中国矿大版-矿山电工课件-第五章

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1、主讲：董海波第五章矿山电气设备的控制学习要求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。§5-1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。直流接触器一般为单极型，交流接触器一般为三极型。一、接触器接触器：用于频繁地接通或断开大电流电路的自动切换电器，如开断交/直流主电路、大容量控制电路等。功能：自动切换、远距离操作功能、零压及欠压保护功能，

2、没有自动馈电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。1、直流接触器的工作原理铁心1线圈2主接点4辅助接点6反作用弹簧72、交流接触器的工作原理线圈KM主接点KM1辅助接点KM2，KM32、交流接触器的工作原理在交流接触器中，交变磁通产生的吸引力在磁通（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。2、交流接触器的工作原理为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心的2/3截面处嵌入一短路环，

3、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。2、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。为延长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。交流接触器普遍采用消弧罩来加速熄灭电弧。其内部结构如图。消弧罩由耐火材料制成，马蹄形铁片放置在消弧罩中，且左右稍微错开。2、交流接触器的工作原理当主接点断开时，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，

4、使电弧很快熄灭。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、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。1．电磁式电流或电压继电器电磁式继电器的构造原理如图。左图是角移式，右图是抽吸式，控制系统多用角移式。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。主令控制器多用于经常正反转的电动机控制电路（例如绞

5、车控制电路）中。三、主令电器凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。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。鼓形控制器凸轮控制器四、控制器§5-2控制线路图的绘制原则控制线路图通常分为原理接线图和安装接线图。原理接线图是说明控制线路的工作原理的，图中各元件一般不按其实际位置绘制；安装接线图是供控制线路的安装、维修用的，图中各电器元件都按实际位置绘制。控制线路图绘制的一般原则1）把全部电路分成主回路、控制回路和辅助回路。电动机等强电流电路属

6、主回路，接触器和继电器线圈等小电流电路属控制回路，其他如信号、测量等电路属辅助回路。主回路一般画在图纸的上方或左方，用较粗的线绘出；控制或辅助回路用较细的线，画在纸的下方或右方；控制回路电源线垂直画在两侧，各并联支路平行地画在两控制电源线之间，排列顺序应尽量符合电器元件的动作顺序。控制线路图绘制的一般原则2）图中各电器元件应按规定的图形符号和文字符号表示（表5-2）。同一电器元件，必须用相同的文字符号。例如有两个相同的接触器KM，可用1KM、2KM表示。一个继电器有一个线圈K和三个接点，则接点可表示为K1、K2、K3。3）电路中的接点位置按线圈不通电（或未加

7、外力）时的位置画出。控制线路中常用图形符号与文字符号控制线路中常用图形符号与文字符号控制线路中常用图形符号与文字符号控制线路中常用图形符号与文字符号控制线路中常用图形符号与文字符号鼠笼电动机的控制线路图鼠笼电动机的控制线路图主回路：QS为三相单投刀开关（也叫隔离开关），用于检修时切断电源;FU为熔断器，做短路保护用；KM1为接触器主接点，用以控制主回路的通断；FR为热继电器，当电动机过载时用它自动切断电源。控制回路：STP为停止按扭；ST为启动按扭；KM为接触器线圈，KM2为其辅助接点；FR1为热继电器FR的常闭接点。控制过程1）闭合隔离开关QS，为启动电动

8、机作好准备。2）启动：按启动按扭ST，接通如下控制回