最新电力拖动控制线路与技能训练教案全资料.docx

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最新电力拖动控制线路与技能训练教案全资料

绪论

一、电力拖动及其组成

电力拖动：

指用电力拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。

1．电力拖动系统的组成

（1）电源：

是电动机和控制设备的能源。

（2）电动机：

是生产机械的原动机，其作用是将电能转换成机械能。

（3）控制设备：

用来控制电动机的运转。

（4）传动机构：

是在电动机与生产机械的工作机构之间传递动力的装置。

2．电力拖动的特点

（1）方便经济

（2）效率高

（3）调节性能好

（4）易于实现生产过程的自动化

3．电力拖动的了展过程

电力拖动的发展过程经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动。

（1）成组拖动：

由一台电动机拖动传动轴，再由传动轴通过传动带分别拖动多台生产机械。

（2）一台拖动：

由一台电动机拖动一台生产机械。

（3）多电动机拖动：

一台生产机械中由多台电动机分别拖动不同的运动部件的拖动方式。

二、本课程的性质、内容、任务和要求

第一单元　常用低压电器及其拆装与维修

概述

电器：

凡是根据外界特定的信号或要求，自动或手动接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电路现象的切换、控制、保护、检测和调节的电气设备均称为电器。

低压电器：

工作在交流额定电压1200Ｖ及以下、直流额定电压1500V及以下的电器称为低压电器。

一、低压电器的分类、产品标准和常用术语

1．分类

２．低压电器的产品标准

３．常用术语

（１）通断时间：

从电流开始在开关电器一个极流过瞬间起，到所有极的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。

（２）分断能力：

开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下分断的预期分断电流值。

二、低压电器型号组成形式见书Ｐ５

课题一　低压开关

一、刀开关

1．开启式负荷开关（胶盖刀开关、闸刀开关）

（1）型号含义

（2）结构

（3）选用

1）用于照明和电热负载时，选用额定电压220V或250V，额定电流不小于电路所有负载额定电流之和的两极开头。

2）用于控制电动机的直接启动和停止时，选用额定电压380V或500V，额定电流不小于电动机额定电流３倍的三极开关。

（4）安装与使用

1）必须垂直安装，且合闸状态时手柄朝上。

2）控制照明和电热负载时，要装接熔断器作短路和过载保护。

3）更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。

4）分、合闸操作时，应动作迅速。

（5）常见故障及处理　见书Ｐ９

2．封闭式负荷开关

（1）型号含义

结构特点：

一是采用了储能分合闸方式。

二是设置了联锁装置。

（2）选用

1）额定电压应不小于线路工作电压。

2）用于控制照明、电热负载时，开关的额定电流应不小于所有负载额定电流之和；用于控制电动机时开关的额定电流应不小于电动机额定电流的３倍。

（3）安装与使用

1）必须垂直安装，高度不低于1.3～１.5m。

2）外壳必须可靠接地。

3）电源进线接在静还将夹座一边的接线端子上。

负载引线接在熔断器一边的接线端子上。

（4）常见故障及处理方法　P10

二、组合开关

1．型号含义

2．结构

开关的手柄有“倒”、“停”、“顺”三个位置。

电路中符号：

3．选用　用于直接控制异步电动机的启动和正、反转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍。

4．安装与使用

（1）外壳应可靠接地。

（2）在箱内操作，最好装在右上方。

（3）不能用来分断故障电流。

5．故障及处理方法　Ｐ１３

三、低压断路器（自动空气开关或空气断路器）

1．型号及含义

2．结构及工作原理

断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳组成。

电路中的符号

3．选用原则

（1）额定值不小于线路的正常工作电压和计算负载电流。

（2）热脱扣器的速定电流等于所控制负载的额定电流。

（3）ＩＺ≥KIstIZ-脱扣整定电流　Ｋ－安全系数　Ｉst－电动机的启动电流

（4）欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。

（5）断路器的极限通断能力应不小于电路最大短路电流。

4．安装与使用

（1）垂直安装，电源引线应接到上端，负载引线接到下端。

（2）在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器，以形成明显的断点。

5．故障及处理　Ｐ16

例　１－１

课题二　熔断器

熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器。

使用时串联在被保护的电路中。

1．熔断器的结构与主要技术参数

（1）熔断器的结构主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。

（2）技术参数

1）额定电压指能保证熔断器长期正常工作的电压。

2）额定电流指保证熔断器能长期工作的电流

2．常用的低压熔器

（1）RC1A系列熔断器（瓷插式熔断器）

1）型号及含义

2）结构

3）用途在交流50HZ、额定电压380V及以下、额定电流200A及以下人低压线路末端或分支电路中，作为电气设备的短路保护及一定程度的过载保护。

（2）RL1系列螺旋式熔断器

1）型号及含义

2）结构由瓷帽、熔断器、瓷套、上接线座、下接线座和瓷座组成。

3）用途广泛应用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合，在交流额定电压500V、额定电流200A及以下的电路中，作为短路保护器件。

