电气控制的基本环节

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第1章工业电气控制的基本环节

第1章工业电气控制的基本环节
对于断电延时型时间继电器,当线圈得电时,其延时动合 触点迅速闭合,延时动断触点迅速断开。当线圈失电时,其 延时动合触点要延时一段时间再断开,延时动断触点要延时 一段时间再闭合。
断电延时型
时间继电器的图形符号及文字符号如下图所示。
3)电流继电器
电流继电器 主要用于过载及短路保护。
电流继电器的线圈串联接入主电路, 其线圈匝数少、导 线粗、阻抗小,用来感测主电路的电流,触点接于控制电路, 为执行元件。
1、工作原理:
线圈加额定电压,衔铁吸合,常开触点闭合,常闭触点断 开;线圈电压消失,触点回复常态,为防止铁芯振动,需加 短路环。
目前我国常用交流接触器主要有CJ10、CJ20、CJ12系列。
2、
• 3、接触器的符号
• 4、接触器的性能指标
• 5、接触器的使用选择原则
2. 熔断器
(4)执行电器 该类是依靠指令或物理量(如电 流、电压、时间、速度)变化而自动执行动作的电 器,如电磁铁、电磁离合器等。
(5)配电电器 用于电能输送和分配飞电器。 如闸刀开关、组合开关、
• 1.1.2 常用低压电器
• 电气控制中常用的低压电器主要有接触器、熔断 器、控制继电器、主令电器和开关电器5种。
过电压继电器用于线路的过电压保护,当被保护的电路电 压正常时衔铁不动作,当被保护电路的电压高于额定值,达 到过电压继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控 制电路失电,控制接触器及时分断被保护电路。
欠电压继电器用于电路的欠电压保护,其释放整定值为电 路额定电压的 0.1 ~ 0.6 倍。当被保护电路电压正常时衔铁 可靠吸合,当被保护电路电压降至欠电压继电器的释放整定 值时衔铁释放,触点机构复位,控制接触器及时分断被保护 电路。

电气控制基本环节认识

电气控制基本环节认识

5 直流电动机控制电路
5.1 直流电动机起动控制电路
下图为直流电动机电枢串二级电阻按时间原则起动的控制电路。
5.2 直流电动机正反转控制电路
改变电枢电压极性的直流电动机正反转控制电路:
5.3 直流电动机能耗制动控制电路
直流电动机单向旋转能耗制动控制电路:
5.4 直流电动机的调速控制电路
小结
直流电 动机用改变 电枢电阻的 方法来实现 调速的控制 电路
行程开关控制的电动机正反转电路
4 三相笼型异步电动机的制动控制电路
4.1 能耗制动控制电路
下图为能耗制动的控制电路。
其中图(a)是用复合按钮手动控制的能耗制动 的控制电路。
图(b)是用时间继电器自动完成制动结束时切 除直流电源的电路图。
能耗制动控制电路
4.2 反接制动控制电路
电动机单向反 接制动控制电路:
触点位置索引图
2 三相笼型异步电动机的起动控制电路
2.1直接起动控制电路
1. 单向全电压起动控制电路
电动机容量在10KW以下者, 一般采用全电压直接起动方式 起动。
电路的保护环节如下: (1)短路保护 (2)过载保护 (3)欠压和失压保护
2. 点动控制
(a)图是基 本的点动控制电 路。(b)图是带 手动开关SA的点 动控制电路。 (c)图增加了一 个点动用的复合 按钮SB3。 (d)图是用中间 继电器实现点动 的控制线路,连 续控制时,按SB2 即可。
实现点动的几种控制电路
3. 多点控制
如图(a)所示 为多点控制的控制电 路。
为了保证操作安 全,要求几个操作者 都发出主令信号,设 备才能压下。此时应 将起动按钮的常开触 头串联,如图(b) 所示。
多点控制线路

电气控制电路基本环节

电气控制电路基本环节

2、时间继电器延时已到,而电路无切
换动作:检查时间继电器是否有故障, 检查KM3的常闭辅助触点是否未断开或 被卡住,KM3线圈是否损坏 3、△方式工作时,主电路短路:检查 电机线路故障,相序是否搞错
三、三相饶线转子电动机的起动控制

图2-14
1、电气控制基本控制规律: 3)多地联锁控制 4)顺序控制 5)自动循环的控制 2、三相异步电动机的起动控制:星形-三 角形减压起动控制、自藕变压器减压起动 控制、三相绕线转子电动机的起动控制
不能自锁:检查启动按钮是否有损坏,
检查接触器常开辅助触点是否未闭合或 被卡住(触点损坏) 不能互锁:检查启动按钮是否有损坏, 检查接触器常闭辅助触点是否未断开或 被卡住(触点粘连)


1、电气控制系统图的组成:原理图、
元件布置图、安装接线图 2、电气控制基本控制规律: 1)自锁与互锁的控制 2)点动与连续运转控制


自锁另一作用:实现欠压和失压保护
见图2-5
互锁电路
图2-6 B)电气互锁 C)机械互锁 D)为何要互锁?

