電氣控制與PLC應(yīng)用

1、第一章 常用低壓電器 第一節(jié) 概述一、低壓電器的定義： 1、電器：在電氣控制線路或配電線路中起控制、調(diào)節(jié)、檢測、切換及保護(hù)作用的電氣元件稱之為電器。 2、低壓電器：工作在直流電壓1500伏、交流電壓1200伏以下電路的電器稱之為低壓電器。二、低壓電器的用途： 在電氣控制線路或配電線路（把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能直接配給用電單位的10kV以下的電力線路，稱為配電線路）中起控制、調(diào)節(jié)、檢測、切換及保護(hù)作用。其特點是品種多、用量大、用途廣。三、低壓電器的分類： 1、按低壓電器在電氣控制線路中的地位和作用分類： （1）、配電電器：這類電器主要有刀開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。這類電器要求斷流能力強(qiáng)、限

2、流效果好、同時具有好的熱穩(wěn)定性及動穩(wěn)定性。 （2）、控制電器：主要用于自動控制系統(tǒng)。主要包括各種傳感器、繼電器、接觸器、啟動器等。此類電器要求操作頻率高、壽命長、有一定的轉(zhuǎn)換能力。2、按國標(biāo)可分為十三類電器產(chǎn)品：（1）刀開關(guān)H，例如HK為開啟式負(fù)荷開關(guān)HZ為組合開關(guān)。（2）熔斷器R，例如RC為瓷插式熔斷器，RM為無填料封閉式熔斷器。（3）斷路器D，例如DW為萬能式斷路器，DZ為塑殼式斷路器。（4）控制器K，例如KT為凸輪控制器，KG為鼓型控制器。（5）接觸器C，例如CJ為交流接觸器，CZ為直流接觸器。（6）起動器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動器，QX為星三角起動器。（7）控制繼電器J，例如J

3、R為熱繼電器，JS為時間繼電器。（8）主令電器L，例如LA為按鈕，LX為行程開關(guān)（9）電阻器Z，例如ZG為管型電阻器，ZT為鑄鐵電阻器。（10）變阻器B，例如BP為頻敏變阻器，BT為起動調(diào)速變阻器。（11）調(diào)整器T，例如TD為單相調(diào)壓器，TS為三相調(diào)壓器。（12）電磁鐵M，例如MY為液壓電磁鐵，MZ為制動電磁鐵。（13）其他A，例如AD為信號燈，AL為電鈴。四、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)：常見低壓電器的基本結(jié)構(gòu)可分為三大部分：1）、感應(yīng)機(jī)構(gòu)：接收輸入信號如電壓、電流、壓力、頻率等。2）、中間機(jī)構(gòu)：將輸入信號檢測、轉(zhuǎn)換、放大比較、并傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：接收中間機(jī)構(gòu)輸入的信號，通過自身的通斷動

4、作向被控制電路輸出指令，實現(xiàn)對被控制電路的控制。五、低壓電器的三大系統(tǒng)： 低壓電器一般分為三大系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)。（一）觸頭系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)分類： 1、按結(jié)構(gòu)分：動觸頭、靜觸頭兩種； 2、按觸頭材料分：銅、銀、合金 3、按自然狀態(tài)分：常開觸頭、常閉觸頭兩種。注： a、常開觸頭：電器在未動作前，處 于分?jǐn)酄顟B(tài)的觸頭。 b、常閉觸頭：電器在未動作前，處 于閉合狀態(tài)的觸頭。 觸頭的作用 電器中常開觸頭一般分為主觸頭、常開輔助觸頭，主觸頭用于聯(lián)通、分?jǐn)嘀麟娐?，常開輔助觸頭用于自鎖或順序控制。常閉輔助觸頭主要用于聯(lián)鎖控制，輔助觸頭主要用于控制電路。（二）電磁系統(tǒng) 電磁系統(tǒng)的組成：（1）、勵

5、磁線圈 （2）、磁路 1、勵磁線圈： （1）、分類：A、電壓線圈-與電源并聯(lián)-匝數(shù)多而細(xì)。 B 、電流線圈-與電路串聯(lián)-匝數(shù)少而粗。 （2）工作原理：線圈得電-產(chǎn)生激勵磁場-產(chǎn)生磁場力-銜鐵動作-觸頭通斷-完成對電路的控制。 2、磁路： （1）、組成：鐵心、銜鐵、氣隙； （2）、銜鐵的運(yùn)動方式： a、旋轉(zhuǎn)式 b、直動式 （3）、鐵心的形式：E型、U型。 線圈的表示方法：（三）滅弧系統(tǒng) 1、作用：觸頭分?jǐn)嗟乃查g在觸頭之間會產(chǎn)生電弧，所以接觸器設(shè)置了滅弧裝置來滅弧，將開斷回路時的電弧對觸頭的損害降到最低，以保持接觸器的壽命。 2、主要形式： L3L2L1QSFUKMFRM隔離開關(guān)：刀開關(guān)、空氣開關(guān)

6、。隔離作用熔斷器：短路保護(hù)接觸器：控制開關(guān)繼電器：過載保護(hù)電源端用電器UVW設(shè)備端 第二節(jié) 低壓開關(guān)一、開啟式負(fù)荷開關(guān)（系列）、結(jié)構(gòu)：（如圖示）、用途： 主要用于照明線路、電熱線路的控制開關(guān)，也可用于分支線路的隔離開關(guān)及小容量感應(yīng)電動機(jī)的控制開關(guān)。 、開啟式負(fù)荷開關(guān)的型號及圖形文字符號：（）、型號：例如：其中：負(fù)荷開關(guān)；開啟式； 設(shè)計序號（一般用途）； A每極觸刀額定電流 ； 三極觸刀。 （）圖形文字號： 、選用：（1）、根據(jù)使用場合，選擇類型、基數(shù)及操作方式；（2）、Uhke Ujs（3）、容量的確定： Ihke=3Ide（4）、熔體額定電流的確定： A、照明線路、電熱線路： B、電動機(jī)：.

