基本与典型电气控制电路分析与设计.ppt

1、电气控制和PLC技术，电气学院自动化杨霞2010年1月，2，电气控制和PLC技术第3次，讲义内容： 2基本和典型的电气控制电路分析和电气控制电路的设置修订，描绘和分析基本的电气控制电路学习说明：本说明学习电气控制设置修订的基础。 重点把握：1.电气控制线路的修订、绘制及分析2 .电气控制线路的基本环节： (1)电气控制原则：把握时间原则、速度原则、电流原则、行程原则。 (2)掌握电机保护的一环。 (3)掌握三相异步电滚子的基本控制环节：起动、正反向旋转、调速、制动电气控制电路。 (4)掌握电气控制电路的联摇滾乐。3、2基本和典型的电气控制电路的分析和设定纠正，任何复杂的电气控制线路都遵循一定的

2、控制原则，由基本的控制线路组成。 基本控制线是学习电器控制的基础。 电气控制线的显示方法是电气线路图、电气装配图、电气版结构图。 电气线路图按工作原理编制，具有结构简单、层次清晰、电路工作原理研究和分析方便等优点。 电气控制线路上常用的格拉夫字符号必须符合最新的国家标准。 4、电气控制线：根据电路通过的电流大小可以分为主电路和控制电路。 主回路：包括电源到马达在内的回路是强电流流过的部分，在回路图的左侧用粗线描绘。 控制电路：流过弱电流的电路，一般由按钮、零配件线圈、接触器的辅助接点、继电器的接点等组成，电路图右侧用细线描绘。 采用电子零配件展开图的画法：同一电子零配件的各零配件不必一起画，但

3、必须用同一符号表示。 同种电器有多个时，可以在文字符号后面加上数字符号(KM1、KM2等)。 注意：所有的按钮、接点都是在外力没有作用时和没有通电时的原始状态下描绘的。 控制电路的分支线原则上按照动作的优先顺序排列，两条线交叉连接时的电气连接点必须用黑点表示。5、电气控制线路的设定修订、绘图与分析、一、电气控制线路的设定修订概要(一)设定修订的基本原则符合技术、经济指标的要求、操作、维护的便利基本要求。 通过优选的去老虎钳，提高可靠性、延长寿命、提高产品竞争力。 (2)设定订正的基本内容1 .制定设定订正的任务书。 2 .选择拖曳牛鼻子和控制方式。 3 .设定、修改电气线路图，合理选择机器(原

4、理设定、修改)。 4 .制作电气安装配线图(工艺设定修订)。 5 .汇总资料，制作说明书。 6、1 .选择典型环节。 2 .合理修改电路：如有需要，可以使用逻辑代数化压缩电路来优化电路结构。 在修订电气线路图时，还应考虑工程施工的要求。 图2-1的控制电路，例如(双特罗尔)图2-1b与图2-1a相比，具有省连接引线、可靠性高。 (3)设定修正的一般法则、7、减少控制触点，提高可靠性，(a)(b )在图2-2的控制电路，例如：图2-2a电路中，需要继电器线圈电流依次流过多个触点。 图2-2b的控制电路中，每个继电器线圈的电流仅流过1个接点，提高了可靠性。 8、防止网络冲突现象，图2-3的反转自停

5、止电路，例如：图2-3a是反转自停止电路，具有电导通的网络冲突现象。 图2-3b是没有网络冲突的反弹自停止电路。 结论：继电器、接触器控制电路用自触点切断使不得线圈的导电电路。 9、电气控制原理设定修正方法有两种，经验设定修正法和逻辑代数设定修正法。 1 .经验设定修正法电气控制设定修正的内容包括主电路、控制电路和辅助电路的设定修正。 (1)经验设定方法根据生产机械的要求，选择典型的环节，将它们的有机组合，加以补充修正，整合到必要的控制电路中。 (2)电气控制设定修正步骤主回路控制回路辅助回路反复审查。2 .逻辑设定纠正方法利用逻辑代数，从生产过程考虑控制电路中的逻辑变量关系，根据状态波形图，

6、按照一定的纠正方法和步骤，纠正符合要求的控制电路。 用这种方法修正的电路合理、精细，特别是在复杂的电路设定修正时可以显示逻辑设定修正法的设定修正优点。 (4)设置修订的基本方法，10、注意：理论上的一些同学自学。 实际描绘解析，一边设定解析一边解说！二、电气控制线的建立与分析、三、电气控制原则、注意：时间原则、速度原则、电流原则、行程(位置)原则、下一节的实例说明、四、电滚子保护环节、注意：短路保护FU过负荷保护FR； 不足、脱电压保护KM； 接地保护等PE。 五、电气控制电路的连锁环节，注意：电气联摇滾乐、机械联摇滾乐。11、基本电气控制线1、直接启动控制线、直接启动：当电源容量大于一盏茶时

