電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)（FX5U） 課件全套 賀建華 模塊1-6 繼電控制電路裝調(diào) - PLC組網(wǎng)通信和模擬量輸入輸出的應(yīng)用

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路a.三相交流異步電動機外形

b.三相交流異步電動機結(jié)構(gòu)分解圖圖1-1三相交流異步電動機外形和結(jié)構(gòu)1.定子定子由基座、定子鐵芯和三相定子繞組組成。基座：支撐轉(zhuǎn)子，作為磁路一部分和散熱的作用。定子鐵芯：由絕緣硅鋼片疊成，減少渦流損耗。三相定子繞組：由漆包線繞制而成，分為U相、V相和W相，可以連接為Y形和△形。三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路三相定子繞組：由漆包線繞制而成，分為U相、V相和W相，可以連接為Y形和△形。圖1-4三相交流異步電動機的定子繞組連接方式三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路電機的接線2．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組等組成。如圖1-4所示。轉(zhuǎn)軸：支撐轉(zhuǎn)子，保證定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。轉(zhuǎn)子鐵芯：由硅鋼片疊成，用來嵌入轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組：由銅條或鋁澆鑄而成，形似鼠籠，稱鼠籠轉(zhuǎn)子。三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路1．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相交流電流在轉(zhuǎn)子空間產(chǎn)生的磁場三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路原理：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和感生電流感生電流與磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路式中：ns——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（r/min）；

f1——交流電源的頻率（Hz）；

P——電動機定子繞組的磁極對數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速：設(shè)電源頻率為50Hz，電動機磁極個數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速關(guān)系見表1-1。磁極（個）2極4極6極8極10極12極ns（r/min）3

0001

5001

000750600500表1-1 磁極個數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的關(guān)系將定子繞組接至三相交流電源的導(dǎo)線任意對調(diào)兩根，則旋轉(zhuǎn)磁場即反向轉(zhuǎn)動，電動機也隨之反轉(zhuǎn)。三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)差率任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路

三相交流異步電動機的型號意義任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路（1）額定功率（容量）PN（kW）指電動機在額定運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率。（2）額定電壓UN

電動機額定狀態(tài)運行時，定子繞組應(yīng)施加的線電壓，單位為V或kV。（3）額定電流IN

電動機額定狀態(tài)運行時，定子繞組流過的線電流，同時也是電動機長期運行所不允許超過的最大電流，單位為A。（4）額定功率因數(shù)cosφN

電動機額定狀態(tài)運行時，定子回路的功率因數(shù)。（5）額定效率ηN

電動機在額定狀態(tài)下運行時，輸出的機械功率PN與電機定子端輸入的電功率P1N的比值，即：三相交流異步電動機的額定值任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路三相異步電動機型號

YE3-200L1-2功率

30kW編號XXXXX額定電流54.9A絕緣等級

F電壓

380V額定轉(zhuǎn)速

2965r/min額定頻率

50Hz噪聲84dB（A）接法

Δ工作制

S1防護等級IP55功率因數(shù)0.89效率

0.933重量

kg能效等級：

GB18613-20203（IE3）出廠日期

年

月

日×××電機廠

（5）額定轉(zhuǎn)速nN

指電動機在額定電壓、額定頻率及輸出額定功率時的轉(zhuǎn)速，單位是r/min。（6）額定頻率fN

我國交流電的頻率為50Hz。（7）接法指三相定子繞組的連接方式。一般小功率（3kW以下）電動機多為Y形（星形）連接，中、大功率電動機多為△形（三角形）連接。（8）防護等級IP55前面數(shù)字5是防塵等級，指能完全防護外物侵入，灰塵侵入不影響電機正常運行。后面的數(shù)字5是防水等級，指能防護至少3分鐘的低壓噴射的水。（9）工作制S1連續(xù)工作制，S2短時工作制，S3斷續(xù)周期工作制，。（10）絕緣等級指電機所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。F極限工作溫度155℃。（11）噪聲（LW）LW值指電動機的總噪聲等級，單位為dB（分貝）。三相交流異步電動機的額定值任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路三相異步電動機型號

YE3-200L1-2功率

30kW編號XXXXX額定電流絕緣等級

F電壓

380V額定轉(zhuǎn)速

2965r/min額定頻率

50Hz噪聲84dB（A）接法

Δ工作制

S1防護等級IP55功率因數(shù)0.89效率

0.933重量

kg能效等級：

GB18613-20203（IE3）出廠日期

年

月

日×××電機廠

低壓斷路器任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路a.框架式低壓斷路器

b.塑殼式低壓斷路器

c.小型低壓斷路器

圖1-10低壓斷路器低壓斷路器任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路（1）小型斷路器的結(jié)構(gòu)組成由觸點系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構(gòu)、脫扣器、外殼等部分組成其中觸點系統(tǒng)用于接通和斷開電路；滅弧系統(tǒng)用來熄滅主觸點斷開電路時產(chǎn)生的電弧；操作機構(gòu)用來實現(xiàn)斷路器的閉合和斷開；脫扣器是斷路器的感測元件，用于在故障情況下使斷路器自動跳閘切斷電路；外殼是斷路器的支持件。低壓斷路器任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路（2）小型斷路器的結(jié)構(gòu)原理L1、L2、L3接電源，另一端接負載。通過操作機構(gòu)手動使主觸點接通或斷開，從而實現(xiàn)通斷主回路功能。各相分別串聯(lián)過電流脫扣線圈和熱脫扣裝置。發(fā)生短路等過電流故障時，過電流脫扣動作，推動推桿使斷路器跳閘。當(dāng)發(fā)生過載時，熱脫扣裝置溫度升高，對雙金屬片加熱，使其彎曲推動推桿使斷路器跳閘。有的低壓斷路器還帶有欠電壓脫扣裝置和分勵脫扣裝置（電壓線圈），分別用于電壓過低時脫扣跳閘，和通過按鈕或遠距離脫扣分閘。型號意義N指發(fā)生短路故障時，斷路器的額定短路分斷能力為6kA。極數(shù)類型有：1-1P，2-2P，3-3P，4-4P，5-1P+N，6-3P+N，其中N指零線。脫扣類型即熱磁脫扣類型，指過電流脫扣和熱脫扣類型，有B型、C型、D型，分別對應(yīng)三種類型的脫扣曲線。一般小型低壓斷路器額定電流最大為63A，大電流小型低壓斷路器額定電流有63A、80A、100A和125A。選用方法斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)大于等于被保護線路或設(shè)備的電壓等級和計算電流。小型低壓斷路器一般分斷能力一般能滿足要求，要求額定短路分斷能力應(yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。極數(shù)根據(jù)實際應(yīng)用需要進行選擇，單相電路選擇1P、2P或1P+N的小型斷路器，三相電路主要選用3P的低壓斷路器。熱磁脫扣類型有B型、C型、D型，B型適用于阻性負載或無沖擊電流的負載，C型適用于阻性負載和較低沖擊電流的感性負載，D型適用于對線路接通時有較高沖擊電流（如電動機的瞬間啟動電流）的負載。低壓斷路器任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路1.工作原理啟動：合上低壓斷路器QF→電動機M通電運轉(zhuǎn)。停止：斷開低壓斷路器QF→電動機M斷電停轉(zhuǎn)。2.安裝接線低壓斷路器QF上側(cè)接三相交流電源，下側(cè)通過四芯電纜接三相交流異步電動機的U1、V1、W1和地線端，注意查看電動機的銘牌上標(biāo)識的電動機Y形或Δ形接法，對電動機進行正確連接。低壓斷路器控制的電動機直接啟動控制電路的裝調(diào)任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路3.調(diào)試操作及注意事項（1）操作合上低壓斷路器，電機運行；斷開低壓斷路器，電機停止。（2）操作注意事項直接啟動控制電路主要用于不是頻繁啟動運行的小型電機。要仔細檢查，不要出現(xiàn)短路和接觸不良的情況。不要出現(xiàn)缺相通電，缺相時電機通電不能轉(zhuǎn)動，會有“嗡嗡”聲。這時電流會很大，時間稍長會因發(fā)熱燒毀定子繞組。應(yīng)該立即將電源斷開。低壓斷路器合閘時，有時會出現(xiàn)從表面看到已經(jīng)合閘接通，但其內(nèi)部三相觸點的部分或全部沒接通。

