制线路的基本 原则和基本环节完成PPT学习教案

1、会计学1制线路的基本制线路的基本 原则和基本环节完成原则和基本环节完成1. 1. 掌握三相异步电机的起动、停止、正反转控制掌握三相异步电机的起动、停止、正反转控制系统的组成及工作原理。系统的组成及工作原理。2. 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。掌握自锁、联锁的作用和方法。3. 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。4. 4. 能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路。控制电路。本章要求本章要求第1页/共68页第一节第一节 电气控制线路的绘电气控制线路的绘制制电气原理图电气原理图电器元件布置图电器元件布

2、置图电气安装接线图电气安装接线图第2页/共68页一、电气原理图一、电气原理图表达电气控制系统的组成和联接关系，主要用来分表达电气控制系统的组成和联接关系，主要用来分析控制系统工作原理。析控制系统工作原理。电路图的绘制规则：国家标准电路图的绘制规则：国家标准G86980G86980图形符号：图形符号：GB4728GB4728电气图用图形符号电气图用图形符号文字符号：文字符号：GB7159-87GB7159-87电气设备常用基本文字符号电气设备常用基本文字符号接线端子标记：国家标准接线端子标记：国家标准GB4026GB40268383电器接线端电器接线端子的识别和用字母数字符号标志的通则子的识别和

3、用字母数字符号标志的通则第3页/共68页端子标记端子标记 国家标准国家标准GB4026GB40268383电器接线端子的识别和用字母数电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则字符号标志接线端子的通则规定：规定：三相交流电源的引入线用三相交流电源的引入线用L1L1、L2L2、L3L3、N N、PEPE标记。标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用直流系统电源正、负极、中间线分别用L+L+、L L与与M M标记标记。三相动力电器的引出线分别按三相动力电器的引出线分别按U U、V V、W W顺序标记。顺序标记。第4页/共68页电路图的绘制规则由国家标准电路图的绘制规则由国家标准G8698

4、8.4G86988.4第5页/共68页元器件绘制和器件状态元器件绘制和器件状态第6页/共68页第7页/共68页二、电器元件布置图二、电器元件布置图1 1、各电器代号应与有关电路图和电器元件清单上所用列的元器件、各电器代号应与有关电路图和电器元件清单上所用列的元器件代号相同。代号相同。2 2、体积大的和较重的电器元件应该安装在电气安装板下面，发热、体积大的和较重的电器元件应该安装在电气安装板下面，发热元件应安装在电气安装板的上面。元件应安装在电气安装板的上面。3 3、经常要维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低、经常要维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低，图中不需要标注尺寸

5、。，图中不需要标注尺寸。 第8页/共68页第9页/共68页三、电气接线图三、电气接线图表明所有电器元件、电器设备联接方式，为电气控制表明所有电器元件、电器设备联接方式，为电气控制设备的安装和检修调试提供必要的资料。设备的安装和检修调试提供必要的资料。 第10页/共68页绘制原则绘制原则第11页/共68页第12页/共68页第二节第二节 鼠笼电动机简单的起停电气控制线路鼠笼电动机简单的起停电气控制线路起动时减少加在定子绕组上的电压，以限制起动起动时减少加在定子绕组上的电压，以限制起动电流；在起动完成后再将定子电压恢复至额定值电流；在起动完成后再将定子电压恢复至额定值。将额定电压直接加到电动机的定子

6、绕组上，使电动将额定电压直接加到电动机的定子绕组上，使电动机起动旋转。（机起动旋转。（p10kwp10kw）降压起降压起动动第13页/共68页一、开关控制电路一、开关控制电路由开关控制电机直接起由开关控制电机直接起/ /停，要求电机容量较小，且无法停，要求电机容量较小，且无法实现自动控制或失压、欠压保护。实现自动控制或失压、欠压保护。第14页/共68页二、接触器控制电路二、接触器控制电路刀开关刀开关 电源引入电源引入接触器接触器 控制电机起控制电机起/ /停停SB1 SB1 停止按钮停止按钮SB2 SB2 起动按钮起动按钮线路工作情况线路工作情况合上电源开关合上电源开关QSQS引入三相引入三相

