1、第三章第三章 常用低压电器与基本控制电路常用低压电器与基本控制电路 内容提要：内容提要：介绍三相交流异步电动机基本结构介绍三相交流异步电动机基本结构和工作原理；讲述三相交流异步电动机和工作原理；讲述三相交流异步电动机的名牌数据和施工现场常用电动机型号；的名牌数据和施工现场常用电动机型号；阐述常用低压控制电器；引导同学识读阐述常用低压控制电器；引导同学识读简单建筑机械控制电路。简单建筑机械控制电路。概概 述述 控制电能的器具或装置；作用是，对电能控制电能的器具或装置；作用是，对电能进行控制、分配和调节。进行控制、分配和调节。2、电力拖动自动控制系统：、电力拖动自动控制系统：利用电器元件组成，实现
2、对外界信号或要利用电器元件组成，实现对外界信号或要求进求进行自动或手动地切断、接通电路，连续、行自动或手动地切断、接通电路，连续、断续地控制被控对象进行运行状态的变化，这断续地控制被控对象进行运行状态的变化，这样的系统称为电力拖动自动控制系统样的系统称为电力拖动自动控制系统 1、电器：、电器：（1）按工作电压分类）按工作电压分类 以交流以交流1000V、直流直流1200V为界，以上为高压为界，以上为高压控制电器，以下为低压控制电器控制电器，以下为低压控制电器 （2）按操作方式分类）按操作方式分类 自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器 4 4、电器
3、分类方法、电器分类方法 3、电力系统的组成、电力系统的组成 控制设备控制设备 电动机电动机 电源电源 生产机械生产机械 传动装置传动装置 第一节第一节 三相交流异步电动机基本结构和三相交流异步电动机基本结构和工作原理工作原理 一、三相交流异步电动机的基本结构一、三相交流异步电动机的基本结构 三相异步电动三相异步电动机按转子结构机按转子结构分有分有 绕线式异绕线式异步电动机步电动机 鼠笼式异鼠笼式异步电动机步电动机 只针对只针对鼠笼式异鼠笼式异步电动机步电动机 异步电动机的定子是由机座、定子铁心异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。和定子绕组三个部分组成的。1、异步电动机的
4、定子：、异步电动机的定子：异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成的组和转轴组成的。2、异步电动机的转子：、异步电动机的转子：JZT系列是电磁调速异步电动机系列是电磁调速异步电动机 二、常用异步电动机的型号二、常用异步电动机的型号 JZ2 和和JZL2系列是起重和冶金用的三相异系列是起重和冶金用的三相异步电动机，步电动机，JZ2是鼠笼式，是鼠笼式，JZL2是绕线式。是绕线式。BJO2 系列是防爆式鼠笼异步电动机。系列是防爆式鼠笼异步电动机。JPZ系列是旁磁式制动异步电动机。系列是旁磁式制动异步电动机。JD2 和和JDO2系列是防护式和封闭式多速异系列
5、是防护式和封闭式多速异步电动机步电动机 JZZ系列是锥形转子制动异步电动机。系列是锥形转子制动异步电动机。三、三相交流异步电动机的工作原理三、三相交流异步电动机的工作原理 三相异步电动机定子三相异步电动机定子接三相电源后，电机接三相电源后，电机内便形成圆形旋转磁内便形成圆形旋转磁动势动势 设其方向为逆时针转设其方向为逆时针转 若转子不转，转子鼠笼若转子不转，转子鼠笼导条与旋转磁密有相对导条与旋转磁密有相对运动运动 导条中有感应电动势导条中有感应电动势e，方向由右手定则确定方向由右手定则确定 由于转子导条彼此在端部短由于转子导条彼此在端部短路，于是导条中有电流路，于是导条中有电流 导条就在磁场中
6、受力导条就在磁场中受力f，用左手定则确定受力方向，用左手定则确定受力方向 转子受力，产生转矩转子受力，产生转矩T，为电磁转矩，方向与旋转磁，为电磁转矩，方向与旋转磁动势同方向，转子便在该方向上旋转起来动势同方向，转子便在该方向上旋转起来 转子旋转后，转速为转子旋转后，转速为n，只要，只要nn1（n1为旋转磁动为旋转磁动势同步转速），转子导条与磁场仍有相对运动势同步转速），转子导条与磁场仍有相对运动 转子继续旋转，稳定运行在转子继续旋转，稳定运行在T=TL情况下情况下 在正常情况下，异步电动机的转子转速总是略低在正常情况下，异步电动机的转子转速总是略低与旋转磁场的转速（同步转速）。转差率是一个表