不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，必須在指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護下通電運行或通電檢查。低壓斷路器控制的電動機直接啟動控制電路的裝調(diào)任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路

任務(wù)2

點動控制電路裝調(diào)

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院1．點動控制電路圖1-17點動控制電路原理圖任務(wù)2點動控制電路2024/7/3江蘇建院21電路中的器件有：低壓斷路器QF熔斷器FU1、FU2按鈕SB交流接觸器KM電機的額定電流是54.9A1．分類與型號規(guī)格

按鈕開關(guān)簡稱按鈕，屬于主令電器，用于在低壓控制電路中手動發(fā)出控制信號及遠距離控制。按鈕能夠接通分斷5A以下的小電流電路。為了標(biāo)明各按鈕的作用，避免誤操作，按鈕帽常做成紅、綠、黃、藍、黑、白等顏色。有的按鈕需用鑰匙插入才能進行操作，有的按鈕帽中還帶指示燈。2024/7/3江蘇建院22按鈕任務(wù)2點動控制電路4．按鈕的結(jié)構(gòu)原理

LA4-33K，其中33表示三聯(lián)按鈕，即三個按鈕裝在一起使用，每個按鈕都是1對常開1對常閉的復(fù)合按鈕。結(jié)構(gòu)代號有H開啟式、K保護式兩種，開啟式不帶保護外殼，保護式帶保護外殼。2024/7/3江蘇建院23按鈕任務(wù)2點動控制電路5．按鈕的型號意義2．按鈕的符號（1）根據(jù)使用場合和用途選擇按鈕的種類。例如，手持移動操作應(yīng)用帶有保護外殼的按鈕；嵌裝在操作面板上可選用開啟式按鈕；需顯示工作狀態(tài)可選用光標(biāo)式按鈕；為防止無關(guān)人誤操作，在重要場合應(yīng)選用帶鑰匙操作的按鈕。（2）合理選用按鈕的顏色。停止按鈕選用紅色鈕；啟動按鈕優(yōu)先選用綠色鈕，也可以選用黑、白或灰色鈕。2024/7/3江蘇建院24按鈕任務(wù)2點動控制電路3．按鈕的選用a.圓筒形帽熔斷器b.螺旋式熔斷器c.刀形觸頭熔斷器圖1-19各類熔斷器外形2024/7/3江蘇建院25熔斷器任務(wù)2點動控制電路熔斷器是應(yīng)用最普遍的保護電器之一，使用時串聯(lián)在被保護的電路中，當(dāng)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開。熔斷器在一般低壓照明電路或電熱設(shè)備中作過載和短路保護，在電動機控制電路中主要作短路保護。熔體通過電流（A）1.25IN1.6IN1.8IN2IN2.5IN3IN4IN8IN熔斷時間（s）∞3

6001

2004084.52.51熔斷器由熔體、熔斷管和熔座三部分組成。熔體：熔體常做成絲狀或片狀，制作熔體的材料一般有鉛錫合金和銅。熔斷管：安裝熔體，作熔體的保護外殼并在熔體熔斷時兼有滅弧作用。熔座：起固定熔斷管和連接引線作用。2.結(jié)構(gòu)2024/7/3江蘇建院26熔斷器任務(wù)2點動控制電路1.安秒特性RT18-32Z3XB型熔斷器32指此熔斷器底座的額定電流是32A，它可以裝配不超過32A額定電流的熔體；極數(shù)部分，1P缺省，2-2P，3-3P，4-4P；X指帶指示燈，當(dāng)電路通電且此熔斷器已熔斷時，指示燈亮，需注意的是一般指示燈亮度很低，缺省指不帶指示燈；最后的字母，缺省指灰色，B-白色。

4.型號意義2024/7/3江蘇建院27熔斷器任務(wù)2點動控制電路3.電路符號5．主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓熔斷器長期安全工作的電壓，低壓熔斷器的額定電壓一般為380V~500V，刀形觸頭熔斷器額定電壓可達1000V。（2）額定電流熔斷器長期安全工作的電流，圓筒形帽熔斷器的額定電流一般不超過125A、螺旋式熔斷器的額定電流一般不超過200A、刀形觸頭熔斷器的額定電流可達600A。（3）額定分斷能力故障時熔斷器能夠分斷的最大電流，圓筒形帽熔斷器的額定分斷能力一般為100kA，螺旋式熔斷器一般為25kA和50kA、刀形觸頭熔斷器一般為50kA。6．熔體額定電流的選擇照明和電熱負載：熔體額定電流應(yīng)等于或稍大于負載的額定電流。電動機控制電路：對于啟動負載重、啟動時間長的電動機，熔體額定電流的倍數(shù)應(yīng)適當(dāng)增大，反之適當(dāng)減小。對于單臺電動機：熔體額定電流應(yīng)大于或等于電動機額定電流的1.5～2.5倍。對于多臺電動機：熔體額定電流應(yīng)大于或等于其中最大功率電動機的額定電流的1.5～2.5倍，再加上其余電動機的額定電流之和。熔斷器（底座）的額定電流應(yīng)大于或等于熔體額定電流。

2024/7/3江蘇建院28熔斷器任務(wù)2點動控制電路

接觸器屬于控制電器，是依靠電磁吸引力與復(fù)位彈簧反作用力配合動作，而使觸點閉合或斷開的電磁開關(guān)，主要控制的對象是電動機。

具有控制容量大、工作可靠、操作頻率高使用壽命長和便于自動化控制的特點.

接觸器本身不具備短路和過載保護，常與熔斷器、熱繼電器和低壓斷路器等配合使用。2024/7/3江蘇建院29接觸器任務(wù)2點動控制電路1．交流接觸器的結(jié)構(gòu)與原理

電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置2024/7/3江蘇建院30接觸器任務(wù)2點動控制電路2．接觸器的電路符號2024/7/3江蘇建院31接觸器任務(wù)2點動控制電路3．接觸器的型號意義

CJX1-3222MZ型號交流接觸器型號意義，其額定電流是指主觸點的額定電流，為32A。22指2對輔助常開觸點，2對輔助常閉觸點。線圈電壓等級M指線圈的額定電壓為220V，其它還有J-24V，Q-380V，Y-660V等。最后字母缺省是線圈用交流電壓，Z指線圈用直流電壓。

4.交流接觸器的選用（1）主觸點額定電壓的選擇主觸點額定電壓大于或等于被控制電路的額定電壓。（2）如果用作電動機的頻繁啟動、制動及正反轉(zhuǎn)主觸點額定電流的選擇接觸器主觸點的額定電流大于或等于電動機的額定電流。的場合，應(yīng)將接觸器主觸點的額定電流降低一個等級使用。

