电气控制基本知识及电路.ppt

可编程控制器原理及应用,教材：可编程控制器原理及应用,中国电力出版社2009年7月,第一章：电气控制基本知识,常用低压电器,基本电气控制线路,1,2,1.1常用低压电器,111低压电器的分类,按工作电压等级分类,（1）低压电器工作电压交流1200V或直流1500V以下的电器，主要用于低压供配电控制系统中。例如继电器、接触器、刀开关、熔断器、起动器等。,（2）高压电器工作电压高于交流1200V或直流1500V以上的电器。,2按用途分类,（1）控制电器,用于各种控制电路和控制系统的电器。例如接触器、各种控制继电器、控制开关等。,1.1常用低压电器,（2）主令电器在自动控制系统中发送控制指令的电器。例如控制按钮、主令开关、行程开关、转换开关等。,（3）保护电器用于保护电设备的电器。例如熔断器、热继电器、避雷器等。,（4）执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器。如电磁铁、电磁阀等。,1.1常用低压电器,3按工作原理分类,（1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作的电器。例如交直流接触器、各种电磁式继电器等。,（2）非电量控制电器电器的工作是靠外力或某种非电物理量而动作的电器。例如行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。,1.1常用低压电器,1.开关电器,（1）刀开关,刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。,刀开关的缺点是：不宜带大负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。,1.1常用低压电器,双掷刀开关,单掷刀开关,动触点（刀片）,静触点（刀座）,刀开关符号,1.1常用低压电器,（2）组合开关,常用于控制非频繁通断的电路、转接电源和负载，控制小容量感应电动机。,1.1常用低压电器,继电接触控制控制系统,（3）断路器（自动开关）,功能：短路、过载、欠压保护,断路器俗称自动开关，常用于低压配电电路的不频繁通断控制。,-自由脱扣器；-过流脱扣器；-分离脱扣器（用于远距离操作）；-热脱扣器；-欠压脱扣器。,1.1常用低压电器,.熔断器,熔断器的安秒特性,1.1常用低压电器,熔断器的选择,1.保护无起动过程的平稳负载（如照明线路等）,熔断器的额定电流略大于负载的额定电流即可。,2.保护单台长期工作电机,IRN(1.52.5)IN,IRN-熔断器额定电流；IN-电动机额定电流。,3.保护多台长期工作电机（供电干线）,IRN(1.52.5)IMAX+IN,IMAX-容量最大的电机额定电流；IN-其余电机额定电流之和。,1.1常用低压电器,继电接触控制控制系统,1.1.4主令电器,（1）控制按钮,动合（常开）触头,动断（常闭）触头,按钮帽,复位弹簧,在自动控制系统中用于发布控制指令的电器叫主令电器。主令电器的种类很多，按作用分为控制按钮、位置开关、万能转换开关等。,1.1常用低压电器,按钮的额定电流一般不超过5A,1.1常用低压电器,（2）位置开关：行程开关、接近开关、光电开关等,A：行程开关,(a)常开触点;(b)常闭触点;,1.1常用低压电器,B：接近开关,(a)常开触点;(b)常闭触点,1.1常用低压电器,C：光电开关（接近开关的一种）,1.1常用低压电器,D:万能转换开关,(a)图形表示法；(b)通断表表示法,1.1常用低压电器,1.1.5接触器,1-主触点；2-衔铁；3-电磁线圈；4-铁心,接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器。,接触器的控制原理,1.1常用低压电器,1.1.6继电器,继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触点的动作或者是电路参数的变化。,继电器的种类：按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。,1.1常用低压电器,1电磁继电器,过电流继电器,电流继电器,电压继电器,中间继电器,1.1常用低压电器,2时间继电器,直流电磁式时间继电器,空气阻尼时间继电器,电动式时间继电器,电子式时间继电器,1.1常用低压电器,(a）线圈一般符号；(b）通电延时线圈；(c）断电延时线圈；,(d）延时闭合常开触点；(e）延时断开常闭触点；,1.1常用低压电器,(h）瞬时常开触点；(i）瞬时常闭触点,(f）延时断开常开触点；(g）延时闭合常闭触点；,1.1常用低压电器,3热继电器,(a）常闭触点(b）热元件,利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的电器。,1.1常用低压电器,4速度继电器,速度继电器又称为反接制动继电器，主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。,1转轴；2-转子；3-外环；4-绕组；5-摆锤；6、9-弹簧；7、8-触点,1.2基本电气控制线路,1.2.1电气控制线路图的绘制原则,电气控制线路图：原理图、电器布置图、电器安装接线图,1）控制线路图中，一般分主电路和控制电路两部分，要分开画。,2）控制线路图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准，文字符号也要符合国家标准规定。,3）控制线路图中，同一电器元件的各部件根据需要可以不画在一起，但文字符号要相同。,4）控制线路图中，所有电器的触点，都应按没有通电和没有外力作用时的初始开闭状态画出。,5）控制线路图中，无论是主电路还是控制电路，各电器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。,1.2基本电气控制线路,1.2.2三相笼型异步电动机直接起动控制线路,（3）保护短路保护：熔断器FU1，FU2；过载保护：热继电器FR；零电压保护：KM线圈，防止电机自启动,1三相电机直接启动控制线路,自锁,(1)控制线路,(2)工作原理,1.2基本电气控制线路,2点动控制,SA-手动开关，需要点动时将SA断开。,1.2基本电气控制线路,SB2-连续控制按钮；SB3-点动控制按钮。,SB2-点动控制按钮；SB3-连续控制按钮。,具有点动和连续控制的线路,1.2基本电气控制线路,3正反转控制线路,正反转的实现：A、B、C三相换相即可实现电机正反转切换。,（1）电动机“正停反”控制线路,互锁,1.2基本电气控制线路,（2）电动机“正反停”控制线路,1.2基本电气控制线路,（3）自动往复行程控制线路,1.2基本电气控制线路,4、鼠笼式三相异步电动机降压起动控制线路,(1)定子串电阻降压起动控制线路,缺点：在电动机起动后KM1和KT一直处于带电状态，耗能。,改进后的电路,1.2基本电气控制线路,（2）星形三角形换接降压起动控制线路,KM3-星形启动；KM2-三角形运行。,1.2基本电气控制线路,（3）自耦