电器及PLC控制技术教案.doc

第 1 次 第 117 页 共 117 页集美轻工业学校教案用纸 班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目第一章 控制用电磁组件课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的 掌握低压电器的分类，了解我国低压控制电器的发展概况。教 学重 点 低压电器的分类接触器的结构、工作原理、选择原则及常见故障及其排队方法继电器的分类，特别是电磁继电器的工作原理、符号常见电磁阀的工作原理教 学难 点接触器的结构、工作原理、选择原则及常见故障及其排队方法继电器的分类，特别是电磁继电器的工作原理、符号常见电磁阀的工作原理、符号教 学 进 程时间分配先了解一下学生对电器控制的掌握程度一、 低压电器的分类(1) 按其用途或所控制对象分类(2) 按动作方式分类(3) 按电器的执行机能分类二、 我国低压控制电器的发展概况10105拟留作业P17 请简述电磁四通阀的工作原理第一章 控制用电磁组件电器的定义和分类电器自动或手动接通和断开电路，能实现对电路或非电对象切换、保护、检测、变换和调节目的的电气元件分类： 低压电器交流1200V或直流1500V以下（一） 按工作电压等级分 高压电器交流1200V或直流1500V以上 手动电器需人工直接操作才能完成指令任务（二）按动作原理分 自动电器按照电的或非电的信号自动完成指令任务（三）按用途分 1. 控制电器用于各种控制电路和控制系统 2. 主令电器用于自动控制系统中发送控制指令 3. 保护电器用于保护电路及用电设备 4. 配电电器用于电能的输送和分配 5.执行电器用于完成某种动作或传动功能 电磁式电器依据电磁感应原理工作（四）按工作原理分 非电量控制电器靠外力或某种非电物理量的变化而动作第一节 低压电器的分类及发展概述低压电器通常是指工作在交流电压小于1200V、直流电压小于1500V的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。一、 低压电器的分类(1) 按其用途或所控制对象分类(1) 低压配电电器：包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关等。主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确、工作可靠。(2) 低压控制电器：包括接触器、控制继电器、主令开关、起动器和电磁铁等。主要用于电力拖动自动控制系统和用电系统中，要求寿命长、体积小且工作可靠。(2) 按动作方式分类(1) 自动电器：是按照外来信号或某个物理量的变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。(2) 非自动电器：是通过人工或外力直接操作而动作的电器，如按钮、行程开关等。(3) 按电器的执行机能分类(1) 触点电器：开关、按钮等(2) 无触点电器：晶闸管、IGBT管二、我国低压控制电器的发展概况我国低压电器的主攻方向是：抓新产品的研制、开发工作，加强基础技术的理论研究。具体体现在：提高电器元件的性能，大力发展机电一体化产品，研制开发智能化电器、电动机综合保护电器、有触点电器和无触点的混合式电器、模数化终端组合电器和节能电器。主令电器自动控制系统中用于发送控制指令不能直接用于通断主电路一. 控制按钮低压控制电路中，手动发出控制信号。按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图和图文符号，图（a）中1、2是动断（常闭）触点，3，4是动合（常开）触点，5是复位弹簧，6是按钮帽。图（b）为图文符号。 （b） 图文符号 （a） 结构示意 图1.1 按钮二. 行程开关(限位开关)利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令， 用于控制生产机械的运动方向、行程大小或位置保护。 1) 直动式行程开关2) 滚动式行程开关3) 微动式行程开关三. 