电力拖动基本控制电路分析ppt课件

.电拖动基本控制电路分析，长兴职业教育中心戴月根，维修电工培训。第一单元电气控制基本知识，电气拖动是电机拖动生产机械运行的总称。一般由电动机、控制电路、保护电气和生产机械及变速器组成。马达要按生产机器的要求运转，必须用一定的电气设备配置控制电路。生产机器的动作不同，它要求的控制电路也不同，但各种控制电路总是由几个基本控制环组成。常用于电力拖动的基本控制电路包括电动机启动控制、电动机旋转方向控制的变更(正、反)、电动机旋转速度控制(调速)、电动机顺序控制、电动机制动控制，第一，根据特定控制要求由电气设备和电气元件连接的电气控制系统图的分类。为了表示电气控制系统的组成结构、工作原理和安装、调试、维护等技术要求，必须用称为电气控制系统图的电气图形集成工程语言来表示。电气控制系统图通常有三种：电气原理图、电气安装接线图和电气元件位置图。原理图主要用于阅读和分析工作原理，安装接线图主要用于电气设备的安装和维护，元件位置图主要用于电气元件的放置和安装。实际上，结合使用原理图、接线图和位置图。也称为电路图的，1、电气原理图、电气原理图根据生产机械运动形式的电气控制系统的要求，使用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，根据电气设备和电气操作顺序，详细说明电路、设备或整个设备的基本配置和连接关系。图1显示了CW6140普通车床电气控制原理图。电气原理图可以充分表达电气设备和电气设备的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论基础。图1CW6140普通车床电气控制原理图，(1)原理图常规子电源回路、主回路、控制回路和辅助回路的四部分绘制的电源回路为水平线，三相交流电源相位序列L1、L2、L3为从上到下，中心线n和保护地线PE分别沿直线绘制。将直流电源的“”端绘制在顶部，“-”端绘制在底部。电源开关必须水平绘制。主回路是从电源向电气设备供电的路径，由主熔断器、接触器的主触点、热继电器的热元件和电动机组成。主电路通过电动机的工作电流，电流更大。主回路在原理图左侧绘制垂直电力回路。控制电路是控制主电路运行状态的电路；辅助电路通常包括信号电路和照明电路。信号电路是显示主电路工作状态的电路。照明电路是实现机床设备局部照明的电路。这些电路由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、主顺序仪器的触点、信号灯和照明等电气组件组成，电流较小，一般不超过5A。绘制控制回路和辅助电路图时，控制回路和辅助回路通常按照控制回路、信号回路和照明回路的顺序垂直绘制在主回路的右侧，回路的能耗元素(例如接触器和继电器的线圈、交通灯、照明等)绘制在电路图下方，连接到下方电源线，电气触点绘制在能耗元素和上方电源线之间。为了方便阅读图片，一般要按从左到右、从上到下的顺序显示作业顺序。(2)在原理图中，每个卫浴装置的触点位置绘制为回路不能通电或电气装置不能通过外力运行时的正常位置。分析原理时，必须从触点的正常位置开始。(3)原理图中的每个电气元件均表示为国家标准(不绘制实际示意图)中统一的电气图形符号和文字符号。，(4)在原理图中，同一电气的每个元件不是根据其实际位置绘制在一起的，而是根据其在回路中的作用绘制在不同的回路中的，但其行为必须相互关联并以相同的文字符号表示。图1中交流接触器KM的线圈绘制在控制回路上，3对常开触点绘制在主回路上。线圈过帐后，父接点会起作用，因此标示为相同的文字符号KM，表示属于同一接触器的元件。如果图中有很多相同的电气产品，则必须在电气文字符号后附加其他数字，例如图1中的SB1、SB2或Q1、Q2等。(5)可以绘制原理图，将回路绘制为平行线，以最小化线，防止线相交，并尽可能便于根据运动顺序阅读。交叉但未连接的导线在交点处没有黑点。对于“”形状的连接点(具有直接电气连接的导线交叉连接点)，必须标记为小黑点；不能添加“t”形的连接点。(6)为了便于安装服务，通常对连接到电气原理图中每个元件的导线进行编号。也就是说，将回路中的每个端号以字母或数字编号。主电路的电气连接点通常由一个字母和一位或两位数字组成，电源开关的插座端依次编号为L11、L12、L13。