低压电器和常用电动机控制电路课件.ppt

1、 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 第一节第一节 常用低压电器常用低压电器第二节第二节 三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。和保护，称为

2、继电接触控制。本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型电路。制环节和保护环节的典型电路。实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀开关、按钮、继电器、接触器等。下面介器，如刀开关、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。绍常用控制电器的用途及电工表示符号。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 一、刀开关 刀开关是一种配电电刀开关是一种配电电器，在供配电系统和设备器，在供配电系统和设备自动控制系统中通常用

3、于自动控制系统中通常用于电源隔离，有时也可用于电源隔离，有时也可用于不频繁接通和断开小电流不频繁接通和断开小电流配电电路或直接控制小容配电电路或直接控制小容量电动机的起动和停止。量电动机的起动和停止。在电力设备自动控制在电力设备自动控制系统中使用最为广泛的有系统中使用最为广泛的有胶壳刀开关、封闭式负荷胶壳刀开关、封闭式负荷开关和组合开关。开关和组合开关。图5-1所示为胶壳刀开关结构图 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 一、刀开关 1胶壳刀开关胶壳刀开关 胶壳刀开关也称为开启式负荷胶壳刀开关也称为开启式负荷开关，是一种结构简单、应用

4、广开关，是一种结构简单、应用广泛的手动电器，主要用作电源隔泛的手动电器，主要用作电源隔离开关，将电路与电源隔开，以离开关，将电路与电源隔开，以保证操作及检修人员的人身安全。保证操作及检修人员的人身安全。也可作为小容量交流电动机不频也可作为小容量交流电动机不频繁起动与停止的控制电器。繁起动与停止的控制电器。胶壳刀开关由操作手柄、熔胶壳刀开关由操作手柄、熔体、静触点体、静触点(触刀夹座触刀夹座)、动触点、动触点(触刀片触刀片)、瓷底座和胶盖组成。胶、瓷底座和胶盖组成。胶盖使电弧不致飞出灼伤操作人员，盖使电弧不致飞出灼伤操作人员，防止极间电弧短路；熔体对电路防止极间电弧短路；熔体对电路起短路保护作用

5、。起短路保护作用。图5-1所示为胶壳刀开关结构图 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 (1)胶壳刀开关安装时，手胶壳刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能因为振动倒装时，手柄有可能因为振动而自动下落造成误合闸，另外而自动下落造成误合闸，另外分闸时可能导致电弧灼手。分闸时可能导致电弧灼手。(2)接线时，应将电源线接接线时，应将电源线接在上端在上端(静触点静触点)，负载线接在，负载线接在下端下端(动触点动触点)。这样，拉闸后。这样，拉闸后胶壳刀开关与电源隔离，便于胶壳刀开关与电源隔离，便于

6、更换熔更换熔丝。(3)拉闸与合闸操作时要迅拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。速，一次拉合到位。常用胶壳刀开关的型号有常用胶壳刀开关的型号有HKl、HK2、HK4和和HK8等系等系列。列。三极式开关的图形与文字符号三极式开关的图形与文字符号胶壳刀开关安装及操作注意事项胶壳刀开关安装及操作注意事项 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 封闭式负荷开关也称为铁壳开关，它的通断电封闭式负荷开关也称为铁壳开关，它的通断电流容量比胶壳开关要大，它的主要用于配电电路作流容量比胶壳开关要大，它的主要用于配电电路作电源开关、隔离开关之用；在控制电路

7、中，也可用电源开关、隔离开关之用；在控制电路中，也可用于不频繁起动的于不频繁起动的28 kW以下三相异步电动机。以下三相异步电动机。2封闭式负荷开关封闭式负荷开关图图5-3 封闭式负荷开关结构图封闭式负荷开关结构图 封闭式负荷开关封闭式负荷开关主要由钢板外壳、动主要由钢板外壳、动触点触点(触刀触刀)、静触点、静触点(夹座夹座)、储能操作机构、储能操作机构、熔断器及灭弧机构等熔断器及灭弧机构等组成。其图形符号和组成。其图形符号和文字符号与胶壳开关文字符号与胶壳开关相同。相同。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 2封闭式负荷开关封闭式负

