第12講第七章電工電子技術(shù)第六節(jié)變壓器電動(dòng)機(jī)及繼電接觸控制二2014年新版

1、，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+模考+音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2（二）三相異步電的應(yīng)用1起動(dòng)將三相異步電接到三源上，它的轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_(kāi)始，直到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程為起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與定子電壓 U1 和轉(zhuǎn)子電阻 R2 有關(guān)，當(dāng)定子電壓減小時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，在一定條件下轉(zhuǎn)子電阻 R2 增加時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加（與外界負(fù)載無(wú)關(guān)）。三相異步電起動(dòng)時(shí)的電流很大，定子邊的起動(dòng)電流為額定電流的 57 倍，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻較小。因此，為了減小異步電的起動(dòng)電流（有時(shí)也為了提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）必須采用適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法。(1)直接起動(dòng)直接起動(dòng)（也稱全壓起動(dòng)）是得用閘刀開(kāi)關(guān)或接觸器，將電直接接到具有額定

2、電壓的電源上，這種起動(dòng)方法最為簡(jiǎn)單。電能否直接起動(dòng)，應(yīng)按各地區(qū)電業(yè)部門的規(guī)定執(zhí)行，30kW 以下的異步電動(dòng)機(jī)一般都可以采用直接起動(dòng)。(2)降壓起動(dòng)在不直接起動(dòng)的場(chǎng)合，可以采用降低定子繞組電壓的方法來(lái)減小起動(dòng)電流稱為降壓起動(dòng)，主要有以下幾種方法。星形-三角形換接起動(dòng)正常工作時(shí)采用三角形接法的異步電，起動(dòng)時(shí)先接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再換接成三角形，這種方法叫星-角（Y-）換接起動(dòng)。由于電的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，所以采用 Y-換接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都減小到直接起動(dòng)時(shí)的（1/3）2=1/3。（直接啟動(dòng)時(shí)負(fù)載電壓為線電壓 UL，星形-三角形換接起動(dòng)時(shí)，負(fù)載電壓為壓 UP，UP(1

3、/3)=UL故轉(zhuǎn)矩變?yōu)樵瓉?lái)的 1/3;三角形接法的線電流為流的3 倍，而三角形接法的流（ 過(guò)負(fù)載 電 流 ） 為 星 形 接法 流 的 3 倍，從而 啟 動(dòng) 電 流 變 為 直 接 啟 動(dòng) 的 1/3 。）這種方法雖然使起動(dòng)電流受到，但也使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小很多，故只適應(yīng)于空載或輕載起動(dòng)的電。自耦變壓器降壓起動(dòng)對(duì)于容量較大，且正常運(yùn)行時(shí)做星形連接的鼠籠式異步電，可利用三相自耦變壓器來(lái)降壓起動(dòng)，稱為自耦變壓器降壓起動(dòng)。這種方法適用于起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合。由于起動(dòng)設(shè)備較笨重且費(fèi)用高，故本方法僅適用于較大容量的鼠籠式異步電。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)

4、師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 1 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+?？?音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2自耦變壓器起動(dòng)時(shí)電的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為直接起動(dòng)時(shí)的 1/K2，其中 K 為自耦變壓器的變比。轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)由于繞線式異步電的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，繞線式異步電可采用在轉(zhuǎn)子電路中串人附加電阻的方法來(lái)起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路串人附加電阻，起動(dòng)完畢后，將附加電阻短接。這種方法不僅可以減小起動(dòng)電流，還可以使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩提高，因此，廣泛應(yīng)用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機(jī)械

5、，如起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。3制動(dòng)因?yàn)殡姷霓D(zhuǎn)動(dòng)部分有慣性，所以把電源切斷后，電還繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，然后停止。為了縮短輔助工時(shí)，提高生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率，并為了安全起見(jiàn)，往往要求電能夠迅速停車，這就需要對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。電制動(dòng)，也就是要求它產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。異步電的制動(dòng)常用下列幾種方法。(1)能耗制動(dòng)這種制動(dòng)方法就是在切斷三源的同時(shí)，接通直流電源，使直流通人定子繞組從而生產(chǎn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)檫@種方法是用消耗轉(zhuǎn)子的動(dòng)能來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的，所以稱為能耗制動(dòng)。這種制動(dòng)能量消耗小，制動(dòng)平穩(wěn)，但需要直流電源。(2)反接制動(dòng)在電停車時(shí)，可將定子繞組接到電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對(duì)調(diào)位置，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)方

