船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)-電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件

內(nèi)容簡(jiǎn)介本章首先介紹常用的控制電器如繼電器、接觸器等，講述組成電器控制線路的基本規(guī)則；之后，分析可編程控制器的工作原理。

內(nèi)容簡(jiǎn)介本章首先介紹常用的控制電器如繼電器、接觸器1電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣元件或設(shè)備。什么是電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自2§8.1控制電器的結(jié)構(gòu)原理和功能

§8.1控制電器的結(jié)構(gòu)原理和功能3時(shí)間繼電器熱繼電器按鈕熔斷器限位開(kāi)關(guān)接觸器組合按鈕中間繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器按鈕熔斷器限位開(kāi)關(guān)接觸器組合按鈕中間繼電器48.1.1接觸器動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)當(dāng)吸引線圈通電后，產(chǎn)生的電磁吸力將銜鐵吸合，帶動(dòng)觸頭工作。當(dāng)線圈斷電或電流小到一定程度時(shí)，由反力彈簧作用使銜鐵釋放。

8.1.1接觸器動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)5船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件6船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件71—鐵芯2—線圈3—銜鐵4—靜觸點(diǎn)5—?jiǎng)佑|點(diǎn)6—觸點(diǎn)彈簧7—釋放彈簧

電磁式電器工作原理示意圖（a）線圈通以直流電的電磁機(jī)構(gòu)I與δ無(wú)關(guān)b）線圈通以交流電δ1—鐵芯2—線圈電磁式電器工作原理示意圖（a8接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開(kāi)常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路常開(kāi)常閉92)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)（1）線圈額定電壓：指接觸器吸合線圈的額定工作電壓。（2）額定電流：指主觸頭的額定工作電流。（3）動(dòng)作值：指接觸器的吸合線圈電壓和釋放電壓。2)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)（1）線圈額定電壓：指接觸器吸合108.1.2主令電器

主令電器是切換控制線路的單極或多極電器，其觸頭容量小，不能切換主電路。主令電器主要包括按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器等。8.1.2主令電器主令電器是切換控制線路的單極或多極111)按鈕開(kāi)關(guān)

按鈕開(kāi)關(guān)通常用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。

1)按鈕開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)通常用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，從而控12船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件132)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān))

2)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān))14轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式。自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)當(dāng)人手離開(kāi)操作手柄時(shí)能自動(dòng)回復(fù)到原始位置；定位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)則每隔30°或45°有一個(gè)定位。

轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式。自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)當(dāng)人153)行程開(kāi)關(guān)3)行程開(kāi)關(guān)16行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞或接近來(lái)控制其觸頭動(dòng)作的開(kāi)關(guān)電器。常用型式有按鈕式和轉(zhuǎn)臂式兩種行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞或接近來(lái)控制其17主令控制器是一種多位置多回路的控制開(kāi)關(guān)，適合于頻繁操作并要求有多種控制狀態(tài)的場(chǎng)合，例如起貨機(jī)、錨機(jī)的控制等。

4)主令控制器主令控制器是一種多位置多回路的控制開(kāi)關(guān)，適合于頻繁操作并要求18低壓熔斷器是低壓配電系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用的一種電器，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)保護(hù)和用電設(shè)備保護(hù)。主要作短路保護(hù)，有時(shí)也可起過(guò)載保護(hù)作用。船上常用的有管式和螺旋式。8.1.3熔斷器螺旋式熔斷器瓷插式熔斷器低壓熔斷器是低壓配電系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用的一種電器，廣泛應(yīng)用19熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為：開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式三種。封閉式熔斷器又分為無(wú)填料管式、有填料管式和有填料螺旋式等。（a）管式熔斷器（b）螺旋式熔斷器（c）保護(hù)特性（d）電路符號(hào)熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為：開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式三種。封閉式熔斷201．熔斷器的結(jié)構(gòu)和特征

（1）插入式熔斷器（2）螺旋式熔斷器（3）有填料封閉管式快速熔斷器1．熔斷器的結(jié)構(gòu)和特征212．熔斷器的選用（1）電燈支路：熔體額定電流≥支路上所有電燈的工作電流之和。（2）單臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：熔體額定電流＝（1．5～

2．5）×電動(dòng)機(jī)額定電流（3）配電變壓器低壓側(cè)：熔體額定電流＝（1～1．2）

×變壓器低壓側(cè)額定電流2．熔斷器的選用22熔體額定電流的選擇：頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.電動(dòng)機(jī)主回路（稍大）1.平穩(wěn)負(fù)載（如電燈、電爐）電路符號(hào)FU安秒特性tIF幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)共電路=（1.5~2.5)×In(最大的電動(dòng)機(jī))+∑In(其余電動(dòng)機(jī))熔體額定電流的選擇：頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.233．熔斷器使用時(shí)的注意事項(xiàng)（1）根據(jù)各種電器設(shè)備用電情況（電壓等級(jí)、電流等級(jí)、負(fù)載變化情況等），在更換熔體時(shí)，應(yīng)按規(guī)定換上相同型號(hào)、材料、尺寸、電流等級(jí)的熔體。（2）按線路電壓等級(jí)選用相應(yīng)電壓等級(jí)的熔斷器，通常熔斷器額定電壓不應(yīng)低于線路額定電壓。（3）根據(jù)配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大短路電流，選擇具有相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳌＃?）在電路中，各級(jí)熔斷器應(yīng)相應(yīng)配合，通常要求前一級(jí)熔體比后一級(jí)熔體的額定電流大2～3倍，以免發(fā)生越級(jí)動(dòng)作而擴(kuò)大停電范圍。3．熔斷器使用時(shí)的注意事項(xiàng)24（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷管端頭上所標(biāo)明的規(guī)格，換上相應(yīng)的新熔斷管。不能用一根熔絲搭在熔管的兩端，裝入熔斷器內(nèi)繼續(xù)使用。（6）作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)的熔斷器，應(yīng)按要求選擇熔絲，而熔斷器只能作電動(dòng)機(jī)主回路的短路保護(hù)，不能作過(guò)載保護(hù)。（7）在下列線路中，不允許接入熔斷器①接地線路中。②三相四線制的中性線路中。③直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路。（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷25三、接觸器接觸器是利用電磁吸力原理用于頻繁地接通和切斷大電流電路(即主電路)的開(kāi)關(guān)電器。接觸器按控制電流的種類可分為：交流接觸器和直流接觸器，兩類接觸器在觸頭系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)、滅弧裝置等方面均有所不同。三、接觸器26按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；按滅弧介質(zhì)分有：●空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電路種類分有：●交流接觸器、直流接觸器、切換電容接觸器等；按電磁機(jī)構(gòu)的勵(lì)磁方式分有：●直流勵(lì)磁操作與交流勵(lì)磁操作兩種。按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；271．交流接觸器圖8-6是交流接觸器的結(jié)構(gòu)圖和原理圖。它主要是由電磁鐵和觸點(diǎn)組兩部分組成。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）原理圖圖8-6交流接觸器1．交流接觸器（a）結(jié)構(gòu)圖28

