基本电气控制线路课件

基本电气控制线路

§１组成电气控制线路的基本电路

一个完整的控制电路包括了电源电路、主电路、控制电路和辅助电路四部分。一、基本电路1、电源电路：按规定绘成水平线与电源保护和电源开关组成。2、主电路：该电路的通电状态决定了电机的状态。3、控制回路：该电路的通电状态决定了线圈的状态。4、辅助电路：起照明、信号显示、报警等作用。基本电气控制线路二、控制过程1、实现弱电控制强电，使操作安全可靠。2、便于实现远距离控制和自动控制。三、电气原理图的绘制原则1、电器是未通电时的状态，二进制逻辑元件是置零时的状态，机械开关是循环开始前的状态。2、电源电路电路一般绘成水平线，主电路用垂直线绘在图面左侧，控制线路用垂直线绘在图面右侧。3、在垂线左侧的触点是常开触点，右侧是常闭触点，水平线上方为常闭触点，下方为常开触点。基本电气控制线路基本电气控制线路用途栏：说明相对应电路的用途分区栏：便于看图，查找元器件触点垂线左边为常开触点，右边为常闭触点基本电气控制线路§２三相异步电动机的启动控制线路启动基本要求：

1、足够的起动转矩以加快起动过程。

2、起动电流要小。起动方法有全压起动和降压起动

起动方法要根据电网容量的大小，电动机的功率大小和种类以及工作特性和要求等因素决定。一、全压起动

利用闸刀开关或接触器直接把电动机接到电网上。

优点：起动设备简单，成本低，起动时间短，起动方便可靠。

缺点：起动电流大，对电动机和电网有一定的冲击。基本电气控制线路仅适用不频繁起动的小容量电动机（一）开关控制电路基本电气控制线路（二）接触器控制SB2－启动按钮SB1－停止按钮点动长动KM－自锁触点

电路保护环节：1、短路保护(FU)2、过载保护(FR)3、欠压和失压保护（KM）基本电气控制线路SA+—长动SA－—点动SB2+—长动SB3+—点动基本电气控制线路（三）正反转控制机械互锁电气互锁从主电路上看KM1和KM2同时通电会造成主电路电源短路注意：KM1和KM2不能同时通电或闭合基本电气控制线路

电气互锁的作用：防止接触器主触点熔焊或机械结构失灵使主触点不能断开。若另一接触器动作会造成事故。基本电气控制线路基本电气控制线路工作台自动往返控制SQ3和SQ4为超程限位开关除去SQ1是怎样一个工作过程？？基本电气控制线路（四）多地点控制电路基本电气控制线路（五）顺序起、停控制电路基本电气控制线路基本电气控制线路二、降压起动

电动机的定子加上了降低了的电压进行起动，起动后再将电压恢复至额定值，目的是减少较大的起动电流以减少对电网的冲击。

（一）、Y－△降压起动在正常运行时，电机定子绕组联成△形，起动时联结成Y形，起动完毕后再恢复为△形。问题：电机定子绕组有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的电机是否可以采用Y-△降压起动？Y-△降压起动的特点？基本电气控制线路基本电气控制线路KMY与KMΔ不能同时通电（二）、控制电路基本电气控制线路基本电气控制线路（二）串联电阻降压起动

电动机起动时，在三相定子电路上串接电阻，使加在电动机绕组上电压降低，起动后再将电阻短接，电动机仍然在额定电压下正常运行。

特点：起动方式不受电动机接线形式的限制，设备简单。基本电气控制线路基本电气控制线路§３、制动控制

停机制动有两种类型：一是电磁铁操纵机械进行制动的电磁机械制动；二是电气制动使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的力矩来进行制动，常用的电气制动有反接制动和能耗制动。（一）、电磁式机械制动控制电路

应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种。1、电磁抱闸结构

制动轮和电机同轴安装，当制动闸紧紧抱住制动轮，电动机转子便会迅速停止旋转。基本电气控制线路（１）断电制动控制电路

保证制动闸松开后再启动电机，KM2失电电机停转时抱闸。优点是不至于因电路中断或电气故障的影响而造成事故。如吊车、电梯、卷扬机等机械常采用。

缺点是切断电源后电动机就被制动刹住不能转动不便调整。基本电气控制线路（２）通电制动控制电路

优点是只有停止按钮SB1按到底，KM2线圈才能通电制动，如只要停车而不需制动，停止按钮SB1不按到底，故可根据实际需要掌握制动与否，延长电磁抱闸寿命。

基本电气控制线路（二）、电气制动控制线路

１、反接制动

原理：反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定于绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。特点：制动力矩大，制动迅速，效果好，但冲击效应较大，制动准确性差。通常仅适用于10kw以下的小容量电动机。要求1：通常要求在电动机主电路中串接反接制动电阻电阻以限制反接制动电流。反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法。要求2：在电动机转速接近于零时，及时切断反相序电源，以防止反向再起动。基本电气控制线路（1）单向反接制动控制电路（为反接制动作好准备）基本电气控制线路（2）可逆运行反接制动控制电路基本电气控制线路基本电气控制线路2、能耗制动控制原理：在电动机脱离三相交流电源之后，在电动机定子绕组上立即加一个直流电压，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。优点：停车准确可靠，制动平稳、能耗小。对电网无冲击，缺点：需要直流电源。

