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- 2023-08-02 00:23:23
延时继电器由晶体振荡器、分频器、整定开关、驱动电路和电源回路等组成。当延时继电器施加额定点电压时,延时继电器内部瞬动继电器和两个延时继电器瞬时动作,触电切换,并使电源回路与计时回路处于失电状态,以提高继电器抗干扰性能,当输入电压大大降低或完全消失时,瞬动继电器瞬时返回(两个延时执行继电器仍处于动作状态),触点也瞬时返回,使储能电源接通计时回路,晶体振荡产生时钟脉冲,经分频后得到10ms计时脉冲,计数器对计时脉冲计数,当所计脉冲数与整定开关值符合时,驱动执行继电器返回,完成断电后延时返回的功能。
延时继电器主要用于直流或交流操作的各种保护和自动控制线路中,作为辅助继电器,以增加触点数量和触点容量。可根据需要自由调节延时的时间。
常见延时继电器有气囊式和电子式的,还有钟表式的。
气囊式的是在利用电磁铁启动后气囊中的气体经由小孔放气来延时执行指令。
电子式的由电子电路来延时执行指令。
这两种延时继电器都是当点的,控制时间不长精度也不高,在锅炉运行和电动机的延时降压启动中经常使用,也能够满足要求。
钟表式的延时继电器,利用钟表的擒纵装置来控制类似发条弹簧的释放时间,精度高。
异步电动机的主要结构是由定子和转子两部分组成,定、转子中间是空气隙。此外,还有端盖、轴承、机座等部件,图1是三相鼠笼式异步电动机的结构图。 图1 三相鼠笼式异步电动机的结构图 1.定子 定子是异步电动机固定不动的部分。由机座、定子铁芯和定子绕组组成。 机座是电动机的外壳,起着支撑电机的作用,通常用铸铁铸成。大机座也有用钢板拼焊起来的。 定子铁芯是电动机磁路的一部分,装在机座内部。它是一个中空圆柱体,外壁与机座配合,内壁开槽,槽内放定子绕组。为了减少铁芯中的损耗,定子铁芯用0.5mm厚的硅钢片叠成。 三相异步电机的定子绕组并不是都按星形接法联接,只有在大容量高电压时,才按星形接法联接。一般中、小容量低电压的异步电机,通常把三相绕组的六根线头引出来,在外面根据需要把它接成三角形或星形接法。这样,既可以使电机适用于两种不同等级的电源电压,例如星形接法用于380V电源;三角接法就可以用于220V电源上,又能满足起动的要求,即设计成在三角接法时,用于380V电源,起动时,改成星形接法,达到降压起动的目的。 定子绕组用绝缘的铜导线绕成,嵌在定子槽内,绕组与槽壁间用绝缘材料隔开。 2.气隙 异步电机的气隙比同容量直流电机的气隙要小得多,在中、小型异步电机中,一般为0.2~1.0mm。这是因为异步电机的励磁电流是由电网供给的,气隙大时,励磁电流也就大,从而降低了电机的功率因数。为了提高功率因数,应尽量把气隙做得小些。但是气隙过小时,将使装配困难,运行不可靠,高次谐波磁场增强,从而使附加损耗增加。 3.转子 电动机的转子是由转子铁芯、转子绕组和转轴组成的。转子铁芯也是磁路的一部分,一般由硅钢片叠成,铁芯固定在转轴上。 转子绕组如果是绕线式的,它可以联成星形或三角形。一般小容量的接成三角形;中、大容量的都接成星形。绕组的三根引出线接到三个集电环(集电环固定在转轴上),用一套电刷引出来,如图2所示。 这就可以把外接电阻连联到转子绕组回路里去。串电阻的目的是为了改善电动机的特性或者是为了调节转速。 鼠笼式转子绕组的结构与定子绕组大不相同,在转子铁芯上也有槽,各槽里都有一根导条。在铁芯的两端有两个瑞环,分别把所有导条伸出槽外的部分都联接起来,形成了短接的回路。如果拿掉转子铁芯,绕组的形状就像一个老鼠笼子,如图3(a)所示。导条的材料有用铜的,有用铝的。如果是用铜的,就是把事先做好的裸铜条插入转子铁芯槽中,再用铜环套在两端铜条的头上,并焊接在一起;如果是用铝做绕组时,是用熔化了的铝液直接浇铸在转子铁芯槽内,连同瑞环和风扇叶一次铸成,如图3(b)所示。 图2 绕线式异步电机定、转子绕组接线图 (a)铜条绕组;(b)铸铝转子 图3 鼠笼型转子绕组 |
