電工電子學(xué)課件第七章-電氣自動(dòng)控制

1、第七章繼電接觸器控制系統(tǒng)第七章 繼電接觸器控制系統(tǒng)7.1 常用控制電器7.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路7.3 鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路7.4 行程控制7.5 時(shí)間控制本章需要掌握的知識(shí)：1、電器符號(hào)，點(diǎn)動(dòng)控制電路及順序控制電路設(shè)計(jì)。2、時(shí)間原則和行程原則控制電路分析。低壓電器配電電器控制電器開關(guān)熔斷器接觸器繼電器起動(dòng)器時(shí)間繼電器熱繼電器7.1 常用控制電器7.1.1 刀閘開關(guān)控制對(duì)象：380V， 5.5kW 以下小電機(jī) 考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（35)異步電機(jī)額定電流電路符號(hào)Q7.1.2 控制按鈕常開(動(dòng)合)按鈕電路符號(hào)SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號(hào)SB復(fù)合按

2、鈕復(fù)合按鈕： 常開按鈕和 常閉按鈕做在一起。電路符號(hào)SB線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3電機(jī)7.1.3 交流接觸器動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭用于主電路 （流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭用于控制電路 （流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。KMKMKMKM簡(jiǎn)單的接觸器控制：ABCM3刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動(dòng)按鈕特點(diǎn)：小電流控 制大電流。QFUSB2SB1KMKMKM7.1.4 行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。結(jié)構(gòu)與按

3、鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開（動(dòng)合）觸頭電路符號(hào)ST常閉（動(dòng)斷）觸頭電路符號(hào)ST7.1.5 繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器電壓繼電器電流繼電器 時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過載保護(hù)）.繼電器類型： 功能：過載保護(hù)熱繼電器工作原理： 發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。發(fā)熱元件結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片扣板熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭F

4、RFR7.1.6 熔斷器作用：用于短路保護(hù)。電路符號(hào)FU熔體額定電流 的選擇：3. 頻繁起動(dòng) 的電機(jī)異步電機(jī)的起動(dòng)電流 Ist=(57) 額定電流2. 一般電機(jī)（稍大）1. 無沖擊電流的場(chǎng)合（如電燈、電爐）作用：可實(shí)現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。7.1.6 自動(dòng)空氣斷路器（自動(dòng)開關(guān)）工作原理：過流時(shí)，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。結(jié)構(gòu)：過流脫扣器欠壓脫扣器鎖鉤 電機(jī)起動(dòng)、停車、點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn) 控制、順序控制等。7.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路（1）異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)控制M3ABCKMFUQKMSB動(dòng)作過程主觸頭（KM）打開按鈕松開（SB）

5、線圈（KM）斷電 電機(jī)停車。主觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB） 線圈（KM）通電電機(jī)運(yùn)行；控制電路主電路（2）異步機(jī)的直接起動(dòng)-連續(xù)運(yùn)行控制KM自鎖自鎖（失壓保護(hù)）的作用按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī)連續(xù)運(yùn)行。KMSB2M3ABCKMFUQSB1起動(dòng)按鈕停車按鈕主電路控制電路M3ABCKMFUQ主電路失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制 采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓85%時(shí)，接觸器觸頭自動(dòng)斷開；另外，在電源停電后突然再來電時(shí)，可避免電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)而傷人。KMSB1KMSB2控制電路KMM3ABCKMFUQFR電流

6、形成回路，只要接兩相就可以了。（3）異步機(jī)的直接起動(dòng) + 過載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭主電路控制電路KMSB1SB2FR 電機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過載保護(hù)。M3ABCKMFUQFR過載保護(hù)：加熱繼電器熱繼電器的熱元件熱繼電器觸頭KMSB1KMSB2FR例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺(tái)電機(jī)方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。(4) 異步機(jī)的直接起動(dòng)-多地點(diǎn)控制乙地甲地KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FRQFRM3ABCKMFU方法一：用復(fù)合按鈕。(5)異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制SB3：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行

