電氣控制基礎(基本電氣控制電路)

1、常用低壓電器復習1、常用的滅弧方法：2、接觸器的功能3、判斷：接觸器具有欠壓、失壓保護和短路保護功能。4、接觸器的額定電壓是指：5、接觸器吸引線圈的額定電壓的選擇：6、繼電器和接觸器的異同點7、如何從外形上區(qū)分電壓繼電器和電流繼電器8、中間繼電器的功能9、電磁式時間繼電器的特點10、接觸器的線圈、主觸點、輔助常開常閉觸點、電壓繼電器的線圈及觸點的圖形及文字符號常用低壓電器空氣阻尼式時間繼電器的工作原理圖1.6空氣阻尼通電延時型時間繼電器常用低壓電器空氣阻尼式時間繼電器的特點： 結構簡單、電磁干擾小、壽命長、價格低，延時范圍：0.4s-180s，延時誤差較大。時間繼電器的選用：延時方式的選擇；精

2、度的選擇時間繼電器的圖形和文字符號 KTKTKTKTKTKT常用低壓電器熱繼電器用途：主要用于交流電動機的過載保護、斷相及電流不平衡運行的保護及其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。結構及工作原理：1、雙金屬片 2、熱元件 3、導板 （a） 感受部分結構示意 （b） 圖文符號圖1.7熱繼電器FRFR常用低壓電器熱繼電器的選用：長期工作條件下，按電動機的額定電流來確定熱繼電器的型號及熱元件的額定電流等級，熱元件的額定電流應接近或略大于電動機的額定電流。使用時整定旋鈕應調(diào)整到電動機的額定電流處。三角形連接的電動機應選用帶斷相保護的三相式熱繼電器。額定電流應大于或等于被保護電動機的額定電流，若起動時間較長，熱

3、元件的額定電流可調(diào)節(jié)到電動機額定電流的1.1-1.5倍。速度繼電器：基本電氣控制電路一、什么是電氣控制系統(tǒng)圖？ 將電氣控制系統(tǒng)中各個電器元件及其連接用一定的圖形符號表示出來，就是電氣控制系統(tǒng)圖。二、分類 電氣系統(tǒng)圖和框圖、電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖、功能圖、電器元件明細表等。 電氣原理圖包括所有電器元件的導電部件和接線端點，但并不按照電器元件的實際布置位置來繪制，也不反映電器元件的大小。三、電氣圖中的圖形符號和文字符號基本電氣控制電路四、繪制電路圖的有關規(guī)定1、主電路：從電源到用電設備的電路，大電流通過的部分。2、輔助電路：通過的是小電流，包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路

4、等。3、繪制電路圖的有關規(guī)定電路中所有電器元件的圖形、文字符號必須采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準主、輔電路應分開繪出，一般主電路在左，輔助電路在右。同一電器的不同組成部分可以不畫在一起，但是文字符號應標注一致。各元件的可動部分（觸點）都應以未通電或無外力作用時的初始狀態(tài)畫出?；倦姎饪刂齐娐凡季趾侠怼⑴帕芯鶆?，可水平或豎直布置。各元件盡可能按工作順序從左到右或從上到下排列。有機械聯(lián)系的元件用虛線連接，有直接聯(lián)系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示。事故、備用、報警開關應標示在設備正常使用時的位置；如在特定的位置時，圖上應有說明?；倦姎饪刂齐娐芬?、三相異步電動機單向點動控制線路KM控制電路主電路短路保護過

5、載保護FRSBQFUM3KMFR基本電氣控制電路二、工作原理 起動時，合上刀開關Q引入三相電源。當按下按鈕SB時，接觸器KM線圈通電，銜鐵和鐵心吸合，主觸點閉合，電動機起動運行。當手松開按鈕時，接觸器KM斷電釋放，主觸點斷開，電動機被切斷電源而停轉(zhuǎn)。三、特點 短時工作，電動機轉(zhuǎn)動時間由按鈕按下的時間決定。對應PLC控制主電路QFU1KMM3FR控制電路程序PLCSBFRKMI0I1COMCOMQ0%I0.0%I0.1%Q0.0基本電氣控制電路一、三相異步電動機單向連續(xù)運行控制線路SB1SB2KMKMFR控制電路FU2QFU1KMM3主電路FR通斷控制短路保護過載保護失壓、欠壓保護自鎖觸點基本電

