電氣控制與PLC.ppt

1、電氣控制與PLC,參考教材： 電氣控制與PLC應(yīng)用陳建明主編 電子工業(yè)出版社,主講：張鴻愷,一、內(nèi)容提要 1、電氣控制的基本概念、理論基礎(chǔ)、基本方法 2、電氣控制系統(tǒng)的組成、基本結(jié)構(gòu)及器件 3、傳統(tǒng)控制與現(xiàn)代控制的異同點(diǎn) 4、設(shè)計(jì)原則、方法、技能與安全意識(shí),二、重要性與意義 是從事自動(dòng)化、智能化技術(shù)人員的必備基礎(chǔ) 是從事控制工程現(xiàn)場作業(yè)的基本技能,三、課程重點(diǎn) 控制實(shí)現(xiàn)的方式方法與技能(包括控制理念、設(shè)計(jì)思想、基本步驟、器件及其電路組成等)。,四、學(xué)習(xí)方法 1. 控制的要素：安全素養(yǎng)+(器件+電路)目的(標(biāo)) 2. 基礎(chǔ)知識(shí)掌握+學(xué)會(huì)用腦分析+融類旁通。,參考書目： 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用

2、 吳曉君 楊向明主編 中國建筑工業(yè)出版社 2004年 電氣控制與PLC 孫平主編 高等教育出版社 2004年 新一代可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù) 齊 蓉編著 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2000年 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例 袁任光編著 華南理工大學(xué)出版社 1997年 電氣控制與PLC 程周主編 電子工業(yè)出版社 2003年 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)王永華主編 北京航天航空大學(xué)出版社2003年,名詞釋疑 1、控制：為得到某種結(jié)果而施加的某種技術(shù)措施或手段所產(chǎn)生的作用。 2、電氣控制：用電力的辦法實(shí)現(xiàn)對設(shè)備或系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)的控制，以滿足用戶需求。 3、電氣控制技術(shù)：面向工程實(shí)際，著重解決工程中電氣控制所

3、遇到的各種問題，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備或系統(tǒng)各種工作狀態(tài)控制的技術(shù)保障與措施。 4、自動(dòng)化：在沒有人的直接干預(yù)下，通過一定的技術(shù)、裝置，按預(yù)定規(guī)則，就能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)從而提高效率的過程。,5、PLC：一種數(shù)字式，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動(dòng)控制裝置。 6、系統(tǒng)：相關(guān)元素有機(jī)組合的整體。 7、網(wǎng)絡(luò)：無邊際的系統(tǒng)； 擴(kuò)大了的系統(tǒng)； 信息節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路（Link）。 8、設(shè)備：從事生產(chǎn)活動(dòng)的機(jī)械裝置； 系統(tǒng)的具體表現(xiàn)形式。 9、電路：設(shè)備的動(dòng)力部分（通路）； 系統(tǒng)中一個(gè)有特定內(nèi)涵、不可或缺的分支。,第一章 常用低壓電器,第一節(jié) 低壓電器的基本知識(shí),第三節(jié) 控制繼電器,第二節(jié) 接觸器,第四節(jié) 熔斷器,第五節(jié) 開關(guān)電器,

4、第六節(jié) 主令電器,本章小結(jié),本章作業(yè) P36 ： 2、4、5、6、10、12、13,第一節(jié) 低壓電器的基本知識(shí),一、電器 在電路中，實(shí)現(xiàn)電量與非電量之間的轉(zhuǎn)換、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、檢測等功能的器件或裝置。 二、分類 按工作電壓等級(jí)分：以AC1200V、DC1000V為界，有高壓電器、低壓電器 按電源性質(zhì)分：直流電器、交流電器 按電器的動(dòng)作方式分：手動(dòng)電器和自動(dòng)電器 按電器的用途分：開關(guān)、主令、控制、保護(hù)和執(zhí)行電器,第一節(jié) 低壓電器的基本知識(shí),按有無觸點(diǎn)分：有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器 按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器 按電器功能分：控制電器和配電電器 按使用環(huán)境分：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶、軍用、特種

5、電 器等,三、低壓電器特點(diǎn),量多面廣，結(jié)構(gòu)各異 大多數(shù)為電磁式電器，原理相同，組成相近,感受部分(檢測部分) 電磁電器的電磁系統(tǒng) 執(zhí)行部分 電磁電器的觸點(diǎn)系統(tǒng),第二節(jié) 接觸器,一、屬性,頻繁通斷交直流回路和大容量控制電路。,二、用途,是電氣控制中最常用、最主要的自動(dòng)切換電器。,電磁式電器； 具有低壓釋放保護(hù)功能； 適用于頻繁操作、遠(yuǎn)距離或自動(dòng)控制。,三、特點(diǎn),第二節(jié) 接觸器,四、結(jié)構(gòu)和工作原理,接觸器是利用電磁吸力的原理工作的。接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，結(jié)構(gòu)簡圖如圖1-1所示。,圖1-1 接觸器結(jié)構(gòu)簡圖 1主觸頭 2常閉輔助觸頭 3常開輔助觸頭 4動(dòng)鐵心 5電磁線圈 6靜鐵

6、心 7滅弧罩 8彈簧,第二節(jié) 接觸器,線圈加額定電壓， 通入電流，產(chǎn)生磁場， 鐵芯、銜鐵和氣隙形成 回路，產(chǎn)生電磁力，將 銜鐵吸向鐵芯，常閉觸 頭斷開，常開觸頭閉合； 線圈電壓消失，觸頭恢 復(fù)常態(tài)。,第二節(jié) 接觸器,1.電磁系統(tǒng) 電磁系統(tǒng)組成 電磁系統(tǒng)包括三部分：動(dòng)鐵心（銜鐵）、靜鐵心、電磁線圈。 電磁系統(tǒng)的三種鐵心形狀：U型（C型）、E型、O型（環(huán)形）。 電磁系統(tǒng)電磁線圈兩類：直流線圈、交流線圈。,第二節(jié) 接觸器,圖1-2 接觸器電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 a)銜鐵繞棱角轉(zhuǎn)動(dòng)拍合式 b)銜鐵轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)拍合式 c)銜鐵直線運(yùn)動(dòng)螺管式,第二節(jié) 接觸器,(2) 吸力特性 電磁系統(tǒng)的電磁吸力與氣隙的關(guān)系曲線稱為

7、吸力特性。吸力特性隨勵(lì)磁電流的種類(交流或直流)，勵(lì)磁線圈的連接方式(并聯(lián)或串聯(lián))不同而不同。電磁吸力可近似地按下式求得 F4105B2S 式中，F(xiàn)為電磁吸力，B為氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為鐵心截面積。 當(dāng)鐵心截面積S為常數(shù)時(shí)，電磁吸力F與B2成正比，也可認(rèn)為F與氣隙磁通2成正比,即F2 。勵(lì)磁電流,第二節(jié) 接觸器,的種類對吸力特性有很大影響，因此下面對交、直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性分別討論。 交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 設(shè)線圈外加電壓U不變，交流電磁線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗，電阻忽略不計(jì)，則 當(dāng)電壓頻率f、電磁線圈的匝數(shù)N和相線圈外加電壓U為常數(shù)時(shí)，氣隙磁通也為常數(shù)，則電磁吸力也為常數(shù)，即F與氣隙大

