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1、情境三 輸油泵站輸油泵控制n情境描述：某輸油泵站輸油泵如圖，它由位于電機(jī)附近的控制立柱上的按鈕控制，并通過指示燈顯示電機(jī)的工作狀態(tài)，為了便于操作，在遠(yuǎn)方也有一個(gè)操作立柱以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的起停控制和運(yùn)轉(zhuǎn)指示。 3.1 預(yù)備知識(shí)3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起動(dòng)n一、自耦降壓起動(dòng)的原理n降壓起動(dòng)是用降低電動(dòng)機(jī)端電壓的辦法來減小起動(dòng)電流。由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與端電壓的平方成正比，所以采用此法時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩將同時(shí)減小故此法只適用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場(chǎng)合。常用的降壓起動(dòng)法有星三角起動(dòng)法和自耦變壓器起動(dòng)法。n 星三角(YD)起動(dòng)法適用于正常運(yùn)行時(shí)繞組為三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)定子的六個(gè)出線端都要引出，

2、并接到轉(zhuǎn)換開關(guān)，如圖所示。起動(dòng)前先把開關(guān)Q，投向星形聯(lián)結(jié)側(cè)，再合上開關(guān)Q，使電動(dòng)機(jī)與電源接通。此時(shí)定子因是星形聯(lián)結(jié)，定子相電壓為額定線電壓U1N的1 倍。待轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再把轉(zhuǎn)換開關(guān)投向三角形聯(lián)結(jié)側(cè)，此時(shí)定子繞組接成三角形，每相繞組所加電壓即為額定電壓U1N。設(shè)S=1時(shí)電動(dòng)機(jī)的每相阻抗為ZK，則用三角形聯(lián)結(jié)直接起動(dòng)時(shí)，每相繞組中的起動(dòng)電流為 ，線電流為 = 。若起動(dòng)時(shí)把定子繞組改成星形聯(lián)結(jié)，每相繞組的 電壓將是U1/ ，因此線電流?？梢娨妰煞N情況下起動(dòng)電流之比3 KZU /1)(DstI KZU13 3 3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起動(dòng)n =l3；由于端電壓降低了，

3、所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降到原先的 。n星三角起動(dòng)法所用設(shè)備比較簡單，故在輕載或空載情況下起動(dòng)的機(jī)組，常采用此法。 )()( / DstYst II 3/1 自耦變壓器起動(dòng)法的原理接線圖 3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起動(dòng) 3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起動(dòng)n自耦變壓器起動(dòng)法的優(yōu)點(diǎn)是，不受電機(jī)繞組接線方式的限制；此外，由于自耦變壓器通常備有好幾個(gè)抽頭，故可按容許的起動(dòng)電流和所需要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇。此法的缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用較高。 QZB-J-14-75自耦變壓器實(shí)物圖 3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起動(dòng)n二、自耦變壓器的選擇方法自耦變壓器產(chǎn)品型號(hào)如上圖。最常見

4、的產(chǎn)品如QZBJ系列自耦減壓變壓器，適用于交流50Hz60Hz，額定電壓380V(660V或220V的產(chǎn)品可定制)，額定輸出功率400kw及以下的三相鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，作不頻繁操作條件下的降壓起動(dòng)，利用變壓器降壓的特點(diǎn)，降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，以改善電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的影響。 3.1.1選擇并安裝自耦變壓器實(shí)現(xiàn)輸油泵的降壓起額定工作電壓為380V時(shí)的參數(shù) 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n時(shí)間繼電器是利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)閉合或延時(shí)斷開的自動(dòng)控制電器。在電路中起控制動(dòng)作時(shí)間的繼電器，它主要用于需要按時(shí)間順序進(jìn)行控制的電氣控制線路中。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)

