电机拖动控制电路安装与调试实训.doc
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第三章 电机拖动控制电路安装与调试实训
3.1 常用低压电器元件
电器在电能的产年、输送、分配和应用中起着开关、控制、保护和调节作用,广泛应用于电力输配、电力拖动和自动控制系统中。低压电器应用最广,尤其是低压控制电器在电力拖动和自动控制系统中应用更为广泛,品种繁多。
低压电器经过长期使用或使用不当会发生各种故障,必须正确安装和使用,并加强维护与修理,以保证电力拖动或自动控制系统良好、可靠的工作。为此,既要掌握低压控制电器的选择和使用,又要掌握常见故障的分析与处理,并学会其修理与调整方法。本章主要介绍常用低压控制电器的安装、维修与调整,对其它低压控制电器仅作一般介绍。
3.1.1.电器的基本类型
电器的种类繁多,按其电压分为高压电器和低压电器两大类。低压电器通常是指工作在交流1000V以下与直流1200V以下电路中的电器,它可以按在电气线路中的地位、作用和动作方式分类。
按在电气线路中的地位和作用分类:
( 1 )低压配电电器
如刀开关、熔断器、转换开关和自动开关等,主要用于低压配电系统和动力设备中。
( 2 )低压控制电器
如接触器、控制继电器、起动器、控制器、主令电器、电阻器、变阻器和电磁铁等,主要用于电力拖动和自动控制系统中。
按动作方式分类:
( 1 )非自动切换电器
如刀开关、转换开关和主令电器等,它们是依靠外力来进行切换的。
( 2 )自动切换电器
如自动开关、接触器和控制继电器等,它们是依靠本身参数的变化或外来信号自动地进行切换的。低压电器产品分刀开关和转换开关、熔断器、自动开关、控制器、接触器、起动器、控制继电器、主令电器、电阻器、变阻器、调整器、电磁铁等十二大类,它们的型号与规格较多,其类组代号见表2—1(均以汉语拼音第一个字母),字母文字和图形符号见附录Ⅲ。
3.1.2.常用低压控制电器的结构和工作原理
( 1 )接触器
接触器是利用电磁针吸力和弹簧反作用力配合动作,而使触头闭合与分断的一种电器。它具有低压电压释放保护性能、控制容量大、远距离控制等优点,在自动控制系统中用来频繁地接通和切断交直流电路。按其触头通过的电流种类不同,分为交流接触器和直流接触器两种。
① 交流接触器 交流接触器有CJ10、CJ12、CJ15、CJ20和B系列等,交流接触器的外形及结构如图3-1所示。
交流接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置等部分组成。
1)电磁系统 电磁系统用来操作触头的闭合与分断,包括线圈、动铁心和静铁心。
交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成,一般制成粗而短的圆筒形,并与铁心之间有一定的间隙,以免与铁心直接接触而受热烧坏。
图3-1 接触器
交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成,以减少铁心中的涡流损耗,避免铁心过热。在铁心上装有一个短路铜环,以减少交流接触器吸合时产生的振动和噪声,故又称减振环,如图3-2所示,其材料为铜、康铜或镍铬合金等。
触头系统 触头系统用来直接接通和分断所控制的电路,分主触
头和辅助触头。
图3-2 铁心
主触头用以通断电流较大的主电路,体积较大,一般由三对常开触头组成;辅助触头用以通断电流较小的控制电路,体积较小,它有常开和常闭两对触头。触头是用导电性能较好的紫铜制成,并在接触点部分镶上银或银合金块,以减小接触电阻。
为了使触头接触得更紧密,以减小接触电阻,并消除开始接触时发生的有害振动,在触头上装有接触弹簧,以加大触头闭合时的互压力。
③ 灭弧装置 灭弧装置用来熄灭主触头在切断电路所产生的电弧,保护触头有受电弧灼伤。在交流接触器中常采用下列几种灭弧方法:
电动力灭弧 电弧在触点回路电流磁场的作用下,受到电动力作用拉长,并迅速移开触点而熄灭。
纵缝灭弧 电弧在电动力的作用下,进入由陶土或石棉水泥制成的灭弧室窄缝中,
电弧与室壁接触,被迅速冷却而熄灭,
栅片灭弧 电弧在电动力的作用下,进入由许多间隔着的金属片所组成的
灭弧栅之中,电弧被栅片分割成若干段短弧,使每段短弧上的电压达不到燃弧电压,同时栅片具有强烈的冷却作用,致辞使电弧迅速熄灭,
磁吹灭弧 灭弧装置设有与触点串联的磁吹线圈,电弧在吹弧磁场的作用下受力拉长,从触点吹离,加速了冷却而熄灭。
为了加强灭弧效果,往往要同时采取几种灭弧措施。
此外,交流接触器还有其它部分,如反作用弹簧、缓冲弹簧、传动机构和接线柱等。
继电器
继电器是根据电流、电压、温度、时间和速度等信号的大小来接通和分断小电流电路的自动控制元件。继电器一般不直接控制主电路,而是通过接触或其它电器对主电路进行控制,因此继电器触头的额定电流很小(5~10A),不
图3-3 热继电器
需灭弧装置,具有结构简单、体积小、重量轻等优点,但对其
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