7、（電動機(jī)的啟動電流）QSL1L2L3、開啟式負(fù)荷開關(guān)的使用：（）、開啟式負(fù)荷開關(guān)可用作隔離開關(guān)（在電路的首端提供明顯斷口的機(jī)械開關(guān)裝置）。（）、開啟式負(fù)荷開關(guān)應(yīng)垂直安裝。（）、開啟式負(fù)荷開關(guān)的尾端應(yīng)安裝一組熔斷器，以保護(hù)刀開關(guān)。解：電動機(jī)額定電流計算方法 已知三相電動機(jī)容量，求其額定電流 口訣：容量除以千伏數(shù)， 商乘系數(shù)點七六。二百二伏電機(jī)，1千瓦三點五安培。 常用三百八伏電機(jī)，一個千瓦兩安培。則有：電動機(jī)的額定電流為：11A。則有HK系列刀開關(guān)每極觸刀的額定電流為： Ihke 33 A，則有刀開關(guān)的型號為： HK140/3熔絲的額定電流為：0.38（58） 11=20.933.44A二、低壓

8、斷路器（空氣開關(guān)） 1、結(jié)構(gòu)：低壓斷路器又稱空氣開關(guān)，多用于不頻繁地轉(zhuǎn)換及起動電動機(jī)，對線路、電器設(shè)備及電動機(jī)實行保護(hù)，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載、短路及欠電壓時能自動切斷電源，起到保護(hù)作用 2、分類： 1）框架式（ DW系列萬能式） 大容量斷路器，用于總配電網(wǎng)絡(luò)和保護(hù) 2）塑料外殼式（ DZ系列裝置式） 用于配電，電機(jī)保護(hù)和其它負(fù)載，多用于配電柜 3）小型模數(shù)式 小型或微型斷路器，終端電器3、工作原理：低壓斷路器主觸頭低壓斷路器的主觸頭是靠手動電動操作分合閘或自動分閘的 低壓斷路器過電流保護(hù)過流脫扣器線圈電器線圈與主電路串聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路，過流繼電器脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作，使主觸頭斷開

9、主電路。低壓斷路器過載保護(hù)當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作，主觸頭斷開主電路。低壓斷路器遠(yuǎn)程控制分勵脫扣器則用作遠(yuǎn)距離控制，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要遠(yuǎn)距離控制時，按下起動按扭，使線圈通電銜鐵帶動自由脫扣器機(jī)構(gòu)動作，使主觸頭斷開。低壓斷路欠壓保護(hù)正常工作電壓情況下，欠壓脫扣器銜鐵被吸下，保持主觸頭閉合，當(dāng)電路欠壓時，欠壓繼電器銜鐵被釋放，使自由脫扣器動作（被頂開），合主電路斷開，起到保護(hù)作用 4、低壓斷路器的型號及圖形文字符號圖4-37 低壓斷路器圖形符號 5、選用 （1）、低壓斷路器額定電流的確定： 1）、電路電流平穩(wěn)的情況： IzeIj

10、s 其中 Ize-低壓斷路器額定電流 Ijs線路的計算電流 2）、電路有尖峰電流的情況： A、單臺電動機(jī)回路： Ize KjsIqd其中：Kjs計算系數(shù) DZ型取1.72 DW型取1.351.4 Iqd電動機(jī)的啟動電流； B、配電回路： IzeKz Iqd1Ijs（n1） 其中： Kz=1.2 Iqd1線路中啟動電流最大的那一臺電動機(jī)的啟動電流 Ijs（n1）-線路的計算電流減去線路中啟動電流最大的那一臺電動機(jī)的額定電流作業(yè)： 有4臺籠式感應(yīng)電動機(jī)“380V、7.5KW” 、“380V、5.5KW” 、“380V、10KW”、 “380V、5.5KW”，由低壓斷路器控制啟停，電動機(jī)的啟動電流均

11、為電動機(jī)額定電流的5倍，試確定斷路器的型號。 第三節(jié) 主令電器一、主令電器的定義及分類： 1、定義：指在控制電路中發(fā)出閉合、分?jǐn)嘀噶罨蜃鞒绦蚩刂频拈_關(guān)電器。 2、分類：A、按鈕；B、限位開關(guān)、接近開關(guān)。二、按鈕： 1、結(jié)構(gòu)：如圖示BCDA2、分類： （1）、常開（啟動）按鈕：如圖示（綠色）SB （2）、常閉（停車）按鈕：如圖示（紅色）SB（3）、復(fù)合（聯(lián)鎖）按鈕：如圖示SB3、型號： LA1822J 其中：L主令電器； A按鈕式； 18設(shè)計序號； 2常開觸頭數(shù)； 2常閉觸頭數(shù)； J緊急式；4、使用（P42）： 根據(jù)使用場合、觸頭數(shù)目及所需顏色選擇。 注：按鈕的顏色（P41）三、限位開關(guān)（行程開