5、間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n一、 時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理n 1. 時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)n JS7A系列時(shí)間繼電器的外形和結(jié)構(gòu)如下圖所示，它主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、空氣室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和基座組成，這種繼電器有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的性能是當(dāng)線圈得電時(shí)，通電延時(shí)各觸點(diǎn)不立即動(dòng)作而要延長一段時(shí)間才動(dòng)作；斷電時(shí)其觸點(diǎn)瞬時(shí)復(fù)位。斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的性能是當(dāng)線圈得電時(shí)，斷電延時(shí)各觸點(diǎn)立即動(dòng)作：動(dòng)斷延時(shí)觸點(diǎn)瞬時(shí)打開、動(dòng)合延時(shí)觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合；當(dāng)線圈斷電時(shí)，斷電延時(shí)各觸點(diǎn)不立即復(fù)位而要延長一段時(shí)間才復(fù)位。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng) a)外形 b)結(jié)構(gòu) 圖 JS

6、7-A系列時(shí)間繼電器外形及結(jié)構(gòu)圖 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n 2.工作原理n通電延時(shí)繼電器的原理如下：當(dāng)線圈2通電后，鐵心1產(chǎn)生吸力，銜鐵克服反力彈簧4的阻力與鐵心1吸合，帶動(dòng)推板5立即動(dòng)作，壓合微動(dòng)開關(guān)，使其常閉觸頭瞬時(shí)分?jǐn)?。常開觸頭瞬時(shí)閉合；同時(shí)活塞桿6在寶塔彈簧7的作用下向上移動(dòng)，帶動(dòng)與活塞13相連的橡皮膜9向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度受進(jìn)氣孔12進(jìn)氣速度的限制，這時(shí)橡皮膜9下面形成空氣較稀薄的空間，與橡皮模上面的空氣形成壓力差，對(duì)活塞13的移動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用，活塞桿13帶動(dòng)杠桿15只能緩慢地移動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，活塞13才完成全部行程而壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，使其常閉觸頭分?jǐn)?，?/p>

7、開觸頭閉合。由于從線圈通電到觸頭動(dòng)作需一段時(shí)間，因此，SQ1的兩對(duì)觸頭分別被稱為延時(shí)閉合瞬時(shí)分?jǐn)嗟某ｉ_觸頭和延時(shí)分?jǐn)嗨矔r(shí)閉合的常閉觸頭。這種時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間的長短取決于進(jìn)氣的快慢，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小，即可達(dá)到凋節(jié)延時(shí)時(shí)間長短的目的，JS7A系列時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍有0.460s和0.4180s兩種。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)二、時(shí)間繼電器的定義與分類 (1)定義與用途 凡是在感測(cè)元件獲得信號(hào)后，執(zhí)行元件要延遲一段時(shí)間才動(dòng)作的繼電器叫做時(shí)間繼電器。這里指的延時(shí)區(qū)別于一般電磁式繼電器從線圈得電到觸點(diǎn)閉合所需的固有動(dòng)作時(shí)間。時(shí)間繼電器經(jīng)常用于按時(shí)間原則進(jìn)行控

8、制的場(chǎng)合，其應(yīng)用范圍很廣，從某些簡單的生產(chǎn)機(jī)械(例如交流異步電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng)控制)到尖端科學(xué)器械(例如宇航工具)都需要用到它，特別是采用繼電器一接觸器控制的電力拖動(dòng)系統(tǒng)和各種自動(dòng)控制系統(tǒng)，其控制過程更是大都依靠時(shí)問繼電器來實(shí)現(xiàn)。下面對(duì)電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的空氣阻尼式和晶體管式時(shí)間繼電器加以介紹。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n (2)時(shí)間繼電器的分類從動(dòng)作原理來看，時(shí)間繼電器可以分為直流電磁式、空氣阻尼式(又稱氣囊式)、晶體管式、數(shù)字(數(shù)顯)式等。直流電磁式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，但延時(shí)較短(0.31.6s)，只能用于斷電延時(shí)，且體積較大。空氣阻尼式時(shí)間繼電

