2 常用低压电器
西安工业大学机电学院
2 常用低压电器
2.1 低压电器的概念和分类
2.2 接触器
2.3 继电器
2.4 断路器
2.5 刀开关与转换开关
2.6 熔断器
2.7 主令电器
一、电器的概念
电器是一种能根据外界的信号（机械力、电动力和其它物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气元件或设备。
电器的控制作用就是手动或自动地接通、断开电路，“通”称为“开”，“断”也称为“关”。因此，“开”和“关”是电器最基本、最典型的功能。
?高压电器
?低压电器
交流：1200V
直流：1500V 二、电器的分类
?手动电器刀开关、按钮?自动电器电磁力
接触器、继电器
按工作电压等级分：按动作原理分：
按用途分：
?控制电器（控制电路和控制系统）
?配电电器（电能的输送和分配）
?主令电器（自动控制系统中发送动作指令）?保护电器（熔断器、热继电器）
?执行电器（电磁铁、电磁离合器）
简介
接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。
有：
远距离操作功能
失压（或欠压）保护功能
没有：
过载和短路保护功能
接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等。是电力拖动自动控制线路中应用最广泛的电器元件。
其工作原理是：在线圈上施加电压后，铁心中产生磁通，该磁通对衔铁产生克服复位弹簧拉力的电磁吸力，使衔铁带动触头动作。触头动作时，常闭先断开，常开后闭合。主触头和辅助触头是同时动作的。当线圈中的电压值降到某一数值时，铁心中的磁通下降，吸力减小到不足以克服复位弹簧的反力时，衔铁就在复位弹簧的反力作用下复位，使主触头和辅助触头的常开触头断开，常闭触头恢复闭合。这个功能就是接触器的失压保护功能。
一、结构和工作原理
主要组成部分：电磁系统、触头系统、灭弧装置
交流接触器、直流接触器
第一章常用低压电器 1. 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构? 2. 三相交流电磁铁有无短路环，为什么? 2. 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？ 3. 交流、直流接触器是以什么来定义的? 4. 如何选用接触器? 5. 交流、直流电磁式继电器是以什么来定义的? 6. 电磁式继电器与电磁式接触器在结构上有何不同? 7. 何为电磁式继电器的吸力特性与反力特性?它们之间应如何配合? 8. 过电压继电器、过电流继电器的作用是什么? 9. 中间继电器与接触器有何不同? 10. 如何选用电磁式继电器? 11. 星形联结的三相异步电动机能否采用两相热继电器来做断相与过载保护，为什么? 12. 三角形联结的三相异步电动机为何必须采用三相带断相保护的热继电器来做断相与过载保护？ 13. 熔断器的额定电流、熔体的额定电流、熔体的极限分断电流三者有何区别? 14. 热继电器、熔断器的保护功能有何不同? 15. 能否用过电流继电器来做电动机的过载保护，为什么? 16. 如何选用电动机过载保护用的热继电器? 17. 低压断路器具有哪些脱扣装置?各有何保护功能? 18. 电动机主电路中接有断路器，是否可以不接熔断器，为什么? 19. 电弧是如何产生的?对电路有何影响?常用的灭弧方法有哪些? 20. 为什么刀开关在安装时手柄方向必须向上?使用时如何接线? 21. 电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的，它们有何不同? 22. 电动机起动电流很大，起动时热继电器会不会动作?为什么? 23. 交流过电流继电器的电磁机构(铁心)有没有必要装短路环，为什么? 24. 熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别? 25. 既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么? 26. 自动开关的作用是什么?它可在线路发生什么故障时快速自动切断电源? 27. 说明自动开关工作原理、使用场合，与采用刀开关和熔断器的控制、保护方式相比，自动开关有何特点？ 28. 电气原理图中Q、FU、KM、KA、KT、SB分别代表什么电器元件?