从上到下、从左到右进行编号，通过L21、L22、L23、L31、L32、L33等组件进行编号。单个三相交流电动机(或装置)的三个引出序号按顺序编号为u、v和w。为了避免对多个电动机引线的编号产生误解或混淆，可以在字母前使用不同的数字(例如1U、1V、1W、2U、2V、2W等)进行区分。控制回路和辅助回路编号按照“等电位”原则从上到下、从左到右依次编号，在每个电气零件后依次递增编号。控制回路号的起始编号必须为1，其他辅助回路号的起始编号依次递增100。例如，照明电路编号从101开始，信号电路编号从201开始，依此类推。(7)每个元件的位置编号也显示在图中，以查找该元件。对于回路或分支回路，可以使用数字编号指示其位置。必须按从左到右或从上到下的顺序指定数字编号。如果某些元件符号之间存在相关功能或因果关系，则还应指示它们之间的关系，如图1所示。在图中，接触器KM线圈下的垂直线左侧有3个2，表示在2号位置有3个主要接点。第二条垂直线的左侧为5，指示在位置5处有常开辅助接点。第二条垂直线的右侧表示常闭辅助触点的位置(此图中没有常闭触点)。2、电气安装接线图、安装接线图是根据电气设备和电气组件的实际位置和安装绘制的，仅用于表示电气设备和电气组件的位置、布线方法和接线，而不明确电气工作原理。图2显示了CW6140普通车床电气布线图。此图便于实际安装、布线、调整和维护，但更难理解接线图中复杂线的工作方式。图2CW6140普通车床电气控制接线图，3、电气元件位置、电气元件位置也是根据控制面板中电气元件实际安装的位置，以方形、矩形、圆形等简化形式绘制的简单示意图。不表示每个卫浴装置的特定结构、角色、布线情况和工作原理，主要用于电气构件的放置和安装。插图中每个电气装置的文字符号必须与线路图和接线图的标注相符。第二，在读取和分析电气控制原理图的方法、读取电气原理图的时候，首先要了解受控制对象对电气拖动的要求、受控制对象的运动部件、运动方式和运动之间的相互约束关系。熟悉电气原理图的图形规则和电气元件的图形符号。在此基础上，首先查看主回路，然后执行分析控制回路和辅助回路的步骤。通过对控制电路的分析，掌握了主电路的电气运行规律，根据主电路的运行要求，进一步加深了对控制电路的理解。最后通过对辅助电路的分析，综合掌握了电气原理图的工作原理。1，读取主电路的步骤，(1)首先查看此设备使用的电源。典型的生产机器通常使用380V、50Hz的三相交流电源。需要直流电源的设备通常使用直流发电机电源或整流器。(2)分析主电路中的多台电动机，区分各电动机的用途。目前，一般生产机器中使用的电动机以笼形异步电动机为主，但布线异步电动机、直流电动机、同步电动机也有多种应用。因此，在分析多个电动机的同时，要注意电动机类别。(3)明确各电机的运动要求。各电动机之间是否存在相互限制关系，例如启动方式、是否正向切换、速度调节和制动的要求等(可以通过控制电路进行分析)。(4)掌握主电路中使用的控制电气和保护装置的操作过程和功能。在启动电气设备的过程中，要掌握主电路中各电气零件的运动顺序，区分哪些电气零件先运动，哪些后运动。必须掌握每个电气零件的作用。(5)了解主电路的电气部件规格。2，读取控制电路和辅助电路表示在电气原理图中不同的控制电路和辅助电路，因为生产机械设备的类型不同，对电气拖动的控制要求也不同。分析控制电路时，首先要分析控制电路的电源电压。一般生产机械设备(例如只拖动一个电动机或用较少电动机拖动的设备)使用控制电路更简单，为了减少电源种类，控制电路电压经常使用可以直接引入主电路的AC 380V。由多个电动机驱动、控制要求复杂的设备具有由控制变压器驱动的交流110V、交流220V控制电压或整流器驱动的直流控制电压。其次，如果使用了控制电路中使用的各种继电器、接触器的用途和某些特殊结构的继电器，还必须了解其工作原理。最后，结合主电路的特定动作要求，分析了控制电路的动作过程。控制电路始终在两条水平线或两条垂直线之间按运动顺序绘制。因此，也可以从左到右或从上到下分析。对于复杂的控制电路，还可以分为启动部分、制动部分、循环部分等多个功能。对于控制电路分析，必须随时与主电路的运动要求相结合，只有完全理解了控制电路的主电路的要求后，才能真正了解控制电路的运动原理，不能孤立地看到各部分的运动原理，各动作之间必须存在相互约束的关系(例如，电动机正，反向之间的互锁方式)。