9、器結(jié)構(gòu)簡單，延時(shí)范圍較大(0.4180s)，更換一只線圈便可用于直流電路。目前應(yīng)用較廣泛的是數(shù)字式、晶體管式時(shí)間繼電器。n 按延時(shí)方式的不同，時(shí)間繼電器還可分為通電延時(shí)、斷電延時(shí)和重復(fù)延時(shí)三種。 n 通電延時(shí)型。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器在其感測(cè)部分接受信號(hào)后，開始延時(shí)，一旦延時(shí)完畢，才立即通過執(zhí)行部分輸出信號(hào)以操縱控制回路。當(dāng)輸入信號(hào)消失時(shí)，繼電器就立即恢復(fù)到動(dòng)作前的狀態(tài)。n 斷電延時(shí)型。與通電延時(shí)型相反，斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器在其感測(cè)部分接受輸入信號(hào)以后執(zhí)行部分立即動(dòng)作，但當(dāng)輸入信號(hào)消失后，繼電器必須經(jīng)過一定的延時(shí)，才能恢復(fù)到原來(即動(dòng)作前)的狀態(tài)，并且有信號(hào)輸出。n 重復(fù)延時(shí)型。重復(fù)延時(shí)型是指接

10、通電源以后，時(shí)間繼電器以一定的周期周而復(fù)始地連續(xù)工作。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n通電延時(shí)型時(shí)間繼電器使用時(shí)應(yīng)注意復(fù)位時(shí)間。所謂復(fù)位時(shí)間，通常是指從切斷控制電源到延時(shí)機(jī)構(gòu)完全恢復(fù)到動(dòng)作前的狀態(tài)所需要的時(shí)間。如果延時(shí)機(jī)構(gòu)未完全恢復(fù)到原狀就開始下一次的動(dòng)作，則會(huì)使延時(shí)誤差增大。例如，半導(dǎo)體延時(shí)繼電器中的電容器放電過程并未結(jié)束，又開始了下一次通電延時(shí)，則電容器的充電過程就會(huì)縮短使得實(shí)際延時(shí)時(shí)間比整定值小。而對(duì)于斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，應(yīng)當(dāng)注意它的最小通電時(shí)間，例如，對(duì)于電磁式時(shí)間繼電器，其最小通電時(shí)間決定于鐵芯中磁通上升的速度，它不能小于1s；對(duì)于晶體管式時(shí)間繼電器，最小通

11、電時(shí)間則取決于電容器充電時(shí)間，它一般不宜小于0.51s。若通電時(shí)間太短延時(shí)誤差就會(huì)增大，有時(shí)甚至無法得到延時(shí)。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n（3）時(shí)間繼電器的型號(hào)和符號(hào)n 1時(shí)間繼電器的型號(hào)及其含義 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)2符號(hào) 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n三、 空氣阻尼式時(shí)間繼電器n 空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器，它是利用空氣通過小孔時(shí)產(chǎn)生阻尼的原理獲得延時(shí)的。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分構(gòu)成。電磁機(jī)構(gòu)為雙E直動(dòng)型，觸點(diǎn)系統(tǒng)借用LX5型微動(dòng)開關(guān)，延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。n 空氣阻尼式時(shí)間繼電

12、器可以做成通電延時(shí)型，也可做成斷電延時(shí)型。電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的。n 空氣阻尼式時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是：延時(shí)范圍可達(dá)0.4l80s，結(jié)構(gòu)簡單，受電磁干擾小，壽命長，價(jià)格低。但其延時(shí)誤差大(1020)，無調(diào)節(jié)刻度指示，難以精確整定延時(shí)值，且延時(shí)值易受周圍介質(zhì)溫度、塵埃及安裝方向的影響。因此，空氣阻尼式時(shí)間繼電器只適用于對(duì)延時(shí)精度要求不高的場(chǎng)合。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n下面以JS7-A系列時(shí)間繼電器為例介紹空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理。JS7-A系列時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理來獲得延時(shí)動(dòng)作的，由電磁系統(tǒng)、工作觸點(diǎn)、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。該繼電