7、征与旋转磁场的转速（同步转速）。转差率是一个表征异步电动机运行状态的一个基本参数。感应电动机的异步电动机运行状态的一个基本参数。感应电动机的转速随负载的变化而变化。转速随负载的变化而变化。接触器的作用是通、断电动机电路或其它负接触器的作用是通、断电动机电路或其它负载电路载电路 是可以实现远是可以实现远距离控制的一种控距离控制的一种控制电器制电器 通、断电路的电通、断电路的电流种类不同流种类不同 第二节第二节 常用低压控制电器及基本控制电路常用低压控制电器及基本控制电路 一、接触器一、接触器 接触器可分为接触器可分为交流接触器交流接触器和和直流接触器直流接触器两种两种 1、接触器的基本结构、接触
8、器的基本结构 由三大部分组成：由三大部分组成：电磁系统、触头系统和灭弧系统电磁系统、触头系统和灭弧系统 1、2，3、4是静触点是静触点 5、6是动触点是动触点 7、8是吸引线圈是吸引线圈 9、10分别是动、静铁心分别是动、静铁心 11是弹簧是弹簧 注意：铁芯中的短路铜注意：铁芯中的短路铜环作用是减少交流电磁环作用是减少交流电磁铁芯的振动铁芯的振动 1是灭弧室是灭弧室 2和和5分别为动、静触点分别为动、静触点 3 为金属栅片为金属栅片 4为电弧为电弧 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，开发生电弧时，电弧进入
9、栅片内，被分割为数段，迅速熄灭。迅速熄灭。灭弧栅灭弧栅 2 2交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理 触头在弹簧的反作用力下复位触头在弹簧的反作用力下复位 线圈通入单相交流电线圈通入单相交流电 铁芯磁化吸合铁芯磁化吸合 触头动作触头动作 线圈失电线圈失电 3 3图形文字符号图形文字符号 KM KM KM 线圈线圈 主触头主触头 辅助触头辅助触头 继电器是一种根据外界输入的电或非电信号继电器是一种根据外界输入的电或非电信号（如电流、电压、时间、温度、转速等）进行触（如电流、电压、时间、温度、转速等）进行触头的接通或断开操作，是一种自动控制电器。继头的接通或断开操作，是一种自动控制电器。继电器的
10、种类很多，分类的方法也较多。电器的种类很多，分类的方法也较多。1、电磁式继电器、电磁式继电器 二、继电器二、继电器 电磁系统、触头系统、电磁系统、触头系统、复位弹簧系统等组成。复位弹簧系统等组成。（1 1）基本结构）基本结构 （2）工作原理）工作原理 信号电流通入线圈信号电流通入线圈 电磁铁芯吸合电磁铁芯吸合 触头系统动作触头系统动作 常开触头闭合、常闭触头断开常开触头闭合、常闭触头断开 信号电流切断信号电流切断 线圈失电线圈失电 电磁铁芯释放电磁铁芯释放 在复位弹簧作用下在复位弹簧作用下 所有触头复位（回所有触头复位（回到触头原始状态）到触头原始状态）电磁式继电器中最常用的是中间继电器电磁式
11、继电器中最常用的是中间继电器 图形文字符号如下图所示图形文字符号如下图所示 KA KA KA 2、时间继电器、时间继电器 接收信号到输出信号有一时间差的继电器我接收信号到输出信号有一时间差的继电器我们称之为时间继电器。们称之为时间继电器。时间继电器按其结构的不同，可分为电磁式、时间继电器按其结构的不同，可分为电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式等电动式、空气阻尼式、晶体管式等 只介绍空气阻尼式时间继电器只介绍空气阻尼式时间继电器 JS7JS7A A系列空气阻尼式时间继电器的基本结构系列空气阻尼式时间继电器的基本结构 如下页图如下页图(1)(1)结构结构 主要由电磁系统、主要由电磁系统、触头系统
