内容正文:
专题二 认识常用低压电器
《电机与拖动》(高教版)
专题复习讲练测
1
01.
考纲解读
02.
知识点梳理
03.
考题讲解
04.
课内练习
05.
归纳小结
目录
CONTENTS
一.考纲解读
常见考点:
熔断器和断路器的区别和应用场景:区分熔断器和断路器的工作原理及适用条件。
热继电器的工作原理和过载保护机制:解释热继电器如何通过热效应实现过载保护,举例说明其应用场景。
低压断路器的额定电流设置依据:根据设备类型设定低压断路器的额定电流,分析其重要性和适用性。
倒顺开关在电路控制中的作用:讨论倒顺开关如何实现电路的正反向控制,并列举应用案例。
时间继电器与控制精度的关系:分析环境温度变化对时间继电器控制精度的影响,评估其在不同工况下的应用优势。
一.考纲解读
1.能够详细了解每种保护电器的工作原理及其在电路保护中的应用并且根据能够给定的电路需求,选择合适的保护电器,并合理设置参数
2.能够演示各种低压控制电器的正确使用方法,并解释其操作流程并且根据不同的电路控制需求,选择最合适的控制电器并进行配置。
3.具备分析故障电路并判断使用哪种保护电器的能力以及分析控制电器在电路中出现问题时的故障排除能力,提出解决方案
考试要求
考试要求:
易考题型:
一.考纲解读
选择题
针对低压保护电器和低压控制电器的作用和使用方法,考生需要选择正确的答案。
应用题
考察学生对控制电器的理解和应用能力。如在实际应用中该怎样使用一些低压控制电器。
填空题
要求学生填写关键词或简答题,如一些低压保护电器的作用和使用方法等。
知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
一、熔断器俗称保险,在低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护。常见熔断器的外形及图形符号如图 1-2-1所示。熔断器主要由熔体(丝)、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。当线路或设备发生短路时通过熔断器的电流达到或超过某一规定值,以其自身产生的热量使熔体熔断,使线路或电气设备断电,起到保护作用。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
二、低压断路器又称自动空气开关,常用来保护电网的各种电气设备,在现代机床控制中被广泛用作电源的引入开关,也可用来控制不频繁起动的电动机。它不但能带负载接通和分断电路,而且对所控制的电路有短路、过载、欠电压和漏电保护等作用。常用的低压断路器为塑壳式,其外形及图形符号如图 1-2-2 所示。
知识点梳理:
三、热继电器是利用电流的热效应原理制成的一种自动电器,专门用来对连续运行的电动机进行过载保护及断相保护。常见热继电器的外形及图形符号如图1-2-3所示。热继电器结构示意图如图 1-2-4所示,当主电路中电流超过允许值而使双金属片受热时它便向上弯曲,因而脱扣,转杆在拉簧的拉力下将动断触点断开,动断触点是接在电动机的控制电路中的,控制电路断开而使接触器的线圈断开,从而断开主电路。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
四:1.熟悉常用低压保护电器,各式熔断器、低压断路器、热继电器若干。检测工具如图 1-2-5 所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
2.掌握操作步骤
1.熟悉正常的各式熔断器、低压断路器、热继电器,理解其结构及工作过程。
2.以螺旋式熔断器为例,练习检测熔断器的好坏,拆装熔断器及更换熔体。(1)检测熔断器的好坏。用万用表检测熔断器上、下接线柱间的阻值,若测得两点间阻为零,说明熔体( 或熔丝)良好;若阻值为无穷大,说明熔体( 或熔丝 )已坏,应更换。(2)拆装熔断器及更换熔体按照表 1-2-1拆装熔断器的操作步骤,将一只螺旋式熔断器拆开,认真观察其组成,掌握其结构。观察完毕后,按照拆卸的逆顺序完成熔断器的安装
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
五:低压开关一般为非自动切换电器,主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常用的低乐开关主要有刀开关、组合开关和倒顺开关等。
1.刀开关刀开关又称闸刀开关,是结构简单、应用广泛的一种手动电器。刀开关的种类很多,按刀的极数可分为单极、双极和三极,按刀的转换方向可分为单掷和双掷,按操作方式可分为直接手操作式和远距离连杆式,按灭弧情况可分为有灭弧罩和无灭弧罩等。图 1-2-7(a)、b)所示*常用的胶壳刀开关( HK 系列)铁壳刀开关( HH 系列),图 1-2-8 所示为刀开关图形符号。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
2.组合开关又称转换开关,实质上也是一种刀开关,不过它的刀片是可转动的。它有单极双极和多极之分,常用于各种电气设备中换接电源和负载,如小容量电动机的直接起动控制等。图 1-2-9所示为HZ系列组合开关,它由若干动触片和静触片组成,动触片装在带有手柄的转轴上,各动触片之间及各静触片之间都互相绝缘,转动手柄可使各动触片与各静触片接通或者断开。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
3.倒顺开关属于组合开关,是一种手动开关,它不但能接通和分断电源,而且还能改变电源输入相序,用来直接实现对小容量电动机的正反转控制,故又称为可逆转换开关,如图 1-2-10所示。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