12、關(guān)）： 1、結(jié)構(gòu)：如圖示 2、分類：如圖示 3、工作原理：當(dāng)裝有限位開關(guān)的機(jī)械部件運(yùn)動到某一位置時，與設(shè)置在該位置的擋鐵相撞，開關(guān)的觸頭動作，將位置信號轉(zhuǎn)換為電信號，向控制電路發(fā)出控制信號，實現(xiàn)對電路的控制。4、圖形文字符號： A、常開觸頭： SQ（ST） B、常閉觸頭： SQ （ST） 第四節(jié) 接觸器一、接觸器的用途： 1、用于頻繁地、遠(yuǎn)距離地控制被控制電路； 2、具有欠壓和失壓保護(hù)功能； 3、分配動能：電力系統(tǒng)一半以上的能量是通過接觸器分配的。 4、進(jìn)行邏輯運(yùn)算進(jìn)行復(fù)雜的控制二、接觸器的分類：1、按主觸頭所控制的電流分類： A、直流接觸器 B、交流接觸器 2、按激磁系統(tǒng)的激磁方式分類： A

13、、直流激磁操作； B、交流激磁操作； 3、按主觸頭的極數(shù)分類： A、單極；B、雙極；C、三極；D、多極。三、結(jié)構(gòu)：四、型號及圖形文字符號：1、型號： CJ1010/3 其中：C接觸器； J交流； 10設(shè)計序號，一般用途 10主觸頭的額定電流10A 3主觸頭的個數(shù)； 2、圖形文字符號：如圖示主觸頭常開輔助觸頭常閉輔助觸頭線圈KMKMKMKM六、常見的交流接觸器1、CJ10接觸器： 用于一般任務(wù)的負(fù)載條件，交流50HZ、電壓至380V、電流至150A的電路中。2、 CJ12接觸器： 用于任務(wù)較重的負(fù)載條件，交流50HZ、電壓至380V、電流至600A的電路中。3、 CJ24接觸器：（ CJ12接觸

14、器改進(jìn)型） 用于任務(wù)較重的負(fù)載條件，交流50HZ、電壓至660V、電流至600A的電路中。環(huán)境溫度上限可至55。 4、 CJ20接觸器： 用于重任務(wù)的負(fù)載條件，交流50HZ、電壓至660V、電流至630A的電路中。七、接觸器的選用1、接觸器的選用步驟： 根據(jù)所控制負(fù)載的情況確定接觸器的類型根據(jù)所控制負(fù)載的功率及操作情況，確定接觸器的容量（主觸頭的額定電流）根據(jù)控制電路的要求確定線圈的參數(shù)。 2、接觸器類型的確定： （1）、無感或微感負(fù)載選用CJ10系列； 2）、對于小容量電動機(jī)的控制選用CJ10或CJ12系列； （3）、對于大中容量電動機(jī)的控制選用CJ20系列； （4）、對于電動機(jī)負(fù)載任務(wù)較重

15、的場合選用CJ24系列。3、 接觸器規(guī)格的確定： （1）、一般情況下： IjeIfmax 其中： Ije接觸器的額定電流； Ifmax電路長時間運(yùn)行負(fù)載的最大電流； （2）、對于電動機(jī)的控制： Ije（1.32.0）Ide 其中：輕載啟動取小值、重載啟動取大值。八、接觸器在電路中的應(yīng)用（一）、點動環(huán)節(jié)： 1、電路圖： （1）、定義：是用來詳細(xì)表示實際的電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的一種電氣圖。采用圖形符號并按功能布局繪制。 （2）、分類： A、主電路：是電源側(cè)與設(shè)備側(cè)之間，采用圖形文字符號并按功能布局、用粗實線繪制而成的電氣圖。 B、控制電路：控制主電路的電路，由細(xì)實線繪制。2

16、、點動環(huán)節(jié)的定義： （1）、定義：即按下啟動按鈕，電動機(jī)啟動，松開按鈕，電動機(jī)停車，這一控制環(huán)節(jié)稱之為點動環(huán)節(jié)。 （2）、電氣原理圖如右圖示：L1L2L3主電路QSFUKMMABFRSB1KML1（A）L2（B）SB0KM輔助電路KMSB1、點動控制L1（A）L2（B）2、自鎖環(huán)節(jié)KML1（A）L2（B）KMSB0SB1L1L2L3主電路QSFUKMMABFR單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路電氣控制原理合上QS啟動:按下SB1KM線圈得電KM主觸頭閉合電動機(jī)啟動接觸器自鎖觸頭閉合實現(xiàn)自鎖電動機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)按下SB0KM線圈失電KM主觸頭分?jǐn)嚯妱訖C(jī)停車接觸器自鎖觸頭分?jǐn)嘟獬枣i電動機(jī)停車停車:分?jǐn)郠S （3）、組成

