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,红河学院,电气控制与,PLC,技术,红河学院自动化系,自动控制原理,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,红河学院自动化系,工厂电气控制技术,教学课件,工厂,电气控制技术,第一章 常用低压电器,第二章 继电,接触器电气控制电路的基本环节,第三章,电气控制系统的设计,第四章,继电,-,接触器控制系统分析,第一章 常用低压电器,第一节 低压电器的基本知识,第二节 开关电器,第三节 接触器,第四节 继电器,第五节 熔断器,第六节 主令电器,本章小结,用来分合电路,以达到控制、调节和保护目的的电气设备称为,电器,。,电器的种类繁多,通常可分为非自动电器和自动电器两类。非自动电器是由工作人员手动操作的,又称手动电器,如:刀开关、按钮、控制器等;自动电器是按照信号或某物理量的变化自动动作的,如:接触器、继电器、各种控制仪表等。,本章介绍用于电力拖动自动控制的500,V,以下的常用低压电器,重点是常用低压电器的基本结构、工作原理、正确选择及合理使用、运行中的正确维护。,低压电器:,电气工程上,用于交流1200,V、,直流1500,V,级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。,高压电器:,交流1200,V,以上、直流1500,V,以上,电力拖动系统组成,主电路:,由电动机、(接通、断开、控制电动机的)接触器主触点等电器元件组成,电流大,第一节 低压电器的作用与分类,控制电路:,由接触器线圈、继电器等电器元件组成,任务:,根据给定的指令,依照自动控制系统的规,律和具体的工艺要求对主电路进行控制。电流小,分类:,1、按操作方式分,手动电器:刀开关、按钮、转换开关以及不具备伺服 电机操作的控制器。,自动电器:低压断路器、接触器、继电器,2、按用途分,低压配电电器:刀开关、低压断路器、熔断器等,低压控制电路:接触器、继电器、控制器、按钮等。,低压电器的另一种分类:,1、按其工作条件可分为:,低压防爆电器、普通电器、矿用电器、通用电器、热带电器、高源电器等。,2、按其功能可分为:,刀开关、主令开关、转换开关、自动开关、熔断器、控制器、控制继电器、起动器、接触器、电阻(变阻器)、电磁铁、调整器等。,3、低压电器的灭弧条件及工作制分为:,1)、灭弧条件:空气灭弧装置(消弧罩)、油冷灭弧、灭弧指灭弧。,2)、工作制:对低压电器的线圈来说,存在通电时间连续与否的问题,即有长期工作制和短期工作制两种。,3、按工作原理分为,电磁式电器:交直流接触器、电磁式继电器等,非电量控制电器:刀开关、行程开关、按钮等,一、,刀开关,1,、概述,作用:用在低压成套配电装置中,,作为不频繁地手动接通和分断交,直流电路或作,隔离开关作用,。,组成:手柄、触刀、静插座、底板,分:单极、双极、三极,或:直接手柄、杠杆、电动操作,图1-9 低压隔离器结构,1-静插座 2-操作手柄 3-触刀,4-支座 5-绝缘底板,第二节 低压开关,2,、常用的刀开关,HD,:,单投,HS:,双投型号及其含义:,“0”,不带灭弧罩,“1”,带灭弧罩,“8”,中央手柄板前接线,“9”,中央手柄板后接线,极数,额定电流,派生代号,B,“11”,中央手柄式,“12”,侧方正面操作机构式,“13”,中央杠杆操作机构式,“14”,侧面手柄式,“,HD”,单投,“,HS”,双投,3,、胶盖刀开关,型号及含义:有,HK1,、HK2,系列,HK 2 -,开启式负荷开关,设计代号,额定电流,极数,4,、熔断式刀开关,以熔断体或带有熔断体的载熔件作为动触点的一种隔离开关。有,HR3,、HR5、HR6,系列用于额定电压,AC 660V,HR 5 -,熔断器式隔离开关,设计序号,额定工作电流,极数,“2”,二极“3”三极,“1”有熔断信号装置,“0”无熔断信号装置,5,、刀开关的及图形、文字符号,文字符号:,QS,6,、刀开关的选择与使用,1)、功能:,用于接通或切断带有负载的小容量交、直流主电路的手动,切换电器,;在大容量的主电路中,刀开关只起负载与电源间的,隔离作用,。通常5,KW,以下的负载刀开关可以直接拉合闸,负载容量大于5,KW,时刀开关不允许带负荷拉合闸。