按狀態(tài)的不同，接觸器的觸點(diǎn)分為動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)和動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)兩種。接觸器在線圈未通電時(shí)的狀態(tài)稱為釋放狀態(tài)；線圈通電、鐵心吸合時(shí)的狀態(tài)稱為吸合狀態(tài)。接觸器處于釋放狀態(tài)時(shí)斷開(kāi)、而處于吸合狀態(tài)時(shí)閉合的觸點(diǎn)稱為動(dòng)合觸點(diǎn)；反之稱為動(dòng)斷觸點(diǎn)。按狀態(tài)的不同，接觸器的觸點(diǎn)分為動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)和動(dòng)29輔助觸點(diǎn)既有動(dòng)合觸點(diǎn)，也有動(dòng)斷觸點(diǎn)，通常接在由按鈕和接觸器線圈組成的控制電路中，以實(shí)現(xiàn)某些功能，這部分電路又稱輔助電路。輔助觸點(diǎn)既有動(dòng)合觸點(diǎn)，也有動(dòng)斷觸點(diǎn)，通常接在由按鈕和接觸器線30圖8-7接觸器點(diǎn)動(dòng)控制電路圖8-7接觸器點(diǎn)動(dòng)控制電路31圖8-8接觸器連續(xù)運(yùn)行控制電路圖8-8接觸器連續(xù)運(yùn)行控制電路322．直流接觸器直流接觸器由操作電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)滅弧系統(tǒng)、輔助觸點(diǎn)及底板等部分組成。當(dāng)接通操作線圈的操作電源時(shí)，電磁系統(tǒng)就產(chǎn)生電磁吸力，帶動(dòng)可動(dòng)部分，使接觸器觸點(diǎn)閉合；當(dāng)操作線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，在觸點(diǎn)壓力和反力彈簧的帶動(dòng)下，使觸點(diǎn)斷開(kāi)。2．直流接觸器33交直流接觸器在電磁機(jī)構(gòu)有很大的區(qū)別，交流接觸器的線圈鐵芯和銜鐵由硅鋼片疊成，以便減少鐵損，而直流接觸器的鐵心和銜鐵可用整塊鋼。交流接觸器的吸引線圈因具有較大的交流阻抗，故線圈匝數(shù)比較少，且采用較粗的漆包銅線繞制。相比之下，直流接觸器的線圈匝數(shù)較多，繞制的漆包線較細(xì)。交直流接觸器在電磁機(jī)構(gòu)有很大的區(qū)別，交流接觸器的線圈鐵芯和銜34圖8-9短路環(huán)為了消除交流接觸器工作時(shí)的振動(dòng)和噪聲，交流接觸器的電磁鐵心上必須裝有短路環(huán)，其原理參見(jiàn)關(guān)于交流電磁鐵的介紹，圖8-9所示為交流接觸器上短路環(huán)的示意圖。圖8-9短路環(huán)為了消除交流接觸器工作時(shí)的振動(dòng)和噪聲，交流接35四、繼電器繼電器是根據(jù)電量(如電流、電壓)或非電量(如時(shí)間、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等)的變化而通斷控制線路的電器，常用于信號(hào)傳遞和多個(gè)電路的擴(kuò)展控制。

四、繼電器36其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理與電磁式接觸器相似，與接觸器不同的地方是繼電器無(wú)主、輔觸頭之分，動(dòng)作靈敏。它也有交流和直流之分。分類：過(guò)電壓、欠電壓、零電壓繼電器。1．電磁式繼電器其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理與電磁式接觸器相似，與接觸器不同的地方是繼電37（1）電壓繼電器：其電壓線圈匝數(shù)多、線徑細(xì)，并聯(lián)于電路中。正常電壓時(shí)，銜鐵被吸合。當(dāng)電壓低于某一整定值或?yàn)榱銜r(shí)，銜鐵被釋放。（2）電流繼電器：其電流線圈匝數(shù)少、線徑粗，串聯(lián)于電路中。當(dāng)電流達(dá)到某一整定值時(shí)，銜鐵被吸合或釋放。（3）中間繼電器：是將一個(gè)輸入信號(hào)變?yōu)橐粋€(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的繼電器。其作用是增加觸頭數(shù)量以擴(kuò)大控制范圍；具有以弱控強(qiáng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)“放大”能力。在較復(fù)雜的電路中用作程序控制元件。（1）電壓繼電器：其電壓線圈匝數(shù)多、線徑細(xì)，并聯(lián)于電路中。正382.時(shí)間繼電器類型：電子式阻容式電磁式（空氣式）電動(dòng)式機(jī)械式數(shù)字式2.時(shí)間繼電器電子式阻容式電磁式（空氣式）電動(dòng)式機(jī)械式39（1）空氣阻尼式時(shí)間繼電器的工作原理空氣阻尼式時(shí)間繼電器主要由電磁機(jī)構(gòu)、工作觸頭(微動(dòng)開(kāi)關(guān))、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成,它有通電延時(shí)與斷電延時(shí)兩種。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短與氣室的進(jìn)氣量有關(guān)，調(diào)節(jié)螺釘可整定延時(shí)時(shí)間，調(diào)節(jié)范圍在0.4~180s之間。（1）空氣阻尼式時(shí)間繼電器的工作原理空氣阻尼式時(shí)間繼電器主要40常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合

常閉觸頭延時(shí)打開(kāi)

線圈銜鐵常閉觸頭常開(kāi)觸頭線圈通電銜鐵吸合（向下）連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作動(dòng)作過(guò)程鐵心出氣孔進(jìn)氣孔橡皮膜傘形活塞

杠桿常開(kāi)觸頭常閉觸頭線圈銜鐵常閉觸頭常開(kāi)觸頭線圈通電動(dòng)41船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件42船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件43斷電式常閉斷電后延時(shí)閉合常開(kāi)斷電后延時(shí)斷開(kāi)通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)常開(kāi)通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開(kāi)斷電式常閉常開(kāi)通電44（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器

C1、C2為濾波電容,當(dāng)電源變壓器接上電源，正、負(fù)半波由二個(gè)二次繞組分別向電容C4充電，A點(diǎn)電位按指數(shù)規(guī)律上升。原始狀態(tài)VT1管導(dǎo)通、VT2管截止。++__附加電源的目的，提高線性度和增加延時(shí)時(shí)間。（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器C1、C2為濾波電容,當(dāng)電源變壓器接45+_+AKAT1T2RCtuUCt1t2+_+AKAT1T2RCtuUCt1t246（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器

當(dāng)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，VT1管截止、VT2管導(dǎo)通，VT2管集電極電流通過(guò)高靈敏繼電器KA的線圈，右側(cè)繼電器KA的觸點(diǎn)輸出信號(hào)，同時(shí)KA的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)充電電路，KA的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使電容放電，為下次工作做好準(zhǔn)備。++__（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器當(dāng)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，VT1管截止47（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器

調(diào)節(jié)電位器RW1的數(shù)值，就可以改變延時(shí)的大小，延時(shí)可達(dá)0.2s～300s。++__（2）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器調(diào)節(jié)電位器RW1的數(shù)值，就可以改變延483熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的電器。熱繼電器脫扣后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷卻可自動(dòng)或手動(dòng)復(fù)位，圖示的結(jié)構(gòu)只能手動(dòng)復(fù)位。熱繼電器也是反時(shí)限特性。3熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的電器。熱繼電49船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件50發(fā)熱元件雙金屬片復(fù)位按鈕它主要作用是對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本上一致。扣板拉簧連板常閉觸頭熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件KH常閉觸頭KH發(fā)熱元件雙金屬片復(fù)位按鈕它主要作用是對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。整51（a）外形圖（b）原理圖

