9、 的主磁通也應(yīng)基本不變，所以負(fù)載時建立主磁通所需的合成磁通勢與空載時所需的磁通勢也應(yīng)基本不變，即有磁通勢平衡方程,5(18),變壓器一次、二次繞組中電流有效值的關(guān)系為,表明變壓器負(fù)載運行時，其一次側(cè)與二次側(cè)的電流之比在數(shù)值上近似地與一、二次繞組的匝數(shù)成反比。 綜合有，變壓器的繞組電壓高的，其工作電流小；繞組電壓低的，其工作電流大。,【例5.1.2】 有一臺變壓器，已知額定容量SN=500VA，一次繞組匝數(shù)N1=800匝，二次繞組有兩個，額定電壓為U1NU2NU3N=220V110V36V，如圖所示。（1）求二次繞組匝數(shù)N2和N3；（2）如果兩個二次繞組分別接阻性負(fù)載，繞組電流I2=2A，I
10、3=3A，求一次繞組電流及繞組的功率。,5(19),解 （1）,則有,一次、二次繞組的功率為 P1=U1I1=2201.491=328W P2=U2I2=1102=220W P3=U3I3=363=108W 或 P1P2+ P3=220+108=328W,（2）,5(20),（3）阻抗變換作 變壓器和負(fù)載阻抗ZL一起是電源的負(fù)載，根據(jù)等效變換原則，在保證端口特性不變的情況下，虛線框中的電路可用等效阻抗來代替，則有,表明對一次側(cè)來說，相當(dāng)于在一次側(cè)接一個k2ZL的阻抗。,5(21),【例5.1.3】已知信號源電壓US=12V，內(nèi)阻R0=600，負(fù)載電阻RL=
11、8。（1）若將負(fù)載直接接在信號源上，如圖（a）所示，求負(fù)載獲得的功率；（2）在信號源與負(fù)載之間接入變壓器，如圖（b）所示，為使負(fù)載獲得最大功率，求變壓器的匝數(shù)比和負(fù)載獲得的功率。,（a） （b） （c）,5(22),（2）為使負(fù)載電阻獲得最大功率，其等效電阻應(yīng)等于信號源內(nèi)阻R0，如圖（c）所示，即,等效電阻獲得的功率即為負(fù)載電阻獲得的功率，有,解 （1）當(dāng)負(fù)載直接接在信號源上時，負(fù)載獲得的功率,,則變壓器的匝數(shù)比,可見，經(jīng)變壓器的阻抗變換，負(fù)載電阻獲得的功率增加了。,5(23),4變壓器繞組的極性,繞組連接必須按照繞組的同名端正確連接，一般應(yīng)使兩個繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁
12、通相助。,具有磁耦合的兩個線圈，當(dāng)電流分別從兩繞組各自的某端點同時流入（或流出）時，若兩者產(chǎn)生的磁通相助，則這兩端點稱為同名端，用黑點“”或星號“*”做標(biāo)記。同名端的感應(yīng)電壓極性相同，故同名端也稱為同極性端。感應(yīng)電壓極性相反的端點稱為異名端。,5(24),5.1.3 變壓器的運行特性,對于負(fù)載來講，變壓器的二次側(cè)相當(dāng)于一個電源。,1變壓器的外特性 變壓器一次側(cè)接額定電網(wǎng)，負(fù)載功率因數(shù)一定，負(fù)載運行時二次側(cè)端電壓隨負(fù)載電流變化的關(guān)系即外特性，U2 = f ( I2 )。 從空載到負(fù)載運行時二次側(cè)端電壓的變化量用電壓變化率U 表示，即,,5(25),2變壓器的效率特性,變壓器的損耗為繞組銅
13、損耗 pCu 和鐵心損耗 pFe 。銅耗為可變損耗，鐵心損耗為不變損耗，,在純電阻負(fù)載時，U很小，U2下降得很小；在感性負(fù)載時，U較大，U2的下降大；在容性負(fù)載時，二次側(cè)端電壓U2可能比空載時高，即隨I2 的增大而升高。,5(26),5.1.4 三相變壓器,三相變壓器在對稱負(fù)載運行時，各相的電壓和電流大小相等，相位上彼此相差120，因此三相變壓器有三相變壓器組和三相心式變壓器兩種形式。三相繞組的連接主要采用星形和三角形兩種方法。,三相變壓器組,三相心式變壓器的鐵心結(jié)構(gòu),5(27),5.1.5 特殊變壓器,1自耦變壓器,自耦降壓變壓器原理圖,（a）結(jié)構(gòu) （b）原理圖 自耦調(diào)壓器,
14、一次、二次繞組共用一個繞組,5(28),2儀用互感器,使用互感器有兩個目的：一是使測量回路與被測量回路隔離，從而保證工作人員的安全；二是可以使用普通量程的電壓表和電流表測量高電壓和大電流。,（1）電壓互感器,電壓互感器實質(zhì)上就是一個降壓變壓器，一次繞組匝數(shù)N1多，直接并聯(lián)到被測的高壓線路上；二次繞組匝數(shù)N2少，接高阻抗的測量儀表（如電壓表）。,5(29),（2）電流互感器,電流互感器類似于升壓變壓器，一次繞組匝數(shù)N1少，一般只有一匝到幾匝，串聯(lián)在被測線路中； 二次繞組匝數(shù)N2多，接阻抗很小的儀表（如電流表）。,,鉗形電流表,5(30),5.2.1 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,1三相異步
