三相异步电动机的基本控制线路.ppt

三相异步电动机的基本控制线路 河南经济贸易技师学院 下一页 主讲 丁家辉 目录 任务四三相异步电动机的降压启动控制线路 任务三电动机的位置 自动往返 顺序和多地控制线路 任务二电动机正 反转控制线路 任务一电气控制线路图 接线图和布置图的识读 下一页 上一页 返回 任务五三相异步电动机的制动控制线路 任务七绕线转子异步电动机的基本控制线路 任务六多速异步电动机控制线路 任务一电气控制线路图 接线图和布置图的识读 学习目标了解电气图形符号与文字符号的含义 了解电气原理图 接线图和布置图的概念 掌握电气原理图 接线图和布置图的绘制规则 下一页 上一页 返回 一 概述电气控制线路 是用导线将电动机 电器 仪表等元器件按一定的要求连接起来 并实现某种特定控制要求的电路 电气控制系统图 为了表达生产机械电气控制系统的结构 原理等设计意图 便于电气系统的安装 调试 使用和维修 将电气控制系统各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来 这就是电气控制系统图 电气控制图包括 电气原理图电器元件布置图电气安装接线图 电气控制线路的作用 实现对电力拖动系统的启动 正反转 制动 调速和保护 满足生产工艺要求 实现生产过程自动化 电动机常见的基本控制线路 点动控制线路 正转控制线路 正反转控制线路 位置控制线路 顺序控制线路 多地控制线路 降压启动控制线路 调速控制线路 制动控制线路 相关国家标准 GB4728 85 电气图常用图形符号 GB5226 85 机床电气设备通用技术条件 GB7159 87 电气技术中的文字符号制定通则 GB6988 86 电气制图 GB5094 85 电气技术中的项目代号 二 电气图的主要表达内容 元件和连接线电气图的主要描述对象是电器元件和连接线 连接线可用单线法和多线法表示 两种表示方法在同一张图上可以混用 常用图线及其应用 1 实线 基本线 简图主要内容用线 可见轮廓线 可见导线 2 虚线 辅助线 屏蔽线 机械连接线 不可见轮廓线 不可见导线 计划扩展内容线 3 点划线 分界线 结构围框线 分组围框线 4 双点划线 辅助围框线 单根导线的表示 多根导线数的表示方法 三根导线 水平三根线从竖直三根线分别连接引出 水平三根线与竖直三根线交叉但不连接 三 电气图的主要组成部分 图形符号和文字符号 图形符号 文字符号 符号要素 一般符号 限定符号 基本文字符号 辅助文字符号 补助文字符号 通常用于图样或其它文件 用以表示一个设备或概念的图形 标记或字符 用于电气技术领域中技术文件的编制 表示电气设备 装置和元件的名称 功能 状态和特征 1 图形符号 符号要素 具有确定意义的简单图形 必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号 如接触器常开主触点符号 由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成 一般符号 表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号 如电动机可用一个圆圈表示 限定符号 提供附加信息的一种加在其它符号上的符号 2 文字符号 基本文字符号 1 单字母符号 2 双字母符号 按拉丁字母顺序将各种电气设备 装置和元器件划分成为23大类 每一类用一个专用单字母符号表示 如 C 表示电容器类 R 表示电阻器类等 由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成 且以单字母符号在前 另一字母在后的次序列出 如 F 表示保护器件类 FU 则表示为熔断器 辅助文字符号 表示电气设备 装置和元器件以及电路的功能 状态和特征 如 RD 表示红色 L 表示限制等 补充文字符号 当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时 可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充 补充文字符号原则 在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下 可采用国家标准中规定的电气文字符号 在优先采用基本和辅助文字符号的前提下 可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号 使用文字符号时 应按电气名词术语国家标准或专业技术标准中规定的英文术语缩写而成 基本文字符号不得超过两位字母 辅助文字符号一般不超过三位字母 文字符号采用拉丁字母大写正体字 且拉丁字母中 I 和 O 不允许单独作为文字符号使用 3 1特定导线线端标记 直流电源 正极 L 负极 L 中间线 M 保护接地线 PE 中性保护导体 保护接地线与中性线共用 PEN 低噪声 防干扰 接地导体 TE 3 一些常用的特定标记 3 2电气设备端子特定标记 三相交流电动机 相线端子 U V W 零线端子 N 直流电动机 正极端子 C 负极端子 D 中间线端子 M 3 3相位标记 交流三相系统 第1相 L1 黄色 第2相 L2 绿色 第3相 L2 红色 N线及PEN线 淡蓝色 PE线 黄绿双色 直流系统 正极 L 褚色 负极 L 蓝色 任务一电气控制线路图 接线图和布置图的识读 任务分析由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同 使得它们对电动机的控制要求不同 要使电动机按照生产机械的要求正常安全地运转 必须配置一定的电器 组成一定的控制线路 才能达到目的 在生产实践中 一台生产机械的控制线路可以比较简单 也可能相当复杂 但任何复杂的控制线路总是由一些基本控制线路有机地组合起来的 所以要我们了解电路图 连接图和布置图等 和掌握电气原理图 