二、点动与连续运转的控制
见图2-7
常见故障及处理方法
按下启动按钮,接触器不工作:检查
熔断器是否熔断,检查热继电器是否 动作,检查电源电压是否正常,检查 按钮触点是否接触不良,检查接触器 线圈是否损坏
四、电动机可逆运行能耗制动控制
图2-18 工作原理:参见P62

第五节 三相异步电动机的调速控制
调速方法:变极对数、变转差率、变频调速 变极对数:通过接触器触头来改变电动机绕 组的接线方式,以获得不同的极对数来达到 调速的目的。 变转差率:通过调节定子电压、改变转子电 路中的电阻、采用串级调速来实现。 变频调速:改变电动机交流电源的频率而达 到调速目的调速方法。

关于对电气控制线路基本环节的分析

关于对电气控制线路基本环节的分析

2 . 能耗制动控制线路
Hale Waihona Puke 机, 将机械能转化为电能 在转子上发热消耗了 a 当进入能耗制动的电动机 工作过 程如下: 按下启动按 钮S B 。 , KM 得 电并 自锁, 工作台 向左移 转子速度接近于零时, 时 间继电器K T 延时, 延时常闭触 点断开, K M: 线圈 动。 断 电, 其主 触点断开, 切除直流 电源 , 同时KM 辅助触点复位 , 时 间继 电 ( 二) 互锁控制线路
铁的线 圈。 按下启动按钮S B : , K M线 圈通电吸合, Y A 得电 , 闸瓦松开 闸
线圈失电, 反接制动结 束。 电, 电磁抱 闸在弹簧 作用下, 使 闸瓦与 闸轮紧紧抱 住电动机 转子 , 电动 触器KM ( 2 ) 电动机可逆 运行的反接制动控制线路 。 电阻R 是反接制动 电阻 , 机被迅 速制 动而 使得转 子停转 。 同时具有限制启动电流的作用。 工作原理 : 合上电源开 关Q S , 按 下正转启动 按钮 S B : , 中间继 电器 KA 线 圈得 电并 自 锁, 其常闭触 点断开, 互锁中间继电器KA 线 圈电路 ,
图1 所示 为电磁 抱闸断电制 动的控制线路。 图中Y A 为电磁 抱闸电磁 K M, 线圈得 电吸合并 自 锁, 其主触 点闭合, 电动机 定子 绕组得到 与正常 运转相序相反 的三相交流 电源 , 电动机进 入反按 制动状态 , 使电动机转 当电动机 转速接 近干零时 , 速度继 电器常开 触点复位 , 接 轮, 电动机 启动。 按下停止按钮S B , K M断电释放 , 电动 机和Y A同时 断 速迅 速下降 ,
阻R获得反序的三相交流 电源 , 对 电动机 进行反接制动 。 转子 速度迅 速 当转速小于6 0 r / mi n 时, K s 一1 常开触 点复位 , KA . 线 圈失电, 接 ( 1 ) 单 向能 耗制动控制 线路。 图2 所示 为时 间原则控制的单 向能 耗制 下降 , 动控制线路。 在电动机正常运行时, 若按下停止按钮s B , , 接触器KM块 电 触器K M, 释放 , 反接制动过程结束 。 释放, 电动机脱离三相交流 电源 , K T 、 K M 线圈得 电吸合并 自 锁, K M: 主 二, 三相 异步 电动 机 的可 逆. 互锁环 节 ( 一) 可逆控 制线路 触点闭合, 直 流电源加入定子绕组 , 电动机转 子切割定磁场, 相当干发电

电气控制基本环节

电气控制基本环节

第2章电气控制基本环节机电设备的运动大都由电动机驱动,如机电设备运动中的起停控制、运动方向控制、运动时间控制等可通过电动机控制实现,而速度控制、运动距离控制等也与电动机控制直接或间接相关,所以机电设备电气控制的核心是对电动机的控制。