,2)、规格:,分单极、双极、三极(多极)几种,额定电压:,Ue250V,500V,1000V,额定电流:,Ie(5,10)15,30,60,100,200,400,600,1000,1500A,3,),、,三相交流异步电动机刀开关的经验选择,通常三相异步电动机的额定电流可按,2,A1KW,估算;三相电阻器及三相照明负载线路电流可按,1.5,A1KW,估算;单相电器负载线路电流可按,4.5,A1KW,估算;则刀开关的容量选择可按下列口决选择:,选开关,很简单,额定电流23,7,、导线的规格及选择,铜导线规格:,1,1.5,2.5,4,6,10,16,25,35,50,70,95,120,mm,2,铝导线规格:,1.5,2.5,4,6,10,16,25,35,50,70,95,120,150,185,240,mm,2,导线的选择与使用:,交流电动机拖动控制电路中,380,V,电压的供电半径为50,m,范围内时,导线的规格可按下列口决选择,选导线,也不难,电机容量去一半,(铝导线选择时可直接按电机容量选择),二、,组合开关(即万能转换开关、,转换开关),功能:,是一种多档式且能对电路进行多种转换 的主令电器。也是一种刀开关。分:单极、双极、三极,电气符号,组成:,操作机构、面板、手柄、触点座等,L1,L2,L3,QS,U1,V1,W1,三、低压断路器,又称:自动空气开关、自动空气断路器,用于低压动力线路中。相当于刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器的组合,是一种自动切断 电路故障的,保护电器,。,1、低压断路器的工作原理,组成:触点系统、操作机构、保护元件,主触点:由耐弧合金制成,采用灭弧栅灭弧,操作机构:用手柄或电磁机构操作通、断,故障时:自动脱扣,2、低压断路器的主要技术参数和典型产品介绍,低压断路器的主要技术参数,1)、额定电压:额定工作电压、额定绝缘电压、额定脉冲电压,2)、额定电流:指过电流脱扣器的额定电流,3)、通断能力:在规定条件下,能在给定的电压下接通和分断的最大电流值。,4)、分断时间:指切断故障电流所需的时间。,低压断路器的保护特性,过载、过电流、欠电压等保护,3,、低压断路器典型产品介绍,分:框架式、塑料外壳式、直流快速、限流式,1),、框架式低压断路器,即万能式低压断路器,用于40-100,KW,电动机,有,DW10、DW15,系列,2)、塑料外壳式低压断路器,又称:装置式低压断路器、塑壳式低压断路器,用作配电线路的保护开关,以及电动机和照明线 路的控制开关等。,电路的不频繁起动,起短路、过载、欠压保护作用。,有,DZ5,、DZ10、DX10、DZ12、DZ15、DZX19、DZ20,等系列。,DZ20,系列型号及意义:,P20,3、,断路器图形符号和文字符号:,QF,3,、,低压断路器的选用与维护,1,)、断路器的选用:主电路额定工作电流、过载脱扣整定电流、额定通断能力、欠电压脱扣额定电压、类型的选择等。,2,)、断路器的维护,熔断器,主体是低熔点金属丝或技术薄片制成的熔体,串 联在被保护的电路中。,一、熔断器的结构及保护特性,组成 熔体,绝缘底座,二、熔断器的主要技术参数的意义,1、额定电压:,应大于等于电气设备的额定电压。,2、额定电流:,长期工作时各部件温升不超过规定值所能承受的电流。,3、极限分断能力:,在规定的额定电压和功率因数的条件下,能分断的最大短路电流值。,第三节 熔断器,4、熔断器功能:,对电路进行短路保护。对小型设备选择恰当时也可作为过载保护。,5、熔断器电流,熔断器额定电流:指持续通过熔断器而不使熔件熔断的最大电流。,熔体通过电流(,A),1.25,I,N,1.6,I,N,1.8,I,N,2.0,I,N,2.5,I,N,3,I,N,4,I,N,8,I,N,熔断时间(,S),3600,1200,40,8,4.5,2.5,1,三、熔断器具体主要技术参数,熔断器分为:,RC,瓷插式,,RL,螺旋式,,RS,快速熔断式,,RM,无填料式,,RTO,有填料式几种。规格分为熔器和熔件。,熔器(具):,250,V 15,25,35,45A,500,V 60,100,250,350A,1000V 450,600,1000A,熔件:,6,10,15,25,30,35,45,50,60,80,100,125,160,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800,1000,A,四、常用的熔断器,1,、瓷插式熔断器,有,RC1A,系列,2、RM10,系列无填料封,闭管式熔断器,3、,有填料封闭管式熔断器,有:,RT12、RT15、RT14、RT19、RT18,系列,4、螺旋式熔断器,有,RL6,系列,5、,半导体器件保护用熔断器,6、,NT,型低压高分析能力熔断器,7、自复式熔断器,8、熔断器图形符号和文字符号:,FU,五、熔断器的选择与维护,1、熔断器电流计算与熔件选择,照明等线路:,I,FU,=I,电动机负载:,电动机能够正常起动,其冲击电流不大时可选用较小的熔件;而机械负载较重电机难以起动,起动电流较大或频繁起动的电动机则选用较大的熔件。一般按下式计算:,熔件电流,I,FU,(1.52.5)I,N,多台电动机:,分支电路中主干线上熔断器的选择:一般以计算电流,I,js,为熔断器熔件的最大电流值(额定电流)。按电机容量最大的一台的起动电流与其余电机的额定电流的总和来考虑。