接近开关（含各类传感器）通过感辨头与被测物体间介质能量的变化来获取信号， 用于行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液面控制、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等。按其感辨机构的工作原理可分为：高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型、光电型、超声波型等。技术指标：动作距离 重复精度 操作频率 复位行程1. 晶体管停振型接近开关工作原理：金属检测体接近感辨头金属检测体内产生涡流涡流的去磁作用改变感辨头的等效参数振荡电路的谐振阻抗和谐振频率变化振荡停止发出接近信号四. 光电开关作用距离较晶体管接近开关大，且可对非金属材料直接检测。 优点：体积小、功能强、速度快、精度高、抗电磁干扰能力强 反射式 放大器分离型 亮动（受光动作） 检测方式 对射式 分类 放大器内藏型 暗动（遮光动作） 镜面反射式 电源内藏型 反射式光电开关工作原理框图（DU光敏三极管， GL发光管 辐射光脉冲） DUGL 振荡回路产生调制脉冲经发射电路发光管GL辐射出光脉冲被测物体进入受光器作用范围光脉冲被反射进入光敏三极管DU接收电路将光信号解调成电脉冲信号放大、同步选通整形积分除干扰延时（或不延时）触发驱动器输出开关信号。集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：曾志斌一. 接触器用于频繁接通或断开交直流主电路或大容量控制电路。按主触点通过的电流种类分为：交流接触器和直流接触器。1. 接触器的结构接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构和触点系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。1. 交流接触器主要用于控制笼形和绕线式电动机的起动、运行中断开以及笼形电动机的反接制动、反向运行、点动等 电磁机构线圈、动铁心（衔铁）、静铁心交流接触器 触点系统主触点（通断主电路）、辅助触点（控制电路，电气连锁） 灭弧装置其他部件反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构等其中辅助触点无灭弧装置，容量较小，不能用于分合主电路；数量与接触器型号有关工作原理： 线圈通电线圈电流建立磁场静铁心产生电磁吸力吸合衔铁带动触点动作常闭断开，常开闭合 线圈断电电磁力消失反作用弹簧使衔铁释放各触点复位2. 直流接触器结构和工作原理与交流接触器基本相同，主要用于远距离控制电压至400V、电流至600A的直流电路以及频繁操作的直流电动机。3. 接触器的类型、技术参数、选择、常见故障 请同学们自学（教材P9-P10）二. 继电器继电器种类很多： 电压继电器 电流继电器按输入信号的性质分： 时间继电器 温度继电器 速度继电器 压力继电器 电压 电磁式继电器 电流 感应式继电器按工作原理分： 电动式继电器 电子式继电器 热继电器按输出形式分： 有触点和无触点按用途分： 控制用和保护用继电器1. 电磁式继电器结构与工作原理和接触器基本相同。 不同点：继电器可以对各种输入量的变化作出反应，而接触器只在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制和保护电路，无灭弧装置而接触器用来控制大电流电路。电磁式继电器按吸引线圈的电流种类分为：直流电磁式和交流电磁式按继电器反映的参数分为：电流、电压、中间和时间继电器工作状态：断“0” ；合“1” ，吸合与释放时间为0.05s0.15s。图形符号及结构图： P11 Fig1-13 ，Fig1-14(1)电磁式电流继电器KI线圈（匝数少、导线粗、阻抗小）与被控制电路串联，以反 映电路电流的变化。有欠电流和过电流两种欠电流继电器：电路正常时，衔铁吸合（常开闭合，常闭打开），当电流10%20%Ie时，继电器衔铁释放过电流继电器：电路正常时不动作，当电流超过某一整定值：1.14Ie时，继电器衔铁动作(2)电磁式电压继电器KV线圈（匝数多、导线细、阻抗大）与被控制电路并联，以反映电路电压的变化。根据动作电压的大小有过电压、欠电压、零电压之分，在电力拖动系统中起电压保护和控制作用。(3)电磁式中间继电器KA实质上为电压继电器。