电气控制线路讲解学习.ppt

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,*,电气控制线路,二、电气控制线路中的基本环节,一、电气控制线路的绘制原则,继电器与接触器控制的基本电路,即,继电,接触器控制线路。,指,由按钮、继电器、接触器，熔断器、行程开关等低压控制电器用导线连接起来组成的控制线路。,继电器与接触器控制的基本电路,线路简单、便于掌握、价格低廉等，多年来在各种生产机械的电气控制领域中获得广泛的应用。,定义：,特点：,实现对电力拖动系统的动作的控制和保护，实现生产过程自动化，以满足生产工艺对拖动控制的要求。,作用：,电气控制线路图：,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。,电气控制线路图的分类：,1、电气原理图，2、电器元件布置图，3、电气安装接线图,一、电气控制线路的绘制原则,（一）电气原理图,用图形符号和文字符号表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。,1.绘制原则,（1）电气原理图中电气元件图形符号、文字符号及标号必须采用国家标准。,（2）电器元件展开图画法：同一电器元件的各导电部件（如线圈和触点）按电路联接关系画出，用同一文字符号标明。,若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号，如SB1、SB2等。,（3）电器元件触头画法：均按,“平常”状态,绘出。,对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。,（4）原理图上应标出各个电源电路的相关参数、元件操作方式和功能等。,（5）分为主电路和辅助电路。,主电路：从电源到电动机的电路，用粗实线绘在图面左侧或上方；,辅助电路：包括控制电路、照明电路、信号电路、保护电路等，用细实线绘在图面右侧或下方。,（6）主电路标号：文字符号和数字组成。文字符号标明主电路中,元件或线路的主要特征,，数字标号区别,电路不同线段,。,（7）控制电路标号：由三位或三位以下数字组成。交流电路以主要,压降元件,（如线圈）为分界，横排时，左侧用奇数，右侧用偶数；竖排时，,上面用奇数，下面用偶数,。直流电路电源正极按奇数标号，负极按偶数标号。,图 三相异步电动机启动、停止控制线路,（8）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按,动作顺序和信号流,从上到下、从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。,两线交叉连接时的电气连接点须用实心圆点标出。可拆接或测试点用空心圆点表示。,（9）为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。,（10）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。,（11）电气原理图绘制要布局合理、层次分明、排列均匀、图面清晰、便于读图。,图区编号,表示图面划分的各个区域，一般写在图的下部（1，2，3等）；它是为便于检索电气线路、方便阅读分析而设置的。,图的上方设有,用途栏,，用文字注明该栏对应下方电路或元件的功能。,2.电气原理图图面区域的划分,电气原理图中用符号位置索引来表示接触器和继电器线圈与触点的位置，索引表位于电气原理图中相应的线圈的下方，给出触头的文字称号，并在其下面注明相应触头的索引代号，接触器和继电器及其相应的从属关系图如下：,对未用的触点用“叉”表示,接触器KM：,左栏 中 栏 右 栏,主触点所 辅助常开触点 辅助常闭触点,在图区号 所在图区号 所在图区号,继电器KA：,左栏 右栏,常开触点 常闭触点,所在图区号 所在图区号,3接触器、继电器触头位置的检索,图CW6132车床电气原理图,表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。,电器元件的布置原则：,1.体积大和较重的电器元件应装在元件安装板的下方，发热元件应装在上方,2.强弱电分开，弱电应屏蔽,3.需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜过高或过低,4.