项目一常用低压电器的认识与拆装 任务一低压电器的基础知识 学习目标 了解常用低压电器元件的功能、分类和工作原理； 学会选择使用低压电器； 会进行低压电器元件的检测、接线和简单操作。 任务分析 了解低压电器的分类和型号表示方法。掌握选择低压电器的一些注意事项。熟悉低压电器的内部结构和工作原理。 知识链接 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压1200V及以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。低压电器种类繁多，它作为基本元器件已广泛用于发电厂、变电所、工矿企业、交通运输和国防工业等电力输配电系统和电力拖动控制系统中。随着科学技术的不断发展，低压电器将会沿着体积小、质量轻、安全可靠、使用方便及性价比高的方向发展。 一、低压电器的基本知识 1.低压电器的分类 低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。 1）按用途分 2）按动作方式分 3）按有无触点分 4）按工作原理分 2.低压电器的型号表示法 国产常用低压电器的型号组成形式如下： 3.低压电器的主要技术数据 为保证电器设备安全可靠工作，国家对低压电器的设计、制造制定了严格的标准，合格的电器产品必须具有国家标准规定的技术要求。我们在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用，低压电器的技术指标主要有以下几项。 1）额定电流 （1）额定工作电流。 （2）额定发热电流。 （3）额定封闭发热电流。
（4）额定持续电流。 2）额定电压 （1）额定工作电压。 （2）额定绝缘电压。 （3）额定脉冲耐受电压。 3）绝缘强度 4）耐潮湿性能 5）极限允许温升 6）操作频率及通电持续率 7）机械寿命和电气寿命 4.选择低压电器的注意事项 二、电磁机构及触头系统 低压电器一般都有两个基本部分，即感受部分和执行部分。感受部分感受外界信号，并做出反应。自控电器的感受部分大多由电磁机构组成；手动电器的感受部分通常为电器的操作手柄。执行部分根据控制指令，执行接通或断开电路的任务。下面简单介绍电磁式低压电器的电磁机械和触头系统。 1.电磁机构 电磁机械一般由线圈、铁芯及衔铁等几部分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类，如图1-1所示。图1-1（a）为衔铁沿轴棱角转动的拍合式铁芯，铁芯材料为电工软铁，主要用于直流电器中。图1-1（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，主要用于触头容量大的交流电器中。图1-1（c）为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯，多用于中、小容量的交流电器中。 图1-1 常用的电磁机构 1）铁芯 交流电磁机械和直流电磁机构的铁芯有所不同，直流电磁机械的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少铁芯中产生的涡流。此外交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时电磁吸力不足使衔铁振动。 2）线圈 线圈是电磁机构的心脏，按接入线圈电源种类的不同，可分为直流线圈和交流线圈。根据励磁的需要，线圈可分串联和并联两种，前者称为电流线圈，后者称为电压线圈。从结构上看，线圈可分为有骨架和无骨架两种。交流电磁机械多为有骨架结构，主要用来散发铁芯中的磁滞和涡流损耗产生的热量，直流电磁机构的线圈多为无骨架的。 （1）电流线圈。通常串接在主电路中，如图1-2所示。电流线圈常采用扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少，电阻小。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小，衔铁动作不改变线圈中的电流大小。
常用低压电器的主要种 类和用途 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
常用低压电器的主要种类和用途 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有：（1）控制作用如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。 （2）保护作用能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。 （3）测量作用利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。 （4）调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。 （5）指示作用利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。 （6）转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等．当然，低压电器作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现，常用低压电器的主要种类和用途如表所示。 对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。 常用的低压电器的文字符号及作用： 刀开关（QS）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全 组合开关（QS）：用于手动不频繁地接通、分断电路，换接电源或负载，也可以控制小容量异步电动机 自动空气开关（QF）：主要用于低压动力电路分配电能和不频繁通、断电路，并具有故障自动跳闸功能 控制按纽（SB）：在控制电路中用于短时间接通和断开小电流控制电路 行程开关（SQ）：利用机械运动部件的碰撞而动作，用来分断或接通控制电路。主要用于检测运动机械的位置，控制运动部件的运动方向、行程长短以及限位保 护 接近开关（SP）：靠移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号来控制电路的通断 接触器（KM）：可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可以实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可以控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载 中间继电器（KA）：扩展触点的数量和信号的放大 电流继电器（KA）：根据输入电流大小变化控制输出触点动作