圖8-10熱繼電器（a）外形圖52感應(yīng)式

4速度繼電器按轉(zhuǎn)速大小傳遞信號(hào)的繼電器。按結(jié)構(gòu)的不同分為感應(yīng)式、離心式等。圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩很小，當(dāng)轉(zhuǎn)速降到100r／min時(shí)，觸頭在彈簧反力作用下恢復(fù)原位。

轉(zhuǎn)軸永久磁鐵圓環(huán)鼠籠繞組擺槌彈簧觸頭觸頭感應(yīng)式4速度繼電器按轉(zhuǎn)速大小傳遞信號(hào)的繼電器。按結(jié)構(gòu)的53定子---由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉(zhuǎn)子上，裝有鼠籠型短路繞組。轉(zhuǎn)子---圓柱形永久磁鐵，與電動(dòng)機(jī)同軸連接。定子---由硅鋼片迭成籠型空心圓環(huán)套在轉(zhuǎn)子上，裝有鼠籠型短路548.1.5電磁制動(dòng)器

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)采用電磁制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常見(jiàn)的有圓盤式和抱閘式兩種。1)圓盤式電磁制動(dòng)器

8.1.5電磁制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)采用電磁制動(dòng)器來(lái)實(shí)55當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁剎車線圈通電產(chǎn)生吸力，將靜摩擦片(即電磁鐵的銜鐵)吸住，而與動(dòng)摩擦片相脫開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)可自由旋轉(zhuǎn)。停車時(shí)，剎車線圈失電，靜摩擦片被反作用彈簧緊壓到安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的動(dòng)摩擦片上，產(chǎn)生摩擦力矩，迫使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁剎車線圈通電產(chǎn)生吸力，將靜摩擦片(即電磁56調(diào)整制動(dòng)器外殼上的螺栓，用于改變反作用彈簧制動(dòng)力矩，但必須注意所有螺栓要均勻調(diào)節(jié)，否則會(huì)造成摩擦片歪斜、氣隙不均勻，出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)。調(diào)整制動(dòng)器外殼上的螺栓，用于改變反作用彈簧制動(dòng)力矩，但必須注57圓盤式電磁制動(dòng)器工作時(shí)靜、動(dòng)摩擦片之間的間隙通常在2至6mm之間，間隙過(guò)小，容易造成松閘時(shí)靜、動(dòng)摩擦片之間的擦碰；間隙過(guò)大，則在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大機(jī)械碰撞。圓盤式電磁制動(dòng)器工作時(shí)靜、動(dòng)摩擦片之間的間隙通常在2至6mm582)抱閘式電磁制動(dòng)器

抱閘式電磁制動(dòng)器又叫電磁抱閘，其制動(dòng)原理與圓盤式電磁制動(dòng)器相仿。它由制動(dòng)電磁鐵和制動(dòng)閘瓦制成。當(dāng)制動(dòng)電磁鐵線圈通電后，產(chǎn)生吸力，使抱閘閘瓦松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)便能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)線圈斷電時(shí)，閘瓦在彈簧力作用下，將電動(dòng)機(jī)閘輪剎住，使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。2)抱閘式電磁制動(dòng)器抱閘式電磁制動(dòng)器又叫電磁抱閘，其制59§8.2電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制而言，須具備四種基本保護(hù)：短路電流保護(hù)，過(guò)載保護(hù)(或過(guò)電流保護(hù))，欠電壓保護(hù)(包括零電壓保護(hù))以及對(duì)三相交流電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)等?！?.2電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制而言，須具備四60一、短路保護(hù)

電流不經(jīng)負(fù)載而直接形成回路稱短路。常用的短路保護(hù)措施有：在電路中裝設(shè)自動(dòng)空氣斷路器（又稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）、熔斷器（俗稱保險(xiǎn)絲）等。熔斷器串聯(lián)在電源和用電電路之間，如圖8-13中的FU1。當(dāng)流過(guò)的電流超過(guò)其允許值時(shí)，熔體自動(dòng)熔斷，從而切斷故障電路。當(dāng)流過(guò)熔斷器的電流小于其額定電流時(shí)，熔斷器可長(zhǎng)期工作而不熔斷。當(dāng)流過(guò)的電流超過(guò)其額定電流時(shí)，并不是立即熔斷，而是要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間使熔體的溫度達(dá)到熔點(diǎn)后才會(huì)熔斷。一、短路保護(hù)61船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件62二、過(guò)載保護(hù)

對(duì)于大多數(shù)電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)，當(dāng)電流超過(guò)其額定值（即過(guò)載）時(shí)，并不一定會(huì)立即損壞，但長(zhǎng)時(shí)間的或嚴(yán)重的過(guò)載是不能允許的。故在電路中常裝設(shè)過(guò)載保護(hù)，以防被保護(hù)電器因過(guò)載而損壞。過(guò)載保護(hù)的原理是：當(dāng)被保護(hù)電器出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載或超強(qiáng)度過(guò)載時(shí)，利用過(guò)載時(shí)出現(xiàn)的熱效應(yīng)、電磁效應(yīng)等使過(guò)載保護(hù)電器動(dòng)作，使被保護(hù)設(shè)備脫離電源。用于過(guò)載保護(hù)的電器：熱繼電器、過(guò)電流繼電器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)。二、過(guò)載保護(hù)63船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件64三、失壓（欠壓）保護(hù)

失壓(零壓)（欠壓）保護(hù)是依據(jù)接觸器本身的電磁機(jī)構(gòu)和起動(dòng)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源電壓由于某種原因消失時(shí)，電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)停車。當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自動(dòng)起動(dòng)，只有在操作人員按下起動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)才可起動(dòng)，這種保護(hù)稱為失壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓過(guò)分降低（欠壓）時(shí)，電動(dòng)機(jī)為了維護(hù)電磁轉(zhuǎn)矩滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩的需要，其電流必將增加，使電動(dòng)機(jī)可能過(guò)載甚至燒毀。而此時(shí)由于電源電壓過(guò)分降低，接觸器反力彈簧的作用力大于電磁吸力時(shí)銜鐵將釋放，主觸頭斷開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)脫離電源，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。三、失壓（欠壓）保護(hù)失壓(零壓)（欠壓）保護(hù)是依據(jù)接觸器本身65用作零電壓和欠電壓保護(hù)的繼電器或接觸器，必須具備高返回系數(shù)，吸引線圈的吸合電壓Ux，一般整定在0.8～0.85額定電壓之間，釋放電壓Uf整定在0.5～0.7額定電壓之間。用作零電壓和欠電壓保護(hù)的繼電器或接觸器，必須具備高返回系數(shù)，66四、缺相保護(hù)三相交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，任一相斷線(或失電)，會(huì)造成單相運(yùn)行，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為了得到同樣的電磁轉(zhuǎn)矩，定子電流將大大超過(guò)其額定電流，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱燒壞，缺相運(yùn)行的電機(jī)，還伴隨著劇烈的電振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)。一般熱繼電器的發(fā)熱元件串接在三相主電路的任意兩相之中，在任一相發(fā)生斷路（缺相）故障時(shí)，必然導(dǎo)致另兩相電流的大幅度增加。四、缺相保護(hù)67船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件68§8.3控制電路的基本控制環(huán)節(jié)一、電氣控制系統(tǒng)原理電路圖和安裝接線圖