,计算电流,I,FU,=I,js,(1.52.5)I,NMAX,+I,N,式中,,I,NMAX,为容量最大的一台电机的额定电流,,I,N,为其余电动机额定电流的总和。,单台电动机负载熔断器经验选择:,选保险,也简单,额定电流43,2、,熔断器在使用维护方面应注意的事项,功能:对电路(设备)的控制实施动作指令,,即开停,升降,快慢,进退等。有:控制按钮、行程开关、接近开关、主令控制器、万能转换开关等,1、行程开关:,又名限位开关和终端开关。没有线圈,属机械触点的联锁控制,靠机械碰撞完成控制动作。主要用于限位控制和终端保护控制。,一般常用:,LX,1,LX,19,22,33,等多种型号。,电气符号:,常闭触点,常开触点,常开触点,常闭触点,第四节 主令电器,06,滚轮式行程开关,05,微动行程开关,功能,:,依据生产机械的行程发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器,种类:,操作方式分:瞬动型、蠕动型,结构分:,直动、滚动直动、杠杆单轮、双轮等,图形符号及文字符号:,SQ,SQ,2、控制按钮:,功能,:发出控制指令和信号的电器开关,是一种手动且一般自动复位的主令电器。,常用,LA,1,LA,19,等多种型号,有旋式、钥匙式按钮,,LA,19,是有指示灯型。,电气符号:,SB1,SB2,常开按钮,常闭按钮,SB3,SB3,常开按钮,常闭按钮,04,按钮开关,3、接近开关,定义:是一种无接触式物体检测装置。,又称:无触点行程开关,图形符号及文字符号:,4、光电开关,又称无触点检测和控制开关,原理图:,SQ,SQ,5、,信号灯即指示灯,在控制电路中作有电、运行、停止或其它特定意义的以及报警等灯光指示信号。,组成:灯座、灯罩、灯泡、外壳,使用中应注意:,一般信号灯均,附带电阻分压。,按电压等级有:,380,V、220V、,110V、36V、,24V、12V、9V、,6V,等不同等级。,功能:,用来自动地接通或断开大电流电路的电器。,有:交流接触器、直流接触器两种,一、交流接触器,组成,:,触点系统、电磁机构、灭弧装置,1、触点系统:采用双断点的桥式触点,主触点:通断主电路,辅助触点:通断控制回路,2、电磁机构:将电能转化为机械能,操纵触点的闭合或断开。,3、灭弧装置:10,A,以下采用双断触点和电动力灭弧,容量较大(20,A,以上)采用灭弧栅灭弧。,第五节 接触器,图,CJ20,系列交流接触器结构示意,1-,动触头 2-静触头 3-衔铁 4-缓冲弹簧5-电磁线圈 6-铁心,7-垫 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹片,交流接触器结构图,主触头,常闭辅助触头,常开辅助触头,静铁心,动铁心,吸引线圈,灭弧装置,接触器工作原理图,工作原理,线圈加额定电压,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈电压消失,触头恢复常态。为防止铁心振动,需加短路环。,1.7.2 直流接触器,组成:触点系统、电磁机构、灭弧装置,原理图:见,P30,1、,触点系统:,辅助触点:采用点接触的双断点桥式触点,主触点:单极、双极,采用滚动接触的指形触点。,2、电磁机构:,直流不会产生涡流,不需要短路环,3、灭弧装置:采用磁吹式灭弧装置,1.7.3 接触器的主要技术参数及常用的接触器,一、接触器主要技术参数,1、额定电压:指主触点的额定工作电压,直流有:24,V、48V、110V、220V、440V,交流有:36,V、127V、220V、380V,2、,额定电流:主触点的额定电流,3、机械寿命(1000万次以上)与电气寿命(100万次以上),4、操作频率:每小时的操作次数,;,一般:300次/,h、600,次/,h、1200,次/,h,5、,接通与分断能力:可靠接通和分断的电流值。,接通时:主触点不应发生熔焊,分断时:主触点不应发生长时间燃弧,额定电压,交流接触器:,127,、,220,、,380,、,500V,直流接触器:,110,、,220,、,440V,交流接触器:,5,、,10,、,20,、,40,、,60,、,100,、,150,、,250,、,400,、,600A,直流接触器:,40,、,80,、,100,、,150,、,250,、,400,、,600A,额定电流,吸引线圈额定电压,交流接触器:,36,、,110,(,127,)、,220,、,380V,直流接触器:,24,、,48,、,220,、,440V,接触器的主要技术指标,常见的接触器使用类别及典型用途,见,P31,表1.7.1,AC:,交流,DC:,直流,二、常用接触器介绍,CJ40、CJ20、CJ12、CJ10、CJX1、CJX2、B,系列,型号及含义:见,P32,图形符号及文字符号:见,P32,KM KM KM KM,三、接触器的选用,1、类型的选择:直流或交流接触器,2、主触点额定电压的选择,大于等于负载额定电压,3、主触点额定电流的选择,要求额定电流大于计算值,单台电机选择:主触点额定电流=,电动机额定电流,4、接触器吸引线圈电压的选择,交流:,线路简单:线圈电压:380,V,或220,V,与电路电压一致,线路复杂:线圈电压:127,V、36V,等,与电路电压一致,直流:线圈电压与直流控制,电路电压一致,。