1．当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时，熔体将立即熔断，从而起到过载保护的作用。（×） 2．低压配电装置应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护。(√ ) 3．熔断器的熔断电流即其额定电流。(× ) 4．低压刀开关的主要作用是检修时实现电气设备与电源的隔离。(√ ) 5．交流接触器吸引线圈的额定电压与接触器的额定电压总是一致的。(×) 6．刀开关与断路器串联安装的线路中，送电时应先合上负荷侧刀开关，再合上电源侧刀开关，最后接通断路器。(× ) 7．交流接触器的短路环的作用是过电压保护。(×) 8．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器和热脱扣器都是起短路保护作用的。(×) 9．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是起过载保护作用的。( ×) 10．断路器的分励脱扣器和失压脱扣器都能对断路器进行远距离分闸，因此它俩的作用是完全相同的。(× ) 11．交流接触器的静铁芯端部装有短路环，它的作用是防止铁芯吸合时产生振动噪声，保证吸持良好。(√ ) 12．普通交流接触器不能安装在高温、潮湿、有易燃易爆和腐蚀性气体的场所。(√ ) 13．所谓主令电器是指控制回路的开关电器，包括控制按钮、转换开关、行程开关以及凸轮主令控制器等。(√ ) 14．熔断器的额定电流和熔体额定电流是同一概念。(× ) 15．熔断器更换熔体管时应停电操作，严禁带负荷更换熔体。(√ ) 16．热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。(× ) 17．热元件的额定电流通常可按负荷电流的1．1－1．5倍之间选择，并据此确定热继电器的标称规格。（√） 18．热继电器的动作电流一般可在热元件额定电流的60％－100％的范围内调节。(√) 19．交流接触器在正常条件下可以用来实现远距离控制电动机的启动与停止，但是不能频繁地接通。(× ) 20．交流接触器不能在无防护措施的情况下在室外露天安装。(√ ) 21．DZ型自动开关中的电磁脱扣器起过载保护使用；热脱扣器起短路保护作用。(× ) 22．对于禁止自行启动的设备，应选用带有欠压脱扣器的断路器控制或采用交流接触器与之配合使用。(√ ) 23．交流接触器的主要结构包括：电磁系统、触头系统、和灭弧装置三大部份。(√ ) 24．热继电器只要按照负载额定电流选择整定值，就能起到短路保护的作用。(×) 25．交流接触器的交流吸引线圈不得连接直流电源。(√ ) 26．刀开关与低压断路器串联安装的线路，应当由低压断路器接通、断开负载。(√ ) 27．与热继电器连接的导线截面应满足最大负荷电流的要求，连接应紧密尽可能的减小接触电阻以防止正常运行中额外温度升高造成热继电器误动作。(√ ) 28．剩余电流动作保护装置俗称漏电保护装置。(√ ) 29．装置式低压断路器有塑料外壳，也叫做塑料外壳式低压断路器。(√ ) 30．上级低压断路器的保护特性与下级低压断路器的保护特性应满足保护迭择性的要求。(√ ) 31．在正确的安装和使用条件下，熔体为30A的熔断器，当负荷电流达到30A时，熔体在两个小时内熔断。(× ) 32．带有失压脱扣器的低压断路器，失压线圈断开后，断路器不能合闸。(√ ) 33．刀开关是靠拉长电弧而使之熄灭的。(×) 34．熔断器具有良好的过载保护特性。(× )
第一章常用低压电器知识要点辅导 一、电器的概念 电器是一种能根据外界的信号和要求，实现电路或非电路对象的切换、控制、保护、变换和调节用的电气设备。它能手动或自动地接通、断开电路，断续或连续的改变电路参数。电器主要分为手动电器和自动电器两种。 一、手动电器 手动电器是指没有动力机构，依靠人力来进行操作，接通或断开工作电路的电器。电器控制系统中常用的手动电器有刀开关、组合开关、按钮等。 1．刀开关 刀开关又称刀闸，是手动电器中结构最简单的一种，常用的刀开关有开启式负荷开关、封闭式负荷开关、刀熔开关、隔离开关等。刀开关的图形符号和文字符号见图1-1如示 （1）开启式负荷开关 开启式负荷开关的结构见图1-2。开启式负荷 开关结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开关，也可用来控制5.5KW以下异步电动机的起动和停止。但这种开关没有专门的灭弧装置，开关的触刀和静插座容易被电弧烧坏，引起接触不良等故障，因此不宜用于频繁接通和分断的电路。 （2）铁壳开关 铁壳开关的结构见图1-3。虽然铁壳开关设有联锁装置以防止操作人员触电，但是仍应当注意按照规定进行安装与使用：既不允许把开关随意放在地上，也不允许面对着开关进行操作，以免万一发生故障而开关又分断不了短路电流时，造成铁壳爆炸飞出伤人。另外，开关的外壳应可靠接地，以防意外漏电造成触电事故。同时还应严格禁止在开关上放置紧固件及其他金属零件，以免它们掉入开关内部造成相间短路事故。
（3）刀熔开关 HR 型刀熔开关的结构见图1-4。刀熔开关即 3 熔断器式刀开关，是一种组合电器，它兼具熔断 器和刀开关这两种电器的基本技术性能。由于是 利用熔断器的触刀作为刀开关的触刀，刀开关和 熔断器就有机地组合在一起了，因而可以减少材 料消耗、降低制造成本和缩小安装面积。 （4）隔离开关 隔离开关结构见图1-5所示。隔离开关在电 路中起隔离电源的作用，由静触点、动触点、操 作手柄、接线端和底座等几部分组成。其动、静 触点都是外露的，具有明显的断开点。这样，在 切断电源时能够确保电路无电，从而保证检修操 作人员的安全。隔离开关没有灭弧机构，不具备 切断或接通负荷电流的功能。因此，规程规定严 禁带负荷操作隔离开关。 操作规程对接通、分断电路时，隔离开关与负荷开关（能承载负荷电流的开关）的操作顺序做了严格的规定： 分闸：应先断开负荷开关，再断开隔离开关。 合闸：应先合上隔离开关，后合上负荷开关。 2．按钮 按钮是一种结构简单、应用广泛的低压手动电器。在低压控制系统中，手动发出控制信号，可远距离操纵各种电磁开关，如继电器、接触器等，转换各种信号电路和电气联锁电路。 按钮的外形、结构及图形与文字符号见图1-6所示。按钮主要根据使用场合所需要的触点数、触点形式及颜色来选用。