8、荷开关 一是采用储能合、分一是采用储能合、分闸操作机构，当扳动操作闸操作机构，当扳动操作手柄到一定位置时，弹簧手柄到一定位置时，弹簧储存的能量瞬间爆发出来，储存的能量瞬间爆发出来，推动触刀迅速合闸、分闸，推动触刀迅速合闸、分闸，因此触刀动作的速度很快；因此触刀动作的速度很快；二是具有机械联锁，当铁二是具有机械联锁，当铁盖打开时，不能进行合闸盖打开时，不能进行合闸操作，而合闸后不能打开操作，而合闸后不能打开铁盖。铁盖。封闭式负荷开关结构图封闭式负荷开关结构图封闭式负荷开关的操作机构有以下特点封闭式负荷开关的操作机构有以下特点 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高

9、等教育出版社高等教育出版社 3.组合开关组合开关 组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线路、不同联接方式的转换。多条线路、不同联接方式的转换。转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭电弧。但转换转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一般用于交流开关的触片通流能力有限，一般用于交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以

10、下以下的电路中做电源开关。的电路中做电源开关。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 二、主令电器 主令电器一般不能直接用来控制电动机的起主令电器一般不能直接用来控制电动机的起停，主要用于切换控制电路，用它来操动接触器，停，主要用于切换控制电路，用它来操动接触器，从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电器为主令电器。器为主令电器。主令电器的种类很多，常用的主令电器有控制主令电器的种类很多，常用的主令电器有控制

11、按钮、行程开关、接近开关及万能转换开关按钮、行程开关、接近开关及万能转换开关 等。等。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 1、控制按钮、控制按钮(b)结构结构控制按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号及远距离控控制按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号及远距离控制，也称为按钮。按钮常用于接通和断开控制电路。制，也称为按钮。按钮常用于接通和断开控制电路。按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a)外形图外形图动断触点动断触点 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 复位弹

12、簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆动断触点动断触点桥式静触点桥式静触点动合触点动合触点外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称动断触点动断触点(停止按钮停止按钮)动合触点动合触点(起动按钮起动按钮)复合触点复合触点1234123操作头操作头 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 (限位开关限位开关)结构与按钮类似，但结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。其动作要由机械撞击。动合触点动合触点动断触点动断触点 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 1熔断器简介熔断器简介 熔断器广泛

13、用于低压供配电系统和控制系统熔断器广泛用于低压供配电系统和控制系统中。当电路发生短路或严重过载时，熔断器中的中。当电路发生短路或严重过载时，熔断器中的熔体将自动熔断，从而切断电路，起到保护作用。熔体将自动熔断，从而切断电路，起到保护作用。熔断器结构简单，体积小巧，价格低廉，工作熔断器结构简单，体积小巧，价格低廉，工作可靠，维护方便，是电气设备重要的保护元件。可靠，维护方便，是电气设备重要的保护元件。熔断器的种类很多，按其结构可分为半封闭熔断器的种类很多，按其结构可分为半封闭插入式熔断器、有填料螺旋式熔断器、有填料封插入式熔断器、有填料螺旋式熔断器、有填料封闭管式熔断器、无填料封闭管式熔断器、有

14、填料闭管式熔断器、无填料封闭管式熔断器、有填料管式快速熔断器、半导体保护熔断器及自复式熔管式快速熔断器、半导体保护熔断器及自复式熔断器等。断器等。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 熔断器的图形和文字符号如图所示。熔断器的图形和文字符号如图所示。熔断器的种类尽管很多，使用场合熔断器的种类尽管很多，使用场合也不尽相同，但按照功能来区分，它也不尽相同，但按照功能来区分，它一般可分为熔座一般可分为熔座(支持件支持件)和熔体两个组和熔体两个组成部分。熔座用于安装和固定熔体，成部分。熔座用于安装和固定熔体，而熔体则串联在电路中。当电路发生而熔

15、体则串联在电路中。当电路发生短路或者严重过载时，过大的电流通短路或者严重过载时，过大的电流通过熔体。熔体以其自身产生的热量而过熔体。熔体以其自身产生的热量而熔断，从而切断电路，起到保护作用。熔断，从而切断电路，起到保护作用。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 半封闭插人式熔断半封闭插人式熔断器也称为瓷插式熔断器，器也称为瓷插式熔断器，其结构如图所示。它由其结构如图所示。它由瓷质底座和瓷插件两部瓷质底座和瓷插件两部分构成，熔体安装在瓷分构成，熔体安装在瓷插件内。熔体通常用铅插件内。熔体通常用铅锡合金或铅锑合金等制锡合金或铅锑合金等制成