7、，小容量笼型电滚子可以直接启动。 优点：电气设备少，线路简单。 缺点：启动电流大，引起供电系统的电压波动，妨碍其他电功耗设备的正常工作。 (1)寸动控制注意：根据控制要求，分析必要的电气老虎钳。 主电路：母开关QS、保险丝FU、交流接触器的主接点KM、热继电器FR、笼型电动机m和接地故障保护PE组成的控制电路：启动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。 实现12、图2-4点动的控制线；(1)点动控制最简单的点动控制：适用于小功率电机控制，启动过程：先按下启动按钮SB接触器线圈KM通电接触器主接点KM，关闭电机m通电后直接启动。 停止中：分离徽标键SB的接触线圈KM，切断接触主接点KM，切断电动机m

8、的供电中断停止。 点动控制：按下按钮，马达旋转，释放按钮，马达停止，这种控制被称为点动控制，能够实现马达的短时间旋转，常用于工作母机的刀调和电动葫芦等。 保护环节：短路保护FU； 过负荷保护FR； 不足、脱电压保护KM； 接地保护PE。 (13 )长动(连续)控制长动控制：在实际生产中，对电滚子要求长时间的连续旋转，即所谓的长动控制。 根据控制要求，分析必要的电气演示老虎钳。 主电路：由母开关QS、保险丝FU、接触器的主接点KM、热继电器发热元件FR、电动机m、接地保护PE构成。 控制电路：由停止按钮SB2、起动按钮SB1、接触器的常开辅助接点和线圈KM、热继电器的常闭接点FR构成。 14、起

9、动过程：闭合切刀开关QS，推一推起动按钮SB2，使接触器线圈KM通电，接触器主接点KM接通与常开辅助接点接通，电动机m接通，电源运转徽标键SB2分离，在接通的接触器常开辅助接点KM处进行自动摇滾乐，电动机m连续运转。自摇滾乐的概念：这种通过接触器自身的辅助常开接点的闭合来保持线圈通电的控制方式被称为自摇滾乐或自保持。 (二)长动(连续)控制长动控制：适用于长时间连续旋转电机控制，停止过程：按下停止按钮SB1接触线圈KM，切断接触主接点KM和辅助常开接点KM，切断电机m的供电中断、停止。 保护环节：短路保护FU； 过负荷保护FR； 不足、脱电压保护KM； 接地保护PE。 图2-5长动控制线、15

10、、动作原理(演示)、本控制线具有以下3个优点：1)防止电源电压大幅降低时的电动机欠电压运转。 2 )电源电压恢复时，防止马达自动启动，引起设备和人身事故。 3 )避免由于多台电滚子启动到云同步而导致的电力网电压的显着降低。16、开关切换、点动控制： SA off、主电路、控制电路、(3)点动和长动的混合控制1 .通过按钮开关SA进行的点动和长动控制，连续控制： sa on、17、通过按钮开关sa进行的点动和长动控制的演示、主电路、19、复合按钮动作原理：连续控制：推一推按钮SB3，寸动控制：推一推按钮SB2，(3)寸动和长动的混合控制3 .基于中间继电器KA的实现，主电路，21，基于中间继电器

11、KA的控制演示，22，以下的控制电路能否实现可以点动、连续运行、思考回答、点动KM、SB1、KM、SB2、FR、SB、23、概要：在实际的应用中，生产机械能够进行工作台的前进、自动电梯的上升、下降等，要求电动机能够正反转。 实现：在三相异步电滚子中，可通过用2个接触器改变电滚子定子线圈的电源相序来实现。 二、可逆旋转(正反转)控制线、电路形式：电机原理：改变电机三相电源的相位顺序，改变电机的旋转方向，改变按钮、接触器控制位置控制，根据控制要求，分析必要的电气零配件，使24、按钮、接触器控制正反转接触器联锁控制、联摇滾乐、接触器联摇滾乐(电联摇滾乐)、按钮联摇滾乐(机械联摇滾乐)、新名词：接触器

