1、环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第一节第一节 三相异步电动机三相异步电动机第二节第二节 常用低压电器常用低压电器 第三节第三节 三相异步电动机的电气控制三相异步电动机的电气控制第四节第四节 认识单向异步电动机认识单向异步电动机第五节第五节 环保机械电器控制环保机械电器控制第三章第三章 交流电动机与交流电动机与其电气控制线路其电气控制线路第六节第六节 环保设备电气布置环保设备电气布置化学工业出版社环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术电动机概述实现电能与机械能相互转换的设备称为电机。电能转换为机械电能转换为机械能的旋转电机能的旋转电机机械能转换为电机械能转换为电能的旋转
2、电机能的旋转电机按能量的转换分为：环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术单相电动机两相电动机三相电动机环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术异步电动机的优缺点异步电动机的优缺点环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第一节第一节 三相异步电动机三相异步电动机环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术VVWUUW三相异步机的结构三相异步机的结构定子定子转子转子环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术二、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的工作原理1、基本原理、基本原理 在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动在装有手柄的蹄形磁铁的两极
3、间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，导手柄带动蹄形磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，导体切割磁力线而在其内部产生体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流感应电动势和感应电流。感应电流。感应电流又使导体受到一个又使导体受到一个电磁力电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变，导体转动起来；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变，导体转动的方向和磁极旋转的方向相同。这就是异步电动机的基本原转动的方向和磁极旋转的方向相同。这就是异步电动机的基本原理。理。环境工
4、程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2、旋转磁场、旋转磁场异步机中异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极U1V2W1V1W21i2i3imIt1n()电流出电流出()电流入电流入U2123sinsin120sin+120mmmiItiItiIt环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术0tU1U2V2W1V1W2NS1i2i3imIt2iU1U2V1V2W1W21i3i合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术 180tU2V1W21nU1V2W1 60tU1U2V2W1V1W2SN1n60A120tU2V2W1V1W21n
5、同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：1i2i3itmI环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。：取决于三相电流的相序。1n1n改变电机的旋转方向：换接其中两相。改变电机的旋转方向：换接其中两相。1i2i3imIt1i3i2imIt旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术3、电磁转矩、电磁转矩 定子绕组产生定子绕组产生旋转磁场旋转磁场，转子绕组中有感应电流产生，由，转子绕组中有感应电流产生，由左手定则可知转子绕组将受电磁力作用，该力对转轴形成力左手定则可知转子绕