在電氣控制系統(tǒng)中，各種電機(jī)、電器等元件是按照生產(chǎn)工藝的要求，按照一定的規(guī)律，由導(dǎo)線等聯(lián)成電氣線路，而表示電氣電路圖的方法有兩種，即原理圖和安裝接線圖。

§8.3控制電路的基本控制環(huán)節(jié)一、電氣控制系統(tǒng)原理電路69

原理圖是用來(lái)說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)工作原理的電氣電路圖，繪制原理圖的出發(fā)點(diǎn)是便于閱讀，下面列出繪制原理圖的幾項(xiàng)原則：（1）所有電機(jī)、電器等元件都應(yīng)采用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表示。（2）原理圖一般分主電路和輔助電路兩大部分。（3）在原理圖中，同一電器的不同部分（如線圈、觸點(diǎn)）分散在圖內(nèi)不同的部位，為易于識(shí)別，規(guī)定使用同一文字符號(hào)標(biāo)明。原理圖是用來(lái)說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)工作原理的電氣電路圖，繪70（4）在原理圖中所有的觸點(diǎn)均表示“正常狀態(tài)”，所謂正常狀態(tài)是指各種電器在沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的狀態(tài)。（5）為安裝和維修方便，電機(jī)和電器的各接線端都要用數(shù)字編號(hào)。（4）在原理圖中所有的觸點(diǎn)均表示“正常狀態(tài)”，所謂正常狀態(tài)是71

安裝接線圖是用來(lái)表明電氣控制系統(tǒng)中各元件的實(shí)際安裝位置和接線情況的，在安裝和檢修電氣設(shè)備時(shí)用安裝接線圖更為方便，下面列出繪制安裝接線圖的幾項(xiàng)原則：（1）安裝接線圖應(yīng)表示出各電器的實(shí)際位置，同一電器的各元件要畫在一起。（2）要表示出各電機(jī)、電器之間的電氣聯(lián)接，凡是導(dǎo)線走向相同的可以合并畫成單線。（3）安裝接線圖中元件的圖形和文字符號(hào)以及端子的編號(hào)應(yīng)與原理圖一致。（4）安裝接線圖上應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線的走線管的型號(hào)、規(guī)格和尺寸。安裝接線圖是用來(lái)表明電氣控制系統(tǒng)中各元件的實(shí)際72CW6132型普通車床電氣原理圖CW6132型普通車床電氣原理圖7350505050320360線槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132型車床電器位置圖50505050320360線槽端子板FU1FU2KMFRT74EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6132型車床電氣互連圖EL0HL23142423103×2.5mm22M1M24175觸頭（KM）打開(kāi)按鈕松開(kāi)線圈（KM）斷電

電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；ABCM3~起動(dòng)按鈕二、電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電路觸頭（KM）打開(kāi)按鈕松開(kāi)線圈（KM）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（76三、電動(dòng)機(jī)的連續(xù)控制電路大多數(shù)鼠籠式電動(dòng)機(jī)的連續(xù)控制采用磁力起動(dòng)器進(jìn)行控制。磁力起動(dòng)器是用來(lái)遠(yuǎn)距離控制和保護(hù)鼠籠式電動(dòng)機(jī)最簡(jiǎn)單的成套電器，它是由電源開(kāi)關(guān)、熔斷器、按鈕、交流接觸器和熱繼電器等組成。三、電動(dòng)機(jī)的連續(xù)控制電路77在點(diǎn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，若將接觸器KM的一對(duì)常開(kāi)輔觸頭KM與起動(dòng)按鈕SBl的觸頭并聯(lián)，即成為“連續(xù)”控制，輔觸頭KM被稱為“自鎖”(或“自?！?觸頭。上節(jié)介紹的交流磁力起動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直接起動(dòng)控制就是連續(xù)控制方式。該方式中要解除“自鎖”，必須按停車按鈕SB2。在點(diǎn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，若將接觸器KM的一對(duì)常開(kāi)輔觸頭KM與起動(dòng)78船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件79四、電動(dòng)機(jī)的多地點(diǎn)控制電路為了操作方便，某些設(shè)備往往要求在兩個(gè)或兩個(gè)以上的地點(diǎn)對(duì)它都能進(jìn)行操作。實(shí)現(xiàn)這一要求的就是多地點(diǎn)控制，只要將兩個(gè)或多個(gè)起動(dòng)按鈕和停止按鈕分別組成并聯(lián)和串聯(lián)電路即可。圖8-16的電路就屬于兩地點(diǎn)控制中的按鈕連接方式的一種。四、電動(dòng)機(jī)的多地點(diǎn)控制電路80有些生產(chǎn)機(jī)械要求能在兩個(gè)或兩個(gè)以上多地點(diǎn)進(jìn)行控制，例如，機(jī)艙內(nèi)許多泵浦電動(dòng)機(jī)不但要求能在泵附近進(jìn)行起?？刂?，而且要求能在集控室進(jìn)行遙控操縱。為此可將多地點(diǎn)起動(dòng)按鈕并接成“或”邏輯關(guān)系，多地點(diǎn)停車按鈕串接成“與”邏輯關(guān)系。有些生產(chǎn)機(jī)械要求能在兩個(gè)或兩個(gè)以上多地點(diǎn)進(jìn)行控制，例如，機(jī)艙81船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件82五、電動(dòng)機(jī)的行程控制電路某些生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件的行程范圍有一定限制，例如船舶舵機(jī)的左右舵角偏轉(zhuǎn)必須限制在35°以內(nèi)；起貨機(jī)提升機(jī)構(gòu)必須防止吊索收盡以免造成吊鉤撞碰吊臂事故等。實(shí)現(xiàn)行程控制，應(yīng)將限位（行程）開(kāi)關(guān)安置在設(shè)限的位置上。STB和STA分別為左右移動(dòng)的終端限位（行程）開(kāi)關(guān)。五、電動(dòng)機(jī)的行程控制電路83正程逆程STASTBKMFKMRKMRKMFKHSTASTBSB1SB2KMFSB2KMR限位控制是避免生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)入異常位置的一種限位保護(hù)。正程逆程STASTBKMFKMRKMRKMFKHSTASTB84船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件85六、電動(dòng)機(jī)的互鎖控制電路線路中的接觸器觸頭KMF和KMB構(gòu)成了電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖保護(hù)，用于防止正、反轉(zhuǎn)接觸器KMF和KMB的同時(shí)動(dòng)作。電氣互鎖.