15、電動機的基本結(jié)構(gòu),5.2 三相異步電動機,按轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)形式，分為籠型和繞線轉(zhuǎn)子兩類；按外殼防護(hù)形式，分為開啟式、防護(hù)式、封閉式和全封閉式等；按冷卻方式，分為自冷式、自扇冷式、他扇冷式和管道通風(fēng)式等。,(a)開啟式（IP11） (b)防護(hù)式（IP22） (c)封閉式（IP44） 三相籠型異步電動機的外形,5(31),封閉式三相籠型異步電動機組成圖,5(32),（a）定子沖片 （b）半閉口槽 定子鐵心沖片及槽形,5(33),三相異步電動機接線盒內(nèi)繞組連接示意圖,5(34),轉(zhuǎn)子鐵心沖片,(a)銅條轉(zhuǎn)子繞組 (b)銅條轉(zhuǎn)子 (c)鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組 (d)鑄鋁轉(zhuǎn)子 籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),5(35
16、),繞線型轉(zhuǎn)子和電刷裝置,繞線型轉(zhuǎn)子與外部變阻器的連接,5(36),2三相交流電的旋轉(zhuǎn)磁場,（1）U形磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場,（2）定子三相繞組及三相對稱電流,（a）繞組連接 （b）繞組星形連接 （c）三相對稱電流波形,5(37),（3）三相兩極旋轉(zhuǎn)磁場,如果將電流iu通入U相繞組、iv通入V相繞組、iw通入W相繞組，不同時刻產(chǎn)生的合成磁場的軸線在空間轉(zhuǎn)動，即在電動機的氣隙中產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場。,5(38),（4）旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,繞組按U1W2V1U2WlV2排列一個循環(huán)，產(chǎn)生一對磁極。如果要增加磁極數(shù)，只要在圓周上增加繞組排列循環(huán)即可。,式中，fl為電源頻率（Hz）；p為磁極對數(shù)。,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速
17、（即同步轉(zhuǎn)速）： （r/min）,磁極數(shù)與同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系（f1=50Hz）,5(39),3三相異步電動機的工作原理,異步電動機在運行時，0nn1，故有0 s 1。異步電動機帶額定負(fù)載運行時，一般n略低于n1，其額定轉(zhuǎn)差率sN為0.020.06，這時n=(0.940.98)nl。,定子繞組通入三相電流，電動機內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場相對運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組閉合），又將產(chǎn)生電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩，克服阻力矩后促使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來，最終進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。,轉(zhuǎn)差率：,5(40),【例5.2.1】 某臺三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)速nN=720r/min，試求該機的磁
18、極對數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率；另一臺4極三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)差率sN=0.05，試求該機的額定轉(zhuǎn)速。 解：,因異步電動機額定轉(zhuǎn)速nN略低于但很接近于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速，因此該機的同步轉(zhuǎn)速n1=750r/min，磁極對數(shù)p=4。 額定轉(zhuǎn)差率：,對4極三相異步電動機，其同步轉(zhuǎn)速n1=1500r/min，則額定轉(zhuǎn)速： nN=n1（1-s）=1500（1-0.05）=1425r/min,5(41),4三相異步電動機的額定值,（1）額定功率PN,（2）額定轉(zhuǎn)矩,式中，PN的單位為kW；nN的單位為r/min 。,式中， UN額定電壓， IN額定電流， cosN額定功率因數(shù)，N額定效率。,5(42