16、，有时也用铜丝作为成，有时也用铜丝作为熔体。熔体。2半封闭插入式熔断器半封闭插入式熔断器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 瓷插式熔断器结构简单，价格低廉，体瓷插式熔断器结构简单，价格低廉，体积小，带电更换熔体方便，且具有较好的积小，带电更换熔体方便，且具有较好的保护特性。它主要用于中、小容量的控制保护特性。它主要用于中、小容量的控制电路和小容量低压分支电路中。电路和小容量低压分支电路中。常用型号有常用型号有RClA系列，其额定电压系列，其额定电压380V，额定电流有，额定电流有5A、10A、15A、30A、60A、100A、20

17、0A等等7个等级。个等级。2半封闭插入式熔断器半封闭插入式熔断器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底座、瓷帽、瓷套和熔体组成。座、瓷帽、瓷套和熔体组成。3螺旋式熔断器螺旋式熔断器熔体安装在熔体瓷质熔管熔体安装在熔体瓷质熔管内，熔管内部充满起灭弧内，熔管内部充满起灭弧作用的石英砂。熔体自身作用的石英砂。熔体自身带有熔体熔断指示装置。带有熔体熔断指示装置。螺旋式熔断器是一种有填螺旋式熔断器是一种有填料封闭管式熔断器，结构料封闭管式熔断器，结构较瓷插式熔断器复杂

18、。较瓷插式熔断器复杂。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 螺旋式熔断器具有较好的抗震性能，灭螺旋式熔断器具有较好的抗震性能，灭弧效果与断流能力均优于瓷插式熔断器，弧效果与断流能力均优于瓷插式熔断器，被广泛用于机床电气控制设备中。被广泛用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器接线时要注意，电源进线螺旋式熔断器接线时要注意，电源进线接在瓷质底座的下接线端上，负载线接在接在瓷质底座的下接线端上，负载线接在与金属螺纹壳相连的上接线端上。与金属螺纹壳相连的上接线端上。常用螺旋式熔断器的型号有常用螺旋式熔断器的型号有RL6、RL7(取代取代RLl、

19、RL2)、RLS2(取代取代RLSl)系系列。列。3螺旋式熔断器螺旋式熔断器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 分有填料封闭管式熔断器和无填料封闭管分有填料封闭管式熔断器和无填料封闭管式熔断器，其中使用较多的是有填料封闭管式式熔断器，其中使用较多的是有填料封闭管式熔断器，其结构如图所示。它由瓷质底座、熔熔断器，其结构如图所示。它由瓷质底座、熔体两部分组成，熔体安放在瓷质熔管内，熔管体两部分组成，熔体安放在瓷质熔管内，熔管内部充满石英砂填料。这种填料在熔体熔化时内部充满石英砂填料。这种填料在熔体熔化时能迅速吸收电弧能量，使电弧很快熄

20、灭。能迅速吸收电弧能量，使电弧很快熄灭。4管式熔断器管式熔断器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 有填料封闭管式熔断器具有熔断迅速、有填料封闭管式熔断器具有熔断迅速、分断能力强、无声光现象等良好性能，但分断能力强、无声光现象等良好性能，但结构复杂，价格昂贵。它主要用于供电线结构复杂，价格昂贵。它主要用于供电线路及要求分断能力较高的配电设备中。路及要求分断能力较高的配电设备中。常用有填料封闭管式熔断器的型号有常用有填料封闭管式熔断器的型号有RT0、RTl2、RTl4、RTl5、RT20等系列。等系列。4管式熔断器管式熔断器 电工电子

21、技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 快速熔断器主要用于半快速熔断器主要用于半导体元件或整流装置的短路导体元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短的载能力很低，只能在极短的时间内承受较大的过载电流，时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护器件具有因此要求短路保护器件具有快速熔断能力。快速熔断器快速熔断能力。快速熔断器的结构与有填料封闭管式熔的结构与有填料封闭管式熔断器基本相同，如图所示。断器基本相同，如图所示。但熔体材料和形状不同。其但熔体材料和形状不同。其熔体一般用银片冲成有熔体一般用银片

22、冲成有V形形深槽的变截面形状。深槽的变截面形状。5快速熔断器快速熔断器快速熔断器主要型号有快速熔断器主要型号有RS0、RS3、RSl4和和RLS2等系列。等系列。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 M3电磁线圈电磁线圈辅助触点辅助触点静铁心静铁心动铁心动铁心主触点主触点动断触点动断触点动合触点动合触点复位弹簧复位弹簧 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电