但触点对数较多，触点容量较大（额定电流5-10A），动作灵敏2. 时间继电器利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器，用于控制动作时间 电磁式时间继电器 空气阻尼式 电动式 晶体管*（电子式，目前主要使用产品）图形符号和文字符号见教材P12 Fig1-15，其中，a）为通电延时；b）为断电延时。*晶体管时间继电器（有通电延时和断电延时）简介：优点：除执行继电器外，均由电子元件组成，无机械部件所以：精度高、体积小、寿命长、调节范围大、延时范围大、控制功率小 阻容延时电路的基本结构 充电曲线 工作过程当电容被充电上升至鉴幅器的门限电压Ud时，鉴幅器输出开关信号至后级电路，使执行继电器动作。延时长短与时间常数以及E、Ud、Uco有关。3. 热继电器 利用电流的热效应原理工作的保护电器。常用于电动机的（长时间）过载保护(1)结构和工作原理 热元件串接于定子绕组中热继电器 双金属片感测元件 触点 工作原理示意图：P15 Fig1-19由于热继电器中的发热元件有热惯性，在电路中不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护，因此，热继电器不同于过电流继电器和熔断器。热继电器有单相、二相及三相式，其中三相式还分为有断相保护（用于电动机连接情况）和无断相保护的。 图形符号及文字符号：P15 Fig1-204. 速度继电器用于笼型异步电动机的反接制动控制（又称反接制动继电器）结构和工作原理： 转子圆柱型永久磁铁速度继电器 定子笼型空心圆环，矽钢片叠成，装有笼型绕组（与笼形电动机的转子相类似） 触点工作原理示意图：教材P16 Fig1-21转子的轴与被控电动机的轴相连接，定子空套在转子上。电动机转动速度继电器的转子随之转动（使永久磁铁的磁场变成了旋转磁场）定子内的短路笼形导体切割旋转磁场感应电势并产生电流电流与旋转的转子磁场作用产生转矩定子转动至一定角度摆锤推动簧片动作触点动作。当转速低于某值，转矩减小触点复位。即：转速正常时，常开闭合，常闭打开。图形符号和文字符号：教材P16 Fig1-225. 舌簧继电器 P16 第一段及P16图1-23三. 电磁阀(见液压书)集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：阮惠卿班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目 第二节 主令电器课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的掌握控制按钮的结构、图形及文字符号掌握行程开关的结构、图形及文字符号了解霍尔接近开关的结构、工作原理、应用及特点了解光电开关的结构、工作原理、应用及特点教 学重 点控制按钮的结构、图形及文字符号行程开关的结构、图形及文字符号教 学难 点霍尔接近开关的结构、工作原理光电开关的结构、工作原理教 学 进 程时间分配一、 控制按钮二、 行程开关1. 直动式行程开关2. 滚动式行程开关3. 微动式行程开关三、 霍尔接近开关四、 光电开关拟留作业绘制按钮的图形及文字符号主令电器自动控制系统中用于发送控制指令不能直接用于通断主电路五. 控制按钮低压控制电路中，手动发出控制信号。按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接通或断开控制电路。图1.1是按钮的结构示意图和图文符号，图（a）中1、2是动断（常闭）触点，3，4是动合（常开）触点，5是复位弹簧，6是按钮帽。图（b）为图文符号。 （b） 图文符号 （a） 结构示意 图1.1 按钮六. 行程开关(限位开关)利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令， 用于控制生产机械的运动方向、行程大小或位置保护。 1) 直动式行程开关2) 滚动式行程开关3) 微动式行程开关七. 接近开关（含各类传感器）通过感辨头与被测物体间介质能量的变化来获取信号， 用于行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液面控制、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等。