接线图和布置图的绘制原则 下一页 上一页 返回 任务一电气控制线路图 接线图和布置图的识读 相关知识 任务一 一 电路图电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求 采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号 按照电气设备的工作顺序 详细表示电路 设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的一种简图 二 接线图接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的 用来表示电气设备和电器元件的位置 配线方式和接线方式的图形 主要用于安装接线 线路的检查维修和故障处理 下一页 上一页 返回 三 布置图布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置 采用简化的外形符号 如正方形 矩形 圆型等 而绘制的一种简图 它不表达个电器的具体结构 作用 接线情况以及工作原理 主要用于电器元件的布置和安装 图中各电器的文字符号必须与电路图和接线图的标注相一致 电路图 绘制 识读电路图时应遵循的原则 1 电路图一般分电源电路 主电路和辅助电路三部分绘制 2 电路图中 各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出 分析原理 应从触头的常态位置出发 3 电路图中 不画电器元件的实际外形图 而采用国家统一规定的电气图形符号 4 电路图中 同一电器的各元气件不按实际位置画在一起 而是按其在线路中所起作用分别在不同电路中 但动作是互相关联的 因此 必须标注相同的文字符号 相同的电器可以在文字符号后面加注不同的数字 以示区别 如KM1 KM2等 5 画电路图时 应尽可能减少线条和避免线条交叉 对有电联系的交叉导线连接点 要用小黑圆点表示 无电联系的交叉导线则不画小黑圆点 6 电路图采用电路编号法 即对电路中各个接点用字母或数字编号 任务一 下一页 上一页 返回 下一页 上一页 返回 位置图 布置图 电气安装图 是根据电器元件在控制板上的实际安装位置 采用简化的外形符号 如正方形 矩形 圆型等 而绘制的一种简图 它不表达电器的具体结构 作用 接线情况以及工作原理 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况 主要用于电器元件的布置和安装 图中各电器的文字符号必须与电路图和接线图的标注相一致 下一页 上一页 返回 电器安装图 详细绘制出电器元件安装位置 下一页 上一页 返回 1 1 电器元件布置图的绘制原则 必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图 相同类型的电器元件布置时 应将体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方 发热的元器件应该安装在控制柜或面板的上方或后方 当热继电器一般安装在接触器的下方 以方便与电动机的接触器的连接 需要经常维护 整定和检修的电器元件 操作开关 监视仪器仪表 其安装位置应高低适宜 以便工作人员操作 强电 弱电应分开走线 注意屏蔽层的连接 防止干扰的窜入 电器元件的布置应考虑安装间隙 并尽可能作到整齐美观 接线图 绘制 识读接线图的原则 1 接线图中一般示出如下内容 电气设备和电器元件的相对位置 文字符号 端子号 导线号 导线类型 导线截面积 屏蔽和导线绞合等 2 所有的电气设备和电器元件都按其所在的实际位置绘制在图纸上 且同一电器的各元件根据其实际结构 使用与电路图相同的图形符号画在一起 并用点画线框上 文字符号以及接线端子的编号应与电路图的标注一致 以便对照检查线路 3 接线图中的导线有单根导线 导线组 电缆等之分 可用连续线和中断线来表示 走向相同的可以合并 用线束来表示 到达接线端子或电器元件的连接点时再分别画出 另外 导线及管子的型号 根数和规格应标注清楚 任务一 下一页 上一页 返回 电气互连图 原则 外部单元同一电器的各部件画在一起 其布置尽可能符合电器实际情况 各电器元件的图形符号 文字符号和回路标记均以电气原理图为准 并保持一致 不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接 必须经接线端子板进行 互连图中的电气互连关系用线束表示 连接导线应注明导线规格 数量 截面积 一般不表示实际走线途径 对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示清楚 并注明电源的引入点 表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接 是实际安装接线的依据 2 电气安装接线图 按电器元件的布置位置和实际接线 用规定的图形符号绘制的图形称为电气安装接线图 是电气装备和电器元件安装 配线 维护和检修电器故障的依据 绘制原则 必须遵循相关国家标准 各电器元件的位置 文字符号必须和电气原理图中标注的一致 同一电器元件的各部件必须画在一起 各电器元件的位置必须与实际安装位置一致 电气安装接线图 不在同一安装板或控制柜中的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接 走向相同 功能相同的多根导线可以用单线或线束表示 画连接线时 应标明导线的规格 型号 颜色 根数和穿线管的尺寸 电器互连图示例 下一页 上一页 返回 3 电气原理图 是根据电路的工作原理用规定的图形符号 采用简明 清晰 易懂的原则并采用电器元件展开形式绘制的图形称为电气原理图 特点 具有结构简单 层次分明 便于研究和分析电路的工作原理等 电气控制原理图的组成 根据电路通过的电流大小可分为主电路 