（3）線圈額定電壓洗擇線圈的額定電壓應(yīng)與設(shè)備控制電路的電壓等級相同，通常使用380V、220V的電壓，如從安全考慮須用較低電壓時，也可選用36V或110V電壓的線圈，但要通過變壓器降壓供電。2024/7/3江蘇建院32接觸器任務(wù)2點動控制電路中間繼電器也稱為接觸器式繼電器主要用于屬于控制電路，與接觸器相比，中間繼電器的觸點容量較小，承載能力低，主要用來控制各種電磁線圈或放大信號、電氣聯(lián)鎖或傳遞信號等作用。因其主要是作為轉(zhuǎn)換控制信號的中間元件故稱為中間繼電器。2024/7/3江蘇建院33中間繼電器任務(wù)2點動控制電路點動控制電路1.電氣原理圖電氣原理圖是用國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號，用于表示電路各個電器元件及其連接關(guān)系和電氣工作原理的圖。繪制電氣原理圖時應(yīng)遵循以下一些主要原則：（1）電氣控制電路分為主電路和控制電路。主電路是給電動機等主要負載供電的電氣回路，控制電路是給接觸器線圈、信號燈等電器供電的電氣回路。主電路一般繪制在電氣原理圖的左邊，輔助電路放在電氣原理圖的右邊。（2）電器元件采用分離畫法。同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但必須用統(tǒng)一的文字符號標(biāo)注。（3）所有按鈕或觸點均按沒有外力作用或線圈未通電時的狀態(tài)畫出。（4）電源電路繪成水平線，主電路則應(yīng)垂直電源電路畫出?？刂齐娐窇?yīng)垂直地繪在兩條或幾條水平電源線之間。耗能元件（如線圈、電磁鐵、信號燈等）應(yīng)直接接在下面的電源線一側(cè)，而控制觸點應(yīng)接在另一電源線上。（5）為方便閱圖，在圖中自左至右、從上而下表示動作順序，并盡可能減少線條數(shù)量和減少線條的交叉。任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路2024/7/3江蘇建院34點動控制電路2.點動控制電路及其工作原理點動控制適合于短時間的運行操作，主要應(yīng)用于在起吊重物、生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整工作狀態(tài)等。點動控制電路的工作原理如下：啟動時應(yīng)先合上電源開關(guān)QF；啟動：按下按鈕SB→KM線圈得電→KM主觸點閉合→電動機M通電運轉(zhuǎn)；停止：松開按鈕SB→KM線圈失電→KM主觸點分斷→電動機M斷電停止；斷開電源開關(guān)QF。任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路2024/7/3江蘇建院35點動控制電路3.安裝接線及注意事項（1）能正確檢查、選用和安裝按鈕與交流接觸器。（2）能正確安裝和操作接觸器點動控制電路。（3）布線要整齊美觀，走線要橫平豎直，有線槽時導(dǎo)線盡量走線槽布線。（4）連接點處接觸緊密、接觸電阻小、穩(wěn)定性好。（5）安全操作、文明生產(chǎn)。（6）不丟失和損壞設(shè)備、工具和器件。任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路2024/7/3江蘇建院36點動控制電路4.點動控制電路操作步驟（1）仔細觀察各種不同類型、規(guī)格的按鈕和接觸器，熟悉它們的外形、結(jié)構(gòu)、型號及主要技術(shù)參數(shù)的意義和動作原理。（2）檢測按鈕和接觸器的質(zhì)量好壞，特別要注意檢查接觸器線圈電壓是否符合控制電路的電壓等級。（3）按照圖1-27所示在控制板上安裝元器件和接線，要求各元器件安裝位置整齊、勻稱，間距合理。（4）檢查安裝的電路是否符合安裝及控制要求。（5）不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，必須在指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護下通電運行或通電檢查。任務(wù)1三相交流異步電動機接線與直接啟動控制電路2024/7/3江蘇建院37

任務(wù)3

起保停控制電路裝調(diào)

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3起保?？刂齐娐返慕M成圖1-36起保?？刂齐娐吩韴D任務(wù)3起保停控制電路2024/7/3江蘇建院39電路中的器件有：隔離開關(guān)QF熔斷器FU1、FU2按鈕SB交流接觸器KM熱繼電器FR電機額定功率30kW，額定電流54.9Aa.陶瓷底板閘刀開關(guān)b.刀形隔離開關(guān)（不帶熔體）c.隔離開關(guān)熔斷器組圖1-28開啟式刀開關(guān)2024/7/3江蘇建院40開啟式刀開關(guān)任務(wù)3起保?？刂齐娐罚?）刀開關(guān)用于配電箱的電源進線開關(guān)時，額定電壓與線路的電壓等級匹配，額定電流大于等于配電線路的計算電流。（2）閘刀開關(guān)用于照明和電熱負載時，選用額定電壓為220V或250V，額定電流稍大于電路所有負載的額定電流之和的兩極刀開關(guān)。（2）用于電動機直接啟動控制時，選用額定電壓380V或500V，額定電流大于或等于電動機額定電流3倍的三極刀開關(guān)。2024/7/3江蘇建院41選用方法開啟式刀開關(guān)任務(wù)3起保停控制電路a.HZ10組合開關(guān)b.HZ5組合開關(guān)圖1-30組合開關(guān)2024/7/3江蘇建院42組合開關(guān)任務(wù)3起保?？刂齐娐?/p>

組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，主要用作配電箱的電源引入開關(guān)，也可以直接啟動或停止小功率電動機或使電動機正反轉(zhuǎn)，倒順等，有時也用于局部照明電路的控制。組合開關(guān)由動觸點（動觸片）、靜觸點（靜觸片）、轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機構(gòu)及外殼等部分組成。其動觸點、靜觸點分別疊裝于數(shù)層絕緣墊板之間，各自附有連接線路的接線柱。當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時，每層的動觸點隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對電路的接通、斷開控制。2024/7/3江蘇建院43組合開關(guān)任務(wù)3起保?？刂齐娐贩柵c型號意義如型號為HZ10-10/3，指額定電流為10A、3極（3節(jié)）的HZ10組合開關(guān)。2024/7/3江蘇建院44隔離開關(guān)任務(wù)3起保?？刂齐娐烦Ｓ玫男⌒偷蛪焊綦x開關(guān)，外形與低斷路器很相似。如DZ47G型隔離開關(guān)，有單極、2極、3極和4極等類型，適用于額定電壓400V以下，額定電流125A以下的場所。小型低壓隔離開關(guān)主要作為電源引入開關(guān)，用于隔離電源，具有明顯通斷狀態(tài)指示，也可以在負載情況下的不頻繁通斷電路，用于代替過去常用的組合開關(guān)和開啟式刀開關(guān)的功能。小型低壓隔離開關(guān)采取導(dǎo)軌安裝和安全性高的指觸防護接線端子。隔離開關(guān)滅弧能力差，不能用于短路故障下切斷短路電流。

1.熱繼電器的類型和動作特性

熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)工作的保護電器。

它主要與接觸器配合使用，用作電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的保護。

熱繼電器動作需要一定時間，必須與斷路器或熔斷器器等具有短路保護功能的器件一起使用，以避免發(fā)生短路時，短路電流很大對設(shè)備和電路造成的損害。2024/7/3江蘇建院45熱繼電器任務(wù)3起保停控制電路JRS1和JRS2系列熱繼電器可與接觸器插接安裝，也可獨立安裝。

對于JRS2熱繼電器，當(dāng)電路發(fā)生過載而動作時。

圖中的常開觸點閉合，常閉觸點斷開，試驗按鈕用于熱繼電器動作性能試驗，復(fù)位按鈕用于發(fā)生了過載保護故障檢修完成的復(fù)位，電流整定旋鈕用于對過載保護動作電流值進行整定。

