文档介绍：电工电子技术基础
主编李中发
制作李中发
2003年7月
2017/11/10
第5章继电-接触器控制系统
常用控制电器的动作原理及其控制作用
鼠笼式三相异步电动机典型控制电路的工作原理
安全用电常识
学习要点
2017/11/10
第5章继电-接触器控制系统
常用控制电器
三相异步电动机的基本控制电路
安全用电
2017/11/10
常用控制电器
对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备叫做控制电器。控制电器的种类很多,按其动作方式可分为手动和自动两类。手动电器的动作是由工作人员手动操纵的,如刀开关、组合开关、按钮等。自动电器的动作是根据指令、信号或某个物理量的变化自动进行的,如各种继电器、接触器、行程开关等。
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手动电器
1、刀开关
刀开关又叫闸刀开关,一般用于不频繁操作的低压电路中,用作接通和切断电源,或用来将电路与电源隔离,有时也用来控制小容量电动机的直接起动与停机。
刀开关由闸刀(动触点)、静插座(静触点)、手柄和绝缘底板等组成。
刀开关的种类很多。按极数(刀片数)分为单极、双极和三极;按结构分为平板式和条架式;按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式;按转换方向分为单投和双投等。
刀开关一般与熔断器串联使用,以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。
刀开关的额定电压通常为250V和500V,额定电流在1500A以下。
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安装刀开关时,电源线应接在静触点上,负荷线接在与闸刀相连的端子上。对有熔断丝的刀开关,负荷线应接在闸刀下侧熔断丝的另一端,以确保刀开关切断电源后闸刀和熔断丝不带电。在垂直安装时,手柄向上合为接通电源,向下拉为断开电源,不能反装,否则会因闸刀松动自然落下而误将电源接通。
刀开关的选用主要考虑回路额定电压、长期工作电流以及短路电流所产生的动热稳定性等因素。刀开关的额定电流应大于其所控制的最大负荷电流。用于直接起停3 kW及以下的三相异步电动机时,刀开关的额定电流必须大于电动机额定电流的3倍。
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2、组合开关
组合开关又叫转换开关,是一种转动式的闸刀开关,主要用于接通或切断电路、换接电源、控制小型鼠笼式三相异步电动机的起动、停止、正反转或局部照明。
组合开关有若干个动触片和静触片,分别装于数层绝缘件内,静触片固定在绝缘垫板上,动触片装在转轴上,随转轴旋转而变更通、断位置。
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3、按钮
按钮主要用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电路,从而控制电动机或其他电气设备的运行。
按钮的触点分常闭触点(动断触点)和常开触点(动合触点)两种。常闭触点是按钮未按下时闭合、按下后断开的触点。常开触点是按钮未按下时断开、按下后闭合的触点。按钮按下时,常闭触点先断开,然后常开触点闭合;松开后,依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。按钮内的触点对数及类型可根据需要组合,最少具有一对常闭触点或常开触点。
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自动电器
1、熔断器
熔断器主要作短路或过载保护用,串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线,起通路作用;当线路短路或过载时熔断器熔断,起到保护线路上其他电器设备的作用。
选择熔体额定电流的方法如下:
(1)电灯支线的熔体:熔体额定电流≥支线上所有电灯的工作电流之和。
(2)一台电动机的熔体:熔体额定电流≥电动机的起动电流÷
如果电动机起动频繁,则为:熔体额定电流≥电动机的起动电流÷(~2)
(3)几台电动机合用的总熔体:熔体额定电流=(~)×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和
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2、断路器
断路器又叫自动空气开关或自动开关,它的主要特点是具有自动保护功能,当发生短路、过载、欠电压等故障时能自动切断电路,起到保护作用。
断路器主要由触点系统、操作机构和保护元件3部分组成。主触点靠操作机构(手动或电动)来闭合。开关的脱扣机构是一套连杆装置,有过流脱扣器和欠压脱扣器等,它们都是电磁铁。主触点闭合后就被锁钩锁住。在正常情况下,过流脱扣器的衔铁是释放着的,一旦发生严重过载或短路故障,线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力,把衔铁往下吸而顶开锁钩,使主触点断开,起到了过流保护作用。欠压脱扣器的工作情况与之相反,正常情况下吸住衔铁,主触点闭合,电压严重下降或断电时释放衔铁而使主触点断开,实现了欠压保护。电源电压正常时,必须重新合闸才能工作。
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