二次回路识图

读懂二次回路,赵程林,什么是一次电路？什么是二次电路？,发电厂和变电所的电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的高电压，大电流的设备。又称主设备。包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、输电线路，母线，电流互感器，电压互感器和避雷器等。一次接线又称电气主接线，主接线是将一次设备按照一定的功能要求，互相连接而成的电路。,二次设备是指对一次设备进行监察，控制，测量，调整和保护的低压设备，又称辅助设备，它包括控制，信号，测量监察，同期，继电保护装置。安全自动装置和操作电源等设备。,二次电路的组成,二次电路对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护。它的特殊作用决定了它所采用的保护原件不同。二次电路所配置的仪器如：测量仪表、继电器、控制和信号元件，自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等，按一定的要求连接在一起所构成电气回路。,二次回路的分类,A、按电源性质分：交流电流回路-由电流互感器（CT）二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。交流电压回路-由电压互感器（PT）二次侧及三相五柱电压互感器开口三角经升压变压器转换为220V供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。直流回路-使用所变输出经变压、整流后的直流电源。蓄电池-适用于大、中型变、配电所，投资成本高，占地面积大。,B、按用途区分：测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路、操作电源回路。操动回路-包括从操动（作）电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件，如：熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端子等。信号回路-包括光字牌回路、音响回路（警铃、电笛），是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。,二次回路识图,表明二次回路的图称为二次回路图。二次回路以国家规定的通用图形符号和文字符号表示二次设备的互相连接关系。二次回路图中所有开关电气，继电器，和接触器的触点都按照它们的正常状态来表示。对于继电器，正常状态是指其线圈无电压失磁的状态。常用的二次回路图有三种形式，即原理接线图，展开接线图，和安装接线图。,看图原则,A、先看一次，后看二次。一次：断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器等。了解这些设备的功能及常用的保护方式，如变压器一般需要装过电流保护、电流速断保护、过负荷保护等，掌握各种保护的基本原理；再查找一、二次设备的转换、传递元件，一次变化对二次变化的影响等。,看图原则,B、看完交流，看直流。指先看二次接线图的交流回路，以及电气量变化的特点，再由交流量的因查找出直流回路的果。一般交流回路较简单。,看图原则,C、交流看电源、直流找线圈。指交流回路一般从电源入手，包含交流电流、交流电压回路两部分；先找出由哪个电流互感器或哪一组电压互感器供电（电流源、电压源），变换的电流、电压量所起的作用，它们与直流回路的关系、相应的电气量由哪些继电器反映出来。,看图原则,D、线圈对应查触头，触头连成一条线。指找出继电器的线圈后，再找出与其相应的触头所在的回路，一般由触头再连成另一回路；此回路中又可能串接有其它的继电器线圈，由其它继电器的线圈又引起它的触头接通另一回路，直至完成二次回路预先设置的逻辑功能。,看图原则,E、上下左右顺序看，屏外设备接着连。主要针对展开图、端子排图及屏后设备安装图。原则上由上向下、由左向右看，同时结合屏外的设备一起看。,原理图,原理接线图是用来表示二次回路各元件的电气联系及工作原理的电气回路图。A原理接线图中的所有继电器，仪表等设备均以集合整体的形式来表示，用直线画出它们之间的相互联系，因而清楚形象的表明了接线方式和动作原理。在原理图中，各电器触点都是按照它们的正常状态表示的。所谓正常状态，是指开关电器在断开位置和继电器线圈中没有电流时的状态。,原理图,B原理接线图将交流电路，电压回路与直流电压之间的联系综合的表示在一起，对多个设备具有一个完整的概念C一次回路的有关部分也画在接线图中，可清晰地表明该回路对一次回路的辅助作用。D、缺点：对二次接线的某些细节表示不全面，没有元件的内部接线。端子排号码和回路编号、导线的表示仅一部分，并且只标出直流电源的极性等。,安装接线图,安装接线图用来表明二次回路的实际安装情况，是控制屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用图，是根据展开接线图绘制的。在安装接线图中，各种仪表，电器，继电器，及连接导线等，按照它们的实际图形，位置和连接关系绘制。安装接线图包括屏面布置图，屏后接线图和端子排图，有时屏后接线图和端子排图画在一起。,以展开图、屏面布置图、端子排图为依据。（由制造厂绘制）A、屏背面展开图-以屏的结构在安装接线图上展开为平面图来表示。屏背面部分装设仪表、控制开关、信号设备和继电器；屏侧面装设端子排；屏顶的背面或侧面装设小母线、熔断器、附加电阻、小刀开关、警铃、蜂鸣器等。B、屏上设备布置的一般规定-最上为继电器，中为中间继电器，时间继电器，下部为经常需要调试的继电器（方向、差动、重合闸等），最下面为信号继电器，连接片以及光字牌，信号灯，按钮，控制开关等。,C、保护和控制屏面图上的二次设备，均按照由左向右、自上而下的顺序编号，并标出文字符号；文字符号与展开图、原理图上的符号一致；在屏面图的旁边列出屏上的设备表（设备表中注明该设备的顺序编号、符号、名称、型号、技术参数、数量等）；如设备装在屏后（如电阻、熔断器等），在设备表的备注栏内注明。