学习单元4习题 常用电器元件认识和选用 一、填空题： 1、当接触器线圈得电时，使接触器触点闭合、触点断开。 2、在机床电气控制线路中，起动按钮其按钮帽是色，按钮触点是常的。 3、空气阻尼式时间继电器主要由、、和等三部分组成。 4、在机床电气控制原理图中，KA表示，SB表示、SQ表示。 5、当接触器线圈断电时，使接触器触点闭合、触点断开。 6、电器元件触点的故障主要有、、。 7、在机床电气控制原理图中， KT表示，SB表示、SQ表示。 8、熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流，当通过的＿＿越大，熔体熔断的越短。 9、热继电器是对电动机进行保护的电器；熔断器是进行保护的电器。 10、安装刀开关时，电源进线应接在，用电设备应接在。 11、三相笼型异步电动机常用的电气制动方式有和 12、在机床电气控制原理图中， KM表示，KA表示， QS表示。 13、当接触器线圈得电时，使接触器常开触点、常闭触点。 14、在机床电气控制线路中，停止按钮是色，按钮触点是常的。 15、在机床电气控制原理图中， KM表示， KT表示，QS表示。 16、在接触器控制线路中，依靠自身的_______保持线圈通电的环节叫_______；串入对方控制线路的_______叫互锁触点 17、在机床电气控制原理图中， TC表示， KS表示，QS表示。 18、三相笼型异步电动机的反接制动控制电路中，常利用进行自动控制。 19、常用的熔断器有三种：、、和。 20当接触器线圈断电时，使接触器常开触点、常闭触点。 21、在机床电气控制原理图中， KT表示， KS表示，QS表示。 22、熔断器熔体允许长期通过倍的额定电流，当通过的电流越大，熔体熔断的越短。 23、通电延时型时间继电器，当线圈通电时，延时触点动作，瞬动触点动作。 24、熔断器熔体允许长期通过倍的额定电流，当通过的越大，熔体熔
ASD伺服常见问题处理方式 1,伺服驱动器输出到电机的UVW三相是否可以互换？ 不可以，伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转，事实上伺服电机UVW任意两相互换电机也会反转，但是伺服电机是有反馈装置的，这样就出现正反馈会导致电机飞车。伺服驱动器会检测并防止飞车，因此在UVW接错线后我们看到的现象是电机以很快的速度转过一个角度然后报警过负载ALE06。 2,伺服电机为何要Servo on之后才可以动作？ 伺服驱动器并不是在通电后就会输出电流到电机，因此电机是处于放松的状态（手可以转动电机轴）。伺服驱动器接收到Servo on信号后会输出电流到电机，让电机处于一种电气保持的状态，此时才可以接收指令去动作，没有收到指令时是不会动作的即使有外力介入（手转不动电机轴），这样伺服电机才能实现精确定位。 3,伺服驱动器报警ALE01如何处理？ 检查UVW线是否有短路。如果把UVW线与驱动器断开再通电仍然出现ALE01则是驱动器硬件故障。 4,ALE02过电压/ALE03低电压报警发生时如何处理？ 首先使用万用表测量输入电压是否在允许范围内；再次是通过驱动器或伺服软件示波器监视“主回路电压”，这是直流母线电压，电压伏数应该是输入交流电压的1.414倍，正常来讲应该不会有太大的偏差。如果偏差很大需返厂重新校准。ALE02/ALE03报警是以“主回路电压”来判断的。 5,在高速运行时机台在中途有很明显的一钝，观察发现是中途有ALE03报警产生，但是一闪就消失了，如何解决这个问题？ 在高速运行时会消耗很大能量，母线电压会下降，如果输入电压偏低此时就会出现ALE03报警。报警发生时伺服马上停止，母线电压恢复正常，报警自动消失，伺服会继续运行，因此看起来就是明显的一钝。这种情况多发生在使用单相电源供电时，建议主回路使用三相电源供电。参数P2-65 bit12置ON可使ALE03报警发生时，母线电压恢复后报警不会自动消失。 6,伺服驱动器报警ALE04如何处理？ AB系列伺服驱动器配ECMA马达时功率不匹配上电会报警ALE04，除这种情况外刚一上电就报警ALE04就是电机编码器故障。如果在使用过程中出现ALE04报警是因为编码器信号被干扰，请查看编码器线是否是屏蔽双绞、驱动器与电机间地线是否连接，或者在编码器线上套磁环。通过ALE04.EXE软件可以监测每次Z脉冲位置AB脉冲计数是否变化，有变化则会报
常用低压电器复习题 Prepared on 24 November 2020
《常用低压电器》复习题 一、选择题 1、效率小于（B）的电动机控制电路可用HK系列刀开关直接操作。 A、4KW B、 C、 D、15KW 2、HZ10系列组合开关的额定电流一般取点动机额定电流的（C）。 A、倍 B、倍 C、倍 D、倍 3、交流接触器（A）发热是主要的。 A、线圈 B、铁心 C、触点 D、短路环 4、由、5KW、7KW三台三相笼型感应电动机组成的电气设备中，总熔断器选择额定电流（B）的熔体。 5、DZ5-20型低压断路器的欠压脱扣器的作用是（B）。 A、过载保护 B、欠压保护 C、失压保护 D、短路保护 6、交流接触器短路环的作用是（B）。 A、短路保护 B、消除铁心振动 C、增大铁心磁通 D、减小铁心磁通 7、常用低压保护器为（B）。 A、刀开关 B、熔断器 C、接触器 D、热继电器 8、手动切换电器为（D）。 A、低压断路器 B、继电器 C、接触器 D、组合开关 9、低压电器产品全型号中的第一位为（C）。 A、设计序号 B、基本规格代号 C、类组代号 D、短辅助规格代号
10、低压开关一般为（A）。 A、非自动切换电器 B、自动切换电器 C、半自动切换电器 D、无触点电器 11、HH系列刀开关采用储能分合闸方式，主要是为了（C）。 A、操作安全 B、减少机械磨损 C、缩短通电时间 D、减少劳动强度 12、用于电动机直接启动时，可选用额定电流等于或大于电动机额定电流（B）三极刀开关。 A、1倍 B、3倍 C、5倍 D、7倍 13、按下复合按钮时，（B）。 A、动合触点先闭合 B、动断触点先断开 C、动合、动断触点同时动作 D、无法确定 14、DZ5-20型低压断路器的热脱扣器用于（A）。 A、过载保护 B、短路保护 C、欠压保护 D、失压保护 15、按钮帽上的颜色用于（C）。 A、注意安全 B、引起警惕 C、区分功能 D、无意义 16、熔体的熔断时间与（D）。 A、电流成正比 B、电流成反比 C、电流的平方成正比 D、电流的平方成反比 17、半导体元件的短路或过载均采用（C）熔断器。 A、RL1系列 B、RTO系列 C、RLS系列 D、RM10系列 18、RL1系列熔断器的熔管内充填石英砂是为了（C）。 A、绝缘 B、防护 C、灭弧 D、散热 19、CJ10-10采用（B）灭弧装置。
