電工實習(xí)之繼電接觸器控制系統(tǒng)

1、電工實習(xí) 之繼電繼電- -接觸器接觸器控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)2實習(xí)內(nèi)容 繼電接觸器控制系統(tǒng)：對電動機或其他電氣設(shè)備的接通或斷開，較多采用的是繼電器、接觸器及按鈕等控制電器來實現(xiàn)自動控制，這種控制系統(tǒng)就是繼電接觸器控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)是一種有觸點的斷續(xù)控制。3舉 例 設(shè)計一個控制電路，要求： 1、控制電機M1起動后，延時并且響鈴10秒電機M2自動起動； 2、電機M2起動后，M3才能起動； 3、電機M3可正反轉(zhuǎn)控制，并且有行程控制,可以實現(xiàn)無限往復(fù)循環(huán)； 4、電機M3起動后，電機M1、電機M2不準(zhǔn)停車。4L1L2L3NQ1Q2FU1FU4FU7FU10KM1KM2KM3KM4FU9UVWU11U21U31

2、V11V21V31W11W21W31U1U2U3V1V2V3W1W2W3FR1FR2SB1SB2SB3SB4SB5SB4SB5KM1KM2KM3KM4KTKTKM1KM3KM4KM3KM41112131415161718192021222324NFR2FR1M13M23M33FR3U32V32W32U32V32W32BHSQ2 SQ1FR3SQ1SQ2KM3KM42526272826PE5FU1KM1KM2KM3KM4Q211FU2FU3FU4FU5FU6FU7FU8FU9FU1012345678UUUUVVVWWW1112U11V11W11U21V21W21U31V31W31U11V11W1

3、1U21V21W21U31V31W31U31V31W31142614162626262614162125U1U2U32W32V1V2V32U32W1W2W32V32131413122021122425132827N28UVWNU1U2U3V1V2V3W1W2W3 1213141617182019M13M23M33進電源SB2SB1SB3SB4SB51213131416171817181917222223U3 V3 W3262718171722SQ124231718SQ22019172222242315BH1526 KTFR1FR2FR367成績考核 操作：60分電路設(shè)計： 25分布線操作： 2

4、5分調(diào) 試： 10分 出勤率及勞動態(tài)度：10分 實習(xí)報告：30分8NO.1 三相異步電動機 三相異步電動機的構(gòu)造 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) 三相異步電動機的使用9三相異步電動機的構(gòu)造1011三相異步電動機的構(gòu)造12三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)13 Y 160 L 4籠型異步電動機 磁極數(shù)(Y、YR、YB、YQ) (磁極對數(shù)P2)機座中心高(mm) 機座長度代號 S-短機座 M-中機座 L-長機座型 號14轉(zhuǎn) 速 同步轉(zhuǎn)速 n060f1/P，f1 50Hz P 1 2 3 4 5 6n0(r/min) 3000 1500 1000 750 600 500 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n但接近于 n0 -異步 轉(zhuǎn)差率s(

5、n0 - n)/ n015電 壓 銘牌數(shù)據(jù)中標(biāo)定的電壓為施加在三相定子繞組上的額定線電壓額定線電壓。16電 流 銘牌數(shù)據(jù)中標(biāo)定的電流為電動機在額定運行下定子繞組的額定線電流額定線電流。17 在額定運行情況下，電動機軸上所輸出的機械功率為電動機的額定功率PN。 功 率cos3LLIUP 電電PPN18功 率 因 數(shù) 定義：衡量在異步電動機輸入的視在功率中，真正消耗掉的有功功率所占比重的大小，其值為輸入的有功功率與視在功率之比，即定子相電流比相電壓滯后一個角， cos就是電動機的功率因數(shù)。 三相異步電動機的功率因數(shù)較低，在額定負載時約為0. 70. 9之間，而在輕載和空載時更低，空載時只有0. 2

