2基本電氣控制電路ppt課件

1、第第2 2章基本電氣控制電路章基本電氣控制電路2.1電氣控制電路的繪制原則及標準電氣控制電路的繪制原則及標準2.2交流電動機的基本控制電路交流電動機的基本控制電路2.3典型生產(chǎn)機械電氣控制電路的分析典型生產(chǎn)機械電氣控制電路的分析2.4電氣控制電路的一般設計法電氣控制電路的一般設計法2.1電氣控制電路的繪制原則及標準電氣控制電路的繪制原則及標準2.1.1電氣圖中的圖形符號及文字符號電氣圖中的圖形符號及文字符號2.1.2電氣原理圖的繪制原則電氣原理圖的繪制原則2.1.3電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖2.1.4電氣元件布置圖電氣元件布置圖2.1.1 電氣圖中的圖形及文字符號電氣圖中的圖形及文字符號電氣

2、控制圖：電氣控制圖：將電氣元件及其聯(lián)將電氣元件及其聯(lián)接用圖形表達出來的接用圖形表達出來的圖稱電氣圖圖稱電氣圖用統(tǒng)一的圖形符號用統(tǒng)一的圖形符號及文字符號繪制及文字符號繪制 KMKM SB2 SB1 FR KMM3FR FU2 L1 L2 L3QSPEFU1M電氣圖：電氣圖：電氣原理圖電氣原理圖安裝接線圖安裝接線圖元件布置圖元件布置圖電電氣氣圖圖 KMKM SB2 SB1 FR KMM3FR FU2 L1 L2 L3QSPEFU1M 電氣原理圖是用圖形符號和文字符號、導線連電氣原理圖是用圖形符號和文字符號、導線連接起來，描述電氣設備工作原理的電路圖；接起來，描述電氣設備工作原理的電路圖；包含所有電

3、氣元件的導電部分和接線端點之間包含所有電氣元件的導電部分和接線端點之間的相互關系；的相互關系；不考慮電氣元件實際位置或大小。不考慮電氣元件實際位置或大小。根據(jù)通過電流的大小電路圖可分為：根據(jù)通過電流的大小電路圖可分為： * *主電路主電路 * *控制電路控制電路 KMKM SB2 SB1 FR KMM3FR FU2 L1 L2 L3QSPEFU1M主電路主電路大電流大電流控制電控制電路小電路小電流流2.1.22.1.2電氣原理圖的繪制原則電氣原理圖的繪制原則1. 1. 繪制電氣原理圖的基本原則繪制電氣原理圖的基本原則 ：（1 1）. .* * 主電路、控制電路、信號電路應分主電路、控制電路、信

4、號電路應分開繪出；開繪出；電器的各個不同組成部分可以不畫在電器的各個不同組成部分可以不畫在一起，但文字符號應標注一致；一起，但文字符號應標注一致；同一類型的電器，可以在文字符號后同一類型的電器，可以在文字符號后加數(shù)字來區(qū)分；加數(shù)字來區(qū)分；* * 主電路畫在圖紙的左方；主電路畫在圖紙的左方；* * 控制電路、信號電路畫在圖紙的右控制電路、信號電路畫在圖紙的右方方 ；（2 2）. .多相電源電路集中畫在圖紙上方，多相電源電路集中畫在圖紙上方，相序依次排列相序依次排列(L1(L1、L2L2、L3L3、N N、PEPE）; ;直流系統(tǒng)電源正負極用直流系統(tǒng)電源正負極用L+L+、L L，中間線中間線( (

5、地線用地線用M M標記標記P84P84）；）；電機的引入線用電機的引入線用U U、V V、W W順序標記；順序標記；* * 控制電路和信號電路畫在兩條電控制電路和信號電路畫在兩條電源線之間源線之間 KMKM SB2 SB1 FR KMM3FR FU2 L1 L2 L3QSPEFU1M耗電元件直接與一條電源線相連線圈）耗電元件直接與一條電源線相連線圈）控制觸點連接在另一條電源線和耗電元件之控制觸點連接在另一條電源線和耗電元件之間間( (兩個線圈的畫法：并列，不能串聯(lián)）兩個線圈的畫法：并列，不能串聯(lián)） （3 3）. .電路按功能布置；電路按功能布置；按動作順序或信號流的方向自左向右、自上按動作順序