7、电源电源 第15页/共68页电动机启动电动机启动电动机停车电动机停车第16页/共68页线路的保护环线路的保护环节节1 1）过载保护：）过载保护：FRFR注意：注意：热继电器动作后不热继电器动作后不能自动复位，等双能自动复位，等双金属片冷却后，才金属片冷却后，才能复位。能复位。第17页/共68页注意：注意：为了扩大保护为了扩大保护范围，熔断器范围，熔断器一般直接装在一般直接装在刀开关下边（刀开关下边（尽量靠近电源尽量靠近电源）第18页/共68页3 3）失压、欠压保护：自锁触点（接触器）失压、欠压保护：自锁触点（接触器）第19页/共68页欠压和失（零）压保护的优点欠压和失（零）压保护的优点：第20

8、页/共68页第三节第三节 电气控制基本线路电气控制基本线路一、正反转的控制线路一、正反转的控制线路a a 接触器互锁正接触器互锁正/ /反反转控制电路转控制电路b b 按钮和接触器双按钮和接触器双重互锁控制电路重互锁控制电路第21页/共68页接触器互锁正接触器互锁正/ /反转控制电路工作过程反转控制电路工作过程第22页/共68页按钮和接触器双重互锁控制电路按钮和接触器双重互锁控制电路第23页/共68页机械互锁：利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回机械互锁：利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制。（方便操作）路中而形成的相互制约的控制。（方便操作）仅有按钮互锁控制电路

9、可以吗？仅有按钮互锁控制电路可以吗？ 结论：复合按钮不能代替联锁触点的作用。结论：复合按钮不能代替联锁触点的作用。第24页/共68页二、自动往返控制电路二、自动往返控制电路行程控制：根据生产机械行程控制：根据生产机械的运动部件行程的变化来的运动部件行程的变化来进行控制。进行控制。钻削加工刀架钻削加工刀架的运动过程的运动过程控制：刀架在位置控制：刀架在位置1 1起动起动后能自动地由位置后能自动地由位置1 1开始开始移动到位置移动到位置2 2进行钻削加进行钻削加工，刀架到达位置工，刀架到达位置2 2后自后自动退回到位置动退回到位置1 1时停车。时停车。第25页/共68页第26页/共68页a图 b图

10、 三、按顺序工作的联锁控三、按顺序工作的联锁控制制第27页/共68页车床的主轴电动机车床的主轴电动机M1M1、油泵电动机油泵电动机M2M2的工作顺的工作顺序要求：序要求： 1 1）、油泵电动机）、油泵电动机M2M2起起动后主轴电动机动后主轴电动机M1M1才允才允许起动。许起动。 2 2）、主轴电动机）、主轴电动机M1M1停停止后油泵电动机止后油泵电动机M2M2才允才允许停止。许停止。第28页/共68页c图 d图 第29页/共68页四、点动控制电路四、点动控制电路 1 1、基本的点动控制电、基本的点动控制电路路第30页/共68页 第31页/共68页五、多点起、停与多条件控制电路五、多点起、停与多

11、条件控制电路a图 b图 第32页/共68页第四节第四节 三相异步电动机的降压起动控制线路三相异步电动机的降压起动控制线路第33页/共68页起动方式起动方式直接起动直接起动( (全压起动全压起动) )直接起动只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况直接起动只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况。电动机直接起动的判断电动机直接起动的判断第34页/共68页Y-Y-降压起动降压起动定子串电阻降压起动定子串电阻降压起动定子串自耦变压器降压起动定子串自耦变压器降压起动延边三角形降压起动延边三角形降压起动定子串电抗器降压起动定子串电抗器降压起动第35页/共68页Y: Y: 每相绕组每相绕组220V 220

12、V : : 每相绕组每相绕组380V 380V 1.Y-1.Y-降压起动控制线路降压起动控制线路第36页/共68页第37页/共68页KMYKMY和和KMKM的主触点不能同时闭合，否则主电路会发生的主触点不能同时闭合，否则主电路会发生短路。故电路中用短路。故电路中用KMYKMY和和KMKM常闭触点进行电气互锁。常闭触点进行电气互锁。第38页/共68页特点特点起动转矩小，仅为额定值的起动转矩小，仅为额定值的1/31/3；转矩特性差；转矩特性差（起动转矩下降为原来的（起动转矩下降为原来的l l3 3）。）。注意：起动的时间取决与负载的大小。注意：起动的时间取决与负载的大小。适用场适用场合合电动机正常

13、工作时定子绕组必须接，轻载起动。电动机正常工作时定子绕组必须接，轻载起动。（Y Y系列鼠笼型异步电动机功率为系列鼠笼型异步电动机功率为4.0kW4.0kW以上者均为以上者均为形接法。）形接法。）第39页/共68页2 2、定子串电阻的降压起动控制线路、定子串电阻的降压起动控制线路第40页/共68页特点特点起动转矩小，加速平滑，但电阻损耗大。起动转矩小，加速平滑，但电阻损耗大。用电抗器代替电阻：价格较贵，成本较高用电抗器代替电阻：价格较贵，成本较高适用场合适用场合电动机容量不大，起动不频繁且平稳。电动机容量不大，起动不频繁且平稳。第41页/共68页3 3、串自耦变压器降压起动控制电路、串自耦变压器

