电气控制线路的流程图设计法.ppt

4.6.3 电气控制线路的流程图设计法 1）设计步骤 第1步：绘制电器工作流程图。电器工作 流程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进 行的首先在左侧列出控制图中全部电器，如按 钮、接触器、继电器等，每一个电器占一行。 然后按照电器工作的时间顺序从左到 右依次画出各电器的状态框，每个电器的状态 框与左侧相同电器画在同一行上，并且框内写 入相应电器的文字符号。 第2步：根据电器流程图写各电器线圈的导 通逻辑表达式；导通逻辑表达式是从电器工作 流程图过渡到控制电路的桥梁。 因为电器工作流程图包括通电过程 和释放过程，所以导通逻辑的一般形式为： 需要写逻辑表达式的电器是有线圈的电器 ，如：继电器、接触器等。 主要逻辑设计完成后，还需要根据要求补 充次要逻辑，如：保护、互锁、自锁等。 第3步：绘制电器控制线路图；即将逻 辑表达式等号左边的一个文字符号画成线圈， 右边的一行每个文字符号画成按要求连接的触 点。在画触点时，不带求反符号的画成常开触 点，带求反符号的画成常闭触点。每个含线圈 的的总线路都是并联接在电源线之间，左右两 侧分别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电 路中的两相、或一相和地线，所以控制线路两 端是380V的线电压、或220V相电压。 设计完成之后还需进行简化，使线路 和触点数尽量少，然后统计同一电器的触点数 ，不够时需要扩展。最后反复分析和检查是否 存在竞争问题，如果存在，则调整线路消除竞 争。 2）示例1：异步机的反接制动控制 主电 路： 组成：隔离开关QS、熔断 器FU、接触器KM1、KM2、反 接限流电阻RX3、速度继电 器KV、电动机M。 工作要求： 启动：按按钮SB1、KM1动作 、接通主电路、电机启动并 工作、KV工作； 停机：按按钮SB2、KM1释放 、KM2动作、电机转速下降 、当转速接近零时，KV释放 、KM2释放、断开主电路。 根据控制要求，绘制电器工作流程图： 注意：区分停机状态下和电机转动状态下的KM1白框 根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表 达式： 根据初步逻辑表达式画初步控制线路： 存在的缺陷： 当电机转动时，按SB2停机，后若又按了SB1启 动，可能瞬间使KM1、KM2都处于吸合状态，而 发生相间短路。如何处理？ 增加互锁后的初步控制线路： 存在的缺陷：是否存在触点竞争问题？ 按SB1启动时，若电机空载启动很快，若KV动作快于 KM1常闭触点的打开，KM2线圈存在竞争而导致相间短 路，如何解决？ 启动时，启动按钮强制断开KM2，断开 KM2的保持时间要保证KM1已完全动作并结束， 如下： 所以，SB1在KM2线圈中的作用是消除竞争问题，而 不是如书中所述：与SB2构成互锁，再增加过载保护 增加过载保护后，比较完整的控制线路如 下： 改进后的控制逻辑表达式： 3）示例2：绕线式异步电动机 转子串接频敏变阻器的启动控制 频敏变阻器的定义：实质上是一个特殊的 三相电抗器,铁芯由E形厚钢板叠成，为三相三 柱式，每个铁芯柱上套有一个绕组，三相绕组 连接成星形，并串接于电动机转子回路中，相 当于接入一个铁损较大的电抗器，频敏变阻器 的实物模型和等效电路如下图所示： 频敏变阻器的实物模型如 下： 频敏变阻器的等效电路如下 ： R、L与转子电流频率有关，频敏变阻器能接 在电动机定子回路中否？ 在电动机启动过程中，转子电流的频 率是变化的，刚启动时，转速等于零，转差率 S=1，转子电流的频率F2与电源频率F1的关系为 F2=SF1，所以刚启动时F2=F1，频敏变阻器的电 感L和铁损等效电阻R为最大，转子电流受到抑 制，同时也抑制了定子电流；随着转速的升高 ，S减小，F2下降，频敏变阻器的阻抗也逐渐减 小，限流作用也减小，启动完成后，频敏变阻 器不在有用，便可将其短路而切除。 这种启动方式在桥式起重机、空气压 缩机、大型绕线式异步机中广泛采用。 转子串接频敏变阻器启动控制的主电路： 主电路的说明：TA是电流 互感器，用于将大电流变成 小电流进行测量； 在启动过程中，用KA的 常闭触点将热继电器FR短路 ，以避免因启动时间较长而 使FR误动作，启动结束后， 再使KA通电，将FR接入主电 路； 启动工作要求： 1）能够进行手动或自 动两种启动控制； 2）手动启动：按启动 按钮，KM1通电，主触点闭 合，启动完成后，手动按按 钮3使KA通电，然后KM2通电 3）自动启动：按启动 按钮，KM1通电，主触点闭 合，延时一定时间后，自动 使KA通电，然后KM2通电； 4）停机：按停机按钮 ，KM1释放，延时T后，KM2 释放。 初步 控