6、氣控制電路二、工作原理 起動時，合上刀開關Q引入三相電源。按下起動按鈕SB2，接觸器KM線圈通電，銜鐵吸合，主觸點和輔助觸點同時閉合，電動機起動。此時KM線圈通過SB2和KM輔助觸點兩條線路保持通電。當松開SB2，SB2觸點復位斷開，KM線圈通過其輔助觸點保持通電，電動機連續(xù)運行。 停止時，按下停止按鈕SB1，接觸器KM線圈失電，主觸點和輔助觸點復位斷開，電動機停止運行。 保護環(huán)節(jié)： 當電動機長期過載運行，熱繼電器FR動作，其動斷觸點斷開，KM線圈失電，電動機停轉(zhuǎn)。 當主電路（控制電路）發(fā)生短路時，熔斷器FU1（FU2)動作，斷開電路。主電路QFU1KMM3FR控制電路程序?qū)狿LC控制PLC

7、SB1FRKMI0I2COMCOMQ0SB2I1%I0.1%I0.2%Q0.0%I0.0%Q0.0基本電氣控制電路三、自鎖 電器元件依靠自身輔助觸點保持其線圈通電的現(xiàn)象，稱為自鎖。起自鎖作用的觸點稱為自鎖觸點。四、欠壓、失壓保護 當電網(wǎng)電壓較低時，接觸器等電氣元件銜鐵釋放，使所有觸點復位，防止電動機在低壓下運行，稱為欠壓保護。 當電源電壓消失，電動機停轉(zhuǎn)，接觸器等元件的自鎖觸點復位斷開，當電源電壓恢復后，電動機不能自動起動，稱為失壓保護。自鎖觸點既能起自鎖作用，也起著欠壓和失壓保護作用?；倦姎饪刂齐娐芬?、三相電動機點動和連續(xù)運行控制線路 QFU1KMM3FRFU2SB1SB2KMFRKMSA

8、基本電氣控制電路FU2SB1SB2KMKMFR QFU1KMM3FRSB3基本電氣控制電路 QFU1KMM3FRSB1SB2KKSB3KMFRFU2K基本電氣控制電路兩地起、停控制線路SB2SB4KMSB1SB3KMFRFU2 QFU1KMM3FR思考：如何實現(xiàn)兩地點動、連續(xù)混合控制？基本電氣控制電路兩地點動、連續(xù)混合控制 QFU1KMM3FRSB4SB5SB1SB2KKMFRFU2SB3KKSB6基本電氣控制電路主電路一、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路QFU1KM1M3KM2反轉(zhuǎn)FRKM2QFU1KM1M3正轉(zhuǎn)FR基本電氣控制電路KM1SB1SB2KM1SB3KM2KM2FRFU2QFU1KM

9、1M3KM2FR基本電氣控制電路二、帶電氣互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路互鎖觸點KM1SB1SB2SB3KM2FRFU2KM1KM2KM2KM1QFU1KM1M3KM2FR基本電氣控制電路三、雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路SB1SB2KM1KM1SB3KM2KM2KM2KM1FRQFU1KM1M3KM2FRFU2基本電氣控制電路互鎖：同一時間里兩個電器元件只允許一個工作的控制作用稱為互鎖或聯(lián)鎖兩個規(guī)律：（1）當要求甲接觸器工作時乙接觸器不能工作的，應在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的動斷觸點。（2）當要求甲接觸器工作時乙接觸器不能工作，而乙接觸器工作時甲接觸器不能工作的，應在兩個接觸器線圈電路中互串對方的動斷