13、器有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型，當(dāng)銜鐵位于鐵芯和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為通電延時(shí)型，如圖3-7(a)所示；當(dāng)通電延時(shí)型電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180。安裝時(shí)，即使鐵芯位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí)，如圖3-7(b)所示。以通電延時(shí)側(cè)為例介紹其工作原理。圖3-8為外觀圖。n圖3- 7(a)中，當(dāng)線圈1通電后，銜鐵3被鐵芯2吸合，活寨桿6在塔形彈簧8的作用下，帶動(dòng)活塞l2及橡皮膜l0向上移動(dòng)。但由于橡皮膜下方氣室的空氣稀薄，形成負(fù)壓，因此活塞桿6只能緩慢地向上移動(dòng)，其移動(dòng)的速度視進(jìn)氣孔的大小而定，可通過調(diào)節(jié)螺桿13進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過一定的延遲時(shí)間后，活塞桿才能移到最上端，這時(shí)通過杠桿7將微動(dòng)開關(guān)15壓下，使其常閉觸點(diǎn)

14、斷開，常開觸點(diǎn)閉合，起到通電延時(shí)的作用。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)a)通電延時(shí)型 (b)斷電延時(shí)型圖37 Js7-A系列時(shí)間繼電器工作原理圖1線圈；2鐵芯；3銜鐵；4反力彈簧；5推板；6活塞樸；7杠桿；8塔形彈簧；9弱彈簧；10橡皮膜；11空氣室壁；12一活塞；l3調(diào)節(jié)螺桿；l4一進(jìn)氣孔；15，1 6微動(dòng)開關(guān) 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n 當(dāng)線圈l斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵3在反力彈簧4的作用下釋放，并通過活塞桿6將活塞12推向下端，這時(shí)橡皮膜10下方氣室內(nèi)的空氣通過橡皮膜10、弱彈簧9和活塞12的胸部所形成的單向閥，迅速地從橡皮膜上方的氣

15、室縫隙中排掉。因此杠桿7和微動(dòng)開關(guān)15能迅速復(fù)位。n 從圖中可看出，微動(dòng)開關(guān)15有兩個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)，即一個(gè)延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)和一個(gè)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)。在線圈l通電和斷電時(shí)，微動(dòng)開關(guān)16在推板5的作用下能瞬時(shí)動(dòng)作，用作時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng) 圖3-8 1S7 A系列時(shí)間繼電器外觀圖 國產(chǎn)空氣阻尼式時(shí)間繼電器產(chǎn)品型號(hào)有JS7系列、JS7-口A系列等。表3-2列出JS7-口A系列產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)供參考。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)表3-2 JS7-口A系列產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù) 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓

16、起動(dòng)四、直流電磁式時(shí)間繼電器 在直流電磁式電壓繼電器的鐵芯上增加一個(gè)阻尼銅套，即可構(gòu)成時(shí)間繼電器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-6所示。當(dāng)電磁線圈斷電后，主磁通就逐漸減小，由于磁通的變化，在阻尼銅套中產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律可知，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通是阻止主磁通變化的，因而磁通的衰減速度放慢，使銜鐵延時(shí)釋放而起到延時(shí)作用。 但電磁線圈通電后，由于線圈通電前的銜鐵處于釋放狀態(tài)，磁路氣隙很大、磁阻大、磁通小，銅套阻尼作用相對(duì)也小，因此銜鐵吸合時(shí)延時(shí)不顯著。一般通電延時(shí)僅為0.105s，而斷電延時(shí)可達(dá)0210s。因此，直流電磁式時(shí)間繼電器主要用于斷電延時(shí)。其延時(shí)時(shí)間短、延時(shí)精度和穩(wěn)定性低，一般只用于要 求不高

17、的場(chǎng)合，如電動(dòng)機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)等。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)圖3-6直流電磁式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)1一調(diào)整彈簧；2非磁件墊片3一阻尼銅套；4電磁線圈 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)延時(shí)時(shí)間的調(diào)整方法有如下兩種。 利用非磁性墊片(磷銅片)改變銜鐵與鐵芯間的氣隙來粗調(diào)。增厚墊片時(shí)，延時(shí)縮短。反之，延時(shí)增長。但墊片的厚度不能太薄，因?yàn)楸|片易損壞，并且能造成銜鐵粘住不放。 調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，可使銜鐵釋放磁通值發(fā)生變化，延時(shí)時(shí)間可得到平滑的調(diào)節(jié)。彈簧越緊，釋放磁通值越大，延時(shí)越短。反之，延時(shí)越長。但是不可能無限制地延長，因?yàn)閺椈蛇^松，銜鐵會(huì)因剩磁作用而粘住