伺服驱动器常见故障的原因及对策 伺服驱动器由于长时间的使用，难免会出现故障，最重要的是及时查找出原因，对应解决故障，及早恢复正常使用。小编在这整理伺服驱动器常见的故障原因及对策供大家参考。 1、伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理 ①监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁，确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲; ②检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆，编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良; ③检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开; ④监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入; ⑤ Run运行指令正常; ⑥控制模式务必选择位置控制模式; ⑦伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致; ⑧确保正转侧驱动禁止，反转侧驱动禁止信号以及偏差计数器复位信号没有被输入，脱开负载并且空载运行正常，检查机械系统。 2、伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误，如何处理 ①高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： 检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损。 ②输入较长指令脉冲时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： a.增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能; b.延长加减速时间; c.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负荷能力。 ③运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。 对策： a.增大偏差计数器溢出水平设定值; b.减慢旋转速度; c.延长加减速时间; d.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力。 3、伺服电机做位置控制定位不准，如何处理 ①首先确认控制器实际发出的脉冲当前值是否和预想的一致，如不一致则检查并修正程序; ②监视伺服驱动器接收到的脉冲指令个数是否和控制器发出的一致，如不一致则检查控制线电缆; ③检查伺服指令脉冲模式的设置是否和控制器设置得一致，如CW/CCW还是脉冲+方向; ④伺服增益设置太大，尝试重新用手动或自动方式调整伺服增益; ⑤伺服电机在进行往复运动时易产生累积误差，建议在工艺允许的条件下设置一个机械原点信号，在误差超出允许范围之前进行原点搜索操作; ⑥机械系统本身精度不高或传动机构有异常(如伺服电机和设备系统间的联轴器部发生偏移等)。 4、伺服电机做位置控制运行报超速故障，如何处理
常用低压电器题 1. 热继电器一般用于保护。接触器除通断电路外，还具有保护作用。 2. 三相鼠笼式异步电动机Y-△降压启动时启动电流是直接启动电流的倍，此方法只能用于定子绕组采用接法的电动机。 3 .画出下列继电器的图形符号： A．断电延时打开常开触点； B．通电延时打开常闭触点；C．复合行程开关；D．速度继电器常开触点 4，电器按工作电压等级可分为和，其中工作于交流伏以下或直流伏以下的电路中称为。 5、接触器的结构主要由______、_______和____________及弹簧、外壳等组成。 6、按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用_____色表示_____按钮， _____色表示 _____按钮。 7、速度继电器的触点状态决定于线圈是否得电。（） 8、中间继电器触点较多，主要用于转换控制信号。（） 9、一台额定电压为 220V 的交流接触器在交流 220V 和直流 220V的电源上均可使用。（） 10，热继电器是对电动机进行保护的电器； 熔断器是用于供电线路和电气设备的保护的电器。 11、接触器型号CZ 18-40，三段表示的意义分别为、 。接触器选用时，主触点的额定工作电流应或_ 负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路______。 12、时间继电器种类很多，按其动作原理分为电磁式，空气阻尼式，电动式，电子式，按延时方式分为和。空气阻尼式时间继电器是利用---------原理产生延时。 13、三相异步电动机降压起动方法有__________、__________、____________ 等。
14，现有保护控制电器A、熔断器 B、自动开关 C、热继电器 D、交流接触器 E、过电流继电器，以上电器能用于短路保护的有__ _____，能用于过载保护的有___ ______，能用于过电流保护的有___ ____，能用于零电压或欠电压保护的有___ ______。 热继电器和过电流继电器都可作异步电动机过载保护，如何区分？ 图示电路中，按正常操作后，电路会出现什么现象? 1. 热继电器一般用于电动机的长期过载保护保护。接触器除通断电路外，还具有欠压和失压保护作用。 2. 三相鼠笼式异步电动机Y-△降压启动时启动电流是直接启动电流的1/3倍，此方法只能用于定子绕组采用△接法的电动机。 3.画出下列继电器的图形符号： A．断电延时打开常开触点； B．通电延时打开常闭触点；C．复合行程开关；D．速度继电器常开触点 4，电器按工作电压等级可分为低压电器和高压电器，其中工作于交流1200 伏以下或直流1500 伏以下的电路中称为低压电
FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例 例244~245．加工过程中出现过热报警的故障维修 例244．故障现象：某配套FANUC 0T MATE系统的数控车床，在加工过程中，经常出现伺服电动机过热报警。 分析与处理过程：本机床伺服驱动器采用的是FANUC S系列伺服驱动器，当报警时，触摸伺服电动机温度在正常的围，实际电动机无过熟现象。所以引起故障的原因应是伺服驱动器的温度检测电路故障或是过热检测热敏电阻的不良。 通过短接伺服电动机的过热检测热敏电阻触点，再次开机进行加工试验，经长时间运行，故障消失，证明电动机过热是由于过热检测热敏电阻不良引起的，在无替换元件的条件下，可以暂时将其触点短接，使其系统正常工作。 例245．故障现象：某配套FANUC 0T MATE系统的数控车床，在加工过程中，经常出现X轴伺服电动机过热报警。 分析与处理过程：故障分析过程同上例，经检查X轴伺服电动机外表温度过高，事实上存在过热现象。 测量伺服电动机空载工作电流，发现其值超过了正常的围。测量各电枢绕组的电阻，发现A相对地局部短路；拆开电动机检查发现，由于电动机的防护不当，在加工时冷却液进入了电动机，使电动机绕阻对地短路。修理电动机后，机床恢复正常。 例246．驱动器出现OVC报警的故障维修 故障现象：某配套FANUC 0T-C系统、采用FANUC S系列伺服驱动的数控车床，手动运动X轴时，伺服电动机不转，系统显示ALM414报警。 