异步电动机及其控制电路(二).ppt

下一页章目录返回上一页退出 第四章 异步电动机及其控制线路（二） 4.1 常用低压电器 4.2 三相笼型异步电动机的直接起动控制 4.3 三相笼型异步电动机的正反转控制 4.4 开关自动控制 4.5 联锁控制 4.6 电气原理图的阅读 下一页章目录返回上一页退出 本章要求: 1.了解常用低压电器的功能和用法； 2. 理解继电-接触器控制电路的自锁、互锁以及 行程控制、时间控制的原理； 3. 了解速度控制和联锁控制的原理以及短路保护 、过载保护和失压保护的作用和方法； 4. 掌握简单电气原理图的阅读方法。 第四章 异步电动机及其控制线路（二） 下一页章目录返回上一页退出 4.14.1 常用低压电器常用低压电器 1. 刀开关和组合开关 低压电器是指工作在直流1200V、交流1000V以下 的各种电器。按动作性质可分为手动电器和自动 电器两种。 刀开关 刀开关是结构最简单的一 种手动电器。结构如图。 在低压电路中，用于不频 繁接通和分断电路，或用 来将电路与电源隔离，此 时又称为“隔离开关”。 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 组合开关 组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关 ，不过它的刀片是转动的。 组合开关常用作生产机械的电源引入开关，也可 用于小容量电动机的不频繁控制及局部照明电路 中。 图10-2所示为常用的 HZ10系列组合开关 ，有三对静触片和 三对动触片。 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 接触器接触器 接触器的基本结构一般由三 部分组成，即触头系统、灭 弧系统、电磁系统。 接触器是一种依靠电磁力的作用使触头闭合或 分离来接通和断开电动机电路的自动电器。它 作为执行元件，可以远距离频繁地控制电动机 的启动、运转、反转和停止，根据产品的容量 等级，能短时接通和分断超过数倍额定电流的 过负载，每小时可以带电操作1200次。 下一页章目录返回上一页退出 1动触头桥；2静触头；3衔 铁；4缓冲弹簧；5线圈；6 铁心；7热毡；8触头弹簧；9 灭弧罩；10触头压力簧片 工作原理：通过套在铁心 上的电磁线圈通过电流产 生磁势吸引活动的衔铁， 直接或通过杠杆传动使动 触头与静触头接触，接通 电路。线圈失电后，靠弹 簧的反力使动触头恢复原 位，从而分断电路。 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 3. 3. 按钮和行程开关按钮和行程开关 按钮 按钮是一种简单的手动开关，通常 用于发出操作信号，接通或断开电 流较小的控制电路，一控制电流较 大的电动机或其他电气设备的运行 。 根据结构不同 ，按钮可分为 动合（常开） 按钮、动分（ 常闭）按钮、 复合按钮。 下一页章目录返回上一页退出 行程开关 行程开关又称限位开关， 它是利用机械部件的位移 来切换电路的自动电器。 行程开关有直动式、单滚 轮式、双滚轮式等。其中 双滚轮式没有复位弹簧， 不能自动复位，它需要两 个方向的撞块来回撞击， 才能重复工作。 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 4. 4. 熔断器熔断器 熔断器是最常用的短路保护电器，串联在被保护的电 路中。熔断器中的熔片或熔丝统称为熔体。一般由电 阻率较高而熔点较低的合金制成，在电流较大的电路 中也有用细铜丝制成的。 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 5. 5. 继电器继电器 继电器是根据一定的信号使其触头闭合或断开， 从而实现对电气线路的控制或保护作用的一种自 动电器。继电器的触头容量很小，一般只能接在 控制电路中，不能接在电动机的主电路中，这是 继电器与接触器的主要区别。 时间继电器 时间继电器是按照所整定的时 间间隔的长短来切换电路的自 动电器。 常用的有：空气式（气囊式） 、电动式、电子式等。 下一页章目录返回上一页退出 空气式时间继电器是利用空气的阻尼作用而获得 动作延时的，主要有电磁系统、触头、气室和传 动机构组成。 时间继电器的分类：通电延时型和断电延时型。 下一页章目录返回上一页退出 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 速度继电器 速度继电器是利用转轴的一定转速来切换电路的 自动电器。