电工笔记 - 图文(4)

2020-05-24 10:13

成套电器 主要有低压控制屏(柜)、低压配电屏(柜)、动力配电箱(柜)和照明配电箱(柜)等四大类。

低压断路器 有万能框架式低压断路器、装置式低压断路器和智能化断路器等类型。

刀开关、转换开关 有单极、双极和三极等类型。

4.2.4一些常用低压电器介绍

1.接触器

接触器是一种用来远距离、频繁地接通和分断交直流主电路及大容量控制电路的电器。其主要控制对象是电动机,也可以用于其它电力负载,如电热器、电焊机、电炉变压器和电容器组等。接触器具有强大的执行机构、大容量的主触点及迅速熄灭电弧的能力。当系统发生故障时,能根据故障检测元件所发出的动作信号,迅速可靠地切断电源,并有低压释放功能。与保护电器组合可构成各种电磁起动器,用于电动机的控制及保护。它是电气传动控制系统中最重要也是最常用的控制电器。

接触器的种类很多,按操作方式可分为电磁接触器、气动接触器及液压接触器;按工作电压种类可分为交流接触器和直流接触器;另外还有建筑用接触器、机械连锁接触器、混合式接触器和智能接触器等。

2.继电器

继电器是一种根据电气量或非电气量的变化,通过触点或突变量分断控制电路,并可自动控制和保护电气传动装置的控制电器。加于继电器的电气量或非电气量称为继电器的输入量,它可以是电压和电流,也可以是时间、温度、速度和压力等。继电器的特点是当输入量的变化达到一定程度时,输出量才会发生阶跃性的变化。

继电器的种类很多,根据常用的分类方法:按用途分有控制用继电器、保护用继电器;按输入量物理性质分有电压继电器、中间继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器和压力继电器等;按工作原理分有电磁式继电

器、感应式继电器、电动机式继电器、热继电器和电子式继电器等;按动作时间分有快速继电器、延时继电器和一般继电器;按结构特点分有电子式继电器、舌簧继电器和固态继电器等。以下对几种常用的继电器作一下简单介绍。

电磁式继电器。电磁式继电器广泛应用于电气传动系统中,起控制、放大、联锁、保护和调节的作用。

时间继电器。当接受到输入信号,经过一段时间后执行结构才动作的继电器称为时间继电器。按动作原理分,时间继电器有电磁式、空气阻尼式以及电子式等;按延时方式分,时间继电器有通电延时型和断电延时型。常用的时间继电器有直流电磁式时间继电器和空气阻尼式时间继电器等。直流电磁式时间继电器延时时间较短,延时整定精度及稳定性不是很高,但继电器本身的适应能力较强,一般用于要求不高的场合,如电动机的延时起动等。空气阻尼式时间继电器的优点是延时范围较大,延时调节平滑,结构简单,价格低廉,缺点是延时误差大,难以精确地整定时间,适用于延时精度要求不高的场合。

热继电器。热继电器是利用电流的热效应而工作的电器。它主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护。热继电器的型式有:双金属片式、热敏电阻式及易熔合金式。其中使用最普遍的是双金属片式热继电器,它具有结构简单、体积较小、成本较低及在选用适当的热元件的基础上能获得较好的反时限保护特性等特点。

温度继电器。温度继电器是一种装有对温度变化甚为敏感的微型过热元件的保护电器。它主要用于埋入电动机的发热部位直接监测该处的发热状况,并在温度达到一定数值时动作,作为电动机的过载或堵转故障的过热保护,也可用于其他电气设备非正常工作情况下的过热保护以及介质温度控制。当电动机发热部位的温度或介质温度超过某一允许温度值时,温度继电器快速动作切断控制电路,起到保护作用,而当电动机发热部位温度或介质温度冷却到继电器的复位温度时,温度继电器又能自动复位,重新接通控制电路。

速度继电器。速度继电器是一种当转速达到规定值而动作的继电器。它通常用于电动机的反接制动控制电路中,当反接制动的转速下降到接近零时它能自动地及时切断电源。

固态继电器。这是一种由固态电子器件组成的新型无触点电子开关器件,它

利用分立元件、集成器件及微电子技术,实现了控制回路与负载回路之间的电隔离和信号耦合,达到无触点、无火花接通和断开电路的目的。固态继电器具有工作可靠、驱动功率小、开关速度快、无噪声、使用寿命长和对电源电压适应能力强等优点,在微机检测领域应用十分广泛。

3.配电电器

配电电器主要用于低压配电系统中,对电路和设备进行电能分配、通断及保护。它主要有刀开关、熔断器和断路器等。

刀开关和组合开关。刀开关是低压配电电器中结构最简单、应用最广泛的电器,主要用于隔离电源。刀开关按极数分有单极、双极和三极的;按结构分有平板式和条架式;按操作方式分有直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式。为了缩小安装面积,通常将多组刀开关做成组合开关的形式。