18、不放。 常用的直流電磁式時(shí)間繼電器有前面介紹的JTl8、JT3系列等。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n五、電子式時(shí)間繼電器n (1)晶體管式時(shí)間繼電器的組成與工作原理 晶體管式時(shí)間繼電器又稱半導(dǎo)體式時(shí)間繼電器，它是利用RC電路電容器充電時(shí)，電容電壓不能突變，只能按指數(shù)規(guī)律逐漸變化的原理來獲得延時(shí)的。因此，只要改變RC充電回路的時(shí)間常數(shù)(改變電阻值)，即可改變延時(shí)時(shí)間。繼電器的輸出形式分有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式，有觸點(diǎn)式是用晶體管驅(qū)動(dòng)小型電磁式繼電器，而無觸點(diǎn)式是采用晶體管或晶閘管輸出。n 晶體管時(shí)間繼電器除了執(zhí)行繼電器外，均由電子元件組成，沒有機(jī)械部件，因而具有延時(shí)精度高、延

19、時(shí)范圍大、體積小、調(diào)節(jié)方便、控制功率小、耐沖擊、耐振動(dòng)、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。 n 晶體管式時(shí)間繼電器的品種和形式很多，電路也不同。主要產(chǎn)品有JSl4A系列，JSM8、JSM8F、JSM8H系列，JSB-10，JSJ，JS20系列等。其中JS20時(shí)間繼電器所用的電路分為兩類：一類是單結(jié)晶體管電路，另一類是場(chǎng)效應(yīng)管電路。產(chǎn)品有通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型、帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電延時(shí)型二種形式。其延時(shí)等級(jí)有：通電延時(shí)型分為1S、5s、10s、30s、60s、120s、l80s、300s、600S、l800s、3600s；斷電延時(shí)型分為ls、5s、10s、30s、60s、120s、l80s。n 下面以申結(jié)晶體

20、管通電延時(shí)繼電器為例，介紹晶體管體時(shí)問繼電器的組成及工作原理。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)Js20時(shí)間繼電器原理圖及方框圖如圖3 -9所示。全部電路由延時(shí)環(huán)節(jié)、鑒幅器、輸出電路、電源和指示燈五部分組成。圖3-10為其外觀圖。(a)通電延時(shí)電路原理圖 (b)方框圖 圖3-9 Js20時(shí)間繼電器原理圖及方框圖 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng) 電源的穩(wěn)壓部分由R1和穩(wěn)壓管V3組成，供給延時(shí)和鑒幅。輸出電路中的晶閘管VT和繼電器K則由整流電源直接供電。電容C2的充電回路有兩條，一足通過電阻Rw1和R2，二是通過由低阻值Rw2、R4、R5組成的分壓器經(jīng)二極

21、管VD2向電容C2提供的預(yù)充電路。電路的工作原理如下。 當(dāng)接通電源后，經(jīng)二極管VD1整流，電容C1濾波以及穩(wěn)壓管Vs穩(wěn)壓的直流電壓通過Rw2、R4、VD2向電容c2以極低的時(shí)間常數(shù)充電。與此同時(shí)，也通過Rw1和C2向電容充電。電容c2上電壓相當(dāng)于在R5兩端預(yù)充電壓的基礎(chǔ)上按指數(shù)規(guī)律逐漸升高。當(dāng)此電壓大于單結(jié)晶體管vT4的峰點(diǎn)電壓時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，輸出電壓脈沖觸發(fā)晶閘管VT，VT導(dǎo)通后使繼電器K吸合，除用其觸點(diǎn)來接通或分?jǐn)嚯娐吠猓€利用其另一常開觸點(diǎn)將C2短路，使之迅速放電，為下次使用做準(zhǔn)備。此時(shí)指示燈氖燈N啟輝。當(dāng)切斷電源時(shí)K 釋放，電路恢復(fù)原始狀態(tài)，等待下次動(dòng)作。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)

