电工电子技术 教学课件 作者 王国伟 第6章.pptVIP

第六章 常用电动机控制电路 ;学 习 要 求： 熟悉常用低压电器。 理解接触器-继电器对电动机控制方法。 熟练掌握常见电动机控制电路。 熟练掌握行程、时间和联锁控制。;6．1．1 概述 凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器 械均可称为电器。 用于交流50Hz额定电压1200V以下，直流额定电压1500V以下的电路内起通断保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。 按其用途可分为配电电器和控制电器；按其动作方式可分为自动电器和手动电器；按其执行机构又可分为有触点电器和无触点电器等等。 ; 6．1．2低压电器的电磁机构及执行机构 各种类型的电磁式电器主要由电磁机构和执行机构所组成，电磁机构按其电源种类可分为交流和直流两种，执行机构则可分为触头和灭弧装置两部分。 1、电磁机构  电磁机??的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，将电磁机构中吸引线圈的电流转换成电磁力，带动触头动作，完成通断电路的控制作用。 ; 电磁机构由铁心、衔铁和线圈等几部分组成，其作用原理：当线圈中有工作电流通过时，电磁吸力克服弹簧的反作用力，使得衔铁与铁心闭合，由连接机构带动相应的触头动作。 从常用铁心的衔铁运动形式上看，铁心主要可分为拍合式和直动式两大类，衔铁沿棱角转动的拍合式铁心，其铁心材料由电工软铁制成，它广泛用于直流电器中。衔铁沿轴转动的拍合式铁心，铁心形状有E形和U形两种，其铁心材料由硅钢片叠成，多用于触头容量较大的交流电器中。 ; 图6-1为衔铁直线运动的双E形直动式铁心，它也是由硅钢片 叠制而成的，多用于触头为中、小容量的交流接触器和继电器中。 电磁线圈由漆包线绕制而成，也分为交、直流两大类，当线圈通 过工作电流时产生足够的磁动势，从而在磁路中形成磁通，使衔 铁获得足够的电磁力，克服反作用力而吸合。 ; 在交流电流产生的交变磁场中，避免因磁通过零点造成 衔铁的抖动，需在交流电器铁心的端部开槽，嵌入一铜短路 环，使环内感应电流产生的磁通与环外磁通不同时过零，使 电磁吸力F总是大于弹簧的反作用力,因而可以消除交流铁心 的抖动。 ;2、触头系统 触头的结构有桥式和指式两类。桥式触头又分为点 接触式和面接触式，点接触式适用于电流不大的场合， 面接触式适用于电流较大的场合。因指形触头在接通与 分断时产生滚动摩擦，可以去掉氧化膜，故其触头可以 用紫铜制造，特别适合于触头分合次数多、电流大的场 合。 ;低压控制电器常用的具体灭弧方法有： 1）机械灭弧 通过机械装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。 2)磁吹灭弧 在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而 拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。 3)窄缝(纵缝)灭弧法 在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。 4)栅片灭弧法当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因而就有许多个阴阳极压降。 ;6．1．3 接触器 接触器是一种通用性很强的电磁式电器，它可以频繁地 接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用 来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力 负载。 随控制对象及其运行方式的不同，交流接触器的工作条件也 有很大差别，按其接通和分断条件可分为若干种使用类别， 现列举主要的几类如下： 使用类别代号典型用途举例 AC一1(JK0) 无感或微感负载、电阻炉 AC一2(JKl、JK2) 绕线转子异步电动机的起动、分断 AC一3(JK3) 笼型异步电动机的起动、运转中分断 AC一4(JK4) 笼型异步电动机的起动、反接制动 AC一5a 控制放电灯的通断 AC一5b 控制白炽灯的通断 ;6．1．4 控制继电器 控制继电器主要用于控制与保护电路作信号转换用。它具有输入电路（又称感应元件）和输出电路(又称执行元件)，当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。电磁式继电器结构示意如图6-2。 ;1、电压、电流继电器 根据输入(线圈)电流大小而动作的继电器称为电流继 电器。按用途还可分为过电流继电器和欠电流继电器。 过电流继电器的任务是当电路发生短路及过流时立即 将电路切断，因此过流继电器线圈