（3）RM10系列无填料封闭管式熔断器

1）型号及含义

2）结构特点：

一是采用钢纸管作熔管，二是采用变截面锌片作熔体，灭弧容易。

3）用途适用于交流50HZ、额定电压380V或直流额定电压440V及以下电压等级的动力网络和成套配电设备中，作为导线、电缆及较大容量电气设备的短路和连续过载保护。

3．熔断器的选择

（1）类型的选择根据使用环境和负荷性质选择

（2）额定电流的选择

1）照明、电热负载，熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。

2）一台电动机

启动不频繁时：

IRN≥（1.5-2.5）IN启动频繁时：

IRN≥（3-3.5）IN

IRN-熔体的额定电流IN-电动机的额定电流

3）多台电动机

IRN≥（1.5-2.5）INmax+∑IN

4．熔断器的安装与使用

5．熔断器的常见故障及处理P25

6．熔断器的电气符号

例1-2

课题三主令电器

主令电器：

是用作接通或断开控制电路，以发出指令或作程序控制的开关电器。

一、按钮

1．型号及含义

2．结构由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、支柱连杆及外壳组成。

（1）常开按钮

（2）常闭按钮

（3）复合按钮

3．选择

（1）根据使用场合、用途选种类

（2）根据工作状态批示和工作情况选颜色

（3）根据控制回路选数量

4．安装与使用

5．故障及处理

二、位置开关

是操动机构在机器的运动部件到达一个预定位置时操作的一种批示开关。

1．行程开关

（1）型号含义LX19JLXK1系列

（2）结构原理符号

（3）选用：

主要根据动作要求、安装位置及触头数量选择

（4）安装与使用P33

（5）故障排除P34

2．接近开关是一种与运动部件无机械接触而能操作的位置开关。

具有定位精度高、工作可靠寿命长、操作频率高以及能适应恶劣工作环境的优点。

原理方框图

电路中的符号

三、万能转换开关：

是由多组相同结构的触头组件叠装而成的多回路控制电器。

主要用作控制线路的转换及电气测量仪表的转换，也可用于控制小容量异步步电动机的启动、换向及变速。

1．型号及含义

触头号

1

0

2

1

×

×

2

×

×

3

×

×

4

×

×

5

×

×

6

×

×

2．结构、原理、符号：

图中代表一路触头，竖的虚线表示手柄位置，接通的触头用“．”表示，表中“×”号表示触头闭合，空白表示分断。

3．选用：

根根据据用途、接线方式、所需触头挡数和额定电流来选择。

4．安装与使用：

（1）一般水平安装，也可倾斜或垂直安装

（2）能控制5.5KW以下电动机

（3）必须与其他电器配合

四、主令控制器

1．型号及含义

2．结构、原理

3．选用：

根据使用环境、所需控制的电路数、触头闭合顺序等进行选择。

4．安装与使用：

（1）安装前应操作手柄５次

（2）用于500-1000V的兆欧表测量绝缘电阻一般应大于0.5MΩ。

（3）外壳应可靠接地

（4）不用时手柄应在零位

5．故障及处理：

Ｐ３９

课题四接触器

是一种自动的电磁开关，适用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。

其主要对象是电动机。

一、交流接触器

1．型号含义

2．结构：

由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件组成。

3．工作原理接触器线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力，克服反作用弹簧的反作用力，将衔铁吸合，通过传动机构带动三对主触头和辅助常开触头闭合，辅助常闭触头断开。

4．选用

（1）主触头额定电压：

应大于或等于控制线路的额定电压。

（2）主触头额定电流：

电阻性负荷：

等于负载的额定电流

电动机：

应大于或稍大于电动机的额定电流。

或用经验公式：

（仅适用于CJ0、CJ10系列）

电动机若频繁启动、制动及正反转应降低一个等级使用

K-经验系数，一般取1-1.4；

PN-被控制电动机的额定功率（KW）

UN-被控制电动机的额定电压（V）

IC-接触器主触头电流（A）

（3）线圈电压：

控制线路简单，电器少时，直接用380V或220V，控制本路复杂，电器超过5个时，用36V或110V电压的线圈。

（4）选触头数量及类型：

应满足控制线路的要求。

5．安装与使用

（1）安装前的检查：

应测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻。

（2）安装：

应安装在垂直面上倾斜度不得超过50。

（3）日常维护

6．故障及处理：

P46

二、直流接触器

1．型号及含义

2．结构：

由电磁系统、触头系统和灭弧装置三部分组成。

3．选择：

通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。

三、几种常见接触器简介

1．CJ20系列交流接触器：

主要用于交流50HZ，电压660V及以下（部分产品可用于1140V），电流在630A及以下的电力系统中。

2．B系列交流接触器：

引进德国BBC公司的生产技术和生产线生产的新型接触器，主要适用于交流50HZ或60HZ，电压660V及以下，电流475A及以下的电力线路中。

3．真空接触器：

主触头封闭在真空灭弧室内。

有CJK系列产品，适用于交流50HZ、额定电压至660V或1140V、额定电流至600A的电力线路中。

4．固体接触器：

（半导体接触器）多数由晶闸管构成。

课题五继电器

是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。

一、热继电器：

是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。

主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

1．型号及含义

2．结构及原理：

由热元件、动作机构、触头系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件组成。

3．选用

（1）根据电动机的额定电流选择规格

（2）整定