熱繼電器的整定電流是指熱繼電器長期連續(xù)工作而不動作的最大電流，整定電流的大小可通過電流整定旋鈕來調(diào)整。2024/7/3江蘇建院46熱繼電器任務(wù)3起保?？刂齐娐?/p>

（1）表中整定電流倍數(shù)是實際負載電流與熱繼電器整定電流的比值。

（2）表中的脫扣等級是熱繼電器在冷態(tài)情況下，實際負載電流是整定電流的7.2倍時熱繼電器的動作時間等級，常用的10A級是2s，10級是4s兩個級別。2024/7/3江蘇建院47熱繼電器任務(wù)3起保?？刂齐娐犯飨嘭撦d平衡時的動作特性各相負載不平衡時（斷相）的動作特性整定電流倍數(shù)動作時間整定電流倍數(shù)動作時間脫扣等級10A脫扣等級10脫扣等級10A脫扣等級101.052h內(nèi)不動作2h內(nèi)不動作1.02h內(nèi)不動作2h內(nèi)不動作1.22h內(nèi)動作2h內(nèi)動作1.152h內(nèi)動作2h內(nèi)動作1.5<2min<4min

7.22s<動作時間≦10s4s<動作時間≦10s

結(jié)構(gòu)與工作原理熱繼電器主要由熱元件、傳動推桿、常閉觸點、電流整定旋鈕和復(fù)位桿等部分組成符號常閉觸點用的較多2024/7/3江蘇建院48熱繼電器任務(wù)3起保?？刂齐娐沸吞栆饬xJR20-1614L，其中整定電流14A，其意義是在16A殼架電流下，此熱繼電器最大整定電流是14A，其整定電流范圍是10~14A。2024/7/3江蘇建院49熱繼電器任務(wù)3起保?？刂齐娐窡崂^電器選用方法（1）選類型選擇熱繼電器時可考慮與接觸器的配套使用，也可選擇獨立安裝的熱繼電器，不考慮類型與接觸器的配合。（2）選擇額定電流熱繼電器的額定電流要大于電動機的工作電流。（3）動作電流整定一般情況下，將整定電流調(diào)整在與電動機的額定電流相等即可。對于啟動時負載較重的電動機，整定電流可略大于電動機的額定電流。松開啟動按鈕后，接觸器線圈通過自身的輔助常開觸點保持通電狀態(tài)稱為起保停，起起保停作用的輔助常開觸點稱為起保停觸點。2024/7/3江蘇建院50起保?？刂齐娐啡蝿?wù)3起保停控制電路

1.電路構(gòu)成電源進線開關(guān)用小型隔離開關(guān)QS，熔斷器FU1實現(xiàn)主回路的短路保護，熔斷器FU2實現(xiàn)控制回路的短路保護，熱繼電器FR實現(xiàn)電動機的過載保護，交流接觸器KM的起保停觸點具有失壓和欠壓保護功能。54.9A30kWCJX1-63-22Q型交流接觸器CJX2s-65-10Q型交流接觸器2024/7/3江蘇建院51起保?？刂齐娐啡蝿?wù)3起保?？刂齐娐?/p>

2.工作原理合上電源隔離開關(guān)QS啟動：按下SB2→KM線圈得電→KM主觸點和KM輔助常開觸點閉合→電動機M啟動連續(xù)運轉(zhuǎn)停止：按下SB1→KM線圈失電→KM主觸點分斷→電動機M啟動停止2024/7/3江蘇建院52起保?？刂齐娐啡蝿?wù)3起保停控制電路欠壓和失壓保護功能原理（1）欠壓保護當(dāng)電源電壓下降到一定值時，接觸器電磁吸力減小釋放，主觸點和起保停觸點同時分斷。（2）失壓保護失壓保護是指電動機在正常工作突然斷電時。過載保護的功能原理當(dāng)電動機過載時，流過熱繼電器FR的電流增大，超過其額定電流時，熱繼電器經(jīng)過一段時間動作，使其控制回路中的常閉觸點斷開，交流接觸器KM線圈失電，主觸點和輔助常開觸點都斷開，電動機停止。熱繼電器過載保護后，一般不能自動復(fù)位，需在排除故障并待熱元件冷卻后按下復(fù)位按鈕使其復(fù)位，才能再啟動電機。由于熱繼電器的熱元件具有熱慣性，所以熱繼電器從過載到觸點斷開需要延遲一定的時間，即熱繼電器具有延時動作特性。這正好符合電動機的啟動要求，否則電動機在啟動過程中也會因過載而斷電。熱繼電器不能作短路保護。2024/7/3江蘇建院53起保?？刂齐娐啡蝿?wù)3起保停控制電路

電器元件布置圖用于表明設(shè)備上所有電器元件的實際位置，是電氣控制系統(tǒng)的安裝維修的必要資料，圖中各電器元件符號代號應(yīng)與電氣原理圖一致。

電器元件布置圖的繪制原則是：（1）電器元件均用粗實線繪制出簡單的外形輪廓。（2）各電器元件之間應(yīng)保持一定的間距，應(yīng)考慮器件的發(fā)熱和散熱因素，應(yīng)便于布線、接線和檢修等。2024/7/3江蘇建院54起保?？刂齐娐啡蝿?wù)3起保?？刂齐娐?/p>

4.安裝接線圖及其繪制原則（1）接線圖應(yīng)表示電器元件的實際位置，同一個電器元件應(yīng)畫在一起。（2）接線圖要表示出電動機、電器之間的電氣連接。凡是走向相同的可以合并畫成單線繪制?？刂瓢鍍?nèi)和控制板外各元器件之間的電氣連接是通過接線端子來進行連接的。（3）接線圖中的元器件的圖形和文字符號，以及端子的編號應(yīng)與原理圖一致，所有接線端子處均標(biāo)號，以便于對照檢查。2024/7/3江蘇建院552024/7/3江蘇建院56起保停控制電路任務(wù)3起保?？刂齐娐?.起保?？刂齐娐凡僮鞑襟E與注意事項（1）按電氣原理圖和安裝接線圖在控制板上進行安裝接線，要求各元器件安裝應(yīng)整齊、勻稱，間距合理。布線要整齊美觀，走線要橫平豎直。連接點處接觸緊密、接觸電阻小、穩(wěn)定性好。（2）經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后進行通電操作。（3）注意不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，在有指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護的情況下才能接通電源。停止時必須先按下停止按鈕，不允許帶負荷分斷電源開關(guān)。

任務(wù)4

正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)電路結(jié)構(gòu)

KM1主觸點閉合時，電源相序為L1—L2—L3，電動機正轉(zhuǎn)；KM2主觸點閉合時，電源相序為L3—L2—L1，電動機反轉(zhuǎn)。主電路中的“▽”符號為機械互鎖符號，表示KM1與KM2互相機械互鎖。接觸器互鎖的措施：接觸器的常閉觸點與對方接觸器線圈相串聯(lián)。2024/7/3江蘇建院58接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)4正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)工作原理2024/7/3江蘇建院59接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)4正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止2024/7/3江蘇建院60接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)4正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)3.安裝接線圖1.電路結(jié)構(gòu)將正反轉(zhuǎn)復(fù)合按鈕的常閉觸點與對方電路串聯(lián)，就構(gòu)成了接觸器和按鈕雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路。

此電路在改變電動機轉(zhuǎn)向時不需要按下停止按鈕，適用于要求換向迅速的場合。2024/7/3江蘇建院61雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)4正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)按下SB1，整個控制電路失電，主觸點分斷，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。

