电力拖动设计基础.ppt

电力控制线路设计基础 电气控制线路设计基础 设计电气控制线路的基本原则1 应最大限度地满足机械设备对电气控制线路的控制要求和保护要求 2 在满足生产工艺要求的前提下 应力求使控制线路简单 经济 合理 3 保证控制的可靠性和安全性 4 操作和维修方便 QS1 QS1 SB1 FU1 FU2 KM KM SB1 U V W U V W M 点动控制线路 PLC M QS1 SB1 PLC SB2 QS FU2 KM FU1 SB1 SB2 KM KM KH KH U V W U V W 起保停控制线路 停止 保持 启动 M QS FU2 KM KH U V W U V W 多地控制线路 要求 1 在多个不同的地方都可以控制电机M的起动和停止 至少有2个不同地点 2 具有短路 过载 欠压和失压保护 QS FU2 KM1 KH U V W U V W SB1 QS SB2 SB3 SB1 KM1 KM1 KM1 FU1 SB2 SB3 KM1 KM2 KM2 KM2 M KH PLC SB2 SB3 正反转控制线路 顺序起动 逆序停止控制线路 要求 1 电机M1起动后电机M2才能起动 2 电机M2停止后电机M1才能停止 3 具有短路 过载 欠压和失压保护 如图所示是三条传送带运输机的的示意图 对于这三条带运输机的电气要求是 1 启动顺序为1号 2号 3号 即顺序启动 以防止货物在带上堆积 2 停止顺序为3号 2号 1号 即逆序停止 以保证停车后带上不残存货物 3 当1号或2号出现故障停止时 3号能随机停止 以免继续进料 3号 2号 1号 试设计三条运输机的电路图 并叙述其工作原理 启动 停止 大功率电机如果直接 即全压 起动 它的起动电流可达额定电流的4 7倍 过大的起动电流将造成电机过热 影响电机寿命 同时电机绕组在电动力的作用下 会发生变形 可能造成短路而烧坏电机 而且还会造成电网电压显著下降而影响同一电网上其它负载的正常工作 所以大功率电机要采取降压启动以限制起动电流 Y 降压启动控制线路 为什么要降压启动呢 常见的降压启动有 1 定子绕组串接电阻降压启动 2 自耦变压器降压启动 3 Y 降压启动 4 延边 降压启动 常见的降压启动有哪些呢 M QS FU2 KM KH U1 V1 W1 FU1 KM KM KMY KT KT KMY KM KM KM KMY KMY KH SB1 SB2 U2 W2 V2 U V W QS SB2 SB1 开始计时 剩余 秒 9 8 10 7 6 1 2 3 4 5 Y 降压启动控制线路 3 Y型降压启动 型全压运行 设计电气控制线路应注意的问题1 尽量缩减电器的数量 采用标准件和尽可能选用相同型号的电器 多一个触头减少一个触头 设计电路时 应减少不必要的触头以简化电路 提高线路的可靠性 2 尽量缩短连接导线的数量和长度 不合理合理 设计线路时 应考虑到各电器元件之间的实际连线 特别要注意电器柜 操作台和行程开关之间的连线 3 正确连接电器的线圈 不能串联只能并联 在交流控制电路的一条支路中不能串联两个电器的线圈 即使外加电压是两个线圈额定电压之和 也是不允许的 因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比 两个电器需要同时动作时 其线圈应该并联 4 正确连接电器的触头 不适当适当 同一个电器的辅助常开和辅助常闭触头靠得很近 如果连接不当 将会造成线路工作不正常 如左图所示 行程开关QS的常开触头和常闭触头不是等电位 当触头断开产生电弧时 很可能在两对触头间形成飞弧而造成电源短路 因此 在一般情况下 对于共用同一电源的所有接触器 继电器以及执行电器 将线圈的一端均接在电源的一侧 控制触头接在电源的另一侧 如右图所示 5 在满足控制要求的情况下 应尽量减少电器通电的数量 电动机启动 KM1和KT失去作用后仍需长期通电 电动机启动 KM1和KT失去作用后即断电 如下左图线路所示 电动机启动后 接触器KM1和时间继电器KT就失去作用了 但仍需要长期通电 从而使能耗增加 电器寿命缩短 而右图所示线路 就可以在电机启动后切断KM1和KT的电源 即节约了电能 又延长了电器的使用寿命 6 应尽量避免采用许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制线路 a b c 不适当不适当适当 如上图 a b 所示电路中 中间继电器KA1得电动作后 KA2才动作 而后KA3才能得电动作 KA3的得电动作要通过KA1和KA2两个电器的动作 若接成图 c 所示线路 KA3的动作只需KA1动作 而且只需要经过一对触头 工作更为可靠 7 在控制线路中应避免出现寄生回路 在控制线路的动作过程中 非正常接通的线路叫寄生回路 寄生回路会破坏电器元件和控制线路的动作顺序 在设计电路的时候要避免 上图所示线路是一个具有指示灯和过载保护的正反转控制线路 在正常工作时 能完成正反转启动 停止和信号指示 但当热继电器KH动作时 线路就出现了寄生回路了 这时虽然KH的常闭触头已断开 由于存在寄生回路 仍有电流沿图中虚线所示的路径流过KM1线圈 使正传接触器不能可靠释放 可能其不到过载保护的作用 8 保证控制线路工作可靠和安全 保证控制线路工作可靠 最主要的是选用可靠地电器元件 尽量选用机械和电器寿命长 结构合理 抗干扰性能好的电器 在线路中采用小容量继电器的触头断开和接通大容量接触器的线圈时 要计算继电器触头断开和接通容量是否足够 若不够 必须加大继电器容量或增加中