,四、接触器的使用和维护,第六节 继电器,继电器是一种根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。其输入量可以是电压、电流等电量,也可以是温度、压力、时间、速度等非电量。,继电器种类很多,按用途可分为控制电器、保护电器;按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热力式继电器、电子式继电器;按动作信号可分为电流继电器、电压继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器、压力继电器;按输出方式可分为有触点电器、无触点电器,.,作用:控制、放大、联锁、保护和调节,分类:,按用途分:控制和保护继电器,按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、,机械式,按输入量分:电流、电压、时间、速度、压力,按动作时间分:瞬时、延时继电器,特点:,额定电流不大于,5A,一、电流继电器,特点:线圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。,分类:过电流继电器、欠电流继电器,过流电流继电器,欠流电流继电器,欠电流继电器,KA,I,I,KA,KA,KA,电流继电器电气符号,动作电流,q,:使电流继电器开始动作所需的电流值;,返回电流,f,:电流继电器动作后返回原状态时的电流值;,返回系数,f,:返回值与动作值之比,,f,f,/,q,。,主要技术指标:,特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细,分类:过电压继电器和欠电压继电器,结构原理:与电流继电器类似,欠电压继电器,KU,U,U,KU,KU,KU,二、电压继电器,中间继电器实质上是一种电压继电器,结构和工作原理与接触器相同,但它的触点数量较多。,功能:在电路中主要是扩展触点的数量;或扩展触头的容量。,三、中间继电器,作用:电动机的过载保护,利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作,利用电阻值随温度变化而变化的特性制成,利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作,四、热继电器,型式:双金属片式,热敏电阻式,易熔合金式,结构:由发热元件、双金属,片和触头及动作机构,等部分组成。,a,),外形,b,),结构图,1,-,电流整定装置,2,-,主电路接线柱,3,-,复位按钮,4,-,常闭触头,5,-,动作机构,6,-,热元件,31,-,常闭触头接线柱,32,-,公共动触头接线柱,33,-,常开触头接线柱,热继电器工作原理,双金属片式热继电器原理示意图,热继电器工作原理,作用:按整定时间长短通断电路,分类:,按构成原理分:电磁式,电动式,空气阻尼式,晶体管式,数字式,按延时方式分:通电延时型,断电延时型,五、时间继电器,(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h),(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,)断电延时闭合动断(常闭)触点(,h,)瞬动触点,符号,通电延时型时间继电器工作原理,断电延时型时间继电器工作原理,作用:根据速度的大小通断电路,结构:定子、转子和触头,原理:与异步电动机类似,参数:动作转速:,120rpm,复位转速:,100rpm,六、速度继电器,定子,-,由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子上,装有鼠笼型短路绕组。,符号,转子,-,圆柱形永久磁铁,与电动机同轴连接。,速度继电器工作原理,压力继电器,光电继电器,温度继电器,七、其它继电器,谢谢!,工厂电气控制技术,教学课件,工厂电,气控,制技术,第,一章 常用低压电,器,第,二,章 继电,接触器电气控制电路的基本环节,第,三,章,电气控制系统的设计,第,四,章,继电,-,接触器控制系统分析,第二章 继电,接触器电气控制电路的基本环节,第一节 电气控制系统图的基本知识,第二节 三相异步电动机全压启动控制,第三节 三相异步电动机降压启动控制,第四节 三相绕线式异步电动机启动控制,第五节 双速异步电动机变速控制,第六节 三相异步电动机电气制动控制,本章小结,第七节 直流电动机控制,第一节 电气控制系统图的基本知识,D,由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。