是电气控制线路中大电流通过的部分 包括从电源到电动机之间相连的电器元件 如 刀开关 热继电器 自动空气开关 接触器主触点等 所组成的线路 辅助电路 是信号的传输通道 包括 控制电路 照明电路 信号电路和保护电路 电气控制原理图的图面布置 上下排列 主电路在上 控制电路在下 左右排列 主电路在左 控制电路在右 主电路用粗线条画控制电路用细线条画 二 绘制 识读电气控制系统图的原则 原则 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图 主电路 控制电路和信号电路应分开绘出 表示出各个电源电路的电压值 极性或频率及相数 主电路的电源电路一般绘制成水平线 受电的动力装置 电动机 及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧 控制电路用垂直线绘制在图面的右侧 同一电器的各元件采用同一文字符号表明 所有电路元件的图形符号 均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制 循环运动的机械设备 在电气原理图上绘出工作循环图 转换开关 行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表 由若干元件组成具有特定功能的环节 用虚线框括起来 并标注出环节的主要作用 如速度调节器 电流继电器等 电路和元件完全相同并重复出现的环节 可以只绘出其中一个环节的完整电路 其余的可用虚线框表示 并标明该环节的文字号或环节的名称 原则 外购的成套电气装置 其详细电路与参数绘在电气原理图上 电气原理图的全部电机 电器元件的型号 文字符号 用途 数量 额定技术数据 均应填写在元件明细表内 为阅图方便 图中自左向右或自上而下表示操作顺序 并尽可能减少线条和避免线条交叉 将图分成若干图区 上方为该区电路的用途和作用 下方为图区号 在继电器 接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系 原则 主电路接点表示 三相交流电源采用L1 L2 L3标记主电路按U V W顺序标记分级电源在U V W前加数字1 2 3来标记分支电路在U V W后加数字1 2 3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号 电气原理图示例 图面区域的划分 符号位置索引 2 2电气原理图的绘制原则 续 符号位置索引 指出继电器或接触器的线圈位置和触点的位置 2 2电气原理图的绘制原则 续 图号 某台设备的电器原理图不一定是一本 按照功能不同可能分为几本 每本的标号 就是图号 一般用数字表示 页次 说明电器符号在这本图号中的第几页 图区号 指前面页次中的图区号 索引代号所标位置 接触器或继电器相应线圈的索引 在接触器或继电器触点旁标上索引代号 指出它所对应的线圈的位置 继电器或接触器相应触点的索引 索引代码标在继电器或接触器的线圈下方 索引代码的格式 接触器触点的索引格式 继电器触点的索引格式 2 2电气原理图的绘制原则 续 电动机基本控制线路安装步骤 1 识读电路图 明确线路所用电器元件及其作用 熟悉线路的工作原理 2 根据电路图或元件明细表配齐电器元件 并进行检验 3 根据电路图绘制布置图和接线图 按要求在控制板上固装电器元件 并贴上醒目的文字符号 4 根据电动机容量选配主电路导线的截面 5 根据接线图布线 同时将剥去绝缘层的两端线头套上标有与电路图相一致编号的编码套管 6 安装电动机 7 连接电动机和所有电器元件金属外壳的保护接地线 8 自检 9 交验 通电试车 下一页 上一页 返回 电动机正 反转控制线路 学习目标1 会正确识别 选用 安装 使用常用低压电器 低压断路器 负荷开关 组合开关 按钮 熔断器 接触器 热继电器等 熟悉它们的功能 基本结构 工作原理及型号意义 熟记它们的图形符号和文字符号 2 熟悉电动机正 反转控制线路的构成和工作原理 3 会安装与检修电动机正转 正反转控制线路 下一页 上一页 返回 任务分析 了解正 反转控制线路在实际生产中的应用 以及如何使电动机正 反转的原理 熟悉电动机正 反转各种控制线路的构成和工作原理 会安装和检修各正 反转的控制线路 任务二 下一页 上一页 返回 相关知识 什么是低压电器 任务二 下一页 上一页 返回 凡是自动或手动接通和断开电路 以及能实现对电路或非电对象切换 控制 保护 检测 变换和调节目的的电气元件统称为电器 电器在实际电路中的工作电压有高低之分 工作于不同电压下的电器可分为高压电器和低压电器两大类 工作在交流电压1200V 或直流电压1500V及以下的电路中起通断 保护 控制或调节作用的电器产品叫做低压电器 低压电器分类 1 按动作方式分 1 手动控制电器 依靠外力 如人工 直接操作来进行切换的电器 如刀开关 按钮等 2 自动控制电器 依靠指令或物理量 如电流 电压 时间 速度等 变化而自动动作的电器 如接触器 继电器等 任务二 下一页 上一页 返回 低压电器分类 2 按用途分 1 控制电器 控制电路的接通 分断 如开关 接触器 继电器等 2 保护电器 用来保护电源 电路及用电设备 如熔断器 热继电器等 3 执行电器 用来完成某种动作或传递功率 例如电磁铁 电磁离合器 4 主令电器 用来控制其它自动电器的动作 以发出控制 指令 例如 按钮 行程开关 下一页 上一页 返回 低压电器分类 3 按低压电器有无触头的结构特点分可分为有触头电器和无触头电器 目前有触头电器仍占多数 随着电子技术的发展 无触头电器的应用会日趋广泛 4 按工作电压等级分类 1 低压电器 交流AC1200V 直流DC 1500V 5 按工作原理分类 1 电磁式电器 依据电磁原理来工作的电器 如 交流接触器 2 非电类控制电器 电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器 