1.3繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路.課件

1、1手動控制QFM3刀開關(guān)控制自動空氣開關(guān)控制FUM3QS控制方式簡單特點:電氣原理圖：1.3.1 繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路應(yīng)用:控制三相電風(fēng)扇和砂輪機第1頁，共55頁。電氣原理圖2.啟動、停止控制線路（接觸器自鎖控制）自鎖觸點熱繼電器熱元件熱繼電器常閉觸點KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1第2頁，共55頁。（1）電路的工作原理第3頁，共55頁。短路保護 ：FU1、FU2保護環(huán)節(jié)欠壓、失壓保護 ：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2過載保護 ：FR（2）電路的幾種保護第4頁，共55頁。二、點動控制線路工作原理：啟動：按下起動按鈕

2、SB接觸器KM線圈得電KM主觸頭閉合電動機M啟動運行。停止：松開按鈕SB接觸器KM線圈失電KM主觸頭斷開電動機M失電停轉(zhuǎn)。QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2電氣原理圖：1、最基本的點動控制線路：第5頁，共55頁。2.點動控制應(yīng)用：常用于電葫蘆控制和車床拖板箱快速 移動的電機控制保護環(huán)節(jié)：短路保護控制電路短路保護主電路短路保護工作原理：電氣原理圖：QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2第6頁，共55頁。開關(guān)切換3連續(xù)與點動混合控制按鈕切換第7頁，共55頁。開關(guān)切換點動控制：SA斷開3連續(xù)與點動混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主電路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制電路

3、第8頁，共55頁。開關(guān)切換3連續(xù)與點動混合控制點動控制：SA斷開連續(xù)控制：SA閉合 FU1KMM3FRQL1L3L2主電路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制電路第9頁，共55頁。按鈕切換3連續(xù)與點動混合控制工作原理： 連續(xù)控制：按下按鈕SB1 點動控制：按下按鈕SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主電路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制電路第10頁，共55頁。利用中間繼電器3連續(xù)與點動混合控制工作原理： 連續(xù)控制：按下按鈕SB3 點動控制：按下按鈕SB2第11頁，共55頁。三、多地控制特點：工作原理：在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式啟動(常開)按鈕并聯(lián)，停止(常閉)按鈕串聯(lián)第

4、12頁，共55頁。三地控制第13頁，共55頁。四、可逆旋轉(zhuǎn)控制電路形式:電動機正反轉(zhuǎn)原理：改變電動機三相電源的相序，可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向“正-停-反”控制線路“正-反-?！笨刂凭€路位置控制正反轉(zhuǎn)自動循環(huán)第14頁，共55頁。1.按鈕控制“正-停-反”控制電路主電路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主電路控制電路：控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕工作原理：基本控制電路合上電源開關(guān)按下按鈕SB1KM1線圈通電M正轉(zhuǎn)啟動按下停止按鈕SB3KM1線圈斷電電動機M停止按下按鈕SB2反向啟動第15頁，共55頁。1.按鈕控制“正-停-反”控制電路控制電路：

5、工作原理：接觸器聯(lián)鎖控制聯(lián)鎖接觸器聯(lián)鎖按鈕聯(lián)鎖控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接觸器聯(lián)鎖第16頁，共55頁。1.按鈕控制“正-停-反”控制電路控制電路：工作原理：優(yōu)點：接觸器聯(lián)鎖控制聯(lián)鎖接觸器聯(lián)鎖按鈕聯(lián)鎖控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠缺點：操作不便第17頁，共55頁。2.按鈕控制”正-反-?！翱刂齐娐房刂齐娐罚汗ぷ髟恚簝?yōu)點：按鈕聯(lián)鎖控制操作方便控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺點：易產(chǎn)生故障第18頁，共55頁。2.按鈕控制”正-反-?！翱刂齐娐房刂齐娐罚汗ぷ髟?/p>