6、组将受电磁力作用，该力对转轴形成力矩，称矩，称电磁转矩电磁转矩，方向和定子旋转磁场方向一致，电动机在，方向和定子旋转磁场方向一致，电动机在电磁转矩作用下，顺着旋转磁场的方向旋转。电磁转矩作用下，顺着旋转磁场的方向旋转。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术极对数（极对数（P）的概念的概念BiU1U2V1V2W1W2AiCi1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：即：U1U2V2W1V1W2NS环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术极对数（极对数（P）的改变的改变CYABCXYZAXBZAiBiCi 将每相绕组分成两
7、段，按右下图放入定子槽内。形将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。成的磁场则是两对磁极。X AAXBYBYCZCZ环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术极对数极对数2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZ1i3i2i1i2i3imIt0t环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术XNSASNZBX AYCZBCY0t分）转/(601pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30极对数和转速的关系极对数和转速的关系AiBiCimIt环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速1
8、60 (/fnp转 分）2p180分）转/(50011p360分）转/(0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)50(Hzf 1n3p120分）转/(0001环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）电动机转速（额定转速）:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但但 异步异步电动机电动机0nn无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电
9、动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流无转子电流提示提示：如果如果0nn环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：转差率转差率 的概念：的概念：)(s00nnns 异步电机运行中异步电机运行中:0.0150.06s 电动机起动瞬间电动机起动瞬间:20,1ns（转差率最大）转差率最大）210(nns转 子 最 大 转 速，转 差 率 最 小）01ss范 围：环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 调速是指用人为的方法来改变异步电动机的转速。调速是
10、指用人为的方法来改变异步电动机的转速。000nns=n60fnn 1s1sp（）（）调速方法：调速方法：（1）改变定子绕组的磁极对数）改变定子绕组的磁极对数变极调速变极调速 （2）改变供电电网的频率）改变供电电网的频率变频调速变频调速 （3）改变电动机的转差率）改变电动机的转差率环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术 三相异步电动机三相异步电动机型号型号Y160M6 功率功率7.5KW 频率频率50Hz电压电压380V 电流电流17A 接法接法转速转速970r/min 绝缘等级绝缘等级B 工作方式连续工作方式连续 年年 月月 编号编号 电机厂电机厂（1）型号）型号Y180M24鼠笼型
11、鼠笼型异步电异步电动机动机机座中心机座中心高高mm机座长机座长度代号度代号磁极数磁极数铁芯长度号铁芯长度号环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术三相交流异步电动机的测试方法与步骤如下：三相交流异步电动机的测试方法与步骤如下：（1）看铭牌数据，找额定值。）看铭牌数据，找额定值。（2）打开接线盒，找到接线图，根据接线方法查找该电机采）打开接线盒，找到接线图，根据接线方法查找该电机采用哪一种方法运行的。用哪一种方法运行的。（3）机械方面的检查。）机械方面的检查。（4）接线可靠。接线端子处无打火痕迹，机壳采取接地或接）接线可靠。接线端子处无打火痕迹，机壳采取接地或接零保护。零保护。（5）定子
12、绕组直流电阻的测试。三相绕组的阻值应均匀相等，）定子绕组直流电阻的测试。三相绕组的阻值应均匀相等，正常阻值约为几欧姆至十几欧姆。正常阻值约为几欧姆至十几欧姆。（6）定子绕组绝缘电阻的测试。阻值应为）定子绕组绝缘电阻的测试。阻值应为0.5M 以上。以上。（7）运行电流的测试。）运行电流的测试。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第二节第二节 常用低压电器常用低压电器 低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器按钮按钮时间继电器时间继电器热继电器热继电器环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术一、开关及按钮一、开关及按钮1 1、