六、電動(dòng)機(jī)的互鎖控制電路線路中的接觸器觸頭KMF和KMB構(gòu)成86機(jī)械和電氣互鎖保護(hù)，用于防止正、反轉(zhuǎn)接觸器KMF和KMB的同時(shí)動(dòng)作。

機(jī)械和電氣互鎖保護(hù)，用于防止正、反轉(zhuǎn)接觸器KMF和KMB的同87七、電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖控制電路

船舶主空壓機(jī)正常工作時(shí)，需要冷卻水進(jìn)行冷卻，所以要求冷卻水泵先運(yùn)行，冷卻水壓力建立后才能起動(dòng)空壓機(jī)。還有船舶甲板上的電動(dòng)起貨機(jī)中的主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，只有在為它冷卻的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后它才能起動(dòng)。這就是順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制。七、電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖控制電路88接觸器KM1控制設(shè)備A，KM2控制設(shè)備B。KM1的常開(kāi)輔觸頭串在KM2的控制回路中，因此只有當(dāng)KM1獲電動(dòng)作后，KM2才有可能動(dòng)作。而KM2的常開(kāi)輔觸頭KM2與按鈕SB3并聯(lián)，因此當(dāng)KM2獲電處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，KM1是不會(huì)失電停止工作的。當(dāng)一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)后,第二臺(tái)才能啟動(dòng)。如冷卻泵先啟動(dòng)，工作泵后啟動(dòng)。接觸器KM1控制設(shè)備A，KM2控制設(shè)備B。KM1的常開(kāi)輔觸89船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件90七、電動(dòng)機(jī)的雙位控制電路

在許多無(wú)人管理的生產(chǎn)場(chǎng)合，常用到“雙位”自動(dòng)控制。例如船舶輔鍋爐的高低水位控制，食品冷庫(kù)的高低溫度控制，空調(diào)壓縮機(jī)的自動(dòng)起?？刂频鹊?。在壓力雙位控制中，通常使用組合式壓力開(kāi)關(guān)，此種壓力開(kāi)關(guān)有兩對(duì)觸頭，一對(duì)是高壓觸頭(為動(dòng)斷觸頭)，一對(duì)是低壓觸頭(為動(dòng)合觸頭)。被控對(duì)象的高限對(duì)應(yīng)于壓力開(kāi)關(guān)SP的高壓觸頭的斷開(kāi)值，而其低限則對(duì)應(yīng)于壓力開(kāi)關(guān)SP的低壓觸頭的閉合值。七、電動(dòng)機(jī)的雙位控制電路91(a)單元式雙位控制(b)組合式雙位控制圖8-21雙位控制(a)單元式雙位控制(b)組合式雙位控制92八、時(shí)間控制

船舶機(jī)艙泵浦電機(jī)按照時(shí)間原則啟動(dòng)，很多控制電路需要實(shí)施時(shí)間控制。例如：大容量三相交流異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的Y—△換接起動(dòng)；船上的燃油輔鍋爐，點(diǎn)火時(shí)間通常設(shè)定為5~10s，在這段時(shí)間內(nèi)如果點(diǎn)火不成功，則視為點(diǎn)火失敗，發(fā)出報(bào)警。

通電延時(shí)斷電延時(shí)八、時(shí)間控制船舶機(jī)艙泵浦電機(jī)按照時(shí)間原則啟動(dòng)，很多控制電路93第四節(jié)異步電機(jī)的典型控制電路一、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

1．電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路圖8-22是用輔助觸頭作聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。圖8-23是利用復(fù)合按鈕及輔助觸頭作聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制。第四節(jié)異步電機(jī)的典型控制電路一、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路94圖8-22正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制圖8-22正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制95復(fù)合按鈕正、反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制復(fù)合按鈕正、反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制96KHKMFSB1KMFSBFKMRKMRKMRKMFSBRKMFKMRM3~ABCFUQSKH電器互鎖復(fù)合按鈕雙保險(xiǎn)復(fù)合按鈕互鎖觸頭KHKMFSB1KMFSBFKMRKMRKMRKMFSBRK97船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件98二、海（淡）水柜水位自動(dòng)控制電路水柜為壓力水柜，隨著用水量的變化，水、氣空間容積在變化，即液位高度和氣壓都在變化。水位上升，氣的空間高度減小，氣壓增加，如果不考慮漏氣損耗，氣壓大小顯然是與水位高低成正比例的，高限水位H(H)對(duì)應(yīng)著高限壓力，低限水位H(L)對(duì)應(yīng)著低限壓力。二、海（淡）水柜水位自動(dòng)控制電路水柜為壓力水柜，隨著用水量的99雙位（限）原理的自動(dòng)控制雙位（限）原理的自動(dòng)控制100海(淡)水柜(壓力)自動(dòng)控制海(淡)水柜(壓力)自動(dòng)控制101壓力開(kāi)關(guān)壓力開(kāi)關(guān)102SP(H)和SP(L)分別代替SB2和SB1海(淡)水柜(壓力)自動(dòng)控制SP(H)和SP(L)分別代替SB2和SB1海(淡)水柜(壓103空壓機(jī)自動(dòng)控制電路它的控制要求是：當(dāng)主空氣瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到2.5～2.8MPa高限值時(shí)，空壓機(jī)必須停機(jī)；而當(dāng)氣壓降低到1.5～1.3MPa低限值時(shí)，空壓機(jī)則要重新起動(dòng)。在手動(dòng)控制時(shí)，先把“手動(dòng)／自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位置。當(dāng)“手動(dòng)／自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí)，空壓機(jī)的起動(dòng)和停機(jī)完全由組合式壓力開(kāi)關(guān)SP的高、低壓觸頭來(lái)控制?？諌簷C(jī)自動(dòng)控制電路它的控制要求是：當(dāng)主空氣瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到2.5104卸載起動(dòng)YV1冷卻水電磁閥YV2供氣電磁閥YV3殘氣電磁閥SP_w冷卻水壓力開(kāi)關(guān)低油、水壓保護(hù)高溫保護(hù)過(guò)載保護(hù)HL1、3停止指示燈HL2、4運(yùn)行指示燈壓力開(kāi)關(guān)高壓整定為2.5-2.8MPa低壓整定為1.5-1.8MPa卸載起動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)105三、異步電機(jī)Y－Δ換接起動(dòng)控制電路正常運(yùn)行時(shí)采用△形接法，起動(dòng)時(shí)采用Y形接法，以減小起動(dòng)電流。三、異步電機(jī)Y－Δ換接起動(dòng)控制電路正常運(yùn)行時(shí)采用△形接法，起106按SB11KM有電(自鎖)KT通電延時(shí)3KM有電(互鎖2KM)Y形起動(dòng)按SB1107KT延時(shí)時(shí)間到3KM失電2KM有電(自鎖)△形起動(dòng)KT失電FU短路保護(hù)FR過(guò)載(缺相)保護(hù)1KM失壓保護(hù)KT延時(shí)時(shí)間到108船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件109兩地控制并帶工作狀態(tài)指示燈兩地控制并帶工作狀態(tài)指示燈110四、自藕變壓器降壓起動(dòng)控制電路自藕變壓器起動(dòng)器，又叫補(bǔ)償起動(dòng)器。用它起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)抽頭位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用自藕變壓器時(shí)，高壓側(cè)接到電網(wǎng)，低壓側(cè)接到電動(dòng)機(jī)。圖8-26為采用自藕變壓器降壓起動(dòng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)線路。四、自藕變壓器降壓起動(dòng)控制電路111圖8-26自耦變壓器降壓起動(dòng)控制按SBTKM1有電(自鎖)KM2有電降壓起動(dòng)KT通電延時(shí)圖8-26自耦變壓器降壓起動(dòng)控制按SBT112圖8-26自耦變壓器降壓起動(dòng)控制KT延時(shí)時(shí)間到KA有電(自鎖)KM1失電(解鎖)KM2失電KM3有電全壓運(yùn)行FU短路保護(hù)FR過(guò)載(缺相)保護(hù)KA失壓保護(hù)圖8-26自耦變壓器降壓起動(dòng)控制KT延時(shí)時(shí)間到113五、定子回路串聯(lián)電抗、電阻降壓起動(dòng)控制電路

鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子回路串電阻起動(dòng)，適用于中等容量的異步電動(dòng)機(jī)要求平穩(wěn)起動(dòng)的場(chǎng)合。這種降壓起動(dòng)方法是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，在三相定子回路中分別串接一個(gè)電阻，由于串聯(lián)了電阻，使加在電動(dòng)機(jī)繞組上的電壓低于電網(wǎng)電壓，待起動(dòng)后，再將電阻短路切除，電動(dòng)機(jī)即在額定電壓下正常運(yùn)行。五、定子回路串聯(lián)電抗、電阻降壓起動(dòng)控制電路鼠籠114圖8-27定子回路串電阻降壓起動(dòng)圖8-27定子回路串電阻降壓起動(dòng)115圖8-28另一種定子回路串電阻降壓起動(dòng)圖8-28另一種定子回路串電阻降壓起動(dòng)116六、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路

1．機(jī)械制動(dòng)控制電路2．反接制動(dòng)控制電路3．能耗制動(dòng)控制電路六、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路1171．機(jī)械制動(dòng)控制電路SBT起動(dòng)按紐SBP停止按紐YB電磁制動(dòng)器1．機(jī)械制動(dòng)控制電路SBT起動(dòng)按紐1182．反接制動(dòng)控制電路圖8-30單向起動(dòng)反接制動(dòng)控制電路YS速度繼電器大于120RPM閉合低于100RPM斷開(kāi)R反接制動(dòng)限流電阻YS轉(zhuǎn)速可調(diào)整限制30次/分2．反接制動(dòng)控制電路圖8-30單向起動(dòng)反接制動(dòng)控制電路Y1192．反接制動(dòng)控制電路圖8-31單向起動(dòng)反接制動(dòng)另一控制電路2．反接制動(dòng)控制電路圖8-31單向起動(dòng)反接制動(dòng)另一控制1203．能耗制動(dòng)控制電路圖8-32能耗制動(dòng)主電路圖8-33手動(dòng)控制能耗制動(dòng)電路3．能耗制動(dòng)控制電路圖8-32能耗制動(dòng)主電路圖8-33121圖8-34延時(shí)控制能耗制動(dòng)電路(通電延時(shí)繼電器)圖8-35另一種延時(shí)控制能耗制動(dòng)電路(斷電延時(shí)繼電器)圖8-34延時(shí)控制能耗制動(dòng)電路(通電延時(shí)繼電器)圖8-122八、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路三相交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的種類及方法較多，在這里只介紹異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速控制。改變異步電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)調(diào)速，一般適用于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)楦淖兌ㄗ訕O對(duì)數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)也必須同時(shí)改變，而鼠籠型轉(zhuǎn)子本身沒(méi)有固定的極數(shù)，它的極數(shù)隨定子磁場(chǎng)的極數(shù)而定。為了避免在轉(zhuǎn)子方面進(jìn)行變極改接，故變極調(diào)速不用于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。八、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路123YD系列是國(guó)內(nèi)變極電動(dòng)機(jī)的主要產(chǎn)品系列。YD系列雙速電動(dòng)機(jī)為單繞組，三速、四速為雙繞組。接線見(jiàn)圖8-36，出線端見(jiàn)表8-2.圖8-36YD系列雙速電動(dòng)機(jī)繞組接線YD系列是國(guó)內(nèi)變極電動(dòng)機(jī)的主要產(chǎn)品系列。YD系列雙速電動(dòng)機(jī)為124表8-2極數(shù)4/26/48/48/612/66/4/28/4/28/6/412/8/6/4連結(jié)組△/YYY/△/YY△/Y/YY△/△/YY/YY出線端數(shù)6912表8-2極數(shù)4/26/48/48/612/66/4/28/4125圖8-37從Δ起動(dòng)到Y(jié)Y運(yùn)轉(zhuǎn)控制圖8-37從Δ起動(dòng)到Y(jié)Y運(yùn)轉(zhuǎn)控制126圖8-38雙速電動(dòng)機(jī)的另一種控制電路圖8-38雙速電動(dòng)機(jī)的另一種控制電路127九、直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，需要在電樞電路中串入起動(dòng)電阻，起動(dòng)電阻的控制方法很多。圖8-39所示為按時(shí)間原則控制直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的電路。圖中電動(dòng)機(jī)的電樞電路串有三級(jí)起動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，利用時(shí)間繼電器，依次切除起動(dòng)電阻。圖8-41是用按鈕操作的利用時(shí)間原則起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電路。九、直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路128圖8-40用主令控制器利用時(shí)間原理控制直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)KUC欠電流繼電器KOC過(guò)流保護(hù)繼電器KZP零位保護(hù)RD續(xù)流電阻Re調(diào)磁電阻圖8-40用主令控制器利用時(shí)間原理控制直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)KU129圖8-40用按鈕操縱利用時(shí)間原則起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)圖8-40用按鈕操縱利用時(shí)間原則起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)130十、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路改變轉(zhuǎn)向的方法有兩個(gè)：一是電樞繞組兩端極性不變，而將勵(lì)磁繞組反接，另一是勵(lì)磁繞組極性不變而將電樞繞組反接。圖8-42

為直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路原理圖十、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路131圖8-41直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路原理圖圖8-41直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路原理圖132第五節(jié)電動(dòng)機(jī)的智能控制模塊控制有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一，集成化，單元結(jié)構(gòu)體積小、控制電路可靠；第二，智能化，在模塊上采用了微處理器；第三，互換性。第五節(jié)電動(dòng)機(jī)的智能控制模塊控制有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：133一、模塊的基本功能模塊有五種，分別為ESM-101、ESM-102、ESM-103、ESM-104及ESM-105，用這些模塊可以組成各種控制方法。通過(guò)對(duì)模塊上起動(dòng)/停止按鈕的操作，或通過(guò)對(duì)集控臺(tái)、機(jī)旁等上起動(dòng)/停止按鈕的操作，就可以實(shí)現(xiàn)輔助機(jī)械（指電機(jī)）的起動(dòng)/停止。通過(guò)模塊上的手動(dòng)-自動(dòng)或手動(dòng)-自動(dòng)轉(zhuǎn)換選擇按鈕開(kāi)關(guān)的選擇，并根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)或浮子液位信號(hào)，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)/停止控制。

一、模塊的基本功能134二、智能化控制模塊組成的控制電路的工作原理和運(yùn)行分析1．模塊ESM-105的控制功能模塊ESM-105組成的控制電路的功能是實(shí)現(xiàn)組合性負(fù)載自動(dòng)切換且在電網(wǎng)失電后，再恢復(fù)供電時(shí)，能依據(jù)事先設(shè)定的次序重新自動(dòng)起動(dòng)并運(yùn)行。二、智能化控制模塊組成的控制電路的工作原理和運(yùn)行分析模塊E1351）手動(dòng)操作