以典型的交流笼电机控制电路启动过程为例，控制电路的分析过程一般分为以下四个步骤：(1)按启动按钮。(2)分析按下启动按钮时，哪些继电器或接触器的线圈进行电气操作。(3)这些继电器或接触器线圈过帐后，分析其主触点或辅助触点的行为。(4)根据主触点或辅助触点的动作情况，这些动作后的触点分析电路中的特定角色。辅助电路通常更简单，通常包括控制变压器提供的电压的照明和信号部分。照明通常是白炽灯，电压为24V或36V是。信号是生产机器的运动状态，在工作过程中，工作人员可以随时观察并掌握机器的运行状态，通常用绿灯或白灯表示正常工作，用红灯表示错误。以上介绍的独岛方法和程序只是一般方法，平时要通过特定路线的分析逐步掌握。，3，电气控制电路要求，1，短路保护2，过载保护3，低压保护4，电压损失保护，是通过2单元电动机全电压启动控制电路、电动机全电压启动开关或接触器将额定电压直接添加到电动机定子绕组的启动方法。这种启动方法的优点是所需电气设备少，线路简单。缺点是启动电流大，通常启动电流是额定电流的4 7倍，因此适用于直接启动容量小的电动机。电源的容量一般在180KVA以上，可以直接启动7kW以下的三相异步电动机。此外，还可以使用以下经验公式根据功率容量确定是否允许电动机直接启动：格式：Ist电动机启动电流(a)；IN马达额定电流(a)。不符合该条件的话，应采取限制启动电流的电力启动方式。首先，电动机正向运行控制电路，正向控制导线仅在一个方向上旋转电动机，使驱动生产机器的运动零件只在一个方向上运动。1，点动正向控制电路，2，具有电动机过载保护的自锁前向控制电路，3，具有逐点和连续混合控制的正向控制电路，4，多控制电动机前向控制电路，2，电机正、逆控制电路，在许多生产机器上，机床工作台的向前和向后，主轴正向和向后，起重机上下等，经常需要正向和反向旋转的驱动部件。正向和反向控制回路可以更改通过引入电动机定子绕组的三相交流电源的相序，即匹配连接到电动机的三相交流电源输入线的任意两条导线，从而改变电动机的旋转方向。1，接触器传动的正向反转控制电路，2，按钮驱动的正向反转控制电路，3，双联锁的正向反转控制电路，4，一些生产机器，如自动往复控制电路、万能铣床，为了连续加工工件，工作台必须能够在一定距离自动往返，实现这些控制要求的主要电气产品是位置开关(也称为限位开关或行程开关)。图标是由位置开关控制的工作台的自动往返运动图。图表表自动往返行程控制电路，第三单元电动机降压启动控制电路、上述三相异步电动机和各种控制电路是全电压启动电路。三相异步电动机全压启动时，启动电流通常是额定电流的4 7倍。电源变压器容量不够大，电动机功率大的情况下，整个电压启动会降低电源变压器的输出电压，降低电动机的启动转矩，电动机启动困难，还会影响同一电源电路上其他电气装置的正常运行。因此，更大容量的电动机必须使用降压启动。断电是适当地降低电源电压，添加到电动机定子绕组启动，电动机启动后，将电压恢复到额定值。功率下降用于减少启动电流，但电动机转矩与电压的平方成正比，因此，由于功率下降，电动机的启动转矩也大大减少。因此，降压启动仅适用于空载或轻负荷启动。有四种常用的降压方法：定子绕组的线内电阻降压启动、自动变压器降压启动、星形三角形降压启动和延边三角形降压启动。1、定子绕组系列电阻降压起动控制电路，定子绕组系列电阻降压起动表示电动机启动时定子绕组和电源之间的串联电阻，电机绕组上添加的电压低于电源电压，电流减少，启动后短连接一行电阻，电动机在额定电压下正常工作。定子绕组串联电阻的降压起动控制电路有接触器控制和时间继电器自动控制等两种形式。，1，按钮-接触器控制回路，2，时间继电器自动控制电路，2，自动变压器降压启动控制电路，自动变压器降压启动(降压启动)是利用自动变压器降低电动机启动时添加到电动机定子绕组的启动电压；等待马达启动，然后从自动变压器中卸下马达，在全压力下正常工作。这种降压启动分为手动控制和自动控制两种。1，手动控制补偿器降压控制电路，2，自动控制补偿器降压控制电路，3，星-三角形降压启动控制电路，星-三角形降压启动是在电动机启动时将定子绕组连接到星连接上，以降低启动时