如 按钮 低压电器的发展方向 目前正沿着体积小 重量轻 安全可靠 使用方便的方向发展 大力发展电子化的新型控制电器 如接近开关 光电开关 电子式时间继电器 固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要 一 刀开关 刀开关是最简单的手动配电电器 主要用于接通或断开电路 或用作隔离开关 产生明显的电路断开点 并起短路保护作用 下一页 上一页 返回 1 胶盖开关 刀片 刀座 熔丝 上下胶木盖 瓷底座 安装时电源线应接在刀座上方 负载线应接在刀片下面熔丝的另一端 通常是垂直安装 刀片向下为断开 常用的胶盖开关有HK1 HK2型 额定电流为15 30 60A 下一页 上一页 返回 铁壳 刀座 刀片 操作手柄 熔断器 2 铁壳开关 又称封闭式负荷开关 壳盖与手柄之间有机械联锁 壳盖打开时不能合闸 而合闸时壳盖不能打开 比较安全 熔断器可配用瓷插式或无填料密封管式 下一页 上一页 返回 选择刀开关时的注意点 电路符号 闸刀开关 1 开关极数与电源进线数相等 2 开关的额定电压应大于或等于电源电压 额定电流应大于或等于所控制设备的额定电流 下一页 上一页 返回 2 组合开关 转换开关 控制小电动机 断开位置 常用在机床控制电路中作电源引入开关 或5 5kW以下小容量电动机起动和停止开关 下一页 上一页 返回 接通位置 控制小电动机 组合开关种类很多 常用的有HZ10系列 额定电流有10 25 60 100A等多种 下一页 上一页 返回 作用 用来分配电能 不频繁地启动 当线路发生短路 过载 过电流 欠压故障时 可以自动切断电路 是配电设备中应用最普遍的一种保护电器设备 自动开关的构造 由触头系统 灭弧系统 脱扣器及机械传动机构组成 1 定义 低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器 简称自动开关 它相当于刀闸开关 熔断器 热继电器和欠电压继电器的组合 是一种既有手动开关作用 又能自动进行失压 欠压过载和短路保护的电器 低压断路器 1 文字符号 QF 2 图形符号 QF QF 框架式 万能式 塑料外壳式 装置式 3 分类 断路器的分类低压断路器的分类方式很多 按结构形式分有DW15 DW16 CW系列万能式 又称框架式 和DZ5系列 DZ15系列 DZ20系列 DZ25系列塑壳式断路器 按灭弧介质分有空气式和真空式 目前国产多为空气式 按操作方式分有手动操作 电动操作和弹簧储能机械操作 按极数分有单极式 二极式 三极式和四极式 按安装方式分有固定式 插入式 抽屉式和嵌入式等 低压断路器容量范围很大 最小为4A 而最大可达5000A 型号 DZ20系列塑壳式断路器额定绝缘电压为660V 交流50Hz或60Hz 额定工作电压380V及以下 额定电流至1250A 一般作为配电用 额定电流225A及以下和400Y型的断路器亦可作为保护电动机用 在正常情况下 断路器可分别作为线路不频繁转换及电动机的不频繁起动之用 工作原理 正常工作时 电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合 如果线路发生短路和产生较大过电流时 电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大 将衔铁吸合 并撞击杠杆 把搭钩顶上去 在弹簧的作用下切断主触头 实现了短路保护 如果线路上电压下降或失去电压时 欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力 衔铁被弹簧拉开 撞击杠杆 把搭钩顶开 切断主触头 实现了过载保护 选择 额定电压 额定电流 电路的额定电压 通断能力 电路的最大短路电流应用 在低压电气中 作为非频繁接通 断开电路 换接电源和负载 在电路发生短路 过载或欠压等故障时能自动分断故障电路 是保护电器 保护 过电流 欠压 热 分励 自由脱扣参数 额定电压 额定电流 极数 脱扣器类型 分断能力 动作时间类型 单极 双极和多极 断路器的选用 一般选用原则 1 根据用途选择断路器的型式及极数 根据最大工作电流选择断路器的额定电流 根据需要选择脱扣器的类型 附件的种类和规格 具体要求是 断路器的额定工作电压 线路额定电压 断路器的额定短路通断能力 线路计算负载电流 断路器的额定短路通断能力 线路中可能出现的最大短路电流 一般按有效值计算 线路末端单相对地短路电流 1 25倍断路器瞬时 或短延时 脱扣整定电流 断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压 断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压 电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压 断路器用于照明电路时 电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍 3 按钮 按钮是一种手动电器 通常用来接通或断开小电流控制的电路 它不直接去控制主电路的通断 而是在控制电路中发出 指令 去控制接触器 继电器等电器 再由它们去控制主电路 下一页 上一页 返回 作用 用来接通和断开控制电路 注意 红色是急停按钮 绿色是起动按钮 按钮的图片 型号 结构 按钮帽 复位弹簧 触点 外壳分类 指示灯式 旋钮式 紧急式 文字符号 SB 3 按钮 复合按钮 电路符号 按钮帽 下一页 上一页 返回 复合按钮 电路符号 3 按钮 按钮帽 常用的按钮为LA系列 两个按钮组合的叫双联按钮 三个按钮组合的叫三联按钮 下一页 上一页 返回 按钮颜色要求 停止 和 急停 按钮必须是红色 当按下红色按钮时 必须使设备停止工作或断电 起动 按钮的颜色是绿色 起动 与 停止 交替动作的按钮必须是黑色 