19、),【例5.2.2】 一臺Y160M2-2三相異步電動機，已知PN=15kW，UN=380V，nN=2930r/min，cosN=0.88，N=88.2%，定子繞組接法。試求該機的額定電流、額定相電流和額定轉(zhuǎn)矩。 解,額定電流：,額定相電流：,額定轉(zhuǎn)矩：,5(43),5.2.2 三相異步電動機的機械特性,1三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩,電磁轉(zhuǎn)矩,電磁轉(zhuǎn)矩T的參數(shù)表達(dá)式,2固有機械特性,當(dāng)三相異步電動機的參數(shù)一定時， ，另外，還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。,T-s曲線,n-T曲線,5(44),3降低定子端電壓的人為機械特性,如果在電動機穩(wěn)定運行時降低定子端電壓，最大轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，電動機因帶不動
20、負(fù)載而停機，電動機會燒毀。 如果降低定子端電壓后啟動，其啟動轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，電動機無法啟動。,（1）最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)或過載能力,（2）啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù),5(45),【例5.2.3】 一臺Y132M-4三相異步電動機的額定數(shù)據(jù)如下：PN=7.5kW，UN=380V，IN=15.4A，nN=1440r/min，接法，st=2.2，m=2.3，負(fù)載TL=0.6TN。（1）求額定轉(zhuǎn)差率、額定轉(zhuǎn)矩、啟動轉(zhuǎn)矩及最大轉(zhuǎn)矩；（2）電源電壓下降為0.5UN時能否啟動？若不能啟動，電源電壓應(yīng)大于多少才能啟動？（3）在電動機運行時電源電壓下降為0.5UN，能否繼續(xù)運行？若不能運行，電源電壓應(yīng)大于多少才能繼續(xù)運行？
21、解,（1）由nN=1440r/min可知，電動機為4極的，即p=2，n1=1500r/min，則額定轉(zhuǎn)差率,5(46),此時無法帶0.6TN的負(fù)載啟動。,額定轉(zhuǎn)矩,啟動轉(zhuǎn)矩,最大轉(zhuǎn)矩,（2）由 ，當(dāng)U1=0.5UN時，得,當(dāng)啟動轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時才能啟動，設(shè)U1=kUN，則有,5(47),即電源電壓U1kUN=0.522UN=198.4V時才能啟動。,此時電動機運行時電源電壓下降，無法繼續(xù)運行，將停機。 當(dāng)最大轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時才能繼續(xù)運行，設(shè)U1=kUN，則有,所以,（3）由 ，當(dāng)U1=0.5UN時，得,所以,即電源電壓U1kUN=0.511UN=194.2V時才能繼續(xù)運行。,
22、5(48),4繞線轉(zhuǎn)子串電阻的人為機械特性,繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其他條件不變，僅在轉(zhuǎn)子回路串入對稱三相電阻Rp，則有 （1）同步轉(zhuǎn)速不變； （2）最大轉(zhuǎn)矩Tmax的大小不變，但臨界轉(zhuǎn)差率sm與轉(zhuǎn)子回路電阻成正比，（或nm 隨的增大而減小）； （3）在繞線轉(zhuǎn)子回路串適當(dāng)?shù)碾娮杩稍龃髥愚D(zhuǎn)矩。,5(49),5.2.3 三相異步電動機的啟動,1全壓啟動存在的問題,全壓啟動就是利用開關(guān)或接觸器將電動機的定子繞組直接接到具有額定電壓的電網(wǎng)上，也稱為直接啟動。優(yōu)點是操作簡便，啟動設(shè)備簡單，但存在問題： （1）全壓啟動電流很大。Ist(47)IN。 （2）全壓啟動轉(zhuǎn)矩不是很大。st=1.82.0。