6、理：優(yōu)點：接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖控制安全可靠，操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制電路圖第19頁，共55頁。接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路“正-反-停”第20頁，共55頁。3.位置控制正反轉(zhuǎn)自動循環(huán) 有些生產(chǎn)機械如萬能銑床，要求工作臺在一定距離內(nèi)能自動往返，通常利用行程開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。第21頁，共55頁。工作臺自動往返控制第22頁，共55頁。五、優(yōu)先控制電路先動作優(yōu)先：無論哪一臺設(shè)備先動作，其他設(shè)備則不能動作。后動作優(yōu)先：啟動多臺設(shè)備的任一臺工作，前面所有工作的設(shè)備自動停止工作。第23頁，共55頁。主電路實現(xiàn)順序控制1.3.2 順序工作時的

7、聯(lián)鎖控制控制電路實現(xiàn)順序控制 要求幾臺電動機的啟動或停止按一定的先后順序來完成的控制方式順序啟動同時停止控制順序啟動逆序停止控制第24頁，共55頁。順序啟動同時停止控制特點:電氣原理圖：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主電路控制電路KM2FU2FR1SB3FR2KM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1第25頁，共55頁。 順序控制第26頁，共55頁。順序啟動逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2電氣原理圖：特點:主電路控制電路第27頁，共55頁。聯(lián)鎖總結(jié)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制的關(guān)

8、鍵是：正確地選擇和安排聯(lián)鎖觸點。相互制約關(guān)系的聯(lián)鎖: 用各自控制電器的常閉觸點串接到對方電器的線圈通路中來保證.要實現(xiàn)順序動作聯(lián)鎖：應(yīng)將先通電電器的常開觸點串接在后通電器的線圈通路中，將先斷電電器的常開觸點并接到后斷電電器的線圈通路中的停止按鈕（或其它斷電觸點）上。具體方法有：接觸器和繼電器觸點的電氣聯(lián)鎖、復(fù)合按鈕聯(lián)鎖、行程開關(guān)聯(lián)鎖、操縱手柄以及轉(zhuǎn)換開關(guān)聯(lián)鎖等。第28頁，共55頁。1.3.3 按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律一、時間原則控制時間控制的基本電器：時間繼電器利用時間控制原則可以實現(xiàn)：電動機降壓啟動和制動過程的自動控制、自動間歇和各種動作的時間順序控制等。1、定子串電阻降壓啟動控制

9、線路降壓原理：三相異步電動機啟動時在定子電路串接電阻，使得加在定子繞組上的電壓降低，啟動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常動行。這種啟動方式不受電動機接線形式的限制。FU1KM1QS主電路M3FRL1L3L2KM2R第29頁，共55頁。定子串電阻降壓自動啟動控制線路FU1KM1QS主電路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制電路電氣原理圖工作原理合上電源開關(guān)按下按鈕SB1KM1、KT線圈通電M串電阻降壓啟動KT延時KM2線圈通電，KM1、KT線圈斷電M全壓運行第30頁，共55頁。、自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制線路原理：利用自耦變

10、壓器來降低啟動電壓、達(dá)到限制啟動電流的目的，常用于大容量籠式異步電動機的啟動控制。啟動時，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的次級電壓，一旦啟動完畢，切除自耦變壓器，把額定電壓直接加在電動機的定子繞組上，電動機進(jìn)入全壓正常運行。第31頁，共55頁。閉合QS按SB2KM1線圈得電KT線圈得電KM1主觸點閉合自耦變壓器接入KM1常開觸點閉合自耦變壓器接星形電機降壓啟動KT瞬時常開觸點閉合自鎖KT延時斷開的常閉觸點延時斷開KM1線圈失電切除T延時KT延時閉合的常開觸點延時閉合KM2線圈得電KM2主觸點閉合電機全壓運行根據(jù)啟動過程中時間的變化，利用時間繼電器來控制切除自耦變壓器；工作過程具體分析如下：第3

11、2頁，共55頁。（3）星形三角形降壓啟動控制 指電動機起動時，把定子繞組接成星形，以降低起動電壓，減小起動電流；待電動機起動后，再把定子繞組改接成三角形，使電動機全壓運行。Y起動只能用于正常運行時為形接法的電動機。第33頁，共55頁。時間繼電器控制Y降壓起動三個接觸器控制（3）星形三角形降壓啟動控制電氣原理圖電源接觸器星形接法接觸器三角形接法接觸器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1L2L3主電路工作原理第34頁，共55頁。Y降壓啟動控制第35頁，共55頁。特點：消耗的能量小，其制動電流要小得多；適用于電動機能量較大，要求制動平穩(wěn)和制動頻 繁的場合；能耗制動需要直流