1）起動(dòng)和運(yùn)行

2）停止

3)過(guò)載

4)連續(xù)起動(dòng)2）自動(dòng)切換操作

1）起動(dòng)和備用

2)停止

3）過(guò)載

4）運(yùn)行泵出口壓力低

5）連續(xù)起動(dòng)2．模塊ESM-105組成的控制電路的原理和運(yùn)行分析1）手動(dòng)操作2．模塊ESM-105組成的控制電路的原理和運(yùn)行136No1泵控制電路No2泵控制電路No1泵控制電路No2泵控制電路137§8.6可編程序控制器及應(yīng)用在PLC的發(fā)展歷程中，有過(guò)幾個(gè)不同的名稱：可編程序矩陣控制器PMC

（ProgrammableMatrixController）可編程序順序控制器PSC

（ProgrammableSequenceController）可編程序邏輯控制器PLC

（ProgrammableLogicController）8.6.1PLC概述§8.6可編程序控制器及應(yīng)用在PLC的發(fā)展歷程中，有過(guò)幾1381968年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會(huì)上公開(kāi)招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1968年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適139PLC的分類：（1）按I／O點(diǎn)數(shù)分類

I／O點(diǎn)數(shù)小于32為微型PLC；

I／O點(diǎn)數(shù)在32～128為微小型PLC；

I／O點(diǎn)數(shù)在128～256為小型PLC；

I／O點(diǎn)九在256～1024為中型PLC；

I／O點(diǎn)數(shù)大于1024為大型PLC；

I／O點(diǎn)數(shù)在4000以上為超大型PLC。PLC的分類：140（2）按結(jié)構(gòu)形式分類：整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。疊裝式PLC：有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來(lái)，稱為疊裝式PLC。（2）按結(jié)構(gòu)形式分類：141PLC的優(yōu)、缺點(diǎn)：（1）PLC的優(yōu)點(diǎn)可靠性高(平均無(wú)故障時(shí)間3--5萬(wàn)小時(shí))

編程簡(jiǎn)單通用性強(qiáng)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便PLC的優(yōu)、缺點(diǎn)：142（2）PLC的缺點(diǎn)主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開(kāi)放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機(jī)柜、電源模板亦各不相同。編程語(yǔ)言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語(yǔ)言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。（2）PLC的缺點(diǎn)143PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來(lái)完成。在日本，凡8個(gè)以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來(lái)取代。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)1448.4.2PLC基本組成和工作原理

●PLC的基本組成編程器或其他編程設(shè)備SBSQSAHLYVKM微處理器存儲(chǔ)器輸入單元輸出單元電源8.4.2PLC基本組成和工作原理●PLC的基本1451.中央處理單元（CPU）：(1)從程序存儲(chǔ)器讀取程序指令，編譯、執(zhí)行指令(2)將各種輸入信號(hào)取入(3)把運(yùn)算結(jié)果送到輸出端(4)響應(yīng)各種外部設(shè)備的請(qǐng)求--------------------通用處理器：8086、80286、80386單片機(jī)芯片：8031、8096位片式微處理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微處理器或單片機(jī)作為CPU中型PLC多采用16位微處理器或單片機(jī)作為CPU大型PLC多采用高速位片式微處理器1.中央處理單元（CPU）：2.存儲(chǔ)RAM：存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)試的程序。ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。2.存儲(chǔ)3.輸入、輸出接口：采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。輸出三種形式：繼電器--低速大功率 可控硅--高速大功率 晶體管--高速小功率輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)。3.輸入、輸出接口：采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與148（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，防止強(qiáng)電干擾。COM光電三極管發(fā)光二極管直流電源輸入端子+–PLCXn+24V–發(fā)光二極管（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，防止強(qiáng)電干擾。COM光電149繼電器輸出（2）輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路J+交流電源或直流電源YCOM-繼電器輸出（2）輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)內(nèi)J1504.電源單元把外部供應(yīng)的電源變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源。有的電源單元還向外提供24v隔離直流電源，可供開(kāi)關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)源開(kāi)關(guān)等使用?？删幊绦蚩刂破鞯碾娫匆话悴捎瞄_(kāi)關(guān)式電源，其特點(diǎn)是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。4.電源單元1515.各種接口、高功能模塊：便于擴(kuò)展

小型機(jī)：一體機(jī)。有接口可擴(kuò)展。

5.各種接口、高功能模塊：便于擴(kuò)展152電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機(jī)：模塊式?？筛鶕?jù)需要在主板上隨意組合。電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機(jī)：模塊式。可根據(jù)153輸入點(diǎn)總有輸入映象區(qū)的某一位與之相對(duì)應(yīng)I/O映象區(qū)的大小與系統(tǒng)控制的規(guī)模有關(guān)PLC工作時(shí)，將采集到的輸入信號(hào)狀態(tài)存放在輸入映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上；將運(yùn)算的結(jié)果存放到輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上。PLC在執(zhí)行用戶程序時(shí)所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數(shù)據(jù)取用于I/O映象區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。

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PLC的工作原理—建立I/O映像區(qū)輸入點(diǎn)總有輸入映象區(qū)的某一位與之相對(duì)應(yīng)I/O映象區(qū)的大小與154初始化CPU自診斷通信信息處理與外設(shè)交換信息執(zhí)行用戶程序輸入輸出信息處理定期檢查用戶程序存儲(chǔ)器、I/O單元的連接、I/O總線是否正常，定期復(fù)位監(jiān)控定時(shí)器WDTPLC之間以及PLC與PC之間；PLC與其他帶微處理器的智能裝置通信編程器、終端設(shè)備、彩色圖形顯示器、打印機(jī)以掃描的方式按順序逐句掃描處理，運(yùn)算結(jié)果存入輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)位中掃描的方式輸入信號(hào)的狀態(tài)存入輸入映象區(qū)；結(jié)果存入輸出映象區(qū)，直至傳送到外部被控設(shè)備。清除內(nèi)部繼電器區(qū)，復(fù)位定時(shí)器等，并進(jìn)行自診斷，對(duì)電源、PLC內(nèi)部電路、用戶程序的語(yǔ)法進(jìn)行檢查。PLC工作過(guò)程初始化CPU自診斷通信信息處理與外設(shè)交換信息執(zhí)行用戶程序輸入155可編程序控制器對(duì)用戶程序進(jìn)行循環(huán)掃描可分為三個(gè)階段進(jìn)行，即輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。用戶程序的循環(huán)掃描過(guò)程可編程序控制器對(duì)用戶程序進(jìn)行循環(huán)掃描可分為三個(gè)階段進(jìn)行，即輸156S7-200PLC的系統(tǒng)配置S7-200PLC的系統(tǒng)配置157基本單元（S7-200CPU模塊）也稱為主機(jī)，它包括一個(gè)中央處理單元（CPU）、電源、數(shù)字量輸入輸出單元?；締卧梢詷?gòu)成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調(diào)試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。通訊電纜是PLC用來(lái)與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）實(shí)現(xiàn)通訊的?？梢杂肞C/PPI電纜（RS232—RS485），也可用一個(gè)通訊處理器（CP）和多點(diǎn)接口（MP1）電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡提供的一根通訊電纜?；締卧⊿7-200CPU模塊）也稱為主機(jī)，它包括一個(gè)中央158CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖159S7-200編程語(yǔ)言（1）梯形圖LAD：梯形圖是在繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的控制線路圖的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，是應(yīng)用最多的一種編程語(yǔ)言。S7-200編程語(yǔ)言160（2）語(yǔ)句表STL：語(yǔ)句表STL類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，是PLC的最基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言。它可以編寫出用梯形圖或功能圖無(wú)法實(shí)現(xiàn)的程序，是PLC的各種語(yǔ)言中執(zhí)行速度最快的編程語(yǔ)言。（2）語(yǔ)句表STL：語(yǔ)句表STL類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，是P161（3）功能塊圖FBD：功能塊圖FBD類似于數(shù)字電子電路，它是將具有各種與、或、非、異或等邏輯關(guān)系的功能塊圖按一定的控制邏輯組合起來(lái)。（3）功能塊圖FBD：功能塊圖FBD類似于數(shù)字電子電路，它是162PLC梯形圖語(yǔ)言的編程原則1、梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)線圈可構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)，每個(gè)梯級(jí)有多條支路，每個(gè)梯級(jí)代表一個(gè)邏輯方程；2、梯形圖中的繼電器繼電器、接點(diǎn)、線圈不是物理的，是PLC存儲(chǔ)器中的位(1=ON；0=OFF)；編程時(shí)常開(kāi)/