8、小無關(guān)。實(shí)際上，考慮到漏磁通的影響，其電磁吸力F隨氣隙的減小略有增加。,第二節(jié) 接觸器,直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 因線圈外加電壓U和線圈電阻不變，流過線圈的電流I也為常數(shù)，即不受氣隙變化的影響，根據(jù)磁路定律=IN/Rm1/Rm，式中Rm為氣隙磁阻，則F 2 1/R2m 1/ 2，即電磁吸力F與氣隙的平方成正比。 (3) 反力特性 電磁系統(tǒng)的反作用力與氣隙的關(guān)系曲線稱為反力特性。反作用力包括彈簧力、銜鐵自身重力、摩擦阻力等。,第二節(jié) 接觸器,(4) 反力特性與吸力持性的配合 為了保證使銜鐵能牢牢 吸合，反力特性必須與吸力 特性配合好，如圖1-3所示。,圖1-3 吸力特性與反力特性的配合 1直流電磁

9、鐵吸力特性 2交流電磁鐵吸力特性 3反力特性,2.觸頭系統(tǒng) 觸頭是接觸器的執(zhí)行部件，用來接通或斷開被控電路。 類型 材料 一般采用銅材料制成；對于小容量電器常 用銀質(zhì)材料制成。 主觸頭 分類 輔助觸頭,橋式觸頭,指形觸頭,第二節(jié) 接觸器,3.滅弧系統(tǒng) 電弧 危害 延長了切斷故障的時(shí)間； 高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞； 形成飛弧造成電源短路事故。 滅弧措施 吹弧 拉弧 柵片滅弧 多斷口滅弧 利用介質(zhì)滅弧 改善觸頭表面材料,第二節(jié) 接觸器,第二節(jié) 接觸器,五、交直流接觸器特點(diǎn),接觸器按其主觸頭所控制主電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器兩類。 1.交流接觸器 交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭

10、接通、分?jǐn)嘟涣髦麟娐贰?交流接觸器結(jié)構(gòu)圖,絕緣支架,靜鐵芯,吸引線圈,滅弧罩,主觸頭,動(dòng)鐵芯,輔助常開觸點(diǎn),第二節(jié) 接觸器,輔助常閉觸點(diǎn),(1) 單相交流電磁機(jī)構(gòu)特性 原因 iImSint i=mSint f2FmSin2t 當(dāng) i=0 時(shí)： =0； f =0 因而，電磁機(jī)構(gòu)在工作時(shí) 會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。,第二節(jié) 接觸器,第二節(jié) 接觸器, 解決辦法 在單相交 流電磁鐵鐵芯 的端面嵌裝一 個(gè)自成回路的 金屬環(huán)，也稱 分磁環(huán)或短路 環(huán)。,結(jié)論： 單相交流電磁機(jī)構(gòu)中，由于短路環(huán)的存在，產(chǎn)生了時(shí)間上不同時(shí)為零的兩相磁通，在電磁機(jī)構(gòu)通電期間，電磁吸力始終大于彈簧反力，使銜鐵牢牢吸合，消除了振動(dòng)與噪音。,第

11、二節(jié) 接觸器,i,注： i 系2 產(chǎn)生的感應(yīng)電流 系 i產(chǎn)生的感應(yīng)磁通 Fx f1+f2,第二節(jié) 接觸器,2. 直流接觸器 直流接觸器線圈通以直流，主觸頭接通、切斷直流主電路。 對于250A以上的直流接觸 器往往采用串聯(lián)雙繞組線圈。 在電路剛接通瞬間，保持 線圈被常閉觸頭短接，可使起 動(dòng)線圈獲得較大的電流和吸力。 當(dāng)接觸器動(dòng)作后，常閉觸頭斷開，兩線圈串聯(lián)通電，由于電源電壓不變，所以電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因而可以節(jié)電和延長電磁線圈的使用壽命。,圖1-11 直流接觸器雙繞組線圈接線圖,第二節(jié) 接觸器,六、分類,直流,交流,單極,雙極,三極 適用于一般常規(guī)控制,四極 適用于單相雙控回路,五極

12、 適用于多速電機(jī)控制或 自耦降壓調(diào)速起動(dòng)。,接觸器,七、圖符,第二節(jié) 接觸器,八、型號(hào)意義,第二節(jié) 接觸器,1.額定電壓,2.額定電流,3.吸引線圈額定電壓,九、接觸器的主要技術(shù)指標(biāo),第二節(jié) 接觸器,十、接觸器的使用選擇原則,第二節(jié) 接觸器,根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型； 根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選用相應(yīng)使用類別； 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓； 額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流; 吸引線圈的額定電壓、電流應(yīng)與所在控制電路的額定電壓、電流等級(jí)一致； 輔助觸點(diǎn)數(shù)量應(yīng)能滿足控制要求； 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。,一、控制繼電器概述 1.定義 是一種根據(jù)電量(電流、電壓)或非電量(時(shí)間、

13、速度、溫度、壓力)等參數(shù)的變化，自動(dòng)接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的自動(dòng)控制電器。 2.功能 在控制(小電流)電路中，實(shí)現(xiàn)控制、放大、聯(lián)鎖、保護(hù)和調(diào)節(jié)等功能。 3.特點(diǎn) 用于切換小電流的控制電路；觸點(diǎn)容量不大于5A；可以對各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)；無滅弧裝置。,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器,4.分類 按用途分 控制、保護(hù)和中間； 按應(yīng)用系統(tǒng)分 電力用和拖動(dòng)控制用； 按動(dòng)作原理分 電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、 機(jī)械式、熱力式等； 按輸入?yún)?shù)分 電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力等； 按動(dòng)作時(shí)間分 瞬時(shí)、延時(shí)繼電器。,第三節(jié) 控制繼電器,二、電磁式繼電器特性,1.結(jié)構(gòu),由電

14、磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、絕緣支架等。,2.分類,電壓繼電器； 電流繼電器；中間繼電器；時(shí)間繼電器；控制繼電器等。,第三節(jié) 控制繼電器,3.特性,即：電磁式繼電器的輸入-輸出特性，為一介躍函數(shù)。 又稱回環(huán)特性/繼電特性。, 吸合特性, 釋放特性,4.主要技術(shù)參數(shù),第三節(jié) 控制繼電器, 額定電壓、電流, 調(diào)節(jié)范圍, 動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間, 返回系數(shù),普通繼電器0.050.15s,快速繼電器0.0050.05s,指控制繼電器的吸合值(釋放值)、整定值,三、常用電磁式繼電器介紹,1.電壓/電流繼電器 用途 設(shè)備或系統(tǒng)的電壓/電流的自動(dòng)控制與保護(hù)。 特點(diǎn) 電壓繼電器線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大；

15、 電流繼電器線圈串接于電路中，導(dǎo)線粗、匝數(shù)少、阻抗小。 分類 按線圈工作電源性質(zhì)分 按被控電路電源性質(zhì)分 按繼電器工作特性分,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 圖符,第三節(jié) 控制繼電器,電流繼電器,電壓繼電器, 產(chǎn)品,第三節(jié) 控制繼電器, 說明, 過壓(流)繼電器, 欠壓(流)繼電器, 交流過壓(流)繼電器,2.中間繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 用途 5A以下電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換。觸點(diǎn)擴(kuò)展及電路控制等。 特點(diǎn) 實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器。結(jié)構(gòu)和 工作原理與接觸器相似。觸點(diǎn)組合有 40、04、44、62、80幾種。 圖符,第三節(jié) 控制繼電器, 型號(hào)意義, 選用原則, 線圈工作電壓應(yīng)與所在回路工作