10、觸點。 雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)電路中，復式按鈕SB2和SB3機械互鎖不能取代電氣互鎖。因為當KM1的觸點發(fā)生熔焊時，其線圈斷電后觸點不復位，若沒有電氣互鎖，此時按下按鈕SB3，接觸器KM2線圈通電，主觸點閉合，接通反向電源，主電路電源會發(fā)生短路現(xiàn)象?；倦姎饪刂齐娐芬?、兩臺電動機按順序起動和停止的控制電路SB1SB4KM2FU2FR1FR2KM1KM1KM2SB3QFU1KM1M13FR1KM2M23FR2SB2SB2KM1KM2基本電氣控制電路二、兩個規(guī)律（1）當要求甲接觸器工作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的動合觸點。（2）當要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，

11、則將乙接觸器的動合觸點并聯(lián)在甲接觸器的停止按鈕兩端?？偨Y兩臺電動機的控制1分別控制兩臺電動機控制線路SB1SB3SB2SB4KM1KM2KM1KM2(1)電動機M1先起動后，M2才能起動，M2并能單獨停車。SB1SB3SB2SB4KM1KM2KM1KM1KM2總結兩臺電動機的控制2(2) 電動機M1先起動后，M2才能起動，并且M2為點動控制。SB1SB2SB4KM1KM2KM1KM1(3) M1先起動，經(jīng)過一定延時后M2能自行起動。SB1SB3SB2KTKM1KM2KM2KTKM1總結兩臺電動機的控制3(4) M1先起動，經(jīng)過一定延時后M2能自行起動，且M2起動后，M1立即停車。KM2SB3S

12、B2KTKM1KM2KM2KTKM1(5) 起動時，M1起動后M2才能起動；停止時，M2停止后M1才能停止。SB1SB3SB2SB4KM1KM2KM1KM1KM2KM2關于全壓起動本節(jié)所介紹的控制線路電動機都是采用直接起動，或者稱為全壓起動，它是通過開關或接觸器，將額定電壓直接加在定子繞組上使電動機起動的方法。優(yōu)點是起動設備簡單、起動力矩較大、起動時間短。缺點是起動電流大（為額定電流的5-7倍），當電動機容量很大時，過大的起動電流將會造成線路上很大的電壓降落，不僅影響到線路上其他設備的運行，同時，由于電壓降落也會影響到起動轉(zhuǎn)矩，嚴重時，會導致電動機無法起動。因此，直接起動只能用于電源容量較電動

13、機容量大得多的情況。一般容量小于10KW的電動機常采用直接起動，超過10KW的通常要采用各種措施進行降壓起動。關于降壓起動所謂降壓起動，就是在起動時，將定子繞組電壓降低，起動結束后將定子電壓升至全壓，使電動機在全壓下運行。籠型感應電動機的降壓方法通常有：定子串電阻降壓起動；定子串電抗器降壓起動；定子串自耦變壓器降壓起動；星-三角降壓起動等。無論哪種方法，對控制的要求是相同的，即給出起動指令后，先降壓，當電動機接近額定轉(zhuǎn)速時再加全壓。此過程時間、電流、轉(zhuǎn)速等參量都發(fā)生變化，原則上都可以作為控制信號。但是電流和轉(zhuǎn)速受負載變化、電網(wǎng)電壓波動影響較大，而起動時間不受這些因素影響，所以控制電動機起動，大

14、多采用時間為變化參量來進行控制。2.3 三相異步電動機降壓起動控制2.3.1 籠型感應電動機起動控制線路 一、定子電路串電阻（或電抗器）降壓起動控制 二、星-三角降壓起動控制 三、自耦變壓器降壓起動控制2.3.2 三相繞線型感應電動機起動控制線路 一、轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動控制 二、轉(zhuǎn)子繞組串頻敏變阻器的起動控制2.3.3 異步電動機軟起動控制定子電路串電阻降壓起動SB1SB2KM2KM2KTKTKM1FRFU2KM1KM2QFU1KM1M3KM2FRR定子電路串電阻降壓起動定子所串電阻一般采用由電阻絲繞制的板式電阻或鑄鐵電阻，它的阻值小、功率大，允許通過較大的電流。定子串電阻降壓起動的方法不受電