按其感辨机构的工作原理可分为：高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型、光电型、超声波型等。技术指标：动作距离 重复精度 操作频率 复位行程2. 晶体管停振型接近开关工作原理：金属检测体接近感辨头金属检测体内产生涡流涡流的去磁作用改变感辨头的等效参数振荡电路的谐振阻抗和谐振频率变化振荡停止发出接近信号八. 光电开关作用距离较晶体管接近开关大，且可对非金属材料直接检测。 优点：体积小、功能强、速度快、精度高、抗电磁干扰能力强 反射式 放大器分离型 亮动（受光动作） 检测方式 对射式 分类 放大器内藏型 暗动（遮光动作） 镜面反射式 电源内藏型 反射式光电开关工作原理框图（DU光敏三极管， GL发光管 辐射光脉冲） DUGL 振荡回路产生调制脉冲经发射电路发光管GL辐射出光脉冲被测物体进入受光器作用范围光脉冲被反射进入光敏三极管DU接收电路将光信号解调成电脉冲信号放大、同步选通整形积分除干扰延时（或不延时）触发驱动器输出开关信号。集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：曾志斌班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目 第三节 接触器和继电器课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的掌握接触器的结构、工作原理、选择原则及常见故障及其排队方法了解接触器的分类、主要技术参数和类型掌握继电器的分类，特别是电磁继电器的工作原理、符号掌握常见电磁阀的工作原理、符号教 学重 点接触器的结构、工作原理、选择原则及常见故障及其排队方法继电器的分类，特别是电磁继电器的工作原理、符号常见电磁阀的工作原理、符号教 学难 点接触器的结构、工作原理、选择原则及常见故障及其排队方法继电器的分类，特别是电磁继电器的工作原理、符号常见电磁阀的工作原理、符号教 学 进 程时间分配一. 接触器1. 接触器的结构2. 接触器的工作原理3. 接触器的分类4. 接触器的主要技术参数和类型5. 接触器的选择6. 接触器的常见故障二. 继电器1. 电磁式继电器2. 时间继电器3. 热继电器 4. 速度继电器5. 舌簧继电器三. 电磁阀拟留作业P17 1-8四. 接触器用于频繁接通或断开交直流主电路或大容量控制电路。按主触点通过的电流种类分为：交流接触器和直流接触器。1. 接触器的结构接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构和触点系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。4. 交流接触器主要用于控制笼形和绕线式电动机的起动、运行中断开以及笼形电动机的反接制动、反向运行、点动等 电磁机构线圈、动铁心（衔铁）、静铁心交流接触器 触点系统主触点（通断主电路）、辅助触点（控制电路，电气连锁） 灭弧装置其他部件反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构等其中辅助触点无灭弧装置，容量较小，不能用于分合主电路；数量与接触器型号有关工作原理： 线圈通电线圈电流建立磁场静铁心产生电磁吸力吸合衔铁带动触点动作常闭断开，常开闭合 线圈断电电磁力消失反作用弹簧使衔铁释放各触点复位5. 直流接触器结构和工作原理与交流接触器基本相同，主要用于远距离控制电压至400V、电流至600A的直流电路以及频繁操作的直流电动机。6. 接触器的类型、技术参数、选择、常见故障 请同学们自学（教材P9-P10）五. 继电器继电器种类很多： 电压继电器 电流继电器按输入信号的性质分： 时间继电器 温度继电器 速度继电器 压力继电器 电压 电磁式继电器 电流 感应式继电器按工作原理分： 电动式继电器 电子式继电器 热继电器按输出形式分： 有触点和无触点按用途分： 控制用和保护用继电器1. 电磁式继电器结构与工作原理和接触器基本相同。 