17、： A、主電路：由電源、隔離開關(guān)QS、用于短路保護(hù)的熔斷器FU、控制開關(guān)即接觸器的主觸頭KM、電動機(jī)及導(dǎo)線組成。 B、控制電路：由電源、啟動按鈕、其它繼電器的觸頭、接觸器的線圈及導(dǎo)線組成。 （4）、工作原理： 啟動：合上QS，按下啟動按鈕SB接觸器線圈得電接觸器主觸頭閉合電動機(jī)啟動； 停車：松開按鈕SB接觸器線圈失電接觸器主觸頭KM分?jǐn)嚯妱訖C(jī)停車分?jǐn)郠S（二）自鎖控制環(huán)節(jié)及單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路 1、自鎖控制環(huán)節(jié)：在控制電路中，用接觸器的常開輔助觸頭去鎖住線路的啟動環(huán)節(jié)，以達(dá)到為接觸器線圈持續(xù)供電的目的，這一控制環(huán)節(jié)稱之為自鎖控制環(huán)節(jié)。如圖示：SB1KMKMSB2作業(yè)： 有1臺籠式感應(yīng)電動機(jī)“380

18、V、7.5KW” 由接觸器控制啟停，負(fù)載任務(wù)輕，試確定接觸器的型號。（三）、點動與單向運(yùn)轉(zhuǎn)混合控制 1、用途：該電路既可用于點動控制，也可用于單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制。 2、電氣原理圖如圖示：注：SA為轉(zhuǎn)換開關(guān)注：中間繼電器 1、定義（輔助繼電器） ：用于增加控制電路中的觸點數(shù)量的一種繼電器。 2、作用：用于繼電保護(hù)與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點的數(shù)量。 它用于在控制電路中傳遞中間信號。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。 它一般是沒有主觸點的，因為過載能力比較小，所以它用的全部都是輔

19、助觸頭，數(shù)量比較多。新國標(biāo)對中間繼電器的定義是K，老國標(biāo)是KA。一般是直流電源供電。少數(shù)使用交流供電。常開觸頭K（KA）常閉觸頭K（KA）線圈K（KA）SB1KASB2FRSB3KMKAKMKAL1L23、工作原理： （1）、圖b中：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處于分?jǐn)酄顟B(tài)時，自鎖觸頭KM不起作用，電路為點動控制；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處于聯(lián)通狀態(tài)時，自鎖觸頭KM起自鎖作用，電路為單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制。 （2）、圖c中：SB3為點動控制按鈕；SB2為單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制按鈕。 （四）、聯(lián)鎖控制環(huán)節(jié) 1、作用：確保電氣控制線路中甲、乙兩條線路不能同時帶電。 2、定義：如甲、乙兩條線路不能同時帶電，則用其中一條線路的按鈕、或接觸器的常

20、閉觸頭去鎖住另一條線路的干路，以達(dá)到相互制約的目的，這一控制環(huán)節(jié)稱之為聯(lián)鎖（互鎖）控制環(huán)節(jié)。L3L2L1UVW KM1（控制正轉(zhuǎn)） KM2（控制反轉(zhuǎn)）SB2SB3KM2KM2KM2KM1KM1KM1SB1聯(lián)鎖控制電路（手動控制的可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路）L1L2聯(lián)鎖環(huán)節(jié)SB3SB2注：其中的任何一條線路的電器一旦開啟，別的線路的電器將被這個開啟的電器鎖定為斷電狀態(tài)，不再具有操作性（五）順序控制環(huán)節(jié) 1、定義：按照預(yù)先給定的順序或條件對各控制階段逐次進(jìn)行控制 。 2、例如：有一臺四級帶輸送機(jī)、啟動順序為M1 M2 M3 M4、停車順序為M4 M3 M2 M1，試設(shè)計該控制線路。M4M3M2M1料斗設(shè)計步

21、驟： （1）、四級帶輸送機(jī)的每一級有一臺電動機(jī)提供動力，電動機(jī)的控制為單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制； （2）、用優(yōu)先級（上一級）接觸器的常開輔助觸頭去鎖住下一級控制電路的干路，以達(dá)到按順序啟動的目的； （3）、用優(yōu)先級（上一級）接觸器的常開輔助觸頭與下一級控制電路的停車環(huán)節(jié)并聯(lián)，以達(dá)到按順序停車的目的。L1L2L3M1M2M3M4四級帶輸送機(jī)主電路KM1KM2KM3KM4QF4QF2QF3QF1FU1FU2FU3FU4FU0“380V 7.5KW”“380V 5.5KW“380V 10KW“380V 15KW“FR1FR2FR3FR4SB6KM2KM1SB9SB4SB3SB2SB7SB8SB5KM4KM3SB

22、1四級帶輸送機(jī)控制電路KM4KM1KM1KM2KM1KM4KM2KA2KA2KA2KA2KA1KA1注：時間繼電器 1、定義：當(dāng)繼電器線圈通電或斷電一段時間后觸頭開始動作的繼電器。 2、分類： （1）、按延時方式分類： A、通電延時型； B、斷電延時型； （2）、按動作原理分類： A、電磁式；B、空氣阻尼式；C、電動式；D、電子式。 3、時間繼電器的型號及圖形文字符號： 1）、型號：JS23、JS11等 2）、圖形及文字符號：如圖示 A、通電延時型：瞬時觸頭KTKT延時觸頭KT常開通電延時閉合觸頭KT常閉通電延時分?jǐn)嘤|頭線圈KT83B、斷電延時型： A）、瞬時觸頭： KT KT B）、斷電延時

