三相异步电动机电气控制教学课件

1、项目四：三相异步电动机电气控制 项目描述： 生产设备几乎都是由电动机来拖动，因此电动机的运行必须满足生产过程的控制要求，电气控制就是对拖动系统实施控制的，这种采用电动机作为原动机拖动生产机械运动的方式称为电力拖动。电气控制常用的方式是继-接控制，采用接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件组成控制电路，实现对电动机的起动、正反转、调速、顺序等控制。项目四：三相异步电动机电气控制 项目描述：项目四：三相异步电动机电气控制 任务十八：常用低压电气设备使用分析 任务十九：三相异步电动机起动控制 任务二十：三相异步电动机调速控制 任务二十一：三相异步电动机制动控制任务二十二：三相异步电动机条件控制项目

2、四：三相异步电动机电气控制 任务十八：常用低压电气设备使能力目标： 掌握常用低压电气设备的基本结构、工作原理和用途 。了解常用低压电器的技术数据，并能正确选用。 任务十八：常用低压电气设备使用分析 能力目标： 掌握常用低压电气设备的基本结构、工作原理和用途 一、低压电器的分类 低压电器是指工作在交流电压1200V及以下、直流电压1500V及以下的电路中，对电路进行控制、保护等作用的电器。1、按用途和控制对象分 低压配电电器和低压控制电器两类。如低压断路器、熔断器、接触器、继电器2、按工作原理分电磁式和非电量控制电器两类。如电磁式继电器，速度继电器等 3、按动作方式分手动电器和自动电器两类。，如

3、刀开关、按钮、继电器等一、低压电器的分类 低压电器是指工作在交流电压1200二、常用低压电器1、刀开关（1）用途 刀开关是一种手动控制电器，主要用来隔离电源，故也称为隔离开关，也可用于不频繁地通、断小容量负载。（2）刀开关的结构及分类 刀开关有开启式负荷开关(胶盖瓷底闸刀开关)和封闭式负荷开关(铁壳开关)两种。基本结构由操作手柄、刀片（动触点）、触点座（静触点）和底座组成 二、常用低压电器1、刀开关（1）用途 刀开关是一种手动控（3）符号 （4）安装注意事项（5）刀开关的选用1）根据使用要求，合理选择刀开关的类型、极数和操作方式。2）刀开关额定电压应大于或等于线路工作电压。3）对照明或电热负载

4、，刀开关额定电流应大于或等于线路的工作电流。对电动机负载，开启式负荷开关额定电流可取为电动机额定电流的3倍，封闭式刀开关额定电流可取为电动机额定电流的1.5倍。（3）符号 （4）安装注意事项（5）刀开关的选用1）根据使用2、转换开关（1）用途 也称为组合开关。一般用来不频繁地接通或断开电路、换接电源或负载，也可以用来控制小容量电动机。（2）结构和符号 由动触点（刀片）、静触点、转轴、手柄、定位机构和外壳组成，动触点分别叠装在数层绝缘垫板之间。（3）选用其选择方法与刀开关相同。2、转换开关（1）用途 也称为组合开关。一般用来不频繁地3、控制按钮（1）用途及分类 控制按钮属于主令电器，在控制电路中

5、，用来接通或断开小电流电路。 按功能分为自动复位和带锁定功能两种； 按结构分为单个按钮、双位按钮和三位按钮； 按操作方式分为一般式、蘑菇头急停式、旋转式和钥匙；按颜色有红、绿、黑、黄、蓝、白、灰。 （2）结构和符号 （3）选用 选择主要依据控制电路需要的触点数、动作要求、是否需要指示灯、使用场所和颜色等。3、控制按钮（1）用途及分类 控制按钮属于主令电器，在控制4、低压断路器（1）用途 用来不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。（2）结构和符号主要由触点系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构等部分构成。 （3）安装注意事项4、低压断路器（1）用途 用来不频繁通断电路，并能在电路

6、（4）低压断路器的选用1）断路器的额定电压应不低于线路的额定电压。2）断路器的额定电流应不小于负载电流。3）脱扣器的额定电流应不小于负载电流。4）极限分断能力应不小于线路中最大短路电流。5）线路末端单相对地短路电流与瞬时脱扣器整定电流之比应不小于1.25。6）欠压脱扣器额定电压应等于线路额定电压。（4）低压断路器的选用1）断路器的额定电压应不低于线路的额定5、交流接触器用来作远距离通、断交流电路或控制交流电动机的频繁起停。（1）用途（2）结构和符号1）电磁系统 由线圈、动铁芯、静铁芯和短路环等组成。 2）触点系统 分有主触点和辅助触点。 3）灭弧装置：用来熄灭电弧。4）其它部分 包括复位弹簧、