6、0. 3。因此，必須正確選擇電動機的容量， 防止“大馬拉小車”，并力求縮短空載的時間。19接 法 指定子三相繞組的接法，有星形接法(Y)和三角形接法()。 一般鼠籠式電動機的接線盒中 有六根引出線,標(biāo)有U1、V1 、 W1、U2、V2、W2。其中： U1 U2是第一相繞組的兩端； V1 V2是第二相繞組的兩端； W1 W2是第三相繞組的兩端。U1U2V1V2W1W220W1W2V1V2U2U1Y形接法：ABC21BCAW1W2V1V2U2U1形接法：22絕 緣 等 級 絕緣等級是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時所容許的極限溫度來分級的。 所謂極限溫度，就是電機絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點的最高容許溫度。

7、 技術(shù)數(shù)據(jù)：絕緣等級絕緣等級AEBFH極限溫度極限溫度()10512013015518023定 額 定額是指異步電動機的運行方式運行方式。 電動機運行情況，根據(jù)發(fā)熱條件可分為三種基本運行方式:，和。 連續(xù)運行連續(xù)運行：按銘牌上規(guī)定的功率長期運行，如水泵、通風(fēng)機和機床設(shè)備上電動機的使用方式都是連續(xù)運行方式。 短時運行短時運行：每次只允許規(guī)定的時間內(nèi)按額定功率運行，而且再次起動之前應(yīng)有符合規(guī)定的足夠停機的冷卻時間。 斷續(xù)運行斷續(xù)運行：電動機以間歇方式運行，如吊車和起重機等設(shè)備上用的電動機。24三相異步電動機的使用 起動 正反轉(zhuǎn) 調(diào)速 制動M3 25起 動 定義：異步電動機與電源接通后，如果電動機的

8、起動轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩，則轉(zhuǎn)子從靜止開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速逐漸升高至穩(wěn)定運行，這個過程稱為起動。 起動電流起動電流( (I Ist st ) ) :當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速為零時，加上額定電壓而起動瞬間的線電流，為起動電流。一般的，直接起動直接起動時，起動電流約為額定電流的57倍。 為限制起動電流，一般中型、大型電機都必須降壓起動降壓起動。26正反轉(zhuǎn)控制 電動機的正反轉(zhuǎn)對應(yīng)于機械部件的前進與后退，升與降等等。 改變通入定子三相繞組中三相電源的相序，就可以改變電機的轉(zhuǎn)動方向。M33ABC 27調(diào) 速 定義：所謂調(diào)速，就是指電動機在同一負載下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿足實際需要。 方法：由轉(zhuǎn)速公式 改變電動機轉(zhuǎn)速的幾種可能

9、： 變頻調(diào)速：改變電源頻率； 變極調(diào)速：改變磁極對數(shù)； 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：轉(zhuǎn)子串電阻等。pfsnsn1060)1 ()1 (28制 動 定義：電動機的定子繞組斷電后，其轉(zhuǎn)動部分由于慣性還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動一段時間才會停止。為了縮短輔助工時，提高生產(chǎn)機械的生產(chǎn)率，同時也為了安全，往往要求電動機能迅速停車和反轉(zhuǎn)，故需要對電動機制動。 原理：制動時的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相反，此時的轉(zhuǎn)矩成為制動轉(zhuǎn)矩。 方法：機械方法電磁抱閘 電氣方法能耗制動,反接制動29NO.2 常用低壓電器 組合開關(guān) 按鈕 交流接觸器 繼電器30組 合 開 關(guān) 又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，常作為開關(guān)引入電源。 圖形和文字符號：Q1Q2(a) 三極 (b)

10、單極31按 鈕 結(jié)構(gòu)示意圖： 圖形和文字符號：SB1 SB2 常開動合按鈕 常閉動斷按鈕 復(fù)合按鈕SB 32交 流 接 觸 器 結(jié)構(gòu)圖：33： 接通或斷開電路的接通或斷開電路的,利用電磁吸力的作利用電磁吸力的作用而動作的。用而動作的。34交 流 接 觸 器 簡易圖表示：KMKMKM 圖形和文字符號：35交 流 接 觸 器 接觸器觸點有主觸點和輔助觸點兩種； 主觸點能通過較大電流，接在電動機的主電路中； 輔助觸點通過電流較小，常接在電動機的控制回路中； 選用接觸器時，主要注意接觸器的額定電流、額定電壓和觸點數(shù)量等。36繼 電 器 繼電器是廣泛用于自動控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)中的自動電器。其輸入控制量可

