电力拖动控制电路及系统.pptx
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1、常用控制电器低压电器控制电器熔断器起动器速度继电器配电电器开关接触器继电器时间继电器电磁式继电器热继电器第1页/共313页时间继电器热继电器按钮熔断器限位开关接触器组合按钮中间继电器第2页/共313页考点1:常用控制电器的电路符号(考试大纲) 船舶常用控制电器主要包括主令电器、熔断器、接触器、继电器及电磁制动器。 主令电器是切换控制线路的单极或多极电器,其触头容量小,不能切换主电路。主令电器主要包括按钮、万能转换开关、行程开关、主令控制器等。 按钮开关通常用来接通或断开控制电路,其电路符号如图所示。复合按钮如图所示,使用时可视需要只选其中的动合触点或动断触点,也可两者同时选用。 (a) (b)
2、 图6-1按钮开关电路符号图6-2复合按钮电路符号第3页/共313页组合开关又称转换开关,是一种多路多极开关,可以控制多个电器回路通断的主令开关,其电路符号与闭合表如图6-3所示。各触头的闭合规律由触头闭合表来描述,如图6-3所示,表中开关手柄在某位置时,触头的状态若为“X”,则表示此时触头处于闭合状态。 图6-3组合开关触头电路符号与闭合表第4页/共313页 图6-4行程开关电路符号图6-5主令控制器的图示法行程开关又称限位开关,是利用机械运动部件的碰撞或接近来控制其触头动作的开关电器,其电路符号如图6-4所示,图6-4(a)为动合触点,图6-4(b)为动断触点。 主令控制器是一种多位置多回
3、路的控制开关,适合于频繁操作并要求有多种控制状态的场合,例如起货机、锚机和绞缆机的控制等。图6-5是主令控制器在控制电路中表示方法,黑点表示手柄扳到该位置时,对应触点应接通。 低压熔断器是低压配电系统中起安全保护作用的一种电器,其电路符号如图6-6所示。 (a) (b)图6-4行程开关电路符号图6-5主令控制器的图示法图6-6 熔断器的电路符号第5页/共313页接触器是利用电磁吸力原理用于频繁地接通和切断大电流电路(即主电路)的开关电器。分为:交流接触器和直流接触器,交流接触器的线圈通交流电;直流接触器的线圈通直流电;且两种接触器的铁心构造也不同。其电路符号如图6-7所示,图6-7(a)是接触
4、器的线圈;图6-7(b)是接触器的动合主触点;图6-7(c)是接触器的动断主触点;图6-7(d)是接触器的动合辅助触点;图6-7(e)是接触器的动断辅助触点。 (a) (b) (c)()() 图接触器的电路符号第6页/共313页 继电器是根据电量(如电流、电压)或非电量(如时间、温度、压力、转速等)的变化而通断控制线路的电器,常用于信号传递和多个电路的扩展控制。 中间继电器电路符号如图6-8所示,图6-8(a)是中间继电器的线圈;图6-8(b)是中间继电器的动合触点;图6-8(c)是中间继电器的动断触点。 图6-9(a)是欠压继电器的电路符号;图6-9(b)是电流继电器的电路符号。 (a) (
5、b) (c)图6-8 中间继电器的电路符号图6-9第7页/共313页 图6-10热继电器电路符号 电动机不允许长期过载运行,但又需要具有一定的短时过载能力。当电动机超过额定电流运行使得电动机绕组的温度一旦超过允许值,就应立即将电动机的电源自动切断。目前常用的过载保护电器是热继电器,热继电器电路符号如图6-10所示,图6-10(a)是热继电器的热元件;图6-10(b)是热继电器的动断(常闭)触头。 另外,还有其它常用电器符号,如图6-11为三极控制开关符号等。 (a) (b) 图6-10热继电器电路符号图6-11第8页/共313页 时间继电器具有接受或失去电信号后触头延时动作的特点。根据其在线路
6、中的动作要求,通常可分为四种类型。各类触头的动作要求及图形符号见表6-1。 表6-1 时间继电器延时触头的图形符号第9页/共313页1.如图所示的时间继电器触点符号具体意如图所示的时间继电器触点符号具体意义是:义是:A. 常开延时开常开延时开 B. 常闭延时闭常闭延时闭 C. 常开延时闭常开延时闭 D. 常闭延时开常闭延时开 A第10页/共313页2.如图所示的时间继电器触点符号具体意如图所示的时间继电器触点符号具体意义是义是: A. 常开延时开常开延时开 B. 常闭延时闭常闭延时闭 C. 常开延时闭常开延时闭 D. 常闭延时开常闭延时开B第11页/共313页3.如图所示的时间继电器触点符号具