把异步电机的定子接到三相电源时,定子中会有三相电流流过,定子电流产生一系列的气隙旋转磁密。其中起主要作用的是以同步速、顺着绕组相序旋转的基波气隙旋转磁密。同步速的大小决定子电网的频率和绕组极对数,即
图1(a)是一台二极异步电机的示意图,n1箭头表示气隙磁密的旋转方向,*里边的那个大圆圈代表转子,其中两个小圆圈代表转子绕组的导体,先考虑转子还没有转起来的情况。气隙旋转磁密形象地用N,S极表示,在图中所示的瞬间,N极在上面,S极在下面。
于是,转子导体切割气隙旋转磁密而感应电势,它的方向如图1中的[图片]和⊙所示。因为转子绕组是短路的,在转子绕组中会有电流,图1所示瞬间,导体中电流的方向假设与感应电势同相。
根据气隙旋转磁密的极性和电流方向,利用左手定则可以看出,会产生一个与气隙旋转磁密同方向的电磁转矩作用在转子上。如果这个电磁转矩能克服加在转子上的负载转矩,转子就能旋转起来,并加速旋转。只要转子的转速低于同步转速,转子导体中的感应电势和电流方向不变,电磁转矩的方向也不变,是驱动性质的转矩。
(a)电动机;(b)发电机;(c)电磁制动
图1 异步电机的三种运行状态
如果转子的转速加速到等于同步转速n1时,转子绕组和气隙旋转磁密之间就没有相对运动,当然转子绕组也就不再感应电势了,电流和电磁转矩统统都等于零。这就是说,这种情况不可能维持下去。
但是,只要n<n1,转子绕组和气隙旋转磁密之间就有相对运动,转子绕组里就会有电流,也就有电磁转矩作用在转子上。当电磁转矩等于负载转矩时,转子就以恒速运行。这种情况下,定子方面从电源吸收有功功率。这就是异步电动机简单的运行原理。可见,异步电动机转子的转速n不可能达到同步转速n1,一般总是略小于n1,异步二字就是由此而来的。
通常把同步转速、和电动机转子转速二者之差与同步转速的比值叫做转差率(也叫转差或滑差),用s表示。转差率的定义为:
s是一个没有单位的量,它的大小能反映电动机转子的转速。例如,n=0时,s=1;n=n1时,s=0;n>n1时,s为负;电动机转子的转向与气隙旋转磁密相反时,s>1。
如果用另一台原动机拖动电动机,使它的转速高于同步转速n1运行,即n>n1,这时导体中电势、电流的方向以及产生的电磁转矩的方向也反了,如图1(b)所示。这种情况下,电磁转矩对原动机来说,是一个制动转矩。要保持电机转子继续转动,原动机必须给电机输入机械功率。
于是,异步电机的定子方面由从电网吸收电功率,改变为向电网发出电功率,即处于发电机运行状态。
如果用其他机械拖动电机转子向着气隙旋转磁密相反的方向转动,即,s>1,如图1(c)。这时转子中电势、电流的方向仍然与电动机工作状态时一样,作用在转子上的电磁转矩方向仍然与气隙旋转磁密的方向一致,但是。与转子的实际转向却相反了。可见,这时的电磁转矩与拖动机械加在电机转子上的转矩的方向相反,互相平衡,而电磁转矩为制动转矩。我们把这种情况叫做电机处于电磁制动运行状态。
电机除了吸收拖动机械的机械功率外,还从电网吸收了电功率。这两部分功率在电机内部都以损耗的方式*终转化为热能散发出来。
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