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三相异步电动机的使用与常用低压电器介绍

2015-04-06  昵称6159143

三相异步电动机的使用

  电动机或其他电气设备电路的接通或断开,目前普遍采用继电器、接触器、按钮及开关等控制电器来组成控制系统。这种控制系统一般称为继电——接触器控制系统。
  任何复杂的控制电路,都是由一些基本的单元电路组成的。因此,在本节中我们主要讨论继电——接触器控制的一些基本电路。
  要弄清一个控制电路的原理,必须了解其中各个电器元件的结构,动作原理以及它们的控制作用。电器的种类繁多,可分为手动的和自动的两类。手动电器是由工作人员手动操纵的,例如刀开关、点火开关等。而自动电器则是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的,例如各种继电器、接触器、电磁阀等。因此本节首先对这些常用控制电器作简单介绍。

5.2.1. 常用低压电器介绍
1.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,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。
  考虑到电机较大的起动电流,刀闸的额定电流值应如下选择:3~5倍异步电机额定 电流

  2).按钮 按钮常用于接通、断开控制电路,它的结构和电路符号见图5-7。

  按钮上的触点分为常开触点和常闭触点,由于按钮的结构特点,按钮只起发出“接通”和“断开”信号的作用。

2.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。 ?
  熔断器的结构有管式、磁插式、螺旋式、等几种。其核心部分熔体(熔丝或熔片)是用电阻率较高的易熔合金制成,如铅锡合金;或者是用截面积较小的导体制成。 ?
  熔体额定电流的选择:

  1.无冲击电流的场合(如电灯、电炉)

  2.一台电动机的熔体:熔体额定电流≥电动机的起动电流÷2.5; 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÷(1.6~2);

  3.几台电动机合用的总熔体:熔体额定电流=(1.5~2.5)×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。
  2).交流接触器
  接触器是一种自动开关,是电力拖动中主要的控制电器之一,它分为直流和交流两类。其中,交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。图5-9是交流接触器的主要结构图。接触器主要由电磁铁和触头两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。当电磁线圈通电后,吸引山字形动铁心 (上铁心),而使常开触头闭合。

  根据用途不同,接触器的触头分主触头和辅助触头两种。辅助触头通过的电流较小,常接在电动机的控制电路中;主触头能通过较大电流,常接在电动机的主电路中。如100 CJl0-20型交流接触器有三个常开主触头和四个辅助触头 (两个常开,两个常闭)。

  当主触头断开时,其间产生电弧,会烧坏触头,并使电路分断时间拉长,因此,必须采取灭弧措施。通常交流接触器的触头都做成桥式结构,它有两个断点,以降低触头断开时加在断点上的电压,使电弧容易熄灭,同时各相间装有绝缘隔板,可防止短路。在电流较大的接触器中还专门设有灭弧装置。


  在选用接触器时,应注意它的额定电流、线圈电压及触头数量等。CJl0系列接触器的主触头额定电流有5、10、20、40、75、120A等数种。

  3).中间继电器

  中间继电器的结构与接触器基本相同,只是体积较小,触点较多,通常用来传递信号和同时控制多个电路,也可以用来控制小容量的电动机或其他执行元件。 常用的中间继电器有JZ7系列,触点的额定电流为5A,选用时应考虑线圈的电压。

  4).热继电器
  热继电器是用来保护电动机,使之免受长期过载危害的继电器。

  热继电器是利用电流的热效应而动作的,它的工作原理如图5-11所示。图中热元件是一段电阻不大的电阻丝,接在电动机的主电路中的双金属片,由两种具有不同线膨胀系数的金属采用热和压力辗压而成,亦可采用冷结合,其中,下层金属的膨胀系数大,上层的小。当主电路中电流超过容许值,双金属片受热向上弯曲致使脱扣,扣板在弹簧的拉力下将常闭触头断开。触头是接在电动机的控制电路中的,控制电路断开使接触器的线圈断电,从而断开电动机的主电路。

  由于热惯性,热继电器不能作短路保护,因为发生短路事故时,我们要求电路立即断开,而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性又是合乎我们要求的,比如在电动机起动或短时过载时,由于热惯性热继电器不会动作,这可避免电动机的不必要的停车。如果要热继电器复位,则按下复位按钮即可。


  常用的热继电器有JR0、JRl0及JRl6等系列。热继电器的主要技术数据是整定电流。所谓整定电流,就是热元件通过的电流超过此值的20%时,热继电器应当在20min内动作。JR0一40型的整定电流从0.6A一40A有9种规格。选用热继电器时,应使其整定电流与电动机的额定电流基本上一致。


5).行程开关

行程开关结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。


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