16、電壓保持一致； 觸點(diǎn)電壓應(yīng)與被控回路電壓保持一致； 觸點(diǎn)數(shù)量應(yīng)能滿足控制需求。, 用途 設(shè)備或系統(tǒng)的滯時(shí)控制。 特點(diǎn) 檢測元件得到信號(hào)后，執(zhí)行元件要延遲一段時(shí)間后才動(dòng)作的自動(dòng)控制電器。 分類 按構(gòu)成原理分 電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式、晶體管式、數(shù)字式 按延時(shí)方式分 通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型,3.時(shí)間繼電器,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu),第三節(jié) 控制繼電器, 工作原理,第三節(jié) 控制繼電器, 圖符,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 選用原則, 線圈工作電壓等級(jí)應(yīng)與控制回路電壓等級(jí)保持一致； 延時(shí)范圍應(yīng)滿足控制要求； 觸點(diǎn)數(shù)量不足時(shí)，可通過中間繼電器擴(kuò)展。,1

17、.熱繼電器 用途 常與接觸器配合用于三相異步鼠籠式電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)和斷相保護(hù)。 特點(diǎn) 利用電流熱效應(yīng)原理工作，依電機(jī)發(fā)熱狀況而動(dòng)作的自動(dòng)保護(hù)電器。,利用雙金屬片受熱彎曲去推動(dòng)杠桿使觸頭動(dòng)作,利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成,利用過載電流發(fā)熱使易熔合金熔化而使繼電器動(dòng)作,四、非電磁式繼電器, 型式 雙金屬片式 熱敏電阻式 易熔合金式,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 結(jié)構(gòu) 由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸頭及動(dòng)作機(jī)構(gòu)等部分組成。, 工作原理,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器, 圖符, 型號(hào)意義, Y接法 UL=3UP IL=IP 正常情況下 ZA=ZB=ZC=Z U AB=UBC=UC

18、A=UL IA=IB=IC=IP=IL P=3UPIPCos= 3UL ILCos,第三節(jié) 控制繼電器, 斷相保護(hù)分析, 故障情況下，設(shè)UB=0， 那么 即：P=UL I Cos,第三節(jié) 控制繼電器,若斷相前后，功率保持不變，則有： P = P,即： 3UL ILCos=UL ICos,則：,結(jié)論： Y接法三相交流電機(jī)運(yùn)行中發(fā)生斷相事故時(shí)， 在功率不變條件下，另外兩相繞組中流過的線電流 I是正常線電流IL的K倍，且K1。由于Y接法時(shí)，IL=IP，因而，過載的相電流可以準(zhǔn)確的反映在線電 流上，因此，對Y接法交流異步電機(jī)，無論采用三 元件或二元件的熱繼電器，均可實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)。,第三節(jié) 控制繼電器,

19、 接法 UL=UP IL=3IP 正常情況下 ZA=ZB=ZC=Z UAB=UBC=UCA=UL=UP IA=IB=IC=IL P =3UPIPCos = 3UL ILCos,第三節(jié) 控制繼電器, 故障情況下，設(shè)UB=0，則：,第三節(jié) 控制繼電器,結(jié)論： 接法的三相交流電機(jī)運(yùn)行中發(fā)生斷相事故時(shí)，在線電 流不變條件下，電機(jī)繞組內(nèi)的相電流發(fā)生了嚴(yán)重的不平衡， 跨接全壓的一相繞組內(nèi)流過的故障電流是其額定相電流1.15倍，而另兩繞組由于串接在全壓之間，使得該支路中流過的 故障電流正好等于繞組額定相電流。這時(shí)，由于通過熱繼電 器熱元件的故障電流仍小于熱元件的動(dòng)作整定值，熱繼電器 不會(huì)動(dòng)作，致使電機(jī)繞組過

20、熱，嚴(yán)重時(shí)，將燒毀電機(jī)。因此， 接法的電機(jī)在選用熱繼電器作過載斷相保護(hù)時(shí)，必須選用 三元件并具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器。因?yàn)閿嘞嗟牟淮_定性，采用兩元件的熱繼電器已不能很好地起到保護(hù)作用。,第三節(jié) 控制繼電器, 選用原則, 選用時(shí)，型號(hào)、熱繼電器規(guī)格、電流調(diào)節(jié)范圍三個(gè)技術(shù)參數(shù)缺一不可； 熱元件的額定電流可按鼠籠電機(jī)額定電流的95105確定； 電流調(diào)節(jié)范圍應(yīng)在熱元件額流的15左右為宜。, 保護(hù)特性分析, Q=I2Rt 但對于交流電機(jī)而言： Q=3UICost 顯有：I t-1 即：I與t互為倒數(shù)。可見， 熱繼電器的保護(hù)具有一定的延時(shí)性。,第三節(jié) 控制繼電器, 說明, 線繞式電機(jī)不宜采用熱繼電器作過

21、載保護(hù)，這是因?yàn)闊嵩臒釕T性 ，對瞬間過載反應(yīng)不靈敏所致； 熱繼電器不宜作短路保護(hù)； 接法的三相交流電機(jī)若采用熔斷器作短路保護(hù)，則必須選用帶斷相保護(hù)功能的熱繼電器作該電機(jī)的過載保護(hù)裝置。 對于頻繁可逆運(yùn)行或反復(fù)短時(shí)工作制的電機(jī)的過載保護(hù)應(yīng)采用其它方法或選用具有過載保護(hù)特性的電機(jī)。, 用途 利用異步電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。 參數(shù) 動(dòng)作轉(zhuǎn)速：120rpm 復(fù)位轉(zhuǎn)速：100rpm,2.速度繼電器,第三節(jié) 控制繼電器,第三節(jié) 控制繼電器,定子-由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉(zhuǎn)子上，裝有鼠籠型短路繞組。,轉(zhuǎn)子-圓柱形永久磁鐵，與電動(dòng)機(jī)同軸連接。, 結(jié)構(gòu) 定子、轉(zhuǎn)子和觸頭組成。,第三節(jié) 控制繼電器, 圖符

22、, 原理 與異步電動(dòng)機(jī)類似。,第三節(jié) 控制繼電器,3.磁簧繼電器, 用途 常與中間繼電器配合，用于水位、行程的檢測與控制。 特點(diǎn) 利用磁特性原理工作的信號(hào)發(fā)生器件。, 結(jié)構(gòu),第三節(jié) 控制繼電器, 常用產(chǎn)品 浮球開關(guān) 結(jié)構(gòu)與原理 圖符,第三節(jié) 控制繼電器, 常用產(chǎn)品,第三節(jié) 控制繼電器, 干簧開關(guān), 杠桿啟動(dòng) 帶有磁鐵的杠桿,當(dāng)有物體接觸時(shí),將使干簧管觸點(diǎn)閉合。 磁性啟動(dòng) 具有內(nèi)干簧管的廉價(jià)接近傳感器。磁簧因磁場強(qiáng)度的改變（磁鐵的垂直、水平或縱向運(yùn)動(dòng)）而通斷。 屏蔽啟動(dòng) 具有常閉觸點(diǎn)的傳感器,當(dāng)磁性材料制之屏蔽塊插入傳感槽時(shí),觸點(diǎn)斷開。,第三節(jié) 控制繼電器, 常用產(chǎn)品, 圖符,壓力繼電器,光電繼

