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电工学与工业电子学


在日常生活中,起重机的吊钩上升、下降,电动大门的开、
闭,机床上的平台往复运动等等,都是由电动机的正、反转 来驱动实现的。

为了防止KM1和KM2同时闭合而造成正反转同时进行, 从而引发电源短路事故,三相异步电动机的正反转控制电路
有接触器联锁(单联锁)和接触器和开关双重连锁两种控制
电路,后者更加安全可靠,本节只讨论双重连锁的正反转控 制。
时主触头也断开,电动机停转,得到了保护。

(2)失压保护 电动机运行时,遇到电源临时停电,在恢 复供电时,如果未加防范措施而让电动机自行起动,很容

易造成设备及人身事故。采用了自锁控制线路后,由于自 锁触头和主触头在停电时已一起断开,这样控制电路和主 电路都不会自行接通。在恢复供电时,如果没有按下起动
流又不足以使熔断器熔断。如果长期这样运行,将会引起

电动机过热,绝缘损坏,造成电动机的使用寿命缩短,严
重时会烧坏电动机。在控制线路中,安装了热继电器FR, 当电动机长期过载运行时,热继电器动作,串联在控制电 路中的动断触头断开,切断控制线路,接触器KM的线圈断 开,主触头断开,电动机M便停转。
二、点动控制电路
(1)实际位置安装布线图:

主电路: 空气开关QS: 作用 大熔断器FU1 短路保护 对主电路起 起电源隔离
第二节

三相异步电动机的直接起动和点动控制
一、直接起动控制电路
1. 电路组成及各器件作用
(1)实际位置安装布线图:

主电路: 空气开关QS: 作用 大熔断器FU1 短路保护 对主电路起 起电源隔离

主电路: 空气开关QS: 作用 大熔断器FU1 短路保护 对主电路起 起电源隔离
第二节

三相异步电动机的直接起动和点动控制
一、直接起动控制电路
1. 电路组成及各器件作用 (1)实际位置安装布线图:

主电路: 空气开关QS: 作用 大熔断器FU1 短路保护 对主电路起 起电源隔离

形熔断器等。


1. 瓷插式熔断器
瓷插式熔断器常用于380V及以下电压等级的线路末端, 作为配电支线或电气设备的短路保护用。

2.螺旋式熔断器 熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指 示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,它常用于
机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大,可

熔断器又称保险丝,是一种短路保护电器。其主体是低 熔点的金属丝或金属薄片制成的熔体(常见的有铅锡合金、 铅锑合金、铜等材料)。串接在被保护的电路中,正常情况 下它就相当于一根导线,当用电设备因各种原因发生短路或
严重过电流故障时,熔断器的熔体因过热快速自动熔断,从
而切断电路电源,起到保护作用。

熔断器一般由瓷质绝缘材料制成的熔壳(或座)、熔体及导 电部件组成。 常见的熔断器有瓷插式、螺旋式等类型和RT系列圆筒帽
动控制电器,用于频繁地接通和断开交直流主电路和大容
量控制电路,实现远距离自动控制,具有欠压、失压保护, 主要用来控制三相异步电动机 。

接触器主要由电磁机构(通电线圈)、触电系统和灭 弧装置组成。其中触点是接触器的执行元件,用来接通或 断开被控制电路。接触器的触点系统包括主触头和辅助触 头。主触点用于接通或断开主电路,允许通过较大的电流;
起动:合上电源开关QS--按下动合按钮SB--控制线路通电 --接触器线圈KM得电--接触器主触点闭合--主电路接通-电动机M起动。

停止:松开动合按钮SB--控制线路分断--接触器线圈KM失
电--接触器主触点断开--主电路断开--电动机M停路
三相异步电动机正反转控制是最常见、最实用的电路,

接触器的常开主触头KM 停止的自动控制
对电动机进行起动、运行、

热继电器的热驱动元件FR 三相异步电动机M 控制电路
对主电路起过载保护 被控制主体。


小熔断器FU2
热继电器的常闭触头FR
对控制电路起短路保护
受热驱动元件控制而以备切
断控制电路

常闭按钮SB1 常开按钮SB2
停止按钮 起动按钮
第二节

三相异步电动机的直接起动和点动控制
一、直接起动控制电路
1. 电路组成及各器件作用 (1)实际位置安装布线图:

主电路: 空气开关QS: 作用 大熔断器FU1 短路保护 对主电路起 起电源隔离
第二节

三相异步电动机的直接起动和点动控制
一、直接起动控制电路
1. 电路组成及各器件作用

接触器常开辅助触头KM
接触器线圈KM
与SB2并联,起自锁作用
控制其触头动作

2. 控制电路原理图

3. 工作原理
起动:合上电源开关QS---按下起动按钮SB2 KM主触头闭合电动机起动 KM常开辅助触头闭合(自锁)电动机连续运转

停止:按下停止按钮SB1--KM线圈失电--KM主触头断开--电 动机停止转动
辅助触点用于接通或断开控制电路,允许通过的电流较小

接触器的外形、结构及符号:
四、按钮开关
按钮开关是一种结构简单,应用十分广泛的主令电器。 在电气自动控制电路中,用于手动发出控制信号以控制接触 器、继电器、电磁起动器等。按钮开关按作用来分,常可分 为常开按钮、常闭按钮和复合按钮三种,常开按钮常用来做 起动按钮,常闭按钮常用来做停止按钮。 为了标明各个按钮的作用,避免误操作,通常将按钮帽 做成不同的颜色,以示区别,其颜色有红、绿、黑、黄、蓝、 白等。如,红色表示停止按钮,绿色表示起动按钮等。

电动机正反转控制电路:

工作原理讨论:
由图可知,正传时,当按下SB1时,其常闭触点先行分断, 断开反转控制线路,使接触器KM2失电,电动机停转; 紧跟着其常开触点闭合,接通正转控制线路,使接触器 KM1得电动作,电动机正转。这时,串联在KM2支路的
接触器KM1常闭触点断开实现互锁。同样,按下SB2时,
按钮SB2,电动机就不会自行起动。这种在突然断电时能
自动切断电动机电源的保护为失压(或零压)保护。

(3)短路保护 FU1对主电路进行短路保护,FU2对控制 电路进行短路保护。当电路发生短路时,熔断器断开,从 而保护线路。

(4)过载保护 电动机在运行中,如发生过载、断相或
频繁起动都可能使电动机的电流超过额定值,但这时的电
七、自动空气断路器
自动空气断路器又称自动空气开关,它集控制和多种
保护功能于一身。除了能完成接通和分断电路外,尚能对
电路或电气设备发生的短路.严重过载及欠电压等进行保 护,同时也可以用于不频繁地启动电动机。
第二节

三相异步电动机的直接起动和点动控制
一、直接起动控制电路
1. 电路组成及各器件作用 (1)实际位置安装布线图:
类。

(1)控制电器
主要用来控制电路的接通、分断以及电
动机的各种运行状态。常用的控制电器有各种开关、按钮、 接触器等。

(2)保护电器
主要用来保护电源和用电设备,防止电
源短路和设备过载运行。常用的保护电器有熔断器、热继电
器和空气断路器等。有些电器同时具有两种功能。
一、组合开关

组合开关又称转换开关,它一般用于非频繁的接通和分 断电路、接通电源和负载。

组合开关有单极、双极、三极和四极等。

组合开关符号:

三极组合开关共有三对静触点和三个动触点。静触点 的一端固定在胶木盒内的绝缘垫板中,另一端则伸出盒外 ,作外接线端。三个动触点装在绝缘方轴上。通过手柄可 使绝缘方轴按正或反方向每次作90゜的转动,从而使动触
点同静触点保持接通或分断。
二、熔断器
热继电器设有复位按钮和调节旋钮,用来进行手动复位和
整定热继电器的工作电流。热继电器的整定电流应由电动 机的额定电流来确定。一般调到与其额定电流相等即可。

热继电器的外形、结构和符号:
六、中间继电器

中间继电器是用来传递、转换控制信号和同时控制多个 电路的中间元件,它的触点数目较多,触点容量小,并且 无主、辅之分,各触点的额定电流相同且较小。可用来增 加控制电路中信号的数量,并且只能用于控制电路中。
电工学与工业电子学 教学课件
电工学与工业电子学(非电类) 第2版
书名:电工学与工业电子 学(非电类) 第2版 书号:978-7-111-441748 作者:丁卫民 主编 出版社:机械工业出版社
第六章 第一节

常用电器与控制电路
控制电器和保护电器
电器按照其工作职能,可以分为控制电器和保护电器两大
用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中, 作短路保护。

3. RT系列圆筒帽形熔断器
RT系列圆筒形帽熔断器适用于额定电压为交流380V, 额定电流至63A的配电装置中作过载和短路保护之用。

熔断器的电路符号和文字符号:
三、接触器

接触器是自动控制系统中应用最为广泛的一种低压自

自锁:当起动按钮松开后,控制电路仍能保持接通的线路,
叫作具有自锁的控制线路。与起动按钮SB2并联的KM常开辅
助触点叫作自锁触头。


4. 直接起动控制线路中的几项保护功能:
(1)欠压保护 电动机运行时,当电源电压下降,电动机
的电流就会上升,电压下降越严重,电流上升的就越高,
这样就会烧坏电动机。在具有自锁的控制线路中,当电动 机运转时,若电源电压降低(一般在工作电压的85%以下 )时,接触器的磁通则变得很弱,电磁铁吸力不足,衔铁 在反力弹簧的作用下释放,自锁触点断开,失去自锁,同
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