6、法。這種制動(dòng)比較簡(jiǎn)單，效果較好，但能量消耗較大，且當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)利用某種電器將電源自動(dòng)切斷，否則電將反轉(zhuǎn)。(3)發(fā)電反饋制動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩也是制動(dòng)的。例如，當(dāng)起重機(jī)快速下放重物時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。實(shí)際上這時(shí)電已轉(zhuǎn)入發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將重物的位能轉(zhuǎn)換為電能而反饋到電網(wǎng)里去，所以稱為發(fā)電反饋制動(dòng)。四、電的繼電接觸器采用繼電器、接觸器及按鈕等電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電的自動(dòng)稱為電的繼電器、接觸器。一）常用電器（記住其應(yīng)用以及相應(yīng)的表示符號(hào)）1組合開(kāi)關(guān)（Q）造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷

7、員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 2 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+模考+音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2組合開(kāi)關(guān)有單極、雙極、三極和四極幾種，額定持續(xù)電流有 lOA,25A,60A 和 lOOA 等多種?？梢杂米麟娫吹囊腴_(kāi)關(guān)，也可以用它來(lái)直接起動(dòng)和停止小容量的電或使電正反轉(zhuǎn)等。2按鈕（SB）按鈕通常用來(lái)接通或斷開(kāi)電路，從而電的運(yùn)行。按鈕的特點(diǎn)是靠外力（手按）動(dòng)作（常閉斷開(kāi)或閉合），但當(dāng)外力消失時(shí)可以復(fù)位，按鈕結(jié)構(gòu)原理圖及符號(hào)如圖 7-58 所示。3行程開(kāi)關(guān)（ST）行程開(kāi)關(guān)（即限位開(kāi)關(guān)）

8、是利用生產(chǎn)機(jī)械的某些運(yùn)動(dòng)部件碰撞而使其動(dòng)作，從而接通或斷開(kāi)電路的一種電器，行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖 7-59 所示。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 3 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+音頻、講義?？?提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 24交流接觸器（KM）交流接觸器常用來(lái)接通或斷開(kāi)電的主電路。接觸器是利用電磁吸力來(lái)工作的，主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，其結(jié)構(gòu)原理圖及電器符號(hào)如圖

9、7-60所示。當(dāng)線圈 1 得電產(chǎn)生電磁吸力使觸點(diǎn) 2、3 動(dòng)作（閉合，或常閉斷開(kāi)）；當(dāng)線圈失電，觸點(diǎn)靠彈簧 4拉力而復(fù)位。圖 7-60b）為交流接觸器的電器符號(hào)。5熱繼電器（KH）熱繼電器是用于電過(guò)載保護(hù)的一種電器，它的動(dòng)作原理基于電流的熱效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)圖及符號(hào)如圖7-61 所示。發(fā)熱串接在電的主電路中，當(dāng)電長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，發(fā)熱通過(guò)電流大于容許值，其熱量使雙金屬片受熱彎曲，從而脫扣，使動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電路達(dá)到保護(hù)電器的目的。由于熱慣性，熱繼電器不能立即動(dòng)作，因此不能作短路保護(hù)。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師

10、|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 4 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+音頻、講義?？?提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 26熔斷器熔斷器（的“保險(xiǎn)絲”）是最常用的簡(jiǎn)便有效的保護(hù)電器，熔斷器的熔體用電阻率較高的合金制成。（作短路保護(hù)，符號(hào) FU）7自動(dòng)空氣斷路器自動(dòng)空氣斷路器又名自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)。它兼有刀開(kāi)關(guān)和熔斷器的功能，其特點(diǎn)是動(dòng)作后不要更換，動(dòng)作電流可整定，切斷電流大，斷開(kāi)時(shí)間短，工作安全可靠。（二）三相異步電的基本電路這里主要分析的是鼠籠電機(jī)的電路。在看電氣原理圖時(shí)，要分清主電路和電路。在

11、電氣原理圖中各種電器都有規(guī)定的符號(hào)（下面分別）和文字表示。為讀圖方便，同一電器的線圈和觸點(diǎn)雖然按需要分畫在電路的不同部分（主電路和輔電路），但必須用同一符號(hào)說(shuō)明；另外還要說(shuō)明的是各種觸點(diǎn)的狀態(tài)全表示在電氣未通電的狀態(tài)。1直接起動(dòng)電路原理圖如圖 7-62 所示。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 5 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+音頻、講義模考+提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2