14、降压起动控制电路第42页/共68页特特点点起动转矩大（起动转矩大（60%60%、80%80%抽头），损耗低，但设备抽头），损耗低，但设备庞大成本高。庞大成本高。重载起动。重载起动。适用场合适用场合起动过程中会出现二次涌流冲击，适用于不频繁起动过程中会出现二次涌流冲击，适用于不频繁起动、容量在起动、容量在30kw30kw以下的设备中。以下的设备中。第43页/共68页起动方法起动方法适用范围适用范围特点特点直接直接电动机容量小于电动机容量小于10KW10KW不需起动设备，但起不需起动设备，但起动电流大。动电流大。定子串电阻定子串电阻电动机容量大于电动机容量大于10KW10KW，起动次，起动次数不太

15、多的场合。数不太多的场合。线路简单、价格低、线路简单、价格低、电阻消耗功率大，起电阻消耗功率大，起动转矩小。动转矩小。Y-Y-起动起动额定电压为额定电压为380V380V，正常工作时，正常工作时为接法的电动机，轻载或空为接法的电动机，轻载或空载起动。载起动。起动电流和起动转矩起动电流和起动转矩为正常工作时的为正常工作时的1/31/3。串自耦变压串自耦变压器器电动机容量较大，要求限制对电动机容量较大，要求限制对电网的冲击电流。电网的冲击电流。起动转矩大，设备投起动转矩大，设备投入较高。入较高。第44页/共68页第五节第五节 三相异步电动机的制动控制线路三相异步电动机的制动控制线路机械制动：机械抱

16、闸机械制动：机械抱闸电气制动：反接制动、能耗制动、回馈制动电气制动：反接制动、能耗制动、回馈制动制动目制动目的的准确、迅速停车；工作安全准确、迅速停车；工作安全制动分类制动分类第45页/共68页一、机械制动：（电磁抱闸）一、机械制动：（电磁抱闸）机械制动控制电路机械制动控制电路( (断电制动控制电路断电制动控制电路) )特点：断电时制动闸处于特点：断电时制动闸处于“抱住抱住”状态。状态。适用场合：升降机械适用场合：升降机械第46页/共68页机械制动控制电路机械制动控制电路( (通电制动控制电路通电制动控制电路) )第47页/共68页二、电气制二、电气制动动1 1、反接制动、反接制动第48页/共

17、68页特点：设备简单，制动力矩较大，冲击强烈，特点：设备简单，制动力矩较大，冲击强烈，准确度不高。准确度不高。适用场合：要求制动迅速，制动不频繁（如各适用场合：要求制动迅速，制动不频繁（如各种机床的主轴制动）种机床的主轴制动）反接制动特点适用场合反接制动特点适用场合第49页/共68页2 2、能耗制、能耗制动动第50页/共68页说明说明1 1）主电路中的）主电路中的R R用于调节制动电流的大小。用于调节制动电流的大小。2 2）能耗制动结束，应及时切除直流电源。）能耗制动结束，应及时切除直流电源。第51页/共68页制动方法制动方法适用范围适用范围特点特点能耗制动能耗制动要求平稳准确制动要求平稳准确

18、制动场合。场合。制动准确度高，需直制动准确度高，需直流电源，设备投入费流电源，设备投入费用高。用高。反接制动反接制动制动要求迅速系制动要求迅速系统惯性大，制动不统惯性大，制动不频繁的场合。频繁的场合。设备简单设备简单, ,制动迅速，制动迅速，准确性差，制动冲击准确性差，制动冲击力强。力强。第52页/共68页第六节第六节 电器控制线路的设计方法电器控制线路的设计方法经验设计法经验设计法环节划分；环节划分；根据典型环节控制线路设计各环节线路；根据典型环节控制线路设计各环节线路；各环节之间连锁关系补充修改完善线路；各环节之间连锁关系补充修改完善线路；逻辑设计法逻辑设计法第53页/共68页例例1 1 试画出对三相鼠笼式异步电动机进行两试画出对三相鼠笼式异步电动机进行两地启停控制的继电接触器控制电路图，要求有地启停控制的继电接触器控制电路图，要求有过载