电机拖动与电气控制 第2版 教案 5.5继电器 课程教案.docx

电机拖动与电气控制课程教案

章节名称

第5章常用低压电器

5.5继电器

授课时数

4

授课形式

教学目标

①了解低压电器分类，电磁式电器电机工作原理和结构，开关电器和熔断器的种类、用途、图形符号和文字符号。

②能按照国家标准选用开关电器和熔断器，按照操作规范正确进行开关电器和熔断器的装配和检测。

③严格执行规范，团结协作。

教学重点

难点

电磁式低压电器结构和原理，开关电器的图形符号和文字符号。

教学内容

一、电流继电器

反映输入量为电流的继电器称称为电流继电器。使用时电流继电器的线圈串联在被测电路中，根据通过线圈电流值的大小而动作。电流继电器线圈的导线粗、匝数少、线圈阻抗小。电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器。当继电器中的电流高于某整定值时动作的为过电流继电器，通过正常工作电流时，衔铁释放，用于频繁和重载启动场合，作为电动机和主电路的短路和过载保护。当继电器中的电流低于某整定值释放的为欠电流继电器，通过正常工作电流时，衔铁吸合，触点动作，一般用于直流电动机欠励磁保护。

电流继电器的电路符号a）过电流继电器b）欠电流继电器

电流继电器和电磁低压电器动作原理相似。

电流继电器的技术参数为：

1)动作电流Ｉq使电流继电器开始动作所需的电流值；

2)返回电流Ｉf电流继电器动作后返回原状态时的电流值；

3)返回系数Ｋf返回值与动作值之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。

二、电压继电器

电压继电器是反映输入量为电压的继电器。使用时，电压继电器的线圈并联在被测电路中，根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。电压继电器线圈的匝数多、导线细。电压继电器分为过电压继电器和欠电压继电器和零压继电器，常用于交流电路中作过电压、欠电压和失压保护。电压继电器的结构、原理和内部接线与电流继电器类似。

电压继电器的文字符号用KV表示，图形符号如图所示。与电流继电器一样在线圈中用大于和小于符号来区分过电压继电器和欠电压继电器。

二、中间继电器

中间继电器是用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器。其实质是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。中间继电器触头数量较多，没有主辅之分，各对触头允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此对于工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。中间继电器的文字符号用KA表示，图形符号如图所示，与接触器的电路符号相似。

四、热继电器

1.分类

用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护和其它电气设备发热状态的控制。热继电器有多种型式，其中常用的有：

1)双金属片式利用双金属片受热弯曲推动杠杆使触头动作。

2)热敏电阻式利用电阻值随温度变化的特性制成的热继电器。

3)易熔合金式利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值时，合金熔化而使继电器动作。

2.结构和原理

低压电气控制系统常用的是双金属片式热继电器。主要由双金属片、发热元件、触点系统、动作机构、整定调整装置及手动复位装置等组成。发热元件绕在双金属片上。两种金属片的热膨胀系数不同，膨胀系数大的为主动片，膨胀系数小的为被动片。

动画展示。通电，双金属片弯曲，推动导板是常闭触点断开，常开触点闭合。

因此如果将三相热继电器的热元件分别串接在电动机三相主电路中，当电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载时，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作断开主电路，保护电机。一般用热继电器的常闭触点串接在接触器线圈电路来保护电动机主电路。热继电器的文字符号为FR，这是热元件与常闭触点的图形符号。

3.主要技术参数

1）额定电压

指热继电器正常工作允许接的电源电压。

2）热继电器额定电流

允许装入的热元件的最大额定电流值。

3）热元件的额定电流

指发热元件长期工作允许通过的电流值。

4）整定电流

是指热继电器的热元件允许长期通过，但又刚好不至引起热继电器动作的电流值。

4.选用原则

1）按实际安装情况选择安装型式。

2）热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。

3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。

4）三角形接法的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。

5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。

四、时间继电器

1.作用

主要起延时的作用，分为通电延时和断电延时。

信号输入后，经一定的延时，才有输出信号。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。

2.分类

1）按动作原理分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式。

2）按延时方式分为通电延时型、断电延时型。

（1）直流电磁式时间继电器