D、在安装接线图上表示二次设备-屏背面接线图中，设备的左右方向正好与屏面布置图相反（背视图）；屏后看不见的二次设备轮廓线用虚线画出；稍复杂的设备内部接线（如各种继电器）也画出，电流表、功率表则不画；各设备的内部引出端子（螺钉），用一小圆圈画出并注明端子的编号。,低压电器,配电电器,控制电器,开关熔断器,接触器继电器起动器,时间继电器热继电器,低压电器简介,刀闸开关,控制对象：380V，5.5kW以下小电机,考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（35)*异步电机额定电流,电路符号,QS,1.2熔断器,作用：用于短路保护。,熔体额定电流的选择：,异步电机的起动电流Ist=(57)额定电流。,2.空载电机,1.3控制按钮,常开(动合)按钮,常闭(动断)按钮,复合按钮,1.4行程开关,用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,1.5接触器,接触器,220,接触器有关符号：,简单的接触器控制,A,B,C,M3,刀闸起隔离作用,自保持,停止按钮,起动按钮,特点：小电流控制大电流。,1.6继电器,继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发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。,发热元件,功能：过载保护,热继电器,结构：,I,常闭触头,热继电器的符号,发热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,电机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）电机正反转控制行程控制时间控制速度控制,.2基本控制环节,2.1异步机的直接起动,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,一、点动控制,动作过程,控制电路,主电路,二、电动机连续运行,注意：接触器线圈电压380V时，采用此种接线方式。,KM,SB1,KM,SB2,FR,A,B,C,KM,FU,QS,FR,电流成回路，只要接两相就可以了。,三、异步机的直接起动+过载保护,例如：甲、乙两地同时控制一台电机。,方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。,四、多地点控制,QS,FR,方法一：用复合按钮。,五、点动+连续运行,主电路,控制电路,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,方法二：加中间继电器（KA）。,FR,2.2电机的正反转控制,正转,电机的正反转控制加互锁,互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,电机的正反转控制双重互锁,KMR,M3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,2.3行程控制,正程,逆程,B,A,行程控制电路（1）,正程,限位开关,STA,STB,逆程,（反向运行同样分析）,行程控制(2)-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,自动往复运动控制电路,时间继电器定时类型：,钟表式,空气式,电子式,阻容式数字式,2.4定时控制,。,空气式时间继电器的工作原理,时间继电器触头类型,通电式,瞬时动作,延时动作,常闭触点,常开触点,常开通电后延时闭合,常闭通电后延时断开,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,主电路,定时控制例一：电机的Y起动,控制要求：1.M1起动后，M2才能起动2.M2可单独停,定时控制例二：顺序控制,顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制电路,顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。,3电动机的保护,电动机保护的类型：,失压保护：采用继电器、接触器控制,短路保护：加熔断器,过载保护：加热继电器,A,B,C,KM,FU,QS,主电路,3.1失压保护,方法：采用继电器、接触器控制。,A,C,3.2短路保护,频繁起动的电机：,异步电动机的起动电流（Ist）约为额定电流（IN）的(57）倍。选择熔体额定电流（）时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。通常用以下关系：,一般电机：,方法：加熔断器。,3.3过载保护,作用：可实现短路、过载、失压保护。,自动空气断路器（自动开关）,工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。,例一：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。,4控制电路综合举例,运料小车控制电路,STa、STb为A、B两端的限位开关,KTa、KTb为两个时间继电器,该电路的问题：小车在两极端位置时，不能停车。,动作过程,SBFKMF小车正向运行至A端撞STaKTa延时2分钟KMR小车反向运行至B端撞STbKTb延时2分钟KMF小车正向运行如此往反运行。,例二：工作台位置控制,起动后工作台控制要求：,工作台位置控制电路,A正转12,B反转34,A反转21,B正转43,工作台位置控制电路,该电路有何问题？,电路的改进方法同前：,加中间继电器（KA）,控制电路读图和设计中应注意的问题：,小结,1、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制