2．工作原理（1）正轉(zhuǎn)控制（2）反轉(zhuǎn)控制（3）停止控制2024/7/3江蘇建院622.安裝操作步驟與注意事項（1）按電氣原理圖和安裝接線圖在控制板上進行接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝接線。要求各元器件安裝應(yīng)整齊、勻稱，間距合理。布線要整齊美觀，走線要橫平豎直。連接點處接觸緊密、接觸電阻小、穩(wěn)定性好。（2）經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后進行通電操作。（3）注意不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，在有指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護的情況下才能接通電源。停止時必須先按下停止按鈕，不允許帶負荷分斷電源開關(guān)。（4）按電氣原理圖進行雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝接線，重復(fù)上述步驟。2024/7/3江蘇建院63正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝接線任務(wù)4正反轉(zhuǎn)控制電路裝調(diào)任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?/p>

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院2臺電動機的順序啟?？刂迫蝿?wù)5電動機順序啟停控制電路2024/7/3江蘇建院651.順序啟動控制電路：按下常開按鈕SB2，交流接觸器KM1通電吸合并自鎖，第1臺電動機M1啟動。再按下啟動按鈕SB3，交流接觸器KM2通電吸合并自鎖，第2臺電動機M2啟動。M1沒啟動時，M2電動機無法啟動。停止時按下常閉按鈕SB1，2臺電動機都停止。2臺電動機的順序啟停控制任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?024/7/3江蘇建院662.逆序停止控制電路：2臺電機均可單獨啟動：按下SB2，電動機M1啟動，按下SB4電動機M2啟動。由于第1臺電動機M1的停止按鈕與交流接觸器KM2的常開觸點并聯(lián)，所以只有M2停止后，才能停止M1。3.順序啟動逆序停止控制電路：M1啟動后M2才能啟動，M2停止后M1才能停止。

時間繼電器是一種利用電子或機械原理使觸點延遲動作的控制電器，常用的有電子式和空氣阻尼式等結(jié)構(gòu)類型。

在選擇時間繼電器時，需要根據(jù)不同應(yīng)用場所的安裝方式不同，選用不同外形種類的時間繼電器。

時間繼電器按延時特性分為通電延時型和斷電延時型兩類。

通電延時型是指電磁線圈通電后觸點延時動作，斷電延時型是指電磁線圈斷電后觸點延時動作。

有些時間繼電器上既有起延時作用的觸點也有瞬時動作的觸點。2024/7/3江蘇建院67時間繼電器任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?.通電延時型時間繼電器當(dāng)時間繼電器KT的通電延時線圈通電時，開始延時，延時時間到其延時閉合的常開觸點閉合、延時斷開的常閉觸點斷開；當(dāng)線圈斷電時，各觸點瞬時恢復(fù)原來狀態(tài)。有的時間繼電器帶瞬動觸點，用法與普通繼電器相同。2024/7/3江蘇建院68時間繼電器任務(wù)5電動機順序啟停控制電路2.斷電延時型時間繼電器當(dāng)時間繼電器KT的斷電延時線圈通電時，常開觸點閉合、常閉觸點斷開，這時沒有延時；當(dāng)線圈斷電時，線圈繼電延時斷開的常開觸點延時斷開，線圈繼電延時閉合的常閉觸點延時恢復(fù)成閉合狀態(tài)。如有瞬動觸點，用法與普通繼電器相同。2024/7/3江蘇建院69時間繼電器任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐纺硰S家的型號為JS3A-C380型時間繼電器A型是2個延時閉合的常開觸點和2個延時斷開的常閉觸點，C型是2個延時觸點和2個瞬動觸點，F(xiàn)型是2個延時觸點和1個復(fù)位觸點。延時時間代號C的意義是延時范圍有5s/50s/5min/30min四個檔位，通過時間繼電器面板上的撥動開關(guān)選擇。380指時間繼電器的線圈電壓等級是380V，電壓等級還有交流36V、110V、220V、380V和直流24V、27V、30V、36V、110V、220V，直流電壓數(shù)字后面帶字母“D”，如110D指直流110V。2024/7/3江蘇建院70時間繼電器任務(wù)5電動機順序啟停控制電路4.時間繼電器選用（1）選類型根據(jù)安裝位置或安裝方式不同選擇不同外形類型的時間繼電器，如有的時間繼電器是安裝在控制柜的面板上，有的用底座安裝在導(dǎo)軌上；

根據(jù)對觸點的要求不同選擇不同觸點類型的時間繼電器；根據(jù)控制電路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電延時型或斷電延時型）（2）根據(jù)控制系統(tǒng)的延時范圍和精度要求選擇時間繼電器延時范圍。（3）時間繼電器線圈電壓應(yīng)與控制電路電壓等級相同。2024/7/3江蘇建院71時間繼電器任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?臺電動機延時順序啟停控制任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?024/7/3江蘇建院721.2臺電動機延時順序啟動控制：按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1吸合并自鎖，M1啟動，同時通電延時繼電器KT吸合，其延時閉合的常開觸點經(jīng)過延時后閉合，使交流接觸器KM2吸合，電動機M2啟動，從而實現(xiàn)的第1臺電動機啟動后，第2臺電動機延時啟動。按下停止按鈕SB1，2臺電機都停止。2臺電動機延時順序啟停控制任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?024/7/3江蘇建院731.2臺電動機延時順序啟動控制：按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1吸合并自鎖，M1啟動，同時通電延時繼電器KT吸合，其延時閉合的常開觸點經(jīng)過延時后閉合，使交流接觸器KM2吸合，電動機M2啟動，從而實現(xiàn)的第1臺電動機啟動后，第2臺電動機延時啟動。按下停止按鈕SB1，2臺電機都停止。2臺電動機延時順序啟停控制任務(wù)5電動機順序啟?？刂齐娐?024/7/3江蘇建院742.電動機延時順序啟動延時逆序停止控制2臺電動機延時順序啟動，延時逆序停止KT2除延時觸點外，還帶1個常開瞬動觸點和1個常閉瞬動觸點。啟動過程按下啟動按鈕SB1，KM1吸合并自鎖，M1啟動，同時時間通電延時繼電器KT吸合，其延時閉合的常開觸點經(jīng)過延時后閉合，使交流接觸器KM2吸合，電動機M2啟動。停止過程按下停止按鈕SB2，時間繼電器KT2吸合并自鎖，KT2的瞬動常閉觸點斷開，交流接觸器KM2線圈釋放，電動機M2停止；KT2延時斷開的常閉觸點延時后斷開，KM1釋放，電動機M1停止。緊急停止遇到緊急情況時，按下急停按鈕SB3，電動機都停止。2024/7/3江蘇建院75任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院三相交流異步電動機的啟動任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院771.直接啟動直接啟動也稱全壓啟動，一般只在小容量電動機中使用，如7.5kW以下的電動機可采用直接啟動。如果電網(wǎng)容量很大，也可允許容量較大的電動機直接啟動。KI≤

2024/7/3江蘇建院783.軟啟動器啟動晶閘管軟啟動器集電機軟啟動、軟停車、節(jié)能和多種保護功能于一體。仍然屬于降壓啟動，采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流。待電機達到額定轉(zhuǎn)速時，用旁路接觸器KM的主觸點旁路晶閘管，電機全壓運行。晶閘管軟啟動具有以下保護功能：（1）過載保護功能，電機過載時能夠關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。（2）缺相保護反應(yīng)。（3）散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，發(fā)報警信號。三相交流異步電動機的啟動任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院791.電路結(jié)構(gòu)該電路主要由3個接觸器、1個時間繼電器組成。接觸器KM作引入電源用。時間繼電器KT用作控制Y形降壓啟動時間和完成Y-△形自動切換。主回路中，交流接觸器KMY和KMΔ的主觸點不能同時閉合，否則發(fā)生三相短路，為此KMY和KMΔ有機械互鎖。