23、子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 低压断路器简称断路器，也称自动开关，低压断路器简称断路器，也称自动开关，用在交、直流低压电网中，既可手动又可用在交、直流低压电网中，既可手动又可电动分合电路，且可对电路或用电设备实电动分合电路，且可对电路或用电设备实现过载、短路和欠电压等保护，因此，断现过载、短路和欠电压等保护，因此，断路器可看成是集开关、接触器、按钮、保路器可看成是集开关、接触器、按钮、保护电器于一体的一种功能齐全的控制与保护电器于一体的一种功能齐全的控制与保护电器。主要用于建筑、住宅的配电电器，护电器。主要用于建筑、住宅的配电电器，也可以用于不频繁

24、起动电动机，应用越来也可以用于不频繁起动电动机，应用越来越广泛。越广泛。五、低压断路器五、低压断路器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 如图所示，为几种常见低压断路器的外形图如图所示，为几种常见低压断路器的外形图 五、低压断路器五、低压断路器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 如图所示，操作合闸如图所示，操作合闸按钮或扳钮，拉动锁扣与按钮或扳钮，拉动锁扣与搭钩钩牢，使主触点闭合，搭钩钩牢，使主触点闭合，接通接通L1、L2、L3三相交三相交流电路，当主触点闭合后，流电路

25、，当主触点闭合后，若若L3相电路发生短路或过相电路发生短路或过电流电流(电流达到或超过过电电流达到或超过过电流脱扣器动作值流脱扣器动作值)事故时，事故时，过电流脱扣器的衔铁吸合，过电流脱扣器的衔铁吸合，驱动杠杆动作，主触点在驱动杠杆动作，主触点在弹簧的作用下断开；弹簧的作用下断开；断路器工作原理断路器工作原理 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 当电路过载时当电路过载时(L3相相)，热脱扣器的热元件发热使双热脱扣器的热元件发热使双金属片产生足够的弯曲，同金属片产生足够的弯曲，同样推动杠杆动作，从而使主样推动杠杆动作，从而使主触点切断

26、电路；当电源电压触点切断电路；当电源电压不足不足(小于欠电压脱扣器释小于欠电压脱扣器释放值放值)时，欠电压脱扣器的时，欠电压脱扣器的衔铁释放使杠杆动作，主触衔铁释放使杠杆动作，主触点切断电路，分励脱扣器用点切断电路，分励脱扣器用于远距离切断电路。当需要于远距离切断电路。当需要分断电路时，按下分断按钮，分断电路时，按下分断按钮，分励脱扣器线圈通电，衔铁分励脱扣器线圈通电，衔铁驱动杠杆动作，使主触点切驱动杠杆动作，使主触点切断电路。断电路。断路器工作原理断路器工作原理 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础

27、 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 时间继电器也称为延时继电器，它在电时间继电器也称为延时继电器，它在电路中起着使控制电路延时动作的作用，即路中起着使控制电路延时动作的作用，即当继电器的感测机构接收到外界动作信号当继电器的感测机构接收到外界动作信号后，要经过一定时间延时后触点才动作并后，要经过一定时间延时后触点才动作并输出信号去操纵控制电路。输出信号去操纵控制电路。时间继电器按动作原理可分为电磁式、时间继电器按动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式（钟表式）和电子式；空气阻尼式、电动式（钟表式）和电子式；按延时方式可分为通电延时和断电延时两按延时方式可分为通电延

28、时和断电延时两种。种。1.时间继电器时间继电器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 如图所示，为时间继电器的外形及图形和如图所示，为时间继电器的外形及图形和文字符号。通常时间继电器上有好几组辅文字符号。通常时间继电器上有好几组辅助触点，所谓瞬动触点即是指当时间继电助触点，所谓瞬动触点即是指当时间继电器的感测机构接收到外界动作信号后，该器的感测机构接收到外界动作信号后，该触点立即动作，触点立即动作，1.时间继电器时间继电器 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基

29、础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 发热元件发热元件杠杆杠杆双金属片双金属片动断触点动断触点 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 熔断器和热继电器的区别 熔断器和热继电器这两种保护电器都是利用熔断器和热继电器这两种保护电器都是利用电流的热效应原理作过流保护的，但它们的动作电流的热效应原理作过流保护的，但它们的动作原理不同，用途也有所不同。熔断器由熔体直接原理不同，用途也有所不同。熔断器由熔