分析与处理过程：FANUC 0T-C出现ALM 414报警的含义是“X轴数字伺服报警”，通过检查系统诊断参数DGN720~723，发现其中DGN720 bit5=l，故可以确定本机床故障原因是X轴OVC(过电流)报警。 分析造成故障的原因很多，但维修时最常见的是伺服电动机的制动器未松开。 在本机床上，由于采用斜床身布局，所以X轴伺服电动机上带有制动器，以防止停电时的下滑。经检查，本机床故障的原因确是制动器未松开：根据原理图和系统信号的状态诊断分析，故障是由于中间继电器的触点不良造成的，更换继电器后机床恢复正常。 例247~例248．参数设定错误引起的故障维修 例247．故障现象：某配套FANUC 0TD系统的二手数控车床，配套FANUC子α系列数字伺服，开机后，系统显示ALM417、427报警。 分析与处理过程：FANUC 0TD出现ALM 417、427报警的含义是“数字伺服参数设定错误”。 由于机床为二手设备，调试时发现系统的电池已经遗失，因此，系统的参数都在不同程度上存在错误。进一步检查系统主板，发现主板上的报警指示灯L1、L2亮，驱动器显示“-”，表明驱动器未准备好。 根据系统报警ALM417、427可以确定，引起报警可能的原因有： 1)电动机型号参数8*20设定错误。 2)电动机的转向参数8*22设定错误。 3)速度反馈脉冲参数8*23设定错误。 4)位置反馈脉冲参数8*24设定错误。
第一章常用低压电器 第一节常用低压电器基本知识 第二节熔断器 第三节热继电器 第四节电磁式接触器 第五节电磁式电压、电流继电器第六节时间继电器与速度继电器第七节低压断路器 第八节主令电器
是指工作在交流1200V 、直流1500V 及 以下的电路中，起通断、保护、控制、检测、变换和调节用的电器统称为低压电器。 第一节常用低压电器基本知识 低压电器：一、低压电器的分类 1、按用途分类： （2）低压控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器、控制继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。 （1）低压配电电器：用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如：刀开关、低压断路器、熔断器等；
2、按操作方式分类： （1）自动电器：通过电磁或气动机构动作来完成接通、分断、起动和停止等动作的电器。主要有接触器、继电器、断路器等。（2）手动电器：依靠人力来完成接通、分断、起动和停止等动作的电器。主要有刀开关、转换开关和主令电器等。 3、按工作原理分类： （1）电磁式电器：该电器的感测元件接受的是电流或电压等电量信号。 （2）非电量控制电器：该电器的感测元件接受的是热量、温度、转速、机械力等非电量信号。
4、按使用场合分类： 有一般工作用电器、特殊工矿用电器、航空用电器、船舶用电器、建筑用电器、农用电器等。 二、电磁式低压电器结构与工作原理 1、基本机构 （1）电磁机构 1）电磁机构的结构型式：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。 图1-1 电磁机构 a-直动式电磁机构b-拍合式电磁机构 衔铁2-铁心3-线圈
2）线圈：直流线圈与交流线圈 电压线圈与电流线圈 （2）触头系统 触头系统是电磁式低压电器的执行部分，起接通与分断电路的作用。要求触头导电、导热性能好。 1）电接触与接触电阻 2）触头的接触形式：有点接触、线接触和面接触三种 图1-2 触头的接触形式 a-点接触b-线接触c-面接触
常用低压电器图形符号 及文字符号 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
接触器线圈，常开常闭主触点，常开常闭辅助触点 电磁式继电器的图形符号 时间继电器的图形符号 热继电器的图形符号 速度继电器的图形符号 按钮的图形符号 行程开关的图形符号 接近开关的图形符号 刀开关的图形符号 低压断路器的图形符号熔断器的图形符号电路图常用符号： AC 交流电 DC 直流电 FU 熔断器 G 发电机 M 电动机 HG 绿灯 HR 红灯 HW 白灯 HP 光字牌 K 继电器 KA(NZ) 电流继电器(负序零序) KD 差动继电器 KF 闪光继电器 KH 热继电器 KM 中间继电器 KOF 出口中间继电器 KS 信号继电器 KT 时间继电器 KV(NZ) 电压继电器(负序零序) KP 极化继电器 KR 干簧继电器 KI 阻抗继电器
KW(NZ) 功率方向继电器(负序零序) KM 接触器 KA 瞬时继电器；瞬时有或无继电器；交流继电器 KV电压继电器 L 线路 QF 断路器 QS 隔离开关 T 变压器 TA 电流互感器 TV 电压互感器 W 直流母线 YC 合闸线圈 YT 跳闸线圈 PQS 有功无功视在功率 EUI 电动势电压电流 SE 实验按钮 SR 复归按钮 f 频率 Q——电路的开关器件 FU——熔断器 FR——热继电器KM ——接触器 KA——1、瞬时接触继电器 2、瞬时有或无继电器 3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关 Q——电路的开关器件 FU——熔断器 KM——接触器 KA——1、瞬时接触继电器 2、瞬时有或无继电器 3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关 SA 转换开关 电流表 PA 电压表 PV 有功电度表 PJ 无功电度表 PJR 频率表 PF 相位表 PPA 最大需量表(负荷监控仪) PM 功率因数表 PPF 有功功率表 PW
1、伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误，如何处理? ①高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： 检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损。 ②输入较长指令脉冲时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： a.增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能; b.延长加减速时间; c.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负荷能力。 ③运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。 对策： a.增大偏差计数器溢出水平设定值; b.减慢旋转速度; c.延长加减速时间; d.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力。 2、伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理?