23、電器,溫度繼電器,五、其它繼電器,第三節(jié) 控制繼電器,第四節(jié) 熔斷器,一、用途 主要用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)和非沖擊性負(fù)載的過載與短路保護(hù)。 二、特點(diǎn) 是保護(hù)負(fù)載、設(shè)備、電路免受過電流的損害的自動(dòng)保護(hù)電器。結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，價(jià)格便宜，體小量輕。 三、結(jié)構(gòu) 由熔體、底座等組成。,第四節(jié) 熔斷器,四、型號(hào)及主要產(chǎn)品,RC系列熔斷器,第四節(jié) 熔斷器,RL系列熔斷器,RT系列熔斷器,第四節(jié) 熔斷器,RM系列熔斷器,第四節(jié) 熔斷器,RS系列熔斷器,自恢復(fù)熔斷器,第四節(jié) 熔斷器,五、保護(hù)特性分析,熔斷器的保護(hù)特性又稱 為熔斷器的安秒特性，即： I2t=C 顯有： I2 t -1 可見： 熔斷器的保護(hù)具有一定

24、的速效性。,六、圖符,第四節(jié) 熔斷器,七、主要技術(shù)參數(shù),1.熔斷器額定電流 指電路中的熔斷器底座、外殼長期工作，溫升達(dá)到額定值條件下，所能承受的最大電流。 2.熔斷器額定電壓 指電路中的熔斷器底座、外殼長期工作時(shí)所能承受的最大線路電壓。 3.熔體額定電流 正常條件下，熔體所允許通過的最大工作電流。 4.極限分?jǐn)嗄芰?故障時(shí)，熔體所能分?jǐn)嗟淖畲蠊收想娏鳌?第四節(jié) 熔斷器,八、選用原則,1. 根據(jù)負(fù)載特性確定適配的熔斷器類型； 2. 熔斷器的額定電壓等級(jí)應(yīng)大于工作線路電壓等級(jí)； 3. 熔斷器的額定電流應(yīng)大于工作線路電流； 4. 熔體額定電流的大小應(yīng)根據(jù)保護(hù)對象的不同特性計(jì) 算后確定： 電熱性負(fù)載

25、配電系統(tǒng)保護(hù) 單臺(tái)電機(jī) 多臺(tái)電機(jī)共用保護(hù) 熔斷器級(jí)連保護(hù),頻繁可逆運(yùn)行 Ir =(33.5)If,長期單向運(yùn)行 Ir =(22.5)If,Ir =(1.52.5)IMAX +If,I上=(1.22)I下,IrIf,Ir =(1.21.5)If,第四節(jié) 熔斷器,九、說明,FR: I t-1 FU: I2 t -1,FR: 串接在電路的負(fù)載端 FU: 串接在電路的電源端,FR: 只用于三相異步鼠籠式電機(jī)的過載保護(hù) FU: 短路保護(hù)以及非沖擊性負(fù)載的過載保護(hù),FR: IN =（95105）IM FU: 計(jì)算方法與負(fù)載特性有關(guān),1.與熱繼電器的異同點(diǎn) 相同點(diǎn)： 均用于設(shè)備系統(tǒng)的電流保護(hù)； 均具有反時(shí)限

26、保護(hù)特性； 均串接于電路中。 不同點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)不同； 保護(hù)特性內(nèi)涵不同； 計(jì)算選擇方法不同； 電路中的位置不同； 保護(hù)作用不同。,第四節(jié) 熔斷器,2.選擇熔斷器時(shí)，必須先計(jì)算熔體電流，然后再選適 配底座； 3.當(dāng)負(fù)載為鼠籠電機(jī)時(shí)，熔斷器與熱繼電器缺一不可， 不允許替代，更不允許忽略； 4.在電熱、照明等非沖擊性負(fù)載電路中，熔斷器兼有 過載保護(hù)作用； 5.選擇熔斷器時(shí)，熔斷器額定電壓、額定電流、熔體 額定電流三個(gè)參數(shù)缺一不可。,第五節(jié) 開關(guān)電器,一、屬性 又稱配電電器。分配電用和動(dòng)力控制用兩大類。 二、功能 電路中負(fù)責(zé)電源與負(fù)載隔離與聯(lián)絡(luò)。 三、分類 1.刀開關(guān) 用途 1500A以下電路中，不頻繁

27、地通、斷負(fù)載電流回路或隔離電源。 特點(diǎn) 具有明顯斷開點(diǎn)的手動(dòng)電器。,第五節(jié) 開關(guān)電器, 結(jié)構(gòu) 由底座、動(dòng)靜觸頭、操作手柄等組成。 分類 根據(jù)在電路中的作用，分為： 隔離開關(guān) 不允許帶電流負(fù)荷操作的刀開關(guān)。 負(fù)荷開關(guān) 允許帶電流負(fù)荷操作的刀開關(guān)。 區(qū)別：有無滅弧裝置。,第五節(jié) 開關(guān)電器, 型號(hào)意義,第五節(jié) 開關(guān)電器, 產(chǎn)品,HS12系列,HD13系列手/電動(dòng),HD11系列,HD14系列,第五節(jié) 開關(guān)電器, 圖符, 選用原則, 按用途選型； 開關(guān)額定電壓線路工作電壓； 開關(guān)額定電流線路工作電流。,第五節(jié) 開關(guān)電器,2.負(fù)荷開關(guān) 特點(diǎn) 具有保護(hù)功能的手動(dòng)開關(guān)電器。 結(jié)構(gòu) 由底座、動(dòng)靜觸頭、熔斷器或熔

28、體、操作手柄等組成。 分類 熔斷器式刀開關(guān) 適用于630A以下配電電路中。 負(fù)荷開關(guān) 適用于63A以下設(shè)備或系統(tǒng)的動(dòng)力配電。 圖符,第五節(jié) 開關(guān)電器, 主要產(chǎn)品,HR系列,HH系列,HK系列,HRT0系列,第五節(jié) 開關(guān)電器, 型號(hào)意義,第五節(jié) 開關(guān)電器,3. 組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 用途 電源的引入、相序轉(zhuǎn)換或以下電動(dòng)機(jī)的啟?？刂啤?特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝面積小，操作方便。 結(jié)構(gòu) 靜觸頭一端固定在膠木盒內(nèi)，另一端伸出盒外，與電源或負(fù)載相連。動(dòng)觸片套在絕緣方桿上，絕緣方軸每次作90正或反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭通斷。,1手柄 2轉(zhuǎn)軸 3彈簧 4凸輪 5絕緣墊板 6動(dòng)觸點(diǎn) 7靜觸點(diǎn) 8絕緣方軸 9接線柱,

29、第五節(jié) 開關(guān)電器,第五節(jié) 開關(guān)電器,第五節(jié) 開關(guān)電器, 圖符, 型號(hào)意義,4. 低壓斷路器 功能 不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓 時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰?特點(diǎn) 操作安全，分?jǐn)嗄芰^高，具有多種保護(hù)功能的自動(dòng)開關(guān)電器。 分類,第五節(jié) 開關(guān)電器,第五節(jié) 開關(guān)電器, 按使用類別分: 按結(jié)構(gòu)型式分: 按滅弧介質(zhì)分: 按操作方式分: 按極數(shù)分: 按安裝方式分: 按產(chǎn)品類型分: 按產(chǎn)品性能分： 按脫扣器類型分： 按極限短路分?jǐn)嗄芰Ψ郑?單極、二極、三極和四極式,固定式、插入式、抽屜式和嵌入式等。,小型斷路器 萬能式 塑料外殼式 漏電斷路器,通用型、智能型,萬能式 又稱框架式 塑殼式 又稱裝置式,空氣