23、分?jǐn)喑ｉ_觸頭： KT C）、斷電延時閉合常閉觸頭： KT D）、斷電延時型時間繼電器線圈： KT通斷通斷通斷通斷通斷T1T2T3通電延時型觸頭的動作規(guī)律通斷通斷通斷通斷通斷T1T2T3斷電延時型思考題： 有一設(shè)備由兩臺電動機(jī)拖動，要求M1啟動10S后M2啟動，M1、M2共同運(yùn)行30S后，M1、M2同時停車，（若15S后M1重新啟動）試設(shè)計該電氣控制線路。分析電氣控制原理。（五）時序控制環(huán)節(jié) 1、定義：按時間順序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的電氣控制環(huán)節(jié)。 例如：噴泉控制設(shè)計，有A、B、C三組噴頭，要求啟動后A組先噴5S，A停止B、C同時噴，5S后B停止，之后5S、C停止而A、B同時噴，再過2S、C也噴，A、

24、B、C同時噴5S后停止，再過3S重復(fù)前面的過程，按下停止按鈕，立即停止，試設(shè)計該電氣控制線路。分析： 這是一個關(guān)于時序控制的問題，這一類的問題很多，其編程有一定的規(guī)律可循。 一、根據(jù)設(shè)計要求畫出時序控制圖，定下所用時間繼電器的個數(shù)及其控制的時間； 二、由于各個時間繼電器是按照先后順序接通的，所以要用前一個時間繼電器的延時閉合常開觸頭接通后一個時間繼電器的線圈，再用最后一個時間繼電器的延時分?jǐn)喑ｉ]觸頭去斷開最前一個時間繼電器的線圈，使系統(tǒng)復(fù)位，開始下一個循環(huán)，這即完成時間繼電器的循環(huán)設(shè)計。 三、寫控制負(fù)載的控制電路，根據(jù)時序控制圖中負(fù)載上升沿和下降沿的變化，上升沿表示負(fù)載要接通，用相應(yīng)的延時閉合

25、常開觸頭，下降沿表示負(fù)載要斷開，用相應(yīng)的延時分?jǐn)喑ｉ]觸頭，若在一個周期里負(fù)載有多次接通時，用各觸點并聯(lián)。電器的分配： 啟動按鈕（SB0） 停車按鈕（SB1） A組噴頭（KM1） B組噴頭（KM2） C組噴頭（KM3）通斷通斷通斷M1M2KT1KT215S10S30SKT0負(fù)載時序控制圖KT0分析： 這是一個關(guān)于時序控制的問題，這一類的問題很多，其編程有一定的規(guī)律可循。 一、根據(jù)設(shè)計要求畫出時序控制圖，定下所用時間繼電器的個數(shù)及其控制的時間； 二、由于各個時間繼電器是按照先后順序接通的，所以要用前一個時間繼電器的延時閉合常開觸頭接通后一個時間繼電器的線圈，再用最后一個時間繼電器的延時分?jǐn)喑ｉ]觸頭

26、去斷開最前一個時間繼電器的線圈，使系統(tǒng)復(fù)位，開始下一個循環(huán)，這即完成時間繼電器的循環(huán)設(shè)計。 三、寫控制負(fù)載的控制電路，根據(jù)時序控制圖中負(fù)載上升沿和下降沿的變化，上升沿表示負(fù)載要接通，用相應(yīng)的延時閉合常開觸頭，下降沿表示負(fù)載要斷開，用相應(yīng)的延時分?jǐn)喑ｉ]觸頭，若在一個周期里負(fù)載有多次接通時，用各觸點并聯(lián)。電器的分配： 啟動按鈕（SB0） 停車按鈕（SB1） A組噴頭（KM1） B組噴頭（KM2） C組噴頭（KM3）T0通斷通斷通斷M1M2M3T1T2T3T4T52S5S5S5S5S負(fù)載時序控制圖3SSB1T0KM1KM2SB0SB1KT2KT2KAKT3KT4KT5KT0KM3KAKAKT0KT5

27、KT0KT1KT1KT2KT2KT3KT3KT4KT4KT5KAKAKT0KT2KT4KM1KT0KT1KT4KT4 2、例如：有一臺四級帶輸送機(jī)、啟動順序為M1 M2 M3 M4、停車順序為M4 M3 M2 M1，同時每一級的停車與啟動的時間間隔均為10S，試設(shè)計該控制線路。M4M3M2M1料斗通斷通斷通斷通斷通斷KT1M4M1M3M2SB1KT2KT3SB2KT4KT5KT610S10S10S10S10S10S四級帶輸送機(jī)時序控制圖SB2KM1KM2KM3KM1SB1KM4KM1SB0四級帶輸送機(jī)控制電路KT4KT1KAKM1KT1KM2KT2KT2KM3KT3KT3KM4KM1KM2KM

28、3KAKASB2KT5KT6SB2KM1KM2KM3KM1SB1KM4KM3SB0四級帶輸送機(jī)控制電路KT6KT1KA1KA1KA1KT1KT2KT2KT3KA1KM1KT1KT2KT3KA2KT4KT5KM2KM1KM4KM4KA2KA2SB2KT4KT4KT6KT5KT5KT5KT6KT6KT4KA2位置控制與保護(hù)環(huán)節(jié)例題：有一運(yùn)貨小車，由A點出發(fā)，到達(dá)B點后停車2min，然后自動返回A點，在A點停車3min后，開始下一個循環(huán)，同時要求能隨時停車隨時啟動，試設(shè)計該電氣控制線路。A B SQ1SQ2KT1（ 3min ）KT2（ 2min ）KM2KM1SB0KM1KT2SQ2 KT2SQ2