布置应整齐、美观、对称,5.元件之间应留有一定间距,（二）电器元件布置图,电器元件布置图举例,表示电气设备或装置连接关系的简图，用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。,根据电气原理图和电器元件布置图编制,同一电器元件的各部件必须画在一起。,表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况,与电气原理图和电器元件布置图配合使用,（三）电器接线图,电气安装接线图举例,1.电动机的起动,直接起动,降压起动,2.电动机的运行,点动,连续运行,往返运行,两地控制,二、电气控制线路中的基本环节,顺序控制,3.电动机的调速,有级调速,无级调速,4.电动机的制动,反接制动,能耗制动,优点：它结构简单，制造方便，价格低廉，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠，很少需要维护，可用于恶劣环境等优点，在实际生产生活中得到广泛的应用。,三相鼠笼异步电机,、启动、点动和停止控制环节,1、单向全压启动控制线路,直接将三相对称交流电接入电动机的三相定子绕组相应的出线端上,？,L,1,L,2,L,3,M,3,U,V,W,控制？,三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理,在低压电路中作为,不频繁,接通和分断电路用，主要用来将电路与电源隔离,。,M,3,U,V,W,QS,电路图中电器元件的触点均按吸引线圈为断电、手柄置于零位、元件没有受外力作用时的情况画出。,三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理,主要用于低压配电电路,不频繁,通断控制，在电路发生短路、过载、欠压和漏电等故障时能分断故障电路。,M,3,U,V,W,三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理,QF,用来,频繁,接通或断开电动机或其他设备的,主电路,，每小时可开闭好几百次。,M,3,U,V,W,QS,KM,三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理,M,3,U,V,W,QS,KM,当接触器的常开触点（KM）闭合电机接通电源开始转动；,当接触器的常开触点（KM）断开，电机停止运行。,三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理,、启动、点动和停止控制环节,1、单向全压启动控制线路,KM,自锁环节,这样利用输出信号KM 本身的联锁来保持输出，又称“自保持”，,2、电动机的点动控制线路,“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。这种控制方法常用于电动机检修后试车或生产机械的位置调整（如机床上的手动调校控制）。,(a)最基本的点动控制线路,(b)带旋转开关SA的点动控制线路,(c)利用中间继电器实现点动的控制线路,(d)用复合按钮SB3实现点动的控制线路,以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行,KM,SB1,KM,SB2,KH,SB,思考,不能点动！,按下启动按钮后，控制回路自保持，设备运行；按下停止按钮后，设备停止。,3、起-保-停控制电路,下图所示是两个典型的启-保-停控制电路,SB2,KM,KM,SB1,b）启动优先的自保持电路,a）停止优先的自保持电路,KM,KM,SB1,SB2,启-保-停控制电路又分为启动优先的自保持电路和停止优先的自保持电路，判断方法是启动和停止的按钮同时按下，看设备是启动还是停止。,电动机启动、停止控制电路,补充,控制电路(a)：,起动按钮并联连接，停止按钮串联连接，分别安置在三个地方，就可实现三地操作。,控制电路(b)：,几个操作者都按起动按钮发出主令信号，设备才能起动，停止时则任一点都可以操作，,4、多地点控制电路,电动机启动、停止控制电路,补充,电动机M1和M2各由热继电器FRl、FR2进行保护,接触器 KMl控制电动机M1的起动、停止，,接触器 KM2控制电动机M2的起动、停止，,KMl、KM2经熔断器FU和开关Q与电源连接,。