补充传统继电器控制线路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电气控制电路,1.1 三相交流异步电动机,1.2 直接启动控制电路,1.3 点动控制电路,1.4 自锁控制电路,1.6 正反转控制电路,1.5 点动和自锁混合控制、,多地控制以及顺序控制电路,1.7 位置控制和自动往返控制电路,1.8 Y-形降压启动控制电路,2.1 电气原理图图形符号和文字符号,2.2 电气原理图绘制,2.3 电器元件布置图,2.4 安装接线图,2.5 电气识图方法与步骤,1.1 三相交流异步电动机,1.1.1 三相交流异步电动机的结构,三相交流异步电动机主要由定子和转子构成。如图1-1所示。,图1-1 三相交流异步电动机的构件分解图,1.定子,定子由基座、定子铁芯和三相定子绕组组成。,基座：,支撑转子，作为磁路一部分和散热的作用。,定子铁芯：,由绝缘硅钢片叠成，减少涡流损耗。,三相定子绕组：,由漆包线绕制而成，分为U相、V相和W相，可以连接为Y形和形。如图1-3所示。,图1-2 三相交流异步电动机的机座与定子铁芯,图1-3 三相交流异步电动机的定子绕组连接方式,2转子,转子由转轴、转子铁芯和转子绕组等组成。如图1-4所示。,转轴：,支撑转子，保证定子和转子之间的气隙。,转子铁芯：,由硅钢片叠成，用来嵌入转子绕组。,转子绕组：,由铜条或铝浇铸而成，形似鼠笼，称鼠笼转子。,图1-4 三相交流异步电动机的鼠笼型转子绕组,1.1.2 三相交流异步电动机的转动原理,1鼠笼型转子随旋转磁极而转动的实验,图1-5 鼠笼型转子随旋转磁极而转动的实验,由上面实验可以可得：鼠笼转子与磁铁的旋转方向始终相同。,原理：,磁铁旋转,切割转子导体,感应电动势和感生电流,感生电流与磁场作用,产生电磁转矩,旋转,2旋转磁场的产生,三相交流电流在转子空间产生的磁场如图1-6所示,图1-6 转子空间旋转磁场的变化,式中：,n,s,旋转磁场的转速（r/min）；,f,1,交流电源的频率（Hz）；,P,电动机定子绕组的磁极对数。,旋转磁场的转速：,设电源频率为50 Hz，电动机磁极个数与旋转磁场的转速关系见表1-1。,磁极（个）,2极,4极,6极,8极,10极,12极,n,s,（r/min）,3000,1500,1000,750,600,500,表1-1磁极个数与旋转磁场转速的关系,将定子绕组接至三相交流电源的导线任意对调两根，则旋转磁场即反向转动，电动机也随之反转。,3三相交流异步电动机的转动原理和转差率,通常将旋转磁场的转速,n,s,与转子转速,n,的差和旋转磁场的转速,n,s,之比称为转差率，即,由于三相交流异步电动机的额定转速与旋转磁场的转速接近，所以额定转差率很小，通常为1%7%。,1.1.3 三相交流异步电动机的额定值,（1）额定功率（容量）（kW）。指电动机在额定运行状态下，转轴上输出的机械功率。,（2）额定电压（V）。指电动机在正常运行时，定子绕组规定使用的线电压。,（3）额定电流（A）。指电动机在输出额定功率时，定子绕组允许通过的线电流。,（4）额定转速（r/min）。指电动机在额定电压、额定频率及输出额定功率时的转速。,（5）额定频率（Hz）。指电动机在额定条件运行时的电源频率。,（6）接法。指三相定子绕组的连接方式。在380V的额定电压下，小功率（3kW以下）电动机多为Y,形（星形）连接，中、大功率电动机为形（三角形）连接。,1.1.4 三相交流异步电动机的检查与测试,（1）机械方面的检查。,（2）接线可靠。,（3）定子绕组直流电阻的测试。,（4）定子绕组绝缘电阻的测试。,（5）运行电流的测试。,1.2 直接启动控制电路,1.2.1 开启式刀开关,1结构、电路符号和型号规格,图1-7 开启式刀开关的结构、电路符号和型号规格,2选用方法,（1）用于照明和电热负载时，选用额定电压为220V或250V，额定电流稍大于电路所有负载的额定电流之和的两极刀开关。,（2）用于电动机直接启动控制时，选用额定电压380V或500V，额定电流大于或等于电动机额定电流3倍的三极刀开关。,3安装与使用,（1）必须垂直安装在控制屏或开关板上，不允许倒装或平装，以防止发生误合闸事故。,（2）在分断或接通电路时应迅速果断地拉合闸，以使电弧尽快熄灭。,（3）由于开启式刀开关没有灭弧装置，其分断电流只能达到额定电流的1/3。,1.2.2 封闭式负荷开关,1结构、电路符号和型号规格,图1-8 封闭式刀开关,1.2.3 组合开关,组合开关又称为转换开关，主要在电气设备中作为电源引入开关。,图1-9 HZ10-10/3型组合开关,1.2.4 隔离开关,图1-10 HL32型隔离开关,1.2.5 熔断器,表1-2常用熔体的安秒特性,熔体通过电流（A）,1.25,I,N,1.6,I,N,1.8,I,N,2,I,N,2.5,I,N,3,I,N,4,I,N,8,I,N,熔断时间（s）,3600,1200,40,8,4.5,2.5,1,熔断器由熔体、熔断管和熔座三部分组成。,熔体：熔体常做成丝状或片状，制作熔体的材料一般有铅锡合金和铜。