29、 KM1KM1KM2KM2KM2SQ1 SQ1 KT1KT1SB2SB1YAKT1YAKT2例題：試設(shè)計電鍍車間行車及吊籃的自動運(yùn)行電氣控制線路，要求： 1、工件能按電鍍工藝要求，按電鍍槽排列順序進(jìn)行電鍍作業(yè)： 2、能擇槽電鍍作業(yè)。KM4KM3吊籃行車鍍槽2停槽2min鍍槽1停槽5min初始位置KM1KM2SQ4SQ2SQ3SQ1SQ5SQ6SQ7SQ8SQ9KT2（2min）KT1（5min）其中左右定位為SQ6、SQ3、SQ9；上下定位為SQ1、SQ2；SQ4、SQ5；SQ7、SQ8.M2M1KT3（10min）SQ10KM4KM3吊籃行車鍍槽2停槽2min鍍槽1停槽5min初始位置KM1

30、KM2SQ4SQ2SQ3SQ1SQ5SQ6SQ7SQ8SQ9KT2（2min）KT1（5min）其中左右定位為SQ6、SQ3、SQ9；上下定位為SQ1、SQ2；SQ4、SQ5；SQ7、SQ8.M2M1KT3（10min）設(shè)計分析： 1、根據(jù)設(shè)計要求，該設(shè)備有兩臺電動機(jī)拖動，且每臺電動機(jī)均為可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制，即M1控制吊籃上升與下降、由KM1、KM2控制； M2控制行車左行與右行、由KM4、KM3控制；四條線路間均需聯(lián)鎖控制。 2、用限位開關(guān)SQ3、 SQ6、 SQ9控制行車的左右位置； SQ1、 SQ2， SQ4、SQ5， SQ7、 SQ8控制吊籃的上下位置。 3、用KT1、 KT2控制停槽時間，

31、 KT3控制工件的裝卸時間。 4、用失電抱閘制動。 5、用轉(zhuǎn)換開關(guān)SA控制行車的運(yùn)行順序。SB0KM1SQ2 KT2SQ3 KM2SQ4 KT1KT1SB2SB1YA1KM1KM2KAKM2YA1KM3KM4SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ7 KT2SQ8 SQ9 SQ1 KT3KAKM1KT3SQ2 KM3KM4SQ3 SB4SB3YA2KM3KM4KM3KM4YA2KM1KM2SQ5SQ6 SQ8 SQ9 SQ1SQ10 SQ10 SA1 SA2 SA3 行車游車限位開關(guān)限位開關(guān)不動SB0KM1SQ2 KT2SQ3 KM2SQ4 KT1KT1SB2SB1YA1KM1KM2KM1KM2Y

32、A1KM3KM4SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ7 KT2SQ8 SQ9 SQ1 KT3KASB0KT3SQ2 KM3KM4SQ3 SB4SB3YA2KM3KM4KM3KM4YA2KM1KM2SQ5SQ6 SQ8 SQ9 SQ1（八）區(qū)域控制環(huán)節(jié)例題：有一無塔供水裝置，要求罐內(nèi)壓力保持在35個壓力，由電接點壓力表控制罐內(nèi)壓力，自動吻合器控制電潛泵，試設(shè)計該電氣控制線路。電接點壓力表KMKA1KA1KA2KA2KA1給水信號（空開）壓力表上限下限動表針自動吻合器接線圖（方案一）壓力傳感器自動吻合器KMKA1KA2KA2KA1KA2給水信號（空開）壓力表上限下限動表針自動吻合器接線圖（方案二）

33、KMKMSB0SB1KT1KT2KA1KT3KT4KT5KT0KM3KA2KA2KA1壓力表上限下限動表針自動吻合器接線圖（方案三）KA1KA2L1L2KMKM（九）調(diào)速控制環(huán)節(jié)注： 定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率嚴(yán)格對應(yīng)稱謂同步轉(zhuǎn)速。n=60f/p 轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）S=(n-n1)/n 式中： n為同步轉(zhuǎn)速, n1 為電機(jī)轉(zhuǎn)速 通斷通斷通斷通斷通斷KT1M4M1M3M2SB1KT2KT3SB2KT4KT5KT62min3S10S10S10S10S四級帶輸送機(jī)時序控制圖KT1（十）保護(hù)控制環(huán)節(jié)一、分類：、短路保護(hù)；2.過電流 3、過載保護(hù)

34、；4、斷相保護(hù)；5、電壓保護(hù)(過壓、欠壓、失壓）；6、位置控制與保護(hù)；7、其它非電量的控制與保護(hù)。二、短路保護(hù)：主要利用熔斷器、空氣開關(guān)加以保護(hù)。三、過載保護(hù)：主要利用熱繼電器、溫度繼電器加以保護(hù)。四、斷相保護(hù)：主要利用熱繼電器和接觸器的組合加以保護(hù)。五、電壓保護(hù)：主要利用過電壓、欠電壓繼電器和接觸器以及接觸器的失壓保護(hù)功能加以保護(hù)。漏電：漏電保護(hù)器電機(jī)上的保護(hù)：接地或接零，溫度繼電器六、位置保護(hù)：主要利用限位開關(guān)、接近開關(guān)加以保護(hù)。七、其它非電量的控制與保護(hù)：主要利用各種傳感器對控制電路加以控制，以達(dá)到保護(hù)的目的。121熱繼電器1、定義：是利用測量元件被加熱到一定程度發(fā)生變形而動作的繼電器。