六:主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器,主要用来接通或分断控制电路达到控制目的。主令电器应用广泛,种类繁多,最常见的有按钮、行程开关、接近开关等。
1.按钮按钮是一种手动操作短时接通或分断小电流电路的手动电器,通常用于控制电路发出走动或停止命令,按钮之间还可以实现电气联锁。常见按钮的外形、结构及图形符号如图 1-2-11所示。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
2.行程幵关行程开关又称位置开关或限位开关,主要用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械投-定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等,其触点的动作不是靠手去操纵,而是利用机械设备的某些运动部件的碰撞或接近感应头时的感应作用来完成操作的。常见行程开关外形如图 1-2-12所示,其图形符号如图 1-2-13 所示。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
七:交流接触器是一种用来频繁地接通或断开交流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。常见交流接触器的外形、结构及图形符号如图 1-2-14 所示。交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧装置和辅助部件组成。
1.电磁系统由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成。工作过程是:当线圈通电后,线圈电流产生磁场使静铁心产生电磁吸力,将动铁心吸合。动铁心带动触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在弹簧反作用力的作用下释放,各触点随之复位。
2.触点系统按通断能力的不同,触点可分为主触点和辅助触点。主触点用于通断电流较大的主电路通常为三对动合触点:辅助触点用于通断电流较小的控制电路。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
3.灭弧装置交流接触器在断开大电流或高电压时,在动、静触点之间会产生很强的电弧。灭弧装置的作用是熄灭触点分断时产生的电弧,容量在 10A 以上的接触器都有灭弧装置。4.辅助部件辅助部件包括复位弹簧、传动机构及外壳。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
八:时间继电器是一种根据电磁原理或机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自云切换电器,在机械电气控制电路中应用广泛。时间继电器按动作原理分为电磁式、空气阻尼式、数字式、电动式与电子式;按延时方式可分为通电延时型与断电延时型两种。常见时间继电器的外形及图形符号如图1-2-15所示。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
九:速度继电器是一种当转速达到规定值时动作的继电器。它常用于电动机反接制动的控制电路中,当反接制动的转速下降到接近零时,它能及时地自动切断电路。图 1-2-16 所示为常见速度继电器的外形、内部结构及图形符号。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
十:熟悉常用低压控制电器
1.各种刀开关、主令电器、交流接触器、时间继电器、速度继电器。检测工具如图 1-2-17所示。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
2. 熟悉各种刀开关、主令电器、交流接触器、时间继电器、速度继电器,理解其结构及工作原理。3.检测各种低压控制电器。以利用万用表检测交流接触器触点情况为例,根据表 1-2-3对交流接触器进行检测,并按此方法,小组合作,创新完成各种刀开关、主令电器、时间继电器速度继电器的基础检测。
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
重点概念复习:
二.知识点梳理和重点概念复习
一、常用低压保护电器
熔断器:解释熔断器如何在电流超出安全水平时保护电路,包括快速作用和延时熔断器等类型。安装时的注意事项以确保安全和有效性。常见问题和解决方法: 分析了熔断器常见问题如何熔断及故障排除步骤。
低压断路器:描述断路器的内部结构及其在过电流和短路保护中的作用。调试方法和常见问题解决: 安装时测试断路器的逐步流程,以及对跳闸等问题的故障排查技巧。
热继电器应用场景和工作原理: 介绍了热继电器在保护电机免受过热损害方面的应用,以及其根据温度变化运作的原理。
重点概念复习:
二.知识点梳理和重点概念复习
二、常用低压控制电器
低压开关:刀开关、组合开关、倒顺开关的特点和使用方法: 分析了不同类型低压开关的特点及其在电路控制中的应用方法。
主令电器:按钮和行程开关的功能与操作要求: 详细说明了按钮和行程开关的功能分类及其操作要求。
交流接触器:基本参数和操作注意事项: 介绍了交流接触器的基本参数及操作时需要注意的事项。
时间继电器:定时功能和设置步骤: 解释了时间继电器的定时功能及设置步骤。
速度继电器: 控制方式及其调节范围在电机运行中的应用。
1. 熔断器的主要作用是什么?