30、体直接受热而在瞬间迅速熔断，主要用做短路保护；为受热而在瞬间迅速熔断，主要用做短路保护；为避免在电动机起动时熔断，应选择熔体的额定电避免在电动机起动时熔断，应选择熔体的额定电流大于电动机的额定电流，因此在电动机过载量流大于电动机的额定电流，因此在电动机过载量不大时，熔断器不会熔断，所以熔断器不宜用做不大时，熔断器不会熔断，所以熔断器不宜用做电动机的过载保护。而热继电器动作有一定的惯电动机的过载保护。而热继电器动作有一定的惯性，在过流时不可能迅速切断电路，所以绝不能性，在过流时不可能迅速切断电路，所以绝不能用做短路保护。用做短路保护。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲

31、主编 高等教育出版社高等教育出版社 第二节第二节 三相异步电动机控制电路三相异步电动机控制电路 三相异步电动机的运行方式有起动、三相异步电动机的运行方式有起动、调速、反转和制动。调速、反转和制动。1起动起动 起动是指电动机通电后转速从零开始起动是指电动机通电后转速从零开始逐渐加速到正常运转的过程。逐渐加速到正常运转的过程。（1）起动电流很大：异步电动机在起）起动电流很大：异步电动机在起动时，定子绕组中流过起动电流约为额定动时，定子绕组中流过起动电流约为额定电流的电流的57倍。倍。一、三相异步电动机的运行一、三相异步电动机的运行 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编

32、 高等教育出版社高等教育出版社 1起动起动 （2）起动时间很短：在正常情况下，异）起动时间很短：在正常情况下，异步电动机的起动时间为几秒到十几秒，短步电动机的起动时间为几秒到十几秒，短时间的起动大电流一般不会对电动机造成时间的起动大电流一般不会对电动机造成损害损害(对于频繁起动的电动机则需要注意起对于频繁起动的电动机则需要注意起动电流对电动机工作寿命的影响动电流对电动机工作寿命的影响)，但它会，但它会在电网上造成较大的电压降从而使供电电在电网上造成较大的电压降从而使供电电压下降，影响同一电网上其他用电设备的压下降，影响同一电网上其他用电设备的正常工作，造成正在起动的电动机起动转正常工作，造成正

33、在起动的电动机起动转矩减小，起动时间延长甚至无法起动。矩减小，起动时间延长甚至无法起动。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 1起动起动 三相笼型异步电动机的起动方式有两三相笼型异步电动机的起动方式有两类，即在额定电压下的直接起动和降低起类，即在额定电压下的直接起动和降低起动电压的降压起动。两种方式各有优缺点，动电压的降压起动。两种方式各有优缺点，可按具体情况正确选用。可按具体情况正确选用。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 直接起动是将电动机三相定子绕组直接直接起动是将电

34、动机三相定子绕组直接接到额定电压的电网上起动电动机，因此接到额定电压的电网上起动电动机，因此又称全压起动。直接起动的优点是所需设又称全压起动。直接起动的优点是所需设备简单，起动时间短，缺点是对电动机及备简单，起动时间短，缺点是对电动机及电网有一定的冲击。一般用于十几千瓦的电网有一定的冲击。一般用于十几千瓦的小功率三相异步电动机上。实际使用三相小功率三相异步电动机上。实际使用三相异步电动机时，只要允许采用直接起动，异步电动机时，只要允许采用直接起动，则应优先考虑使用直接起动。则应优先考虑使用直接起动。直接起动直接起动 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出

35、版社高等教育出版社 降压起动是指起动时降低加在电动机定子绕降压起动是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，起动结束后加额定电压运行的起动组上的电压，起动结束后加额定电压运行的起动方式。方式。降压起动虽然能起到降低电动机起动电流的降压起动虽然能起到降低电动机起动电流的目的，但由于电动机的转矩与电压的平方成正比，目的，但由于电动机的转矩与电压的平方成正比，因此降压起动时电动机的转矩减小较多，故降压因此降压起动时电动机的转矩减小较多，故降压起动一般适用于电动机空载或轻载起动。常用的起动一般适用于电动机空载或轻载起动。常用的降压起动有星形一三角形降压起动、串电阻降压起动有星形一三角形降压起动、串电阻

