电路控制基本环节和典型控制电路.ppt
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第二章第二章电气控制基本环节和典型线路分析电气控制基本环节和典型线路分析第一节第一节电气控制系统图电气控制系统图第二节第二节三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制第三节第三节三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制第四节第四节三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制第五节第五节三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制第六节第六节其它基本环节其它基本环节本章小结本章小结第一节第一节电气控制系统图电气控制系统图D65由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。
电气控制线路:
第一节第一节电气控制系统图电气控制系统图D65电气控制线路:
电气控制线路的作用:
实现对电力拖动系统的起动、正反转、制动、调速和保护,满足生产工艺要求,实现生产过程自动化。
第一节第一节电气控制系统图电气控制系统图D65电气控制系统图电气原理图电气安装接线图电气布置图主电路控制电路照明和显示电路电气控制系统图的结构二、电气原理图二、电气原理图D65原则:
用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。
表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。
主电路的电源电路一般绘制成水平线,受电的动力装置(电动机)及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧,控制电路用垂直线绘制在图面的右侧,D65同一电器的各元件采用同一文字符号表明。
所有电路元件的图形符号,均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制。
循环运动的机械设备,在电气原理图上绘出工作循环图。
转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。
由若干元件组成具有特定功能的环节,用虚线框括起来,并标注出环节的主要作用,如速度调节器、电流继电器等。
电路和元件完全相同并重复出现的环节,可以只绘出其中一个环节的完整电路,其余的可用虚线框表示,并标明该环节的文字号或环节的名称。
原则:
原则:
外购的成套电气装置,其详细电路与参数绘在电气原理图上。
电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、额定技术数据,均应填写在元件明细表内。
为阅图方便,图中自左向右或自上而下表示操作顺序,并尽可能减少线条和避免线条交叉。
将图分成若干图区,上方为该区电路的用途和作用,下方为图区号。
在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。
原则:
原则:
二、电气原理图二、电气原理图D652.电气原理图主电路接点表示:
三相交流电源采用L1、L2、L3标记主电路按U、V、W顺序标记分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号电气原理图示例:
电气原理图示例:
三、电气元件布置图三、电气元件布置图D65电器安装图:
电气元件布置图主要是表明电气设备上所有电器的实际位置,为电气控制设备的安装及维修提供必要的资料。
详细绘制出电器元件安装位置。
50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132型车床电器位置图D65气安装接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。
绘制接线图时应把各电气元件的组成部分(如触点与线圈)画在一起,文字符号、元件连接顺序、电路号码编制必须与电气原理图一致。
四、电气安装接线图四、电气安装接线图电气安装接线图示例电气安装接线图示例第二节第二节三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制一、直接起动一、直接起动D65直接起动的特点:
直接起动的方法刀开关直接起动三相异步电动机单向运转控制起动时电源电压全部加在定子绕阻上,电动机的起动电流达到额定电流的47倍。
主要用于小容量电动机的起动一、直接起动一、直接起动1刀开关直接起动D65QFM3开启式负荷开关控制自动空气开关控制FUM3QS特点:
电气原理图:
应用:
控制冷却泵和砂轮机第二节第二节三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制2.三相异步电动机单向运转控制工作原理:
一、直接起动一、直接起动起动:
按下起动按钮SB2接触器KM线圈得电KM主触头闭合电动机M起动运行。
停止:
按下按钮SB1接触器KM线圈失电KM主触头断开电动机M失电停转。
电气原理图2.三相异步电动机单向运转控制自锁触点热继电器热元件热继电器常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1一、直接起动一、直接起动工作原理工作原理电气原理图2.三相异步电动机单向运转控制工作原理保护环节短路保护:
FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2一、直接起动一、直接起动短路保护:
FU1、FU2过载保护:
FR一、直接起动一、直接起动2.三相异步电动机单向运转控制工作原理保护环节L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图短路保护:
FU1、FU2一、直接起动一、直接起动2.三相异步电动机单向运转控制工作原理保护环节欠压、失压保护:
KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图过载保护:
FR降压起动的方法定子绕组串电阻(电抗)起动自耦变压器降压起动Y降压起动降压起动的实质:
起动时减小加在定子绕组上的电压,以减小起动电流;起动后再将电压恢复到额定值,电动机进入正常工作状态。
二、降压起动二、降压起动1.1.定子绕组串电阻降压起动定子绕组串电阻降压起动FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路电气原理图工作原理合上电源开关按下按钮SB1KM1、KT线圈通电M串电阻降压起动KT延时KM2线圈通电,KM1、KT线圈断电M全压运行1.1.定子绕组串电阻降压起动定子绕组串电阻降压起动FU1KM1QS主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图工作原理按下SB2KM2KM2线圈断电释放M断电停止FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行。
