电力拖动教案-低压开关

2、低压电器的分类、产品标准。

3、负荷开关的用途、型号、常用规格和结构，选用和安装方法，常见故障及排除方法。

4、组合开关的用途、型号、常用规格和结构，选用和安装方法，常见故障及排除方法。

5、低压断路器的用途、型号、常用规格和结构、工作原理，选用和安装方法，常见故障及排除方法。

【内容解析】1、电力拖动及其组成电力拖动是指用电动机带动生产机械运动的一种方法。

1.1、电力拖动系统的组成电力拖动系统一般由四个子系统组成：电源、电动机、控制设备、传动机构。

电源：电源是电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。

电动机：电动机是生产机械的原动机，其作用是将电能转换成机械能。

电动机可分为交流电动机和直流电动机。

控制设备：控制设备用来控制电动机的运转，由各种控制电动机的电器、自动化元件及工业控制计算机等组成。

传动机构：传动机构是在电动机于生产机械的工作机构之间传递动力的装置，如减速箱、传动带、联轴器等。

1.2、电力拖动的优点A、方便经济B、效率高C、可控性好D、易于实现自动化1.3、电力拖动的发展过程1.3.1、按电力拖动中电动机的组合数量分三个阶段：A、成组拖动一台电动机拖动传动轴，再由传动轴经过皮带或绳索来分别拖动许多生产机械。

B、单电机拖动标准三案一台电动机拖动一台生产机械简化了中间传动机构，降低能量传送中的损失，提高生产率，能充分利用电动机的调速性能，易于实现自动控制。

C、多电机拖动一台生产机械中由多台电动机分别拖动不同的运动机构。

简化了机床本身的机械结构，提高了传动效率，生产机械各运动部分能够选择最合理的运动速度，缩短了工时，便于分别控制。

1.3.2、按控制方式的类型分为四个阶段：A、继电接触式有触点断续控制采用继电器、接触器、位置开关、保护器件等的自动控制方式。

这种有触点控制只有通和断两种装态，其控制作用是断续的。

B、直流电动机连续控制直流电动机调速性能好、调速精度高、平滑性能好。

它经历了直流发电机一一电动机连续控制系统电机放大机和磁放大器自动调速系统晶闸管一一电动机连续控制系统C、可编程无触点断续控制它通过编码、逻辑组合来改变程序。

实现对程序需要经常改变的控制要求。

D、采样控制通过探头、传感器等收集的数据，应用计算机不断地处理复杂生产过程中的大量数据，然后通过自动控制设备及时调整各部分生产机械，使之保持最合理的运行状态，实现整个生产过程的自动化。

1.4、电力拖动系统的研究内容各种类型的电动机的起动、制动、调速和反转等工作状态及它们的控制线路。

1.5、电力拖动装置生产机械和拖动它的电动机、减速箱、以及控制电动机运转所使用的电气控制装置,以上这些电气的的机械的装置,统称为电力拖动装置。

1.6、低压电器2、低压电器概念、分类、产品标准2.3、低压电器的分类、产品标准2.3.1、低压电器的分类:按用途和所控制的对象:可分为低压配电电器和低压控制电器。

按动作方式：可分为自动切换电器和非自动切换电器。

按执行机构：可分为有触点电器和无触点电器。

2.3.2、产品标准:按内容性质分为：基础标准、专业标准、产品标准三大类。

按批准的级别分为：国家标准（GB）、专业（JB）、局批企业标准（JB/DQ）。

2.4、低压电器型号组成形式低压电器12大类产品:刀开关和转换开关--H熔断器---R断路器---D控制器—K接触器—C主令电器—L…2.4.1、低压开关低压开关主要作隔离、转换及接通和分断电路用。

多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。

常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器。

3、负荷开关的用途、型号、常用规格和结构，选用和安装方法，常见故障及排除方法。

3.1、开启式负荷开关标准三案开启式负荷开关：简称闸刀开关。

生产中常用的是HK系列，适用于照明、电热设备及小容量电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护。

3.1.1、型号及含义，图形文字符号型号及含义:例 HK1—60 HK—开启式负荷开关. 1—设计序号. 60—额定电流。

图形文字符号：文字符号是 QS 。

图形符号如下：3.1.2、结构HK系列负荷开关由刀开关和熔断器组合而成。

3.1.3、选用原则开启式负荷开关的结构简单、价格便宜、安装方便，在一般的照明电路和功率小于5.5KW的电动机控制线路中被广泛采用。

但这种开关没有专门的灭弧装置，其刀式动触头和静夹座易被电弧灼伤引起接触不良，因此不宜用于操作频繁的电路。

选用方法如下：A、用于照明和电热负载时：，额定电流≥负载电流B、用于控制电动机时：额定电流≥3倍的电机额定电流3.1.4、安装注意事项A、安装时必须垂直安装,不能倒装,平装,接通状态手柄应该朝上。

B、接线时进线和出线不能接反,静触头接电源,动触头、熔断器端接负载。

常用的开启式负荷开关有HK1和HK2系列，HK1系列为全国统一设计产品，其主要技术数据见下表。

HK1系列开启式负荷开关基本技术参数额定电流（最大为60A）HK□—□设计序号开启式负荷开关QS3.1.5、常见故障及处理方法开启式负荷开关常见故障及处理方法见下表。

