使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热 元件(1)与电动机的定子绕组串联,将热继电器 1)工作原理及基本结构 的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电 路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与 推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时,通过 热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件(1) 发热,双金属片(2)受热后弯曲,使推杆刚好与 人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭 触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机 正常运行。 若电动机出现过载情况,绕组中电流增大, 通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升 得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形 拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器 热继电器工作原理示意图 线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电 1——热元件,2——双金属片,3——导板,4——触点 动机停车而得到保护。
1、断路器 2、交流接触器 3、固态继电器 4、热继电器 5、中间继电器 6、按钮 7、指示灯 8、转换开关 9、行程开关
1.2 断路器的作用: 低压断路器又叫自动空气开关,既有 手动开关作用,又能自动进行失压、欠压 过载和短路保护的电器。 可用来分配电能,不频繁地启动异步 电机,对电源线路及电动机等实行保护, 当它们发生严重的过载或短路及欠电压等 故障时能自动切断电路。
中间继电器(intermediate relay):用于继电保护与自动控制系统中, 以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电 器的结构和原理与交流接触器基本相同,与接触器的主要区别在于:接触器 的主触头可以通过大电流,而中间继电器的触头只能通过小电流。所以,它 只能用于控制电路中。它一般是没有主触点的,因为过载能力比较小。所以 它用的全部都是辅助触头,数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K, 老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。 1)文字符号:KA 2)图形符号:
有信号时,光电耦合器中的光敏三极管就导通,但只有当交流负载电源电压接近零时,电压值较低, 经过整流,R2和R3分压点上的电压不足以使晶体管V1导通。而整流电压却经过R4为可控硅V2提供了触发 电流,故V2导通,这种状态相当于短路,电流很大,只要达到双向可控硅的导通值,V3便导通。一旦V3导 通,不管输入信号是否存在,只有当电流过零时才能恢复关断。 上述触发过程仅出现在电压过零附近。因而若输入信号电压出现在过零触发点之后,当电阻R2和R3上 的分压值早已超出晶体管V1导通需要的程度,V1导通。从而旁路了可控硅V2的触发电流。双向可控硅V3 在负载电压的这个半波中不再触发,而只有在下半波的电压过零附近,若输入信号仍保留,便自然进入导 通状态;若输入信号消失,则不能再导通。在零点附近有一个很小的区域称为死区,死区电压约为±10-15 伏。电阻R6和C1起浪涌抑制作用。
图中:1——电流调节凸轮,2——片簧(2a,2b),3——手动复位按钮, 4——弓簧片,5——主金属片,6——外导板,7——内导板,8——常闭 静触点,9——动触点,10——杠杆,11——常开静触点(复位调节螺 钉),12——补偿双金属片,13——推杆,14——连杆,15——压簧
三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断,是造成三相异步电动机烧坏的主 要原因之一。如果热继电器所保护的电动机是Y接法,当线路发生一相断电时,另外 两相电流便增大很多,由于线电流等于相电流,流过电动机绕组的电流和流过热继 电器的电流增加比例相同,因此普通的两相或三相热继电器可以对此作出保护。如 果电动机是△形接法,发生断相时,由于电动机的相电流与线电流不等,流过电动 机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同,而热元件又串联在电动机的 电源进线中,按电动机的额定电流即线电流来整定,整定值较大。当故障线电流达 到额定电流时,在电动机绕组内部,电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定 相电流,便有过热烧毁的危险。所以△接法必须采用带断相保护的热继电器。