,熔断管：安装熔体，作熔体的保护外壳并在熔体熔断时兼有灭弧作用。,熔座：起固定熔断管和连接引线作用。,1外形、结构与电路符号,图1-11 熔断器外形、结构与电路符号,2主要技术参数,（1）额定电压。熔断器长期安全工作的电压。,（2）额定电流。熔断器长期安全工作的电流。,3熔体额定电流的选择,照明和电热负载：,熔体额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。,电动机控制电路：,对于启动负载重、启动时间长的电动机，熔体额定电流的倍数应适当增大，反之适当减小。,对于单台电动机,：熔体额定电流应大于或等于电动机额定电流的1.52.5倍。,对于多台电动机,：熔体额定电流应大于或等于其中最大功率电动机的额定电流的1.52.5倍，再加上其余电动机的额定电流之和。,1.2.6 负荷开关直接启动控制电路,1电气原理图,电气原理图是分析电路工作原理，安装、调试和维修电气电路的重要依据。,在如图1-12所示控制电路中，负荷开关QS起控制作用，熔断器FU起短路保护作用。,2工作原理,启动：,合上负荷开关QS电动机M通电运转。,停止：,断开负荷开关QS电动机M断电停转。,图1-12 负荷开关直接启动控制电路电气原理图,1.3 点动控制电路,1.3.1 按钮,图1-13 按钮,1分类与型号规格,按钮一般分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮。,2按钮的选用,（1）根据使用场合和用途选择按钮的种类。,（2）合理选用按钮的颜色。,1.3.2 接触器,1结构,2电路符号与型号规格,图1-14 交流接触器,3交流接触器的工作原理,图1-15 交流接触器工作原理,4交流接触器的选用,（1）主触点额定电压的选择。,（2）主触点额定电流的选择。,（3）线圈额定电压选择。,1.3.3 中间继电器,图1-16 中间继电器与电路符号,1.3.4 点动控制电路,1点动控制电路,2工作原理,合上电源组合开关QS。,启动：按下按钮SBKM线圈得电KM主触点闭合电动机M通电运转。,停止：松开按钮SBKM线圈失电KM主触点分断电动机M断电停止。,图1-17 点动控制电路原理图,1.4 自锁控制电路,1自锁控制电路,图1-20 自锁控制电路原理图,合上电源隔离开关QS。,2工作原理,1.4.3 热继电器,图1-22 常用热继电器外形,1热继电器结构与电路符号,发热元件,I,常闭触头,双金,属片,扣板,发热元件,常闭触头,FR,FR,2型号规格,图1-24 热继电器的型号规格,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。,热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。,工作原理：,1.4.4 具有过载保护的自锁控制电路,图1-25 具有过载保护的自锁控制电路原理图,1.6 正反转控制电路,1接触器联锁的正反转控制电路,图1-36 接触器联锁的正反转控制电路,2工作原理,（1）正转控制,（2）停止控制,（3）反转控制,1.6.3 双重联锁的正反转控制电路,1双重联锁的正反转控制电路,图1-38 双重联锁的正反转控制电路,按下SB3，整个控制电路失电，主触点分断，电动机M断电停转。,2工作原理,（1）正转控制,（2）反转控制,（3）停止控制,1.7 位置控制和自动往返控制电路,图1-39 设备运动工作台的左、右限位行程开关,1.7.1 行程开关,1外形、结构和电路符号,图1-40 行程开关外形、结构与电路符号,1.7.2 位置控制电路,1位置控制电路,图1-42 位置控制电路原理图,此时，即使再按下SB1，由于SQ1常闭触点已分断，接触器KM1线圈也不会得电，保证行车不会超过SQ1所在的位置。,停车时只需按下SB3即可。,2电路原理,（1）行车向前运动,（2）行车向后运动,1.7.3 自动往返控制电路,图1-43 磨床工作台,图1-44 工作台自动往返控制电路原理图,不断重复上述过程，工作台就在限定的行程内作自动往返运动,（1）启动,（2）停止,1.8 Y-形降压启动控制电路,1.8.1 时间继电器,图1-47 通电延时型时间继电器的电路符号,2断电延时型时间继电器,图1-48 断电延时型时间继电器的电路符号,1通电延时型时间继电器,（1）根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。,（2）根据控制电路的要求选择时间继电器的延时方式（通电延时型或断电延时型）。,（3）时间继电器电磁线圈的电压应与控制电路电压等级相同。,5空气阻尼式时间继电器,（1）供电电压：交流（24V、36V、110V、220V、380V）；,（2）延时规格：0.460s、0.4180s。,6选用,主要技术数据为：,1.8.2 Y-形降压启动控制电路,图1-50 Y-形降压启动控制电路原理图,停止时，按下SB2即可实现。,电路工作原理,合上电源开关QF。,