电气元件参数计算及元件选择

3.4 电气元件参数计算及选择
ID=（2~4）IO 或 ID=（1~2）IN
（3-7）
式中，IO为电动机空载电流；IN为电动机额定电流。 制动时，直流电压为： UD= IDR 式中，R为两相串联定子绕组的冷电阻。 （3-8）
3.4.2.2 整流变压器参数计算
对单相桥式整流电路，变压器二次交流电压为：
一定的先进性和良好的经济性的重要环节。下面从
设计、使用角度简要介绍一些常用控制电器的选用 依据。
3.4.4.1 常用电器元件的选择原则
① 根据对控制元件功能的要求，确定电气元件 的类型。比如，当元件用于通、断功率较大的主电 路时，应选用交流接触器。若有延时要求，应选用
延时继电器。
现代电气自动控制技术
现代电气自动控制技术
选用依据主要是根据需要的触头对数、动作要求、
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
其额定电压有交流500V、直流440V，额定电流 为5A。常选用的按钮有LA2，LAl0，LAl9及LA20等 系列。符合 IEC 国际标准的新产品有 LAY3 系列，额 定工作电流为1.5~8A。
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
② 确定元件承载能力的临界值及使用寿命。主 要是根据电气控制的电压、电流及功率大小来确定
元件的规格。
③ 确定元器件预期的工作环境及供应情况。如
防油、防尘、货源等。
④ 确定元件在供应时所需的可靠性等。确定用 以改善元件失效率用的老化或其它筛选实验。采用 与可靠性预计相适应的降额系数等。进行一些必要
在功率）列于表3-2中。
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
3.4.4 常用电器元件的选择
在控制系统原理图设计完成之后，就可根据线路 要求，选择各种控制电器，并以元件目录表形式列在 标题栏上方。
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
正确、合理地选用各种电器元件，是控制线路 安全、可靠工作的保证，也是使电气控制设备具有
每相起动电阻的功率为：
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
1 1 2 P = ( ~ )I2s R 2 3
每相串联电阻（Ω ）。
（3-4）
式中，I2s为转子起动电流（A），取I2s=1.5 I2；R为
3.4.1.2 笼式异步电动机制动电阻的计算
反接制动时，三相定子回路中各相串联的限流
刀开关 又称为闸刀，主要用于接通和来自断长期工作设备的电源以及不经常起动、制动和容量小于
7．5kW的异步电动机。
主要技术参数有额定电压、电流、通断能力、
动稳定电流、热稳定电流等。
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
在使用时其额定电压应等于或大于电路的额定 电压；额定电流应等于或稍大于电路的额定电流。 若用刀开关控制电动机，则必须考虑电动机的 起动电流比较大，应选用额定电流大一级的刀开关。 此外刀开关的通断能力、动稳定电流值等均应符合 电路要求。 刀开关选用时，主要是根据电源种类、电压等 级、断流容量及需要极数。当用刀开关来控制电动 机时，其额定电流要大于电动机额定电流的3倍。
若在反接制动时，仅在两相定子绕组中串接电 阻，选用电阻值应为上述计算值的 1.5 倍，而制动电 阻的功率为：
1 1 2 P = ( ~ )I N R （3-6） 2 4 式中，IN为电动机额定电流；R为每一相串接的限流
电阻值。
根据制动频繁程度适当选取前面系数。
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
性和安全性。
控制变压器的容量可以根据由它供电的控制线路 在最大工作负载时所需要的功率来考虑，并留有一定 的余量。即
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
ST = K T ∑ SC
（3-10）
式中， ST 为控制变压器容量（ VA）；∑SC 为控制电 路在最大负载时所有吸持电器消耗功率的总和 （ VA），对交流电磁式电器， SC 应取其吸持视在功 率 （ VA）；KT 为 变 压 器 容 量 储 备 系 数 ， 一 般 取 1.1~1.25。 常用交流电磁式电器的起动与持功率（均为视
UD U2 = 0.9
（3-9）
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
变压器容量计算 ：由于变压器仅在能耗制动时
工作，故容量允许比长期工作小。根据制动频繁程度，
取计算容量的（1/2~1/4）。
3.4.3 控制变压器容量计算
当控制线路比较复杂，控制电压种类较多时，需
要采用控制变压器进行电压变换，以提高工作的可靠
的计算和校核。
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
3.4.4.2 电器元件的选择
（1）按钮、开关的选择
按钮 通常用来短时接通或断开小电流控制电路
的一种主令电器。 结构形式、颜色以及是否需要带指示灯等要求。
目前，按钮产品有多种结构形式，多种触头组合 以及多种颜色，供不同使用条件选用。 如起动按钮选绿色，停止按钮选红色，紧急操作 选蘑菇式等。
3.4.2 鼠笼型电机能耗制动参数计算
图3-14为能耗制动整流装置的原理图。
3.4.2.1 能耗制动直流电流与电压的计算
从制动效果来看，希 望直流电流大些。但是， 过大的电流会引起绕组发
热，耗能增加，而且当磁
路饱和后对制动力矩的提 高也不明显，通常制动直 流电流按下式选取：
现代电气自动控制技术
Y SH X
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
起动电阻级数确定以后，对于平衡短接法，转
子每相串联的各级电阻值，可以用下面公式计算： Rn = km-n r （3-1） 式中，m为起动电阻级数；n为各级起动电阻的序号， n=1表示第一级，即最先被接的电阻；k为常数；r为 最后被短接的那一级电阻值。
现代电气自动控制技术
电阻及可按下面经验公式近似计算：
U R=k Is
（3-5）
现代电气自动控制技术
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
式中， Uφ 为电动机定子绕组相电压（ V）；Is 为全压 起动电流（ A）；k 为系数，当要求最大反接制动电
流Im<Is时，k =0.13 ；当要求Im< 1/2Is时，k =1.5。
Y SH X
3.4 电气元件参数计算及选择
k 、r值可分别由下列两个公式计算：
1 k=m s
E 2 (1 - s ) k - 1 r= × m k -1 3I2
（3-2） （3-3）
式中， s 为电动机额定转差率； E2 为正常工作中电
动机转子电压（ V）；I2 为正常工作时电动机转子
电流（A）。