30、式 真空式(目前國產(chǎn)多為空氣式),手動(dòng)操作 電動(dòng)操作 彈簧儲(chǔ)能機(jī)械操作,第五節(jié) 開關(guān)電器,1、二次回路接線 端子(靜)2、抽屜座 3、安全隔板 4、手柄 5、滅弧室 6、二次回路接線 端子(動(dòng)) 7、輔助觸頭 8、欠電壓脫扣器 9、分勵(lì)脫扣器 10、合閘電磁鐵 11、操作機(jī)構(gòu) 12、電動(dòng)貯能機(jī)構(gòu) 13、智能控制器, 結(jié)構(gòu), 塑殼式低壓 斷路器工作原理,第五節(jié) 開關(guān)電器,斷路器觸點(diǎn),斷路器脫扣器,線路短路或嚴(yán)重過載保護(hù),線路過載保護(hù),電動(dòng)機(jī)的失壓保護(hù),遠(yuǎn)距離脫扣,第五節(jié) 開關(guān)電器,我國自行開發(fā)的塑殼式斷路器系列有：DZ20系列、DZ25系列、DZ15系列。引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的有日本寺崎公司的TO、TG

31、和TH-5系列、西門子公司的3VE系列、日本三菱公司的M系列、ABB公司的M611(DZ106)和SO60系列，施耐德公司的C45N(DZ47)系列等，以及生產(chǎn)廠以各自產(chǎn)品命名的高新技術(shù)塑殼斷路器。, 主要產(chǎn)品,第五節(jié) 開關(guān)電器,我國自行開發(fā)的萬能式斷路器系列有DW15、DW16、CW系列；引進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品有德國AEG公司的ME系列(DW17)，日本寺崎公司的AH系列(DW914)，日本三菱公司的AE系列(DW19)，西門子公司的3WE系列等，以及目前國內(nèi)各生產(chǎn)廠以各自產(chǎn)品命名高新技術(shù)開關(guān)。,第五節(jié) 開關(guān)電器,近些年，為滿足飛速發(fā)展的智能建筑的需要，開發(fā)出智能型斷路器以及智能型電源轉(zhuǎn)換開關(guān)等新產(chǎn)

32、品。,第五節(jié) 開關(guān)電器, 圖符, 保護(hù)特性,第五節(jié) 開關(guān)電器, 型號(hào)意義,第五節(jié) 開關(guān)電器, 主要技術(shù)參數(shù), 額定電壓：斷路器長期工作時(shí)所承受的最大線電壓； 殼架等級(jí)電流：斷路器長期工作時(shí)所允許的最大線 電流； 脫扣器額定電流：脫扣器在規(guī)定條件下允許的最大 工作電流； 極限分?jǐn)嗄芰Γ汗收蠒r(shí)，斷路器可分?jǐn)嗟淖畲蠖搪?電流； 瞬時(shí)動(dòng)作電流倍數(shù)：短路電流與工作電流的比值； 分?jǐn)鄷r(shí)間：短路故障發(fā)生到脫扣器完全分?jǐn)嗨钑r(shí) 間(ms)。,第五節(jié) 開關(guān)電器, 選用原則, 根據(jù)線路對保護(hù)的要求確定斷路器的類型和保護(hù)形式-確定選 用框架式、裝置式或限流式等。 斷路器的額定電壓UN應(yīng)大于等于被保護(hù)線路的額定電壓U

33、N 。 斷路器殼架等級(jí)電流應(yīng)大于等于脫扣器的額定電流。 脫扣器的額定電流應(yīng)不大于1.2倍被保護(hù)線路的工作電流。 斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。 配電線路中的上、下級(jí)斷路器的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級(jí)的 保護(hù)特性應(yīng)位于上級(jí)保護(hù)特性的下方且不相交。 斷路器的長延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。,第五節(jié) 開關(guān)電器, 說明, 斷路器瞬時(shí)動(dòng)作整定值極限分?jǐn)嗟恼ㄖ稻蓮S家給出手冊中可以查到，選擇時(shí)，通過計(jì)算規(guī)格化即可； 嚴(yán)禁對斷路器的保護(hù)特性私自進(jìn)行調(diào)整，特殊要求可以在訂貨時(shí)提出； 對斷路器保護(hù)特性不確定時(shí)，可與廠家聯(lián)系求得技術(shù)支持； 一般情況下，選用斷路器后，同級(jí)不再用熔斷器

34、做保護(hù)，因?yàn)槎弑Ｗo(hù)特性不同。如若要選用二者串接保護(hù)時(shí)，熔斷器應(yīng)串接在斷路器的上方，靠近電源側(cè)。,一、屬性 發(fā)送控制命令或信號(hào)的手/自動(dòng)操作電器。 二、主要產(chǎn)品 1. 控制按鈕 用途 手動(dòng)發(fā)出控制指令或遠(yuǎn)距離操作電磁式電器。 特點(diǎn) 常與繼電器、接觸器配合使用； 觸點(diǎn)電流不超過5A； 有自動(dòng)復(fù)位與非自動(dòng)復(fù)位之分。 結(jié)構(gòu) 由鈕帽、動(dòng)/靜觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、底座等組成。,第六節(jié) 主令電器,第六節(jié) 主令電器, 工作原理,第六節(jié) 主令電器, 主要產(chǎn)品,第六節(jié) 主令電器, 圖符, 型號(hào)意義, 說明 在工程中，常用對按鈕的使用顏色做出如下規(guī)定： 停止和急停按鈕 紅色。按紅色按鈕時(shí)，必須使設(shè) 備斷電、 停車。 啟

35、動(dòng)按鈕 綠色。 點(diǎn)動(dòng)按鈕 黑色。 啟動(dòng)與停止交替按鈕 必須是黑色、 白色或灰色， 不得使用紅色和綠色。 復(fù)位按鈕 必須是藍(lán)色； 當(dāng)其兼有停止作用時(shí)， 必 須是紅色。,第六節(jié) 主令電器,第六節(jié) 主令電器,2. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān), 用途 手動(dòng)或遠(yuǎn)距離交流50HZ、額定電壓至500V及以 下，直流電壓至440V的電路中轉(zhuǎn)換電氣控制線 路、電磁線圈、電氣測量儀表和伺服電動(dòng)機(jī)等， 也可直接控制5.5KW三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)、可 逆轉(zhuǎn)換、變速等。 特點(diǎn) 用于小電流回路，具有更多操作位置和觸點(diǎn)、能 夠換接多個(gè)電路的一種手動(dòng)控制電器。 結(jié)構(gòu) 靜觸頭一端固定在膠木盒內(nèi)，另一端伸出盒外， 與電源或負(fù)載相連。動(dòng)觸片套在