不同点：继电器可以对各种输入量的变化作出反应，而接触器只在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制和保护电路，无灭弧装置而接触器用来控制大电流电路。电磁式继电器按吸引线圈的电流种类分为：直流电磁式和交流电磁式按继电器反映的参数分为：电流、电压、中间和时间继电器工作状态：断“0” ；合“1” ，吸合与释放时间为0.05s0.15s。图形符号及结构图： P11 Fig1-13 ，Fig1-14(1)电磁式电流继电器KI线圈（匝数少、导线粗、阻抗小）与被控制电路串联，以反 映电路电流的变化。有欠电流和过电流两种欠电流继电器：电路正常时，衔铁吸合（常开闭合，常闭打开），当电流10%20%Ie时，继电器衔铁释放过电流继电器：电路正常时不动作，当电流超过某一整定值：1.14Ie时，继电器衔铁动作(2)电磁式电压继电器KV线圈（匝数多、导线细、阻抗大）与被控制电路并联，以反映电路电压的变化。根据动作电压的大小有过电压、欠电压、零电压之分，在电力拖动系统中起电压保护和控制作用。(3)电磁式中间继电器KA实质上为电压继电器。但触点对数较多，触点容量较大（额定电流5-10A），动作灵敏2. 时间继电器利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器，用于控制动作时间 电磁式时间继电器 空气阻尼式 电动式 晶体管*（电子式，目前主要使用产品）图形符号和文字符号见教材P12 Fig1-15，其中，a）为通电延时；b）为断电延时。*晶体管时间继电器（有通电延时和断电延时）简介：优点：除执行继电器外，均由电子元件组成，无机械部件所以：精度高、体积小、寿命长、调节范围大、延时范围大、控制功率小 阻容延时电路的基本结构 充电曲线 工作过程当电容被充电上升至鉴幅器的门限电压Ud时，鉴幅器输出开关信号至后级电路，使执行继电器动作。延时长短与时间常数以及E、Ud、Uco有关。3. 热继电器 利用电流的热效应原理工作的保护电器。常用于电动机的（长时间）过载保护(1)结构和工作原理 热元件串接于定子绕组中热继电器 双金属片感测元件 触点 工作原理示意图：P15 Fig1-19由于热继电器中的发热元件有热惯性，在电路中不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护，因此，热继电器不同于过电流继电器和熔断器。热继电器有单相、二相及三相式，其中三相式还分为有断相保护（用于电动机连接情况）和无断相保护的。 图形符号及文字符号：P15 Fig1-204. 速度继电器用于笼型异步电动机的反接制动控制（又称反接制动继电器）结构和工作原理： 转子圆柱型永久磁铁速度继电器 定子笼型空心圆环，矽钢片叠成，装有笼型绕组（与笼形电动机的转子相类似） 触点工作原理示意图：教材P16 Fig1-21转子的轴与被控电动机的轴相连接，定子空套在转子上。电动机转动速度继电器的转子随之转动（使永久磁铁的磁场变成了旋转磁场）定子内的短路笼形导体切割旋转磁场感应电势并产生电流电流与旋转的转子磁场作用产生转矩定子转动至一定角度摆锤推动簧片动作触点动作。当转速低于某值，转矩减小触点复位。即：转速正常时，常开闭合，常闭打开。图形符号和文字符号：教材P16 Fig1-225. 舌簧继电器 P16 第一段及P16图1-23六. 电磁阀(见液压书)集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：阮惠卿班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目第二章 电气控制系统的基本电路第一节 电气控制电路的绘制课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的掌握常用的电气控制系统图中的图形、文字符号了解绘制电气原理图时应遵循的原则了解绘制电气安装接线图应遵循的原则教 学重 点常用的电气控制系统图中的图形、文字符号教 学难 点绘制电气原理图时应遵循的原则绘制电气安装接线图应遵循的原则教 学 进 程时间分配一. 电气控制系统图中的图形、文字符号二. 电气原理图1. 绘制电气原理图时应遵循的原则2. 主电路各接点的标记三. 电气安装接线图拟留作业请简述绘制电气原理图时应遵循的原则一. 