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,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/9/27,#,电工知识及用电安全,项目,三,主要,电气设备,安全,项目导入：,用电动机来拖动工作机械运动的这种方式称为电力拖动。它通常由电动机、,控制电器,、保护电器及生产机械的传动装置组成。由于各行业的生产机械动作各异，对,电动机,的要求也各异，但不管怎样复杂，其电力拖动部分均由一些基本控制线路组成,。电气设备,的安全使用是一个非常重要的课题，涉及的内容很广泛。本项目主要,的目的,和任务是使学生获得有关三相异步电动机的工作原理、低压电器动作原理、电机,连续控制,和安全使用与维护方面的相关知识与技能。,认识三相异步电动机,认识低压电器,目录,CONTENT,1,2,认识,三相,异步电动机,任务一,学习目标, 了解三相异步电动机的结构、铭牌参数。, 理解三相异步电动机工作原理。, 掌握电动机选用与维护安全。, 熟悉电机构造、铭牌。, 知道电机安全技术措施。,任务描述,通过,学习三相异步电动机的结构、旋转磁场、三相异步电动机的转动原理，认识电动机的铭牌数据，知道电机安全技术措施。本任务通过三相交流异步电动机的星形与三角形接线的操作训练，让学生掌握三相交流异步电动机的工作原理及相关知识，获得正确使用三相交流异步电动机的技能。电动机是把电能转换成机械能的动力设备。,一般电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类,。,认识三相异步电动机,一,、三相异步电动机的基本结构,三相交流异步电动机由两个基本,部分,组成,:,定子和转子。,1.定子,定子是电动机的固定部分,定子由定子铁芯、定子绕组和机座等组成。,(1,),机座,由,铸铁或钢板焊成。机座有两个作用:一是作为电机磁路系统中的一部分; 二是用来固定定子绕组及端盖,起保护和散热作用。,(2,),定子铁,芯,是,电动机的磁路部分,。整个,铁芯被固定在铸铁机座内,由0.5,mm厚,的硅,铜片冲叠而成,每片之间互相绝缘,目的减少减小铁损(涡流和磁滞损耗)。定子铁芯内,圆开,有许多小槽用来嵌放定子绕组。,(3,),定子绕组,是,电动机的电路部分。三相定子绕组在空间互差120,电角度。镶嵌,在定子,槽内, 10kW以下交流电机一般镶嵌单层绕组,大容量电机采用双层,。三,相绕组有六个引出线,可以接成Y连接和连接。,2.转子,转子是电动机的旋转部分,由转子铁芯,转子绕组和转轴等组成。,(1,),转子,铁芯,磁路,的一部分。由0,.5,mm厚的硅钢片叠成。铁芯外圆冲有许多,均匀的,槽用于嵌放转子绕组。,(2,),转子绕组,分,笼型和绕线型两种。,笼型转子绕组:由铜条或铸铝构成。去掉转子铁芯,外形像笼子,为了节省铜材料,小型,异步电机多采用铸铝,转子绕组。,绕线,式转子绕组,:,绕线转子的铁芯与笼型相同,不同的是在转子的铁芯槽内嵌置,对称,三相绕组并作星形连接。三个绕组的末端相连,各相绕组首端通过滑环和电刷引到,相应的,接线盒内,可以和外部的变阻器相接,串入电阻后可改变电动机的机械特性。绕线转子,异步电动机,的转子,结构。,二、三相异步电动机的工作原理,(一)原理分析,重点利用电磁感应定律、左手定则、右手定则、分析电机工作原理,。,e=B,Lv,电动,生磁:导线中流过的电流,就会产生的磁场。,磁动生电:导体运动切割磁力线,感应出电动势(右手定则)。,电磁生力:通电导体在磁场里,会受到力的作用,受力方向与电流方向和磁感线方向,有关,(左手定则):,f=B,Li,(,二,),三相异步电动机的旋转磁场,当在三相异步电动机三相对称定子绕组,U,1,U,2,、,V,1,V,2,、,W,1,W,2,中,通入三相对称交流电流,iu,、,iv,、,iw,它们将产生各自的交变磁场,三个交变磁场将合成一个两极旋转磁场。转子便,会旋转,起来,转子转动的先决条件是在定子和转子之间的气隙中产生旋转磁场。