13、刀开关、刀开关控制对象：控制对象：380V，5.5kW 以下小电机以下小电机 考虑到电机较大的起动电流，刀考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：闸的额定电流值应如下选择：（35)*异步电机额定电流异步电机额定电流电路符号电路符号QS环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术闸刀开关种类：闸刀开关种类：1 1、按极数分：单极、双极、三极、按极数分：单极、双极、三极2 2、按用途分：单投、双投、按用途分：单投、双投3 3、按操作方法分：手柄操作式、按操作方法分：手柄操作式 杠杆操作式杠杆操作式 电动操作机构式电动操作机构式4 4、按结构分：平板式、按结构分：平板式 条架式条架
14、式 安装时，电源线应接在静触点上；有熔丝的安装时，电源线应接在静触点上；有熔丝的闸刀开关，负荷线应接在闸刀下侧熔丝的另一侧；闸刀开关，负荷线应接在闸刀下侧熔丝的另一侧；垂直安装时，操作把柄向上合为接通电源，向下垂直安装时，操作把柄向上合为接通电源，向下拉为断开电源。拉为断开电源。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2、组合开关、组合开关 组合开关又称组合开关又称为转换开关，主要为转换开关，主要用于接通或切断电用于接通或切断电路、转换电源、控路、转换电源、控制小型异步电动机制小型异步电动机的启动、停止、正的启动、停止、正反转或局部照明。反转或局部照明。环境工程专业电工电子技术环境工程
15、专业电工电子技术3、按钮、按钮 按钮属于控制电器，按钮不直接控制主电路的通断，而按钮属于控制电器，按钮不直接控制主电路的通断，而是控制接触器或继电器的线圈，再通过接触器的主触头去是控制接触器或继电器的线圈，再通过接触器的主触头去控制主电路的通断。控制主电路的通断。合理选用按钮的颜色。停止按钮选用红色钮；启动按钮优合理选用按钮的颜色。停止按钮选用红色钮；启动按钮优先选用绿色钮，但也允许选用黑、白或灰色钮；一钮双用先选用绿色钮，但也允许选用黑、白或灰色钮；一钮双用（启动（启动/停止）不得使用绿、红色，而应选用黑、白或灰色钮。停止）不得使用绿、红色，而应选用黑、白或灰色钮。环境工程专业电工电子技术环
16、境工程专业电工电子技术控制按钮控制按钮常开常开(动合动合)触点触点电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)触点触点电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮电路符号电路符号SB环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术二、交流接触器二、交流接触器 交流接触器是用来频繁的、远距离接通或切断主交流接触器是用来频繁的、远距离接通或切断主电路或大容量控制电路的自动控制电器。电路或大容量控制电路的自动控制电器。由电磁操作机构、触点和灭弧罩装置组成。由电磁操作机构、触点和灭弧罩装置组成。触点分为：主触点和辅助触点。触点分为：主触点和辅助触点。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术线圈线圈铁芯铁芯
17、衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机交流接触器交流接触器动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源380环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术电路符号电路符号环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术交流接触器有关符号：交流接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）动合动合动断动断接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）接触器控制对象：电
18、动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术三、中间接触器三、中间接触器 中间继电器属于控制电器，在电路中起着信号传中间继电器属于控制电器，在电路中起着信号传递、分配等作用，因其主要作为转换控制信号的中递、分配等作用，因其主要作为转换控制信号的中间元件，故称为中间继电器。间元件，故称为中间继电器。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术四、熔断器四、熔断器作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。电路符号电路符号FU环境工程专业电工电子