电气控制系统图中的图形、文字符号(P18第四段)：电气控制系统图中，电气元件的图形符号和文字符号必须遵循统一的国家标准。我国在1990年以前采用国家科委1964年颁布的“电工系统图图形符号”的国家标准(即GB 31264)和“电工设备文字符号编制通则”(GB31564)的规定。为了适应新的发展需要，掌握先进的技术并便于进行国际交疏，国家标准局相继颁布了“电气图用图形符号总则、第2部分第13部分”(GBT 4728.14728.13)及“电气制图”(GB/T69881987)和“电气技术中的文字符号制订通则”(GB/T 715987)。国家规定从1990年1月1日起，电气系统图中的文字符号和图形符号必须符合新的国家标准。具体内容可参见相关国家标准。二. 电气原理图1. 绘制电气原理图时应遵循的原则(P19) 1绘制电气原理图时应遵循的原则 (1)原理图一般分主电路和辅助电路l两部分:主电路是从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，一般由继电器和接触器线圈、继电器触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯殛控制变压器等电气元件组成，通过的电流是弱电流。 (2)在电气原理图中，所有电气元件的图形、文字符号必须采用家规定的统一标准。 (3)采用电气元件展开图的画法，应根据便于读图的原则，同电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多于同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号，如KMl、KM2等。 (4)所有按钮、触点均按没有外力和没有通电的原始状态画出。 (5)原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置，也可垂直布置。 (6)原理图中，两线交叉连接时的电气连接点要用黑圆点标出。 电气原理图 主电路 控制电路 照明电路 辅助电路 信号电路 保护电路 电气原理图中所有的电器元件均应按GB表示 布局便于阅读的原则：主电路左面辅助电路右面同一器件的不同部件在不同位置时，应标注统一的图符号所有电器的可动部件按未通电或无外力作用时的状态（原始状态）画出 尽量减少线条和避免线条交叉2. 主电路各接点的标记三. 电气安装接线图 绘制安装接线图应遵循以下原则(P20)： (1)各电气元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电气元件各部件必须画在一起。各电气元件的位置，应与实际安装位置一致。 (2)不在同一控制柜或配电屏上的电气元件的电气连接必须通过端子板进行。各电气元件的文字符号及端子板的编号应与电气原理图一致，并按原理图的接线进行连接。 (3)走向相同的多根导线可用单线表示。 (4)画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：阮惠卿班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目 第二节 三相异步电动机的起动电路课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的掌握电动机连续控制电路的工作原理、保护环节掌握电动机的点动控制、多地起停控制、顺序起停控制、可逆旋转控制电路了解三相异步电动机减压起动控制电路教 学重 点电动机连续控制电路的工作原理、保护环节电动机的点动控制、多地起停控制、顺序起停控制、可逆旋转控制电路教 学难 点三相异步电动机减压起动控制电路教 学 进 程时间分配一. 三相笼型异步电动机全压起动控制电路1. 电动机的连续控制电路(1). 电路的工作原理(2). 电路的保护环节2. 电动机的点动控制电路3. 多地起停控制4. 顺序起停控制5. 可逆旋转控制电路(1). 手动按钮控制(2). 自动循环控制二. 三相异步电动机减压起动控制电路拟留作业P46 2-4 2-28 主电路从电源到电动机大电流通过的路径 电气原理图 控制电路 辅助电路 照明电路 信号电路 保护电路一、 三相笼型异步电动机全压起动控制电路（教材P21 Fig2-3）1. 