7、体意义如图所示的时间继电器触点符号具体意义是是: A. 常开延时开常开延时开 B. 常闭延时闭常闭延时闭 C. 常开延时闭常开延时闭 D. 常闭延时开常闭延时开 C第12页/共313页4.如图所示的时间继电器触点符号具体意义如图所示的时间继电器触点符号具体意义是是: A. 常开延时开常开延时开 B. 常闭延时闭常闭延时闭 C. 常开延时闭常开延时闭 D. 常闭延时开常闭延时开D第13页/共313页5.双金属片热继电器在电动机控制线路中的双金属片热继电器在电动机控制线路中的作用是作用是: A. 短路保护短路保护 B. 零位保护零位保护 C. 失压保护失压保护 D. 过载保护和缺相保护过载保护和缺
8、相保护D第14页/共313页6.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 接触器的常闭辅触点符号接触器的常闭辅触点符号 B. 接触器的常开主触点符号接触器的常开主触点符号 C. 接触器的常开辅触点符号接触器的常开辅触点符号 D. 热继电器的常闭触点符号热继电器的常闭触点符号 A第15页/共313页7.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A.接触器的常闭辅触点符号接触器的常闭辅触点符号 B. 接触器的常开主触点符号接触器的常开主触点符号 C. 接触器的常开辅触点符号接触器的常开辅触点符号 D. 热继电
9、器的常闭触点符号热继电器的常闭触点符号D第16页/共313页8.控制线路中的某电器元件符号如图所示,它控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是是: A. 常开按钮触点符号常开按钮触点符号 B. 常闭按钮触点符号常闭按钮触点符号 C. 延时触点符号延时触点符号 D. 热继电器的常闭触点符号热继电器的常闭触点符号B第17页/共313页9.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 常开按钮触点符号常开按钮触点符号 B. 常闭按钮触点符号常闭按钮触点符号 C. 延时触点符号延时触点符号 D. 热继电器的常闭触点符号热继电器的常闭触点符号A第18页/共31
10、3页10.下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后立即断开,断电后延时闭合?立即断开,断电后延时闭合? A. B. C. D。D第19页/共313页11.下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后延下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后延时闭合,断电后立即断开?时闭合,断电后立即断开? A. B. C. D.A第20页/共313页12.下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后下列哪种时间继电器触点在其线圈通电后立即闭合,断电后延时断开?立即闭合,断电后延时断开? A. B. C. DB第21页/共313页13.下列哪种时间继电器触点在其线圈通电下列哪种时间继电器触点在其线圈
11、通电后延时断开,断电后立即闭合?后延时断开,断电后立即闭合? A. B. C. D. C第22页/共313页14.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 常开按钮符号常开按钮符号 B. 常闭按钮符号常闭按钮符号 C. 延时触点符号延时触点符号 D. 双层按钮符号;一常开,一常闭。双层按钮符号;一常开,一常闭。D第23页/共313页15.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 常闭按钮符号常闭按钮符号 B. 双层按钮符号;均为常闭双层按钮符号;均为常闭 C. 延时触点符号延时触点符号 D. 双层按
12、钮符号;均为常开双层按钮符号;均为常开D第24页/共313页16.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 两个单层常闭按钮符号两个单层常闭按钮符号 B. 双层按钮符号均为常闭双层按钮符号均为常闭 C. 延时触点符号延时触点符号 D. 双层按钮符号均为常开双层按钮符号均为常开B第25页/共313页17.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 欠压继电器线圈符号欠压继电器线圈符号 B. 过流继电器线圈符号过流继电器线圈符号 C. 欠流继电器线圈符号欠流继电器线圈符号 D. 速度继电器符号速度继电器符