①监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁，确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲; ②检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆，编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良; ③检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开; ④监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入; ⑤Run运行指令正常; ⑥控制模式务必选择位置控制模式; ⑦伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致; ⑧确保正转侧驱动禁止，反转侧驱动禁止信号以及偏差计数器复位信号没有被输入，脱开负载并且空载运行正常，检查机械系统。 3、伺服电机没有带负载报过载，如何处理? ①如果是伺服Run(运行)信号一接入并且没有发脉冲的情况下发生： a.检查伺服电机动力电缆配线，检查是否有接触不良或电缆破损; b.如果是带制动器的伺服电机则务必将制动器打开; c.速度回路增益是否设置过大; d.速度回路的积分时间常数是否设置过小。 ②如果伺服只是在运行过程中发生： a.位置回路增益是否设置过大;
FANUC交流速度控制单元有多种规格，早期的交流伺服为模拟式，目前一般都使用数字式伺服，在数控机床中，常用的规格型号有以下几种： 1)与FANUC交流伺服电动机AC0、5、10、20M、20、30、30R等配套的模拟式交流速度控制单元。它是FANUC最早的AC伺服产品，速度控制单元采用正弦波PWM控制，大功率晶体管驱动。在结构形式上，可以分单轴独立型、双轴一体型、三轴一体型三种基本结构。单轴独立型速度控制单元，常用的型号有 A06B-6050-H102/H103/H104/H113等；双轴一体型速度控制单元，常用的型号有A06B-6050-H201/H202/H203等；三轴一体型速度控制单元，常用的型号有A06B-6050-H401/H402/H403/H404等，多与FANUC 11、0A、0B等系统配套使用。 2)与FANUC交流S (L、T)系列伺服电动机配套的S (L、C)系列数字式交流伺服驱动器，它是FANUC中期的AC伺服产品，驱动器采用全数字正弦波PWM控制，IGBT驱动。其中，S系列用量最广，规格最全；L 系列只有单轴型结构，常用的型号有A06B-6058-H001-H007/H102/H103等；C系列有单轴型、双轴型两种结构，常用的单轴型有A06B-6066-H002-H006等规格，常用的双轴型有A06B-6066-H222~H224/H233、H234、H244等规格。 作为常用规格，S系列有单轴型、双轴型、三轴型三种结构，常用的单轴型有 A06B-6058-H001~H007/H023/H025等；常用的双轴型有A06B-6058-H221~H231/H251-H253等规格；常用的三轴型有A06B-6058-H331-H334等规格；多与FANUC 0C、11、15系统配套使用。 3)与FANUC α/αC/αM/αL系列伺服电动机配套的FANUC α系列数字式交流伺服驱动器，它是FANUC 当前常用的AC伺服产品，驱动器带有IPM智能电源模块，采用全数字正弦波PWM控制，IGBT驱动。FANUC α系列数字式交流速度控制单元有如下两种基本结构形式： ①各驱动公用电源模块(PSM)、伺服驱动单元(SVM)为模块化安装的结构形式，驱动器可以是单轴型、双轴型与三轴型三种结构。常用的单轴型有A06B-6079-H101~H106等，常用的双轴型有 A06B-6079-H201~H208等规格，常用的三轴型有A06B-6079/6080-H301～H307等规格，多与FANUC 0C、15A/B、16A/B、18A、20、21系统配套使用。 ②电源与驱动器一体化(SVU型)的结构形式，各驱动器单元可以独立安装，有单轴型、双轴型两种结构，常用的单轴型有A06B-6089-H10l~H106等规格，常用的双轴型有A06B-6089-H201~H210等规格，多与FANUC 0C、0D、15A/B、16A/B、18A、20、21系统配套使用。 4)与FANUC β系列伺服电动机配套的FANUC β系列数字式交流伺服驱动器，它亦是FANUC当前常用的AC伺服产品，采用电源与驱动器一体化(SVU型)的结构，驱动器带有IPM智能电源模块，采用全数字正弦波PWM控制，IGBT驱动。可以使用PWM接口、I/OLink接口，亦可以采用光缆接口。型号为 A06B-6093-H101~H104/H151~H154//H111-H114，多与FANUC 0TD、PM01等经济型数控系统配套使用。 5)与FANUC αi系列伺服电动机配套的FANUCα i系列伺服驱动器是FANUC公司的最新产品，它在FANUC α系列的基础上作了性能改进。产品通过特殊的磁路设计与精密的电流控制以及精密的编码器速度反馈，使转矩波动极小，加速性能优异，可靠性极高。电动机内装有脉冲/转极高精度的编码器，作为速度、位置检测器件，使系统的速度、位置控制达到了极高的精度。 α i系列驱动器由电源模块(PSM)、伺服驱动器(SVM)、主轴驱动器(SPM)等组成，伺服驱动与主轴驱动共用电源模块，组成伺服/主轴一体化的结构。伺服驱动模块有单轴型、双轴型、三轴型三种基本规格。标准型(FANUC αi系列)为200VAC输入，常用的单轴型有A06B-6114-H103~H109等，双轴型有 A06B-6114-H201-H211等，三轴型有A06B-6114-H301~H304等。高电压输入型(FANUC α i(HV)系列)为400VAC 输入，常用的单轴型有A06B--6124-H102~H109等，双轴型有A06B-6124-H201-H211等，目前尚无三轴型结构。FANUC αi系列交流数字伺服配套的数控系统主要有FANUC 0i、FANUC 15i/150i、 FANUC16i/18i/l60i/180i/20i/21i等。