6、或信號流的方向自左向右、自上而下依次平行排列；而下依次平行排列；盡可能減少線條和避免交叉線，當導線有電盡可能減少線條和避免交叉線，當導線有電聯(lián)系時，聯(lián)系時，T T可畫可不畫實心圓點，可畫可不畫實心圓點，+ +必須畫必須畫實心圓點；實心圓點；類似項目宜對齊；類似項目宜對齊；電氣圖中所有電器觸點，都按沒有通電和沒電氣圖中所有電器觸點，都按沒有通電和沒有外力作用時的狀態(tài)畫出；有外力作用時的狀態(tài)畫出；事故、備用、報警開關應表示在設備正常使事故、備用、報警開關應表示在設備正常使用時的位置；用時的位置；有機械聯(lián)系的元器件用虛線連接。有機械聯(lián)系的元器件用虛線連接。 KM2L1 L2 L3V WSB2 FU

7、KM1M3M3FR1FR2 KM2FR1FR2 KM1 SB487SB3654312KM1 SB1 KM2QFM1M2CW6132CW6132型車床的電氣原理圖型車床的電氣原理圖2.2.圖面區(qū)域的劃分圖面區(qū)域的劃分 電氣原理圖下方的電氣原理圖下方的1 1、2 2、3 3、數(shù)字是圖區(qū)編數(shù)字是圖區(qū)編號，是為了便于檢索電氣線路、方便閱讀分析而號，是為了便于檢索電氣線路、方便閱讀分析而設置的。圖區(qū)編號也可設置在圖的下方。圖幅大設置的。圖區(qū)編號也可設置在圖的下方。圖幅大時可在圖紙左方加入時可在圖紙左方加入a a、b b、c c、字母圖區(qū)編號。字母圖區(qū)編號。 圖區(qū)編號上方的文字表明對應區(qū)域下方元器圖區(qū)編號

8、上方的文字表明對應區(qū)域下方元器件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元器件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元器件或某部分電路的功能，以利于理解整個電路的件或某部分電路的功能，以利于理解整個電路的工作原理。工作原理。2.22.2交流電動機的基本控制電路交流電動機的基本控制電路2.2.1三相籠型異步電動機直接起動控制電路2.2.2三相籠型異步電動機減壓起動控制電路2.2.3三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路2.2.4三相籠型異步電動機制動控制電路2.2.5三相籠型異步電動機調(diào)速控制電路2.2.6組成電氣控制電路的基本規(guī)律2.2.7電氣控制電路中的保護環(huán)節(jié)2.2.12.2.1三相籠型異步電動機直

9、接起動控制電路三相籠型異步電動機直接起動控制電路1.1.電動機單向點動控制電路電動機單向點動控制電路2.2.電動機單向自鎖控制電路電動機單向自鎖控制電路3.3.電動機單向點動、自鎖混合控制電路電動機單向點動、自鎖混合控制電路4.4.電動機正反轉(zhuǎn)控制電路電動機正反轉(zhuǎn)控制電路5.5.自動停止控制電路自動停止控制電路6.6.自動往返控制電路自動往返控制電路7.7.其他典型控制電路其他典型控制電路 1. 1.單向點動控制電路單向點動控制電路 按按SBKMSBKM線圈得電吸合線圈得電吸合 KMKM主觸點閉合主觸點閉合MM起動運轉(zhuǎn)。起動運轉(zhuǎn)。松開松開SBSB按鈕復位按鈕復位KMKM線線圈失電釋放圈失電釋放