36、絕緣方桿上，絕 緣方軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一次，帶動(dòng)相應(yīng)觸頭通斷。,第六節(jié) 主令電器, 主要產(chǎn)品,第六節(jié) 主令電器, 型號(hào)意義,第六節(jié) 主令電器,SA, 圖及觸點(diǎn)圖,第六節(jié) 主令電器,3. 行程開關(guān), 用途 用于機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的行程、位置、方向、極限、 速度控制與保護(hù)的機(jī)械式自動(dòng)電器。 特點(diǎn) 將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 分類 根據(jù)觸點(diǎn)的有無，分為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式； 根據(jù)工作方式，分為接觸式和非接觸式。 根據(jù)結(jié)構(gòu),分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、微動(dòng)式。 結(jié)構(gòu) 有觸點(diǎn)式 由導(dǎo)桿、觸點(diǎn)系統(tǒng)、底座等組成。 無觸點(diǎn)式 由感應(yīng)元件、電子線路、絕緣外殼等組成。, 直動(dòng)式,第六節(jié) 主令電器,滾輪式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖,第六節(jié) 主令電器,

37、 滾輪旋轉(zhuǎn)式,第六節(jié) 主令電器, 微動(dòng)式,第六節(jié) 主令電器, 磁性接近開關(guān)電路,第六節(jié) 主令電器, 光電式接近開關(guān)電路,第六節(jié) 主令電器,行程開關(guān), 主要產(chǎn)品,接近開關(guān),第六節(jié) 主令電器,第六節(jié) 主令電器, 型號(hào)意義,第六節(jié) 主令電器, 圖符, 說明 無觸點(diǎn)接近開關(guān)除在工業(yè)設(shè)備、設(shè)施中用于控制外，智能建筑中還用于安全防范中的監(jiān)視、識(shí)別、報(bào)警等系統(tǒng)。 組合開關(guān)與萬能式轉(zhuǎn)換開關(guān)二者在結(jié)構(gòu)、圖符、操作等方面無差異，區(qū)別在于前者用于負(fù)載工作回路，而后者一般均在控制回路中。,本章小結(jié),開關(guān)電器、主令電器、接觸器、繼電器、熔斷器等低壓電器的作用、結(jié)構(gòu)、工作原理； 低壓電器圖形和文字符號(hào)； 每種低壓電器的技

38、術(shù)參數(shù)； 低壓電器的使用和選擇方法。,第二章 電氣控制的基本規(guī)律,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,本章小結(jié),第四節(jié) 電路圖閱讀與分析,本章作業(yè) P75 ：1、2、3、4、5、6、7、8、9 籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在什么情況下應(yīng)采用減壓啟動(dòng)？定子繞組為星形接法的籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能否采用星/三角形啟動(dòng)？為什么？,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,一、術(shù)語,1. 圖 以符號(hào)、線段等形式來表達(dá)信息的一種技術(shù)文件。 2. 簡圖 用圖形符號(hào)、帶注釋的圍框或簡化外形表示系統(tǒng) 或設(shè)備各組成部分間相互關(guān)系及其連接關(guān)系的圖。 3. 表圖 用于表示兩個(gè)或兩個(gè)以上變量、動(dòng)作或狀態(tài)之

39、間 相互關(guān)系的圖。 4. 表格 將系統(tǒng)、成套裝置、設(shè)備中各組成部分間的相互 關(guān)系、連接關(guān)系或數(shù)據(jù)、參數(shù)等內(nèi)容，按縱橫排 列的一種表達(dá)形式。 5. 符號(hào) 包括圖形符號(hào)與文字符號(hào)。是技術(shù)文件中表示項(xiàng) 目、概念、實(shí)體、信息交流等過程中特定、通用 的記號(hào)，或信息載體。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,二、常用電氣圖的種類,1. 系統(tǒng)圖 用規(guī)定的圖形符號(hào)概略地表示系統(tǒng)或子系統(tǒng)的基本 組成、相互關(guān)系及其主要特征的簡圖。以框圖作為 主要表現(xiàn)形式。 2. 電路圖 用規(guī)定的圖形及文字符號(hào)，按在電路中的工作順序 排列，詳細(xì)表示系統(tǒng)及其設(shè)備的全部基本組成和連 接關(guān)系，而不考慮其實(shí)際位置的圖。供詳細(xì)了解系 統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)，

40、研究分析電路控制原理及其工作過 程。又稱電氣原理圖。 3. 設(shè)備元件表 將電路圖中所用的各種電器元件及其相應(yīng)的名 稱、圖中代號(hào)、型號(hào)規(guī)格、數(shù)量等要求以表格形式 無遺漏地詳盡列出。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,4. 位置圖 采用正投影法繪制，用于表明系統(tǒng)或設(shè)備中各 種電器件的實(shí)際位置，而不考慮器件功能以及 相互連接關(guān)系的圖。主要為電氣設(shè)備的制造、 安裝、維修提供資料。又稱電器元件布置圖或 排列圖。 5. 接線圖(表) 用于表示成套裝置中各種電器件之間相互 連接關(guān)系的圖。是電氣安裝、配線、檢修、故 障檢修查線的依據(jù)。 其它的還有：等效電路圖、功能流程圖、程序圖、端子 圖等。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及

41、要求,三、電氣控制圖的繪制規(guī)則,1. 電路圖繪制規(guī)則, 電路圖 由兩部分組成： 主電路 指由電源到負(fù)載的工作回路。特點(diǎn)是：運(yùn)行時(shí)，電流大，是電路中負(fù)荷最大的一條支路，一旦發(fā)生故障，造成的損失也較大。又稱大電流回路。 輔助電路 指可對主電路實(shí)現(xiàn)控制、檢測、保護(hù)、顯示、報(bào)警等功能的工作回路。由以下幾部分組成： 控制回路 對主電路運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)控制的電路，主要由按鈕、電磁電器線圈、觸點(diǎn)等組成； 保護(hù)回路 對主輔電路實(shí)現(xiàn)保護(hù)的電路，由各種保護(hù)器件組成；,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求, 電源回路 為輔助電路提供所需電源的回路。由電源開 關(guān)、控制變壓器等組成； 信號(hào)回路 對主電路的各種運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、顯示、

42、 報(bào)警、測量等回路，由儀器儀表、聲光信號(hào)顯示器件、觸點(diǎn)等 組成。 繪圖原則 須按所規(guī)定的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)號(hào)進(jìn)行繪制； 主電路標(biāo)記 按相序沿電壓降落的方向，以自然遞增數(shù) 列進(jìn)行； 輔助電路標(biāo)記 沿前向通道信號(hào)流的方向，以自然遞增數(shù) 列進(jìn)行； 同類型器件標(biāo)記 應(yīng)采取前綴或下腳標(biāo)的方法加以區(qū)分；,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求, 各種圖符均按無電壓、無外力作用或不工作時(shí)的狀態(tài)繪制； 電路圖中信號(hào)流的方向： 前向通道 應(yīng)從左到右，或由上到下； 反饋通道 應(yīng)從右到左，或由下到上； 每個(gè)器件及它們的部件都需用一確定的圖形符號(hào)表示，且每個(gè)器件有一個(gè)文字符號(hào)。屬于同一個(gè)器件的各個(gè)部件采用同一文字符號(hào)表示

43、； 同一器件的不同部件，無論在電路圖中的位置，均采用同一文字符號(hào)標(biāo)記； 一個(gè)完整的電路圖至少應(yīng)包括主電路、輔助電路、材料表三個(gè)基本組成部分；, 為方便分析閱讀電路圖，應(yīng)將圖面分區(qū)，方法是：圖紙相互垂直的兩邊各自等分，但均須為偶數(shù)。長度介于2575間即可；區(qū)域編號(hào)以標(biāo)題欄對應(yīng)的左上角為起始位置，縱向用大寫拉丁字母、橫向用阿拉伯?dāng)?shù)字順序編寫；也可在該區(qū)域內(nèi)標(biāo)明電路功能。 同一圖內(nèi)電器件可動(dòng)部分的動(dòng)作方向應(yīng)保持一致，相似部分對齊； 原理圖中應(yīng)標(biāo)出下列數(shù)據(jù)： 各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù); 某些元件的特性(電阻、電容的量值等); 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等類似器件的觸點(diǎn)通斷表； 圖中的全部電機(jī)、電器元件