23、,如果三相籠型異步電動機滿足,就可以允許全壓啟動。,5(50),對于45 kW的電動機根據(jù)經(jīng)驗公式,對于18.5kW的電動機，根據(jù)經(jīng)驗公式,允許全壓啟動,【例5.2.4】 一臺Y180M4三相籠型異步電動機，已知PN=18.5kW， ，其電源變壓器的容量為560kVA，問能否全壓啟動？另有一臺Y225S4三相籠型異步電動機，已知PN=37kW，，問能否全壓啟動？ 解,不允許全壓啟動,5(51),3三相籠型異步電動機的降壓啟動,降壓啟動不改變電源電壓，只采用某種方法使電動機定子繞組上的電壓降低。降壓啟動的目的是減小啟動電流，但同時使電動機的啟動轉(zhuǎn)矩減小（TU12），故適用于輕負(fù)載啟動。,（1
24、）星-三角（Y-）降壓啟動,啟動時，定子繞組接成星形(Y)接法，使相電壓降為額定電壓的1/ ；運行時，定子繞組換接成三角形()接法，使電動機在額定電壓下正常。,啟動電流,啟動轉(zhuǎn)矩,5(52),（2）三相籠型異步電動機的自耦變壓器降壓啟動,利用三相自耦變壓器降低加在電動機定子繞組上的電壓，以減小啟動電流。,降壓啟動時，加在電動機定子繞組上的電壓為 （變比k1）,啟動電流,啟動轉(zhuǎn)矩,5(53),4三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子串電阻啟動,采用三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子串電阻，可限制啟動時的轉(zhuǎn)子及定子電流；同時繞線轉(zhuǎn)子串適當(dāng)?shù)碾娮柽€能增大啟動轉(zhuǎn)矩。,（1）若采用全壓啟動。 由經(jīng)驗公式,【例5
25、.2.5】 某廠的電源容量為560kVA，一皮帶運輸機采用Y225M-4三相籠型異步電動機拖動，其PN=45kW，接法， ，帶0.8TN的負(fù)載啟動，試問能否采用：（1）全壓啟動；（2）Y-降壓啟動；（3）73%抽頭的自耦變壓器降壓啟動。 解,不能采用全壓啟動。,5(54),（2）若采用Y-降壓啟動，則Y接法啟動時,啟動轉(zhuǎn)矩不符合要求，不能采用。,（3）若采用自耦變壓器降壓啟動,啟動電流,啟動轉(zhuǎn)矩,可見用73%抽頭的自耦變壓器降壓啟動，啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩均符合電網(wǎng)和負(fù)載的要求，可以采用。,啟動電流,啟動轉(zhuǎn)矩,5(55),5.2.4 三相異步電動機的反轉(zhuǎn),將接到電動機接線端子的三相
26、電源線的任意兩根線對調(diào)，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，也就改變了電動機的轉(zhuǎn)向。,5.2.5 三相異步電動機的調(diào)速,調(diào)節(jié)三相異步電動機的轉(zhuǎn)速，可采用改變電源頻率f、改變磁極對數(shù)p和改變轉(zhuǎn)差率s的方法來實現(xiàn)，其中改變轉(zhuǎn)差率的方法中又分為改變定子電壓、轉(zhuǎn)子電阻等。,根據(jù),5(56),1變極調(diào)速 變極調(diào)速一般只用于籠型異步電動機，稱為多速電動機。 變極調(diào)速的方法有：在定子鐵心槽內(nèi)嵌放兩套不同磁極數(shù)且完全獨立的三相繞組；單繞組反向變極法，通過改變定子繞組的接法來改變異步電動機的磁極數(shù)，故又稱為單繞組變極電動機。 （1）單繞組反向變極法 每相繞組分兩半，將一個“半相繞組”的電流由同向（都由首端流進(jìn)
27、或流出）改為反向（一半繞組的電流由首端流進(jìn)，另一半繞組的電流由首端流出），就可將極對數(shù)減少一半，轉(zhuǎn)速增加一倍，這就是單繞組反向變極法的變極原理。繞組正規(guī)分布時可得到倍極比（2/4極、4/8極等）的轉(zhuǎn)速。,5(57),（2）Y/YY接法，低速時為單星形(Y)，高速時為雙星形(YY)，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。,5(58),（3）/YY接法，低速時為三角形()，高速時為雙星形(YY)，適用于恒功率負(fù)載。,注意，在改變定子繞組接線的同時，將V、W兩相的出線端進(jìn)行了對調(diào)，以保證變極調(diào)速前后電動機的轉(zhuǎn)向不變。,5(59),2變頻調(diào)速,改變電源頻率可平滑地調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)速。 f1n1n。 在基頻（額定頻率）