36、(电抗电抗)降压起动和自耦变压器降压起动和自耦变压器(补偿器补偿器)降压起动及软起降压起动及软起动器起动。动器起动。降压起动降压起动 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 调速是用人为的方法改变异步电动机的转速。调速是用人为的方法改变异步电动机的转速。异步电动机的转速可用下式表示异步电动机的转速可用下式表示 故异步电动机的转速调节有以下三种方法：故异步电动机的转速调节有以下三种方法：(1)改变定子绕组的磁极对数改变定子绕组的磁极对数 变极调速变极调速 (2)改变电动机的转差率改变电动机的转差率s，具体方法有改变电源电压，具体方法有改变

37、电源电压调速和绕线转子异步电动机转子串电阻调速等。调速和绕线转子异步电动机转子串电阻调速等。(3)改变供电电网的频率改变供电电网的频率 变频调速。这是一种变频调速。这是一种极有发展前途的调速方法，现已得到广泛应用。极有发展前途的调速方法，现已得到广泛应用。2调速调速)1(60)1(11spfsnnp1f 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 三相异步电动机除了运行于电动机的起动、三相异步电动机除了运行于电动机的起动、调速状态外，还时常运行于制动状态。所谓电动调速状态外，还时常运行于制动状态。所谓电动机的制动是指在电动机的轴上加一个与其

38、旋转方机的制动是指在电动机的轴上加一个与其旋转方向相反的转矩，使电动机减速或停转，对位能性向相反的转矩，使电动机减速或停转，对位能性负载负载(起重机下放重物起重机下放重物)，制动运行可获得稳定的，制动运行可获得稳定的下降速度。下降速度。根据制动转矩产生方法的不同，电动机制动根据制动转矩产生方法的不同，电动机制动可分为机械制动和电气制动两类。机械制动通常可分为机械制动和电气制动两类。机械制动通常是靠摩擦方法产生制动转矩，如电磁抱闸制动。是靠摩擦方法产生制动转矩，如电磁抱闸制动。而电气制动依靠使电动机所产生的电磁转矩与电而电气制动依靠使电动机所产生的电磁转矩与电动机的旋转方向相反来实现。三相异步电

39、动机的动机的旋转方向相反来实现。三相异步电动机的电气制动有反接制动、能耗制动和再生制动电气制动有反接制动、能耗制动和再生制动3种。种。3制动 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 二、三相异步电动机的直接起动控制电路 1手动单向运转电路手动单向运转电路 如图所示为用手动控如图所示为用手动控制电器胶壳刀开关或断路制电器胶壳刀开关或断路器控制三相异步电动机单器控制三相异步电动机单向运转的电路。合上刀开向运转的电路。合上刀开关关QS（或断路器（或断路器QF），），三相交流电源即加到三想三相交流电源即加到三想异步电动机异步电动机定子绕组上，电

40、定子绕组上，电动机有电而旋转，断开动机有电而旋转，断开QS，电，电动机停止运转。熔断器动机停止运转。熔断器FU作为作为电路的短路保护。电路的短路保护。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 2接触器控制连续运转电路 如图所示的电路称为如图所示的电路称为“接触器控制连续运转电接触器控制连续运转电路路”，电路的工作原理和，电路的工作原理和操作过程如下操作过程如下:三相交流电源三相交流电源L1，L2，L3由电源开关由电源开关QS引入，引入，经熔断器经熔断器FU、接触器、接触器KM主触点、热继电器主触点、热继电器FR到三到三相异步电动机的电路称

41、为相异步电动机的电路称为主电路。而给接触器主电路。而给接触器KM线圈供电的电路称控制电线圈供电的电路称控制电路。路。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 SB11SB254212接触器控制连续运转电路接触器控制连续运转电路 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 主主电电路路控制电路控制电路2接触器控制连续运转电路接触器控制连续运转电路SB1KMSB2FRKM FRKMFU3M.保险丝保险丝热继电器热继电器发热元件发热元件开关开关接触器接触器主触点主触点起动按钮起动按钮停止按钮

42、停止按钮接触器接触器线圈线圈接触器接触器辅助触点辅助触点热继电器热继电器动断触点动断触点 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 SB1KMKM3M.电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 .合上开关合上开关QSKM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下起动按钮按下起动按钮SB2,KM线圈通电，线圈通电，KM主触点闭合，主触点闭合，电动机运转。电动机运转。通电通电转动转动KM3MQ