22、時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng) n由于電路設(shè)有穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，且RC與鑒幅器共用一個(gè)電源，因此電源電壓波動(dòng)基本上不產(chǎn)生誤差延時(shí)。為了減少由溫度變化引起的誤差，采用了鉭電解電容器，其電容量和漏電流為正溫度系數(shù)，而單結(jié)晶體管的UP略呈負(fù)溫度系數(shù)，兩者可以適當(dāng)補(bǔ)償，綜合誤差不大于l0。為提高抗干擾能力，JS20繼電器在晶閘管VT和單結(jié)晶體管VT4處分別接有電容C4和C3，用以防止電源電壓的突變而引起的誤導(dǎo)通。圖3-10 JS20時(shí)間繼電器外觀圖 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n (2)數(shù)字式時(shí)間繼電器 隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，采用集成電路構(gòu)成的數(shù)字顯n示時(shí)間繼電器大量面市并廣泛使

23、用。如Js11s、JS14S、JS14C、JS11J數(shù)顯時(shí)間繼電器，它們是Js14、JS11等繼電器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，采用集成電路設(shè)計(jì)、LED數(shù)字顯示、數(shù)字按鍵開關(guān)預(yù)置，具有工作穩(wěn)定可靠、延時(shí)精度高、延時(shí)范圍廣、功耗低、體積小、外形美觀、觸點(diǎn)容量大、調(diào)整方便、工作狀態(tài)直觀、指示清晰準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中作延時(shí)元件用。JS14S系列數(shù)顯時(shí)間繼電器與JS14；JS14P、JS20系列時(shí)間繼電器兼容，取代換裝方便。它以交流電源的頻率信號(hào)作為時(shí)基信號(hào)，采用四位LED數(shù)碼顯示，數(shù)字按鍵開關(guān)預(yù)制延時(shí)時(shí)間，設(shè)定方便，設(shè)有不同的時(shí)間段供選擇，直觀性和重復(fù)性好，既可作通電延時(shí)控制，也可作斷電延時(shí)控制

24、。圖3-11為JS11系列、JS11S、JS11J數(shù)顯時(shí)間繼電器的外觀圖。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng) n圖3-11 數(shù)顯時(shí)間繼電器的外觀圖n 數(shù)字式時(shí)間繼電器產(chǎn)品還有ST2P、ST3P、ST3PF、ST4P、ST611、AH2、AH2-YAH3系列超級(jí)時(shí)間繼電器，ST3P系列時(shí)問繼電器是引進(jìn)日本富士株式會(huì)社全套專有制造技術(shù)生產(chǎn)的新穎時(shí)間繼電器，具有體積小、重量輕、延時(shí)精度高、延時(shí)范圍廣、抗干擾性能強(qiáng)、可靠性好、壽命長等特點(diǎn)，適用于各種要求高精度、高可靠性自動(dòng)控制的場(chǎng)合作延時(shí)元件用。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n六、時(shí)間繼電器的選用n 每一種

25、時(shí)間繼電器都有其各自的特點(diǎn)，因此應(yīng)合理選用以發(fā)揮其特長。選用時(shí)，首先應(yīng)考慮滿足控制系統(tǒng)所提出的工藝要求和控制要求，并根據(jù)對(duì)延時(shí)方式的要求選用通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型。對(duì)于延時(shí)要求不高和延時(shí)時(shí)間較短的，可選用價(jià)格相對(duì)較低的空氣阻尼式；當(dāng)要求延時(shí)精度較高、延時(shí)時(shí)間較長時(shí)，可選用晶體管式或數(shù)字式；在電源電壓波動(dòng)大的場(chǎng)合，采用空氣阻尼式比用晶體管式的好，而在溫度變化較大處，則不宜采用空氣阻尼式時(shí)間繼電器?？傊x用時(shí)除了考慮延時(shí)范圍、準(zhǔn)確度等條件外，還要考慮控制系統(tǒng)對(duì)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、工藝安裝尺寸等要求。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n (1)類型的選用：根據(jù)系統(tǒng)的延時(shí)范圍和精度選