13、号 A第26页/共313页18.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A. 三层常开按钮符号三层常开按钮符号 B. 常开触点符号常开触点符号 C. 三极控制开关符号三极控制开关符号 D. 热继电器符号热继电器符号 C第27页/共313页19.控制线路中的某电器元件符号如图所示,控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是它是: A.电压继电器线圈符号电压继电器线圈符号 B. 电流继电器线圈符号电流继电器线圈符号 C. 熔断器符号熔断器符号 D. 电阻符号电阻符号 C第28页/共313页20.船舶电站中,常设有控制屏。将这些屏船舶电站中,常设有控制屏。将
14、这些屏的柜门打开,会发现在柜门的背面有一些一的柜门打开,会发现在柜门的背面有一些一层或多层的四方柱形的电器,它们中间有轴层或多层的四方柱形的电器,它们中间有轴伸到柜门的正面与旋钮相连,并受其旋转控伸到柜门的正面与旋钮相连,并受其旋转控制。这些电器是:制。这些电器是: A. 接触器接触器 B. 组合开关组合开关 C. 中间继电器中间继电器 D. 热继电器热继电器 B第29页/共313页21.关于组合(转换)开关的下列说法正确的关于组合(转换)开关的下列说法正确的是:是: A. 常常仅设有一对触点常常仅设有一对触点 B. 只有动触点,无静触点只有动触点,无静触点 C. 常常设有多对触点,不同触点对
15、的状态总常常设有多对触点,不同触点对的状态总是一致是一致 D. 常常设有多对触点,一对触点是由一动触常常设有多对触点,一对触点是由一动触点和一静触点构成点和一静触点构成 D第30页/共313页22.某组合开关的触点状态表如下,现要选触点对来某组合开关的触点状态表如下,现要选触点对来控制一电灯如图,使当旋钮柄位于中间位置时,灯控制一电灯如图,使当旋钮柄位于中间位置时,灯灭;而位于左或右位置时,灯均亮。应如何做?灭;而位于左或右位置时,灯均亮。应如何做? A. 将将1-2触点串入电灯回路即可触点串入电灯回路即可 B. 将将3-4触点、触点、5-6触点串联后再串入电灯回路即可触点串联后再串入电灯回路
16、即可 C. 将将3-4触点、触点、7-8触点串联后再串入电灯回路即可触点串联后再串入电灯回路即可 D. 将将1-2触点、触点、7-8触点并联后再串入电灯回路即可触点并联后再串入电灯回路即可 D第31页/共313页23.船舶消防通道旁装有多个可打破玻璃的消船舶消防通道旁装有多个可打破玻璃的消防报警器。在未打碎其玻璃时,它们的触点防报警器。在未打碎其玻璃时,它们的触点状态是状态是: A. 串联断开串联断开 B. 串联闭合串联闭合 C. 并联闭合并联闭合 D. 并联断开并联断开D第32页/共313页24.主令控制器是多位置、多回路的控制开关,有主令控制器是多位置、多回路的控制开关,有多对触头,转动手
17、柄可以得到不同的触点开关状多对触头,转动手柄可以得到不同的触点开关状态,图示的主令控制器表示态,图示的主令控制器表示: A. 手柄在手柄在0位,位,SA 1 触头断开,其余闭合触头断开,其余闭合 B. 手柄在前手柄在前1位,表示位,表示SA 2 闭合,其余断开闭合,其余断开 C. 手柄在后手柄在后1位,表示位,表示SA 2 断开,断开,SA 1 闭合闭合 D. 手柄在前手柄在前2位,表示位,表示SA 2 闭合闭合SA 3 闭合闭合B第33页/共313页考点2:常用主令电器的结构原理和功用(考试大纲) 按钮开关通常用来接通或断开控制电路,其外型图和结构原理图如图6-12所示。在未按下按钮时, 6
18、-12(b)中上面一对静触点处于闭合状态,该对触点称为动断(常闭)触点;处于原理图6-12(b)中下面一对静触点,处于断开状态,该对触点称为动合(常开)触点;将按钮按下时,上面一对静触头先断开,下面一对原来断开的静触头后闭合。 图6-12 按钮开关控制按钮的色标颜色代表着按钮的功能,“停止”按钮是红色;“急停”按钮必须是红色蘑菇头式;“启动”按钮是绿色。 第34页/共313页 组合开关又称转换开关,是一种多路多极开关,可以控制多个电器回路通断的主令开关,如图6-13所示。一般在电气控制设备中作电源的引入开关。也可用来控制小容量三相异步电动机的起动、停止和正反转用。 接触系统由数个装嵌着动、静触
19、点座构成。动触点是双断点对接式触桥,每个触桥依靠弹簧与静触点接触,且由套在六方转轴上的凸轮控制其接通或断开。 (a)结构图 (b)示意图 图6-13组合开关船舶配电板上常用这种组合开关完成测量每相电压、电流或用于某个设备的控制方式,控制部位选择。 第35页/共313页 行程开关又称限位开关,是利用机械运动部件的碰撞或接近来控制其触头动作的开关电器,用来控制机械运动部件的行程和变换运动的方向、速度及程序控制。常用型式有按钮式和转臂式两种。 按钮式行程开关与按钮开关及其类似,不同之处是它依靠机械运动部件碰撞行程开关的推杆,自动控制触头的通断。 (a)按钮式 (b)转臂式 图6-14 行程开关行程开