由各类低压电器组成的“继电器-接触器”三相异步电动机电气控制环节是实现各种机电设备电气控制线路的基础。

2.1 起动控制环节起动控制是最基本的控制环节,机电设备通过主电动机的起动控制使整台设备进入工作状态。

2.1.1 全压起动控制环节全压起动又称为直接起动,即起动时将三相异步电动机定子绕组直接连在额定电压的交流电源上。

由于三相异步电动机起动电流I st为额定电流I N的4~7倍,起动时过大的电流将导致绕组因严重发热而损坏,甚至还会造成电网电压显著下降及邻近其他电气设备(例:电动机)工作不正常。

全压起动时电动机容量一般为10kW以下。

1.点动控制图2-1是三相笼型异步电动机单向全压起动点动控制线路。

主电路由组合开关QS、熔断器FU1、接触器的主触头KM、热继电器的加热元件FR和电动机M组成。

控制线路由热继电器的动断触头FR、点动按钮SB、线圈KM和熔断器FU2组成。

制线路之间电源连接关系是先从主电路向变压器TC主边绕组引入两相电源,然后由变压器副边绕组引出两相符合控制线路电压要求的控制电源供给控制线路。

按下按钮SB时, KM线圈通电,主电路中的KM主触头闭合(组合开关QS先已合上),电动机M全压起动运转。

手松开按钮SB时,按钮SB1在复位弹簧作用下,恢复至断开状态,接触器KM的线圈断电,导致主电路中接触器的主触头断开,电动机M断电停转。

这种按下按钮,电动机起动;松开按钮,电动机断电停转的控制形式称为点动,点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快速移动和机床对刀等场合。

2.连续控制图2-2是电动机全压起动连续控制线路。

三相电源仍由组合开关QS引入,两相控制线路电源引入方法则省略不画。

电气控制电路的基本环节

电气控制电路的基本环节
电气控制电路的基本环节
五、无变压器单管能耗制动控制
图2-20 电动机无变压器单管能耗制动电路
电气控制电路的基本环节
第五节 三相异步电动机的调速控制
一、三相笼型电动机变极调速控制
图2-21 双速电动机三相绕组连接图
电气控制电路的基本环节
图2-22 双速电动机变极调速控制电路
电气控制电路的基本环节
一、自锁与互锁的控制
自锁与互锁的控制统称为电气的联锁控制,在电气 控制电路中应用十分广泛,是最基本的控制。
电气控制电路的基本环节
三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
图2-5 为三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
电气控制电路的基本环节
转换开关控制电动机正反转电路
图2-6 转换开关控制电动机正反转电路
11 13
15 17
20 24
30
14~60
电气控制电路的基本环节
二、自耦变压器减压起动控制
图2-14 XJ01系列自耦减压起动电路图
电气控制电路的基本环节
表2-2 XJ01系列自耦减压起动器技术数据
型号
XJ01—14 XJ01—20 XJ01—28 XJ01—40 XJ01—55 XJ01—75 XJ01—80 XJ01—95 XJ01—100
1.额定频率以下的调速 2.额定频率以上的调速
电气控制电路的基本环节
(二)三相异步电动机变频调速时的机械特性
1、U1/f1=常数时的变频调速机械特性
图2-24 三相异步电动机U1/f1=常数 变频调速机械特性
电气控制电路的基本环节
2、U1/f1N的变频调速机械特性
图2-25 U1=U1N 时三相异步电动机 变频调速机械特性

建筑电气控制技术(第三版)_第2章

建筑电气控制技术(第三版)_第2章

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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)
第2章电气控制的基本环节与规律
SB1 KM2
KM1 KM1=1 KT t KTt=1
M 串电阻R起动
KM2=1
KM2 0
M 全压运行 KM1 KM1=0
切除R
KT KTt=0
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)
(三)、长动与点动联锁
长动与点动联锁是既能正 常起保停控制,又能进行点动 控制。
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)
第2章电气控制的基本环节与规律
方法一:用复合按钮。
L1 L2 L3 QS
控制 SB2 :点动 关系 SB1 :连续运行
FU
SB3
KM SB1
第2章电气控制的基本环节与规律
第四节 三相异步电动机控制电路
1.起动性能 起动时定子起动电流与额定电流之比值大约5~7。 起动电流大对线路有影响,将造成较大的电压降落, 影响其他负载正常工作。
2.起动方法 直接起动----小(轻)负载 降压起动
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)
第2章电气控制的基本环节与规律
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)
第2章电气控制的基本环节与规律
第三节 电气控制的基本控制规律
一、联锁控制规律 (一)、互斥联锁
电动机正反转 图2-3
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 (第3 版)