A. 短路保护
B. 过载保护
C. 欠压保护
D. 过压保护
答案:A
解析:熔断器在电路中主要用于短路保护,当电路中出现短路大电流时,熔体迅速熔断,切断电路。
三.常考习题练习与讲解
选择题
2. 低压断路器可以用于以下哪些功能?
A. 电压调节和频率控制
B. 过载保护和短路保护
C. 节能和环保措施
D. 数据传输和通信管理
答案:B. 过载保护和短路保护
解析:低压断路器既可以用于过载保护,也可以快速切断电路以防止短路。
三.常考习题练习与讲解
选择题
3.热继电器主要用于哪种类型的保护?
A. 短路保护
B. 过载保护
C. 超压保护
D. 漏电保护
答案:B. 过载保护
解析:热继电器主要用于过载保护,当电流超出额定值时会触发。
三.常考习题练习与讲解
选择题
4.以下哪种电器是由主开关和辅助开关组成?
A. 低压断路器
B. 热继电器
C. 组合开关
D. 时间继电器
答案:C. 组合开关
解析:组合开关结合了主开关和辅助开关,用于实现复杂的电气控制和操作需求。
三.常考习题练习与讲解
选择题
5.按钮通常用于进行什么操作?
A. 自动控制
B. 调节电流大小
C. 手动启停
D. 检测电气损耗
答案:C. 手动启停
解析:按钮是一种手动操作的开关,用于启动或停止电器设备的运行。
三.常考习题练习与讲解
选择题
6.倒顺开关的作用是什么?
A. 控制电路的开关频率
B. 实现正反向电气控制
C. 提高电气安全系数
D. 减少电器设备的功耗
答案:B. 实现正反向电气控制
解析:倒顺开关可以根据操作需求切换电路的正向和反向连接状态,实现不同的电气控制功能。
三.常考习题练习与讲解
选择题
7.主令电器中的按钮主要用于?
A. 调节电器设备的温度
B. 手动启停控制
C. 自动调节电流
D. 检测电路中的电压波动
答案:B. 手动启停控制
解析:按钮作为主令电器的一种,用于手动启动或停止电器设备的运行。
三.常考习题练习与讲解
选择题
8.交流接触器适用于哪种类型的电源?
A. 直流电源
B. 交流电源
C. 电池供电
D. 太阳能供电
答案:B. 交流电源
解析:交流接触器主要用于控制交流电源设备。
三.常考习题练习与讲解
选择题
1.熔断器的主要作用是________电路中的电流超过额定值时迅速切断电路。
答案:保护
解析:熔断器作为过载保护装置,当电流超过额定值时,熔丝熔断,切断电路,保护电器设备。
三.常考习题练习与讲解
填空题
2.热继电器的动作原理是通过________引起继电器动作。
答案:热膨胀
解析:热继电器利用电流产生的热量使内部热膨胀元件动作,实现电路的开闭。
三.常考习题练习与讲解
填空题
3.组合开关是由________和________开关组成的多功能开关。
答案:主开关,辅助开关
解析:组合开关结合主开关和辅助开关,实现复杂的电气控制和操作需求。
三.常考习题练习与讲解
填空题
4.时间继电器的主要功能是根据________来控制电器设备的运行时间。
答案:设定的时间参数
解析:时间继电器根据预设的时间参数,控制电器设备的启停,适用于需要精确控制运行时间的场合。
三.常考习题练习与讲解
填空题
5.速度继电器通常用于监测和控制________设备的运行速度。
答案:旋转
解析:速度继电器通过监测旋转设备的运行速度,实现对设备速度的监控和调节。
三.常考习题练习与讲解
填空题
1.熔断器在电路中主要用于过载保护。( )
答案:错误
解析:熔断器主要用于电路的短路保护,而非过载保护。过载保护通常由热继电器实现。
三.常考习题练习与讲解
判断题
2.低压断路器可以在电路过载时自动切断电路。( )
答案:正确
解析:低压断路器具有过载保护功能,当电路发生过载时,它可以自动切断电路。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.热继电器是通过检测电流的大小来实现保护功能的。( )
答案:错误
解析:热继电器是通过检测电动机或其他设备过热时产生的热量来实现保护功能的,而非直接检测电流大小。
三.常考习题练习与讲解
判断题
4.交流接触器可以在电路中起到接通和断开大电流的作用。( )
答案:正确
解析:交流接触器具有较大的接通和断开 能力,可以用于控制大电流的电路。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5.速度继电器主要用于检测电动机的旋转速度。( )
答案:正确
解析:速度继电器是一种根据电动机的旋转速度来动作的电器,常用于控制电动机的转速或实现转速的反馈。
三.常考习题练习与讲解
判断题
6. 熔断器、低压断路器和热继电器都是用于保护电路和设备安全的电器。( )
答案:正确
解析:这三种电器都具有保护电路和设备安全的功能,只是保护的方式和侧重点不同。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1.熔断器和低压断路器有何主要区别?它们在电路中的作用是什么?