在控制回路中，KMY線圈回路中有KMΔ的常閉觸點，KMΔ線圈回路中有KMY的常閉觸點，用以實現(xiàn)電氣的互鎖。熔斷器FU1用于主回路的短路保護，F(xiàn)U2用于控制回路的短路保護；

熱繼電器用于實現(xiàn)過載保護；KM的自鎖觸點用于實現(xiàn)失壓和欠壓保護。三相交流異步電動機的啟動任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院802.工作原理先接通電源開關(guān)QF

三相交流異步電動機的啟動任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院813.安裝接線圖三相交流異步電動機的啟動任務(wù)6Y-Δ形降壓啟動控制電路裝調(diào)

安裝操作步驟與注意事項（1）按電氣原理圖和安裝接線圖在控制板上安裝接線。要求各元器件安裝應(yīng)整齊、勻稱，間距合理。布線要整齊美觀，走線要橫平豎直。連接點處接觸緊密、接觸電阻小、穩(wěn)定性好。（2）經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后進行通電操作。（3）注意不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，在有指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護的情況下才能接通電源。停止時必須先按下停止按鈕，不允許帶負荷分斷電源開關(guān)。2024/7/3江蘇建院82三相交流異步電動機的定子繞組連接方式，Y形連接與Δ形連接。Y形連接時，每相繞組得到的電壓是線電壓的1/√3。

Δ形連接時，每相相繞組得到的電壓是線電壓。2024/7/3江蘇建院83什么是Y—Δ降壓啟動：

1）一臺電機正常工作時是Δ接法。

2）在啟動時，先把它接成Y形，進行降壓啟動，每相繞組得到的電壓是Δ接法時線電壓的1/√3。3）這時，主回路的電流是直接采用Δ接法電流的1/3。4）當(dāng)電機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速時，再換Δ接法，使其正常運行。2024/7/3江蘇建院84任務(wù)7正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)

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繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)

三相交流異步電動機的制動任務(wù)7交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院86

電動機的制動是指在電動機的軸上加一個與其旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動機減速、停止或穩(wěn)定的下降速度。

機械制動通常是靠摩擦方法產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，如電磁抱閘制動。

電氣制動是使電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與電動機的旋轉(zhuǎn)方向相反來實現(xiàn)的。

電氣制動有反接制動、能耗制動和再生制動三種。1.電源反接制動電源反接制動是電動機在正常運行需要停機時，給定子加上與原電源相序相反的電源，使定子產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與電動機的旋轉(zhuǎn)方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩，使電動機很快停轉(zhuǎn)。直接將電源反接進行反接制動，制動電流很大，必須在每相電源回路串接一定的限流電阻，以限制反接制動電流，避免繞組過熱和機械沖擊。三相交流異步電動機的制動任務(wù)7交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院872.能耗制動斷開電動機三相電源的同時接入直流電，產(chǎn)生恒定磁場。轉(zhuǎn)子由于慣性仍繼續(xù)沿原方向以轉(zhuǎn)速狀旋轉(zhuǎn)，切割定子磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，載流導(dǎo)體在磁場中受電磁力作用，其方向與電動機轉(zhuǎn)動方向相反，因而起到制動作用。制動轉(zhuǎn)矩的大小與直流電流的大小有關(guān)。直流電流一般為電動機額定電流的0.5～1倍。這種制動方法是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的慣性切割恒定磁場的磁通而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，把轉(zhuǎn)子的動能消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，所以稱為能耗制動。能耗制動的優(yōu)點是制動力較強、制動平穩(wěn)、對電網(wǎng)影響小。缺點是需要一套直流電源裝置，而且制動轉(zhuǎn)矩隨電動機轉(zhuǎn)速的減小而減小，不易制停。交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)7交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院881.電路結(jié)構(gòu)交流接觸器KM1用于實現(xiàn)電動機正轉(zhuǎn)，KM2用于實現(xiàn)電動機反轉(zhuǎn)，能耗制動用KM3控制。當(dāng)KM3主觸點閉合時，電動機U相繞組通過一個整流二極管和一只限流電阻接到電阻的零線，電動機的V相和W相繞組接L1電源。通過二極管的整流使定子繞組流過直流電流，產(chǎn)生方向恒定磁場，從而進行能耗制動。電源開關(guān)用組合轉(zhuǎn)換開關(guān)QS，控制電路中用時間繼電器KT控制能耗制動時間。熔斷器FU1用于整個電路的短路保護，F(xiàn)U2用于控制回路的短路保護；熱繼電器用于實現(xiàn)過載保護；KM1和KM2的自鎖觸點能夠?qū)崿F(xiàn)失壓和欠壓保護。交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)7交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院892.工作原理啟動時先合上電源開關(guān)QS。按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，KM1主觸點閉合電動機正轉(zhuǎn)，輔助常開觸點閉合自鎖，KM1的2個輔助常閉觸點斷開，分別用于使KM2和KM3線圈不能通電，實現(xiàn)電氣互鎖。反轉(zhuǎn)同樣。能耗制動時，按下復(fù)合按鈕SB1，SB1的常閉觸點斷開使KM1（或KM2）線圈釋放，其主觸點斷開正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）電源，SB1的常開觸點閉合，使交流接觸器KM3和時間繼電器KT吸合，KM3主觸點閉合進行能耗制動，其自鎖觸點閉合實現(xiàn)自鎖。KT延時斷開的常閉觸點延時斷開，KM3釋放，能耗制動結(jié)束。交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路的裝調(diào)任務(wù)7交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院90（1）電氣原理圖和安裝接線圖在控制板上安裝接線。要求各元器件安裝應(yīng)整齊、勻稱，間距合理。布線要整齊美觀，走線要橫平豎直。連接點處接觸緊密、接觸電阻小、穩(wěn)定性好。（2）經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后進行通電操作。（3）注意不允許帶電安裝元器件或連接導(dǎo)線，在有指導(dǎo)教師現(xiàn)場監(jiān)護的情況下才能接通電源。停止時必須先按下停止按鈕，不允許帶負荷分斷電源開關(guān)。任務(wù)8

CA6140普通車床電氣控制電路

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院交流電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制電路裝調(diào)

CA6140普通車床的主要結(jié)構(gòu)和電機拖動任務(wù)8CA6140普通車床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院921.CA6140普通車床的主要結(jié)構(gòu)和電機拖動車床用于加工內(nèi)外圓柱面、端面、圓錐面等車床在進行車削加工時，工件夾在主軸箱右端的卡盤上，由主軸帶動旋轉(zhuǎn)，由1臺電動機拖動。為了防止刀具和工件溫度過高，需要一臺冷卻泵電機來提供冷卻液，冷卻泵電機在主軸電機啟動后才能啟動，主軸電機停機，冷卻泵電機同時停機。加工工具（車刀）裝在刀架上，由溜板箱帶動橫向和縱向運動，用以改變加位置和深度，CA6140車床配有1臺刀架快速移動電動機用于刀架的快速移動。1.主軸箱2.刀架部件3.尾架4.絲杠5.光杠6.右床腿7.溜板箱8.左床腿9.進給箱圖1-55CA6140普通車床的基本結(jié)構(gòu)與外形圖任務(wù)8CA6140普通車床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院93CA6140普通車床的電氣原理圖任務(wù)8CA6140普通車床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院94CA6140普通車床電氣控制電路的工作原理