它的工作原理与笼型异步电动机相似 。转子是一块永久磁铁，与电动机或机械转轴联 在一起，随轴转动。当电动机转速较低（例如小 于100r/min）时，触头复位。 图形符号: 下一页章目录返回上一页退出 中间继电器 中间继电器的结构和工作原理与接触 器相似。中间继电器主要用于扩大信 号的传递，提高控制容量。它输入的 是线圈得电、失电信号，输出的是触 头开、闭信号。对于小容量电动机（ 电动机额定电流小于5A），也可用中 间继电器代替接触器作为接通和切断 电源的控制电器用。 主触点接线 控制线圈接线 图形符号： 下一页章目录返回上一页退出 热继电器 热继电器是利用电流的热效应使 电路断开的保护电器。热继电器 是常用的过载保护电器。 热继电器由发热元件 、双金属片、触头及 一套动作机构和调整 机构。 下一页章目录返回上一页退出 图形符号： 热继电器的主要技术数据是整定电流。所谓整定 电流是指长期通过发热元件而不动作的最大电流 。电流超过整定电流20%时，热继电器应在 20min内动作。选用热继电器时应取其整定电流 等于电动机的额定电流。 下一页章目录返回上一页退出 6. 6. 低压断路器低压断路器 低压断路器曾称为空气开关或自动开关，有 万能式和塑料外壳式。当电路发生严重过载、短 路以及失压等故障时能自动切断电路，有效地保 护串接在其后的电气设备。 在正常条件下，也可用于不频繁地接通和断 开电路及控制电动机，因此自动开关是低压线路 中常用的具有齐备保护功能的控制电器。 低压断路器主要由触点系统、灭弧室、自由低压断路器主要由触点系统、灭弧室、自由 脱扣机构、操作机构、各种脱扣器和基础构件组脱扣机构、操作机构、各种脱扣器和基础构件组 成。成。 下一页章目录返回上一页退出 1主触头； 2自由脱扣机构； 3过电流脱扣器； 4分励脱扣器； 5热脱扣器； 6欠电压脱扣器； 7启动按钮 图形符号: 下一页章目录返回上一页退出 4. 24. 2 三相笼型异步电动机的直接起动控制三相笼型异步电动机的直接起动控制 1. 1. 点动控制点动控制 点动控制就是按下按钮 时电动机就转动，松开按钮 时电动机就停转。生产机械 在进行试车和调整时常要求 点动控制。 工作原理： 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 连续运转控制连续运转控制 工作原理： 接触器用自己的动合辅 助触头“锁住”自己的线 圈电路，这种作用称为 “自锁”。此时该触头称 为“自锁触头”。 下一页章目录返回上一页退出 3. 3. 多地点控制多地点控制 有的生产机械可能有几个操作 台，各操作台都能独立操作生 产机构，称为多地点控制。 图10-17 多地 点共同起动控 制电路 下一页章目录返回上一页退出 4. 4. 三相异步电动机的保护三相异步电动机的保护 短路保护 继电-接触器控制电路中，通常用保护装置对三相 异步电动机进行短路保护、过载保护和失压保护。 熔断器是短路保护电器。当电路发生短路故障时 ，熔体；立即熔断，切断电源，使电动机停转。 熔体的选择:(1)在照明和电热电路中：熔体额定 电流应大于或略大于被保护设备的额定电流。 (2)电动机中：为了防止熔体在起动时被熔断， 按下例公式估算：熔体额定电流=电动机起动电 流/(1.52.5)一般可选择熔体额定电流约等于电动 机起动电流的一半。 下一页章目录返回上一页退出 过载保护 电路中的电流超过额定电流时，电路中的熔体 不一定会熔断，但时间长了则会影响电动机的 寿命甚至烧毁，因此需要过载保护。常用热继 电器来完成。 热继电器与熔断器的作用是不同的，热继电 器只能作过载保护而不能作短路保护，而熔 断器对电动机只能作短路保护而不能作过载 保护。 下一页章目录返回上一页退出 具有短路保 护、过载和 失压保护的 起、停控制 电路。 短路 保护 过载 保护 失压 保护 下一页章目录返回上一页退出 失压保护 所谓失压保护(或称为零电压保护)，是指当电源 停电时，使电动机从电源上切除，一防止电源 恢复供电时电动机自行起动。起失压保护作用 的电气元件是接触器。它同时还具有欠电压保 护作用：当电源降低过多时，接触器内电磁吸 力不足，也会切断电动机的电源，接触自锁， 防止电动机因电压过低而过载或堵转。 下一页章目录返回上一页退出 4. 34. 3 三相笼型异步电动机的正反转控制三相笼型异步电动机的正反转控制 1. 