机械电气控制(第二章)ppt课件

第二章电气控制基础，2-1电气控制电路图、电气控制原理(电路)图、电气设备安装图、电气设备接线图的基本概念和绘制，1。电气控制原理图、电气控制原理图，代表电气控制电路图的工作原理、电气元件导电元件的功能及其相互关系，与电气元件的实际安装位置和实际布线情况无关。电控电路根据流经电路的电流分为两部分：主电路和控制电路。控制电路是指通过微弱电流的电路。它包括接触器和继电器的线圈、接触器的辅助触点、继电器和其他控制设备的触点等。它还包括信号、保护和各种联锁电路。通常，在示意图的右侧(或下部)画有细线。主电路包括从电源到电机的电路，是大电流通过的部分，通常用粗线画在原理图的左侧(或上部)。同一电气部件的每一部分应在完成其功能的地方绘制，但应标有相同的字符符号。如果有多种相同类型的电气元件，数字序列号的下标可以加在字符符号之后，如KM1、KM2等。2。控制电路的所有触点都应根据“正常”(即没有供电或没有施加外力时)绘制。在控制电路的支线上，电气元件原则上按照动作顺序从左到右、从上到下排列。示意图应尽量减少线条，避免线条交叉。当两根电线交叉连接时，应在连接点处标记黑点。4。对于有循环运动的机构，应给出工作循环图。例如，行程开关应画出动作程序和动作位置。电气设备安装图显示了生产设备和电气控制柜中各种电器的实际安装位置。主要有控制柜、控制面板、控制台等电气设备的详细布置图。安装图是电气设备安装和维护的必要数据。绘图时，用粗实线画一个简单的轮廓，留出线槽和备用区域(尺寸未在图中标出)。(1)同一电气部件的所有部件(如触点和线圈)必须拉在一起，所有电气部件的位置应与实际安装位置一致。(2)各电气部件的安装位置由生产设备的结构和工作要求决定(如电机和机械部件一起拖动；行程开关应该放在要接收信号的地方。操作部件应放置在便于操作的地方，一般电气部件应放置在控制柜内。电气设备接线图是根据原理图并配合安装要求绘制的，用于显示各电气部件之间的实际接线情况。电气设备的接线图为各种电气部件的接线、检修和施工提供了方便。在实际工作中，它通常与电气控制原理图一起使用。绘制电气设备接线图的主要规定是：(3)图中的文字符号、元件连接顺序和线号编制必须与原理图一致。(2)不在同一控制柜或配电盘上的电气元件的电气连接必须通过端子板进行。端子板的数量应与原图一致，并按原理图接线。(1)同一个电气部件的所有零件应一起绘制。2-2电气控制回路的基本回路，在电气控制回路中，常用的基本回路主要包括：保护回路和控制回路。常见的保护环节包括短路、过流、过载、过压、失压(欠压)、弱磁场、超速和极限保护。1。短路保护当电路为s时热继电器具有逆时限特性，但由于热惯性，热继电器不会受到短路电流的影响而瞬间动作。例如，当8-10倍的额定电流通过热继电器时，需要1-3秒来操作，因此热继电器的加热元件可能在热继电器操作之前烧坏。因此，当热继电器用于过载保护时，保险丝和热继电器也必须一起使用。电机正常运行时的欠压保护，如果电压过低，会导致一些电器被释放，导致控制电路不平衡，甚至发生事故。因此，当电源电压降到某个允许值以下时，必须切断电源，这就是欠压保护。电磁电压继电器通常用于实现欠压(和电压损失)保护(当u 40-70% UN时)。电气控制系统的基本控制环节，1。长效微动控制。如果生产设备在正常加工过程中处于长期工作状态，则称之为“长效”。然而，在实际工作中，生产设备经常需要点动和长期连续操作(即长时间移动)。联锁和联锁控制生产设备或自动生产线由许多运动部件组成，不同的运动部件是相互关联和相互制约的。例如，直到油泵电机开始充分润滑齿轮箱，车床的主轴才能启动。另一个例子是龙门刨床工作台移动时，刀架不允许移动。