电动机的连续控制电路(1)电路的工作原理合上Q，主电路接通三相电源等待、控制线路通电按下SB1KM线圈得电 主触头闭合电动机起动运行 辅助常开闭合，自锁按下SB2KM线圈失电主触头及辅助触头复位电动机断电，停止运行(2)电路的保护环节熔断器FU（短路保护）、热继电器FR（过载保护）、接触器的电磁机构（失压、欠压保护）2. 电动机的点动控制电路（教材P22 Fig2-4） 按下SBKM线圈得电 KM常闭打开阻断自锁 KM常开闭合KM线圈得电主触头闭合电动机起动运行放开SBKM线圈失电KM触头复位KM线圈失电主触头打开电动机停 3. 多地起停控制（教材P23 Fig2-5）4. 顺序起停控制生产实践中常要求各种运动部件之间能够实现按顺序工作。例如，车床主轴转动时要求油泵先给齿轮箱提供润滑油，即要求保证润滑泵电动机启动后主拖动电动机才允许启动，也就是控制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要求。如下（a）图的控制线路，主电路中M1为油泵电动机，M2为主拖动电动机，控制线路中，将控制油泵电动机的接触器KM1的常开辅助触头串入控制主电动机的接触器KM2的线圈电路中，即可实现按顺序工作的联锁要求，（b）图则是利用时间继电器实现顺序控制。控制线路：5. 可逆旋转控制电路在生产加工过程中，往往要求电动机能够实现可逆运行。若将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可实现逆向运行。 A） 电动机正停反（缺点：必须先停机再切换） 控制线路：教材P24 Fig2-7。 控制过程： 主电路： 合上转换开关Q控制回路接上电源 控制回路：（1）SB2按下KM1线圈得电 主触头吸合，电机正转。辅助常开闭合，自锁 辅助常闭断开，阻断（互锁）KM2 （2）SB1按下KM1失电 主触头断开电机停转各触头复位（3）SB3按下KM2线圈得电 主触头吸合，电机反转 辅助常开闭合，自锁 辅助常闭断开，阻断（互锁）KM1 B） 电动机正反停（优点：不必停机即可切换；且按钮和接触器均有互锁电路， 工作可靠）控制线路：教材P25 Fig2-8。控制过程： （1）SB2复合按钮按下 KM1支路通线圈得电 主触头吸合，电机正转 辅助常开闭合，自锁 辅助常闭断开，阻断（互锁）KM2 KM2支路断 （2）SB3复合按钮按下 KM2支路通线圈得电 主触头吸合，电机反转 辅助常开闭合，自锁 辅助常闭断开，阻断（互锁）KM1KM1支路断 （3）SB1按下线路失电电机停转二. 三相异步电动机减压起动控制电路降压起动起动时降低加在电动机定子绕组上的电压1 定子绕组串电阻降压起动控制线路 *（见教材P26 Fig2-9）2Y降压起动控制线路（4kw以上）Y降压起动的原理：把正常运行时，定子绕组应作三角形联接的笼型异步电动机在起动时接成Y形，起动电压从380V220V，从而减小起动电流。待转速上升后，再改接成联结，投入正常运行。这是一种最常用的降压起动。 （起动电压） （起动转矩） （起动电流） A） 两个接触器的星形三角形降压起动电路（电动机功率13kW以下） 控制线路：教材P.27 Fig2-10 控制过程：主回路：合上转换开关QS 控制线路接通电源控制回路： （1）SB2复合按钮按下 KT时间继电器得电（通电延时） KM1线圈经KT延时断开触点得电 KM1主触头吸合（主回路）电动机Y形连接起动 KM1常开触头闭合,自锁 KM1常闭触头断开,互锁KM2 （2）KT整定时间到 延时断开常闭触头断（先）KM1失电电机断电 延时吸合常开触头合（后）KM2线圈得电 （路径:KT延时吸合触头SB2的复合按钮（下）KM1常闭触头） KM2主触头吸合电机改为联接（主回路） 电机运行 KM2常开触头闭合,自锁KM1重新得电缺点: 起动过程中,KT延时断开常闭触头先断,而延时吸合常开触头后合,使有一瞬间 KM1失电,电机断电.后经KM2自锁,才使KM1重新得电,会引起第二次起动电流.（由于惯性,电机未完全停止,起动电流不会很大.） KT在起动及电机运行中始终通电,对KT不利.同时增加了故障点.电机的Y换接由两对KM2的常闭触头实现,触点容量较小，容易在换接过程中磨损。