10、 KM KM主觸點斷主觸點斷開開MM失電停止。失電停止。所以，所以，SBSB兼作停止按鈕。兼作停止按鈕。 工作原理工作原理 ：一按點就動，一松放就停一按點就動，一松放就停 2 2單向自鎖控制電路單向自鎖控制電路通過接觸器自身通過接觸器自身輔助觸點而保持輔助觸點而保持線圈通電的現(xiàn)象線圈通電的現(xiàn)象稱為自鎖。稱為自鎖。自鎖自鎖觸點觸點自鎖自鎖點動點動按按SB2KMSB2KM的線圈的線圈得電吸合得電吸合KMKM主主觸點閉合觸點閉合MM起動起動運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)。 欲使欲使M M停止，按停止，按SB1KMSB1KM線圈斷電，線圈斷電，KMKM的主觸點斷開的主觸點斷開MM停止運轉(zhuǎn)。停止運轉(zhuǎn)。工作原理工作原理 ：點

11、動與自鎖的區(qū)別點動與自鎖的區(qū)別 ：不設自鎖觸點不設自鎖觸點不另設停止按鈕不另設停止按鈕不設不設FR FR 1.1.必設自鎖觸點必設自鎖觸點2.2.另設停止按鈕另設停止按鈕3.3.設設FRFR過載保護過載保護 保護環(huán)節(jié)：保護環(huán)節(jié)： 短路保護短路保護 過載保護過載保護 失壓保護失壓保護失壓保護：失壓保護：在電網(wǎng)斷電后，為防在電網(wǎng)斷電后，為防止恢復供電時電動機止恢復供電時電動機突然自行起動運轉(zhuǎn)造突然自行起動運轉(zhuǎn)造成設備和人身事故的成設備和人身事故的保護保護U U85%U KM85%U KM的的銜鐵自行釋放銜鐵自行釋放 電動機的保護：電動機的保護：電動機的保護電動機的保護KMKM自身具備欠壓自身具備欠

12、壓和失壓保護和失壓保護熱繼電器熱繼電器短路短路維護維護過載過載維護維護欠壓欠壓維護維護熔斷器熔斷器3 3單向點動、自鎖混合控制電路單向點動、自鎖混合控制電路 （1采用復合按鈕： 長動：按長動：按SB2SB2線圈線圈KMKM吸合、自鎖吸合、自鎖主觸點主觸點KMKM閉合閉合電機電機 M M 起動。起動。點動：按點動：按SB3SB3 ( (先斷后合）先斷后合）欲停機，按欲停機，按SB1 SB1 線圈線圈KMKM失電失電主觸點主觸點KMKM斷開斷開電機電機M M停止轉(zhuǎn)動。停止轉(zhuǎn)動。M3 SB3 SB2KM FR FU1 SB1 KM FRKM FU2 L1 L2 L3QS3PEM所以：所以： 一般要求

13、電機正常運行的設計，一般要求電機正常運行的設計，都必須有啟動按鈕和停止按鈕都必須有啟動按鈕和停止按鈕4. 4. 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路電動機正反轉(zhuǎn)控制電路SQ1SQ2SQ3SQ4工 作 臺正向反向機械部件作正、反兩個方向的運動，均可機械部件作正、反兩個方向的運動，均可通過控制電動機的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。通過控制電動機的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。 (1)正正-停停-反控制電路反控制電路(2)正正-反反-?？刂齐娐吠？刂齐娐冯妱訖C旋轉(zhuǎn)方向電動機旋轉(zhuǎn)方向 電源的相序電源的相序由由KM1KM1、KM2KM2主觸點分主觸點分別送入正、負序電源別送入正、負序電源改變電動機旋轉(zhuǎn)方向改變電動機旋轉(zhuǎn)方向三相交流電動機：三相交流

