第2章 電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)-電氣控制與PLC應(yīng)用專業(yè)課程課件

第2章繼電--接觸器控制電路的基本環(huán)節(jié)2.1電氣控制系統(tǒng)圖2.2電氣控制電路基本控制規(guī)律2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制2.6直流電動(dòng)機(jī)的電氣控制2.7電氣控制系統(tǒng)常用的保護(hù)環(huán)節(jié)2.1電氣控制系統(tǒng)圖

常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電器布置圖與安裝接線圖。2.1.2電氣圖常用的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)記2.1.2電氣原理圖

電氣原理圖是用來(lái)表示電路各電氣元件中導(dǎo)電部件的聯(lián)接關(guān)系和工作原理的圖。例：CW6132型普通車床電氣原理圖圖2-1CW6132型普通車床電氣原理圖1.繪制電氣原理圖的原則：（1）圖中所有的元器件都應(yīng)采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。（2）電氣原理圖的組成電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。（3）電源線的畫法（4）原理圖中電氣元件的畫法（5）電氣原理圖中電氣觸頭的畫法（6）原理圖的布局7（7）線路連接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制（8）原理圖的繪制要層次分明，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元件、觸頭最少，耗能最少，又要保證電路運(yùn)行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。2.關(guān)于電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分

為了便于確定原理圖的內(nèi)容和組成部分在圖中的位置，常在圖紙上分區(qū)。豎邊方面用大寫拉丁字母編號(hào)，橫邊用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。3.繼電器、接觸器觸頭位置的索引

電氣原理圖中，在繼電器、接觸器線圈的下方注有該繼電器、接觸器相應(yīng)觸點(diǎn)所在圖中位置的索引代號(hào)，索引代號(hào)用圖面區(qū)域號(hào)表示。4.電氣圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注

電氣圖中各電氣元器件和型號(hào)，常在電氣原理圖中電器元件文字符號(hào)下方標(biāo)注出來(lái)。2.1.3電器布置圖

電器元件布置圖是用來(lái)表明電氣原理圖中各元器件的實(shí)際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度采取集中繪制或單獨(dú)繪制。電器元件的布置應(yīng)注意以下幾方面：1）體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。2）強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。3）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過(guò)高或過(guò)低。4）電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起，以利安裝和配線。5）電器元件布置不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。例：CW6132型車床控制盤電器布置圖圖2-2CW6132型車床控制盤電器布置圖例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝布置圖圖2-3CW6132型車床電氣設(shè)備安裝布置圖2.1.4安裝接線圖

安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用。電氣接線圖的繪制原則是：1）各電氣元件均按實(shí)際安裝位置繪出，元件所占圖面按實(shí)際尺寸以統(tǒng)一比例繪制。2）一個(gè)元件中所有的帶電部件均畫在一起，并用點(diǎn)劃線框起來(lái)，即采用集中表示法。3）各電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須與電氣原理圖一致，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4）各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一致。5）繪制安裝接線圖時(shí)，走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。例：電氣安裝接線圖圖2-4CW6132型車床電氣互連圖2.2電氣控制電路基本控制規(guī)律

由繼電器接觸器所組成的電氣控制電路，基本控制規(guī)律有自鎖與互鎖的控制、點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動(dòng)循環(huán)的控制等。2.2.1自鎖與互鎖的控制

自鎖與互鎖的控制統(tǒng)稱為電氣的聯(lián)鎖控制，在電氣控制電路中應(yīng)用十分廣泛，是最基本的控制。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路圖2-5為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路圖2-6轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-7三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路a)無(wú)互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路2.2.2點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制圖2-8電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路a)基本點(diǎn)動(dòng)控制電路b)開關(guān)選擇運(yùn)行狀態(tài)的電路c)兩個(gè)按扭控制的電路2.2.3多地聯(lián)鎖控制圖2-9多地控制電路圖2.2.4順序控制主電路中實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)電路圖2-11兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制電路圖a按順序起動(dòng)電路b按順序起動(dòng)、停止的控制電路按順序起動(dòng)與停止的控制電路時(shí)間繼電器控制的順序起動(dòng)電路圖2-12時(shí)間繼電器控制的順序起動(dòng)電路2.2.5自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制圖2-13自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制a機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)示意圖b自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電路2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制2.3.1星形—三角形減壓起動(dòng)控制圖2-14QX4系列自動(dòng)星形—三角形起動(dòng)器電路表2-1QX4系列自動(dòng)星形—三角形起動(dòng)器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)控制電動(dòng)機(jī)功率/KW額定電流/A熱繼電器額定電流/A時(shí)間繼電器整定值/SQX4--171317263315191113QX4--30223842．55825341517QX4--5540557710545612024QX4--75751428530QX4--125125260100~16014~602.3.2自耦變壓器減壓起動(dòng)控制圖2-15XJ01系列自耦減壓起動(dòng)電路圖型號(hào)被控制電動(dòng)機(jī)功率/KW最大工作電流/A自耦變壓器功率/KW電流互感器變比熱繼電器整定電流/AXJ01—14XJ01—20XJ01—28XJ01—40XJ01—55XJ01—75XJ01—80XJ01—95XJ01—100142028405575809510028405877110142152180190142028405575115115115————————————300/5300/5300/5324063851201422．83．23．5表2-2XJ01系列自耦減壓起動(dòng)器技術(shù)數(shù)據(jù)2.3.3三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制圖2-16時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子電阻起動(dòng)電路2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制2.4.1電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制圖2-17電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制電路2.4.2電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制圖2-18電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制電路2.4.3電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行能耗制動(dòng)控制圖2-19電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行時(shí)間原則能耗制動(dòng)控制電路2.4.4電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制圖2-20速度原則控制電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)電路2.4.5無(wú)變壓器單管能耗制動(dòng)控制圖2-21電動(dòng)機(jī)無(wú)變壓器單管能耗制動(dòng)電路2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制2.5.1三相籠型電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速控制圖2-22雙速電動(dòng)機(jī)三相繞組連接圖圖2-23雙速電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速控制電路2.5.2三相繞線型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制圖2-24凸輪控制器控制電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路2.5.3三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制變頻調(diào)速原理由三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式：

只要連續(xù)改變電動(dòng)機(jī)交流電源的頻率f1，就可實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)速。交流電源的額定頻率50Hz，所以變頻調(diào)速有額定頻率以下調(diào)速和額定頻率以上調(diào)速兩種：1．額定頻率以下的調(diào)速2．額定頻率以上的調(diào)速2.6直流電動(dòng)機(jī)的電氣控制2.6.1直流電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)控制圖2-25為直流電動(dòng)機(jī)電樞串電阻單向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)電路2.6.2直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)控制圖2-26直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路2.6.3直流電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)控制圖2-27直流電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)電路2.6.4直流電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制圖2-28直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行反接制動(dòng)控制電路圖2-29反接時(shí)的