白色或灰色 不得用红色和绿色 点动 按钮必须是黑色 复位 如保护继电器的复位按钮 必须是蓝色 当复位按钮还有停止的作用时 则必须是红色 按钮的使用 选择时应根据所需的触头数 使用的场所及颜色来确定 常用的LA18 LA19 LA20系列按钮开关 适用于AC500V DC440V 额定电流5A 控制功率为AC300W DC70W的控制回路中 按钮LA2系列 LA2系列按钮供交流50Hz 电压至380V及直流电压至220V的电路中作远距离手动控制电磁起动器 接触器 继电器线圈及其它电气信号电器之用 按钮LA19系列 LA19系列按钮适用于交流50Hz电压至380V及直流电压至220V的磁力起动器 接触器 继电器及其它电气线路中作遥远控制之用 熔断器是一种广泛应用的最简单有效的保护电器 常在低压电路和电动机控制电路中起过载保护和短路保护 它串联在电路中 当通过的电流大于规定值时 使熔体熔化而自动分断电路 它主要由熔体和熔断管组成 其中熔体既是敏感元件又是执行元件 4 熔断器 下一页 上一页 返回 型号含义和电气符号如下图所示 型号含义 电气符号 半封闭瓷插入式 有填料螺旋式 下一页 上一页 返回 螺旋式熔断器 熔断器RL1系列 安装螺旋式熔断器是应 低进高出 瓷插式熔断器 有填料式熔断器 熔断器RT0系列 RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交流50Hz 额定电压交流380V 额定电流至1000A的配电线路中 作过载和短路保护 额定分断能力 至50kA 快速熔断器 自恢复熔断器 熔断器盒及熔断器 熔断器RT18 HG30 系列 熔断器的选择 选择熔断器时 主要是正确选择熔断器的类型和熔体的额定电流 应根据使用场合选择熔断器的类型 电网配电一般用管式熔断器 电动机保护一般用螺旋式熔断器 照明电路一般用瓷插熔断器 保护可控硅元件则应选择快速熔断器 熔体额定电流的选择a 对于变压器 电炉和照明等负载 熔体的额定电流应略大于或等于负载电流 b 对于输配电线路 熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流 c 对电动机负载 熔体的额定电流应等于电动机额定电流的1 5 2 5倍 下一页 上一页 返回 熔断器的使用 1 对不同性质的负载 如照明电路 电动机电路的主电路和控制电路等 应分别保护 并装设单独的熔断器 2 安装螺旋式熔断器时 必须注意将电源线接到瓷底座的下接线端 即低进高出的原则 以保证安全 3 瓷插式熔断器安装熔丝时 熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去 同时应注意不要划伤熔丝 也不要把熔丝绷紧 以免减小熔丝截面尺寸或插断熔丝 4 更换熔体时应切断电源 并应换上相同额定电流的熔体 下一页 上一页 返回 5 接触器 接触器是一种电磁式的自动切换电器 适用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量的控制电路 其主要控制对象是电动机 也可控制其他负载 接触器按主触头通过的电流种类 分为交流接触器和直流接触器两大类 下一页 上一页 返回 2 文字符号 KM3 图形符号 线圈 辅助常闭触头 辅助常开触头 主触头 基本结构 电磁机构 由线圈 动铁心 衔铁 和静铁心组成触头系统 由主触头和辅助触头组成 主触头用于通断主电路 辅助触头用于控制电路中 5 接触器 下一页 上一页 返回 产品型号 CJ20系列交流接触器 用于交流50Hz 额定电压至660V 个别等级至1140V 电流至630A的电力线路中供远距离频繁接通和分断电路以及控制交流电动机 并适宜于与热继电器或电子保护装置组成电磁起动器 以保护电路或交流电动机可能发生的过负荷及断相 交流接触器的选择 1 接触器类型的选择接触器的类型有交流和直流电器两类 应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择 2 接触器操作频率的选择操作频率是指接触器每小时通断的次数 当通断电流较大及通断频率较高时 会使触头过热甚至熔焊 操作频率若超过规定值 应选用额定电流大一级的接触器 3 接触器额定电压和电流的选择 主触点的额定电流 或电压 应大于或等于负载电路的额定电流 或电压 吸引线圈的额定电压 则应根据控制回路的电压来选择 当线路简单 使用电器较少时 可选用380V或220V电压的线圈 若线路较复杂 使用电器超过5个时 应选用110V及以下电压等级的线圈 下一页 上一页 返回 接触器的使用 1 接触器安装前应先检查线圈的额定电压是否与实际需要相符 2 接触器的安装多为垂直安装 其倾斜角不得超过5 否则会影响接触器的动作特性 安装有散热孔的接触器时 应将散热孔放在上下位置 以降低线圈的温升 3 接触器安装与接线时应将螺钉拧紧 以防振动松脱 4 接线器的触头应定期清理 若触头表面有电弧灼伤时 应及时修复 下一页 上一页 返回 91 三相笼型电动机的基本电气控制线路1 直接起动控制线路 直接起动 在电源容量足够大时 小容量笼型电动机可直接起动 优点 是电气设备少 线路简单 缺点 是起动电流大 引起供电系统电压波动 干扰其它用电设备的正常工作 一 点动控制控制要求 按下启动按钮电动机启动并运行 松开按钮电动机停止运行 注意 根据控制要求 分析需要的电气器件 主电路 由刀开关QS QB 熔断器FU FA 交流接触器的主触点KM QA 热继电器FR BB 和笼型电动机MA组成 控制电路 由起动按钮SB SF 和交流接触器线圈KM QA 组成 92 图2 1点动控制线路 点动控制最简单的点动控制 适合小功率电动机控制 起动过程 先合上刀开关QS 按下起动按钮SB 接触器线圈KM通电 接触器主触点KM闭合 电动机M通电直接起动 停机过程 松开起动按钮SB 接触器线圈KM断电 接触器主触点KM断开 