7、缓冲弹簧、触头压力弹簧片和接线端子等。5、交流接触器用来作远距离通、断交流电路或控制交流电动机的频（3）安装要求（4）交流接触器的选用1）接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；2）吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；3）额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。6、中间继电器（1）用途 中间继电器实质上是一种电压继电器，它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。 （2）结构和符号 结构和接触器相类似，区别在于触点没有主触点、辅助触点之分。 （3）安装要求（4）交流接触器的选用6、中间继电器（1）用途（3）中间继电器安装 中间继电器的安装方法和接触器相似，但由于

8、中间继电器触点容量较小，一般不能接到主电路中。（4）选用 选择中间继电器主要考虑触点的类型和数量，线圈额定电压的种类和数值。7、时间继电器（1）用途利用电磁原理和机械动作来使其触点获得延迟动作时间 （2）类型按动作原理分：有电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管 式和数字式等类型。 （3）中间继电器安装 中间继电器的安装方法和接触（4）选按延时方式分：有通电延时和断电延时两种。 通电延时是指时间继电器的电磁线圈通电后，其触点延时动作；断电延时则是指在电磁线圈断电后，触点延时复位。 （3）结构（空气阻尼式）它由电磁系统、触点、气室及传动机构等组成。1) 电磁系统 由线圈、动铁芯、静铁芯和反作用弹簧组

9、成。2）触点 分为瞬时触点、延时触点两种。不同型号这两种触点的数量不同。3）气室 气室内有一块橡皮薄膜和活塞随空气量的增减而移动，气室上面的调节螺钉可以调节延时的长短。按延时方式分：有通电延时和断电延时两种。 通电延时是指时间4）传动机构由杠杆、推板、推杆和宝塔形弹簧等组成。（4）原理与符号 空气阻尼式的动作时间由空气通过小孔节流的原理来控制的。 通电延时4）传动机构（4）原理与符号 空气阻尼式的动作时间由空气通(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合（常开）触点 (e) 通电延时断开动断（常闭）触点 （f）断电延时断开动合（常开）触点 （g）

10、断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)（3）安装（4）时间继电器的选用1）根据使用场合、工作环境选择时间继电器类型。2）根据控制电路中对延时触点要求选择延时方式。3）根据线路工作电压选择电磁机构的线圈额定电压。KT(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电8、熔断器（1）作用和类型在电路中作短路保护（有时也作过载保护）。 分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等类型。（2）结构和符号8、熔断器（1）作用和类型在电路中作短路保护（有时也作过载保（4）熔断器的选用1）熔断器类型应满足使用环境的要求；2）熔断

11、器额定电压应大于或等于线路工作电压;3）熔体额定电流：电热或照明电路，熔体额定电流大于或等于线路工作电流；电动机：单台：熔体额定电流是电动机额定电流的1.52.5倍多台:IRN（ 1.52.5 ）Imax+I4）熔断器额定电流大于或等于熔体额定电流。（3）安装（4）熔断器的选用（3）安装9、热继电器（1）用途主要作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护 （2）结构和符号 它由热元件、触点、动作机构、复位按钮和整定电流调整装置等组成 （3）安装（4）热继电器的选用 根据电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来选用。9、热继电器（1）用途主要作电动机的过载保护、断相保护、电流QS 组

12、合开关SB 按钮KM 交流接触器 零压（失压）保护KA 中间继电器FR 热继电器 过载保护FU 熔断器 短路保护SQ 行程开关KT 时间继电器 注意：同一电器的各个部分应标注同一名称。常 用 电 器 QS 组合开关常 用 电 器 能力目标： 掌握电气控制原理图的绘制方法 。掌握三相异步电动机起动控制系统的组成及各组成部分的作用。 任务十九：三相异步电动机起动控制 会分析电动机起动控制的电气原理图。 能力目标： 掌握电气控制原理图的绘制方法 。掌握三相异步电动 一、电气控制原理图的绘制方法 电气控制系统图，简称电气图，主要表达的是电气设备之间的连接关系，一般分为电气原理图、电器元件布置图、电气安

13、装图三种。 电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分，辅助电路又分为控制电路和照明、指示电路。 电气原理图绘制基本原则： 1、主电路绘制在图纸的左侧或上方，线条用粗实线；辅助电路绘制在图纸的右侧或下方，用细实线。主电路和辅助电路可以绘制在一起，也可分开绘制。 2、图中的电气设备一律用国家的图形符号和文字符号表示，文字符号一般标注在触点的侧面或线圈的下方。电气元件的电气符号应按功能布置、按动作顺序排列，布置的顺序应为从左到右或从上到下，不考虑电气元件的实际安装位置，同一元件的各个部件根据作用可以画在图纸中的不同位置，但应标相同的文字符号。 一、电气控制原理图的绘制方法 电气控制系统图，简称电气3