14、電動機：改變電源的相序改變電源的相序?qū)Q兩根電源線位置對換兩根電源線位置 （1 1）正一停一反控制電路）正一停一反控制電路主電路：主電路：斷路器斷路器注意：注意：KM1KM1和和KM2KM2主觸點不主觸點不可同時閉合可同時閉合, ,否則會電否則會電源相間短路源相間短路L1、L2、L3、-三相三相交流電源相序交流電源相序U、V、W - 三相三相電動機的相序電動機的相序斷路器斷路器QFQF作為電源開作為電源開關，它具有短路保護、關，它具有短路保護、過載保護、失壓保護過載保護、失壓保護的功能。的功能。 控制電路：控制電路： 利用兩個接觸器的常閉輔助利用兩個接觸器的常閉輔助觸點觸點KM1KM1、KM2

15、KM2分別串接在對分別串接在對方接觸器的電路中以達到相方接觸器的電路中以達到相互制約的方法稱為互鎖?；ブ萍s的方法稱為互鎖。這兩個常閉輔助觸點稱為互這兩個常閉輔助觸點稱為互鎖觸點。鎖觸點。 KM2 SB3KM2 KM2 FRSB2 KM1KM1 SB1互鎖互鎖觸點觸點有缺有缺陷陷自鎖與互鎖的區(qū)別自鎖與互鎖的區(qū)別 ：自鎖自鎖互鎖互鎖常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點 并接在自身并接在自身按鈕兩端按鈕兩端串接在對方串接在對方線圈的電路線圈的電路中中 正一停一反控制電路的工作原理：正一停一反控制電路的工作原理：按下按下SB2 KM1SB2 KM1線圈通線圈通電電自鎖，電機正轉(zhuǎn)自鎖，電機正轉(zhuǎn)按下按下SB1

16、 SB1 電機停止電機停止按下按下SB3KM2SB3KM2線圈通線圈通電電自鎖，電機反轉(zhuǎn)自鎖，電機反轉(zhuǎn)（2 2）正一反一?？刂齐娐罚┱环匆煌？刂齐娐稬1 L2 L3KM2 FU2M3KM1 KM2KM1 KM1 SB3KM2 KM1 KM2 SB2SB1QFMPE復合按鈕作聯(lián)鎖。復合按鈕作聯(lián)鎖。正正反向切換：反向切換： 按下按下SB3SB3（先斷（先斷KM1KM1失電失電（后合（后合KM2KM2線圈得電主觸點吸線圈得電主觸點吸合合MM由正轉(zhuǎn)切換為反由正轉(zhuǎn)切換為反轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 起動：按下起動：按下SB2KM1SB2KM1線圈得電線圈得電KM1KM1主觸點主觸點閉合閉合MM正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)5 5自動停止控制

17、電路自動停止控制電路按按SB2KM1SB2KM1吸合、自鎖吸合、自鎖MM正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)拖動部件向右移動拖動部件向右移動移移至規(guī)定位置至規(guī)定位置自動壓下自動壓下SQ3KM1SQ3KM1線圈失電線圈失電MM停止運轉(zhuǎn)停止運轉(zhuǎn)KM2L1L2L3 FUM3KM1 KM2 KM1 KM1 SB3KM2 SQ4 KM1 KM27109658 34 SB221PESQ3QFMSQ1SQ2SQ3SQ4工 作 臺正向反向極限極限維護維護 6 6自動往返控制電路自動往返控制電路1-19 FU 2M3 FRKM 1 KM 2 KM 1 KM 1 KM 2 SB3 KM 2KM 1SB1FRSB2SQ 1SQ 2SQ 1SQ