答案:熔断器是一种电气安全设备,通过熔断导体来防止电路中电流超载时发生危险。它的作用是在电流异常大时迅速切断电路,保护电器设备和电路不受损坏。
低压断路器也称为电路保护器,主要用于过载和短路保护。它可以通过电磁触发器或热触发器来在电流异常时自动切断电路,防止设备或电路受损。
四.课内练习与讲解
2. 热继电器的工作原理是什么?它在电机保护中的应用场景是怎样的?
答案:热继电器基于电流通过继电器产生的热量来实现保护电机的功能。当电机运行时,如果电流异常增高导致继电器内部的热敏元件升温,热继电器会动作,切断电路,从而防止电机因过载或长时间运行而损坏。
四.课内练习与讲解
3.刀开关和组合开关在电路控制中有何不同?举例说明它们的典型应用场景。
答案:刀开关是一种手动操作的开关,通常用于切断或连接电路。它在需要手动控制电路通断的场合使用,如普通的电气开关。
组合开关则集成了多个功能于一体,通常包括开关、指示灯、保护装置等,常用于需要多功能控制和保护的电路中,如机械设备的控制板。。
四.课内练习与讲解
4.主令电器中的按钮和行程开关在电路中的作用有何异同?它们的操作要求有何不同?
答案:按钮是一种短时动作的开关,用于启动或停止电机等设备,操作时需手动按压。操作简单,适合需要频繁控制的场合。
行程开关是一种在设备运行到特定位置时触发的开关,通过设备的运动来触发其开闭。操作相对自动化,适用于需要精确控制的场合,如自动化生产线。
四.课内练习与讲解
5.交流接触器的基本参数包括哪些?这些参数如何影响其在电路中的应用?
答案:基本参数通常包括最大电流容量、控制电压、接触电阻等。这些参数决定了接触器能否承载特定负载和在特定电压下可靠工作的能力。
在电路中,合适的交流接触器参数能确保其稳定可靠地进行控制操作,如通过正确的控制电压来保证接触器的动作和释放。
四.课内练习与讲解
6.时间继电器的定时功能是如何实现的?举例说明其应用场景。
答案:时间继电器通过内部的计时机构或电子元件来实现设定的时间延迟功能,如定时启动或定时停止电机。通过调节其设置,可以精确控制操作的时间点。
应用场景包括定时灯光控制、定时排水泵操作等需要按时间序列执行的自动化控制任务。
四.课内练习与讲解
7.速度继电器是如何控制电机运行速度的?其调节范围有何特点?
答案:速度继电器通过检测电机运行时的反馈信号(如转速或频率),并根据预设的速度范围内的设定值来调节电机的运行速度。
调节范围广泛,通常可以适应不同负载和工作条件下电机的需求,如在工业自动化中的输送带和电机控制中应用广泛。
四.课内练习与讲解
8.在安装和调试常用低压电器时,应注意哪些常见问题和解决方法?
答案:安装注意事项包括正确的电气接线、安全接地以及设备位置的选择与固定。调试常见问题可能包括电路接触不良、过载保护触发频繁等,解决方法包括检查接线、调整过载设定等操作。
四.课内练习与讲解
四.课内练习与讲解
9. 如果一个电路中的主电机额定电流为25A,需要选择一个合适的低压断路器来保护电路。根据安全系数为1.5,计算应选择的低压断路器额定电流是多少?