电动机M停电停转 点动控制 按下按钮 电动机转动 松开按钮 电动机停转 这种控制就叫点动控制 它能实现电动机短时转动 常用于机床的对刀调整和电动葫芦等 保护环节 短路保护FU 过载保护FR 欠 失电压保护KM QB QB FA QA QA BB BB SF 继电器 继电器是根据一定的信号 如电流 电压 时间和速度等物理量 的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制电器 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 继电器一般由感测机构 中间机构 执行机构三部分构成 作用 控制 放大 联锁 保护和调节 6 热继电器 热继电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的保护电器 它主要用作电动机的过载保护 断相保护 电流不平衡运行及其他电气设备发热状态的控制 热继电器有两相结构 三相结构 三相带断相保护装置等三种类型 下一页 上一页 返回 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器 作用 主要用于过载 缺相及三相电流不平衡的保护 是一种低压保护电器符号 FR 分类 结构 导板 触点 热元件 手动复位按钮 触点接线柱 主电路接线柱 电流调节凸轮 热继电器主要由双金属片 热元件 动作机构 触点系统 整定调整装置等部分组成 图为实现两相过载保护的热继电器的结构示意图和符号 下一页 上一页 返回 型号 JR20 JR36 JR28 热继电器的选择 选用热继电器作为电动机的过载保护时 应使电动机在短时过载和起动瞬间不受影响 热继电器的类型选择 一般轻载起动 短时工作 可选择二相结构的热继电器 当电源电压的均衡性和工作环境较差或多台电动机的功率差别较显著时 可选择三相结构的热继电器 对于三角形接法的电动机 应选用带断相保护装置的热继电器 热继电器的额定电流及型号选择热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流 热元件的整定电流选择一般将整定电流调整到等于电动机的额定电流 对过载能力差的电动机 可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0 6 0 8倍 对起动时间较长 拖动冲击性负载或不允许停车的电动机 热元件的整定电流应调节到电动机额定电流的1 1 1 15倍 下一页 上一页 返回 热继电器的使用 当电动机起动时间过长或操作次数过于频繁时 会使热继电器误动作或烧坏电器 故这种情况一般不用热继电器作过载保护 当热继电器与其他电器安装在一起时 应将它安装在其他电器的下方 以免其动作特性受到其他电器发热的影响 热继电器出线端的连接导线应选择合适 若导线过细 则热继电器可能提前动作 若导线太粗 则热继电器可能滞后动作 下一页 上一页 返回 线路二单向连续运转控制线路 1 起动 按下按钮SB2SB2常开触头接通接触器KM线圈通电接触器KM常开辅助触头接通 实现自保持 接触器KM 常开 主触头接通电动机M通电起动并进入工作状态 当接触器KM常开辅助触头接通后 即使松开按钮SB2仍能保持接触器KM线圈通电 所以此常开辅助触头称为自保持 自锁 触头 2 停止 KM常开辅助触头断开按下按钮SB1SB1常闭触头断开接触器KM线圈断电 解除自保持 KM 常开 主触头断开电动机M断电并停止工作 下一页 上一页 返回 自锁概念 这种依靠接触器自身辅助常开触点的闭合而使线圈保持通电的控制方式 称自锁或自保 工作原理 本控制线路具有如下三点优点 1 防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行 2 防止电源电压恢复时 电动机自行起动而造成设备和人身事故 3 避免多台电动机同时起动造成电网电压的严重下降 控制线路的保护环节 1 短路保护 FU1 FU2分别实现主电路与控制电路的短路保护 2 过载保护 热继电器FR实现 3 欠压和失压保护 自保持电路具有欠压与失压保护的作用 欠压保护是指当电动机电源电压降低到一定值时 能自动切断电动机电源的保护 失压 或零压 保护是指运行中的电动机电源断电而停转 而一旦恢复供电时 电动机不致于在无人监视的情况下自行起动的保护 由接触器实现 下一页 上一页 返回 1 识读自锁正转控制电路 明确电路所用电器元件及作用 熟悉电路的工作原理 2 按上表配齐所用电器元件 并进行检验 1 电器元件的技术数据 如型号 规格 额定电压 额定电流等 应完整并符合要求 外观无损伤 备件 附件齐全完好 2 电器元件的电磁机构动作是否灵活 有无衔铁卡阻等不正常现象 用万用表检查电磁线圈的通断情况以及各触点的分合情况 3 接触器线圈额定电压与电源电压是否一致 4 对电动机的质量进行常规检查 电路的安装工艺要求 3 在控制板上按布置图安装电器元件 并贴上醒目的文字符号 工艺要求如下 a 走线通道应尽可能少 同一通道中的沉底导线 按主 控电路分类集中 单层平行密排 并紧贴敷设面 b 同一平面的导线应高低一致或前后一致 不能交叉 当必须交叉时 该根导线应在接线端子引出时 水平架空跨越 但必须属于走线合理 c 布线应横平竖直 变换走向应垂直 d 导线与接线端子或线桩连接时 应不压绝缘层 不反圈及不露铜过长 并做到同一元件 同一回路的不同接点的导线间距离保持一致 e 一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根 每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根 f 布线时 严禁损伤线芯和导线绝缘 g 布线时 不在控制板上的电器元件要从端子排上引出 4 检验控制板布线正确性 用万用表进行检查时 应选用电阻档的适当倍率 并进行校零 