44、的型號(hào)、文字符號(hào)、用途、數(shù)量、技術(shù)數(shù)據(jù)，均應(yīng)統(tǒng)計(jì)列表，并繪制在電路圖中。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,2. 布局圖繪制規(guī)則, 布置圖的繪制依據(jù)是電路圖； 繪制前，應(yīng)先確定各電器元件的固定位置： 體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器底板的下方， 而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器底板的上方； 強(qiáng)電弱電分開并注意屏蔽，防止外界干擾； 電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸 與結(jié)構(gòu)類似的電器安放在一起，以利加工、安裝和配線； 需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜 過高或過低； 電器元件布置不宜過密，若采用板前走線

45、槽配線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護(hù)。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求, 所有需安裝在電器柜面板、底板電器元器件，均用實(shí)線 繪制出簡單的外形輪廓； 根據(jù)電器元件的最大外形尺寸，標(biāo)出元件間距尺寸； 電器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品手冊 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注，作為底板加工依據(jù)； 在電器布置圖設(shè)計(jì)中，還要根據(jù)本部件進(jìn)出線的數(shù)量和 采用導(dǎo)線規(guī)格，選擇進(jìn)出線方式，并選用適當(dāng)接線端子板或接 插件，按一定順序標(biāo)上進(jìn)出線的接線號(hào)。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,器件定位縱向尺寸,器件定位水平尺寸,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,3. 接線圖繪制規(guī)則, 電氣部件接線圖是根據(jù)部件電

46、氣原理及電器元件布置圖繪制的。它是表示成套裝置的連接關(guān)系，是電氣安裝、查線或檢修電器故障的依據(jù)； 電器元件按外形繪制，與布置圖一致，偏差不能太大，同一電器元件的各個(gè)部分必須畫在一起； 所有電器元件及其引線應(yīng)標(biāo)注應(yīng)與原理圖中的文字符號(hào)及接點(diǎn)編號(hào)相一致；,(b) 中斷線繪制,(a) 連續(xù)線繪制,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求, 采用細(xì)線條，有板前走線和板后走線之分； 對干簡單部件，電器元件數(shù)量較少，接線關(guān)系不復(fù)雜，可直接畫出元件間的連線； 對于復(fù)雜部件，電器元件數(shù)量多，接線較復(fù)雜的情況，一般是采用走線槽，只要在各電器元件上標(biāo)出接線號(hào)，不必畫出各電器元件間連線； 圖中應(yīng)標(biāo)出各

47、種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積及顏色； 除大截面導(dǎo)線外，各部件的進(jìn)出線都應(yīng)經(jīng)過接線板。,第一節(jié) 電氣制圖規(guī)則及要求,四、電氣識(shí)圖與分析,電氣識(shí)圖，是電氣技術(shù)人員分析控制原理、排查設(shè)備故障、改創(chuàng)電路的基本技能。 對于有觸點(diǎn)控制系統(tǒng)電路圖，識(shí)圖分析的方法很多，無論采用何種方法，其基本指導(dǎo)思想是：順序控制，關(guān)聯(lián)電器并聯(lián)運(yùn)行。 基本方法是：眼手腦，不可缺；覽全圖，分主輔；設(shè)電流，找關(guān)聯(lián)；按順序，步步查。,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,一、綜述,1.設(shè)備設(shè)施 可為人們提供各種產(chǎn)品、必需品或各種方便的 機(jī)械裝置。 2.設(shè)備的構(gòu)成 機(jī)、電、氣(液)及其組合。 3.設(shè)備工作狀態(tài) 為滿足用戶要求、產(chǎn)品工藝等，設(shè)備所具

48、備的運(yùn)行功能：啟動(dòng)、調(diào)速、延時(shí)、制動(dòng) 等等。 4.控制實(shí)現(xiàn)的方法 機(jī)械方法、液壓方法、電力方法或是它 們的組合。,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,由于絕大多數(shù)設(shè)備是以電力作為設(shè)備動(dòng)力，由電機(jī)來拖動(dòng)的，因而設(shè)備的工作狀態(tài)是由其拖動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)決定的。即： 設(shè)備的動(dòng)力部分設(shè)備的電氣系統(tǒng) 設(shè)備的拖動(dòng)電機(jī)設(shè)備電氣線路的負(fù)載 設(shè)備的工作狀態(tài)設(shè)備電氣線路負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài) 換句話說：只要控制了設(shè)備拖動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)，就可 以控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 二、電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 設(shè)備中，拖動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)行有以下幾種：,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),啟動(dòng),運(yùn)行,調(diào)速,制動(dòng),全壓直接啟動(dòng),降壓間接啟動(dòng),條件,要求,額定

49、值,非額定值,方向？連鎖？聯(lián)動(dòng)？環(huán)境等,無調(diào)速,有級(jí)調(diào)速,無級(jí)調(diào)速,無制動(dòng)(慣轉(zhuǎn)停車),強(qiáng)力制動(dòng)(快速制動(dòng)),第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,對電機(jī)某一運(yùn)行狀態(tài)的控制，一般采用由若干電器件 通過導(dǎo)線連接成一特定電路來實(shí)現(xiàn)。這些特定電路，又稱 為基本控制環(huán)節(jié)、基本控制電路、典型電路或單元電路。 由于電機(jī)結(jié)構(gòu)、功率、接線方式、運(yùn)行條件等的不同，即使是對同一種運(yùn)行狀態(tài)也有不同的控制方法。我們以設(shè)備中最常用的三相交流異步電機(jī)為對象，就電機(jī)的四種運(yùn)行狀態(tài)的單元控制電路做介紹。 三、全壓直接啟動(dòng) 1.原理 通過開關(guān)或控制電器，將電源電壓的全部直接接入鼠籠電機(jī)定子繞組，并使其啟動(dòng)運(yùn)行的控制方式。,2.適用范圍 7

50、.5KW以下空載或輕載電機(jī)。 3.原因,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 鼠籠電機(jī)能否直接啟動(dòng)，與電機(jī)功率有關(guān)；與電網(wǎng)電壓波動(dòng)大小有關(guān)；與電機(jī)電源間的距離有關(guān)；還與電源頻率有關(guān)。 4.典型電路介紹 單向啟/停電路 電機(jī)作為旋轉(zhuǎn)電器，其旋轉(zhuǎn)方向只有兩個(gè)：順時(shí)針(右旋)和逆時(shí)針(左旋)。所謂單向，是指電機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。, 開關(guān)控制電路, 電路簡介 結(jié)構(gòu)簡單、電器件最少。 控制分析 QS閉合，電機(jī)M得電，啟動(dòng)運(yùn)行； QS斷開，電機(jī)M失電，慣轉(zhuǎn)停止。 存在隱患 a) 安全性差； b) 對接法的電機(jī)，易造成缺相運(yùn)行，燒毀電機(jī)； c) 控制靈活性差。,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 電路組成 點(diǎn)動(dòng), 繼電接觸單