11、以是電壓、電流等電量，也可以是溫度、壓力等非電量。； 繼電器種類繁多，常用的有：電磁式控制繼電器KA；時間繼電器KT；熱繼電器FR；37NO.3 三相異步電動機 的基本控制環(huán)節(jié) 點動控制 連續(xù)運轉(zhuǎn)控制 停止控制38Q1L1L2L33SB2WUM13結(jié)構(gòu)示意圖主回路：三相電源 Q1 KM1主觸點 M1控制回路：U SB2 KM1線圈 WKM139 點 動 控 制 L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13KM1 SB2 電氣原理圖PE1、圖中表示出的都是觸點的、圖中表示出的都是觸點的未動作時的常規(guī)狀態(tài)；未動作時的常規(guī)狀態(tài)；2、同一電器的不同部件用同、同一電器的不同部件用同一文字符號標(biāo)識。

12、一文字符號標(biāo)識。380380V V40L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1W1M13NQ2KM1 SB2按鈕按鈕SB2松開松開 線圈線圈(KM1)斷電斷電 觸頭觸頭(KM1)打開打開 電機停轉(zhuǎn)電機停轉(zhuǎn)按下按鈕按下按鈕SB2 線圈線圈(KM1)通電通電 觸頭觸頭(KM1)閉合閉合 電機轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)動合上組合開關(guān)合上組合開關(guān)Q1Q1，和控制回路開關(guān)和控制回路開關(guān)Q2Q2交流接觸器線圈額定電壓220VPE220220V V41L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13NQ2KM1 SB2連 續(xù) 運 轉(zhuǎn) 控 制KM1自鎖PE42L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13NQ2KM1 S

13、B2KM1停 止 控 制SB1 PE43NO.4 控制電路保護 短路保護 過熱保護 欠壓、失壓(零壓)保護44短 路 保 護 熔斷器串聯(lián)在線路中，當(dāng)線路或電氣設(shè)備短路時，熔斷器中的熔體首先熔斷，使線路或電氣設(shè)備脫離電源，起到保護作用。 圖形和文字符號：熔斷器 FU 45短 路 保 護 熔斷器熔體的選擇：對于電阻性負載： IFN1.1 IN單臺電動機： IFN (1.52.5) IN多臺電動機： IFN (1.52.5)INmax+IN 熔斷器46 L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13NQ2KM1 SB1SB2KM11、串接在回路中2、主回路、控制回路都有3、火線上有，零線上沒有4

14、、熔斷器置于開關(guān)后FU1FU3FU4 PE47過 熱 保 護 熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保護電器。熱繼電器主電路電流超過容許值主電路電流超過容許值雙金屬片受熱向上彎曲雙金屬片受熱向上彎曲扣扣 板板 脫脫 扣扣常閉觸點斷開常閉觸點斷開接觸器線圈斷電接觸器線圈斷電接觸器觸點斷開使主回路斷電接觸器觸點斷開使主回路斷電48過 熱 保 護 圖形和文字符號：熱繼電器FR FR 熱元件常閉觸點 選擇熱繼電器時，其動作電流應(yīng)為電動 機額定電流的1.11.25倍。 49L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13NQ2KM1 SB1SB2KM1FU1FU3FU4 FR1 FR1 FR1 3

15、PE50欠 壓 保 護交流接觸器51欠 壓 保 護交流接觸器 L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1 W1M13NQ2KM1 SB1SB2KM1FR1 FU1FU3FU4 FR1 352失 壓 保 護交流接觸器53失 壓 保 護交流接觸器 L1L2L3Q1UVWKM1U1 V1W1M13NQ2KM1 SB1SB2KM1FR1 FU1FU3FU4 FR1 354NO.5 三相異步電動機 的典型控制環(huán)節(jié) 正反轉(zhuǎn)控制 行程控制 順序控制 時間控制55正 反 轉(zhuǎn) 控 制 請大家回憶：在主電路中，實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)控制的設(shè)計要點 在控制電路中M33ABC KM1KM256L1L2L3NQ1Q2FU1FU4