以防错漏短路故障 1 检查控制电路 可将表棒分别搭在U1 V1线端上 读数应为 按下SB1时读数应为接触器线圈的直流电阻阻值 2 检查主电路时 可以手动来代替接触器受电线圈励磁吸合时的情况进行检查 5 安装电动机 6 连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线 7 连接电源 电动机等控制板外部的导线 8 自检 9 交验 10 通电试车 为保证人身安全 在通电试车时 要认真执行安全操作规程的有关规定 一人监护 一人操作 试车前应检查与通电试车有关的电气设备是否有不安全的因素存在 若查出应立即整改 然后方能试车 电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地 电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上 出线应接在螺纹外壳上 按钮内接线时 用力不能过猛 以防螺钉打滑 热继电器的热元件应串接在主电路中 其常闭控制触点应串接在控制电路中 热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流自行调整 绝对不允许弯折双金属片 一般热继电器应置于手动复位的位置上 若需要自动复位时 可将复位调节螺钉以顺时针方向向里旋足 注意事项 热继电器因电动机过载动作后 若要再次启动电动机 必须待热元件冷却后 才能使热继电器复位 一般复位时间 对自动复位需5分钟 对手动复位需2分钟 接触器的自锁常开触点KM必须与启动按钮SB2并联 在启动电动机时 必须在按下启动按钮SB2的同时 还应按住停止按钮SB1 以保证万一出现故障可立即按下停止按钮SB1 防止扩大事故 接电前必须经教师检查无误后 才能通电操作 实验中一定要注意安全操作 注意事项 7 中间继电器 中间继电器的工作原理与接触器相同 只是用途有所不同 接触器主要用来接通或断开主电路 中间继电器则主要用在控制电路中 用来扩大辅助触点的数目 常用的中间继电器有JZ7系列 适用于电压500V以下 电流在5A以下的控制电路 下一页 上一页 返回 中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大 即增大触头容量 的继电器 其实质是电压继电器 但它的触头数量较多 可达8对 触头容量较大 5 10A 动作灵敏 作用 信号的中间传递与转换 文字符号 KA 型号 中间继电器按电压分两类 一类是用于交直流电路中的JZ系列 另一类是只用于直流操作的各种继电器保护线路中的DZ系列 用途 中间继电器实质上是一种电压继电器 结构和工作原理与接触器相同 但它的触点数量较多 在电路中主要是扩展触点的数量 另外其触头的额定电流较大 中间继电器图片 电动机连续运转与点动控制线路 下一页 上一页 返回 行程控制 自动往复运动 正程 逆程 电机 工作要求 1 能正向运行也能反向运行2 到位后能自动返回 下一页 上一页 返回 相关知识 一 行程开关二 位置控制和自动循环控制线路 任务三 下一页 上一页 返回 行程开关又称位置开关或限位开关 它的作用与按钮相同 只是其触点的动作不是靠手动操作 而是利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断电路的 作为电路自动切换 限位保护 行程控制等用 行程开关 限位行程开关 护罩行程开关 用途 根据运动部件的位置而切换电路控制运动部件的位置 方向 行程大小 结构 直动式 滚轮式 微动式工作原理 当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时 转动杠杆连同转轴一起转动 凸轮撞动撞块使得常闭触点断开 常开触点闭合 挡铁移开后 复位弹簧使其复位 符号 SQ 二 行程开关1 文字符号 SQ2 图形符号 3 基本结构及工作原理 实物图 结构图 行程开关的型号含义 型号 常用的行程开关有JLXK1 LX19 LX32 LX33和微动开关LXW 11 JLXK1 11 LXK3等系列 JLXK1系列 下一页 上一页 返回 1 滚轮 2 接杆 3 凸轮 4 复位弹簧 5 触点 6 推杆 行程控制 用作电路的限位保护 行程控制 自动切换等 行程开关 结构与按钮类似 但其动作要由机械撞击 下一页 上一页 返回 下一页 上一页 返回 运料小车的控制 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2分钟等待装料 然后自动走向B 到B地后停2分钟等待卸料 然后自动走向A 2 有过载和短路保护 3 小车可停在任意位置 下一页 上一页 返回 时间继电器 作用 继电器的感测元件在感受外界信号后 经过一段时间才使执行部分动作 这类继电器称为时间继电器 下一页 上一页 返回 下一页 上一页 返回 时间继电器 种类 动作原理分 空气阻尼式 电子式 电动机式 电磁阻尼式 空气阻尼式 电动机式 下一页 上一页 返回 JT3型电磁式 JS7 A型空气阻尼式 下一页 上一页 返回 时间继电器 特点和应用 电磁式时间继电器结构简单 价格低廉 但体积和重量较大 延时较短 0 3 5s 它利用电磁阻尼来产生延时 只能用于直流断电延时 主要用在配电系统 电动式时间继电器延时精度高 延时可调范围大 几分钟 几小时 但结构复杂 价格贵 下一页 上一页 返回 时间继电器 特点和应用 空气阻尼式时间继电器延时范围较大 0 4s 180s 不受电压和频率波动的影响 结构简单 寿命长 价格低 缺点 延时误差大 精确整定难 延时值易受周围环境温度尘埃等的影响 对延时精度要求较高的场合不宜采用 晶体管式结构简单 延时范围广 0 1s 3600S 精度高 消耗功率小 调整方便及寿命长 下一页 上一页 返回 JS7 A系列空气阻尼式时间继电器气囊式时间继电器 结构 电磁系统 触头系统 空气室 传动机构 下一页 