开启式负荷开关常见故障及处理方法故障现象可能的原因处理方法合闸后，开关一相或两相开路(1)静触头弹性消失，开口过大，造成动、静触头接触不良(2)熔丝熔断或虚连(3)动、静触头氧化或有尘污(4)开关进线或出线头接触不良(1)修整或更换静触头(2)更换熔丝或紧固(3)清洁触头(4)重新连接合闸后，熔丝熔断(1)外接负载短路(2)熔体规格偏小(1)排除负载短路故障(2)按要求更换熔体触头烧坏(1)开关容量太小(2) 拉、合闸动作过慢，造成电弧过大，烧坏触头(1)更换开关(2)修整或更换触头，并改善操作方法3.2、封闭式负荷开关在开启式负荷开关上改进设计的，俗称铁壳开关：3.2.1、封闭式负荷开关的特点、用途、结构及含义，图形文字符号特点灭弧性、操作性、通断和安全性相对优越；采用了储能分合闸方式，分合速度与手柄操作速度无关；采用联锁装置，保证了合闸不能开盖，开盖不能合闸，确保操作安全。

用途：用于不频繁的接通和断开带负载的电路及做线路末端的保护；控制15KW 以下的电动机不频繁启动、停止。

3.2.2 结构由刀开关、熔断器、操作机构、外壳组成。

3.2.3型号及含义标准三案例：HH4—60/3 HH--封闭式负荷开关 4--设计序号 60--额定电流 3—极数图形文字符号: 文字符号是QS。

3.3.4、选用原则A、额定电压不小于线路工作电压。

B、控制照明、电热负载额定电流不小于所有负载额定电流之和。

C、控制电动机额定电流不小于电动机额定电流的3倍。

或根据表1—3选择。

表1—3 HH4封闭式负荷开关基本技术数据型号额定电流(A)刀开关极限通断能力(在110%额定电压时)熔断器极限分断能力控制电动机最大功率(kW)熔体额定电流(A)熔体(紫铜丝)直径(mm) 通断电流(A)功率因数通断次数(次)分断电流(A)功率因数分断次数(次)HH4-15/3Z15 600.510750 0.823.0610150.260.350.16 HH4-30/3Z 30 120 1500 0.7 7.52025300.650.710.81 HH4-60/3Z60 240 0.43000 0.6 134050600.921.071.203.3.5、负荷开关的安装及注意事项A、封装式负荷开关必须垂直安装，安装高度一般离地不低于1.3～1.5m，并以操作方便和安全为原则。

B、开关外壳的接地螺钉必须可靠接地。

C、接线时，应将电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线都必须穿过开关的进出线孔。

D、分合闸操作时，要站在开关的手柄侧，不准面对开关，以免因意外故障电流使开关爆炸，铁壳飞出伤人。

3.3.6、负荷开关常见故障及排除方法见表1—4表1—4 封闭式负荷开关常见故障及处理方法故障现象可能的原因处理方法操作手柄带电(1) 外壳未接地或接地线松脱(2) 电源进出线绝缘损坏碰壳(1) 检查后，加固接地导线(2) 更换导线或恢复绝缘概念：组合开关由于其可实现多组触点组合而得名，实际上是一种转换开关。

特点：具有体积小，触头对数多，接线方式灵活，操作方便等特点用途：常用于交流50HZ、380V以下及直流220V以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和断开电路，换接电源和负载以及控制 5.5KW以下小容量异步电动机的启动、停止、和正、反转。

4.2、组合开关的型号及含义，图形文字符号型号及含义:例：HZ10—10/3型号Hz—组合开关 10—设计序号 10—额定电 3—极数图形文字符号:文字符号是QS. 图形符号是4.3、组合开关的结构组合开关是操作手柄在与安装面平行的平面内左右转动的刀开关。

以HK10系列组合开关为例，它的动、静触头装设在不高的胶木绝缘触头座内，触头座可以一个个地堆叠起来，最多可堆叠达六层。

4.4、组合开关的选用原则组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触头数、接线方式和负载容量进行选用。

用于直接控制异步电动机的启动和正、反转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍。

HZ10系列组合开关的主要技术数据见表1—5：表1-5 HZ10系列组合开关的主要技术数据型号额定电压(V)额定电流(A)极数极限操作电流(A)可控制电动机最大容量和额定电流在额定电压、电流下通断次数接通分断最大容量(kW)额定电流(A)交流≥0.8 ≥0.3HZ10-10 交流380 6 单极94 62 3 7 20000 10000标准三案155 108HZ10-25 10 2、3 10000 500025HZ10-60 60 5.5 12HZ10-1001004.5、安装及注意事项A、组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触头数、接线方式和负载容量进行选用。

用于直接控制异步电动机的启动和正、反转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍。

B、安装与使用（1）安装在控制箱（柜）内；操作手柄安装于易于操作的地方（前面或侧面）开关断开状态时应使手柄在水平位置；接地可靠。

（2）箱（柜）内操作时，应在右上方。

（3）通断能力低，不能用来分断故障电流控制电动机正反转时，必须完全停转后才能接通反转接触器；每小时通断次数不超过20次。

4.6、组合开关的常见故障及处理方法。

组合开关的常见故障及处理方法见表1—6。

表1—6 组合开关的常见故障及处理方法故障现象可能的原因处理方法手柄转动后，内部触头未动(1)手柄上的轴孔磨损变形(2)绝缘杆变形(由方形磨为圆形)(3)手柄与方轴、或轴与绝缘杆配合松动。

(5)操作机构损坏(1)调换手柄(2)更换绝缘杆(3)紧固松动部件(4)修理更换手柄转动后，动、静触头不能按要求动作。