《电气自动控制》PPT课件.ppt

1、第7章 电气自动控制,7.1 手动控制,7.2 起停自动控制,7.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路,7.4 顺序联锁控制,7.5 行程控制,7.6 时间控制,第7章 电气自动控制,应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。,本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型控制系统（控制线路）。,利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。,控制电器,常用控制电器,熔断器额定电流IF的选择,(1) 电灯、电炉等电阻性负载,IF IL,(3) 频繁起动的电机,(2) 单台电机,7.1.2 熔断器 FU,锁钩,主触点 手动闭合,衔铁释放,动画,断路器原理图,连杆

2、装置,释放弹簧,断路器符号 Q,动画,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器.,线圈,辅助触点,铁心,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,动画,弹簧,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触点闭合,接通电源,接触器线圈,主触点用于主电路 (流过的电流大，需加灭弧装置）,辅助触点用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）,接触器有关符号,用于控制电路,常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。,如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。,注意,接触器技术指标：

3、线圈额定工作电压（通常220V或380V）; 主触点的电流（10几百安）; 触点数目等(主触点34对，辅助触点有2对 常开，2对常闭),二、 热继电器工作原理,结构原理图,三、热继电器的符号,串联在主电路中,7.2.4 继电器,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。,继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。,主要区别在于：,接触器的主触点可以通过大电流；,1. 电流及电压继电器,电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。,热继电器（过载保护） 电流继电器 电压继电器 中间继电器 时间继电器（具有延时功能） 速度继电

4、器 .,继电器类型：,2. 中间继电器,中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制电路。,通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。,外形,符号,7.2.5 电动机起停自动控制线路,1.直接起动,结构图,结构图： 各个电器都 按实际位置画 出，属于同一 电器的各部件 都集中一起。 优点：比较容 易识别电器， 便于安装和检 修。 缺点：不便设 计和分析复杂 系统。,主电路,控制电路,开关,熔断器,接触器 主触点,热继电器 发热元件,热继电器 动断触点,接触器 辅助触点,接触器 线圈,停车按钮,起动按钮,原理图：将控制电路和主电 路清楚分开。,继电接

5、触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。,在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,1.首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中 各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；,2.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图；,控制线路图的绘制与读图,3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和 触点) 按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路 中，但必须标注相同的文字符号；,4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的 正常状态画出，即按通电前的状态绘制；,5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控

6、制电路中不画出。,控制线路图的绘制与读图,(4) 控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而 右的顺序进行设计或阅读。,(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。也就是说，继电器、接触器线圈只能并联， 不能串联；,(2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路；,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠 ；,KM,SB1,SB2,FR,KM,2. 控制原理,起动,合上开关Q,按下起动按钮SB2 ,KM辅助触点闭合自锁。,转动,通电,380V,松开起动按钮SB2,利用自身辅助触点，维持通电称自锁,KM线圈通电,

7、2. 控制原理,停车,停转,380V,按停车按钮SB1,KM主触点断开,KM辅助触点断开,取消自锁,转动,KM,KM线圈断电,SB1,SB2,FR,KM,3. 电动机的保护,过载保护,短路保护,零压、欠压保护,热继电器动断触点,一、短路保护,一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。,异步电机的起动电流 Ist=(5-7)电机额定电流,保护措施,方法：加熔断器、过流继电器,因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损，故要求迅速、可靠切断电源。,二、过载保护,是为防止三相电动机在运行中电

8、流 超过额定值而设置的保护。,KM,SB1,KM,SB2,FR,加一个或三个热元件是否也可以？,热继电 器触点,三、零压（失压）保护,零压保护就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。,电源电压85%时，接触器触点自动 断开，可避免烧坏电机。,方法：采用低电压继电器、接触器自锁控制,例1：,点动+连续运行,点动原理：按下起动按钮，电动机运转，松开起动按 钮 ，电动机停转。,复合按钮,方法一：复合按钮,点动工作原理,KM,SB2,FR,KM,SB1,SB3,后闭合,先断开,按下SB3,闭合,电机运转,

9、自锁触点不起作用,通电,先断开,后闭合,断开,断电,松开SB3,KM,SB2,FR,KM,SB1,SB3,电机停转,实现点动,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,点 动 控 制,点动按钮SB3的作用：,(1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁。,方法二：加中间继电器,SB：点动 SB2：连续运行,主电路同方法一,7.3 电动机正反转控制,1. 基本原理 将接到电源的任意两根 联线对调一头即可实现电动 机的正反转，为此可用两个 交流接触器来实现。,2. 基本要求 必须保证两个交流 接触器不能同时工作。,按下SBF,SB,KMF,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控

10、制作用称为“联锁、互锁。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点： 改变转向时必须先按停止按 钮。即实现正停反或反停正控制过程。,KMR,SBF,KMF,KMF,SBR,KMR,KMR,.,.,.,.,.,通电,断开,断电,闭合,机械联锁: 利用复合按钮的触点实现联锁控制。,鼠笼式电动机正反转控制电路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,当电机正转时， 按下反转按钮SBR,先断开,断电,闭合,通电,断开,闭合,闭合,电机反转,KM1

11、,FU,Q,KM2,M1,M2,3,3,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通电,闭合,再按SB2,闭 合,通电,闭合,闭合,1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。,7.4 顺序联锁控制,.,.,.,.,动画,M1 3,两电机各自 要有独立的 电源；这样 接，主触头 (KM1)的负 荷过重。,KM1,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR1,KM1,例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2才能起动；

12、 停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,起动：,通电,通电,闭合,闭合,SB,KM1,FR1,例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2才能起动； 停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,停止：,断电,断电,断开,断开,一、填空题,1. 熔断器是起 保护作用的，热继电器是起_保护作用的。,短路,过载,第7章 复习题,2. 时间继电器的常开延时闭合触点的符号是 。,3. 选择交流接触器应根据 确定它的主触 点的电流,根据_确定它的线圈的额定电压。,4.热继电器的 串接在主电路中,_串接在控 制电路中。,5.在正反转控制电路中,接触器的 触点用于联锁保护, 它的作用 是_ _。,略,电动机的额定电流,控制电压,发热元件,常闭触点,常闭,线圈有电时,常闭触点断口,切断另一路控制电源,防止主电路短路,1. 在生产实践中，有时需要能从两个或多个不同地点对电动机进行