,电气控制线路:,电气控制线路的作用:,实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护,满足生产工艺要求,实现生产过程自动化,。,电动机常见的基本控制线路:,点动控制线路,正转控制线路,正反转控制线路,位置控制线路,顺序控制线路,多地控制线路,降压启动控制线路,调速控制线路,制动控制线路,电气线路图,:,用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺性图纸,主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。,电气原理图的分类:,主:强电流通过部分,辅:控制、照明、指示,电气原理图的绘制规则:,主:粗实线,辅:细实线,电气符号画法:,一般垂直放置,也可以逆时针转动,90,水平放置。,图中电器元件的状态为常态(未压动、未通电,),第一节 电气控制系统图的基本知识,相关国家标准:,GB4728,85,电气图常用图形符号,GB5226,85,机床电气设备通用技术条件,GB7159,87,电气技术中的文字符号制定通则,GB6988,86,电气制图,GB5094,85,电气技术中的项目代号,一、图形符号和文字符号,图形符号,文字符号,符号要素,一般符号,限定符号,基本文字符号,辅助文字符号,补助文字符号,通常用于图样或其它文件,用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。,用于电气技术领域中技术文件的编制,表示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。,一、图形符号和文字符号,1.,图形符号,符号要素:,具有确定意义的,简单图形,,必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。,如接触器常开主触点符号,由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。,一般符号:,表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号,如电动机可用一个圆圈表示。,限定符号:,提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。,2.,文字符号,基本文字符号:,单字母符号:,按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为,23,大类,每一类用一个专用单字母符号表示,如,“,C,”,表示电容器类,,“,R,”,表示电阻器类等。,双字母符号:,由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成,且以单字母符号在前,另一字母在后的次序列出,如,“,F,”,表示保护器件类,,“,FU,”,则表示为熔断器,。,辅助文字符号:,表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。,如,“,RD,”,表示红色,,“,L,”,表示限制等。,补充文字符号:,当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时,可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。,补充文字符号原则:,在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下,可采用国家标准中规定的电气文字符号。,在优先采用基本和辅助文字符号的前提下,可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。,使用文字符号时,应按电气名词术语国家标准或专业技术标准中规定的英文术语缩写而成。,基本文字符号不得超过两位字母,辅助文字符号一般不超过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字,且拉丁字母中,“,I,”,和,“,O,”,不允许单独作为文字符号使用。,二、绘制、识读电气控制系统图的原则,电气控制系统图,电气原理图,电气安装图,框图,电器安装图,电气互连图,主电路,控制电路,照明和显示电路,电气控制系统图的结构,原则:,1.,电气原理图,用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图,主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。