19、技术环境工程专业电工电子技术五、热继电器五、热继电器 利用电流的热效应来推动触电动作的一种保利用电流的热效应来推动触电动作的一种保护电器。主要由发热元件、双金属片、触点系统护电器。主要由发热元件、双金属片、触点系统和传动机构等组成。和传动机构等组成。发热元件发热元件串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中动断触头动断触头FRFR环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片工作原理：工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金发热元件接入电机主电路，若长时间
20、过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。扣板扣板环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术六、低压断路器六、低压断路器 又称自动空气断又称自动空气断路器，用作接通和断路器，用作接通和断开带负载电路。当负开带负载电路。当负载发生过载、短路、载发生过载、短路、失压等故障时，能够失压等故障时，能够自动切断故障电路。自动切断故障电路。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第三节第三节 三相异步电动机的电气控制三相异步电动机的电气控制一、三相异步电动机
21、的启动一、三相异步电动机的启动中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载工作影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热影响：影响：原因：起动时原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流0n环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术刀开关直接控制刀开关直接控制三相电源三相电源闸刀开关闸刀开关熔断器熔断器三相电三相电机机（一）三相异步电动机直接启动控制电路（一）三相异步电动机直接启动控制电
22、路环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术M3L1 L2 L3KMFUQSKMSB点动控制点动控制动作过程动作过程触头（触头（KM）打开打开按钮松开按钮松开线圈（线圈（KM）断电断电 电机停转。电机停转。触头（触头（KM）闭合闭合按下按钮按下按钮（SB）线圈（线圈（KM）通电通电电机转动；电机转动；控制电路控制电路主电路主电路FRFR环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术电动机连续运行电动机连续运行自保持自保持KMSB1CM3ABCKMFUQSBSB2起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KM注意：接触器线圈电压注意：接触器线圈电压380V时，时，采用此种接线方式。采用此种接线方式
23、。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术点动点动+连续运行连续运行连续运行连续运行按钮按钮点动运行点动运行按钮按钮环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术（二）三相异步电动机降压启动控制电路（二）三相异步电动机降压启动控制电路-换接降压启动换接降压启动 KM2闭合闭合运行运行KM3闭合闭合Y启动启动环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术自耦降压启动自耦降压启动 KM2闭合降闭合降压启动压启动KM3闭合正闭合正常运行常运行环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术二、电机的正反转控制二、电机的正反转控制KM1KM1SB1SB2FRKM2KM2KM2SB3M3AB
24、CKM1FUQSFR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SB2和和SB3不能同时按下，不能同时按下，否则会造成相间短路！否则会造成相间短路！操作过程：操作过程：SB2正转正转SB3反转反转停车停车SB1正转正转环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术电机的正反转控制电机的正反转控制 加互锁加互锁互锁作用互锁作用：正转时，：正转时，SB3不起作用；反转不起作用；反转 时，时，SB2不起作用。从而避免两触发器不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2KM1