14、、电气设备的可动部件按没有通电或不加外力时的自然状态。 4、电气原理图应布局合理、排列均匀，可以水平布置，也可以垂直布置。垂直布置时，相类似的项目应横向对齐，水平布置时，相类似的项目应纵向对齐。 5、有直接电联系的导线，接点处用实心圆点表明，无直接电联系的导线则不画实心圆点。二、三相异步电动机的直接起动控制 异步电动机如果起动电流过大会引起电源电压下降较大，影响其它设备的正常工作等。因此电动机的起动电流一定要在电源允许的范围。 电源容量满足下式要求时可以直接起动。为电动机的起动电流（A），为电动机的额定电流（A），为电源容量，一般指变压器容量(kVA), 为电动机的额定功率（kW）。 3、电气

15、设备的可动部件按没有通电或不加外力时的自然状态。 1、手动控制的直接起动控制电路FUM3QS 电源开关一般采用负荷开关，用于小容量电动机的控制，熔断器起断路保护作用。1、手动控制的直接起动控制电路FUM3QS 电源开关一般2、点动控制2、点动控制3、长动控制 依靠接触器自身辅助触点使线圈保持通电的现象称为自锁，也称自保持，起自锁的辅助触点，称为自锁触点。自锁电路还具有欠压和失压保护功能。3、长动控制 依靠接触器自身辅助触点使线圈保持通电的现象称笼型电动机直接起动的控制电路停启辅助触点主触点SB2合KM线圈通电 主、辅助触点合起动；当SB2开，因辅助触点合继续运转保护措施： 短路、过载、零压(失

16、压)保护。结构图笼型电动机直接起动的控制电路停启辅助触点主触点SB2合KMM3L1L2L3KMFUQFR电流成回路，只要接两相就可以了发热元件KMSB1KMSB2FR 热继电 器触头停车按钮起动按钮保护措施： 短路、过载、零压(失压)保护.主电路控制电路直接启动原理图ML1L2L3KMFUQFR电流成回路，发热KMSB1KMS1. 主电路、控制电路应分开读图或设计;2. 控制电路应按自上而下、自左而右的顺序读图或设计;3. 控制电路图中所有电器必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态或未发生动作情况表示;4. 继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联;5. 控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电

17、路实现控制电路读图和设计中应注意的问题1. 主电路、控制电路应分开读图或设计;控制电路读图和设计中 课堂练习 下图存在何错误？试分析之： 课堂练习 下图存在何错误？试分析之：QSFRM3ABCKMFU方法一：用复合按钮。SB3：点动SB2：连续运行控制关系该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2FR主电路控制电路异步电动机直接起动 + 点动的控制电路SB3 不可靠不能点动！QSFRMABCKMFU方法一：用复合按钮。SB3：点动控制KASB3KASB1KASB2 FRKMM3ABCKM FU控制关系SB3：点动SB2：连续运行异步电动机直接起动 + 点动的控制电路 FRM3ABCKM F

18、UQ方法二：用中间继电器。KASB3KASB1KASB2 FRKMMABCKM FKMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。乙地甲地异步电动机甲、乙两地控制电路KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：两起动按钮并联顺序控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1控制电路要求：1.M1起动后，M2才能起动 2.M2可单独停FUKM2FR2FUM13L1L2L3KM1FR1M23主电路L1L2L3顺序控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1两者实现的功能有无区别？ 两者实现的功能 不可以 ! 两电机各自要有独立

19、的电源；如此接，主触头（KM1）的负荷过重。M3KM1FRKM2FRM3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主电路控制电路这样实现顺序控制可不可以? 不可以 !MKM1FRKM2FRMKM2KM1笼型电动机正反转的控制KMFKMFSB1SBF FRKMRKMRSBRM3L1L2L3KMFFUQFRKMR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！操作过程: SBF正转SBR反转停车SB1笼型电动机正反转的控制KMFKMFSB1SBF FRKMR异步电动机的正反转控制 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

20、免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互锁KMRM3KMFFUQFRL1L2L3异步电动机的正反转控制 加互锁互锁作用：KMFSB1KMFSBRKMFKMFSB1SBF FRKMRKMRKMRKMF异步电动机的正反转控制加双重互锁电器互锁机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）KMRM3KMFFUQFRL1L2L3SBRKMFKMFSB1SBF FRKMRKMRKMRKM行程开关：可实现行程位置控制。 符号：SQ行程控制行程开关：可实现行程位置控制。 符号：SQ行程控制自动往复运动的控制电路 限位开关采用复合式开关。 正向运行停车同时，自动起动反向运行，反之亦然。关键措施电机SQaSQb 反向 正向KMFKMRKMRSBRKMFFRKMFSB1SBFKMRSQbSQaSQbSQa自动往复运动的控制电路 限位开关采用复合式开关。关键时间继电器：可实现时间控制。 时间控制瞬时触点通电延时触点通电延时的空气式时间继电器时间继电器：可实现时间控制。 时间控制瞬时触点通电延时触点通时间继电器触头类型断 电 式动断(常闭)延时闭合动合(