《机电控制技术》教学参考讲稿教案-第5章.doc

第5章 继电器接触器基本控制电路教学要求通过本章的学习应能根据控制任务完成简单的电气控制图的设计和绘制，能根据设计成熟的复杂电气控制图判断该控制电路的功能及工作过程。教学重点低压电器元件的组成和工作原理及其分类；三相交流异步电动机的基本控制电路；三相交流异步电动机的降压启动控制。教学难点继电器接触器典型控制电路的分析。课时安排本章安排6课时。教学内容5.1电气控制电路基本知识5.1.1 电气控制图纸电气控制图纸可分为电气控制原理图、电气设备位置图和电气设备接线图。5.1.2 常用低压电器1.接触器接触器可用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。它主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，能实现远距离自动控制。它具有低电压释放保护的功能，在电力拖动自动控制线路中被广泛应用。2.继电器继电器在用于控制电路中作信号转换用。它具有输入电路(又称为感应元件)和输出电路(又称为执行元件)，当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通或断开控制回路。控制继电器的种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器、温度继电器、压力继电器、计数继电器和频率继电器等。其中电流继电器、电压继电器和中间继电器属于电磁式继电器，其组成和工作原理与接触器相似，是由电磁系统，触头系统和释放弹簧等组成的。由于继电器用于控制电路，流过其触头的电流小，因而不需要灭弧装置。5.1.3 电气控制电路的设计基础5.1.4 电气控制电路的基本保护方法5.2 三相交流异步电动机的基本控制电路5.2.1 启动控制电路三相笼型交流异步电动机从静止状态一直加速到具有稳定转速的过程称为启动。最简单的启动方法是将三相笼型交流异步电动机接到有额定电压的电网上使它转动起来，这种方法称为直接启动。5.2.2 正反转控制电路在生产实际中往往要求运动部件可以向正反两个方向运行，即要求三相笼型交流异步电动机实现正反转运动。5.2.3 自动往复控制电路自动往复控制就是对机械运动部件的位置或行程距离来进行控制。生产中有很多的机械设备都是需要往复运动的。5.2.4 顺序控制电路在设备控制电路中，经常要求三相笼型交流异步电动机有顺序的启动，如某些机床主轴必须在油泵工作后才能工作；龙门刨床工作台移动时，导轨内必须有足够的润滑油；在铣床的主轴旋转后，工作台方可移动，这些控制电路都要求有联锁关系。5.2.5 多地点控制电路较大型的设备，为了操作方便，常要求能在多个地点进行启停控制。其 方法是将分散在设备周围启动按钮引线并联，并将停止按钮引线串联即可。对于大型设备，为了保证操作安全，要求几个操作者同时按下启动按钮后才能启动。5.2.6 制动控制电路三相笼型交流异步电动机停车时，采用切断接触器线圈供电的方法，三相笼型交流异步电动机不会立即停止，而是凭惯性继续转动直至停止，如小型砂轮机就是采用这种停止方式。由日常经验可知，砂轮机需要较长时间才能停止，如果需要提高生产效率，或者遇到紧急情况时需要在最短的时间内使三相笼型交流异步电动机停止转动，就不能再采用这种控制方式。而应采用制动装置使电动机制动，常见的有电磁抱闸制动和电磁离合器制动。5.3 三相交流异步电动机降压启动5.3.1 定子串入电阻降压启动控制电路通过电阻分压电路来降低三相交流异步电动机绕组上的压降的启动过程称为定子串入电阻降压启动控制。5.3.2 自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动控制电路常用于大容量三相笼型交流异步电动机的启动控制。三相笼型交流异步电动机启动时的定子绕组得到的电压是自耦变压器的副边电压，一旦启动完毕，切断自耦变压器电路，把额定电压直接加在三相笼型交流异步电动机的定子绕组上，使其进入全压正常运行。5.3.3 Y-降压启动控制电路在三相笼型交流异步电动机全压启动的时候，其绕组间采用三角形接法，每相绕组上的线电压为380 V。由于星形接法中相电压为220 V，可以采用Y-互相转换实现降压启动。5.4 继电器接触器典型控制电路分析分析设备电气控制的依据是设备本身的基本结构、运行情况、加工工艺要求和对电力拖动自动控制的要求，也就是首先要熟悉控制对象，掌握其控制要求，这样分析才有针对性。主要概念接触器继电器自锁与互锁电路