,表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。,主电路的电源电路一般绘制成水平线,受电的动力装置(电动机)及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧,控制电路用垂直线绘制在图面的右侧,,D,同一电器的各元件采用同一文字符号表明。,所有电路元件的图形符号,均按电器未接通电源和没有受,外力作用时的状态绘制。,循环运动的机械设备,在电气原理图上绘出工作循环图。,转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。,由若干元件组成具有特定功能的环节,用虚线框括起来,并标注 出环节的主要作用,如速度调节器、电流继电器等。,电路和元件完全相同并重复出现的环节,可以只绘出其中一个环 节的完整电路,其余的可用虚线框表示,并标明该环节的文字,号或环节的名称。,原则:,外购的成套电气装置,其详细电路与参数绘在电气原理,图上。,电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、,用途、数量、额定技术数据,均应填写在元件明细表内。,为阅图方便,图中自左向右或自上而下表示操作顺序,,并尽可能减少线条和避免线条交叉。,将图分成若干图区,上方为该区电路的用途和作用,下,方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以,说明线圈和触点的从属关系。,原则:,D,2.,电气原理图,主电路接点表示:,三相交流电源采用,L1,、,L2,、,L3,标记,主电路按,U,、,V,、,W,顺序标记,分级电源在,U,、,V,、,W,前加数字,1,、,2,、,3,来标记,分支电路在,U,、,V,、,W,后加数字,1,、,2,、,3,来标记,控制电路用不多于,3,位的阿拉伯数字编号,电气原理图示例:,3.,电气安装图,电器安装图:,表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。,详细绘制出电器元件安装位置。,50,50,50,50,320,360,线槽,端子板,FU1,FU2,KM,FR,TC,FU3,FU4,CW6132,型车床电器位置图,D,电气互连图:,原则:,外部单元同一电器的各部件画在一起,其布置尽可能,符合电器实际情况。,各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电,气原理图为准,并保持一致。,不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接,,必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用,线束表示,连接导线应注明导线规格(数量、截面,积),一般不表示实际走线途径。,对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示,清楚,并注明电源的引入点。,表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接,是实际安装接线的依据,电器互连图示例,EL,0,HL,2,3,1,42,42,31,0,3,2.5mm,2,2,M1,M2,41,3,2.5mm,2,3,1mm,2,5,0.75mm,2,3,0.75mm,2,3,2.5mm,2,QS,Q1,CW6132,型车床电气互连图,第二节 三相异步电动机全压启动控制,一、单向旋转控制,1,手动控制,QF,M,3,开启式负荷开关控制,自动空气开关控制,FU,M,3,QS,控制方式简单,特点,:,电气原理图:,应用,:,控制三相电风扇和砂轮机,2.,点动控制,工作原理:,一、单向旋转控制,启动:,按下起动按钮,SB,接触器,KM,线圈得电,KM,主触头闭合电动机,M,启动运行。,停止:,松开按钮,SB,接触器,KM,线圈失电,KM,主触头断开电动机,M,失电停转。,QS,L1,L3,L2,FU1,KM,M,3,SB,KM,FU2,电气原理图:,短路保护:,FU1,、,FU2,保护环节,欠压、失压保护:,KM,过载保护:,FR,应用:,常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速 移动的电机控制,工作原理,3.,连续运行控制,征集最佳方案:,某单向运行电机控制电路其“自保持”已坏,另一常开辅助触点已作它用,设备急需开车,请速处理。,开关切换,控制:,SA,断开为点动;,4,连续与点动混合控制(,3,种方案),FU1,KM,M,3,FR,Q,L1,L3,L2,主电路,FU2,SB1,KM,KM,FR,SB2,SA,控制电路,1,SA,闭合为连续。