电气控制技术基础.ppt

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1、电气控制技术基础电气控制技术基础2.1低压电器的基本知识2.2低压控制电器2.3低压保护电器2.4三相笼形异步电动机电气控制电路基本知识2.5三相笼形异步电动机的起动控制电路2.6三相笼形异步电动机的制动控制电路2.7电气控制电路技能实验电气控制技术基础2.1低压电器的基本知识常用低压电器主要介绍低压电器的基本知识和分类，低压控制电器和低压保护电器的概念、结构与动作原理等内容，为以后正确使用与维护打下基础。2.1.1低压电器的定义及分类凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称为电器。电

2、气控制技术基础用于交流50HZ或60HZ额定电压1200V以下，直流额定电压1500V以下的电路内起接通、断开、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。常用的低压电器有刀开关、转换开关、自动开关、熔断器、接触器、继电器和主令电器等。低压电器的种类较多，分类方法有多种，就其在电气线路中所处的地位、作用以及所控制的对象可分为低压配电电器、低压控制电器两大类。电气控制技术基础（1）低压配电电器主要用于低压配电系统中。对于这类电器的要求是系统发生故障时，动作准确、工作可靠，在规定的时间内，通过允许的短路电流时，其电动力和热效应不会损

3、坏电器。如：刀开关、断路器和熔断器等。（2）低压控制电器主要用于电气传动系统中。对于这类电器的要求是有相应的转换能力，操作频率高，电寿命和机械寿命长，工作可靠。如：接触器、继电器、主令电器等。电气控制技术基础2.1.2电磁式电器电磁式电器在低压电器中占有十分重要的地位，在电气控制系统中应用最为普遍。如接触器、自动空气开关（断路器）、电磁式继电器等。但它们的工作原理基本上相同。就其结构而言主要由电磁机构和执行机构所组成，电磁机构按其电源种类可分为交流和直流两种，执行机构则可分为触头系统和灭弧装置两部分。电气控制技术基础1—铁心

4、2—衔铁3—吸引线圈图2-1电磁机构几种结构形式电气控制技术基础（1）电磁机构电磁机构由线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）等部分组成。从常用铁心的衔铁运动形式上看，其结构形式大致可分为拍合式和直动式两大类，如图2-1所示。图2-1a为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心，其铁心材料由电工硅钢片制成，它广泛用于直流电器中；图2-1b为衔铁沿轴转动的拍合式铁心，铁心形状有E形和U形两种，其铁心材料由电工硅钢片叠成，多用于触头容量较大的交流电器中；图2-1c为衔铁直线运动的双E形直动式铁心，它也是由硅钢片叠压而成，也分为交、直流两大类。电

5、气控制技术基础（2）作用原理其作用原理：当线圈中有工作电流通过时，电磁吸力克服弹簧的反作用力，使得衔铁与铁心闭合，由连接机构带动相应的触头动作。在交流电流产生的交变磁场中，为避免因磁通过零点造成衔铁的抖动，需要在交流电器铁心的端部开槽，嵌入一铜短路环，使环内感应电流产生的磁通与环外磁通不同时过零，使电磁吸力F总是大于弹簧的反作用力，因而可以消除交流铁心的抖动。电气控制技术基础2.1.3电器的触头系统和灭弧装置2.1.3.1电器的触头系统在工作过程中可以分开与闭合的电接触称为可分合接触，又称为触头，触头是成对的，一为动触头，一

6、为静触头。触头有时又包含主触头、副触头和弧触头。触头的作用是接通或分断电路，因此要求触头要具有良好的接触性能，电流容量较小的电器（如接触器、继电器）常采用银质材料作触头，这是因为银的氧化膜的电阻率与纯银相似，可以避免表面氧化膜电阻率增加而造成接触不良。电气控制技术基础触头的结构有桥式和指式两类。图2-2a所示是两个点接触的桥式触头，图2-2b是两个面接触的桥式触头。两个触头串于同一电路中，电路的接通与断开由两个触点共同完成，点接触形式适用于电流不强且触头压力小的场合；面接触形式适用于电流较强的场合。图2-2c所示是为指形触头

7、，其接触区为一直线，触头接通或分断时产生滚动摩擦，以利于去掉氧化膜，故其触头可以用紫铜制造，特别适合于触头分合次数多、电流大的场合。电气控制技术基础图2-2触头的结构的型式电气控制技术基础2.1.3.2灭弧系统触头在分断电流的瞬间，在触头间的气隙中就会产生电弧，电弧的温度很高，能将触头烧损，并可能造成其它事故，因此，应采用适当措施迅速熄灭电弧。熄灭电弧的主要措施有：①迅速增加电弧长度（拉长电弧），使得单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不够而使电弧熄灭。②使电弧与流体介质或固体介质相接触，加强冷却和去游离作用，使电弧加快熄灭。电

8、弧有直流电弧和交流电弧两类，交流电流有自然过零点，故其电弧较容易熄灭。低压控制电器常用的灭弧方法有以下几种：电气控制技术基础（1）速拉灭弧法通过机械装置将电弧迅速拉长，从而加快电弧的熄灭。这种灭弧方法是开关电器中普遍采用的最基本的一种灭弧方法。（2）冷却灭弧法降低电弧的温度，可使电弧中的热