这种既相互关联又相互制约的控制称为联锁控制。事实上，联锁控制也是联锁控制。这种指定的原因是为了强调触点之间的连锁效应。例如，通常要求M1和M2两个电机不能同时开启。优先级控制优先级控制电路实际上是一个联锁控制电路，通常分为第一动作优先级和第二动作优先级。第一动作优先控制电路指的是它的工作状态：无论哪个设备先动作，其他设备都不能动作。后退动作优先控制电路是指多个设备的工作状态。只要任何一个设备工作，所有先前操作的设备将自动停止工作。如果第一动作优先控制电路：首先按下SB1和KM1线圈上电并自锁(电机M1工作)，那么KM1的移动触点闭合以给中间继电器KA的线圈上电，并且其移动断开触点断开KM2和KM3的线圈电路，因此其他接触器在KM1断电之前不能工作。后方动作优先控制电路：如果先按下SB1和KM1线圈通电自锁(使电机M1工作)；此时，如果再次按下SB2，KM2线圈将通电并自锁(使电机M2工作)，KM2的所有动态分断触点将断开，从而导致KM1断电。多位置和多状态控制对于某些机械和生产设备，为了便于操作，通常需要在两个或多个位置操作。顺序控制，工作循环的自动控制有些生产机器要求在一定范围内自动往复运行。由于行程控制的重复循环，对于每个自动往复行程控制，电机将经历两个反向制动过程，这将导致大的制动电流和机械冲击。因此，该电路仅适用于控制小容量电机。行程控制是机床和自动生产线最广泛使用的控制方法之一。2-3、鼠笼式异步电动机起动控制电路，三相异步电动机定子线圈的工作原理是用三相交流电产生旋转磁场，相当于转子切割磁力线的运动在转子电路中产生感应电流，带电导体在旋转磁场中受电磁力产生电磁转矩，转子旋转(方向与旋转磁场方向相同)，电动机可以直接起动，应根据起动次数、电网容量和电动机容量而定。一般规定：启动时，电源母线上的电压降不得超过额定电压的10% 15%；启动时，变压器的短期过载不得超过最大允许值，即电机的最大容量笼型异步电动机降压起动，是指起动时降低电动机定子绕组上的电压，当电动机的转速接近额定值时，再将电压恢复到额定值，使其以全电压运行。由于这种方法降低了起动电压、起动电流和起动转矩，因此降压起动仅适用于起动过程中负载转矩小的情况(如轻载或空载)。由于机床的电机通常是空载启动的，所以通常采用降压启动的方法。接触器直接启动控制电路，接触器KM、FUse fu、热继电器FR和按钮SB1和SB2组装成一个称为电磁启动器的控制装置。(1)全电压直接起动，(2)降压起动，(1)定子串联电阻(或电抗器)降压起动所谓定子串联电阻降压起动，是在电机起动过程中，利用串联电阻降低定子绕组的电压，以达到限制起动电流的目的，一旦起动完成，则电阻短路，电机进入全电压正常运行状态。虽然图(b)所示的控制电路很简单，但其缺点是：只能在电机正常运行时由接触器KM2供电。然而，除了由KM2提供的电力之外，时间继电器KT和接触器KM1在正常操作期间总是被供电，这不仅消耗大量能量，而且对KT和KM1也是不利的。同时，它增加了电路的故障点，降低了电路的可靠性。定子串联电阻降压起动法因其起动过程平稳、设备简单、成本低廉而被广泛应用于中小型生产机械中，不受电机定子绕组连接形式的限制。这种方法也常用于机床，以减少点动和制动时的电流。缺点是：每次启动都会消耗启动电阻上的大量电能。如果用电抗器代替电阻器，所需设备既昂贵又笨重。2。Y-降压起动Y-降压起动法是指电动机起动时将定子绕组接成Y形，将定子绕组接成三相交流电源，当转速接近额定转速时，将定子绕组接成形，使电动机进入正常运行。因此，Y-降压起动适用于正常运行时三相定子绕组接成形的三相笼型异步电动机。然而，功率大于4kW的三相笼型异步电动机的定子绕组在正常运行时都连接成三角形。该电机