25、KM2M3A BCKM1FUQ SFRKM2SB3互锁互锁环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2KM2KM1SB3电机的正反转控制电机的正反转控制双重互锁双重互锁KM2M3L1L3KM1FUQSFR电器互锁电器互锁机械互锁机械互锁双保险双保险机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）电器互锁（互锁触头）L2环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术1 1、时间继电器、时间继电器 时间继电器的感测机构接收到外界动作信号后时间继电器的感测机构接收到外界动作信号后，要经过一段时间后触电才动作。，要经过一段时间后触电才动作。按延
26、时方式可分为：通电延时和断电延时。按延时方式可分为：通电延时和断电延时。三、电机的时间控制三、电机的时间控制环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术KT环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术时间继电器触头类型时间继电器触头类型断断 电电 式式动断动断断电后断电后延时闭合延时闭合动合动合断电后断电后延时断开延时断开通通 电电 式式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作动断触点动断触点动合触点动合触点动合动合通电后通电后延时闭合延时闭合动断动断通电后通电后延时断开延时断开环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2-换接启动控制线路换接启动控制线路 按下启动按钮按下启动按钮SB1
27、，电动机，电动机Y型启动型启动，延时若干时间后，延时若干时间后，电动机型运行，电动机型运行，按下停止按钮，按下停止按钮SB2，电动机停止，电动机停止。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术1 1、行程开关、行程开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。四、电机的行程控制四、电机的行程控制常开（动合）触头常开（动合）触头电路符号电路符号ST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号ST环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2限位控制线路限位控制线路
28、按下前移启动按按下前移启动按钮，行车前移，钮，行车前移，碰到前移位置开碰到前移位置开关，行车停止；关，行车停止；按下后移启动按按下后移启动按钮，行车后移，钮，行车后移，碰到后移位置开碰到后移位置开关，行车停止；关，行车停止；按下停止按钮，按下停止按钮，行车停止行车停止 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术五、电机的制动控制五、电机的制动控制 制动指在异步电动机轴上加一个与其旋转磁场制动指在异步电动机轴上加一个与其旋转磁场方向相反的转矩，使电动机减速或停止。方向相反的转矩，使电动机减速或停止。制动制动机械制动：靠摩擦方法产生制动转矩。机械制动：靠摩擦方法产生制动转矩。如：如：电磁抱闸
29、电磁抱闸电气制动：是使电动机产生的电磁转矩电气制动：是使电动机产生的电磁转矩 与电动机的旋转方向相反。与电动机的旋转方向相反。有：能耗制动、反接制动、回馈制动有：能耗制动、反接制动、回馈制动环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术1 1、反接制动、反接制动 将三相电源中的任意两相对调，使电动机的旋转磁将三相电源中的任意两相对调，使电动机的旋转磁场反向，产生一个与原转动方向相反的制动转矩，迅场反向，产生一个与原转动方向相反的制动转矩，迅速降低电动机的转速。速降低电动机的转速。2 2、能耗制动、能耗制动能耗制动是当电动机脱离三相电源后，迅速在电动机能耗制动是当电动机脱离三相电源后，迅速在电
30、动机定子绕组上加一直流电源，使定子绕组产生恒定的磁定子绕组上加一直流电源，使定子绕组产生恒定的磁场，根据电磁感应原理，在电动机转子中产生与惯性场，根据电磁感应原理，在电动机转子中产生与惯性转动方向相反的力矩，从而使电动机制动停转的方法转动方向相反的力矩，从而使电动机制动停转的方法。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第四节第四节 认识单向异步电动机认识单向异步电动机定子定子转子转子 定子定子绕组绕组定子中通入单相交定子中通入单相交流电后，形成流电后，形成脉动脉动磁场磁场。其磁感应强。其磁感应强度按正弦分布，且度按正弦分布，且随时间按正弦变化。随时间按正弦变化。.结构：结构：定子放单