12、、活塞触头系统、活塞气室等组成。其气室等组成。其中触头系统分为中触头系统分为瞬时动作触头延瞬时动作触头延时动作触头时动作触头 (2)工作原理：工作原理：线圈通电线圈通电 铁芯吸合铁芯吸合 推板瞬时动作推板瞬时动作 1234瞬时动瞬时动作触头动作作触头动作 活塞在宝塔形弹簧的作用下向上移动活塞在宝塔形弹簧的作用下向上移动 经一段时间后活塞才推动扛杆移动到顶端经一段时间后活塞才推动扛杆移动到顶端 5678触头动作（常开触头延时闭合、常闭触头延时触头动作（常开触头延时闭合、常闭触头延时断开）断开）为下一次工作作好准备。为下一次工作作好准备。问：移动速度由问：移动速度由谁决定？谁决定？当线圈失电当线圈
13、失电 铁芯系统释放铁芯系统释放 衔铁在弹簧作用下迅速将活塞推向最下方衔铁在弹簧作用下迅速将活塞推向最下方 1234、5678触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位触头系统在复位弹簧的作用下迅速复位(3)(3)时间继电器的图形文字符号时间继电器的图形文字符号 (1)(1)热继电器的基本结构热继电器的基本结构 感应机构：感应机构：热膨胀系数不同热膨胀系数不同的双金属片、加热元件；执的双金属片、加热元件；执行机构：传动系统行机构：传动系统和触头系和触头系统）等组成，如右图所示。统）等组成，如右图所示。(2)(2)工作原理工作原理 加热元件串接在被控制加热元件串接在被控制电路中电路中 通入额定电流通入额定
14、电流 加热元件不发热加热元件不发热 双双金属片不动作金属片不动作 触头不动作触头不动作 当被控当被控电路的电流增加超过额定电流电路的电流增加超过额定电流 形成双金属片的定向弯曲形成双金属片的定向弯曲 加热元件开始发热并缓慢地将热量传递给双金属片加热元件开始发热并缓慢地将热量传递给双金属片 双金属片推动导板双金属片推动导板 导板推动温导板推动温度补偿器度补偿器 触头动作触头动作 切断被控电路电流切断被控电路电流 3、热继电器、热继电器 绕组绕组 双金属双金属片片 导板导板(3)(3)图形文字符号图形文字符号 FR FR 1、按钮、按钮（1）基本结构）基本结构 按钮帽、复位弹簧和触按钮帽、复位弹簧
15、和触头系统头系统（2）工作原理）工作原理 按钮按下按钮按下 触头系统动作触头系统动作 弹簧储能弹簧储能 松手松手 触头系统复位触头系统复位 复位弹簧作用复位弹簧作用 三、其它控制电器三、其它控制电器 特点：特点：受力触头动作，力受力触头动作，力消失触头复位消失触头复位（3）图形文字符号）图形文字符号 2、闸刀开关、闸刀开关 刀开关种类很多刀开关种类很多 按极数分为单极、按极数分为单极、双极和三极双极和三极 刀开关一般与熔断器串联刀开关一般与熔断器串联使用，以便在短路或过负使用，以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切荷时熔断器熔断而自动切断电路断电路 图形文字符号图形文字符号 3 3、自动开关、
16、自动开关 基本结构：基本结构：电流电磁系统、电压电磁系统、脱扣系统、电流电磁系统、电压电磁系统、脱扣系统、触头系统、弹簧系统等组成。触头系统、弹簧系统等组成。工作原理：工作原理：正常工作时，手动控制接通或断开电路正常工作时，手动控制接通或断开电路 电路出现下列情况时：电路出现下列情况时：短路，当线路电流大于或等于额定电流的短路，当线路电流大于或等于额定电流的10倍时：倍时：电流电磁系统产生大吸合力电流电磁系统产生大吸合力 电流电磁系统动作电流电磁系统动作 脱扣器动作脱扣器动作 锁钩脱扣锁钩脱扣 在弹簧作用下触头复位在弹簧作用下触头复位 切断被控制电路切断被控制电路 起到短路保护的作用起到短路保护的作用 欠电压，当线路电压下降到额定值的欠电压，当线路电压下降到额定值的%时：时：电压电磁系统吸合力不够大电压电磁系统吸合力不够大 电压电磁系统释放电压电磁系统释放 扛杆动作扛杆动作 脱扣器动作脱扣器动作 锁钩脱扣锁钩脱扣 在弹簧作用下触头复位在弹簧作用下触头复位 切断被控制电路切断被控制电路 起到欠电压保护的作用起到欠电压保护的作用 过载，当线路电流增大，但又小于短路电流时：过载，当线路电流增
