电气控制电路的基本环节

第二章基本控制环节 第一节电气控制系统图的基本知识 第二节三相异步电动机全压启动控制 第三节三相异步电动机降压启动控制 第四节三相异步电动机电气制动控制 本章小结 复习 符号QS FU KM KA KI KT SB SQ 1 开关板用刀开关 不带熔断器式刀开关 作用 不频繁地手动接通 断开电路和隔离电源用 结构图和符号 1 开关电器 刀开关 a 外形 b 符号 c 结构 转换开关 2 低压断路器 2 图形符号 3 作用 不频繁通断电路 并能在电路过载 短路及失压时自动分断电路 自动空气开关 断路器 自动开关 1 文字符号 QF 4 结构 触头系统 灭弧装置 脱扣机构 传动机构 3 接触器 三 接触器的符号 一 电流继电器 4 继电器 特点 线圈并联在电路中 匝数多 导线细分类 过电压继电器和欠电压继电器结构原理 与电流继电器类似 二 电压继电器 4 继电器 四 热继电器 双金属片式热继电器原理示意图 2 图形符号 1 文字符号 FR 4 继电器 a b c d e f g h a 线圈一般符号 b 通电延时线圈 c 断电延时线圈 d 通电延时闭合动合 常开 触点 e 通电延时断开动断 常闭 触点 f 断电延时断开动合 常开 触点 g 断电延时闭合动断 常闭 触点 h 瞬动触点 文字符号 KT 时间继电器 2 图形符号 1 文字符号 SB 主令开关 1 文字符号 SQ2 图形符号 行程开关 电气原理图 2 1 2电气控制线路图的绘制原则 1 绘制电气原理图的原则 课本78页 结构简单 层次清晰原则采用国家标准中统一规定的图形文字符号电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分电器元件的布局 应根据便于阅读的原则安排 一般左侧为主电路 右侧为辅助电路 2 1 2电气控制线路图的绘制原则 1 绘制电气原理图的原则 后有举例 与电路无关部分 如铁心 支架 弹簧等 不在控制电路中画出 一般图中只出现圈和触点出现 同一元件的不同部件分散在不同位置时 标注统一的文字符号 电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出尽量减少线条和避免线条交叉 交叉处圆点标出 鼠笼式电动机直接起动的控制线路举例 鼠笼式电动机直接起动的控制线路举例 1 电路 主电路 控制电路 SB1 KM SB2 FR KM FR KM FU QS 3 M b 原理图 与电路无关部分 如铁心 支架 弹簧等 不在控制电路中画出 一般图中只出现圈和触点出现 鼠笼式电动机直接起动的控制线路举例 M 3 FR KM FA QS1 L1 SB1 SB 2 FR 380 V 同类电器 接触器 辅助触点 线圈 主触点 主电路 控制电路 电源 A 电源 B A B KM KM 1 3 5 2 4 L2 L3 U V W U1 V1 W1 U2 V2 W2 标示国标 左主右控 同一电器不同部分符号统一 电器未通电状态和未受外力状态 避免交叉 第一节电气控制系统图的基本知识 看下图 D 6 5 由各种有触点的接触器 继电器 按钮 行程开关等按不同连接方式组合而成的 电气控制线路 第一节电气控制系统图的基本知识 D 6 5 电气控制线路 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 第一节电气控制系统图的基本知识 D 6 5 电气控制线路 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 制动控制线路 电气控制线路的作用 第一节电气控制系统图的基本知识 相关国家标准 D 6 5 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 第二节三相异步电动机全压启动控制 一 单向旋转控制 1 手动控制 D 6 5 开启式负荷开关控制 自动空气开关控制 控制方式简单 特点 电气原理图 第二节三相异步电动机全压启动控制 一 单向旋转控制 1 手动控制 D 6 5 开启式负荷开关控制 自动空气开关控制 特点 电气原理图 应用 控制三相电风扇和砂轮机 2 点动控制 工作原理 一 单向旋转控制 启动 按下起动按钮SB 接触器KM线圈得电 KM主触头闭合 电动机M启动运行 停止 松开按钮SB 接触器KM线圈失电 KM主触头断开 电动机M失电停转 电气原理图 2 点动控制 应用 常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速移动的电机控制 保护环节 短路保护 控制电路短路保护 主电路短路保护 工作原理 电气原理图 一 单向旋转控制 电气原理图 3 接触器自锁控制 自锁触点 热继电器热元件 热继电器常闭触点 一 单向旋转控制 工作原理 电气原理图 3 接触器自锁控制 工作原理 保护环节 短路保护 FU1 FU2 一 单向旋转控制 短路保护 FU1 FU2 过载保护 FR 一 单向旋转控制 3 接触器自锁控制 工作原理 保护环节 电气原理图 短路保护 FU1 FU2 一 单向旋转控制 3 接触器自锁控制 工作原理 保护环节 欠压 失压保护 KM 电气原理图 过载保护 FR 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 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 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 接触器联锁控制 联锁 接触器联锁 按钮联锁 工作安全可靠 缺点 操作不便 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 接触器联锁正反转控制电路 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 工作台自动往返控制 第三节三相异步电动机降压启动控制 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 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 一 定子绕组串电阻 电抗 启动控制 1 定子串电阻降压自动启动控制线路 电气原理图 工作原理 二 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 时间继电器控制Y 降压起动 三个接触器控制 二 星形 三角形降压启动控制 电气原理图 1 2 3 4 A 电源接触器 星形接法接触器 三角形接法接触器 工作原理 Y 降压启动控制 停机制动类型 第六节三相异步电动机电气制动控制 常用的电气制动 反接制动 能耗制动 电磁机械制动 电磁铁操纵机械进行制动 电气制动 电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动 制动电阻的接线方法 一 反接制动控制 原理 要求 对称接法 不对称接法 第四节三相异步电动机电气制动控制 改变电动机电源相序 使定子绕组产生反向的旋转磁场 形成制动转矩 10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻 转速接近于零时 及时切断反相序电源 防止反向再起动 1 单向反接制动的控制 一 反接制动控制 电气原理图 速度继电器 关键是电动机电源相序的改变 且当转速下降接近于零时 能自动将电源切除 一 反接制动控制 1 单向反接制动的控制 工作原理 电动机正常运转时 KM1通电吸合 KS的常开触点闭合 为反接制动作准备 按下停止按钮SB1 KM1断电 电动机定子绕组脱离三相电源 电动机因惯性仍以很高速度旋转 KS常开触点仍保持闭合 将SB1按到底 使SB1常开触点闭合 KM2通电并自锁 电动机定子串接电阻接上反相序电源 进入反接制动状态 电动机转速迅速下降 当电动机转速接近100r min时 KS常开触点复位 KM2断电 电动机断电 反接制动结束 2 可逆运行的反接制动控制 一 反接制动控制 特点 与反接制动相比 消耗的能量小 其制动电流要小得多 适用于电动机能量较大 要求制动平稳和制动频繁的场合 能耗制动需要直流电源整流装置 二 能耗制动控制 原理 电动机脱离三相交流电源后 在定子绕组加直流电源 以产生起阻止旋转作用的静止磁场 达到制动的目的 1 单向能耗制动控制 二 能耗制动控制 按时间原则控制 单向运行接触器 能耗制动接触器 整流变压器 桥式整流电路 1 单向能耗制动控制 二 能耗制动控制 按速度原则控制 2 电动机可逆运行能耗制动控制 二 能耗制动控制 正转接触器 反转