31、相绕组（其中通单相交流电）；定子放单相绕组（其中通单相交流电）；转子一般用鼠笼式。转子一般用鼠笼式。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术1.电容分相式启动电容分相式启动K笼型笼型绕组绕组U1I2ICU1V1U1 U2:主绕组主绕组V1 V2：启动绕组：启动绕组K：离心开关离心开关启动时，开关启动时，开关K闭合，使两闭合，使两绕组电流绕组电流 相位差约相位差约为为90，从而产生旋转磁，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正场，电机转起来；转动正常以后离心开关被甩开，启常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断。动绕组被切断。21II、工作原理工作原理U2V2环境工程专业电工电子技术环境工程专
32、业电工电子技术应用：电容式起动电动机的转向与旋转磁场的方向有关，旋转磁场的方向与两绕组的电流相位有关，只要把两电流的相位互换，即把电容接到主即把电容接到主绕组上作为起动绕组，绕组上作为起动绕组，或把副绕组反接，或把副绕组反接，让其电让其电流滞后于主绕组流滞后于主绕组90，则旋转磁场换向，电机反向。电容式起动电动机的起动转矩和起动电流较大，一般可以用于较高起动转矩的电冰箱、水泵、空压机等设备中。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术单相电动机的定子磁极的极面上套装了一个单相电动机的定子磁极的极面上套装了一个铜环，如图所示。铜环，如图所示。2.罩极式单相电机罩极式单相电机环境工程专业电工
33、电子技术环境工程专业电工电子技术定子定子磁极磁极转子转子短路短路环环 定子通入电流以后，部分磁定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。转磁场，使转子转起来。图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。环境工程专业电
34、工电子技术环境工程专业电工电子技术第五节第五节 环保机械电器控制环保机械电器控制电动执行器：一般由三相电动执行器：一般由三相异步电动机、齿轮减速箱、异步电动机、齿轮减速箱、转矩限制机构、手动转矩限制机构、手动自自动切换机构、开度指示器动切换机构、开度指示器和电器元件等组成。和电器元件等组成。阀门阀门1、电动阀门、电动阀门 电动阀门主要用于电动阀门主要用于液体、气体和风系统液体、气体和风系统管道介质流量的调节。管道介质流量的调节。电动阀门结构分为两电动阀门结构分为两部分，上半部分为电部分，上半部分为电动执行器，下半部分动执行器，下半部分为阀门为阀门 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技
35、术电动阀门的控制要求是：按下开阀按钮电动阀门的控制要求是：按下开阀按钮KA时，阀时，阀门打开，按下关阀按钮门打开，按下关阀按钮GA时，阀门关闭。时，阀门关闭。DL型电型电流继电流继电器保护器保护环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2、真空泵电动机、真空泵电动机 真空泵是一种输送机械，它可以真空泵是一种输送机械，它可以把气体或液体从设备内抽吸出来，把气体或液体从设备内抽吸出来，从而使设备内的压力低于一个大气从而使设备内的压力低于一个大气压。压。环保设备中真空泵的用途常常是环保设备中真空泵的用途常常是用来造成某种程度的真空，来实现用来造成某种程度的真空，来实现工艺操作过程。工艺操作过程
36、。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术真空泵电动机的控制要求是：一主机一备用机，两者可互相切真空泵电动机的控制要求是：一主机一备用机，两者可互相切换使用，并具有电气互锁。电路中设置开泵、停泵指示灯。换使用，并具有电气互锁。电路中设置开泵、停泵指示灯。主机备用机开泵指示灯停泵指示灯环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术3、离心式水泵电动机控制、离心式水泵电动机控制 离心式水泵简称离心式水泵简称“离心泵离心泵”，它是一，它是一种利用水的离心运动的抽水机械，它由种利用水的离心运动的抽水机械，它由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。离心式水泵的抽水高度称为
37、扬程。它离心式水泵的抽水高度称为扬程。它是采用是采用“吸进来吸进来”、“甩出去甩出去”，的方，的方法来抽水的。法来抽水的。其中吸水扬程由大气压决定：其中吸水扬程由大气压决定：泵的总扬程泵的总扬程=吸水扬程吸水扬程+压水扬程压水扬程环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术离心式水泵的控制要求是：有三种启动方式，即配电屏控制、离心式水泵的控制要求是：有三种启动方式，即配电屏控制、控制台控制、机旁箱控制等方式，线路中设置有控制台和机旁控制台控制、机旁箱控制等方式，线路中设置有控制台和机旁箱开泵、停泵指示灯。箱开泵、停泵指示灯。配电屏控制控制台控制机旁箱控制环境工程专业电工电子技术环境工程专业