35、2、熱繼電器的結(jié)構(gòu)：如圖示1223、熱繼電器的工作原理： （1）、雙金屬片的結(jié)構(gòu)及工作原理： A、結(jié)構(gòu)：由主動層和被動層組成。主動層材料的熱膨脹系數(shù)較大，被動層材料的熱膨脹系數(shù)較??；主動層與被動層通過熱和壓力結(jié)合成雙金屬片。 B、原理：雙金屬片的加熱方式有直接加熱、間接加熱、復(fù)式加熱。雙金屬片受熱彎曲，通過中間機(jī)構(gòu)使觸點動作，完成對電路的控制。123 （2）、熱繼電器的工作原理： 雙金屬片串聯(lián)于主電路，通電后雙金屬片受熱向左彎曲，推動導(dǎo)板向左移動，導(dǎo)板推動補(bǔ)償雙金屬片沿軸旋轉(zhuǎn)，推桿推動片簧向右，向右到一定位置時，弓簧動作，分?jǐn)嘤|頭，實現(xiàn)對控制電路的控制。4、熱繼電器的主要技術(shù)要求： （1）、應(yīng)

36、具有可靠而合理的保護(hù)特性。 既充分發(fā)揮電動機(jī)的過載能力又不燒毀電動機(jī)繞組；其安秒曲線應(yīng)在電動機(jī)容許過載特性曲線之下。124 （2）、具有一定的溫度補(bǔ)償： 為避免環(huán)境溫度對熱繼電器的影響，應(yīng)設(shè)置溫度補(bǔ)償裝置。 （3）、具有手動復(fù)位及自動復(fù)位功能： 要求熱繼電器動作后，2min后能可靠地手動復(fù)位，5min后可靠地自動復(fù)位。 （4）、熱繼電器的動作電流應(yīng)可在熱元件額定電流的66100范圍內(nèi)調(diào)整。1255、具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器： （1）、三相感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，若發(fā)生一相斷路，若繞組是星形聯(lián)結(jié)，由于線電流等于相電流，當(dāng)一相斷路時，其他兩相電流將過載，熱繼電器動作，切斷故障電路。若繞組是三角形聯(lián)結(jié)，

37、正常情況下，線電流是相電流的3倍。因而可能有這種情況出現(xiàn)：電動機(jī)在58額定負(fù)載以下運(yùn)行時，若發(fā)生一相斷路，未斷路相的線電流正好等于額定線電流，而全電壓下的那一相繞組的相電流可達(dá)1.15倍的額定相電流，電動機(jī)處于過載狀態(tài)，而通過熱繼電器的電流卻小于其動作電流，不會動作，致使電動機(jī)燒毀。為解決這一問題，人們發(fā)明了帶差動機(jī)構(gòu)的熱繼電器。126 （2）、差動機(jī)構(gòu)的工作原理：如圖示 圖a未通電時； 圖b正常工作時； 圖c三相同時過載； 圖dW相斷路時；1276、熱繼電器的型號及圖形文字符號： （1）、型號：JR2025/3D （2）、圖形文字符號：如圖示 FR FR1287、熱繼電器的選用： （1）、一

38、般情況下可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對于電網(wǎng)電壓均衡性較差，無人看管的電動機(jī)或共用一組熔斷器的大容量電動機(jī)，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器； （2）、定義繞組為三角形接法的電動機(jī) ，選用帶斷相保護(hù)的熱繼電器； （3）、熱元件的額定電流一般是電動機(jī)額定電流的1.11.25倍； （4）、由熱元件的額定電流確定熱繼電器的額定電流；129 （5）、整定電流的選?。?A、一般情況下，整定電流應(yīng)與電動機(jī)的額定電流相等； B、過載性能較差的電動機(jī)，其整定電流為電動機(jī)額定電流的6080； C、如電動機(jī)的啟動時間長、重載啟動，其整定電流為電動機(jī)額定電流的1.11.25倍。 （6）、整定電流的校核： 校核原則：熱繼電器通

39、一試驗電流，由下表確定整定電流的準(zhǔn)確性：130131注： 1、序號1、4兩種情況若觸頭動作表明整定電流過?。?2、序號2、3兩種情況若觸頭動作表明整定電流過大； （7）、熱繼電器連接線的選?。喝缦卤硭?32133注： 連接線均為銅芯線，若改為鋁芯線，截面積擴(kuò)大1.8倍，且端頭搪錫。8、熱繼電器的使用與安裝： （1）、熱繼電器與被保護(hù)電動機(jī)的環(huán)境溫度應(yīng)保持一致； （2）、連接線的型號及規(guī)格應(yīng)與設(shè)計說明書相吻合； （3）、使用中每年應(yīng)校驗一次； （4）、熱繼電器應(yīng)安裝在其他電器的下方。L3L2L1UVW KM1（控制正轉(zhuǎn)） KM2（控制反轉(zhuǎn)）SB0KM1KT2SQ2 KM1KM1KM2KM2KM