28、以下進(jìn)行調(diào)速時，變頻電源的輸出電壓大小與頻率成正比例地調(diào)節(jié)，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 當(dāng)頻率很低時，為保持電動機有足夠大的轉(zhuǎn)矩，可以人為地使定子電壓U1提高一些進(jìn)行補償。,當(dāng)在基頻（額定頻率）以上進(jìn)行調(diào)速時，保持定子電壓不變，適用于恒功率負(fù)載。,5(60),3改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速,通過改變轉(zhuǎn)差率實現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法較多，主要有改變定子電壓調(diào)速法、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速法等。 （1）改變定子電壓調(diào)速 改變定子電壓調(diào)速只能在定子端電壓U1UN的范圍內(nèi)進(jìn)行。由降壓人為機械特性，穩(wěn)定運行時，U1n。調(diào)壓調(diào)速應(yīng)用于通風(fēng)機型負(fù)載。 （2）繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 對于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機，由轉(zhuǎn)子串電阻人為
29、機械特性，穩(wěn)定運行時，Rp n。這種調(diào)速方法適用于帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速，調(diào)速電阻可兼作為啟動與制動電阻使用，因而在起重機械的拖動系統(tǒng)中得到應(yīng)用。,5(61),5.2.6 三相異步電動機的制動,1能耗制動,制動時，KM1斷開后將KM2閉合，即斷開異步電動機的三相交流電源，同時將直流電流通入定子繞組。,5(62),2電源反接制動,制動時，KM1斷開后將KM2閉合，三相交流電源的兩相對調(diào)后再通入電動機。,5(63),3回饋制動（再生發(fā)電制動）,電動狀態(tài)時，在轉(zhuǎn)向不變的條件下，使轉(zhuǎn)速n大于同步轉(zhuǎn)速n1，則進(jìn)入回饋制動（再生發(fā)電制動）狀態(tài)。,5(64),5.3.1 分相式異步電動機,1單相電阻啟動異步電動機
30、,5.3 單相異步電動機,啟動時主繞組、輔繞組兩個支路的阻抗不同，導(dǎo)致兩繞組中電流的相位不同，形成兩相電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。工作時離心開關(guān)S斷開，剩下主繞組進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。,5(65),2單相電容啟動異步電動機,在輔繞組支路中串聯(lián)一個電容，增大啟動轉(zhuǎn)矩。同樣，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70%80時，離心開關(guān)S將輔繞組從電源上自動斷開，靠主繞組單獨進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。輔繞組按短時工作狀態(tài)設(shè)計的。,5(66),3單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機,輔繞組不僅在啟動時起作用，而且在電動機運轉(zhuǎn)時也起作用，長期處于工作狀態(tài)。電動機的功率因數(shù)、效率、過載能力等運行性能有較大的改善，運行也比較平穩(wěn)。,5(6
31、7),4單相雙值電容異步電動機,電動機在啟動和運轉(zhuǎn)時都得到比較好的性能。啟動時，Cl和C2兩個電容并聯(lián)作啟動電容，總?cè)萘看?，電動機有較大的啟動轉(zhuǎn)矩；運行時由容量較小的Cl參與運行，因此電動機又有較好的運行性能，,5(68),5.3.2 罩極式異步電動機,定子鐵心多制成凸極式，裝有集中式的主繞組，每個磁極極靴開有小槽，槽中嵌入的短路銅環(huán)將小的部分極靴罩住。由于短路銅環(huán)的作用，電動機內(nèi)部產(chǎn)生移動磁場、啟動轉(zhuǎn)矩，從而旋轉(zhuǎn)起來。,5(69),5.4.1 常用低壓電器,1按鈕 按鈕主要用來發(fā)布操作命令、接通或斷開控制電路、控制機械與電氣設(shè)備的運行。 常見的有啟動按鈕（動合）、停止按鈕（動斷）和復(fù)