12、的自摇滾乐、联卡快捷都是电联锁、按钮、接触器控制正反转控制电路，工作原理：优点： 按钮联锁控制、操作方便、缺点：易故障、连接摇滾乐、接触器摇滾乐(电连接摇滾乐)、按钮连接摇滾乐(机械连接摇滾乐)、新名词：机械连接摇滾乐、28、按钮、接触器控制正反向旋转控制30、电机可逆运转控制电路、31， 电机可逆运行控制配线图像，32，例1 :分析1:abcd4图的结果如何，在图(a )的电路中，KM的辅助常开触头不仅SB2，SB1也摇滾乐。 因此，按下SB2对接触器KM的线圈通电，在该常开接触器KM实现了自摇滾乐作用之后，即使按下SB1线圈KM也不会断开，即，在启动电动机之后无法通过按钮SB1使其停止，停

13、止按钮SB1无法发挥功能。 (b) KM的辅助常开触头摇滾乐了SB1。 在不摇滾乐SB2，只能摆动的图(c )的电路中，接触器KM的常开接触器与线圈并联连接，当SB2推一推时，对接触器线圈通电，该常开接触器闭合并短路，保险丝的熔体被烧断。 另外，在图7 d的电路中，将原电路中的启动和停止这2个按钮替换为1个按钮SB1的常开和常闭这2个联系性。 如果推一推定按钮SB1，则具有通常常闭触头先打开，常开触头后关闭的构造的特征，因此无法对触头线圈通电，电动机也无法启动。33、例2 :图示的电路中使用了2个徽标键SB2和sb3，2个按钮有差异吗？分析一下这个电路的工作原理。 解：回路中的2个启动按钮不同

14、。 SB3为常开常闭组合按钮，其常闭触头与自锁电路串联连接，因此，当推一推SB3时，先切断自锁电路，触头KM无法进行自摇滾乐，因此，SB3只有起动控制作用。 SB2是通常的徽标键，推一推SB2和自锁电路发挥作用。 由此可知，本电路是能够同时进行点动态和电滚子连续运行的控制电路。34、作业：分析下一个abc控制电路在做什么工作，是用什么样的去老虎钳完成的？ 答复：点动和长动结合的控制线路a)SA实现的b )按钮SB3实现的c )中间继电器KA实现的35，a) b) c )，作业：分析下述a、b、c控制工作过程和不足？ 答：图a、b、c是电机正、反转控制线a )互联控制电路b )具有电互联摇滾乐的

15、控制电路c )具有复合互联摇滾乐的控制电路(完美)、36、实验一三相异步电动机继电器-接触器控制，另一方面，实验目的1是根据三相异步电动机标牌数据和2电滚子标牌的要求和电源电压， 可正确连接定子绕组(y形或形)了解三复式按钮、交流接触器、热继电器等一些常用控制电气设备的结构，通过熟悉它们的连接方法的四个实验操作，加深了三相异步电滚子的直接启动、点动和正反向控制线路的工作原理、接线方式、操作方法和各个环节的作用的理解和掌握， 在理解明确自摇滾乐和互联摇滾乐作用的五顺序控制工作原理的基础上，学习三相异步电滚子的简单顺序控制六线路故障检测方法，培养分析、排除故障的能力。 复习了预习要求三相异步电滚子

16、的直接启动、点动与正反转控制线的工作原理，了解了自拍摇滾乐、摇滾乐与点动的概念，以及短路保护、过负荷保护与欠压保护的概念。实验一三相异步电滚子继电器-接触器控制，38，实验一三相异步电滚子继电器-接触器控制，三，实验内容和步骤1熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等的老虎钳引脚位置。 2通过图1和图2的配线，(1)点动作实验：不连接KM的自摇滾乐接点，对SB2进行了推一推实验。 (2)直接启动及停车试验：连接KM的自摇滾乐接点，推一推启动按钮SB2、停车按钮SB1。 (3)欠压保护实验：电机启动后，打开实验装置的三相开关q，使电机停止，再次关闭实验装置的三相开关q，不按SB2按钮，观察电

17、机是否自动启动。 (4)电滚子正反转实验：打开实验装置的三相开关q，调换电滚子定子绕组三条电源线中的任两条，闭合实验装置的三相开关q，重新启动电滚子，观察电滚子是否转向。 写出39、实验一三相异步电滚子继电器接触器控制、图1电滚子正、反点控制电力接线图、40、实验一三相异步电滚子继电器接触器控制、图2三相异步电滚子单向式开关、保、停止控制电路图、41、实验一三相异步电滚子继电器接触器控制2实验的操作步骤。 3写实验的心得体会。 六、思考题1线路是如何实现电联摇滾乐的？ 2主电路是否只串联2个发热元件？ 以星行连接的负载为例，即使串联发热元件之一没有过载，也能保护吗？ 3热继电器也能短路保护吗？ 4如何实现零压保护？ 5实验中发生故障时，画出故障线路，分析故障原因。43、总结：通