港口电气维修季本山 主讲鼠笼式异步电动机线路故障维修 模块1: 简易直接起动控制 线路安装 项目1: 情境设计:部门经理要求将一台修理过的小电 动机进行通电运行，测量电机主要 性能指标。安装一简易直接起动控 制线路，来检查电动机修理效果。 用刀开关组成的控制线路用刀开关组成的控制线路所用器件 电气原理图非自动控制电器非自动控制电器：依靠外力依靠外力( (人工人工) )直接操作来进直接操作来进 行接通、分断电路等动作的电器行接通、分断电路等动作的电器非自动控制电器广泛应用于配电线路，用作电非自动控制电器广泛应用于配电线路，用作电源的隔离、保护与控制。常用的有刀开关、转换开关源的隔离、保护与控制。常用的有刀开关、转换开关 等等 1.1.刀开关刀开关 适用场合适用场合：容量不大的低压电路容量不大的低压电路作用作用：不频繁的接通和分断电路，隔离电路与不频繁的接通和分断电路，隔离电路与电源，对小功率电动机直接起动电源，对小功率电动机直接起动分类分类：单极，双极，三极单极，双极，三极结构结构：操作手柄，动触刀，静插座，绝缘底版操作手柄，动触刀，静插座，绝缘底版1.1 1.1 胶盖闸刀开关胶盖闸刀开关结构结构：刀开关，熔丝刀开关，熔丝胶盖的作用胶盖的作用：胶胶 盖盖适用场合适用场合：交流：交流380V, 380V, 直流直流440V, 60A440V, 60A 常用等级常用等级：10A 15A 30A 60A10A 15A 30A 60A 三级闸刀开关的作用：三级闸刀开关的作用：小电流小电流, ,不频繁直接起动不频繁直接起动 和停止和停止【操作过程中的注意事项操作过程中的注意事项】：动作迅速动作迅速【安装时注意安装时注意】：在合闸状态下手柄向上在合闸状态下手柄向上, , 进线进线 ，出线，出线 1.2 1.2 铁壳开关铁壳开关( (封闭式负荷开关封闭式负荷开关) ) 结构结构：刀开关刀开关 熔断器熔断器 灭弧装置灭弧装置 操作机操作机 构外壳构外壳工作原理工作原理：机械联锁装置机械联锁装置 速动弹簧速动弹簧适用场合：各种配电设备中，28千瓦以下不频繁起动【注意事项】：外壳应可靠接地刀开关图形及文字符号: 自动开关 自动开关自动开关又叫自动空气开关、空气开关或低自动开关又叫自动空气开关、空气开关或低 压断路器，是在低压配电网络中自动切断线路压断路器，是在低压配电网络中自动切断线路 故障的保护电器，可在电动机的主回路同时实故障的保护电器，可在电动机的主回路同时实 现短路、过载和欠电压保护，其功能相当于刀现短路、过载和欠电压保护，其功能相当于刀 开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组 合作用。自动开关的特点是：动作后不需要更合作用。自动开关的特点是：动作后不需要更 换元件，动作电流还可以按需要整定，安装方换元件，动作电流还可以按需要整定，安装方 便，工作可靠，使用安全，有较高的断流容量便，工作可靠，使用安全，有较高的断流容量 ，在正常工作条件下可以非频繁地直接起动电，在正常工作条件下可以非频繁地直接起动电 动机，故可大大地简化配电和控制线路。海河动机，故可大大地简化配电和控制线路。海河 港口的动力输电线大都采用自动开关配电。港口的动力输电线大都采用自动开关配电。自动开关的结构与符号自动开关实物图形熔断器 1 熔断器熔断器俗称保险丝，是一种简单而有效的保护电器，被广泛应用于电网保护和电气设备保护，在 电路中主要起短路保护作用 。熔断器的结构：熔体和安装熔体的熔管（或熔座）。工作原理：正常时，熔体允许通过一定的电流，不会熔断；在电路发生短路或严重过载时，熔体 中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔 体的熔点时，熔体熔化而自动切断电路，从而达到 保护目的 。