16、KM1FU3UVWU11V11W11M1311SB1SB2KM1121314KM1U1 V1W1FR1FR1U12V12W12 PE57當(dāng)SB2和SB4被同時按下時，會有什么情況產(chǎn)生呢？L1L2L3NQ1Q2FU1FU4KM1KM2FU3UVWU11V11W11M1311SB1SB2KM1121314SB3SB4KM21516KM1KM217U1 V1W1FR1FR1U12V12W12 KM1 KM2 電氣互鎖按下按下SB2 電機正轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn) 按下按下SB1 停車停車按下按下SB4 電機反轉(zhuǎn)電機反轉(zhuǎn) 按下按下SB3 停車停車互鎖作用：互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SB4不起作用；反轉(zhuǎn)時，SB2不起作用。從

17、而避免兩接觸器同時工作造成主回路電源短路。PE58L1L2L3NQ1Q2FU1FU4KM1KM2FU3UVWU11V11W11M13SB1SB2KM1SB4KM2KM1KM2U1 V1 W1FR1FR1U12V12W12 KM2KM1 如何在不單獨按下停止按鈕的情況下，實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制？SB2SB4機械互鎖PE59行 程 控 制 行程開關(guān)：也叫限位開關(guān)，它的工作原理和按鈕相同，區(qū)別只是它不靠手指的按壓，而利用生產(chǎn)機械運動部件的擋鐵碰壓而使觸點動作。SQSQ 常開觸點 常閉觸點60應(yīng) 用 電動機正轉(zhuǎn)帶動機械部件前進，至終點自動后退至原位停車。 要點： 電動機的正反轉(zhuǎn)控制 行程開關(guān)控制實現(xiàn)半自動循環(huán)

18、原位 SQ1終點 SQ261L1L2L3NQ1Q2FU1FU4KM1KM2FU3UVWM13FR1 SB1SB2SB3SB2SB3KM1KM2KM1KM2KM1KM2FR1 PESQ2 SQ2SQ1 在此基礎(chǔ)上，如何實現(xiàn)無限循環(huán)往復(fù)？SQ162順 序 控 制 在某些電路中，要求某一電動機先運行，而另一電動機后運行。于是對控制電路提出了按順序工作的要求。 控制要求：M2起動后，M1才能起動。63L1L2L3NQ1FU1KM1UVWFR1M13FU3 PEQ2FU7SB1SB2KM2KM2FR1FR2 SB3KM1KM1FU4KM2FR2M23FU664時 間 控 制 時間繼電器KT 線線 圈圈常

19、開延時閉合觸點常開延時閉合觸點常閉延時斷開觸點常閉延時斷開觸點65應(yīng) 用 設(shè)計一個控制電路，要求控制M1起動后，延時10秒M2自行起動，M1起動地同時電鈴響10秒鐘停止。66L1L2L3NQ1FU1FU4KM1KM2UVWM1M233FR1FR2 PEQ2FU7SB1SB2KM1KM1FR1FR2 KT KTKM2KTBH練習(xí)68舉例講解 設(shè)計一個控制電路，要求： 1、控制M1起動后，延時10秒M2自動起動，并且響鈴10秒； 2、M2起動后，M3才能起動； 3、M3可正反轉(zhuǎn)控制，并且有行程控制,可以實現(xiàn)無限往復(fù)循環(huán)； 4、M3起動后，M1、M2不準(zhǔn)停車。69L1L2L3NQ1Q2FU1FU4F