上一页 返回 工作原理 JS7 A系列空气阻尼式时间继电器 下一页 上一页 返回 下一页 上一页 返回 下一页 上一页 返回 图形符号 下一页 上一页 返回 图为时间继电器通电校验线路整定时间3S1S 当看到怎样的现象时 说明一切正常 下一页 上一页 返回 型号和技术参数 J 继电器S 时间7 设计序号A 结构设计略有改动 1 2 3 4 基本规格代号 下一页 上一页 返回 安装与使用 1 时间继电器应按说明书规定的方向安装 无论通电延时型还是断电延时型 都必须使继电器在断电后 释放时衔铁的运动方向垂直向下 其倾斜度不得超过5度 2 时间继电器的整定值 应预先在不通电时整定好 并在试车时校正 3 通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换 4 使用时 应经常清除灰尘及油污 否则研时误差将更大 下一页 上一页 返回 常见故障及处理办法 下一页 上一页 返回 开关切换 4 连续与点动混合控制 按钮切换 一 单向旋转控制 开关切换 点动控制 SA断开 4 连续与点动混合控制 一 单向旋转控制 一 单向旋转控制 开关切换 4 连续与点动混合控制 主电路 点动控制 SA断开 连续控制 SA闭合 控制电路 按钮切换 4 连续与点动混合控制 工作原理 连续控制 松开按钮SB3 点动控制 按下按钮SB3 一 单向旋转控制 主电路实现顺序控制 5 顺序控制 控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式 一 单向旋转控制 顺序启动同时停止控制 顺序启动逆序停止控制 顺序启动同时停止控制 特点 电气原理图 控制电路 顺序控制 顺序启动逆序停止控制 电气原理图 特点 主电路 控制电路 一 单向旋转控制 多地控制 特点 工作原理 在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动 常开 按钮并联 停止 常闭 按钮串联 三地控制 二 可逆旋转控制 电路形式 电动机原理 改变电动机三相电源的相序 可改变电动机的旋转方向 倒顺开关控制的正反转按钮 接触器控制的正反转位置控制 概述 在实际应用中 往往要求生产机械改变运动方向 如工作台前进 后退 电梯的上升 下降等 这就要求电动机能实现正 反转 实现 对于三相异步电动机来说 可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现 1 倒顺开关控制正反转控制电路 5 5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转 特点 电气原理图 应用 主电路 控制电路 用倒顺开关实现电源调相 倒顺开关 2 按钮控制正反转控制电路 主电路 KM2 控制电路 正转按钮 反转按钮 工作原理 缺点 基本控制电路 2 按钮控制正反转控制电路 控制电路 工作原理 接触器联锁控制 联锁 接触器联锁 按钮联锁 优点 工作安全可靠 缺点 操作不便 新名词 电气互锁 将一个接触器的常闭触点串到另一个接触器的线圈电路中 则任一个接触器线圈先带电后 即使按下相反的按钮 另一接触器也无法得电 接触器联锁正反转控制电路 2 按钮控制正反转控制电路 控制电路 工作原理 接触器联锁控制 联锁 接触器联锁 按钮联锁 2 按钮控制正反转控制电路 控制电路 工作原理 优点 按钮联锁控制 操作方便 缺点 易产生故障 2 按钮控制正反转控制电路 控制电路 工作原理 优点 接触器 按钮双重联锁控制 安全可靠 操作方便 工作台自动往返控制 3 位置开关控制 有些生产机械如万能铣床 要求工作台在一定距离内能自动往返 通常利用行程开关控制电动机正反转实现 第三节三相异步电动机降压启动控制 启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压 属于全压启动 也叫直接启动 其启动电流较大 一般为额定电流的4 7倍 只适用于小功率电动机 当电动机容量较大时 需要采用降压启动的方法 通常规定 电源容量在180KVA以上 电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可采用直接启动 降压启动的方法 定子绕组串电阻 电抗 启动 自耦变压器降压启动 Y 降压启动 只能用于正常运行时为 形接法的电动机 延边三角形降压启动 降压启动的实质 启动时减小加在定子绕组上的电压 以减小起动电流 启动后再将电压恢复到额定值 电动机进入正常工作状态 这种起动方法是 起动时在电动机的定子绕组中串接电阻 通过电阻的分压作用 使电动机定子绕组上的电压减小 待起动完毕后 将电阻切除 使电动机在额定电压 全压 下正常运转 其控制电路如右图所示 一 定子绕组串电阻 电抗 启动控制 电气原理图 工作原理 1 按钮 接触器控制自耦变压器降压启动 二 自耦变压器降压启动控制 电气原理图 正常运行接触器 变压器星点接触器 变压器电源接触器 自耦变压器降压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的起动电压 待起动一定时间 转速升高到预定值后 将自耦变压器切除 电动机定子绕组直接接上电源电压 进入全压运行 电路工作原理如下 首先合上电源开关QS 1 按钮 接触器控制自耦变压器降压启动 二 自耦变压器降压启动控制 电气原理图 降压启动按钮 全压运行按钮 中间继电器 1 按钮 接触器控制自耦变压器降压启动 二 自耦变压器降压启动控制 电气原理图 工作原理 2 时间继电器控制自耦变压器降压启动 二 自耦变压器降压启动控制 电气原理图 工作原理 三 星形 三角形降压启动控制 指电动机起动时 把定子绕组接成星形 以降低起动电压 减小起动电流 待电动机起动后 再把定子绕组改接成三角形 使电动机全压运行 Y 起动只能用于正常运行时为 形接法的电动机 电动机启动时 定子绕组接