接通電源開關(guān)QF，信號燈HL亮。（1）主軸啟動按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1通電自鎖，KM1主觸點閉合，M1通電啟動。（2）冷卻泵啟動撥動開關(guān)SA1，因KM1常開觸點已接通，所以接觸器KM2通電，KM2主觸點閉合，M2通電啟動。（3）刀架快速移動按下點動按鈕SB3，接觸器KM3通電，KM3主觸點閉合，M3通電啟動；松開點動按鈕SB3，接觸器KM3斷電，KM3主觸點分斷，M3停止。（4）停止按下停止按鈕SB1，主軸、冷卻泵電動機均停止工作。（5）照明燈工作車床工作時，接通開關(guān)SA2，照明燈EL工作。工作結(jié)束后，斷開電源開關(guān)QF，信號燈HL滅。任務(wù)8CA6140普通車床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院95CA6140普通車床電氣控制電路的工作原理

接通電源開關(guān)QF，信號燈HL亮。（1）主軸啟動按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1通電自鎖，KM1主觸點閉合，M1通電啟動。（2）冷卻泵啟動撥動開關(guān)SA1，因KM1常開觸點已接通，所以接觸器KM2通電，KM2主觸點閉合，M2通電啟動。（3）刀架快速移動按下點動按鈕SB3，接觸器KM3通電，KM3主觸點閉合，M3通電啟動；松開點動按鈕SB3，接觸器KM3斷電，KM3主觸點分斷，M3停止。（4）停止按下停止按鈕SB1，主軸、冷卻泵電動機均停止工作。（5）照明燈工作車床工作時，接通開關(guān)SA2，照明燈EL工作。工作結(jié)束后，斷開電源開關(guān)QF，信號燈HL滅。任務(wù)8CA6140普通車床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院96CA6140車床電氣線路故障分析

1.指示燈或照明燈不亮（1）檢查燈泡損壞，熔斷器FU3、FU4損壞。（2）電源故障：檢查三相交流電源是否正常；斷路器QF是否合上；總?cè)蹟嗥髌鱂U是否完好。（3）控制變壓器故障：檢查24V、6V三相交流電壓是否正常。2.主軸電動機無法起動（1）按下起動按鈕SB2，KM1線圈不吸合：檢查熔斷器FU2是否完好；檢查起動按鈕SB2和KM1線圈是否完好；檢查熱繼電器FR1及FR2常閉觸點是否閉合。（2）KM1線圈吸合正常：檢查接觸器KM1三組主觸點是否正常閉合；熱繼電器FR發(fā)熱元件是否燒斷；檢查電動機有無損壞。3.主軸電動機起動后發(fā)出嗡嗡響聲，但不轉(zhuǎn)動可能的原因是：熔斷器有一相熔絲熔斷；接器KM1有一對主觸點沒有接觸好；電動機有一相斷線。4.按下停止按鈕SB1，主軸電動機無法停止接觸器KM1三組主觸點熔焊或接觸器鐵心被卡住；停止按鈕損壞。5.冷卻泵電動機M2無法轉(zhuǎn)動控制開關(guān)SA1損壞；熱繼電器FR2常閉觸點斷開；接觸器KM2的線圈或主觸點損壞；冷卻泵電動機M2損壞。6.車床在運行中自動停車（1）檢查熱繼電器是否動作，觀察熱繼電器復(fù)位按鈕是否彈出。（2）如已動作，則過幾分鐘后熱繼電器溫度降低，按復(fù)位按鈕使按鈕復(fù)位，即可重新起動機床工作。（3）如又發(fā)生上述故障，則應(yīng)檢查機床是否過載或熱繼電器的整定電流值是否調(diào)得過小。任務(wù)9

Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路

模塊一

繼電控制電路裝調(diào)2024/7/3江蘇建院CA6140普通車床的主要結(jié)構(gòu)和電機拖動任務(wù)9Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院981.Z3040型搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)Z3040搖臂鉆床由底座、外立柱、內(nèi)立柱、搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成，其結(jié)構(gòu)和外形如圖1-57所示。搖臂鉆床的內(nèi)立柱固定在底座一端，外立柱套在內(nèi)立柱上，工作時用機械夾緊機構(gòu)與內(nèi)立柱夾緊，松開后可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)360°。搖臂的一端為套筒，它套在外立柱上，經(jīng)液壓夾緊機構(gòu)可與外立柱夾緊。夾緊機構(gòu)松開后，借助升降絲杠的正、反向旋轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下移動。主軸箱安裝于搖臂的水平導(dǎo)軌上，通過手輪操作使主軸箱沿搖臂水平導(dǎo)軌移動，通過液壓夾緊機構(gòu)緊固在搖臂上。1.底座

2.外立柱

3.搖臂升降電動機

4.升降絲杠

5.主軸電動機6.主軸箱

7.搖臂

8.主軸

9.工作臺圖1-57Z3040型搖臂鉆床的基本結(jié)構(gòu)與外形圖CA6140普通車床的主要結(jié)構(gòu)和電機拖動任務(wù)9Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院992.Z3040搖臂鉆床的電機拖動（1）主軸帶刀具的旋轉(zhuǎn)與進給運動鉆削加工時，主軸旋轉(zhuǎn)為主運動，主軸的直線移動為進給運動。鉆孔時鉆頭一邊作旋轉(zhuǎn)運動一邊作縱向進給運動，主軸的旋轉(zhuǎn)與進給運動是由一臺三相交流異步電動機M1驅(qū)動的。（2）各運動部件的移位運動搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱沿搖臂水平導(dǎo)軌方向的左右移動通常采用手動，冷卻泵電動機M4對加工的刀具進行冷卻。（3）移位運動裝置的夾緊與放松搖臂的上升、下降由電動機M2拖動，立柱的夾緊和松開、搖臂的夾緊與松開以及主軸箱的夾緊與松開均由電動機M3拖動液壓泵，供給夾緊裝置所需要的壓力油推動夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)。Z3040搖臂鉆床的電氣原理任務(wù)9Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院100CA6140普通車床的主要結(jié)構(gòu)和電機拖動任務(wù)9Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路2024/7/3江蘇建院101Z3040搖臂鉆床電氣線路故障分析1.照明燈不亮（1）燈泡損壞.（2）開關(guān)SA2接觸不良或熔斷器FU4熔斷。（3）電源總開關(guān)QS1接觸不良或熔斷器FU1熔斷。（4）變壓器TC損壞。2.主軸電動機無法起動（1）起動按鈕SB1或停止按鈕SB2接觸不良。（2）接觸器KM1線圈斷線或觸點接觸不良。（3）熱繼電器FR1的發(fā)熱元件燒斷或常閉觸點斷開。（4）電動機損壞。3.搖臂不能升降（1）行程開關(guān)SQ2的位置移動，使搖臂松開后不能壓下SQ2。（2）控制按鈕SB3或SB4接觸不良。（3）液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，使搖臂不能完全松開。（4）接觸器KM2或KM3的線圈斷線或觸點接觸不良。4.搖臂升降后不能夾緊（1）行程開關(guān)SQ3的安裝位置不當(dāng)，需進行調(diào)整。（2）行程開關(guān)SO3發(fā)生松動而過早地動作，液壓泵電動機M3在搖臂還未充分夾緊時就停止了旋轉(zhuǎn)。5.液壓系統(tǒng)的故障有時電氣控制系統(tǒng)工作正常，而電磁閥芯卡住或油路堵塞，造成液壓系統(tǒng)控制失靈，也會造成搖臂無法移動，需要機、電互相配合，共同排除故障。項目2PLC的認知任務(wù)2.1認識PLC的特點與應(yīng)用國際電工委員會(InternationalElectricalCommittee)在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC作了如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計?！盤LC的定義

