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《常用电气设备控制与检修》 机电学院 绪 论 一、电气控制系统的组成 电气控制系统主要由控制电器、保护电器和拖动电动机组成。下图所示的某台设备的电气控制柜,由断路器、熔断器、接触器、热继电器等电器构成了一个电气控制系统。 继电器电气控制系统与PLC电气控制系统的区别 图2(a)、(b)所示分别为继电器电气控制系统和PLC电气控制系统框图。可以看出,它们实现逻辑控制的方式不同,继电器控制逻辑由继电器硬件连线组成,PLC控制逻辑由程序组成。PLC利用程序中的“软继电器”取代传统的硬件继电器,使控制系统的硬件结构大简化,具有使用方便、编程简单、控制功能强等优点。目前,在各个行业继电—接触器电气控制线路也还广泛应用 ,也是PLC控制系统的基础。 情境一 三相异步电动机单方向直接起动控制电路 本情境通过小型风机的控制电路,主要介绍常用低压电器设备的基本知识、工作原理、基本结构、主要性能指标和选用原则;几种常见的基本电气控制电路;并结合当前电气控制技术的发展,介绍了固态继电器、温度继电器等现代低压电器元器件及其应用。 知识目标 1.熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制电路中的作用。 2.熟悉三相异步电动机单方向直接起动控制电路的工作原理。 3.了解现代低压控制电器及其应用和发展。 技能目标 1.能根据任务要求,选配合适型号的低压电器。 2.能根据任务要求,熟练画出控制电路原理图,并进行装配。 3.学会常用电气控制电路的调试和维修方法。 4.能熟练看懂接触器、继电器等控制电路图样。 任务一 常用低压电器的识别与检修 该任务主要通过常用电气柜中通用的控制器件,介绍常用低压电器的结构、型号、参数、工作原理和选用,为以后进行电气控制电路的设计和阅读做好准备;低压电器的合理选择和正确使用是低压电力系统可靠、安全运行的前提和重要保障。 主要技术参数 额定电压:指熔断器长期正常工作时和分断后能够承受的电压,它取决于线路的额定电压,其值一般等于或大于电气设备的额定电压。 额定电流:是指保证熔断器能长期正常工作的电流,是由熔断器各部分长期工作时的允许温升决定的。 它与熔体的额定电流是两个不同的概念。熔体的额定电流是指在规定的工作条件下,长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。通常一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体,但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。 分断能力:是指熔断器在额定电压下所能断开的最大短路电流值。通常用极限分断电流值来表示。图1-3 熔断器的保护特性 时间一电流特性:是指在规定工作条件下,表征流过熔体的电流与熔体熔断时间关系的函数曲线,也称保护特性或安秒特性。一般熔断器的时间-—电流特性如图1-3所示。熔断器的熔断时间随着电流的增大而减少。 熔断器的选用 根据使用场合确定熔断器的类型。例如,对于功率较小的照明电路或电动机的保护,宜采用RC1A系列插入式熔断器或RM10系列无填料密封管式熔断器;对于短路电流较大的电路或有易燃易爆气体的场合,宜采用具有高分段能力的RL系列螺旋式熔断器或RT系列有填料封闭管式熔断器;对于保护硅整流器件及晶闸管的场合,应采用快速熔断器(RLS或RS系列)。 熔断器额定电压应大于或等于线路的工作电压。 熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。 熔体额定电流的选择 照明和电热负载:熔体额定电流应稍大于负载的额定电流。 电动机控制电路:电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,对于启动负载重、启动时间长的电动机,熔体额定电流的倍数应适当增大,反之适当减小。 对于单台电动机,熔体额定电流应大于或等于电动机额定电流的1.5~2.5倍。 对于多台电动机,熔体额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流的1.5~2.5倍,再加上其余电动机的额定电流之和。 熔断器的安装与使用 安装熔断器除保证足够的电气距离外,还应保证足够的间距,以保证能够方便地拆卸、更换熔体。 安装前应检查熔断器的型号、额定电压、额定电流和额定分段能力等参数是否符合规定要求。 安装熔体必修保证接触良好,不能有机械损伤。 安装引线要有足够的截面积,而且必须拧紧接线螺钉,避免接触不良。 插入式熔断器应垂直安装,螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座上,负载接线在螺纹壳的上接线座上,这样在更换溶管时,旋出螺帽后螺纹壳上不带电,保证了操作者的安全。 更换熔体或溶管时,必需切断电源,尤其不允许带负荷操作,以免发生电弧灼伤。 刀开关 负荷开关由刀开关和熔断器组合而成。 负荷开关分开启式(HK系列)和封闭式(HH)两种。 各种开关属于控制电器。 负荷开关可以在照明、电热及小容量电动机控制线路中,作手动不频繁地接通和断开电路,其熔体可起短路保护作用。 1、开启式
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