12、電源整流裝置。 （4）能耗制動控制原理：電動機脫離三相交流電源后，在定子繞組加 直流電源，以產(chǎn)生起阻止旋轉(zhuǎn)作用的靜止磁 場，達(dá)到制動的目的。 制動狀態(tài)：電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相反的運行狀態(tài)。第36頁，共55頁。（4）能耗制動控制按時間原則控制單向運行接觸器能耗制動接觸器整流變壓器橋式整流電路第37頁，共55頁。按SB1KM1線圈失電KM1主觸點斷電機脫離交流電源KM1常閉觸點閉合互鎖KM2線圈得電KM2常開觸點閉合自鎖KM2主觸點閉合電機通直流能耗制動KM2常閉觸點斷開（互鎖）KT線圈得電延時KT的延時斷開的常閉觸點斷開KM2線圈斷電KM2常開觸點斷開KT線圈失電KT常開觸點斷開KM2主觸

13、點斷開切除直流電源，制動結(jié)束KM2常閉觸點復(fù)位具體制動過程如下：第38頁，共55頁。二、速度原則控制原理：取轉(zhuǎn)速為變化參量，利用速度繼電器檢測轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。實現(xiàn)：電動機反接制動、能耗制動1、速度原則控制的單向能耗制動控制線路能耗制動接觸器速度繼電器第39頁，共55頁。2、單向反接制動的控制電氣原理圖：速度繼電器反接制動：利用改變接入電動機定子繞組的電源相序產(chǎn)生制 動轉(zhuǎn)矩的制動方法。 說明：反接制動時，為了減小沖擊電流，通常要求在電動機的主電路中串接限流電阻。反接制動接觸器第40頁，共55頁。單向反接制動的控制工作原理： 電動機正常運轉(zhuǎn)時，KM1通電吸合，KS的常開觸點閉合，為反接制動作準(zhǔn)備。 按

14、下停止按鈕SB1，KM1斷電，電動機定子繞組脫離三相電源，電動機因慣性仍以很高速度旋轉(zhuǎn)，KS常開觸點仍保持閉合，將SB1按到底，使SB1常開觸點閉合，KM2通電并自鎖，電動機定子串接電阻接上反相序電源，進(jìn)入反接制動狀態(tài)。電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近100r/min時，KS常開觸點復(fù)位，KM2斷電，電動機斷電，反接制動結(jié)束。第41頁，共55頁。3.可逆運行的反接制動控制正向運行的反接制動反向運行的反接制動實現(xiàn)功能：第42頁，共55頁。三、電流原則控制原理：1）取電流為變化參量，用電流繼電器作為基本控制 電器。 2）電流繼電器可在線圈中的電流達(dá)到某一整定值時 動作，或在電流降到某一整定值時

15、釋放。 實現(xiàn)：過電流或欠電流保護、電動機的分級啟動、夾緊力 的自動控制等。包括： （1）電流原則控制轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動控制線路 （2）自動夾緊機構(gòu)的控制線路第43頁，共55頁。（1）轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動控制線路電氣原理圖：原理:利用電動機轉(zhuǎn)子電流的變化來控制電阻切除的.三個欠電流繼電器的線圈串接在轉(zhuǎn)子回路中，電流繼電器的吸合電流一樣，但釋放電流不同，KI1的釋放電流最大，KI2其次，KI3最小。 KM1KM2KM3KM4KA控制電路FU2SB1SB2KM1KM2KI2KAFRKM1KM3KM4KI1KI3主電路L1QSL2L3FRKM1MFU1KM4R3KM33R2IKI3R1IIKI2KI1K

16、M2第44頁，共55頁。（1）轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動控制線路工作原理： 電動機啟動時轉(zhuǎn)子電流最大，KI1、KI2、KI3都吸合，其常閉觸頭都打開，KM1、KM2、KM3主觸頭處于斷開狀態(tài)，全部啟動電阻均串接在轉(zhuǎn)子繞組中。 電動機轉(zhuǎn)速逐漸升高，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小，當(dāng)電流減小至KA1的釋放電流時，KA1首先釋放，其常閉觸頭復(fù)位，使接觸器KM1得電主觸頭閉合，切除第一級電阻R1。 R1被切除后，轉(zhuǎn)子電流重新增大，電動機轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，轉(zhuǎn)子電流又減小，當(dāng)減小至KA2的釋放電流時，KA2釋放，KA2的常閉觸頭復(fù)位，KM2線圈得電主觸頭閉合，第二級電阻R2被切除，同理，切除第三級電阻，全部電阻被切除，電動機啟動完