B) 三个接触器的星形三角形降压起动电路（电动机功率13kW以上） 控制线路: 教材P29 Fig 2-13 控制过程: 主回路：合上QS控制线路接上电源控制回路：（1）SB2按钮按下 KM1线圈得电 主触头吸合 电动机Y 常开触头吸合，自锁 联接起动 KM3线圈得电主触头吸合电机Y联接 KT得电（2）KT整定时间到 延时断开触点断（先）KM3失电主触头断开 常闭复原 延时吸合触点合（后） KM2线圈得电 主触头吸合电动机联接运行 常开触点吸合自锁 常闭触点断开，与KM3互锁，并令KT断电相对于“两个接触器的Y降压起动控制线路”其优点：1） KT仅在起动过程中通电，Y换接后，KT即被断电。2） 接触器主触头直接与电源相连，不会出现停机再起动的现象（即KM1中间不断电）。3） 主回路中用了接触器的三个主触头，工作更可靠。集美轻工业学校教案用纸 教研组：机械组 教员：阮惠卿班 级电子06授课时间课程名称电器及PLC控制技术课的题目 第三节 三相异步电动机的电气制动控制电路课的类型理论课教 具CAI软件，投影等教 学目 的掌握机械制动(P30)与电气制动(P30)的区别掌握电气制动的分类了解电气制动的工作原理教 学重 点机械制动(P30)与电气制动(P30)的区别电气制动的分类教 学难 点电气制动的工作原理教 学 进 程时间分配一. 能耗制动控制二. 反接制动控制三. 电容制动拟留作业请简述机械制动(P30)与电气制动(P30)的区别三相异步电动机从切除电源到完全停止旋转，由于惯性的原因，总需要一段时间。但实际工业生产中，很多生产机械在运行过程中都要求安全和准确定位、以及为了提高劳动生产率，都需要电动机能迅速停车，所以要求对电动机进行制动控制。制动方法：机械制动 电气制动 反接制动 能耗制动机械制动利用机械装置使电动机在切断电源后迅速停转 普遍方法电磁抱闸 电磁铁闸瓦制动器弹簧抱闸示意图：当电磁铁1得电时，制动瓦2被吸起与制动轮4脱离，与制动轮相连的电动机可自由转动。当电磁铁失电时，在弹簧3的作用下，制动瓦压 紧制动轮使电动机无法转动。 电磁制动器常用于防止起重机械失电时重物下跌和需要准确定位的场合。电气制动一、能耗制动控制线路适用电动机容量较大和起、制动频繁的场合能耗制动：电动机脱离三相交流电源后，定子绕组加一直流电压，即定子绕组通以直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动目的。能耗制动 时间原则控制利用时间继电器控制 速度原则控制利用速度继电器控制（1） 单向能耗制动控制线路时间原则控制 控制线路： 教材P31 Fig 2-16控制过程：主回路：合上QS主电路和控制线路接通电源 变压器需经KM2的主触头接入电源（原边）和定子线圈（副边）控制回路：按下SB2KM1得电电动机正常运行 按下SB1 KM1失电 电动机脱离三相电源 常闭触头复原KM2得电并自锁（KT常闭延时断开） （通电延时）时间继电器KT得电，KT瞬动常开触点闭合 KM2主触头吸合电动机进入能耗制动状态电动机转速接近于零KT整定时间到 KT延时断开常闭触点断KM2失电能耗制动结束 KT瞬动常开触点自动断开注：KT瞬动常开触点的作用：如果KT线圈断线或机械卡住故障时，在按下SB1后电动机能迅速制动，两相的定子绕组不致长期接入能耗制动的直流电流。 速度原则控制 控制线路：教材P45 Fig 2-19 控制过程： 主回路：与时间原则控制基本相同，同时在电动机轴伸端安装速度继电器KS 控制回路： 按下SB2KM1得电并自锁电动机正常运行 KM1常闭断开（互锁KM2） KS常开吸合（为制动作好准备） 按下SB1 KM1失电电动机脱离三相电源 因惯性，电动机速度仍使KS常开闭合KM2得电并自锁电动机进入能耗制动状态。 当电动机的转子速度0时，KS常开复原（断开）KM2失电能耗制动结束。 （2）电动机可逆运行能耗制动控制线路 时间原则控制 控制线路：教材P46 Fig 2-20 （3）无变压器单管能耗制动控制线路 控制线路： 教材P47 Fig 2-21二、反接制动控制线路 反接制动：改变电动机电源的相序定子绕组产生相反方向的旋转磁场产生制动转矩特点：定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压起动时电流的两倍 制动迅速、效果好、冲击大，适用于10