26、擇時(shí)間繼電器的類型和系列。在延時(shí)精度要求不高的場(chǎng)合，一般可選用價(jià)格較低的JS7一A系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器，反之，對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合，可選用晶體管式時(shí)間繼電器如JS11、Js20或7PR系列時(shí)間繼電器。n (2)延時(shí)方式的選用：根據(jù)控制線路的要求選擇時(shí)間繼電器的延時(shí)方式(通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型)。同時(shí)，還必須滿足控制線路對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)的要求。 n (3)工作電壓的選用：根據(jù)控制線路電壓選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓。 3.1.2選擇和安裝一個(gè)時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降壓起動(dòng)n思考：設(shè)計(jì)一個(gè)電氣原理圖，使得按下起動(dòng)后電機(jī)就自耦降壓起動(dòng)，過10秒后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到全壓正常運(yùn)行狀態(tài)。 3.1.3利用按鈕串并聯(lián)

27、實(shí)現(xiàn)兩地控制n能在兩地或多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式叫做電動(dòng)機(jī)的多地控制。n 如圖所示為兩地控制的具有過載保護(hù)接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路的電路圖。 3.1.3利用按鈕串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)兩地控制n其中SB11、SB12為安裝在甲地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕；SB21、SB22為安裝在乙地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕。線路的特點(diǎn)是：兩地的啟動(dòng)按鈕SB11、SB21要并聯(lián)接在一起，停止按鈕SB12、SB22要串聯(lián)接在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地啟動(dòng)和停止同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，達(dá)到操作方便的目的。 n對(duì)三地或多地控制，只要把各地的啟動(dòng)按鈕并接、停止按鈕串接就可以實(shí)現(xiàn)。 3.2學(xué)習(xí)情境 實(shí)現(xiàn)輸油泵站輸油泵控制n 3.2.1 設(shè)計(jì)控

28、制電路原理圖n設(shè)計(jì)并繪制一個(gè)原理圖，能夠?qū)崿F(xiàn)輸油泵的兩地控制，同時(shí)可以監(jiān)視電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，采用自耦變壓器降壓80%抽頭起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間15秒。n 原理圖依據(jù)國標(biāo)手工繪制在A4圖紙上，繪制完成后交老師審核，老師簽字后方可進(jìn)行下一步工作。 3.2.2 按照原理圖選擇所需的電氣元器件、材料和工具，并填寫明細(xì)表。表 電氣元器件及材料明細(xì)表 審核意見： 審核人： 審核日期： 3.2.3 按照明細(xì)表領(lǐng)取元器件、材料及工具，按照原理圖安裝并調(diào)試電路。表 工具明細(xì)表 審核意見： 審核人： 審核日期： 3.2.4學(xué)習(xí)情境按照明細(xì)表領(lǐng)取元器件、材料及工具，按照原理圖安裝并調(diào)試電路。通電試車記： 獨(dú)占一頁，背面?zhèn)渥ⅲ?/p>

29、 3.2.4學(xué)習(xí)情境n工藝要求：n一、線槽布線工藝n板前線槽配線的工藝要求：n 所有導(dǎo)線的截面積等于或大于05 mm2時(shí)，必須采用軟線?？紤]機(jī)械強(qiáng)度的原因，所用導(dǎo)線的最小截面積在控制箱外為l mm2，在控制箱內(nèi)為075 mm2。但對(duì)控制箱內(nèi)通過很小電流的電路連線，如電子邏輯電路，可用02 mm2，并且可以采用硬線，但只能用于不移動(dòng)又無振動(dòng)的場(chǎng)合。n 布線時(shí)，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。 n 各電器元件接線端子引出導(dǎo)線的走向以元件的水平中心線為界限。在水平中心線以上接線端子引出的導(dǎo)線，必須進(jìn)入元件上面的走線槽；在水平中心線以下接線端子引出的導(dǎo)線，必須進(jìn)入元件下面的走線槽。任何導(dǎo)線都不允許從水平方向進(jìn)