实验一低压电器认识 预习思考 1、如何判断继电器、接触器与复合按钮的常开和常闭触点？ 2、为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？ 3、电动机缺相启动和缺相运行，对电动机的会产生什么影响？ 4、如何判断异步电动机的六个引出线，如何连接成Y形或△形，又根据什么来确定该电动机作Y形或△连接？ 一、实验目的 1、进行继电器-接触器控制实验的安全教育 2、认识继电器、接触器控制实验中常用的低压电器和仪器仪表。 3、学习三相交流异步电机绕组的判别、接线，继电器、接触器的接线和使用方法。 二、实验设备 三、实验原理 1、用万用表电阻档测量两个接点之间的电阻值，可以判断电机绕组两个端点是否同相以及继电器、接触器的触点是常开还是常闭。
2、通过绕组中的感应电流产生的方向效应可以判别绕组的首末端。 将其中的任意两相绕组串联，如图1-1所示。将控制屏三相自耦调压器手柄置零位，开启电源总开关，按下启动按钮，接通三相交流电源。调节调压器输出，使在相串联的两相绕组出线端施以单相低电压U=80～100V，测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的末端与首端相联（两相绕组产生的感应电动势方向相同，是叠加的），如图1-1(a)所示。反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联（两相绕组产生的感应电动势方向相反，是相互抵消的），如图1-1(b)所示。用同样方法可测出第三相绕组的首末端 四、实验内容 1、了解三相鼠笼式异步电动机的基本参数和接线方法。 2、判断电动机的首末端、继电器、接触器线圈和触点及对应的接线端子号。 3、观察电动机空载启动、缺相启动和空载运行、缺相运行时电动机的电枢电流。 五、实验步骤 1.打开TKDG-14实验箱挂件，列出本实验中各低压电器的型号，记下元件上标出的各个接线端子的标号和对应的功能（判定是常开触点、常闭触点还是线圈的接点）。 2.将三相自耦调压器手柄置于输出电压为零位置；控制屏上三相电压表切换开关置“调压输出”侧；根据电动机的容量选择交流电流表合适的量程。 3.开启控制屏上三相电源总开关，按启动按钮，此时自耦调压器原绕组端U 1 、 V 1、W 1 得电，调节调压器输出使U、V、W端输出 线电压为380V，三只电压表指示应基本平衡。保持自耦调压器手柄位置不变，按停止按钮，自耦调压器断电。 4.按图1-3接线，电动机三相定子绕组接成Y 接法；供电线电压为380V；实验线路中Q1及FU 由控制屏上的接触器KM和熔断器FU代替,学生可由U、V、W端子开始接线, 以后各控制实验均同
第一章常用低压电器 什么是低压电器 所谓低压电器，就是指工作在交流额定电压1200V及以下、直流额定电压1500V及以下的电器。低压电器作为基本器件，广泛应用于输配电系统和电力拖动系统。 本章主要介绍低压开关、熔断器、主令电器、接触器、继电器等在电力拖动和自动控制系统中常用的低压电器。 第一节低压开关 低压开关有什么作用 低压开关主要用来隔离、转换及接通和分断用，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，有时也可直接用于控制小容量电动机的启动、停止和正反转。 一、自动空气开关 自动空气开关又称自动空气断路器，是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。 自动空气开关的主要作用是：能接通和分断电路；能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护；同时也能用于不频繁地启动电动机。 自动空气开关的优点是：操作安全、安装使用方便、工作可靠、动作值可调、分断能力较高、兼顾多种保护、动作后不需要更换元件等。 1.分类 自动空气开关按结构型式可分为塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式等六类。 电力拖动与自动控制线路中常用塑壳式断路器，如图1-1-1为常用的几种塑壳式断路器。我们以DZ系列为例讲解，其分类方法如下：（1）按极数：单极、两极和三极。
（2）按保护形式：电磁脱扣器式、热脱扣器式、复合脱扣器式（常用）和无脱扣器式。 图1-1-1 常用的塑壳断路器 2. DZ5-20型自动空气开关的型号及结构 （1）型号及其含义 （2）结构与原理 采用立体布置，操作机构在中间。外壳顶部突出红色按键为分断；绿色按键为合闸。自动空气开关主要三部分组成：触头和灭弧系统、各种脱扣器、操作机构和自由脱扣器。如图1-1-2为DZ5-20型低压断路器的结构和电路符号。