电气控制线路的基本环节

电气控制线路的基本环节

Rd为绕组直流电阻,R为铁损等效电阻,L为等效电感,R、L值与转子 电流频率有关。
变压器降压启动;
按下SB2
KT延时断开的常闭触头断开 KM1线圈断电
切除自耦变压器;
KT线圈得电延时
KT延时闭合常开触头闭合 KM2线圈得电 KM2
主触头闭合 M加全电压(diànyā)运行。
2.停止
按下SB1 KT和KM2线圈断电释放 M断电停止。
特点:在获取同样启动转矩情况下,从电网获取电流相对电阻降压启 动要小得多,对电网冲击小,功率损耗小。但自耦变压器价格高, 主要用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机启动.
1 电气控制线路的绘制 表达电气控制系统的结构、原理,便于进行电器元件的安装、调整、使用和维修。 使用统一规定的电气图形符号和文字符号。 1.1 常用(chánɡ yònɡ)电气图形、文字符号 规定从1990年1月1日起,电气控制线路中的图形和文字符号必须采用新标准。 GB4728—1984《电气图用图形符号》 GB6988—1987《电气制图》 GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》
电气控制线路(xiànlù)的基本环节
电气控制线路:将各种有触点的继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件, 按一定方式连接起来组成的控制线路。
作用:实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速控制,实现对拖动系统的 保护,满足生产工艺要求,实现生产加工自动化。
本章内容:主要介绍组成电气控制线路的基本环节,电气控制线路的分析阅读方 法。
第三页,共55页。
电气控制线路的基本(jīběn)环节
竖排时,上面用奇数,下面用偶数。直流控制电路中,电源 正极按奇数标号(biāohào),负极按偶数标号(biāohào)。
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KM1 KT KM1
KM2
KM1
KT
KM2
主电路
Page: 33
控制电路
一、定子绕组串电阻(电抗)启动控制
2.手动、自动启动控制线路
L1 L2 L3
FU2
电气原理图
QS
FR SB2 SB1
FU1
工作原理
KM1
R
KM1
A M KT A M
SA
KM2
KM2
KM2
FR
M 3~
SB3
KM1
KM1 KT
KM2
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 34
控制电路
二、自耦变压器降压启动控制
1.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动
L1 L2 L3
电气原理图
QS
FU1
正常运行 接触器
变压器电 源接触器
KM2
KM3
FR
T M 3~
变压器星 点接触器
KM1
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 35
FR
SB3 SB1
控制电路: 工作原理: 优点: 工作安全可靠 缺点: 操作不便
KM1 SB2
KM2
KM2
KM1
KM1
KM2
控制电路
Date: 2014-4-13
Page: 27
2.按钮控制正反转控制电路
按钮联锁控制
控制电路: 工作原理: 优点: 操作方便 缺点: 易产生故障
SB2 FU21.手动来自制 电气原理图:QSQF
特点:
应用:
控制三相电风扇和砂轮机
FU
M 3~
M 3~
开启式负荷开关 控制
自动空气开关 控制
Date: 2014-4-13
Page: 3
一、单向旋转控制
2.点动控制 电气原理图:
L1 L2 L3 FU1 QS FU2
工作原理:
启动: 按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电 →KM主触头闭合→电动机M启动运行。 停止: 松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM 主触头断开→电动机M失电停转。
3.接触器自锁控制 电气原理图 工作原理 保护环节
短路保护 :FU1、FU2
KM FR
M 3~
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
FR
SB2
SB1
KM
KM
Date: 2014-4-13
Page: 8
一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制 电气原理图 工作原理 保护环节
短路保护 :FU1、FU2 过载保护 :FR
SB
KM
M 3~
KM
Date: 2014-4-13
Page: 4
一、单向旋转控制
2.点动控制 电气原理图:
L1 L2 L3 FU1 QS FU2
控制电路 短路保护
工作原理:
保护环节:短路保护 应用: 常用于电葫芦控制 主电路 和车床拖板箱快速短路保护 移动的电机控制
SB
KM
M 3~
KM
Date: 2014-4-13
Page: 5
一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制 电气原理图
QS L1 L2 L3 FU1 FU2
自锁触点
SB1
SB2
KM
KM
FR
热继电器 常闭触点
热继电器 热元件
FR
M 3~
KM
Date: 2014-4-13