32、合按鈕。,5.4 三相異步電動機的電氣控制系統(tǒng),(a)啟動 (b)停止 (c)復(fù)合 按鈕的圖形符號,5(70),2組合開關(guān),組合開關(guān)常用做電源引入的開關(guān)，也用于5.5kW以下電動機的直接啟動、停止、反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制開關(guān)。 常用的三極組合開關(guān)。每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動，以達(dá)到線路的通、斷控制。,5(71),3閘刀開關(guān),（a）外形 （b）符號,閘刀開關(guān)又稱為膠蓋閘刀開關(guān)或隔離開關(guān)，常用做隔離電源的開關(guān)，以便能安全地對電氣設(shè)備進(jìn)行檢修或更換熔絲，也可用做照明電路和小容量（5.5kW及以下）電動機直接啟動的電源開關(guān)。 分單極（單刀）、雙極（雙刀）和三極（三
33、刀）。刀片下端裝有熔絲，起保護(hù)作用。,5(72),4熔斷器,螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu),熔斷器的電氣符號,熔斷器主要由熔體、外殼和支座等組成。當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐?，廣泛用于短路保護(hù)和過電流保護(hù)。 常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、管式熔斷器和有填料式熔斷器等。 使用時不允許隨意加大熔體或用其他導(dǎo)體代替熔體。,5(73),5熱繼電器,使用時，將發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片受熱彎曲，推動執(zhí)行機構(gòu)動作，促使動斷觸點斷開，達(dá)到保護(hù)的目的。動作后，雙金屬片經(jīng)過一段時間冷卻，按下復(fù)位按鈕即可將觸點復(fù)位。,5(74),6低壓斷路器,低壓
34、斷路器的電氣符號,低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁啟動的電動機。它相當(dāng)于閘刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既具有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。,5(75),圖示為三極塑殼式低壓斷路器的外形，另有單極、二極和四極等，廣泛應(yīng)用于照明配電系統(tǒng)和電動機的配電系統(tǒng)中，可以在正常情況下不頻繁地通斷電器裝置和照明線路，在線路中起過載、短路保護(hù)作用。,5(76),7接觸器,接觸器是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。線圈通電產(chǎn)生的磁場使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵心，并帶動觸點動作，使動斷觸點斷開，動合觸
35、點閉合。線圈斷電時，電磁吸力消失，動鐵心在釋放彈簧的作用下，使觸點恢復(fù)到原來的位置。,5(77),（a）電磁線圈 （b）主觸點 （c）輔助觸點 接觸器的電氣符號,接觸器主觸點的容量大，額定電流為51000A，用于控制各種電力負(fù)載，而輔助觸點的額定電流一般為5A，主要用于控制回路中。,5(78),8中間繼電器,JZ7系列中間繼電器的外形及結(jié)構(gòu),中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與小型交流接觸器基本相同，但觸點沒有主、輔之分，每對觸點允許通過的電流大小相同，其額定電流一般為5A。,5(79),（a）電磁線圈 （b）動合觸點 （c）動斷觸點 中間繼電器的電氣符號,中間繼電器的觸點數(shù)目多，通常用于傳遞信號和同
36、時控制多個電路，也可直接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。,5(80),9時間繼電器,時間繼電器是利用電磁原理或機械原理實現(xiàn)延時控制的自動開關(guān)裝置。延時方式有通電延時和斷電延時兩種，圖示為電氣符號。,5(81),10行程開關(guān)（位置開關(guān)、限位開關(guān)）,行程開關(guān)原理圖和電氣符號,行程開關(guān)是利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸點動作來實現(xiàn)接通或分?jǐn)噙_(dá)到控制目的。用來限制機械運動的行程或位置，實現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。,5(82),5.4.2 三相異步電動機的基本控制線路,1刀開關(guān)單向運轉(zhuǎn)控制線路,合上或斷開電源開關(guān)QS就能控制電動機運轉(zhuǎn)或停止，從而帶動負(fù)載工作。 當(dāng)線路發(fā)生短路故