43、S 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 合上开关合上开关QS.KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下起动按钮按下起动按钮SB2,KM线圈通电，线圈通电，KM主触点闭合，主触点闭合，电动机运转。电动机运转。通电通电KM转动转动3MQS自锁自锁 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 .通电通电3MQS转动转动KM自锁自锁,KM线圈断电线圈断电KM主触点断开主触点断开,电动机停转。电动机停转。KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。电工电子技术基础电工电子技术基

44、础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 转动转动,KM线圈断电线圈断电KM主触点断开主触点断开,电动机停转。电动机停转。KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。.通电通电3MQS 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 将电动机接到电源的任意两根线对调一下，将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。即可使电动机反转。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 3MFRFU.FRQS.电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主

45、编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 .通电通电断开断开断电断电闭合闭合 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 KMFKMF 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 KMF通电通电闭合闭合闭合闭合 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 三、三相异步电动机降压起动控制电路三、三相异步电动机降压起动控制电路 星星 一三角降压起动的基本原理是利用电动机一三角降压起动的基本原理是利用电动机定子绕组连接方法的改变来达

46、到降压的目的：如果定子绕组连接方法的改变来达到降压的目的：如果三相异步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联三相异步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结，则可以在起动时先将定子绕组接成结，则可以在起动时先将定子绕组接成 1星星 一三角降压起动电路一三角降压起动电路 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 星星 一三角降压起动的原理一三角降压起动的原理 在电源线电压为在电源线电压为380V的供电系统中，采用星形联的供电系统中，采用星形联结起动时，加在每相定子绕组上的电压为结起动时，加在每相定子绕组上的电压为220V，而起，而起动结束改接为

47、三角形联结运行时，加在每相定子绕组动结束改接为三角形联结运行时，加在每相定子绕组的电压为的电压为380V，达到了降压起动的目的。图（，达到了降压起动的目的。图（b）是）是采用手动控制的星一三角降压起动电路图。采用手动控制的星一三角降压起动电路图。电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 星星 一三角降压起动的特点一三角降压起动的特点 星三角降压起动方法比较简单，不需要附加星三角降压起动方法比较简单，不需要附加设备，而且没有串电阻起动时的能量损耗。目前设备，而且没有串电阻起动时的能量损耗。目前功率在功率在4 kW以上的国产三相异步电动机均为

48、三角以上的国产三相异步电动机均为三角形联结，就是为了便于采用星三角降压起动方法。形联结，就是为了便于采用星三角降压起动方法。但由于在起动时，定子绕组星形联结定子相电压但由于在起动时，定子绕组星形联结定子相电压仅为额定电压的仅为额定电压的1/，因此起动电流和起动转矩，因此起动电流和起动转矩均降至全压起动时的均降至全压起动时的1/3。所以仅适用于空载或轻。所以仅适用于空载或轻载起动的电动机。载起动的电动机。3 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出

49、版社 KM2断电断电动合闭合动合闭合动断延时断开动断延时断开 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 KM2断电断电动合闭合动合闭合动断延时断开动断延时断开 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 动断闭合动断闭合动断断开动断断开Y接断开接断开 电工电子技术基础电工电子技术基础 赵承荻、周玲主编赵承荻、周玲主编 高等教育出版社高等教育出版社 2.软起动器 软起动器（又称智能电动机控制器软起动器（又称智能电动机控制器SMC）起）起动。软起动器实际上就是由微处理器来控制双向动。软起动

50、器实际上就是由微处理器来控制双向晶闸管交流调压装置。它通过控制双向晶闸管的晶闸管交流调压装置。它通过控制双向晶闸管的导通角来改变起动时加在三相异步电动机定子绕导通角来改变起动时加在三相异步电动机定子绕组的电压，以控制电动机的起动特性。常用的是组的电压，以控制电动机的起动特性。常用的是限流软起动控制模式。在该模式下软起动时，限流软起动控制模式。在该模式下软起动时，SMC的输出电压由零迅速增加，使输出电流（即的输出电压由零迅速增加，使输出电流（即电动机起动电流）很快上升到电动机起动电流）很快上升到34倍电动机额定倍电动机额定电流，然后保持输出电流基本不变，而电压则逐电流，然后保持输出电流基本不变，