b.增加节点数量(当一个节点控制多个接触器或者元件时) c.增加节点容量 d.转换节点类型 e.用作开关 f.转换电压 g.消除电路中的干扰
固体继电器由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。这里仅以 应用较多的交流过零型固体继电器为例,介绍其工作原理。
当无信号输入时,光电耦合器中的光敏三 极管是截止的,电阻R2为晶体管V1提供基极 注入电流,使V1管饱和导通,它旁路了经由电 阻R4流入可控硅V2的触发电流,故V2截止, 这时晶体管V1经桥式整流电路而引入的电流很 小。不足以使双向可控硅V3导通。
1)基本结构: 电磁机构:由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成 触头系统:由主触头和辅助触头组成。主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路 中。 2)工作原理: 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的, 因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。
固态继电器(SSR)是一种全电子电路组合的元件,它依靠半导体器件和电子 元件的电磁和光特性来完成其隔离和继电切换功能。固态继电器与传统的电磁继电 器相比,是一种没有机械,不含运动零部件的继电器,但具有与电磁继电器本质上 相同的功能。 优点:多数产品具有零电压导通,零电流关断,与逻辑电路兼容(TTL、DTL、 HTL)切换速度快、无噪音、耐腐蚀、抗干扰、寿命长、体积小,能以微小的控制 信号直接驱动大电流负载等。 缺点:存在通态压降,需要散热措施,有输出漏电流,交直流不能通用,触点 组数少,成本高。
带有断相保护的热继电器是在普通热继电器的基础上增 加一个差动机构,对三个电流进行比较。差动式断相保 护装置结构原理如图3所示。热继电器的导板改为差动 机构,由上导板1、下导板2及杠杆5组成,它们之间都 用转轴连接。 图3 a为通电前机构各部件的位置。图3 b为正常通电时 的位置,此时三相双金属片都受热向左弯曲,但弯曲的 挠度不够,所以下导板向左移动一小段距离,继电器不 动作。图3 c是三相同时过载时的情况,三相双金属片 同时向左弯米乐M6 m6米乐曲,推动下导板2向左移动,通过杠杆5使常 闭触点立即引计。图3d是C相断线的情况,这时C相双 金属片逐渐冷却米乐M6 米乐平台降温,端部向右移动,推动上导板1向 右移。而另外两相双金属片温度上升,端部向左弯曲, 推动下导板2继续向左移动。由于上、下导板一左一右 移动,产生了差动作用,通过杠杆的放大作用,使常闭 触点打开。由于差动作用,使热继电器在断相故障时加 速动作,保护电动机。
④“点动”按钮必须是黑色。 ⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮是蓝色。当复位 按钮还有停止的作用时,则必须是红色。 按钮的使用动画演示
• 正常工作时:使用时断路器的三副主触头串联在被控制 的三相电路中。按下接通按钮时,外力使锁扣克服反作 用弹簧的反作用力,将固定在锁扣上面的动触头与静触 头闭合,并由锁扣锁住搭钩,使动静触头保持闭合,开 关处于接通状态。 线路发生过载时:过载电流流过热元件(12)产生一定 的热量,使双金属片(13)受热向上弯曲,通过杠杆(8) 推动搭钩与锁扣脱开,在反作用弹簧的推动下,动静触 头分开,从而切断电路,使用电设备不致因过载而烧毁。 线路发生短路故障时:断路电流超过电磁脱扣器(15) 的瞬时整定电流,电磁脱扣器产生足够大的吸力将衔铁 吸合,通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开,从而切断电路, 实现短路保护。 低压断路器出厂时,电磁脱扣器的瞬时整定电流一般整 定为10IN(IN为断路器的额定电流)。 线路失压或欠压时:欠压脱扣器(11)的动作过程与电 磁脱扣器恰好相反。当线路电压正常时,欠压脱扣器的 衔铁被吸合,衔铁与杠杆脱离,断路器的主触头闭合。) 欠压脱扣器的吸力消失或减小到不足以克服拉力弹簧的 拉力时,衔铁在拉力弹簧的作用下撞击杠杆,将搭钩顶 开,使触头分断。 具有欠压脱扣器的断路器在欠压脱扣器两端无电压或电 压过低时,不能接通电路。
6.2按钮的结构及工作原理: 1)基本结构及工作原理: 2)文字符号:SB 3)图形符号:
4)按钮的使用: (1)选择时应根据所需的触头数、使用的场所及颜色来 确定。常用的LA18,LA19,LA20系列按钮开关,适用AC500V, DC440V,额定电流5A,控制功率为AC300W,DC70W的控制 回路中。 (2)按钮颜色要求: ① “停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下 红色按钮时,必须使设备停止工作或断电。 ② “起动”按钮的颜色是绿色。 ③ “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑 色、白色或灰色,不得用红色和绿色。