三相異步電動機(jī)的使用

　　電動機(jī)或其他電氣設(shè)備電路的接通或斷開，目前普遍采用繼電器、接觸器、按鈕及開關(guān)等控制電器來組成控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)一般稱為繼電——接觸器控制系統(tǒng)。
　　任何復(fù)雜的控制電路，都是由一些基本的單元電路組成的。因此，在本節(jié)中我們主要討論繼電——接觸器控制的一些基本電路。
　　要弄清一個(gè)控制電路的原理，必須了解其中各個(gè)電器元件的結(jié)構(gòu)，動作原理以及它們的控制作用。電器的種類繁多，可分為手動的和自動的兩類。手動電器是由工作人員手動操縱的，例如刀開關(guān)、點(diǎn)火開關(guān)等。而自動電器則是按照指令、信號或某個(gè)物理量的變化而自動動作的，例如各種繼電器、接觸器、電磁閥等。因此本節(jié)首先對這些常用控制電器作簡單介紹。

５.2.1． 常用低壓電器介紹
1．手動電器

1）．刀開關(guān)
　　刀開關(guān)又叫閘刀開關(guān)，一般用于不頻繁操作的低壓電 路中，用作接通和切斷電源，有時(shí)也用來控制小容量電動機(jī)的直接起動與停機(jī)。
　　刀開關(guān)由閘刀（動觸點(diǎn)）、靜插座（靜觸點(diǎn)）、手柄和絕緣底板等組成。
　　刀開關(guān)的種類很多。按極數(shù)（刀片數(shù)）分為單極、雙極和三極；按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動操作機(jī) 構(gòu)式；按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等。

　　刀開關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用，以便在短路或過負(fù)荷時(shí)熔斷器熔斷而自動切斷電路。
　　刀開關(guān)的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下。
　　考慮到電機(jī)較大的起動電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：3~5倍異步電機(jī)額定 電流

　　2）．按鈕 按鈕常用于接通、斷開控制電路，它的結(jié)構(gòu)和電路符號見圖5-7。

　　按鈕上的觸點(diǎn)分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按鈕只起發(fā)出“接通”和“斷開”信號的作用。

2．自動電器
1）．熔斷器 ?
　　熔斷器主要作短路或過載保護(hù)用，串聯(lián)在被保護(hù)的線路中。線路正常工作時(shí)如同一根導(dǎo)線，起通路作用；當(dāng)線路短路或過載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)線路上其他電器設(shè)備的作用。 ?
　　熔斷器的結(jié)構(gòu)有管式、磁插式、螺旋式、等幾種。其核心部分熔體（熔絲或熔片）是用電阻率較高的易熔合金制成，如鉛錫合金；或者是用截面積較小的導(dǎo)體制成。 ?
　　熔體額定電流的選擇：

　　1．無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）
；

　　2．一臺電動機(jī)的熔體：熔體額定電流≥電動機(jī)的起動電流÷2.5； 如果電動機(jī)起動頻繁，則為：熔體額定電流≥電動機(jī)的起動電流÷(1.6~2)；

　　3．幾臺電動機(jī)合用的總?cè)垠w：熔體額定電流=(1.5~2.5)×容量最大的電動機(jī)的額定電流+其余電動機(jī)的額定電流之和。
　　2）．交流接觸器
　　接觸器是一種自動開關(guān)，是電力拖動中主要的控制電器之一，它分為直流和交流兩類。其中，交流接觸器常用來接通和斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路。圖5-9是交流接觸器的主要結(jié)構(gòu)圖。接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。它是利用電磁鐵的吸引力而動作的。當(dāng)電磁線圈通電后，吸引山字形動鐵心 (上鐵心)，而使常開觸頭閉合。

　　根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。輔助觸頭通過的電流較小，常接在電動機(jī)的控制電路中；主觸頭能通過較大電流，常接在電動機(jī)的主電路中。如100 CJl0-20型交流接觸器有三個(gè)常開主觸頭和四個(gè)輔助觸頭 (兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉)。

　　當(dāng)主觸頭斷開時(shí)，其間產(chǎn)生電弧，會燒壞觸頭，并使電路分?jǐn)鄷r(shí)間拉長，因此，必須采取滅弧措施。通常交流接觸器的觸頭都做成橋式結(jié)構(gòu)，它有兩個(gè)斷點(diǎn)，以降低觸頭斷開時(shí)加在斷點(diǎn)上的電壓，使電弧容易熄滅，同時(shí)各相間裝有絕緣隔板，可防止短路。在電流較大的接觸器中還專門設(shè)有滅弧裝置。

　　在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸頭數(shù)量等。CJl0系列接觸器的主觸頭額定電流有5、10、20、40、75、120A等數(shù)種。

　　3）．中間繼電器

　　中間繼電器的結(jié)構(gòu)與接觸器基本相同，只是體積較小，觸點(diǎn)較多，通常用來傳遞信號和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可以用來控制小容量的電動機(jī)或其他執(zhí)行元件。 常用的中間繼電器有JZ7系列，觸點(diǎn)的額定電流為5A，選用時(shí)應(yīng)考慮線圈的電壓。

　　4）．熱繼電器
　　熱繼電器是用來保護(hù)電動機(jī)，使之免受長期過載危害的繼電器。

　　熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的，它的工作原理如圖5-11所示。圖中熱元件是一段電阻不大的電阻絲，接在電動機(jī)的主電路中的雙金屬片，由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬采用熱和壓力輾壓而成，亦可采用冷結(jié)合，其中，下層金屬的膨脹系數(shù)大，上層的小。當(dāng)主電路中電流超過容許值，雙金屬片受熱向上彎曲致使脫扣，扣板在彈簧的拉力下將常閉觸頭斷開。觸頭是接在電動機(jī)的控制電路中的，控制電路斷開使接觸器的線圈斷電，從而斷開電動機(jī)的主電路。

　　由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護(hù)，因?yàn)榘l(fā)生短路事故時(shí)，我們要求電路立即斷開，而熱繼電器是不能立即動作的。但是這個(gè)熱慣性又是合乎我們要求的，比如在電動機(jī)起動或短時(shí)過載時(shí)，由于熱慣性熱繼電器不會動作，這可避免電動機(jī)的不必要的停車。如果要熱繼電器復(fù)位，則按下復(fù)位按鈕即可。

　　常用的熱繼電器有JR0、JRl0及JRl6等系列。熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。所謂整定電流，就是熱元件通過的電流超過此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)當(dāng)在20min內(nèi)動作。JR0一40型的整定電流從0.6A一40A有9種規(guī)格。選用熱繼電器時(shí)，應(yīng)使其整定電流與電動機(jī)的額定電流基本上一致。

5）．行程開關(guān)

行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機(jī)械撞擊。用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動切換等。