7、控制關(guān)系該電路缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主電路控制電路(6)異步機(jī)的直接起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制SBKASB1KASB2FRKMKAM3ABCKMFU方法二：加中間繼電器（KA）控制關(guān)系SB：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行FRQ 以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)既能點(diǎn)動(dòng)、又能連續(xù)運(yùn)行思考?KMSB1KMSB2SB不能點(diǎn)動(dòng)！FR7.3 鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(1)FRKMFKMRKMRSBR 該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！ABCKMRM3FUQFRSB1操作過程： SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車KMFKMFSB1SBF鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控

8、制(2) - 加聯(lián)鎖電器聯(lián)鎖(互鎖)作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時(shí)工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3ABCKMFFRFUQ KMRSBR互鎖KMR鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(3)-雙重聯(lián)鎖KMRKMFM3ABCFUQFR電器聯(lián)鎖KMFSB1KMFFRKMRKMRKMFSBRSBF機(jī)械聯(lián)鎖雙保險(xiǎn)機(jī)械聯(lián)鎖（復(fù)合按鈕）電器聯(lián)鎖（互鎖觸頭）7.4 行程控制KMRM3ABCKMFFUQFR 行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。正程逆程BA行程控制電路（1）正程限位開關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞

9、開STA 動(dòng)作過程SB2正向運(yùn)行電機(jī)停車（反向運(yùn)行同樣分析） 控制電路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)行程控制(2) -自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)正程逆程電 機(jī)工作要求：1. 能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行 2. 到位后能自動(dòng)返回電機(jī)STaSTbKMRSTa行程控制(2)-自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路 限位開關(guān)用復(fù)合式開關(guān)。正向運(yùn)行停車的同時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)反向運(yùn)行；反之亦然。STaSBRKMFKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTb關(guān)鍵措施FRSTb1 電機(jī)M1控制要求： 1. M1 起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)， 2. M2 可單獨(dú)停車。2 電機(jī)M2例1 ：順序控制順序控制電路（1）：

10、兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序，沒有延時(shí)要求。 FUKM2ABCFUM3ABCKM1M3主電路控制電路FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM1FRFR1FR2FR2不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負(fù)荷過重。M3KM1FRKM2M3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主電路控制電路這樣實(shí)現(xiàn)順序控制可不可以?FR例2：反接制動(dòng)控制電路M3KM1RKM2 正常工作時(shí)，KM1通電，電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器（KT）常開延時(shí)觸頭閉合。停車時(shí)，按SB1，KM1斷電， KM2通電， KT斷電延時(shí)，開始反接制動(dòng)。延時(shí)時(shí)間到，KT延時(shí)觸頭斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，反

11、接制動(dòng)結(jié)束。限流電阻KM1KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改變相序* 電動(dòng)機(jī)的保護(hù) 電動(dòng)機(jī)保護(hù)的類型：失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制短路保護(hù)：加熔斷器過載保護(hù)：加熱繼電器聯(lián)鎖保護(hù)：電器聯(lián)鎖機(jī)械聯(lián)鎖工作臺(tái)位置控制例3:起動(dòng)后工作臺(tái)控制要求： (1) 運(yùn)動(dòng)部件A從1到2 (2)運(yùn)動(dòng)部件B從3到4(3)運(yùn)動(dòng)部件A從2回到1(4)運(yùn)動(dòng)部件B從4回到3自動(dòng)循環(huán)BM1AM2ST3ST4ST2ST11234工作臺(tái)位置控制電路(1)根據(jù)動(dòng)作順序 設(shè)計(jì)控制電路。(2)檢查有無互鎖。(3)檢查能否正確 啟動(dòng) 、停車。設(shè)計(jì)步驟：KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KM

12、AFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR工作臺(tái)位置控制電路 該電路有何問題？小車若在1、2、3、4規(guī)定的位置時(shí)，不能正常停車。KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR電路的改進(jìn)方法同前：加中間繼電器（KA）KAFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB3 繼電接觸控制電路讀圖和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題：小 結(jié)1、首先了解工藝過程及控制要求；2、搞清控制