煤礦機械設備的電氣控制--講義課件

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1、2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系1煤礦機械設備的電氣控制中國礦業(yè)大學電氣工程系2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系2CH3煤礦機械設備的電氣控制學習要求1.一般掌握:控制電器;煤礦機械設備的控制線路圖的繪制與分析方法。2.熟練掌握:QC83系列礦用隔爆磁力起動器的工作原理。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系3§3-1控制電器控制電器:用來實現(xiàn)電動機的起動、停止、反轉、調速等控制過程的電器。礦山常用控制電器有:控制器、主令電器、繼電器、接觸器等。一、接觸器★按照其驅動電流的性質可分為直流和交流型兩種。

2、直流接觸器一般為單極型,交流接觸器一般為三極型。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系42021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系5一、接觸器接觸器是一種用于頻繁地接通或斷開交、直流主電路、大容量控制電路等大電流電路的自動切換電器。在功能上接觸器除能自動切換外,還具有手動開關所缺乏的遠距離操作功能和零壓及欠壓保護功能,但沒有自動開關所具有的過載和短路保護功能。接觸器生產方便,成本低,主要用于控制電動機、電熱設備、電焊機、電容器組等,是電力拖動自動控制電路中使用最廣泛的一種低壓電器元件。2021/7/7中國礦業(yè)大學電

3、氣工程系61、直流接觸器的工作原理接觸器在鐵心1上繞有線圈2,當線圈通過電流時,銜鐵被吸引,主接點4閉合,接通主電路;同時輔助接點6斷開,切斷控制回路。當線圈斷電時,電磁吸引力消失,銜鐵在自重和反作用彈簧7作用下,恢復原位,使主接點打開,輔助接點閉合。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系71、直流接觸器的工作原理主接點斷開時,其固定接點與可動接點間將產生電弧,與主接點串連的消弧線圈5就是起熄弧作用的。當主接點間產生電弧時,線圈的磁場對電弧產生作用力F(左手定則),使電弧向上移動,電弧被拉長,在熄弧罩中冷卻而很

4、快熄滅。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系82、交流接觸器的工作原理線圈KM通過電流后,鐵心被磁化,吸引銜鐵,主接點KM1、輔助接點KM2接通主電路與控制電路,電動機起動。若線圈無電,則鐵心失磁,銜鐵在自重或彈簧的作用下恢復原位,KM3接通,KM1、KM2均斷開,電動機停轉。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系92、交流接觸器的工作原理由于交流接觸器線圈中通過的電流是交流,鐵心中產生的磁通是交變的。為減小交變磁通產生的磁滯和渦流損失,鐵心5和銜鐵4都由硅鋼片疊成。在交流接觸器中,交變磁通產生的吸引力在磁通

5、(電流)為零時消失,銜鐵要斷開,磁通恢復(電流過零后)吸力也恢復,因而在電流交變過程中,銜鐵將出現(xiàn)振動和噪聲。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系102、交流接觸器的工作原理為了克服銜鐵的振動和噪聲,在鐵心5的2/3截面處嵌入一短路環(huán),如圖所示。由于短路環(huán)的存在,使截面A的磁通與截面B的磁通出現(xiàn)相角差,φA與φB不會同時過零值,故振動和噪聲大為消弱。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系112、交流接觸器的工作原理當主接點斷開電路時,固定接點與可動接點間出現(xiàn)強電場,使其間的空氣電離形成電弧,造成接點損壞。為延

6、長接點使用壽命,應設法盡快熄滅電弧。圖3-2中的消弧罩就是為加速熄滅電弧的。其內部結構如右圖4所示。消弧罩由耐火材料制成,馬蹄形鐵片放置在消弧罩1中,且左右稍微錯開。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系122、交流接觸器的工作原理當接點4斷開時,產生的電弧因電動力和磁力拉向上方且越拉越長,導致它被滅弧柵格(鐵片)割成許多小段,使電弧所在空間的游離作用減弱,加上鐵片的冷卻作用,使電弧很快熄滅。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系13二、繼電器繼電器是一種靈敏的小型自動控制電器。它能反映某些機電參數(shù)的變化如電流

7、、電壓、時間、壓力等),并用其接點斷開或接通電氣回路,達到控制目的。1.電磁式電流或電壓繼電器它由線圈、鐵心、接點等組成。按線圈通過電流種類的不同可分交流和直流兩種;按功用不同最常用的為電流和電壓兩種。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系141.電磁式電流或電壓繼電器電磁式繼電器的構造原理如圖3-5所示。圖a是角移式,圖b是抽吸式,控制系統(tǒng)多用角移式。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系15三、主令電器在控制電路中起著發(fā)號施令作用的電器稱為主令電器。按鈕、萬能轉換開關、終端開關和主令控制器等均屬主令電器。主

8、令控制器多用于經常正反轉的電動機控制電路(例如絞車控制電路)中。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系16三、主令電器凸輪型主令控制器的接觸元件如圖所示。2021/7/7中國礦業(yè)大學電氣工程系17四、控制器控制器是一種具有很多接點的轉換開關。用來直接控制直流電動機或繞線式感應電動機,使電動機進行起動、制動、反向和調速等。目前廣泛應用的有鼓形控制器與凸輪控制器。2021/7/7中國礦業(yè)大

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