Y-Δ降壓啟動，如圖繼電器-接觸器控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)比較（1）用繼電器-接觸器完成控制任務(wù)圖3-2繼電器控制系統(tǒng)框圖PLC控制系統(tǒng)比較（2）用PLC完成控制任務(wù)（2）用PLC完成控制任務(wù)（2）用PLC完成控制任務(wù)圖3-3PLC控制系統(tǒng)框圖

1）可靠性高，抗干擾能力強PLC

有一系列硬件和軟件方面的抗干擾措施，

極少出現(xiàn)誤動作；具有很強的抗震動和抗沖擊能力，可以用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場

。

2）功能強大，性價比高PLC有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能，與相同功能的繼電控制系統(tǒng)相比，具有很高的性價比。

3）編程簡單，現(xiàn)場可修改

梯形圖PLC獨有的，使用最多的編程語言，其圖形符號和表達方式與繼電器—接觸器控制電路相似，形象直觀，易學(xué)易懂。

4）配套齊全，使用方便PLC產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件和軟件供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接

線也很方便。PLC

帶負載能力較強，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和中小型交流接觸器，使用方便。PLC的控制系統(tǒng)的特點

5）壽命長，體積小，能耗低PLC平均無故障時間可達數(shù)萬小時以上，使用壽命長?？刂乒竦捏w積小。能耗僅為數(shù)瓦，是機電一體化設(shè)備的理想控制裝置。6）PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修工作量少，維護方便PLC用軟件取代了繼電器—接觸器控制系統(tǒng)中的大量硬件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計梯形圖的時間比設(shè)計繼電控制電路的時間一般要少得多。PLC可以將現(xiàn)場統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題通過修改程序來解決，還可以在實驗室里模擬調(diào)試用戶程序，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器—接觸器控制系統(tǒng)少得多。PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。當(dāng)PLC外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障原因和部位，從而迅速地排除故障，維修極為方便。。

PLC的控制系統(tǒng)的特點

美國：A-B（Allen-Bradly）公司-ABPLC

GE（GeneralElectric）公司-通用PLC；

日本：三菱電機（MitsubishiElectric）公司-三菱PLC

歐姆龍（OMRON）公司-歐姆龍PLC；

德國：AEG公司-AEGPLC

西門子（Siemens）公司-西門子PLC；

法國：TE（Telemecanique）TEPLC施耐德國產(chǎn)：臺灣的臺達、永宏，大陸的北京和利時、無錫信捷、廈門海為等

PLC的品牌PLC廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保等各行各業(yè)1.開關(guān)量邏輯控制開關(guān)量邏輯控制可以用于單臺設(shè)備，也可以用于自動生產(chǎn)線，應(yīng)用遍及各行各業(yè)。2.運動控制PLC使用專用的指令或運動控制模塊，對直線運動或圓周運動進行控制，可實現(xiàn)單軸、雙軸、三軸和多軸位置控制，廣泛地用于金屬切削機床、裝配機械、機器人、電梯等。3.過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量處理模塊，實現(xiàn)A-D與D-A轉(zhuǎn)換，并對模擬量實現(xiàn)閉環(huán)PID（比例-積分-微分）控制。4.數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)采集、分析和處理。5.通信聯(lián)網(wǎng)PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“分散控制、集中管理”的分布式控制系統(tǒng)，以滿足工廠自動化系統(tǒng)發(fā)展的需要。

PLC的應(yīng)用領(lǐng)域按輸入/輸出點數(shù)分

1）小型機

I/O總點數(shù)：一般在256點以下，單CPU、8位或16位處理器用戶程序存儲器容量在4KB左右。特點：體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個硬件融為一體。舉例：美國通用電氣的GE-I型；

日本三菱的FX系列；

德國西門子的S7-SMART等。

PLC的分類2）中型機I/O總點數(shù)：

PLC的I/O總點數(shù)在256～2048點之間，雙CPU，用戶程序存儲器容量為4-16KB。特點：采用模塊化結(jié)構(gòu)，能與更多的特殊功能模塊連接，通信聯(lián)網(wǎng)功能強，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。舉例：美國通用電氣的GE-

Ⅲ型；日本立石的500；德國西門子的S7-300、SU-5、SU-6等。

PLC的分類

3）大型機I/O總點數(shù)：I/O總點數(shù)在2048點以上，多CPU，16位或32位

處理器，用戶程序存儲器容量達到16KB以上。特點：采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有極強的自診斷功能，通信聯(lián)網(wǎng)

功能更強，可以構(gòu)成三級通信網(wǎng)。舉例：美國通用電氣的GE-Ⅳ型；日本立石的C-2000；德國西門子的S7-400系列等。

PLC的分類按結(jié)構(gòu)形式分1）整體式將PLC的基本部件，如CPU、電源、RAM、ROM、I／O接口、電源、指示燈等都裝配在一個標(biāo)準(zhǔn)機殼內(nèi)，構(gòu)成一個整體，組成PLC的一個基本單元。特點：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便，可以擴展I/O點數(shù)與控制功能。舉例：三菱的FX2N、FX3U、FX5U系列，西門子的S7-SMART等。

PLC的分類2）模塊式用一塊帶有插槽的母板把PLC的獨立的模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、通訊模塊按需選取后插到母板上，就構(gòu)成了一個完整的PLC。特點：系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴展、維修方便。I/O點一般可以達到1024點以上，可以連接各種功能擴展模塊。舉例：日本Q系列等。

PLC的分類任務(wù)2認識PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-12PLC硬件結(jié)構(gòu)框圖如：按鈕傳感器行程開關(guān)如：繼電器線圈電磁閥線圈指示燈等等如：A/D、D/A模塊通信模塊高速計數(shù)模塊等如：打印機圖形監(jiān)控器上位計算機等等

PLC的結(jié)構(gòu)

（1）中央處理器（CPU）

中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運算、數(shù)學(xué)運算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)。（2）存儲器存儲器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運算數(shù)據(jù)的單元。

（3）輸入/輸出接口

輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入接口用來接收生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出接口用來送出可編程控制器運算后得出的控制信息，并通過機外的執(zhí)行機構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。

PLC的結(jié)構(gòu)

用于擴展I/O單元的，可以配接開關(guān)量I/O單元，也可配置如模擬量、高速脈沖等單元以及通信適配器等。在大型機中，擴展接口為插槽擴展基板的形式。

通過編程器接口，連接各種形式的編程裝置，并利用此接口做一些監(jiān)控的工作。為了存儲用戶程序以及擴展用戶程序存儲區(qū)、數(shù)據(jù)參數(shù)存儲區(qū)，可編程控制器上還設(shè)有存儲器擴展口，可以根據(jù)使用的需要擴展存儲器，其內(nèi)部也是接到總線上的。（7）存儲器接口（6）編程器接口（5）擴展接口

PLC的結(jié)構(gòu)（4）電源單元

PLC內(nèi)部有穩(wěn)壓電源，用于對CPU和I/O單元供電，小型PLC的電源往往和CPU單元合為一體，大中型PLC都有專門的電源模塊。123PLC的輸入接口電路四、PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PLC的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時間比較短，可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入裝置連接；交流輸入電路適用于在油霧、粉塵等惡劣環(huán)境下使用。（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----各組成部分與接法輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----接法輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線

b.源型輸入接線圖2-2PLC輸入接口電路（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----工作原理輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線