,两台电动机顺序控制电路,5、顺序控制环节（联锁控制）,生产设备或自动生产线都由许多运动部件构成而这些运动部件之间存在互相联系和制约的关系，因此常要求电动机或其他电器有一定的得电顺序。,按顺序起动或停止的控制，属于联锁控制,1)主电路：,按下SB2+KM1,KM1,+,主触点吸合，M1起动。,KM1,+,辅助常开触点吸合，自锁。,按下SB3,+,KM2,KM2,+,主触点吸合，M2起动。,KM2,+,辅助常开触点吸合，自锁。,两台电机都起动之后，要使电机停止运行，可如下操作：,按下SB1,-,KM1,KM1,-,主触点释放脱开，M1停止运转。,KM2,KM2,-,主触点释放脱开，M2停止运转。,注意：如果想先起动M2，操作如下：,按下SB3,+,KM1,-,KM2,，M2电机无法起动。KM2,（a）,a)先M1，后M2顺序起动，同时停车,2)控制电路,思考：,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:,M,1,起动后 M,2,立即起动；,停车时:,M,2,停车后M,1,立即停车。应如何实现控制？,起动：,KM2,SB2,KM2,SB1,KM1,FR,1,FR,2,KM1,通电,通电,闭合,闭合,KM1,FR,1,SB1,KM2,SB2,KM2,FR,2,KM1,停止：,断电,断电,断开,断开,思考：,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:,M,1,起动后 M,2,立即起动；,停车时:,M,2,停车后M,1,立即停车。应如何实现控制？,先M1，后M2顺序起动,先M2，后M1顺序停车,KM2,（b）,起动操作：,SB2+KM1KM1+主触点吸合，M1起动。,KM1+辅助常开触点吸合，自锁。,SB4+KM2KM2+主触点吸合，M2起动。,KM2+辅助常开触点吸合，自锁。,停车操作：,SB3-KM2KM2-主触点释放脱开，M2停止运转。,SB1-KM1KM1-主触点释放脱开，M1停止运转。,二、可逆控制和互锁环节,可逆控制的应用：,机械设备的正向和反向运动、,电梯上下行、,机床工作台前进和后退、,起重设备的上下运动等。,可逆：指电动机做正转或反转运动,图 三相异步电动机可逆控制线路,（a）主电路,（b）无互锁的控制线路,或在KM2有电时按下SB2会怎样？,问题：若在KM1有电时按下SB3会怎样？,图 三相异步电动机可逆控制线路,（a）主电路,KM1和KM2同时闭合会造成电源短路！,KM,2,M,3,反转接触器,KM,2,反转触点,U V W,FR,FU,KM,1,FR,QS,KM,1,SB,1,SB,2,KM,1,正转接触器,正转按钮,SB,3,KM,2,反转按钮,正转触点,电气互锁,SB,1,KM,1,KM,2,SB,2,KM,1,KM,1,SB,3,KM,2,KM,2,.,.,.,.,.,通电,断开,无电,闭合,自锁,改进方法：,电气互锁（可逆）控制电路,按下,SB,2,缺点：,改变转向时必须先按停止按钮SB,1,电机正转,利用接触器的触点实现,联锁控制,称,电气互锁,解决措施：在控制电路中加入机械互锁，形成多重互锁控制,（b）互锁控制线路,机械互锁,电气互锁,利用电气互锁和机械互锁实现的控制称,多重互锁,KM,1,KM,1,SB,3,SB,1,KM,2,SB,2,KM,1,KM,2,KM,2,改变转向只需按下复合按钮SB,3,KM,1,得电,电动机正转,（c）采用复合按钮的互锁控制线路,多重互锁控制：,按下SB,2,动作序列图介绍,1）元件线圈的,得电,和,失电,：分别用“”和“”作为元件文字符号的上角标。,2）元件触点的,闭合,和,断开,：分别用“”和“”作为元件文字符号的上角标。,3）分析控制线路的动作序列时，一般按电路从上往下，从左至右的顺序表述各元件的状态。,一、,短路保护,:,常用熔断器和低压断路器.,二、,过载保护:,常用热继电器也可用低压断路器.,四、,零电压保护:,常用零电压继电器与接触器配合,五、,欠电压保护:,常用欠电压继电器,、,低压断路器,保护目的:,消除有害因素;保障设备和人身安全.,保护环节:,三、电器控制线路中的保护环节,短路保护,熔断器FU1、FU2,过载保护,热继电器FR,零压保护1,按钮SB2、SB3并接KM1、KM2常开辅助触点,互锁保护,接触器KM1和KM2互锁,交流电动机常用保护类型示意图,U V W N,KM2 KM1,SB2 KA,SB1,FU2,FU1,KM1 KM2 KM2,KM1 KM2,KI1 KI2,KI1 KI2,SB3 KA,KV,KA,FR,I,I,U,M,3,FR,KV,QS,KM1,本 节 小 结,1.