答案:
主电机额定电流 = 25A
安全系数 = 1.5
因此,选择的低压断路器额定电流 = 25A × 1.5 = 37.5A
所以,应选择额定电流为 37.5A 的低压断路器来保护电路。
四.课内练习与讲解
10.一个时间继电器的定时范围为0.1秒至10分钟。如果需要设置一个电机的启动延时为30秒,应该将时间继电器设置在多少秒?
答案:
定时范围:0.1秒至10分钟
所需设置的启动延时:30秒
将时间继电器设置在30秒即可满足需求。
四.课内练习与讲解
11.一栋建筑的电路中使用了交流接触器用于控制大功率设备,若交流接触器的线圈电压为220V,线圈电流为0.5A,求该接触器的线圈阻抗是多少?
答案与解析:线圈阻抗 Z = U / I = 220V / 0.5A = 440 Ω。
五.课程小结
在本节课中,我们了解了数控铣床和加工中心的输入装置、数控系统、伺服系统、辅助控制装置以及机床本体的结构。我们深入掌握了数控铣床和加工中心的工作原理、分类及特点,包括其自动化程度、加工精度、加工效率等方面。通过学习这些知识点,我们可以更好地理解数控铣床和加工中心的运行原理和特点,为日后的实际应用提供基础。
今天我们详细学习了电机与拖动系统中常用的低压保护电器和控制电器。低压保护电器如熔断器、低压断路器和热继电器,主要用于保护电路免受过载和短路的损害,确保电气设备的安全运行。而低压控制电器包括刀开关、组合开关、按钮和行程开关等,用于手动或自动控制电路的通断和设备状态监控。这些设备不仅提高了电气系统的效率,还确保了其稳定性和安全性。在实际应用中,正确选择和合理安装这些电器至关重要,以保证整个系统的可靠运行。
五.课程小结
重点复习知识点
1.常见的触电类型有单相触电、两相触电、跨步电压触电。触电事故发生后,应首先使用“拉、挑、切、拽”的方法使触电者迅速脱离电源,再立即进行触电急救。可以采用保护接地、保护接零等措施预防触电。
2.一旦发生电气火灾,首先要切断电源,然后灭火。必须带电灭火时要在确保安全的前提下进行,使用不导电的灭火剂,如二氧化碳灭火剂、千粉灭火剂等,切忌用水或泡沫灭火剂。
3.作为一名电类技术人员,要熟知电气安全操作技术规范及文明操作技术规范,作为学习者,进入电工实训室,要按操作规程进行规范操作。
4.万用表可用于测量电阻、交流和直流电压、交流和直流电流等,目前数字式万用表以其灵敏度高、准确度高、显示清晰、过载能力强、使用简单等特点被广泛应用。
五.课程小结
重点复习知识点
5.低压电器通常是指工作在交流1000V及以下,直流1200V及以下电路中的各种电气元件的总称。低压电器可分为低压保护电器和低压控制电器两大类。
6.电路中的低压保护电器有熔断器、低压断路器、热继电器等。
熔断器俗称保险,在低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护。使用时,熔断器应串联在所保护的电路中。
低压断路器又称为自动空气开关,它不但能带负载接通和分断电路,而且对所控制的电路有短路、过载、欠压和漏电保护等作用。
热继电器是利用电流的热效应原理制成的一种自动电器,在电路中用作电动机的过载保护。
五.课程小结
重点复习知识点
7.电路中常用的低压控制电器有低压开关、按钮、行程开关、交流接触器、时间继电器、速度继电器等。
低压开关一般为非自动切换电器,主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常用的低压开关主要有:刀开关、组合开关和断路器等。
刀开关一般与熔断器配合使用,安装方法是在合闸的状态下,刀开关的手柄应该向上,以防止闸刀松动落下时误合闸,不允许平装,更不允许倒装。
组合开关又称转换开关,实质上也是一种刀开关,不过它的刀片是转动的。倒顺开关属于组合开关,是一种手动开关,它不但能接通和分断电源,而且还能改变电源输入相序,用来直接实现对小容量电动机的正反转控制。
五.课程小结
重点复习知识点
主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器,主要用来接通或分断控制电路以达到控制目的。最常见的主令电器有按钮、行程开关、接近开关等。
时间继电器是一种根据电磁原理或机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自动切换电器。
速度继电器是一种当转速达到规定值时动作的继电器。它常用于电动机反接制动的控制电路中,当反接制动的转速下降到接近零时,它能及时地自动切断电路。
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