20、关由触点或微动开关、操作机构及外壳等部分组成。借助机械部件上的撞块触动操作机构,推动微动开关,使触点闭合或断开如图6-14所示。船上舷梯,机舱的行车、起货机、舵机上都装有此类型开关,用以限制行程。 第36页/共313页主令控制器是一种多位置多回路的控制开关,适合于频繁操作并要求有多种控制状态的场合,例如起货机、锚机和绞缆机的控制等。一般由触头装置和带有凸轮的轴组成。凸轮位置随手柄工作位置而变动,触头的开闭次序由凸轮形状决定。手柄在不同位置时,凸轮位置改变,从而使相应的触头闭合或断开。各触头在不同工作位置时,便有不同的开闭状况,从而改变了相应的触头闭合或断开状态。图6-15(a)所示的是主令控制
21、器的结构原理图。图6-15(b)是主令控制器的电路符号及相应的触头通断表。 (a)结构示意图(b)电路符号第37页/共313页考点3:常用继电器、接触器的结构原理和功用(考试大纲)基本结构三大部分电磁系统线圈铁心直流交流静铁心动铁心(衔铁) 触头(灭弧罩)主触头辅助触头释放弹簧触头动触头静触头常开触头常闭触头区别?第38页/共313页 图6-16 交流 接 触 器结构图接触器是利用电磁吸力原理用于频繁地接通和切断大电流电路(即主电路)的开关电器。具有控制容量大、可远距离操作、能实现联锁控制,并有失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路中,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其他电力负载。接触器按
22、控制电流的种类可分为:交流接触器和直流接触器,两类接触器在触头系统、电磁机构、灭弧装置等方面均有不同。 第39页/共313页 接触器触头系统的动作受电磁机构控制,它包括主触头、辅助触头和触头弹簧。辅助触头根据实际需要联接在控制电路中接通/断开控制电流,触头提供有常开和常闭两种方式。在吸引线圈无电(衔铁未被吸引)时,处于断开状态的叫常开(动合)触头,当吸引线圈通电,它将闭合;反之叫常闭(动断)触头。主触头可制成单极、双极、三极、四极或五极,且多为常开触头;触头的形式多样,交流接触器一般采用双断点桥式触头结构,而直流接触器一般采用单断点指式结构。触头弹簧的作用是使触头闭合时能紧密接触,减少触头间的
23、接触电阻和触头通断时引起的跳动。 接触器主触头在断开主电路时,产生的电弧会使切断电路的时间延长甚至 会烧坏触头。为了减少电弧对触头的损伤作用,延长接触器的使用寿命,采用灭弧装置在触头断开时可靠熄灭电弧。 为了消除交流接触器工作时的振动和噪声,交流接触器的电磁铁心上必须装有短路环。 选用交流接触器时,应注意线圈的额定电压、触点的额定电流和触点的数量。 第40页/共313页 直流接触器由操作电磁系统、触点灭弧系统、辅助触点及底板等部分组成。当接通操作线圈的操作电源时,电磁系统就产生电磁吸力,带动可动部分,使接触器触点闭合;当操作线圈断电时,电磁吸力消失,在触点压力和反力弹簧的带动下,使触点断开。
24、交直流接触器在电磁机构有很大的区别,交流接触器的线圈铁心和衔铁由硅钢片叠成,以减少铁损,而直流接触器的铁心和衔铁可用整块钢。交流接触器的吸引线圈因具有较大的交流阻抗,故线圈匝数比较少。相比之下,直流接触器的线圈匝数较多,绕制的漆包线较细。 直流接触器接到直流电源上,当电压恒定时,电流也恒定,所以磁势恒定,即直流接触器的电磁铁是一恒磁势元件。磁通随着电磁铁的气隙的减小而增加,其吸力大大增加。所以直流接触器、继电器吸合以后,往往串接经济电阻来减小工作电流(但仍能保持吸合)、延长使用寿命。 交流接触器接到交流电源上,当交流电源电压恒定时,在其它参数不变的情况下,交流接触器的电磁铁是一恒磁通元件,由于
25、磁通恒定,其吸力也恒定,当交流接触器的电磁铁的气隙发生变化时,铁心线圈中的电流必随之变化。若由于某种原因,在工作中衔铁卡住而吸不上,此时的气隙大于正常吸合时的气隙,铁心线圈中的电流就增大,时间稍长,线圈则烧毁。而直流电磁铁在衔铁被卡住后线圈是不会烧毁的。 第41页/共313页IU1.直流励磁线圈电路(恒磁势系统)特点: mmRINRF U一定I一定磁动势 F=IN一定)(mRF磁通和磁阻成反比 (线圈中没有反电动势)RUI (R 为线圈的电阻)交、直流电磁铁的特点第42页/共313页电路方程:dtdNRieeuulR)()(交流激励 线圈中产生感应电势2 2、交流磁路(交流铁心线圈电路)的分析
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