并互鎖常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)并互鎖二、基本保護(hù)環(huán)節(jié)二、基本保護(hù)環(huán)節(jié) 在電路發(fā)生短路事故時(shí)，可能造成在電路發(fā)生短路事故時(shí)，可能造成設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)，所以電路發(fā)設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)，所以電路發(fā)生短路時(shí)，要立即切斷電源。常用的短生短路時(shí)，要立即切斷電源。常用的短路保護(hù)裝置是路保護(hù)裝置是熔斷器熔斷器。過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù) 電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行，可能造成電電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期

12、超載運(yùn)行，可能造成電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱，壽命降低，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱，壽命降低，甚至燒毀電機(jī)，所以要進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。用機(jī)，所以要進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。用熱繼電器熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。主目錄主目錄零壓或失壓保護(hù)零壓或失壓保護(hù) 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于偶然原因，突然電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于偶然原因，突然斷電，使電機(jī)停轉(zhuǎn)，當(dāng)重新供電時(shí)，電動(dòng)斷電，使電機(jī)停轉(zhuǎn)，當(dāng)重新供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)起起動(dòng)，不注意可能會(huì)造成人身動(dòng)，不注意可能會(huì)造成人身或設(shè)備事故。防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自或設(shè)備事故。防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自起起動(dòng)的保護(hù)稱為零壓或失壓保護(hù)。動(dòng)的保護(hù)稱為零壓或失壓保護(hù)。 如果電源電壓過(guò)低，將使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速如果

13、電源電壓過(guò)低，將使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組電流很下降，甚至停轉(zhuǎn)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組電流很大，易被破壞。因此需要在電源電壓降到大，易被破壞。因此需要在電源電壓降到一定允許值以下時(shí)將電源切斷。這就是失一定允許值以下時(shí)將電源切斷。這就是失壓保護(hù)。壓保護(hù)。主目錄主目錄 繼電接觸器繼電接觸器控制電路本身具有這種保護(hù)控制電路本身具有這種保護(hù)作用。因?yàn)楫?dāng)斷電或電壓過(guò)低時(shí)，接觸器作用。因?yàn)楫?dāng)斷電或電壓過(guò)低時(shí)，接觸器就釋放，使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)脫離電源；當(dāng)線路就釋放，使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)脫離電源；當(dāng)線路重新恢復(fù)供電時(shí)，由于接觸器的自鎖觸點(diǎn)重新恢復(fù)供電時(shí)，由于接觸器的自鎖觸點(diǎn)已斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)，起到保護(hù)已斷開(kāi)

14、，電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)，起到保護(hù)作用。作用。 在機(jī)床控制線路中，常要求電機(jī)有順在機(jī)床控制線路中，常要求電機(jī)有順序地啟動(dòng)。如某些機(jī)床主軸必須在油泵工序地啟動(dòng)。如某些機(jī)床主軸必須在油泵工作后才能工作。有些場(chǎng)合要求順序停止。作后才能工作。有些場(chǎng)合要求順序停止。主目錄主目錄M1 轉(zhuǎn)動(dòng)后，轉(zhuǎn)動(dòng)后， M2才能起動(dòng)。才能起動(dòng)。 M2停止后，停止后， M1才能停止。才能停止。對(duì)于電動(dòng)機(jī)對(duì)于電動(dòng)機(jī)M1 、M2 ，要求：，要求：控制電路如圖：控制電路如圖：SB1FR 380V按下按下SB1KM1線圈得電線圈得電KM1輔助觸點(diǎn)吸合輔助觸點(diǎn)吸合KM1主觸點(diǎn)吸合主觸點(diǎn)吸合 M1轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)再按下再按下SB2(此時(shí)此時(shí)KM1吸

15、合吸合)KM2線圈得電線圈得電KM2輔助輔助觸點(diǎn)吸合，觸點(diǎn)吸合，KM2主觸頭吸合主觸頭吸合M2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 按下按下SB4KM2線圈斷電線圈斷電KM2觸點(diǎn)復(fù)位觸點(diǎn)復(fù)位M2停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。再按下再按下SB3KM1線圈斷電線圈斷電KM1觸點(diǎn)復(fù)位觸點(diǎn)復(fù)位M1停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。 顯然，在顯然，在KM1工作前，由于在工作前，由于在KM2控制控制線路中線路中串入了串入了KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)，所以按下的常開(kāi)觸點(diǎn)，所以按下SB2，也不會(huì)轉(zhuǎn)，必須也不會(huì)轉(zhuǎn)，必須M1工作后，工作后，M2才能啟動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了順序啟動(dòng)。才能啟動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了順序啟動(dòng)。主目錄 顯然，在顯然，在KM2停止工作前，由于停止工作前，由于KM2常常開(kāi)觸點(diǎn)并在開(kāi)觸點(diǎn)并在SB3兩端兩端，KM2工作，常開(kāi)觸工作，常開(kāi)觸點(diǎn)吸合。此時(shí)按下點(diǎn)吸合。此時(shí)按下SB3，M1也不能停轉(zhuǎn)必也不能停轉(zhuǎn)必須先接須先接SB4，M2先停后，然后再按先停后，然后再按SB