51、向啟?？刂?第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 長動(dòng),第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 保護(hù),電源隔離,過載保護(hù),零失壓保護(hù),低壓釋 放保護(hù),第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 小結(jié),相序與正反轉(zhuǎn)：為分析方便起見，常將相序L1、L2、L3與 負(fù)載端U、V、W對應(yīng)時(shí)，電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)稱之為“順相序” 或“正轉(zhuǎn)”。反之，則為“逆相序”或“反轉(zhuǎn)”； b) SB2 啟動(dòng)按鈕 其常開觸點(diǎn)串接在所控制電器的線圈回路中； SB1 停止按鈕 其常閉觸點(diǎn)串接在所控制電器的線圈回路中； FR 輔助常閉觸點(diǎn) 電路過載時(shí)，通過切斷輔助電路中電磁 線圈的通路使其失電釋放 主觸點(diǎn)斷開電機(jī)失電而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 一般地，該觸點(diǎn)

52、常串接在輔助電路的公共總線中；,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 可逆運(yùn)行電路, 適用范圍 適用于一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)或裝置有前后、左右、上下、翻轉(zhuǎn)等兩個(gè)相反運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。, 方法 對鼠籠電機(jī)而言，改變接入定子繞組的電源相序，就可改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。 籍此，利用兩個(gè)連接不同相序的單向電路并聯(lián)運(yùn)行，就可使到電機(jī)在兩個(gè)方向均可運(yùn)行，進(jìn)而滿足運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對控制的要求。 典型電路分析,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 控制規(guī)律 聯(lián)鎖 是指利用電器觸點(diǎn)，對兩個(gè)或兩個(gè)以上的電器動(dòng) 作順序先后實(shí)施控制的技術(shù)措施。 機(jī)械

53、聯(lián)鎖 是指由機(jī)械式電器觸點(diǎn)實(shí)施控制的技術(shù)措施。 電氣聯(lián)鎖 是指由電磁式電器觸點(diǎn)實(shí)施控制的技術(shù)措施。 方法 a) 要求A接觸器動(dòng)作時(shí)，B接觸器不得動(dòng)作，則應(yīng)將A接觸器的常閉觸點(diǎn)串接在B接觸器線圈回路中，反之亦然； b) 要求A接觸器動(dòng)作后，B接觸器才能動(dòng)作，則應(yīng)將A接觸器的常開觸點(diǎn)串接在B接觸器線圈回路中，反之亦然；,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,c) 要求 B接觸器失電后， A接觸器才能失電，則應(yīng)將B接觸器的常開觸點(diǎn)串接在A接觸器停止按鈕的兩端，反之亦然；, 多臺(tái)電機(jī)順序控制, 適用范圍 因工藝、過程或自動(dòng)化的要求，對同一系統(tǒng)中的設(shè)備多臺(tái)拖動(dòng)電機(jī)的啟停有順序要求。 常見順序控制要求 同時(shí)啟停； 同

54、時(shí)啟動(dòng)，正(逆)向停止； 正(逆)向啟動(dòng)，同時(shí)停止； 順向啟動(dòng)，逆向停止； 逆向啟動(dòng)，順向停止等。 典型電路分析,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 單向點(diǎn)動(dòng)/長動(dòng)混合控制, 適用范圍 適用于一臺(tái)拖動(dòng)電機(jī)同時(shí)具備點(diǎn)動(dòng)/長動(dòng)功能的控制。 方法 點(diǎn)、長動(dòng)的區(qū)別在于：自保支路的有無。實(shí)現(xiàn)混合控制的關(guān)鍵是：采取利用電器觸點(diǎn)、增設(shè)附加電路等技術(shù)措施，選擇確定自保支路在電路中是否作用。 典型電路分析,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 位置、自動(dòng)往返控制, 適用范圍

55、適用于液位、物料容積及機(jī)械裝置的位置、行程、速度、方向等控制。 方法 選用各式光電開關(guān)、磁控開關(guān)、浮球開關(guān)、位 置傳感器、行程開關(guān)等與接觸器、中間繼電器組合，實(shí)現(xiàn)控制。 典型電路分析,單行程控制,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,單循環(huán)控制,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,自動(dòng)循環(huán)控制,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,自動(dòng)給水控制, 異地(多地點(diǎn))控制, 適用范圍 適用于兩個(gè)或兩個(gè)以上位置(地點(diǎn))對同一臺(tái)電機(jī)的操作控制。 方法 根據(jù)控制點(diǎn)的數(shù)量，確定按鈕組數(shù)量，停止按鈕串接，啟動(dòng)按鈕并接即可；當(dāng)有點(diǎn)/長動(dòng)混合控制要求時(shí)，最好應(yīng)設(shè)置必要的聯(lián)鎖裝置。與電機(jī)的運(yùn)行方式無關(guān)。 典型電路分析(三地

56、控制),第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,四、降壓間接啟動(dòng) 所謂降壓啟動(dòng)，是指電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子端的電壓 在數(shù)值上，僅是正常額定值的一部分，其目的是；減小供電電網(wǎng)因電機(jī)啟動(dòng)造成的電壓波動(dòng)，將電機(jī)的啟動(dòng)電流限制在(22.5)IN。待電機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速(接近額定值)時(shí)，再切換到全壓下運(yùn)行，并使電機(jī)輸出額定功率。 對于7.5KW以上電機(jī)，如無特殊要求，一般采用降壓間接啟動(dòng)方式。由于交流電機(jī)結(jié)構(gòu)上的差異，鼠籠式電機(jī)降壓啟動(dòng)方法有：定子回路串電阻、串電抗、串自耦調(diào)壓器、Y-、以及對多抽頭電機(jī)的延邊三角形降壓啟動(dòng)。本課程重點(diǎn)介紹Y- 降壓啟動(dòng)控制。,第二節(jié) 電氣

57、基本控制規(guī)律, Y-降壓啟動(dòng),1. 電路介紹,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,2. 方法,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,3. 原理,即：INPN,因而， 接法電機(jī)改為Y接法啟動(dòng)時(shí)，相繞組電壓僅為原電壓的1/3 ；, 電壓變化, 電流變化,但是，I lIyl 即：兩種接法下，從電網(wǎng)獲取的電流不等。,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,可以證明：當(dāng)電機(jī)由接法改為Y接法時(shí)， Il3Iyl。也就是說，接法的繞組在Y接法下運(yùn)行，所需電流僅為接法全壓下的1/3。那么： IypIyl Il/ 33 Ip/3= Ip/3,也就是說， 接法電機(jī)改為Y接法啟動(dòng)時(shí)，相繞組電流也為原電流的1/3 。, 功率變化,Py3Pp3UypIypCos 3(Up/3*Ip /3)Cos (3UpIpCos)/3 P/3,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 轉(zhuǎn)矩變化, MU2,My= M/3,即：電磁轉(zhuǎn)矩也為原轉(zhuǎn)矩的1/3。,綜述： Y-降壓啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)繞組端電壓、通過繞組的電流，分別下降了1/3；功率降低1/3；轉(zhuǎn)矩下降了1/3，故此法不 宜用于重載啟動(dòng)場合。,4. 適用范圍,7.5KW30KW的空載或輕載，運(yùn)行時(shí)采用接法的鼠籠 電機(jī)。,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,5. 控制分析, 啟動(dòng)準(zhǔn)備,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 啟動(dòng),第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律,第二節(jié) 電氣基本控制規(guī)律, 停止