6电气设备控制电路图.ppt

第6章电气设备控制电路图,在建筑工程中，许多设备都是由电动机拖动的。利用控制元件实施对电动机及其它用电设备的工作状态和运行方式。在运行过程中，电动机及其控制设备有可能发生短路，过载等故障，因此还须有保护元件和信号元件。由各种控制元件，保护元件和导线组成电动机的控制线路，用来分析控制线路工作原理的图纸，称为控制电路图。,控制电器,6.1常用控制电器,返回,一、刀闸开关,控制对象：380v，5.5kw以下小电机,考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值一般选择：（3-5）异步电机额定电流,返回,二、按钮,作用：接通或断开控制电路,返回,三、行程开关,用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。,四、交流接触器,用来接通或断开电动机或其他设备的主电路,作用,构成；主要由电磁铁和触点两部分组成，触点又可分为主触点和辅助触点。,接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等,返回,返回,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触点闭合,接通电源,返回,接触器线圈,接触器主触点用于主电路(流过的电流大，需加灭弧装置）,接触器辅助触点用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）,接触器有关符号,返回,四、继电器,继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。,中间继电器,继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小电流。,作用：继电器用来传递信号或用于控制电路中。,返回,发热元件,1.结构：,i,常闭触点,热继电器,返回,3.热继电器的符号,发热元件,常闭触点,串联在主电路中,返回,五、熔断器,fu,返回,保护特性：反时限特性（熔体动作时间随电流增大而减小）ir：熔体最小熔化电流irt：熔体额定电流熔断器的融化系数该系数一般为1.2-1.5,作用：可实现短路、过载、失压保护。,工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。,六、自动空气断路器（自动开关）,返回,电机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）电机正反转控制行程控制时间控制速度控制,基本控制环节,6.2三相鼠笼式异步电动机,6.2.1异步机的点动起动,a,b,c,km,fu,qs,b,c,km,sb,动作过程,控制电路,主电路,按下按钮（sb2），线圈（km）通电，,电机起动；同时辅助触点（km）闭合。,即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。,km,sb2,a,b,c,km,fu,q,sb1,自锁的作用,6.2.2电动机直接起动控制电路,短路保护,方法：加熔断器,选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。,一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。,异步电机的起动电流ist=(5-7)额定电流,保护措施,返回,过载保护,返回,km,sb1,km,sb2,fr,加一个或三个热元件是否也可以？,零压（失压）保护,零压保护就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。,方法：采用继电器、接触器控制,电源电压85%时，接触器触点自动断开，可避免烧坏电机。,返回,控制电路,在电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而发生意外事故。,主电路,返回,方法：起动按钮并联；停止按钮串联,乙地,甲地,6.2.3两地控制一台电动机,qs,kh,方法一：用复合按钮。,6.2.4点动+连续运行,主电路,控制电路,sb,ka,sb1,ka,sb2,kh,km,ka,方法二：加中间继电器（ka）。,以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行,思考,不能点动！,画图要求,（1）首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；（2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示；（3）所有电器的触点均表示在起始情况下的位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置；（4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读；（5）控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行设计或阅读；（6）继电器、接触器线圈只能并联，不能串联；,返回,6.2.5正反转控制电路,一、正反转控制原理,1.基本原理将接到电源的任意两根联线对调一头即可实现电动机的正反转，为此可用两个交流接触器来实现。