煤矿机械设备的电气控制--讲义课件

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1、2021/7/7中国矿业大学电气工程系1煤矿机械设备的电气控制中国矿业大学电气工程系2021/7/7中国矿业大学电气工程系2CH3煤矿机械设备的电气控制学习要求1.一般掌握：控制电器；煤矿机械设备的控制线路图的绘制与分析方法。2.熟练掌握：QC83系列矿用隔爆磁力起动器的工作原理。2021/7/7中国矿业大学电气工程系3§3-1控制电器控制电器：用来实现电动机的起动、停止、反转、调速等控制过程的电器。矿山常用控制电器有：控制器、主令电器、继电器、接触器等。一、接触器★按照其驱动电流的性质可分为直流和交流型两种。

2、直流接触器一般为单极型，交流接触器一般为三极型。2021/7/7中国矿业大学电气工程系42021/7/7中国矿业大学电气工程系5一、接触器接触器是一种用于频繁地接通或断开交、直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。2021/7/7中国矿业大学电

3、气工程系61、直流接触器的工作原理接触器在铁心1上绕有线圈2，当线圈通过电流时，衔铁被吸引，主接点4闭合，接通主电路；同时辅助接点6断开，切断控制回路。当线圈断电时，电磁吸引力消失，衔铁在自重和反作用弹簧7作用下，恢复原位，使主接点打开，辅助接点闭合。2021/7/7中国矿业大学电气工程系71、直流接触器的工作原理主接点断开时，其固定接点与可动接点间将产生电弧，与主接点串连的消弧线圈5就是起熄弧作用的。当主接点间产生电弧时，线圈的磁场对电弧产生作用力F（左手定则），使电弧向上移动，电弧被拉长，在熄弧罩中冷却而很

4、快熄灭。2021/7/7中国矿业大学电气工程系82、交流接触器的工作原理线圈KM通过电流后，铁心被磁化，吸引衔铁，主接点KM1、辅助接点KM2接通主电路与控制电路，电动机起动。若线圈无电，则铁心失磁，衔铁在自重或弹簧的作用下恢复原位，KM3接通，KM1、KM2均断开，电动机停转。2021/7/7中国矿业大学电气工程系92、交流接触器的工作原理由于交流接触器线圈中通过的电流是交流，铁心中产生的磁通是交变的。为减小交变磁通产生的磁滞和涡流损失，铁心5和衔铁4都由硅钢片叠成。在交流接触器中，交变磁通产生的吸引力在磁通

5、（电流）为零时消失，衔铁要断开，磁通恢复（电流过零后）吸力也恢复，因而在电流交变过程中，衔铁将出现振动和噪声。2021/7/7中国矿业大学电气工程系102、交流接触器的工作原理为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心5的2/3截面处嵌入一短路环，如图所示。由于短路环的存在，使截面A的磁通与截面B的磁通出现相角差，φA与φB不会同时过零值，故振动和噪声大为消弱。2021/7/7中国矿业大学电气工程系112、交流接触器的工作原理当主接点断开电路时，固定接点与可动接点间出现强电场，使其间的空气电离形成电弧，造成接点损坏。为延

6、长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。图3-2中的消弧罩就是为加速熄灭电弧的。其内部结构如右图4所示。消弧罩由耐火材料制成，马蹄形铁片放置在消弧罩1中，且左右稍微错开。2021/7/7中国矿业大学电气工程系122、交流接触器的工作原理当接点4断开时，产生的电弧因电动力和磁力拉向上方且越拉越长，导致它被灭弧栅格（铁片）割成许多小段，使电弧所在空间的游离作用减弱，加上铁片的冷却作用，使电弧很快熄灭。2021/7/7中国矿业大学电气工程系13二、继电器继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。它能反映某些机电参数的变化如电流

7、、电压、时间、压力等），并用其接点断开或接通电气回路，达到控制目的。1．电磁式电流或电压继电器它由线圈、铁心、接点等组成。按线圈通过电流种类的不同可分交流和直流两种；按功用不同最常用的为电流和电压两种。2021/7/7中国矿业大学电气工程系141．电磁式电流或电压继电器电磁式继电器的构造原理如图3-5所示。图a是角移式，图b是抽吸式，控制系统多用角移式。2021/7/7中国矿业大学电气工程系15三、主令电器在控制电路中起着发号施令作用的电器称为主令电器。按钮、万能转换开关、终端开关和主令控制器等均属主令电器。主

8、令控制器多用于经常正反转的电动机控制电路（例如绞车控制电路）中。2021/7/7中国矿业大学电气工程系16三、主令电器凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。2021/7/7中国矿业大学电气工程系17四、控制器控制器是一种具有很多接点的转换开关。用来直接控制直流电动机或绕线式感应电动机，使电动机进行起动、制动、反向和调速等。目前广泛应用的有鼓形控制器与凸轮控制器。2021/7/7中国矿业大