,FU2,SB1,KM,KM,FR,SB2,SB3,控制电路,2,按钮切换,连续控制:松开,按钮,SB3,点动控制:按下按钮,SB3,继电器切换,连续控制:按下,按钮,SB1,点动控制:按下按钮,SB3,FU2,SB1,KA,KA,FR,SB2,KM,控制电路,3,KA,SB3,顺序启动同时停止控制,特点,:,电气原理图:,FU1,KM1,M1,3,FR1,Q,L1,L3,L2,KM2,M2,3,FR2,主电路,控制电路,KM2,FU2,FR,SB3,FR,KM1,SB1,SB4,SB2,KM1,KM2,KM1,主电路实现顺序控制,5,顺序控制,控制电路实现顺序控制,要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式,顺序启动同时停止控制,顺序启动逆序停止控制,顺序控制,阅图练习,1,顺序控制,阅图练习,2,顺序控制,阅图练习,3,顺序启动逆序停止控制,FU1,KM1,M,3,FR1,Q,L1,L3,L2,KM2,M,3,FR2,KM2,FU2,FR,SB3,FR,KM1,SB1,SB4,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,电气原理图:,特点,:,主电路,控制电路,6,多地控制,特点:,工作原理:,在,两地,或,多地,控制同一台电动机的控制方式启动,(,常开,),按钮并联,停止,(,常闭,),按钮串联,7,、多条件控制,电路用途:,多条件启动控制和多条件停止控制电路,适用于电路的多条件保护。,电路特点:,按钮或开关的常开触点串联,常闭触点并联。多个条件都满足(动作)后,才可以起动或停止。,1.,倒顺开关控制正反转控制电路,5.5KW,以下的电动机电路直接控制电动机正反转,特点,:,电气原理图:,应用,:,SB1,KM,FU2,FR,KM,SB2,M3,L1,L2,L3,KM,FR,QS,FU1,SA,主电路,控制电路,用倒顺开关实现电源调相,倒顺开关,二、可逆旋转控制,控制形式,:,电动机原理:,改变电动机三相电源的,相序,,可改变电动机的,旋转方向,倒顺开关控制的正反转,按钮、接触器控制的正反转,位置控制,2.,按钮控制正反转控制电路,主电路:,KM2,FU1,KM1,M,3,FR,Q,L1,L3,L2,主电路,控制电路:,控制电路,FU2,FR,SB3,SB1,KM1,KM1,KM2,KM2,SB2,工作原理:,存在问题:,基本控制电路,控制电路,FU2,FR,SB3,SB1,KM1,KM1,KM2,KM2,SB2,KM2,KM1,接触器联锁,接触器联锁控制,联锁,接触器联锁,按钮联锁,控制电路:,工作原理:,优点:,按钮联锁控制,操作方便,控制电路,FU2,FR,SB3,SB1,KM1,KM1,KM2,KM2,SB2,SB1,SB2,缺点:,易产生故障,FU2,FR,SB3,SB1,KM1,KM1,KM2,KM2,SB2,SB1,SB2,KM2,KM1,控制电路图,控制电路:,工作原理:,优点:,接触器、按钮双重联锁控制,安全可靠,操作方便,双重联锁正反转控制电路,(工作台自动往返控制),3.,位置开关控制,有些生产机械如万能铣床,要求工作台在一定距离内能,自动往返,,通常利用,行程开关,控制电动机,正反转,实现。,第三节 三相异步电动机降压启动控制,降压启动的方法,定子绕组串电阻(电抗)启动,自耦变压器降压启动,Y,降压启动,延边三角形降压启动,降压启动的实质:,启动时减小加在定子绕组上的电压,,以减小起动电流;,启动后再将电压恢复到额定值,电动机进入正常工作状态。,一、定子绕组串电阻(电抗)启动控制,1.,定子串电阻降压自动启动控制线路,FU1,KM1,QS,主电路,M,3,FR,L1,L3,L2,KM2,R,FR,SB2,SB1,KM1,KT,KT,KM1,KM2,KM2,KM1,KM2,控制电路,电气原理图,工作原理,合上电源开关,按下按钮,SB1,KM1,、,KT,线圈通电,M,串电阻降压启动,KT,延时,KM2,线圈通电,,KM1,、,KT,线圈断电,M,全压运行,串电阻降压起动控制,阅图练习,1,串电阻降压起动控制,阅图练习,2,手动、自动启动控制线路,1.,按钮、接触器控制自耦变压器降压启动,二、自耦变压器降压启动控制,M,3,FU1,KM3,FR,QS,L1,L3,L2,T,KM1,KM2,主电路,电气原理图,正常运行接触器,变压器星点接触器,变压器电源接触器,SB2,KM1,FU2,FR,SB3,SB1,KM2,KM1,KM2,KA,KM3,KM1,KA,KM3,KA,KM3,控制电路,2.,时间继电器控制自耦变压器降压启动,二、自耦变压器降压启动控制,电气原理图,工作原理,M,3,FU1,KM2,FR,QS,L1,L3,L2,KM1,KM2,T,主电路,FU2,FR,SB4,SB1,KM1,SB2,KM1,KA,KM1,KM1,KA,KA,KA,KT,SB3,控制电路,KT,串自耦变压器降压起动控制,阅图练习,1,时间继电器控制自耦变压器降压启动,阅图练习,2,时间继电器控制自耦变压器降压启动,阅图练习,3,时间继电器控制,Y,降压起动三个接触器控制,三、星形,三角形降压启动控制,电气原理图,电源接触器,星形接法接触器,三角形接法接触器,QS,FR,V1,M,U1,W2,FU1,V2,3,KM2,KM3,KM1,W1,U2,L1,L2,L3,主电路,工作原理,指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行。