20、U7FU10KM1KM2KM3KM4FU9UVWU11U21U31V11V21V31W11W21W31U1U2U3V1V2V3W1W2W3FR1FR2SB1SB2SB3SB4SB5SB4SB5KM1KM2KM3KM4KTKTKM1KM3KM4KM3KM41112131415161718192021222324NFR2FR1M13M23M33FR3U32V32W32U32V32W32BHSQ2 SQ1FR3SQ1SQ2KM3KM42526272826PE70NO.6 電氣安裝布線圖 電氣安裝布線圖應(yīng)表示出各電器的分布，同一電器元件的部件要畫在一起； 要畫出各電器相互之間的電氣連接； 不但畫出電器

21、控制柜內(nèi)部的電器之間的電氣連接，還要畫出柜外電器、控制箱、接線盒等的連接； 文字符號和數(shù)字符號應(yīng)與原理圖中的標(biāo)號相一致，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)。71舉例講解(一) 設(shè)計一個控制電路，要求控制M1起動后，延時10秒M2自行起動。72L1L2L3NQ1FU1FU4KM1KM2UVWFR1FR2 Q2FU7SB1SB2KM1KM1FR1FR2 KTKTKM21112131415N16M13M23U11U12V11V12W11W12U21U22V21V22W21W22U1U2V1V2W1W2171、主回路標(biāo)號用字母，控制回路用數(shù)字；、主回路標(biāo)號用字母，控制回路用數(shù)字；2、每經(jīng)過一個元件就要變號，同一線上號碼、

22、每經(jīng)過一個元件就要變號，同一線上號碼相同；號碼按照電氣走向依次編號；相同；號碼按照電氣走向依次編號；3、有直接電聯(lián)接的交叉導(dǎo)線的連接點，用、有直接電聯(lián)接的交叉導(dǎo)線的連接點，用實實圓點圓點 表示；表示；4、組合開關(guān)的靜觸頭接電源側(cè)，動觸頭接負、組合開關(guān)的靜觸頭接電源側(cè)，動觸頭接負載側(cè)；載側(cè)；5、元件繪制標(biāo)準(zhǔn)：上閉下開，左開右閉。、元件繪制標(biāo)準(zhǔn)：上閉下開，左開右閉。PE73 FU1FU2FU3FU4FU5FU6Q2FU7 FR1FR2 SB2SB1 UU11VV11WW11U21V21W21UVW11U1112U11V11W1116141314U21V21W211615U1 V1 W11617U2

23、 V2 W217N12131314UVWNU1V1W1U2V2W2121314KM1KM212345678KT 進電源M13M23 1416141574 FU1FU2FU3FU4FU5FU6Q2FU7 FR1FR2 SB2SB1 UU11VV11WW11U21V21W21UVW11U1112U11V11W1116141314U21V21W211615U1 V1 W11617U2 V2 W217N12131314UVWNU1V1W1U2V2W2121314KM1KM212345678KT 進電源M13M23 1416141575FU1FU2FU3FU4FU5FU6UUVVWWU11V11W11U

24、21V21W21KM1KM212345678U11V11W11U21V21W211416141516161415U1U2V1V2W1W21314161717NUVWNU1U2V1V2W1W2121314M13M23進電源SB2SB112131314Q211FU7U1112 FR1FR2KT1、接線端子板連接板內(nèi)元件和板外元件；2、板內(nèi)走線：單芯硬線；板外走線：多芯軟線。76舉例講解(二) 設(shè)計一個控制電路，要求： 1、控制M1起動后，延時10秒M2自動起動，并且響鈴10秒； 2、M2起動后，M3才能起動； 3、M3可正反轉(zhuǎn)控制，并且有行程控制,可以實現(xiàn)無限往復(fù)循環(huán)； 4、M3起動后，M1、M2不準(zhǔn)停車。77L1L2L3NQ1Q2FU1FU4FU7FU10KM1KM2KM3KM4FU9UVWU11U21U31V11V21V31W11W21W31U1U2U3V1V2V3W1W2W3FR1FR2SB1SB2SB3SB4SB5SB4SB5KM1KM2KM3KM4KTKTKM1KM3KM4KM3KM41112131415