1.1 熔断器的分类： （1）插入式熔断器结构：熔体、瓷插件、触点和瓷座适用场合：380V及以下低压线路末端或分支电路 中，作为配电支线或电气设备的短路保护用，工业与 民用照明电路中及中小型电动机中，但不能用于有振 动的场合系列：RC1A系列，其 额定电压为380V，额 定电流有5A、10A、 15A、30A、60A、100A 、200A七个等级 （2）螺旋式熔断器结构：底座、熔体、瓷帽、熔断指示器优点：螺旋式熔断器的分断能力较高，结构紧凑 、体积小，更换熔体方便，且有熔断指示 适用场合：用于配电线路中，装入配电屏、控制箱作短 路保护，机床电气设备及工业和港口电气保 护设备系列：RL6、RL7（取代RL1、RL2）、RLS2（取代RSL1）等系列（3）封闭式熔断器有填料封闭式熔断器:结构：瓷底座 弹簧片 管体 绝缘手柄 熔 体。适用场合：用于电压等级500V以下、电流等级 1kA以下的电路中，作电缆、导线、电机、变压器及 其他电气设备的短路保护.系列： RM7 和 RM10等无填料封闭式熔断器：结构：熔体装于密闭式硬质纤维管中，采用变 截面锌片作熔体适用场合：低压电力网和成套配电装置中，作 为导线、电缆及较大容量电气设备的短路或连续过 载保护。系列：RT0、RT10和RT11等。 （4）快速熔断器结构：银片冲制成有V形深槽。优点：结构简单、动作灵敏和使用方便等。适用场合：用于半导体整流元件或整流装置的 短路保护。（5）自复熔断器特点：采用非线性电阻元件（如金属钠、特殊合金等）作熔体工作原理：在常温下具有高电导率。在特大短路电流产生的高温高压下，熔体电阻值会因迅速汽 化而突变，即瞬间呈现高阻态，从而能将短路电流 限制在很小的范围内。当短路电流消失后，温度下 降，熔体又恢复原来的良好导电性能。 优点：不必更换熔体，能重复使用适用场合：电力网络的输配电线路中，作不需 要分 断电路的短路保护及限制过载电流用 。2 熔断器的选择（1）熔断器的安 秒特性（2）熔断器的选 择3 熔断器的型号表 示及符号4 熔断器使用与安装用组合开关组成的控制线路用组合开关组成的控制线路所用器件 电气原理图组合开关结构特点：以动触片作刀刃,用转动的方法来接通和分断电路适用场合：不频繁地接通或断开电路，换接电源或负载 【注意事项】：铭牌上的结构示意图应与所需的电气要求和动作要求符合转换开关图型符号各式组合开关鼠笼式异步电动机线路故障维修 模块2:点动和连续运转控制 故障维修 项目1: 情境设计:A车间的电动葫芦有故障，吊钩只 能下放而不上行，申请要求修理。 点动和连续运转控制线路 主电路 控制电路点动和连续运转控制线路 所有电气器件 1-交流接触器2- 热继电器3-按 钮接触器定义：依靠电磁力使触点动作，接通和分断交直流主电路和大容 量控制电路。作用： 实现远距离自动控制和频繁操作，欠压保护分类：交流接触器 直流接触器结构：电磁系统，触点系统 灭弧装置触点系统：触头材料：用较软的金属覆盖在硬金属上，镀银，镀锡或 硬银合金，以减小接触电阻。触头接触形式：点，线，面接触触头的结构形式：拍式、 桥式触头的运动：转动、直动常见的灭弧方法：利用回路电动力灭弧、狭缝窄沟灭弧、 灭弧栅灭弧、磁吹灭弧交流接触器1、交流接触器(1) 交流接触器的电磁系统线圈:由绝缘铜线绕制而 成，一般制成粗而短的圆筒 形，并与铁心之间有一定的 间隙，以免与铁心直接接触 而受热烧坏。铁心:由硅钢片叠压而成 ，以减少铁心中的涡流损耗 ，避免铁心过热。=在铁心端部槽内嵌装有用铜、康铜或镍铬合金材料制成的短路环， 其目的是减少交流接触器吸合时产生的振动和噪声，故又称减振环 或分磁环。