Y起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。
2.2.星形星形三角形降压起动控制三角形降压起动控制时间继电器控制Y降压起动三个接触器控制电气原理图1234A电源接触器星形接法接触器三角形接法接触器工作原理2.2.星形星形三角形降压起动控制三角形降压起动控制Y降压起动控制
(1).按钮、接触器控制自耦变压器降压起动M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图正常运行接触器变压器星点接触器变压器电源接触器3.3.自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动
(1).按钮、接触器控制自耦变压器降压启动SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路电气原理图降压启动按钮全压运行按钮中间继电器3.3.自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动
(1).按钮、接触器控制自耦变压器降压启动M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路电气原理图SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路工作原理3.3.自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动
(2).时间继电器控制自耦变压器降压启动电气原理图工作原理FU2FRSB4SB1KM1SB2KM1KAKM2KM1KAKAKAKTSB3控制电路KT3.3.自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动绕线异步电动机的优点:
可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性,从而达到减小起动电流、增大起动转矩及平滑调速之目的。
绕线异步电动机降压起动原理:
起动时,在转子回路中串入三相起动变阻器,并把起动电阻调到最大值,以减小起动电流,增大起动转矩。
随着电动机转速的升高,起动电阻逐级减小。
起动完毕后,起动电阻减小到零,转子绕组被短接,电动机在额定状态下运行。
三、三相绕线转子电动机的起动三、三相绕线转子电动机的起动l时间原则控制主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路工作原理:
KT1、KT2、KT3分别控制三个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合,自动切除转子绕组中的三级电阻1.1.绕线转子电动机串电阻起动绕线转子电动机串电阻起动l电流原则控制主电路KMKM1KM2KM3KA控制电路电气原理图:
三个欠电流继电器的线圈串接在转子回路中,电流继电器的吸合电流一样,但释放电流不同,KA1的释放电流最大,KA2其次,KA3最小。
FU2SB1SB2KMKM1KA2KAFRKMKM2KM3KA1KA3L1QSL2L3FRKMMFU1KM3R3KM23R2KA3R1KA2KA1KM11.1.绕线转子电动机串电阻起动绕线转子电动机串电阻起动l电流原则控制工作原理:
电动机起动时转子电流最大,KA1、KA2、KA3都吸合,其常闭触头都打开,KM1、KM2、KM3主触头处于断开状态,全部起动电阻均串接在转子绕组中。
电动机转速逐渐升高,转子电流逐渐减小,当电流减小至KA1的释放电流时,KA1首先释放,其常闭触头复位,使接触器KM1得电主触头闭合,切除第一级电阻R1。
R1被切除后,转子电流重新增大,电动机转速继续升高,转子电流又减小,当减小至KA2的释放电流时,KA2释放,KA2的常闭触头复位,KM2线圈得电主触头闭合,第二级电阻R2被切除,同理,切除第三级电阻,全部电阻被切除,电动机起动完毕,进入正常运行状态。
1.1.绕线转子电动机串电阻起动绕线转子电动机串电阻起动频敏变阻器铁心损耗很大的三相电抗器,由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心,在每个铁心上装有一个线圈,线圈的一端与转子绕组相连,另一端作星形连接。
频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关,电动机刚起动时,转速较低,转子电流的频率较高,相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器,随着转速的升高,转子频率逐渐降低,其等效阻抗自动减小,实现了平滑无级起动。
2.2.绕线转子绕组串频敏变阻器起动绕线转子绕组串频敏变阻器起动2.2.绕线转子绕组串频敏变阻器起动绕线转子绕组串频敏变阻器起动绕线转子绕组串接频敏变阻器起动控制线路绕线转子绕组串接频敏变阻器起动控制线路第三节三相异步电动机的正反转控制v控制要求:
控制要求:
正、反转;正、反转;v如何实现?
如何实现?
v缺点缺点一、电动机的正反转控制解决v加互锁加互锁-在同在同一时间里两个接一时间里两个接触器只允许一个触器只允许一个工作的控制作用工作的控制作用称为互锁。
称为互锁。
v缺点缺点解决v复合联锁正、反复合联锁正、反转控制转控制控制规律v单互锁:
当要求甲接触器工作时,乙接触器就不单互锁:
当要求甲接触器工作时,乙接触器就不能工作,此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲能工作,此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭触点。
接触器的常闭触点。
v双互锁:
当要求甲接触器工作时乙接触器不能工双互锁:
当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作,而乙接触器工作时甲接触器不能工作,此时作,而乙接触器工作时甲接触器不能工作,此时应在两个接触器的线圈电路中互串入对方的常闭应在两个接触器的线圈电路中互串入对方的常闭触点。
触点。
二、正反转自动循环控制线路v可逆行程可逆行程自动循环控制需要掌握的几种控制电路需要掌握的几种控制电路v有超程保护的自动循环控制电路v单循环控制线路v终点延时自动循环控制电路停机制动类型:
第四节第四节三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制常用的电气制动:
反接制动能耗制动电磁机械制动-电磁铁操纵机械进行制动电气制动-电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动制动电阻的接线方法:
一、反接制动控制一、反接制动控制原理:
要求:
对称接法不对称接法第四节第四节三相异步电动机电气制动控制三相异步电动机电气制动控制改变电动
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- 电路 控制 基本 环节 典型 控制电路