,Y,起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。,Y,降压启动控制,图,2-32 QX3-13,型,Y,-,降压启动电路图,时间继电器控制,Y,降压起动,阅图练习,1,时间继电器控制,Y,降压起动,阅图练习,2,时间继电器控制,Y,降压起动,阅图练习,3,四、延边三角形降压启动控制,电气原理图,FU1,KM1,QS,主电路,M,3,FR,L1,L3,L2,KM3,KM2,U1,V1,W1,W2,U2,V2,U3,V3,W3,FR,SB2,SB1,KM1,KT,KT,KM1,KM2,KM3,KM3,控制电路,KM3,KT,KM2,FU2,延边形接法,形接法,定子绕组的连接方式:,延边三角形降压启动是指电动机起动时,把电动机定子绕组的一部分接,“,”,形,而另一部分接成,“,Y,”,形,使整个定子绕组接成延边三角形,待电动机启动后,再把定子绕组切换成,“,”,形全压运行。,图,2-37 XJ1,系列延边降压启动控制,延边三角形降压启动,阅图练习,1,图,2-38,时间继电器自动控制的延边三角形降压启动控制线路,延边三角形降压启动,阅图练习,2,三相交流异步电动机软起动控制,图,2-41,斜坡恒流升压启动 图,2-42,脉冲阶跃启动,1,、软启动控制器与旁路接触器,通过,晶闸管,控制,2,、,JDRQ,系列软启动装置系列,3,、,CDJR1,系列数字式电动机软启动器,第四节 三相绕线式异步电动机启动控制,绕线异步电动机的优点:,可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性,从而达到减小启动电流、增大启动转矩及平滑调速之目的。,绕线异步电动机降压启动原理:,起动时,在转子回路中串入三相起动变阻器,并把起动电阻调到最大值,以减小起动电流,增大起动转矩。随着电动机转速的升高,起动电阻逐级减小。,起动完毕后,起动电阻减小到零,转子绕组被短接,电动机在额定状态下运行。,1.,按钮操作控制,一、转子绕组串电阻启动控制线路,电气原理图:,工作原理:,用按钮逐级切除 启动电阻,启动,电阻,缺点,操作不便,主电路,L1,QS,L2,KM1,L3,FR,KM,M,FU1,KM3,R2,R3,KM2,R1,3,控制电路,FU2,SB1,SB5,KM,SB2,SB3,SB4,KM1,KM2,KM3,FR,KM1,KM2,KM3,KM,电源,接触器,短接电阻,接触器,2.,时间原则控制,一、转子绕组串电阻启动控制线路,主电路,L1,QS,L2,KM1,L3,FR,KM,M,FU1,KM3,R2,R3,KM2,R1,3,FU2,SB1,SB2,KM,KM1,KM1,KM2,FR,KM,KM2,KM3,KM3,KT1,KT2,KT3,KM3,KM,KM1,KM2,KM3,KT1,KT2,KT3,控制电路,电气原理图:,KT1,:控制,KM1,KT2,:控制,KM2,KT3,:控制,KM3,KT1,、,KT2,、,KT3,分别,控制,三个接触器,KM1,、,KM2,、,KM3,按,顺序依次吸合,,自动,切除,转子绕组中的三级电阻,工作原理:,转子绕组串电阻启动控制线路,阅图练习,3.,电流原则控制,一、转子绕组串电阻启动控制线路,主电路,KM,KM1,KM2,KM3,KA,控制电路,电气原理图:,三个欠电流继电器的线圈串接在转子回路中,电流继电器的吸合电流一样,但释放电流不同,,KA1,的释放电流最大,,KA2,其次,,KA3,最小。,FU2,SB1,SB2,KM,KM1,KA2,KA,FR,KM,KM2,KM3,KA1,KA3,L1,QS,L2,L3,FR,KM,M,FU1,KM3,R3,KM2,3,R2,KA3,R1,KA2,KA1,KM1,2.,电流原则控制,一、转子绕组串电阻启动控制线路,工作原理:,电动机启动时转子电流最大,,KA1,、,KA2,、,KA3,都吸合,其常闭触头都打开,,KM1,、,KM2,、,KM3,主触头处于断开状态,全部启动电阻均串接在转子绕组中。,电动机转速逐渐升高,转子电流逐渐减小,当电流减小至,KA1,的释放电流时,,KA1
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