熔断器。熔断器是当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。在电路中主要起短路保护作用。

低压断路器。又称自动开关,它是按规定条件,对配电电路、电动机或其他用电设备实行不频繁地通断操作、线路转换,当电路内出现过载、短路或欠电压等情况时,能自动分断电路的开关电器,是低压配电系统中的主要电器元件。

4.主令电器

主令电器是用来接通或断开控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。主令电器包括按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。

按钮。按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器。用于对接触器、继电器及其它电气线路发出指令信号进行控制。按钮的使用场合非常广泛,随着工业生产的需要,按钮的规格品种日益增多。驱动方式由原来的直接推压式,转化为旋转式、推压式、推拉式、拉杆式、杠杆式和带锁式。传感接触部件也发展为平头、蘑菇头、带操纵杆式及带指示灯式等多种形式。供计算机系统使用的现已有弱电按钮等新品种。按钮可做成单式(一个按钮)、复式(两个按钮)和三联式(三个按钮)的形式。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颜色,以示区别,其颜色有红、绿、黑、黄、蓝、白等。一般红色表示停止按钮,绿色表示起动按钮。

行程开关。行程开关是依照生产机械的行程发出命令以控制其运动方向或行

程长短的主令电器。行程开关主要用于将机械位移转变为电信号,以实现对生产机械的电气控制。

无触点行程开关。当撞块行程动作时,不需与开关中的部件接触,即可发出电信号。故以其使用寿命长、操作频率高和动作迅速可靠而得到了广泛应用。无触点行程开关有接近开关、光电开关等。

万能转换开关。它是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器,广泛用于各种配电装置的电源隔离、电路转换和电动机远距离控制等。

主令控制器。它是用来频繁地按顺序操纵多个控制回路的主令电器。它主要用于电力驱动装置的控制系统中,按照预定的程序来通断触点、以发布命令或实现与其他控制线路的联锁和转换。

4.3电气传动及其控制原理基础 4.3.1电气传动的基本概念

电气传动又称电力拖动,是以电动机作为原动机驱动生产机械的系统的总称。它是为了合理地使用电动机,通过对电动机的控制,使被拖动的机械按照某种预定的要求运行。电气传动系统是将电能转变为机械能的装置,用以实现生产机械的起动、停止、速度调节以及各种生产工艺过程的要求。国际电工委员会将电气传动归入“运动控制”的范畴。

电气传动与国民经济、人民生活有着密切的联系并起着重要的作用,广泛用于冶金、机械、轻工、矿山、港口、石化、航空航天等各个行业以及日常生活之中。它既有轧钢机、起重机、泵、风机、精密机床等大型调速系统,也有空调机、电冰箱、洗衣机等小容量调速系统。电气传动是国民经济中充满活力的基础技术和高新技术,它的发展和进步已成为更经济地使用材料、能源、提高劳动生产率的合理手段;成为促进国民经济不断发展的重要因素;成为国家现代化的重要标志之一。

4.3.2电气传动系统的特点

电气传动系统有以下主要特点:

(1)功率范围极大,单个设备的功率可从几毫瓦到几百兆瓦;

(2)调速范围极宽,转速从每分钟几转到每分钟几十万转,在无变速机构的情况下调速范围可达1:10 000;

(3)适用范围极广,可适用于任何工作环境与各种各样的负载。

4.3.3电气传动的分类

根据调速与否,电气传动可分为不调速和调速两大类。按照电动机类型的不同,电气传动又分为直流与交流传动两大类。

直流电气传动与交流电气传动在19世纪先后诞生,但当时的电气传动系统是不调速系统。随着生产力的不断发展,生产制造技术越来越复杂,对生产工艺要求也越来越高,这就要求生产机械能够在工作速度、快速起动和制动、正反转运行等方面具有较好的性能,从而推动了电动机调速技术的不断进步。

直流传动具有良好的调速性能和转矩控制性能,在工业生产中应用较早并沿用至今。由于直流电动机具有电刷和换向器,限制了自身的发展,导致其生产成本高、制造工艺复杂、运行维护工作量大,加之机械换向困难,其最大供电电压与机械强度均有限,所以直流电动机的单机容量、转速的提高以及使用环境都受到限制,很难向高速和大容量方向发展,近年来其发展速度明显滞后于交流传动系统,最终将被交流传动系统所取代。

交流电动机,特别是鼠笼式异步电动机,因其结构简单、运行可靠、价格低廉、维修方便,故应用面很广。几乎所有不调速传动都采用交流电动机。随着现代化控制理论的发展,交流电动机控制技术的发展方兴未艾,使得调速交流传动展现出更为广阔的应用前景。

4.3.4电气传动系统的组成和控制原理

电气传动系统由电动机、控制装置以及被拖动的生产机械所组成。其组成和


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