1. 接触器互锁的正反转控制线路接触器互锁的正反转控制线路 实现正反转方法：将 主电路中的三相电源 线任意两根对调电动 机就会反转。 两个接触器利用各自 的触头，封锁对方的 控制电路，称为“互锁 ”。使用于功率较大的 电动机及一些频繁正 、反转的电动机。 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 复合互锁的正反转控制电路复合互锁的正反转控制电路 适用于一些功 率较小的允许 直接正反转的 电动机。 下一页章目录返回上一页退出 4. 44. 4 开关自动控制开关自动控制 1. 1. 行程控制行程控制 限位控制 下一页章目录返回上一页退出 自动往复行程控制 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 时间控制时间控制 控制电路中两 个接触器的辅 助动分触头 KM和KMY还 起到互锁作用 ，能防止这两 个接触器的主 触头同时闭合 而造成主电路 短路。 下一页章目录返回上一页退出 3. 3. 速度控制速度控制 按电动机或生产机 械转轴的速度来进 行自动控制，则称 为速度控制，常利 用速度继电器来实 现。 R的作用：减小制 动电流。 下一页章目录返回上一页退出 4. 54. 5 联锁控制联锁控制 1. 1. 按顺序先后起动按顺序先后起动 电动机的联锁 一般是由接触 器的辅助触头 在控制电路中 的串、并联来 实现的，它是 保证生产机械 或自动线工作 可靠性的重要 措施。 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 按顺序先后停转按顺序先后停转 实现这种联锁 的方法：是把 KM1的辅助动 合触头并联在 M2的停止按钮 SBstp2的两端 。 下一页章目录返回上一页退出 3. 3. 不许单独工作不许单独工作 实现这种联锁的方法：是将连个接触器的 自锁触头相串联，只有两个接触器线圈都 通电，才能够自锁。 下一页章目录返回上一页退出 4. 4. 不许同时工作不许同时工作 这种联锁方式也称为“互锁”，实现的方法时 将两个接触器的辅助动分触头串联在对方的 线圈回路中。 下一页章目录返回上一页退出 4. 64. 6 电气原理图的阅读电气原理图的阅读 1. 1. 读图的方法和步骤读图的方法和步骤 阅读继电器-接触器控制原理图时，要掌握以下几点： 电气原理图主要分主电路和控制电路两部分。 同一电器的不同部件，常常不画在一起，而是画在 电路的不同地方，在同一电器的不同部件都用相同的 文字符号标明。 同一电器一般用相同的字母表示，但在字母的后边 加上数码或其他字母下标以示区别。 全部触头都按常态给出。 下一页章目录返回上一页退出 阅读电气原理图的步骤：一般先看主电路，最 后看显示及照明电路等辅助电路。先看主电路 有几台电动机，各有什么特点，例如是否有正 反转，采用什么方法起动，有无调速和制动等 ；看控制电路时，一般从主电路的接触器入手 ，按动作的先后次序(通常自下而上)一个一个 分析，搞清楚它们的动作条件和作用。控制电 路一般都由一些基本环节组成，阅读时可把它 们分解出来，便于分析。此外还要看电路中有 哪些保护环节。 表10-1常用电机电器的图形符号。 下一页章目录返回上一页退出 2. 2. 读图举例读图举例 C620-1型普通车床电气原理图 C620-1型普通 车床的电气控 制线路图，它 由主电路、控 制电路和照明 电路三部分组 成。 下一页章目录返回上一页退出 阅读主电路 ：有两台电动 机，即主轴电 动机M1和冷却 泵电动机M2， 它们都由接触 器KM（实现失 压和欠电压保 护）直接控制 起、停，不需 要冷却泵可以 把Q2关掉。 下一页章目录返回上一页退出 阅读控制电 路：控制电路 时一个单向起 停的典型电路 ，FR1、FR2串 联在控制电路 中，无论M1或 M2发生过载都 会切断控制电 路，使两台电 动机同时停转 。 下一页章目录返回上一页退出 阅读照明电 路：由变压器 T将380V电压 变成36V安全 电压供照明灯 EL使用。Q3 时照明开关， S是照明灯具 开关。FU4是 照明灯的熔断 器。 36V 下一页章目录返回上一页退出 抽水机的电气原理图 阅读主电路：主 电路有一台电动机 ，由接触器KM1 、KM2控制。 KM1串上电阻R把 电动机与电源接通 ，KM2直接与电 源接通，具有短路 保护、过载保护、 失电压保护和欠电 压保护。 下一页章目录返回上一页退出 阅读