18、 2KM 2SQ 3SQ 4PE3L1 L2 L3Q FM SB2按下KM1吸合自鎖 M正轉(zhuǎn) 運動部件向右運動 碰到SQ1 SQ1常閉斷開 KM1電路切斷 SQ1常開閉合 接通KM2電路 M反轉(zhuǎn) 運動部件向左運動 碰到SQ2 往返 7. 7. 其他典型的控制電路其他典型的控制電路(1) (1) 多地點控制電路多地點控制電路 SB3SB3和和SB4SB4并聯(lián)，任意按下并聯(lián)，任意按下一個，一個，M M就起動就起動SB1SB1和和SB2SB2串聯(lián)，任意按下串聯(lián)，任意按下一個，一個，M M就停止就停止同理：同理：n n地控制？地控制？(2) (2) 順序起、?？刂齐娐讽樞蚱?、?？刂齐娐?SB2SB2按

19、下按下KM1KM1通電自通電自鎖鎖M1M1起動起動SB4SB4按下按下KM2KM2通電自通電自鎖鎖M2M2起動起動只有只有M1M1起動后，起動后，M2M2才能才能起動起動SB3SB3按下按下KM2KM2斷電斷電M2M2停止停止SB1SB1按下按下KM1KM1，KM2KM2都都斷電斷電M1M1和和M2M2都停止都停止若若M2M2工作，工作，M1M1必須也工作；必須也工作；若若M1M1停止，停止，M2M2必須也停止的聯(lián)鎖關系必須也停止的聯(lián)鎖關系按下起動按鈕按下起動按鈕SB2SB2，KM1KM1得電自鎖，電機得電自鎖，電機M1M1起動起動KTKT開始計時，開始計時，t t秒后，秒后，常開閉合，常開閉

20、合，KM2KM2得電，得電，電機電機M2M2自動起動自動起動利用時間繼電器來實現(xiàn)利用時間繼電器來實現(xiàn)順序控制順序控制(b) (b) 按時間原則順序控制電路按時間原則順序控制電路 (3) (3) 步進控制電路步進控制電路 按SB2KA1吸合、自鎖KA2吸合、自鎖KA3吸合、自鎖KA4吸合、自鎖 KA3、YV3失電 KA1、 YV1的 失 電KA2、 YV2的 失 電YV1動作YV2動作YV3動作（第一工步）（第二工步）（第三工步）（工作結(jié)束）SQ1SQ2SQ3工作原理工作原理按按SB1KA4SB1KA4失電失電工作結(jié)束。工作結(jié)束。 2.2.22.2.2三相籠型異步電動機減壓起三相籠型異步電動機減

21、壓起動控制電路動控制電路1.1.定子繞組串電阻減壓起動控制電路定子繞組串電阻減壓起動控制電路2.2.星星- -三角減壓起動控制電路三角減壓起動控制電路3.3.自耦變壓器減壓起動控制電路自耦變壓器減壓起動控制電路1 1、星形、星形-三角形降壓起動控制電路三角形降壓起動控制電路 使用條件：使用條件： 正常運行時定子繞組接成三角形的籠型正常運行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機。異步電動機?？刂撇襟E：控制步驟： 起動時，定子繞組首先接成星形，限制起動時，定子繞組首先接成星形，限制起動電流；起動電流； 待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，將定子待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，將定子繞組的接線自動由星形轉(zhuǎn)變成三角

22、形，繞組的接線自動由星形轉(zhuǎn)變成三角形，電動機便進入全電壓正常運行狀態(tài)。電動機便進入全電壓正常運行狀態(tài)。 籠型異步電動機容量籠型異步電動機容量10KW10KW時，起動電流較大，需要時，起動電流較大，需要降壓起動。即：起動時降低電動機定子繞組上的電壓，降壓起動。即：起動時降低電動機定子繞組上的電壓，起動后再將電壓恢復到額定值使之在正常電壓下運行。起動后再將電壓恢復到額定值使之在正常電壓下運行。 起動時聯(lián)結(jié)成星形的定子繞組電壓與電流都起動時聯(lián)結(jié)成星形的定子繞組電壓與電流都只有三角形聯(lián)結(jié)時的只有三角形聯(lián)結(jié)時的 ，由于三角形聯(lián)，由于三角形聯(lián)結(jié)時繞組內(nèi)的電流是線路電流的結(jié)時繞組內(nèi)的電流是線路電流的 ，而，