,2.基本要求必须保证两个交流接触器不能同时工作,返回,kmf,kmr,3.动作过程,接触器不能同时工作,返回,二、加互锁的正反转控制,正转时，sbr不起作用；反转时，sbf不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。,kmf,sb1,kmf,sbf,fr,kmr,互锁作用：,返回,kmr,m3,a,b,c,kmf,fu,qs,kh,三、双重互锁的正反转控制,缺点：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，然后才能按反转按钮。,返回,一、行程开关,电路的限位保护、行程控制、自动切换等。,常开（动合）触头,常闭（动断）触头,行程控制,与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,作用,结构,返回,返回,二、行程控制,行程控制，就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。,实质为电动机的正反转控制,主电路与电动机的正反转电路相同,返回,1.行程控制的基本原理,例：要求下图中的行车运动到a、b两处时能够自动停车。,主电路,返回,反向运行可同样分析,返回,2.自动往复运动控制,行程开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。,措施,在前面要求基础上，到达a、b处能自动返回。,返回,行程开关除用来控制电动机正反转外，还可实现终端保护、自动循环、制动等各项要求,提示：,返回,时间继电器,钟表式,空气式,电子式,阻容式数字式,时间控制,一、时间继电器,时间继电器有通电延时和断电延时两种,返回,时间继电器触点类型,断电式,常闭断电后延时闭合,常开断电后延时断开,通电式,瞬时动作,延时动作,常闭触点,常开触点,常开通电后延时闭合,常闭通电后延时断开,常闭触点,常开触点,返回,km,fu,qs,kh,a,x,b,y,c,z,主电路,定时控制例一：电机的y起动,起动时km3、km1工作，电动机接成y形。,运行时km2工作，电动机接成形。,返回,y转换完成,控制要求：1.m1起动后，m2才能起动2.m2可单独停,定时控制例二：顺序控制,顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制电路,不可以!两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头（km1）的负荷过重。,主电路,控制电路,km1,sb1,sb2,kt,kh,km1,km2,km2,kt,顺序控制电路(2)：m1起动后，m2延时起动。,sb2,主电路同前,控制电路,实现m1起动后m2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。,例：,设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1.小车启动后，前进到a地。然后做以下往复运动：到a地后停1分钟等待装料，然后自动返回b地。到b地后停1分钟等待卸料，然后自动返回a地。2.有过载和短路保护。,应用举例,返回,主电路,与电动机的正反转控制的主电路相同,热继电器过载保护,熔断器短路保护,返回,控制电路,sta、stb为a、b两处的行程开关,kta、ktb为时间继电器,kmf,fr,kmr,sb1,kmf,sta,kmr,kmr,kmf,stb,kta,返回,常用建筑电气设备电路图,常用的建筑电气设备有水泵控制设备、风机控制设备、双电源自动切换箱、空调系统、电梯控制电路等。,一、双电源自动切换电路,双电源自动切换电路，一路电源来自变压器，通过断路器qf1，接触器km1，通过断路器qf3向负载供电。当变压器供电发生故障时，通过自动切换控制电路使km1主触头断开，km2主触头闭合，将备用的发电机接入，保持供电。供电时，合上qf1、qf2，然后合上s1、s2，因变压器供电回路接有km继电器，保证了首先接通变压器供电回路，km1线圈通电，铁芯西河，km1主触头闭合，km、km1互锁触头断开，使km2、kt不能通电。当变压器供电发生故障时，km、km1线圈失电，触头还原。使kt时间继电器线圈通电，经延时后kt常开触点延时闭合，km2线圈通电自锁，km2主触头闭合，备用发电机供电。,二、给水泵控制电路,给水泵控制方案有多种方式，可有一台水泵，或两台水泵互为备用。控制方式可有压力控制、液位控制等。两台给水泵互为备用，直接启动电路，控制方式为液位控制的给水泵控制电路。,水位控制器有干簧管式，水银开关式，电极式等多种类型。图中水位控制器采用的是干簧管式水位控制器。干簧管式水位控制器是由干簧管，永久磁钢，浮标和塑料管等组成。干簧管是用两片弹性好的坡莫合金放置在密封的玻璃管内组成，当永久磁钢套在干簧管上时，两个干簧片被磁化相互吸引或排斥，使其干簧触点接通或断开。当永久磁钢离开后，干簧管中的两个簧片利用弹性恢复原状，干簧管有常开和常闭两种形式。水位控制器的原理是在垂直的朔料管中装有上下水位的两个干簧管，朔料管外套有一个浮标，浮标中装有永久磁钢，当浮标移到上，下水位线时，对应的干簧管接受到磁信号而动作，发出水位状态的电信号，去启动或停止水泵。,水位控制器,转换开关,在控制开关中，转换开关通常有两种表示方法，一种