38、电工电子技术联机控制要求联机控制要求 离心式水泵机组联动是指离心式水泵、出水电离心式水泵机组联动是指离心式水泵、出水电动阀门及公用的真空泵三者之间的开、停机程序，动阀门及公用的真空泵三者之间的开、停机程序，在电气上予以自动完成的操作方式。可通过在电气上予以自动完成的操作方式。可通过PLC进行程序控制。进行程序控制。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术4、沉淀池排泥机控制、沉淀池排泥机控制 在污水处理厂中，沉淀池用于沉淀污水中污泥的作在污水处理厂中，沉淀池用于沉淀污水中污泥的作用，要定时进行排泥处理。沉淀池排泥机目前主要用，要定时进行排泥处理。沉淀池排泥机目前主要有：平流式沉淀池机械
39、吸泥机和平流式斜管沉淀池有：平流式沉淀池机械吸泥机和平流式斜管沉淀池牵引式刮泥机两种。牵引式刮泥机两种。平流式沉淀池机械吸泥机按吸泥口的运动轨迹来分平流式沉淀池机械吸泥机按吸泥口的运动轨迹来分，有扫描式和桁架式。，有扫描式和桁架式。桁架式吸泥机由桥式桁架、机械传动装置、集泥板桁架式吸泥机由桥式桁架、机械传动装置、集泥板、吸泥口和虹吸管等部件组成。集泥板随桁架行走、吸泥口和虹吸管等部件组成。集泥板随桁架行走，将池底污泥汇集至吸泥口，经虹吸管排至排泥槽，将池底污泥汇集至吸泥口，经虹吸管排至排泥槽。若虹吸排泥比较困难，可采用离心泵抽取。若虹吸排泥比较困难，可采用离心泵抽取。环境工程专业电工电子技术环
40、境工程专业电工电子技术桁架式吸泥机控制要求是：手动或自动控制电动机的正反转，桁架式吸泥机控制要求是：手动或自动控制电动机的正反转，带动桁架的往返运动，实现刮泥。由限位开关实现自动控制和带动桁架的往返运动，实现刮泥。由限位开关实现自动控制和电机正反转的联锁控制电机正反转的联锁控制 右限位开关左限位开关环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术5、曝气鼓风机控制、曝气鼓风机控制 在大型污水处理厂中，曝气池是利用活性污泥法进行污在大型污水处理厂中，曝气池是利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。主要由池体、曝气系统和进出水口三水处理的构筑物。主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。个部分组成。
41、鼓风机的作用是将空气压入曝气池内以向污水充氧。一鼓风机的作用是将空气压入曝气池内以向污水充氧。一组曝气鼓风机控制系统由辅助油泵、出风阀、鼓风机、组曝气鼓风机控制系统由辅助油泵、出风阀、鼓风机、放空阀等控制回路组成。放空阀等控制回路组成。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术曝气鼓风机控制要求：曝气鼓风机控制要求：（1）鼓风机开机前，按下启动按钮）鼓风机开机前，按下启动按钮QA，先启动辅助，先启动辅助油泵。油泵。（2）当油管中油压达到）当油管中油压达到2公斤公斤/平方厘米时，平方厘米时，FY接通端接通端子子2，接触器，接触器JC通电，启动鼓风机主电动机，同时自动通电，启动鼓风机主电动机
42、，同时自动关闭放空阀（当关闭放空阀（当FY接通端子接通端子1时，由中间继电器时，由中间继电器1ZJ动作动作可实现油压低鼓风机主电动机自动停车）。可实现油压低鼓风机主电动机自动停车）。（3）当风管中风压上升到）当风管中风压上升到0.7公斤公斤/平方厘米时出风阀平方厘米时出风阀控制线路中的控制线路中的FY接通左边端子，自动打开出风阀。接通左边端子，自动打开出风阀。（4）鼓风机停车前，首先按下）鼓风机停车前，首先按下FA停止按钮，打开放停止按钮，打开放空阀。再按下停止按钮空阀。再按下停止按钮TA，使主电动机和辅助油泵停车，使主电动机和辅助油泵停车，时间继电器时间继电器4SJ延时动作，关闭出风阀。延时
43、动作，关闭出风阀。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术辅助油泵控制线路环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术出风阀控制线路 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术鼓风机控制线路 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术放空阀控制线路 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术6、平流式隔油装置控制、平流式隔油装置控制 隔油装置安装在平流式隔油池内，借助装置的往返动作隔油装置安装在平流式隔油池内，借助装置的往返动作起到收集水面上浮油及刮去沉泥的作用。起到收集水面上浮油及刮去沉泥的作用。控制过程如下：控制过程如下：平流式隔油机开机时刮板电动机正转交流接