23、而星形聯(lián)結(jié)時兩者則是相等的。星形聯(lián)結(jié)時兩者則是相等的。因而，聯(lián)結(jié)成星形起動時的線路電流只有聯(lián)因而，聯(lián)結(jié)成星形起動時的線路電流只有聯(lián)結(jié)成三角形直接起動時線路電流的結(jié)成三角形直接起動時線路電流的1/3 1/3 。 3/13/1主電路：主電路： KM1 KM1閉合閉合 KM2 KM2） KM3 KM3Y Y）KM2KM2、KM3KM3不能同時吸合，否則電源短路不能同時吸合，否則電源短路 KT失電失電按按SB2 KT吸合、延時吸合、延時 KM3失電失電 KM2吸合吸合電機電機“運行。運行。 KM3吸合吸合 KM1吸合、自鎖吸合、自鎖 電機電機“Y啟動。啟動。延時完延時完用用KTKT實現(xiàn)實現(xiàn) Y Y的的

24、自動切換自動切換控制電路：控制電路：控制電路的特點：控制電路的特點：1) KM31) KM3先吸合先吸合 KM1 KM1后吸合后吸合 KM3 KM3的主觸點在無負的主觸點在無負載的條件下接觸，延長載的條件下接觸，延長KM3KM3主觸點的使用壽命主觸點的使用壽命2) KM22) KM2和和KM3KM3形成互鎖保形成互鎖保護措施護措施3) 3) 電機繞組由電機繞組由Y Y形形形后，隨著形后，隨著KM3KM3失電，失電，KTKT失電復位失電復位2.2.42.2.4三相籠型異步電動機制動三相籠型異步電動機制動控制電路控制電路1. 1. 制動：電動機切斷電源后，要有個與轉(zhuǎn)制動：電動機切斷電源后，要有個與

25、轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，使之迅速停止。動方向相反的轉(zhuǎn)矩，使之迅速停止。2. 制動分類：制動分類： 機械制動：用機械裝置強迫電動機迅速停機械制動：用機械裝置強迫電動機迅速停車車 電氣制動：在電動機停止時，產(chǎn)生一個電氣制動：在電動機停止時，產(chǎn)生一個與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，迫使電機與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，迫使電機轉(zhuǎn)速迅速下降轉(zhuǎn)速迅速下降3. 電氣制動分類：電氣制動分類： 反接制動反接制動 能耗制動能耗制動4. 反接制動反接制動1) 1) 定義：利用改變電動機電源相序，使定子定義：利用改變電動機電源相序，使定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子慣性旋轉(zhuǎn)方向相繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子慣性旋轉(zhuǎn)方向相反，因而

26、產(chǎn)生制動反，因而產(chǎn)生制動2)2)原理：單向運行反接制動控制電路原理：單向運行反接制動控制電路 首先回憶：速度繼電器首先回憶：速度繼電器KSKS的轉(zhuǎn)軸與電機相的轉(zhuǎn)軸與電機相連，測得電機的轉(zhuǎn)速，當電機轉(zhuǎn)速超過一定值連，測得電機的轉(zhuǎn)速，當電機轉(zhuǎn)速超過一定值時，時，KSKS的觸點動作。的觸點動作。 KS KS的動作轉(zhuǎn)速：的動作轉(zhuǎn)速：120r/min 120r/min 復位轉(zhuǎn)速：復位轉(zhuǎn)速：100r/min100r/min分析：分析：停車：停車：SB1按下常閉打開按下常閉打開,常常開閉合開閉合KM1失電，失電，KM2通電自通電自鎖電機定子繞組得到相序相反鎖電機定子繞組得到相序相反的電源電機進入反接制動狀態(tài)的電源電機進入反接制動狀態(tài)n下降到下降到100r/min以下以下KS觸點復位觸點復位KM2斷電打開防止斷電打開防止電機反轉(zhuǎn)）