在一些重型机床中，常常将能耗制动与电磁抱闸配合使用，先进行能耗制动，当转速降至某值时，令抱闸动作，可以有效地实现准确快速停车。基本电气控制线路基本电气控制线路（为制动作好准备）基本电气控制线路基本电气控制线路

在制动要求不高，电动机功率在10KW以下时可采用无变压器的单管能耗制动电路。它是无变压器的单管采用半波整流器作为直流电源，这种电源体积小，成本低。基本电气控制线路§４、三相异步电动机的调速电路

调速方法以下几种：1、改变转差率

2、改变电动机磁极对数3、改变供电电源频率基本电气控制线路一、双速电动机控制电路（变极调速）

（一）变极原理

方法1：在定子上装两套各具有不同极数的独立绕组方法2：在一个绕组上用改变绕组的连接方式来改变磁极对数基本电气控制线路磁极4极，磁极对数P＝2磁极2极，磁极对数P＝1基本电气控制线路1、△/YY接法基本电气控制线路

低速--△接法：３个电源线连接在接线端Ｕ、Ｖ、Ｗ每根绕组的中点接出的接线端空着不接，此时磁极为４，电机同步转速为1500r/min

高速--YY接法：接线端Ｕ、Ｖ、Ｗ短接，Ｕ″、Ｖ″、Ｗ″三个接线端接上电源，此时磁极为２，同步转速为3000r/min注：为保证转向一致，两种接法切换时，应将电源相序反过来。

特点：当电机转速从低速切换到高速时，转速升高一倍，功率只提高15℅，可近似看成恒功率调速，高速时输出转矩比低速时几乎减少一半。金属切削机床宜采用。基本电气控制线路2、Y/YY接法

特点：两种转速下电动机的额定转速近似不变，而高速时输出功率将比低速时增大一倍，在轻工业系统中的运输带、起重机负载是恒定的，宜采用Y/YY接法。基本电气控制线路（二）、双速电动机△/YY接法控制电路基本电气控制线路基本电气控制线路基本电气控制线路二、变频器（变频调速）（一）变频器的基本类型

对交流电动机实现变频调速的装置叫变频器。变频器按其结构可分为两种基本类型：交—交变频器和交—直—交变频器基本电气控制线路

交—交变频器没有明显的中间滤波环节，电网交流电被直接变成可调频调压的交流电。而交—直—交变频器先将电网交流电变换为直流电，经中间滤波环节之后，再进行逆变转换为变频变压的交流电。

交—交变频器的特点是属于一次换能，效率较高，但整个装置元件数较多，调频范围仅为电网频率的1／3～1／2，适用于低速大功率拖动。交一直一交变频器是二次换能，效率略低，装置元件数较少，频率调节范围较宽，适用于各种拖动装置。基本电气控制线路（二）、交一直一交变频器1、单相交一直一交变频器

晶闸管整流器将交流电整流为幅值可调的直流电Ud，直流电压U。通过电容C滤波，以减小波纹。基本电气控制线路2、三相交一直一交变频器

由电感L和电容C构成滤波环节，以减小整流以后的电压和电流的波纹。

根据中间滤波环节是电容性或是电感性，可以将交一直一角变频器分为电压型或电流型变频器。基本电气控制线路（三）、变频调速的条件要求改变定子供电频率f1的同时改变供电电压U1的大小。基本电气控制线路基本电气控制线路（四）、变频器电气控制线路KM控制变频器接通或断开电源KA1正转；KA2反转30C、30B报警基本电气控制线路基本电气控制线路基本电气控制线路复习1、机床电气控制线路的组成？

一个完整的控制电路包括了电源电路、主电路、控制电路和辅助电路四部分。2、电动机启动的基本要求？

1、足够的起动转矩以加快起动过程。

2、起动电流要小。3、电动机如何实现正反转？

将接至电动机的三相电源进线中任意的两相对调，即可实现正反转。4、电机正反转电气互锁的作用？

防止接触器主触点熔焊或机械结构失灵使主触点不能断开。若另一接触器动作会造成事故。基本电气控制线路5、降压启动的目的？

目的是减少较大的起动电流以减少对电网的冲击。6、电机定子绕组有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的电机是否可以采用Y-△降压起动？Y-△降压起动的特点？

星形起动时起动电流和起动转矩只有三角形起动的三分之一。7、制动电阻的作用？制动电阻的接法？

限制制动电流，对称接法（限制了制动电流又限制了制动扭矩）和不对称接法（只限制了制动电流）8、能耗制动的原理？

在电动机脱离三相交流电源之后，在电动机定子绕组上立即加一个直流电压，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。基本电气控制线路9、电动机的调速方法？1、改变转差率2、改变电动机磁极对数；3、改变供电