15、動機接線形式的限制，設備簡單，但是能量損耗較大。為了節(jié)省能量，可采用電抗器代替電阻，但其成本較高?？刂凭€路與定子串電阻降壓起動的線路相同。星-三角降壓起動控制線路QFUKM1FRKM2KM3SB1KTSB2KM1KM3KM2KTKM3KM1KM2KTKM2FRFU2此電路適用于電動機容量較大的場合（一般用于13KW以上）。兩接觸器的星-三角降壓起動QFUKM1FRKM2KM2SB1KTSB2KM1KTKM2KM1KM2KTKM2FRFU2KM1兩接觸器的星-三角降壓起動此線路的特點是： 1、主電路中所用KM2動斷觸點為輔助觸點，如果工作電流太大就會燒壞觸點，所以這種控制線路只適用于功率較小的電

16、動機（通常用于容量為4-13KW的電動機）。 2、只用兩個接觸器和一個時間繼電器，線路較簡單。另外，在由星形聯(lián)結轉(zhuǎn)換為三角形聯(lián)結時，KM2是在不帶負載的情況下吸合的，可以延長元件的使用壽命。星-三角降壓起動具有投資少、線路簡單的優(yōu)點。但是在限制起動電流的同時，起動轉(zhuǎn)矩也只有三角形直接起動的三分之一，因此它只適用于空載或輕載起動的場合。自耦變壓器降壓起動控制線路QFU1KM3M3FRKM2KM1TSB1SB2KM1KM3KTKKM1KM1KTKM2FRFU2KKK自耦變壓器降壓起動控制線路自耦變壓器降壓起動的方法適用于電動機容量較大、正常工作時接成星形或三角形的電動機。起動轉(zhuǎn)矩可以通過改變變壓器

17、抽頭的位置得到改變。但是自耦變壓器價格較貴，而且不允許頻繁起動。一般工廠常用的自耦變壓器起動方法是采用成品的補償降壓起動器。2.4 三相異步電動機制動控制電動機斷電后，由于慣性作用，停車時間較長。某些生產(chǎn)工藝要求電動機能迅速而準確的停車，這就要求對電動機進行強迫制動。制動停車的方式有機械制動和電氣制動兩種，機械制動時采用機械抱閘制動；電氣制動是產(chǎn)生一個與原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動力矩。制動過程中電流、轉(zhuǎn)速、時間三個參量都在變化，因此可以取某一變化參量作為控制信號，在制動結束時及時取消制動轉(zhuǎn)矩。2.4.1 籠型感應電動機能耗制動控制能耗制動就是把在運動過程中儲存在轉(zhuǎn)子中的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，消耗在轉(zhuǎn)子

18、電阻上的一種制動方法。將正在運轉(zhuǎn)的三相籠型感應電動機從交流電源上切除，向定子繞組通入直流電流，便在空間產(chǎn)生靜止的磁場，此時電動機轉(zhuǎn)子因慣性而繼續(xù)運轉(zhuǎn)，切割磁感應線，產(chǎn)生感應電動勢和轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流與靜止磁場相互作用，產(chǎn)生制動力矩，使電動機迅速減速停車。按時間原則控制的能耗制動線路特點：制動電流較小，能量損耗小，制動準確，但需要直流電源，制動速度較慢，使用于要求平穩(wěn)制動的場合。按時間原則控制的能耗制動線路QFU1KM1M3FRKM2KM2RPSB1KTKM2FRFU2SB2KM1KM1KTKM1KM2KTKM22.4.1 籠型感應電動機反接制動控制線路反接制動是依靠改變定子繞組中的電源相序，使定子繞