熟悉电气原理图的绘制方法,2.掌握电气控制电路的基本控制环节,3.掌握三相异步电动机的起动、制动控制电路,4.掌握电气控制系统常用的保护环节,四、电气控制的基本方法,任何一个生产过程的进行，总伴随着一系列的参数变化，如机械位移、温度、流量、压力、电流、电压、转矩等。原则上说，只要能检测出这些物理量，便可用它来对生产过程进行自动控制。,对电气控制来说，只要选定某些能反映生产过程中的参数变化的电器元件，例如各种继电器和行程开关等，由它们来控制接触器或其他执行元件，实现电路的转换或机械动作，就能对生产过程进行控制。,（一）、行程原则控制,行程原则控制取行程为变化参量，行程开关是行程原则控制的基本电器。行程开关装在所需地点，当装在运动部件上的撞块碰动行程开关时，行程开关的触头动作，从而实现电路的切换。,图 613,（a）是行程控制的限位线路。,（b）是行程控制中自动往复循环控制线路。,图6-13 往复行程控制线路,线路（a）：,KM,1,、KM,2分别为行车向前、向后接触器,一旦行车离开终点，行程开关复位，行车正常运行。若要停车，按SB,1,线路（b）：,正转按SB,2,，行车左移；反转按SB,3,，行车右移。,设SQ,1,装在左侧需反向的位置；SQ,2,装在右侧需反向的位置。,SQ,1,SQ,2,向前：,KM,1,线圈得电，向前运行,到终点撞开行程开关SQ,1,常开触头,按下SB2,KM,1,线圈失电,停车,向后：,KM,2,线圈得电，向后运行,到终点撞开行程开关SQ,2,常开触头,按下SB3,KM,2,线圈失电,停车,按下SB,2,KM,1,线圈得电,KM,1,主触头闭合，电机正转带动行车左移,KM,1,常开辅助触头闭合自锁,KM1,常闭辅助触头打开（互锁）,移动到左边端部,压下行程开关SQ,1,SQ,1,常闭触头打开,SQ,1,常开触头闭合,KM,1,线圈失电,KM,2,线圈得电,KM,1,常开辅助触头打开自锁,电机反转，带动行车右移,移动到右边端部,压下行程开关SQ,2,KM,1,常闭辅助触头闭合,KM,2,常开辅助触头闭合自锁,KM,2,常闭辅助触头打开（互锁）,KM,2,主触头闭合,SQ,2,常闭触头打开,SQ,2,常开触头闭合,KM,2,线圈失电,KM,1,线圈得电,KM,2,常开辅助触头打开自锁,KM,2,常闭辅助触头闭合,KM,1,常开辅助触头闭合自锁,KM,1,常闭辅助触头打开（互锁）,KM,1,主触头闭合,电机正转带动行车左移,如此循环，往复运动。若要停车按SB1,（二）、时间原则控制,时间继电器是时间控制的基本电器。利用时间控制原则可以实现电动机降压起动和制动过程的自动控制，自动间歇和各种动作的时间顺序的控制等。,举例：星型-三角形降压起动控制线路,正常运行时定子绕组接成三角形的笼型三相异步电动机可采用星形-三角形的降压起动方法达到限制起动电流的目的。,起动时，定子绕组首先接成星形，待转速上升到接近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形，电动机便进入全电压正常运行状态。因功率在4kW以上的三相笼型异步电动机均为三角形接法，故都可以采用星形-三角形起动方法。,图6-15 星型三角形降压启动控制线路,注意：,KM1、KM3主触点闭合按Y启动；KM1、KM2主触点闭合接成全压运行,KM1常开辅助触点闭合自锁,合QS按SB2,KM1线圈得电,KM3线圈得电,KT线圈得电,KM1主触点闭合,KM3主触点闭合,KM3常闭辅助触点断开,按Y型启动,互锁,KM2线圈失电,延时,KT延时断开的常闭触点断开,KT延时闭合的常开触点闭合,KM3线圈失电,KM2线圈得电,KM2常开触点闭合自锁,KM2主触点闭合,（KM1主触点已闭合）,KM2常闭触点断开,电机接成,全压运行,KT线圈断电,（互锁）,五、典型机床的电气控制线路,本 节 小 结,1.熟悉电气原理图的绘制方法,2.掌握电气控制电路的基本控制环节,3.掌握电气控制系统常用的保护环节,4.了解典型机床的电气控制线路分析,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,