12、電路的工作過(guò)程：先將組合開(kāi)關(guān) Q閉合，為電起動(dòng)作準(zhǔn)備。當(dāng)按下起動(dòng)鈕SB2 時(shí)，交流接觸器KM的線圈得電，動(dòng)鐵心被吸合而將三個(gè)主觸點(diǎn)閉合，電M 起動(dòng)。當(dāng)松開(kāi) SB2 時(shí)，起動(dòng)按鈕復(fù)位，但是由于與起動(dòng)按鈕并聯(lián)的輔助觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)同時(shí)閉合，因此接觸器線圈的電路仍然接通，而使接觸器觸點(diǎn)保持在閉合的位置，這個(gè)輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。如將停止按鈕 SB1 按下，則將線圈的電路切斷，動(dòng)鐵心和觸點(diǎn)恢復(fù)到斷開(kāi)的位置而使電停機(jī)。上述線路中，熔斷器 FU 起短路保護(hù)，熱繼電器 KH 起過(guò)載保護(hù)，交流接觸器 KM 起零壓和失壓保護(hù)作用。2正反轉(zhuǎn)電路電路原理圖如圖 7-63 所示。按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SBF，正轉(zhuǎn)接觸器 KM

13、F 通電，電M 正轉(zhuǎn)；按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SBR，反轉(zhuǎn)接觸器 KMR通電，電M 反轉(zhuǎn)。按下停機(jī)按鈕 SB1 正反轉(zhuǎn)接觸器 KMF 和 KMR 均失電，電停止運(yùn)行。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 6 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+音頻、講義?？?提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2上述電路中，正轉(zhuǎn)接觸器 KMF 的一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)串接在反轉(zhuǎn)接觸器 KMR 的線圈電路中，而反轉(zhuǎn)接觸

14、器的一個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)串接在正轉(zhuǎn)接觸器的線圈電路中，這兩個(gè)常閉觸點(diǎn)稱為聯(lián)鎖觸點(diǎn)。聯(lián)鎖觸點(diǎn)可防止正反轉(zhuǎn)兩個(gè)接觸器同時(shí)閉合，以免造成電源短路。（KMF 線圈通電，會(huì)使 KMF 的觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)）三源安全用電多數(shù)工業(yè)用電和民用電均采用三源供電，設(shè)用電設(shè)備外殼為導(dǎo)電材料，一旦漏電，就患。為確保用電安全，必須采取一定的防護(hù)措施。一般，使用三源的安全措施依供電機(jī)制不同而不同。（1）三相三線供電機(jī)制下的安全防護(hù)措施使用這種供電機(jī)制的設(shè)備是三相對(duì)稱的，安全防護(hù)措施是將這樣的措施進(jìn)行“保護(hù)接地”，如圖，例如，設(shè)備 b 因漏電而使機(jī)殼帶電，這時(shí)良接地體會(huì)將電流引入大地，避免接觸者觸電。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師

15、|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福|人力師|高考|司法|第 7 頁(yè)，通過(guò)無(wú)憂！問(wèn)吧，有問(wèn)必答！校：授課+名師答疑+?？?音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2（2）三相四線供電機(jī)制下的安全防護(hù)措施三相四線中的中線 N 是接地的，此時(shí)的安全防范措施為將用電設(shè)備進(jìn)行“保護(hù)接中”。值得注意的是三相四線供電機(jī)制下式不保護(hù)接地的，如設(shè)備 b、d 進(jìn)行了保護(hù)接地，這是錯(cuò)誤的。（3）三相五線供電機(jī)制下的安全防范措施在對(duì)稱或基本對(duì)稱的情況下，三相四線供電機(jī)制下的安全防范措施是有效的。實(shí)際上，單相負(fù)載的三路是不對(duì)稱的，有時(shí)候不對(duì)稱還比較嚴(yán)重。對(duì)于不對(duì)稱的三路，由于中線電流不再為 0，造成中線上出現(xiàn)電壓降，這時(shí)進(jìn)行保護(hù)接中的電子設(shè)備因“浮地”而工作不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)，保護(hù)接中的所有設(shè)備會(huì)因外殼帶電而造成觸電。造價(jià)工程師|監(jiān)理工程師|咨詢工程師|會(huì)計(jì)證|師|安全工程師|會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語(yǔ)|稅務(wù)師|從業(yè)|從業(yè)|期貨從業(yè)|師|報(bào)關(guān)員|外銷員|執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生|助理醫(yī)師|日語(yǔ)|計(jì)算機(jī)|雅思|公共英語(yǔ)|自考英語(yǔ)|新概念|BEC|托福