40、2SQ1 SQ1 KT1SB2SB1SQ2 KT2KT1YAYAL2L1SQ4 SQ3 KAKAKAKA問題： 1、SB1、SB2的作用是什么？ 2、若SQ1、SQ2失效會出現(xiàn)什么問題？怎么解決？137熔斷器一、熔斷器概述： 1、熔斷器的定義、作用及設(shè)置： A、定義：是在配電線路、電氣控制線路及電氣設(shè)備內(nèi)部中起過電流、短路保護(hù)的電流型保護(hù)電器。 B、作用：a、短路保護(hù)； b、過電流保護(hù)。 由于熔斷器的動作會導(dǎo)至運(yùn)行費(fèi)用，所以一般情況下用別的電器作過電流保護(hù)，而用熔斷器作短路保護(hù)的后備保護(hù)。 C、設(shè)置： 串聯(lián)在被保護(hù)電路的首端，是電路中人為設(shè)置的“薄弱環(huán)節(jié)”，當(dāng)電路中發(fā)生過載或短路故障時，熔斷器

41、的熔體自行熔斷，使被保護(hù)電路脫離電源起保護(hù)作用。1382、熔斷器的結(jié)構(gòu)： （1）、熔體：是電路中人為設(shè)置的“薄弱環(huán)節(jié)”。 （2）、容管（熔座）：是熔體的保護(hù)外殼，熔體熔斷時兼有滅弧的作用。3、熔斷器的工作原理： 當(dāng)電路發(fā)生故障電流時熔體產(chǎn)生的焦耳熱急劇增加熔體溫度升高熔體溫度超過熔體的熔點時熔體熔化、斷裂切斷故障電流有效地保護(hù)被保護(hù)的電路。1394、型號及圖形文字符號： （1）、型號： RT0200100其中：R熔斷器 T有填料管式 200熔管的Ie 100熔體的Ie（2）圖形文字符號： FU140分類：二、常用低壓熔斷器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM141（一）、瓷插式熔斷

42、器： 1、結(jié)構(gòu)： 2、使用與維修： （1）、用于380V及以下電路； （2）、用于過載保護(hù)時，Ijs15A，熔體選用軟銅絲。 142瓷插式熔斷器143（二）、螺旋式熔斷器： 1、結(jié)構(gòu)：如圖示144145 2、特點及分類： （1）、特點： 熔體內(nèi)裝有石英砂和熔絲，分?jǐn)嗄芰^強(qiáng)、體積??；安裝方便、使用安全可靠，更換熔管方便、有熔斷顯示。 （2）、分類： A、RL1系列：Ue500V 15、60、100、200A B、RL2系列：Ue 500V 25、60、100A146 3、使用與維修： （1）、用于200A以下電路的過載與短路保護(hù)。 （2）、上接線端與用電器設(shè)備相聯(lián)，下接線端與電源相聯(lián)。（三）、

43、密封閉管式無填料熔斷器：（RM系列） 1、結(jié)構(gòu)如圖示：147148149 2、特點： （1）、熔管材料為鋼紙管，熔體熔斷時產(chǎn)生高溫紙管產(chǎn)生高壓氣體有利滅??； （2）、熔體采用變截面鋅片，可用作過載或短路保護(hù)。 3、使用： （1）、用于電氣設(shè)備的短路保護(hù)及電纜的過載保護(hù)； （2）、不可隨意更換鋼紙管。150（四）、有填料封閉管式熔斷器：（RT0系列） 1、如圖示： 2、特點： A、滅弧能力強(qiáng)，分?jǐn)嗨俣瓤欤?B、主要用于配電線路的短路保護(hù)，不能用于小倍數(shù)過載保護(hù)。151152三、熔斷器的選用 熔斷器的選用步驟： 由被保護(hù)電路的需要確定熔斷器的類型確定熔體的規(guī)格確定熔斷器的規(guī)格校核熔斷器上下級的配合

44、。 （一）、熔斷器類型的確定: 1、類型的確定依據(jù)： （1）、負(fù)載的保護(hù)特性； （2）、短路電流的大小。153 2、類型的選擇： （1）、小容量的照明線路及不頻繁啟動的電動機(jī)，一般選用RC1A系列； （2）、大中容量的照明線路及頻繁啟動的電動機(jī)，一般選用RM10或RL系列； （3）、在配電線路中，如短路電流較大，則選用RM10或RL系列； （4）、在配電線路中，如短路電流很大，則選用RT0系列。154（二）、熔體規(guī)格的確定： 1、電路負(fù)載的類型：A、電流平穩(wěn)；B、有沖擊電流。 2、用于負(fù)載電流平穩(wěn)的電路的熔斷器熔體規(guī)格的確定： IreIjs 其中： Ire熔體的額定電流； Ijs線路的計算電流； 3、用于負(fù)載有沖擊電流的電路的熔斷器熔體規(guī)格的確定：155 （1）、用于單臺電動機(jī)保護(hù)電路的熔斷器熔體規(guī)格的確定： IreKIdq 其中：Ire熔體的額定電流； K計算系數(shù)； Idq電動機(jī)的啟動電流； 計算系數(shù)K值如下表：156157158 （2）、用于配電電路的熔斷器熔體規(guī)格的確定： Ire KrIqd1Ijs（n1）