电气控制技术
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任务一 认识电力拖动控制线路及常用低压电器

任务描述

图1-1所示为一台普通的C620型车床。要想使车床正常的工作,需要给它提供动力,同时需要进行必要的控制。C620型车床控制线路如图1-2所示,请同学们观察线路中都用了哪些电器。你是否了解它们的作用呢?试着从下面的学习中寻找答案。

图1-1 C620型车床

图1-2 C620型车床控制线路

任务分析

鉴于同学们对电气控制基础知识了解较少,在正式学习前,需要对一些简单的常识性的知识进行回顾。本任务通过一个车床线路,结合试验台上的电器,熟悉一些基本的低压电器,了解它们的大体分类和标准。

相关知识

一、低压电器的分类、产品标准

1.电器的定义

凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械都称为电器。

2.低压电器的定义

电器分为高压电器和低压电器。用于交流50Hz或60Hz,额定电压1200V以下,直流额定电压1500V以下的线路内,起接通、断开、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。常用的低压电器有刀开关、转换开关、自动开关、熔断器、接触器、继电器、按钮、行程开关等。

3.低压电器的分类

(1)按照用途和所控制的对象,低压电器可分为低压配电电器和低压控制电器。例如,图1-2中电源部分里的自动空气开关、熔断器属于低压配电电器,控制线路部分的按钮、接触器、热继电器等属于低压控制电器。

(2)按照电器的动作方式,低压电器可分为自动切换电器和非自动切换电器。例如,图1-2中接触器属于自动切换电器,不通电就不工作,不能用手控制;而按钮属于非自动切换电器,必须用手去控制。

二、低压电器的产品标准

低压电器按照批准级别分为国家标准(GB)、专业标准(JB)、部颁企业标准(JB/DQ)。随着产品标准的国际化,在选配电器的时候一定要按标准进行,注意产品的通用性。

三、电力拖动的概念及其组成

电力拖动是电气控制技术的重要组成部分,是指用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转的一种形式。

电力拖动系统作为机械设备的一部分,一般由电源、电动机、控制设备和传动机构4个子系统组成。各子系统之间的联系如图1-3所示,其中电源和电气控制部分一般安装在配电柜里面。后面的基础知识和实训内容主要针对电气控制部分,即电力拖动控制线路。

图1-3 电力拖动系统组成

想一想

在现实生活中,你都见过哪些电力拖动系统?

四、电气图识图及制图标准

1.电工图的种类

电工图的种类有许多,如电气原理图、安装接线图、端子排图和展开图等,其中电气原理图和安装接线图是最常见的两种形式。

(1)电气原理图。电气原理图简称电原理图,用来说明电气系统的组成和连接的方式,以及表明它们的工作原理和相互之间的作用,不涉及电气设备和电气元件的结构或安装情况。

(2)安装图。安装图或称安装接线图,它是电气安装施工的主要图纸,是根据电气设备或元件的实际结构和安装要求绘制的图纸。在绘图时,只考虑元件的安装配线而不必表示该元件的动作原理。

2.识图的基本方法

(1)结合电工基础知识识图。在实际生产的各个领域中,所有电路,如输变配电、电力拖动和照明等,都是建立在电工基础理论之上的。因此,要想准确、迅速地看懂电气图,必须具备一定的电工基础知识。

(2)结合电器元件的结构和工作原理识图。电路中有各种电器元件,如配电电路中的负荷开关、自动空气开关、熔断器、互感器、仪表等;电力拖动电路中常用的各种继电器、接触器和各种控制开关等;电子电路中,常用的各种二极管、三极管、晶闸管、电容器、电感器以及各种集成电路等。因此,在识读电气图时,首先应了解这些元器件的性能、结构、工作原理、相互控制关系以及在整个电路中的地位和作用。

(3)结合典型电路识图。典型电路就是常见的基本电路,如电动机的启动、制动、正反转控制、过载保护电路,时间控制、顺序控制、行程控制电路等。不管多么复杂的电路,几乎都是由若干基本电路所组成的。因此,熟悉各种典型电路,在识图时就能迅速地分清主次环节,抓住主要矛盾,从而看懂较复杂的电路图。

(4)结合有关图纸说明识图。凭借所学知识阅读图纸说明,有助于了解电路的大体情况,便于抓住看图的重点,达到顺利识图的目的。

(5)结合电气图的制图要求识图。电气图的绘制有一些基本规则和要求,这些规则和要求是为了加强图纸的规范性、通用性和示意性而提出的,可以利用这些制图的知识准确识图。

3.识图要点和步骤

(1)看图纸说明。图纸说明包括图纸目录、技术说明、元器件明细表和施工说明等。识图时,首先要看图纸说明,搞清设计的内容和施工要求,这样就能了解图纸的大体情况,抓住识图的重点。

(2)看主标题栏。在看图纸说明的基础上,接着看主标题栏,了解电气图的名称及标题栏中有关内容。凭借有关的电路基础知识,对电气图的类型、性质、作用等有明确的认识,同时大致了解电气图的内容。

(3)看电路图。看电路图时,先要分清主电路和控制电路、交流电路和直流电路,其次按照先看主电路,再看控制电路的顺序读图。看主电路时,通常从下往上看,即从用电设备开始,经控制元件,顺次往电源看。看控制电路时,应自上而下,从左向右看,即先看电源,再顺次看各条回路,分析各回路元器件的工作情况及其对主电路的控制。

通过看主电路,搞清用电设备是怎样从电源取电的,电源经过哪些元件到达负载等。通过看控制电路,搞清它的回路构成、各元件间的联系(如顺序、互锁等)、控制关系和在什么条件下回路构成通路或断路,以理解工作情况等。

(4)看接线图。接线图是以电路图为依据绘制的,因此要对照电路图来看接线图。看的时候,也要先看主电路,再看控制电路。看主电路时,从电源输入端开始,顺次经控制元件和线路到用电设备,与看电路图有所不同。看控制电路时,要从电源的一端到电源的另一端,按元件的顺序对每个回路进行分析。

接线图中的线号是电器元件间导线连接的标记,线号相同的导线原则上都可以接在一起。因接线图多采用单线表示,所以对导线的走向应加以辨别,还要搞清端子板内外电路的连接。

4.常见元件图形符号、文字符号

常见元件图形符号、文字符号如表1-1所示。

表1-1 常见元件图形符号、文字符号

续表

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任务实施与评价

在学习的过程中,请同学们参照表1-2所示任务流程,逐步进行学习,并在学习完成后,适时做出合理评价,以达到良好的学习效果。

表1-2

续表

任务检测

(1)什么是电器?什么是低压电器?

(2)按动作方式不同,低压电器分为哪几类?接触器属于哪一类?

(3)一套完整的电力拖动系统主要包括哪些部分?