为了研究,方便,规定,:,各绕组电流参考方向为从首,端,U,1,、,V,1,、,W,1,流入,从末,端,U,2,、,V,2,、,W,2,流出。,(三)工作原理,当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相,磁动势,(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场,。,该,旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生,感应电动势并,产生感应电流,。,根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。电机的转速(转子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。,(,四,),结论,旋转磁场的磁极对数,p,与,定子绕组的空间排列有关。通过适当的安排,可以制成两对,、三,对或更多对磁极的旋转磁场。旋转磁场转速,(,又称同步转速,),为,:,n,1,=60f/p(r/min),式中,:,n,1,旋转磁场转速,又称同步转速,转每分,(r/min,);,f,三相交流电源的频率,Hz,;,p,旋转磁场的磁极对数。,不同磁极对数旋转磁场的转速,磁极对数,( p ),1,2,3,4,5,旋转磁场转速,n1,（,rmin -1,）,3000,1500,1000,750,600,对旋转磁场形成过程分析还可知,旋转磁场转向与通入电动机定子绕组的电流相序有关,。若要,使旋转磁场反转,只需把三根电源线中的任意两根对调,旋转磁场与原来旋转方向相反。,电动机转子,转速,n,2,总是以低于旋转磁场的,转速,n,1,即,n,2,n,1,。异步电动机的同步转速,n,1,与转子,转速,n,2,之差,转速差,(n,1,-n,2,),与,n,1,之比称为异步电动机的转差率,用,s,表示：,s=n,1,-n,2,/n,1,x,100,%,或,n,2,=,（,1-s,）,n,1,转差率是异步电动机的一个重要参数。电动机在起动瞬间,n=0,s=1,转差率最大,;,空载运行,时,n,接近,于同步转速,转差率,s,最小,。一般情况下,异步电动机额定,转差率,SN=0.020.06,。,三、三相异步电动机的铭牌参数,电动机和其他电气设备一样,会在其铭牌上表明各种参数和运行条件。这对于正确,使用电,动机是有指导意义的。能够正确理解铭牌上参数的意义,是熟练技术人员必须具备,的素质,之一。三相异步电动机的,铭牌。,认识,低压电器,任务二,学习目标, 低压开关与熔断器识别使用。, 接触器与继电器的识别和使用。, 认识各种低压电器设备。, 正确连接电动机连续控制电路,。,任务描述,本,任务要求学生熟悉刀开关、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器等低压电器的结构和功能,;,并能够识读控制电路图，合理布置、正确连接电动机连续控制,电路。,认识低压电器,一,、低压电器的基本知识,1.,低压电器,低压电器通常是指工作在交流电压,1200V,及以下,直流电压,1500V,及以下电路中,起,接通、切断、保护、控制或调节作用的电气设备。,2.,低压电器的分类,(1,),按低压电器动作方式分类,手动控制电器,:,这类电器是由工作人员手动的,如刀开关、按钮等。,自动控制电器,:,这类电器是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的,如,继电器,、接触器、行程开关等。,(2,),按低压电器用途分类,低压控制电器,:,这类电器主要用于电气控制系统,如接触器、继电器等。,低压配电电器,:,这类电器主要在低压配电系统中,对系统进行控制和保护,如,刀开关,、熔断器、热继电器等。,(3,)按低压电器的执行机理分类,有触点电器:有触点电器具有动触点和静触点,利用触点的接触和分离来实现,电路的,通断,如继电器、接触器等。,无触点电器:无触点电器没有触点,主要利用晶体管的开关效应及导通或截止来,实现,电路的通断,如接近开关。