Page: 6
工作原理
Date: 2014-4-13
Page: 7
一、单向旋转控制
KM2 KA
KM1
FR
T KM3 M 3~
KM1-
KM1
KM1 KM2 KA KM3
主电路
Page: 37
控制电路
二、自耦变压器降压启动控制
2.时间继电器控制自耦变压器降压启动
L1 L2 L3
电气原理图 工作原理
QS
FU2
FR SB4 SB3 SB1
FU1
SB1+→KM1 +→ KT + →降压起动 延时到→KA+→
降压启动的实质: 启动时减小加在定子绕组上的电压, 以减小起动电流; 启动后再将电压恢复到额定值,电动机 进入正常工作状态。 定子绕组串电阻(电抗)启动 降压启动的方法 自耦变压器降压启动
Y—△降压启动
延边三角形降压启动
Date: 2014-4-13
Page: 32
一、定子绕组串电阻(电抗)启动控制
KM SA
SB1
KM
FR
M 3~
KM
主电路
控制电路
Date: 2014-4-13
Page: 12
一、单向旋转控制
4.连续与点动混合控制 开关切换
点动控制:SA断开 连续控制:SA闭合
SB1
Q
L1 L2 L3
FU2 FR
FU1
SB2
KM SA
KM
FR
M 3~
KM
主电路
控制电路
Date: 2014-4-13
1.定子串电阻降压自动启动控制线路 电气原理图 工作原理
合上电源开关 按下按钮SB1 KM1、KT线圈通电 M串电阻降压启动 KT延时 KM2线圈通电,KM1、 KT线圈断电 M全压运行
Date: 2014-4-13 FR
M 3~ QS
L1 L2 L3 FR
SB2 SB1 KM1
R
FU1
KM2 KM2
一、反接制动控制
原理: 改变电动机电源相序,使定子绕组产生反向的 旋转磁场,形成制动转矩。 要求: 10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻, 转速接近于零时,及时切断反相序电源,防止反向
再起动。 制动电阻的接线方法: 对称接法 不对称接法
Date: 2014-4-13 Page: 43
SB1
KM1 FR1
M 3~
KM1
KM2
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 18
控制电路
一、单向旋转控制
5.多地控制
特点: 在两地或多地控制同一台电动机的控制方式
启动(常开)按钮并联,停止(常闭)按钮串联
工作原理:
Date: 2014-4-13
Page: 19
三地控制
Date: 2014-4-13
KM1
KM2
控制电路图
Date: 2014-4-13
Page: 29
3.位置开关控制
有些生产机械如万能铣床,要求工作台在一定距离
内能自动往返,通常利用行程开关控制电动机正反转 实现。
Date: 2014-4-13
Page: 30
工作台自动往返控制
Date: 2014-4-13
Page: 31
三相异步电动机降压启动控制
主电路实现顺序控制 顺序启动同时停止控制 控制电路实现顺序控制 顺序启动逆序停止控制
Date: 2014-4-13
Page: 15
顺序启动同时停止控制 电气原理图: 特点:
Q
FU2 FR FR
L1 L2 L3
FU1
SB3 SB1 KM1
SB4 SB2 KM2 KM1
KM1
FR1
M1 3~ M2 3~
Date: 2014-4-13
Page: 39
三、星形——三角形降压启动控制
时间 继电器控制Y—△降压起动---三个接触器控制 电气原理图
工作原理
电源接触器
L1 L2 L3 QS FU1 KM1 FR
三角形接法 接触器
V1
U1
M 3~
W1
KM3
星形接法接 触器
W2 U2
V2
KM2
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 40
Page: 13
一、单向旋转控制
4.连续与点动混合控制
按钮切换
工作原理:
点动控制:按下按钮SB3
Q
L1 L2 L3
FU2 FR
FU1
SB2 SB3
连续控制:松开按钮SB3
KM FR
M 3~
SB1 KM
KM
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 14
控制电路
一、单向旋转控制
5.顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序 来完成的控制方式
KM2 FR2
KM1
KM2
主电路
Date: 2014-4-13 Page: 16
控制电路
顺序控制
Date: 2014-4-13
Page: 17
顺序启动逆序停止控制 电气原理图: 特点:
Q
FU2 FR FR SB3 KM2 FR2
M 3~
L1 L2 L3
FU1
KM2 KM1
SB4 SB2 KM2 KM1
二、自耦变压器降压启动控制
1.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动
FU2
电气原理图
降压启动 按钮 全压运行 按钮
FR SB3
SB1
KM2 KM1
KA
SB2
KM3
KA
KM1
中间继电 器
KM3 KM1 KM2 KA KM3
控制电路
Date: 2014-4-13 Page: 36
二、自耦变压器降压启动控制
QS L1 L2 L3 FU1 SB1 KM FR
M 3~
FU2
FR
SB2
KM
KM
Date: 2014-4-13
Page: 9
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