(2) 触点系统：触点系统包括主触点和辅助触点，用来直接接通和 分断交流主电路和控制电路(3) 灭弧装置(4) 其他部件:包括反作用力弹簧、缓冲弹簧、传动机构和接线柱等 工作原理：通电强磁场电磁力反作用力弹簧电 磁力大于弹簧反作用力吸引衔铁接通断电反作用力弹 簧常用的交流接触器产品：Q10、CJ12、CJ10X 、CJ20 、QJX1热继电器1、 热继电器的作用为防止电动机长期过载运行，可在线路中串入 按照预定发热程度进行动作的热继电器，以有效 监视电动机是否长期过载或短时严重过载，并在 超额过载预定值时有效切断控制系统电源，确保 电动机安全。热继电器主要应用于三相交流异步电动机的过 载保护、断相保护、电流不平衡的保护及其他电 气设备发热状态的控制，以防止电动机过热老化 或烧毁。二、结构及工作原理热继电器主要由热元件、双金属片和触点 等组成。我国目前生产的热继电器主要有JR0、JR1 、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16等系列。 二、热继电器的型号表示及符号按 钮作用：在控制电路中作短时接通或断开小电流电路。结构：结构：按钮帽，复位弹簧，静触头桥式动触头和外壳按钮帽，复位弹簧，静触头桥式动触头和外壳工作原理：按下按钮时先分断常闭触头后闭合常开触 头，按钮松开后复位弹簧让其复位分类：开启式，保护式，防水式，钥匙式，旋转式， 紧急式，带灯式选择原则：触点对数，使用场合，作用鼠笼式异步电动机线路故障维修 模块3:双向直接起动运转控 制线路的故障维修 项目1: 情境设计:有一报修单说明：某车间的行车大 车不能正常运行，只能单方向行走， 反方向运行不正常。部门经理要求迅 速到现场检修。 双向直接起动运转控制故障维修 正反转控制线路原理：对调三相电源中的任意两相 电气联锁 机械互锁 双重互锁分析自动往复控制线路的运行原理后修理：1、怎样查找呢？2、线路有什么特点？ 加班任务：修理车间一龙门刨床，车头不 能自动往复运行。自动往复控制线路位置开关行程开关也称位置开关或限位开 关，是用来限制机械运动行程的一 种很重要的小电流主令电器。它可 将机械位移信号转换成电信号，常 用作行程控制、改变运动方向、定 位、限位及安全保护之用。行程开关结构与符号形式多样的行程开关鼠笼式异步电动机线路故障维修 模块4:降压起动控制线路的 故障维修 项目1: 情境设计:小王接到报修电话：1号码头上的 带式输送机，今天通电后不能正常起 动，要求马上检修。 降压起动控制线路1、为什么电动机要降压起动？由于异步电动机直接起动的电流很大，会引 起电网电压的突然波动，影响其他用电设备的正 常工作，因此允许采用直接起动的电动机主要取 决于电动机本身的功率与变压器的容量。一般在 有独立变压器供电(即为动力用电专用变压器)情 况下，若电动机起动频繁，则电动机功率不大于 变压器容量的20%时允许直接起动；若电动机不经 常起动，电动机功率小于变压器容量的30%时可允 许直接起动。如果没有独立变压器(动力与照明 用电合用一台变压器)的情况下，电动 机起动比较频繁，则可用经验下列公式 来估算，如能满足下列关系则可直接起 动。电动机的起动方式分全压起动(直接 起动)和降压起动两种。 2、星形三角形降压起动控制 线路原理图3、星形三角形降压起动控制接线图4、时间继电器从得到输入信号(线圈的通电或断电) 开始，经过一定的延迟后才输出信号(触 点的闭合或断开)的继电器，称为时间继 电器。它主要适用于需要按时间顺序进 行控制的电气控制系统中，在接受到控 制信号后，按要求作一定的延时使触点 动作。常用的时间继电器有电磁式、空 气阻尼式、电动式和电子式等。4.1空气阻尼式时间继电器4.2 电动式时间继电器4.3 电子式时间继电器时间继电器实物 外形4.4 时间继电器图形、文字符号4.5 星形三角形降压起动特点星形三角形降压起动方式的设备简 单经济，起动过程中无额外功率损耗，可 频繁起动。但起动转矩小，只仅适用于正 常运行时定子绕组的联接方法为三角形接 法的电动机的空载或轻载起动。5 自耦变压器降压起动控制自耦变压器降压起动是指利用自