30、入走線槽內(nèi)。n 各電器元件接線端子上引出或引入的導(dǎo)線，除間距很小或元件機(jī)械強(qiáng)度很差時(shí)允許直接架空敷設(shè)外，其他導(dǎo)線必須經(jīng)過走線槽進(jìn)行連接。n 進(jìn)入走線槽內(nèi)的導(dǎo)線要完全置于走線槽內(nèi)，并應(yīng)盡可能避免交叉，裝線不要超過其容量的70，以便于能蓋上線槽蓋和以后的裝配及維修。n各電器元件與走線槽之間的外露導(dǎo)線，應(yīng)合理走線，并盡可能做到橫平豎直，垂直變換走向。同一個(gè)元件上位置一致的端子和同型號(hào)電器元件中位置一致的端子上，引出或引人的導(dǎo)線，要敷設(shè)在同一平面上，并應(yīng)做到高低一致或前后一致，不得交叉。n 所有接線端子、導(dǎo)線線頭上，都應(yīng)套有與電路圖上相應(yīng)接點(diǎn)線號(hào)一致的編碼套管，并按線號(hào)進(jìn)行連接，連接必須牢固，不得松動(dòng)

31、。 n 在任何情況下，接線端子都必須與導(dǎo)線截面積和材料性質(zhì)相適應(yīng)。當(dāng)接線端子不適合連接軟線或不適合連接較小截面積的軟線時(shí)，可以在導(dǎo)線端頭穿上針形或叉形軋頭并壓緊。n 一般一個(gè)接線端子只能連接一根導(dǎo)線，如果采用專門設(shè)計(jì)的端子，可以連接兩根或多根導(dǎo)線，但導(dǎo)線的連接方式必須是公認(rèn)的、在工藝上成熟的，如夾緊、壓接、焊接、繞接n等，并應(yīng)嚴(yán)格按照連接工藝的工序要求進(jìn)行。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n二、冷壓端子制作 冷壓端子的外形1、將冷壓端子絕緣護(hù)套取下 3.2.4學(xué)習(xí)情境n二、冷壓端子制作2、將塑料護(hù)套套在導(dǎo)線上、用冷壓端子鉗壓接冷壓端子 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 3、冷壓端子壓接以后的效果4、套回護(hù)套線 3.2

32、.4學(xué)習(xí)情境n二、保護(hù)接地工藝1、保護(hù)接地連續(xù)性利用有效接線來保證。 柜內(nèi)任意兩個(gè)金屬部件通過螺釘連接時(shí)如有絕緣層均應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接地墊圈并注意將墊圈齒面接觸零部件表面（紅圈），或者破壞絕緣層。 門上的接地處（紅圈處）要加“抓墊”，防止因?yàn)橛推岬膯栴} 而接觸不好，而且連接線盡量短。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 2、常見的接地導(dǎo)體n確保傳動(dòng)柜中的所有設(shè)備接地良好，使用短和粗的接地線連接到公共接地點(diǎn)或接地母排上。特別重要的是，要使用短和粗的導(dǎo)線接地。最好采用扁平導(dǎo)體(例如金屬網(wǎng))，因其在高頻時(shí)阻抗較低。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 3、屏蔽電纜的接地n常見屏蔽電纜接地工藝 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 4、屏蔽總線

33、的安裝工藝 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 5、電纜屏蔽層與屏蔽總線的連接 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 6、通過屏蔽連接夾子連接電纜屏蔽層與金屬屏蔽背板。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 7、如果不能將電纜屏蔽層直接接在接地等電位接線排上，也可以將屏蔽層利用U型夾持夾子和夾持型導(dǎo)軌連接在一起，實(shí)現(xiàn)良好的接地。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 8、如果接地線較多可利用接地母排進(jìn)行接地布線 注意：上面接法不正確 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 9、移動(dòng)設(shè)備可利用銅扁平織物接地線接地 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 10、屏蔽導(dǎo)線的引出接地（1）用冷壓端子連接電纜屏蔽層和黃綠雙色引出線 （2）用熱縮管恢復(fù)絕緣（3）如果直接利用絕緣膠帶包裹絕緣層引出，工作量大，易產(chǎn)生問題。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 11、車間內(nèi)部接地母線 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 12、設(shè)備共用用金屬屏蔽背板接地 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 13、保證柜體充分接地，每塊金屬板都應(yīng)接地。 3.2.4學(xué)習(xí)情境n 3）自查電路。n用萬用表自查電路。n 4）連接電機(jī)。n 5）通電試車。