,二、常用的低压电器,1.,闸刀开关,闸刀,开关是结构,最简单,、应用最广泛的一种手动低压电器。,闸刀开关的结构特点是,以刀片,与刀座,分别为,动,、静触点。按刀片数量的不同,闸刀,开关,可,分为,单刀、双刀和三刀三种。,闸刀开关的主要作用是隔离电源,以便对负载设备进行维修、更换熔体、对不工作的,设备,切断电源;闸刀开关还可以作小容量异步电动机的非频繁启动控制开关,一般限定电动机 的容量不能大于7,.5,kW。因闸刀开关具有结构简单、价格便宜、使用维护方便等优点,故,应用,很广。常用于照明线路的控制开关。,2.,熔断器,熔断器是一种简单、方便的短路保护电器。为了防止电动机在运行过程中可能出现,的短路,故障,因此需要在电动机的电路中安装熔断器。当过大的短路电流流过易熔合金,制成的,熔体时,熔体迅速熔断,达到保护电路及电气设备的目的。熔断器由熔体和外壳组成,常见,的熔断器的,结构。,3,.按钮,按钮开关,简称按钮,它是一种最简单的手动电器。按钮,与,接触器,的吸引线圈相配合,可以,远距离控制电机。按钮的,结构,如,图,3,-,10,所示,按钮由动触片、静触片、按钮帽和,弹簧组成。,在,未按下按钮帽时,上面的一对静触片被动的接通而,处于,闭合,状态,称为动断,(,常闭,),触点,;,下面的一对静触片未被动触片接通而处于断开状态,称为,动,合,(,常开,),触点。用手按下,按钮,帽时,动触点下移,于是动断触点先断开,下面的动合,触,点,后闭合,松开按钮帽时,在,复位弹簧,作用下,动触点自动复位,使得动合触点先断开,动,断,触点后闭合。这种按钮称为复合按钮。使用时可根据需要只选动合触点或动断触点,或,两者,同时选用。,4,.交流接触器,交流接触器是利用电磁吸力工作的自动控制电器,。它,主要用来接通,和断开,电动机或其他设备的主电路,它,可以频繁地动作,每小时,可以开闭几百次。,5,.,热继电器,在控制电路中,应该有必要的保护措施。除了短路保护外,还需要考虑电动机的过载,保护,问题。熔断器通常只能作短路保护,不能用作过载保护。目前常用的过载保护电器是,热继电器,。它利用电流的热效应而动作,用来保护电动机,以免电动机因过载而损坏。,(,三,),电动机电气控制图,看图和看懂图是电工的一项基本技能,也是进行电气设备安装、维护和检修的前提,条件,。电气控制系统图一般有三种,:,电气原理图、电器位置图和电气安装接线图。,1.,电气原理图,电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用,电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照,电器,元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。,2.,电气位置图,电气位置图详细绘制出了电气设备零部件的安装位置,主要用于,安装接线的检修。图中各电器代号应与有关电路图和,电器清单,上所有元器件代号相同。,3.,电气安装接线图,电气,接线图,是根据电气设备和电器元件的实际位置和,安装情况,绘制的,只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线,方式和,接线方式,而不明显表示电气动作原理,主要用于安装接线、,线路,的检查维修和故障,处理。,任务,实施,连接电机连续控制,电路连接,电动机控制电路,是技术人员的基本技能。学生要按照老师的要求,能够识读,原理图,明确所用元器件及作用,熟悉线路的工作原理,按照要求正确连接,电路。,拓知识展,目前,已不允许用胶盖瓷底刀开关直接控制电动机的起停,广泛使用断路器代替。,断路器,是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过流、过载和短路保护的电器。在低压配电电路中可用作电路的短路保护和过载保护,同时也可用于不频繁地接通和分断,电路以及,控制电动机。断路器主要由触点、脱口机构组成。断路器的外形图、原理示意图和,符号。,再见！,
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