37、障或長時間嚴(yán)重過載時，熔斷器FU的熔體熔斷，切斷電源，以保證安全。 熔斷器熔體的額定電流一般取電動機額定電流的1.52.5倍。,5(83),2具有過載保護(hù)的單向運轉(zhuǎn)控制線路,圖中FU1、FU2為熔斷器，F(xiàn)R為熱繼電器，其熱元件串聯(lián)在主電路中，起過載保護(hù)作用；熔斷器FU起短路保護(hù)。,5(84),合上電源開關(guān)QS，,松開SB2，由于KM輔助動合觸點閉合自鎖，保持KM線圈得電，電動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。停止時，按停止按鈕SB1，KM線圈失電，觸點復(fù)位，電動機停轉(zhuǎn)。 具有自鎖的單向運轉(zhuǎn)控制線路還具有欠壓與失壓（或零壓）的保護(hù)作用。 當(dāng)電動機過載，電流超過整定電流（電動機的額定電流值）時，F(xiàn)R動斷觸點
38、動作，斷開控制線路，使KM線圈斷電、觸點復(fù)位，電動機便脫離電源，起過載保護(hù)作用。,5(85),3利用復(fù)合按鈕的點動、長動控制線路,5(86),長動控制：,停機：按下SB1，控制線路斷電，接觸器釋放，觸點復(fù)位，電動機停轉(zhuǎn)。 點動控制：,松開點動按鈕SB3，KM線圈失電，KM主觸點復(fù)位，電動機停轉(zhuǎn)。,5(87),4兩臺電動機先后運轉(zhuǎn)的聯(lián)鎖控制線路,各臺電動機有時必須按一定的順序啟動或停機，才能保證安全。 圖示線路，滿足電動機M1先啟動M2后啟動的要求。當(dāng)按下SB3時，M2可單獨停機。按下SB1時，電動機M1、M2同時停機。,5(88),5時間繼電器自動轉(zhuǎn)換的Y-降壓啟動線路,三相異步電動機
39、啟動時定子繞組接成Y接法，延時一段時間后，定子繞組改接成接法，使電動機在額定電壓下正常運行。 依靠接觸器的輔助動斷觸點相互制約使得只有一個線圈保持得電的現(xiàn)象稱為觸點互鎖（聯(lián)鎖）。,5(89),合上電源開關(guān)QS，電動機Y接法降壓啟動，,KT經(jīng)過延時t后，電動機轉(zhuǎn)為接法運行，,5(90),6自耦變壓器降壓啟動自動控制線路,5(91),合上電源開關(guān)QS，,停機時，按下SB1，控制線路斷電，KM2線圈失電，觸點復(fù)位，電動機停轉(zhuǎn)。,5(92),7用倒順開關(guān)的正、反轉(zhuǎn)控制線路,倒順開關(guān)是一種手動可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)，適用于4.5kW以下電動機的正、反轉(zhuǎn)控制。 手柄撥到“順”位置，動觸點I1、I2、I3與靜觸
40、點接觸，通路為：L1I1U1，L2I2V1，L3I3W1，輸入到電動機的電源相序為UVW，電動機正向運轉(zhuǎn)。 手柄撥到“倒”位置，動觸點II1、II2、II3與靜觸點接觸，電源相序改變。通路為：L1II1U1，L2II2W1，L3II3V1，輸入到電動機的電源相序為UWV，電動機反方向運轉(zhuǎn)。,5(93),8電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路,按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制線路。,5(94),合上電源開關(guān)QS，,需要直接反轉(zhuǎn)運行時，,按下停機按鈕SB1，控制線路斷電，接觸器釋放，電動機停轉(zhuǎn)。,5(95),9自動往返循環(huán)控制線路,通過行程開關(guān)SQ1、SQ2控制電動機拖動運動部件在規(guī)定的兩個位置之間自動往
41、返循環(huán)。 在SQ1、SQ2的外端，安裝SQ3、SQ4，起限位保護(hù)作用。,5(96),合上電源開關(guān)QS，,當(dāng)運動部件離開后，SQ1或SQ2復(fù)位，為下一次循環(huán)做準(zhǔn)備。,5(97),10能耗制動控制線路,380V交流電源經(jīng)變壓器T、整流橋VC整流后，通過限流電阻RP作為電動機停機時的制動電源。,5(98),（1）電動機正常運行時，合上電源開關(guān)QS，,（2）電動機能耗制動停機時，,5(99),11單向反接制動的控制線路,一般功率在10kW以上的電動機應(yīng)串入反接制動電阻R，以電流。,5(100),（1）電動機正常運行時，合上電源開關(guān)QS，,（2）電動機反接制動停機時,5(101),謝 謝 ！,結(jié) 束,
《變壓器與電動機》PPT課件.ppt