17、畢，進(jìn)入正常運行狀態(tài)。第45頁，共55頁。(2)自動夾緊機構(gòu)的控制線路原則:按電流原則和行程原則控制的機床橫梁夾緊機構(gòu)的自動控制線路.KM1控制電動機M正轉(zhuǎn)為夾緊；KM2控制電動機M反轉(zhuǎn)為放松;行程開關(guān)SQ用于夾緊和放松狀態(tài)檢查;電流繼電器KI用于根據(jù)電動機的電流大小檢查夾緊力;第46頁，共55頁。第47頁，共55頁。1.3.4 直流電動機的控制線路（1）電樞回路串電阻的啟動與調(diào)速控制線路第48頁，共55頁。1）啟動前的準(zhǔn)備：將主令控制器SA的手柄置零位，分別閉合主電路及控制電路的斷路器QF1和QF2，電動機的并勵繞組中就流過額定勵磁電流，欠電流繼電器KI2通電吸合，其常開觸點閉合，使KA通過

18、SA通電吸合并自鎖。KI1不動作，時間繼電器KT1的線圈也通電，其延時閉合的常閉觸點立即斷開，以保證啟動時R1與R2都串入主電路。2）啟動：啟動時可將SA的手柄由零位扳到3位，SA1-2觸點斷開，其他三對觸點閉合。這時KM1通電吸合，主觸點閉合使電動機M串R1和R2啟動，同時KT1斷電釋放開始延時，由于啟動電阻R1上有壓降，使KT2通電吸合，其常閉觸點斷開。當(dāng)KT1延時結(jié)束，其延時閉合的常閉觸點閉合，接通KM2的線圈回路。KM2的常開觸點閉合，切除啟動電阻R1，電動機進(jìn)一步加速。同時KT2線圈被短接，經(jīng)過一延延時，其延時閉合的常閉觸點閉合，接通接觸器KM3的線圈回路，KM3的常開主觸點閉合，切

19、除最后一段電阻R2，電動機再次加速進(jìn)入全電壓動轉(zhuǎn)，啟動過程結(jié)束。3）調(diào)速：欲使電動機運行在低速時，只要將主令控制器SA扳到1或2，電動機就在電樞串入兩段或一段電阻下運行，其轉(zhuǎn)速低于主令控制器處在3位時的轉(zhuǎn)速。在調(diào)速過程中KT1和KT2的延時作用是保證電動機M有足夠的加速時間，避免由于電流突變引起傳動系統(tǒng)過大的沖擊。4）保護：電動機發(fā)生過載和短路時，主回路過電流繼電器KI1動作，切斷KA的通電回路，于是KM1、KM2、KM3均斷電，使電動機脫離電源。第49頁，共55頁。（2）、直流電動機調(diào)速控制控制電氣原理圖改變勵磁電流調(diào)速整流電路啟動電阻調(diào)速電阻能耗制動接觸器工作接觸器切除啟動電阻接觸器第50頁，共55頁。工作過程：（2）、直流電動機調(diào)速控制控制改變勵磁電流調(diào)速啟動：按下起動按鈕SB2，KM2、KT得電吸合并自鎖，電動機M串電阻R起動，KT延時后使KM3吸合并自保，切除起動電阻R ，啟動過程結(jié)束。調(diào)速：調(diào)節(jié)電阻器R3，改變電動機的轉(zhuǎn)速停車制動正常運行時，按下按鈕SB1，KM2及KM3斷電釋放，KM1通電吸合，通過R使能耗制動回路接通，同時短接電容C，電源電壓全部加于勵磁繞組實現(xiàn)制動過程中的強勵作用。松開按鈕SB1，制動結(jié)束，電路又處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。第51頁，共55頁。（3）電流電動機改變勵磁電壓極性的正反轉(zhuǎn)控制線