44、触器平流式隔油机开机时刮板电动机正转交流接触器ZC通通电，刮板前移，刮至隔油池前端头时，压动限位开关电，刮板前移，刮至隔油池前端头时，压动限位开关1XK，刮板停止，中间继电器，刮板停止，中间继电器2ZJ通电，同时开启前端通电，同时开启前端头的电动阀门，自动排泥。通过时间继电器头的电动阀门，自动排泥。通过时间继电器1SJ延时，延时，将该阀关闭。与此同时，刮板电机反转交流接触器将该阀关闭。与此同时，刮板电机反转交流接触器FC通通电，刮板后移，刮至隔油池后端头时，压动限位开关电，刮板后移，刮至隔油池后端头时，压动限位开关2XK，刮板停止，中间电器，刮板停止，中间电器3ZJ通电，同时开启后端头通电，同
45、时开启后端头的电动阀门，又自动排泥，通过时间继电器的电动阀门，又自动排泥，通过时间继电器2SJ延时，延时，将该阀关闭，与此同时，刮板电机正转交流接触器将该阀关闭，与此同时，刮板电机正转交流接触器ZC通通电，刮板前移，重复上述动作。电，刮板前移，重复上述动作。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术前端头电动阀门控制线路 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术后端头电动阀门 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术隔油装置控制线路 环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术第六节第六节 环保设备电气布置环保设备电气布置一、泵房电气布置一、泵房电气布置泵房的电气布置
46、主要有以下五个部分构成。泵房的电气布置主要有以下五个部分构成。1变配电室布置要求变配电室布置要求（1）给泵房供配电的变电站及配电室，在条件许可时，）给泵房供配电的变电站及配电室，在条件许可时，应尽量靠近泵房，以缩短配电距离，方便维护管理。应尽量靠近泵房，以缩短配电距离，方便维护管理。（2）当变电站与配电室合建时，变电站与泵房的配电）当变电站与配电室合建时，变电站与泵房的配电柜可合并布置，以简化系统和减少配电柜数量。柜可合并布置，以简化系统和减少配电柜数量。（3）当配电室与泵房合建时，应设隔墙，并有门通向）当配电室与泵房合建时，应设隔墙，并有门通向泵房，还应设隔音观察窗。泵房，还应设隔音观察窗。
47、（4）选用箱式变电站时，应靠近用电设备。）选用箱式变电站时，应靠近用电设备。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术2控制室布置要求控制室布置要求（1）中小型泵房的控制室可与低压配电室合建。）中小型泵房的控制室可与低压配电室合建。（2）大中型泵房应设独立的控制室，同时作为值班室。）大中型泵房应设独立的控制室，同时作为值班室。（3）控制室内应设有经常监视主要设备运行的仪表。）控制室内应设有经常监视主要设备运行的仪表。（4）控制室内一般应装有中央事故信号和预告信号。）控制室内一般应装有中央事故信号和预告信号。3泵房内电线电缆敷设要求泵房内电线电缆敷设要求（1）在布置配线系统时，应尽可能缩短
48、配电设备和用电设）在布置配线系统时，应尽可能缩短配电设备和用电设备之间的距离。备之间的距离。（2）电线电缆一般可采用电缆支架或电缆桥架沿墙、柱、）电线电缆一般可采用电缆支架或电缆桥架沿墙、柱、梁及走道板下敷设。梁及走道板下敷设。（3）当采用电缆沟敷设时，应考虑排水措施。）当采用电缆沟敷设时，应考虑排水措施。（4）水泵台数较少或电机容量较小的泵房，也可采用穿管）水泵台数较少或电机容量较小的泵房，也可采用穿管埋地敷设方式。埋地敷设方式。（5）电线管尽可能不与给水排水管道交叉，当与管道交叉）电线管尽可能不与给水排水管道交叉，当与管道交叉时，距离不得小于时，距离不得小于100mm，与管道平行时，不得小
49、于，与管道平行时，不得小于200mm。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术4泵房内电气设备布置泵房内电气设备布置（1）水泵电动机的起动设备一般可装于配电室内，低压星）水泵电动机的起动设备一般可装于配电室内，低压星-三角启动器宜装于机旁。三角启动器宜装于机旁。（2）小容量电动机的起动控制设备也可装于机旁控制内。）小容量电动机的起动控制设备也可装于机旁控制内。（3）低压较大容量电动机的补偿电容器，应装于机旁。）低压较大容量电动机的补偿电容器，应装于机旁。（4）机旁控制箱应装于被控机组旁，还需考虑操作及维修）机旁控制箱应装于被控机组旁，还需考虑操作及维修方便。方便。（5）应考虑电气设备与
50、土建配合施工的有关问题。）应考虑电气设备与土建配合施工的有关问题。5其他其他（1）泵房应有良好的自然通风，以满足水泵电动机的散热）泵房应有良好的自然通风，以满足水泵电动机的散热要求。当自然通风不能满足要求时，应加设机械通风，如采要求。当自然通风不能满足要求时，应加设机械通风，如采用管道通风等。用管道通风等。（2）泵房应采取有防雷措施。）泵房应采取有防雷措施。环境工程专业电工电子技术环境工程专业电工电子技术二、污水处理构筑物电气布置二、污水处理构筑物电气布置固定式固定式取水泵取水泵房房 地面式地面式 半地下式半地下式 地下式地下式 干井式干井式 湿井式湿井式 环境工程专业电工电子技术环境工程专业