常閉接點(diǎn)可無(wú)限次引用，線圈輸出只能是一次；3、梯形圖中流過(guò)的不是物理電流而是“概念電流”，只能從左向右流；4、用戶程序的運(yùn)算是根據(jù)PLC的輸入/輸出映象寄存器中的內(nèi)容，邏輯運(yùn)算結(jié)果可以立即被后面的程序使用；5、PLC的內(nèi)部繼電器不能做控制用，只能存放邏輯控制的中間狀態(tài)；6、輸出線圈不能直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行元件，通過(guò)I/O模塊上的功率器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。PLC梯形圖語(yǔ)言的編程原則1、梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)線圈1631.位操作功能2.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器3.算術(shù)運(yùn)算功能4.關(guān)系運(yùn)算功能5.數(shù)據(jù)傳送功能6.轉(zhuǎn)換功能7.控制功能S7-200PLC指令系統(tǒng)1.位操作功能S7-200PLC指令系統(tǒng)1642.功能塊1.繼電器觸點(diǎn)線圈——()輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)Enable條件長(zhǎng)度IN1IN2NOUT功能數(shù)據(jù)類型EN2.功能塊1.繼電器觸點(diǎn)線圈——()輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)E165一、基本邏輯指令助記符LD I0.0A I0.1= Q0.0LD I0.0O I0.1= Q0.0LDN

I0.1= Q0.0與AND或OR非NOT當(dāng)I0.0與I0.1

都“ON”時(shí)，則輸出Q0.0

“ON”(1)。當(dāng)I0.0

或I0.0

“ON”時(shí),則輸出Y0

“ON”(1)當(dāng)I0.1

“OFF”時(shí)則輸出Q0.0

“ON”(1)I0.0I0.1Q0.0I0.0I0.1Q0.0Q0.0I0.1I0.0**I0.1邏輯關(guān)系梯形圖Q0.0*一、基本邏輯指令助記符LD I0.0LD I0.0LDN166注意：與、或、非運(yùn)算均是對(duì)從該指令前面的ST

指令到該指令的前一個(gè)指令處的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算。AX2是與圖中A點(diǎn)處的結(jié)果（即X0與X1的結(jié)果）相或，而不是與X1相或。X0X2X1LD X0A X1O X2= Y0例：Y0注意：與、或、非運(yùn)算均是對(duì)從該指令前面的STAX2是與圖中A167助記符LD X0O X1LD X2O X3ALD= Y0LD X0A X1LD X2ANX3OLD= Y0當(dāng)“X0

或X1”與“X2

或X3”

都“ON”時(shí)，則輸出Y0

“ON”。區(qū)塊與ALD（AndStack）區(qū)塊或OLD（OrStack）當(dāng)“X0

與X1”或“X2

與X3非”

“ON”時(shí)，則輸出Y0

“ON”。Y0X0X2X1X3X0X1X2X3Y0邏輯關(guān)系梯形圖助記符LD X0LD X0當(dāng)“X0或X1”與“X2或168電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)停車控制I/O分配：停車按鈕SB1:I0.0起動(dòng)按鈕SB2:I0.1接觸器KM:Q0.1I/O分配決定PLC的端子接線圖電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)停車控制I/O分配：I/O分配決定PLC的端子169端子接線方式又決定編程語(yǔ)言Q0.1I0.0Q0.1I0.1電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)停車控制端子接線方式又決定編程語(yǔ)言Q0.1I0.0Q0.1I0.1電170端子接線方式又決定編程語(yǔ)言電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)停車控制I0.0Q0.1I0.1Q0.1端子接線方式又決定編程語(yǔ)言電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)停車控制I0.0Q0171接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開(kāi)常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路常開(kāi)常閉172（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷管端頭上所標(biāo)明的規(guī)格，換上相應(yīng)的新熔斷管。不能用一根熔絲搭在熔管的兩端，裝入熔斷器內(nèi)繼續(xù)使用。（6）作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)的熔斷器，應(yīng)按要求選擇熔絲，而熔斷器只能作電動(dòng)機(jī)主回路的短路保護(hù)，不能作過(guò)載保護(hù)。（7）在下列線路中，不允許接入熔斷器①接地線路中。②三相四線制的中性線路中。③直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路。（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷173按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；按滅弧介質(zhì)分有：●空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電路種類分有：●交流接觸器、直流接觸器、切換電容接觸器等；按電磁機(jī)構(gòu)的勵(lì)磁方式分有：●直流勵(lì)磁操作與交流勵(lì)磁操作兩種。按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；174觸頭（KM）打開(kāi)按鈕松開(kāi)線圈（KM）斷電

電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；ABCM3~起動(dòng)按鈕二、電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電路觸頭（KM）打開(kāi)按鈕松開(kāi)線圈（KM）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（175四、電動(dòng)機(jī)的多地點(diǎn)控制電路為了操作方便，某些設(shè)備往往要求在兩個(gè)或兩個(gè)以上的地點(diǎn)對(duì)它都能進(jìn)行操作。實(shí)現(xiàn)這一要求的就是多地點(diǎn)控制，只要將兩個(gè)或多個(gè)起動(dòng)按鈕和停止按鈕分別組成并聯(lián)和串聯(lián)電路即可。圖8-16的電路就屬于兩地點(diǎn)控制中的按鈕連接方式的一種。四、電動(dòng)機(jī)的多地點(diǎn)控制電路176按SB11KM有電(自鎖)KT通電延時(shí)3KM有電(互鎖2KM)Y形起動(dòng)按SB1177第五節(jié)電動(dòng)機(jī)的智能控制模塊控制有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一，集成化，單元結(jié)構(gòu)體積小、控制電路可靠；第二，智能化，在模塊上采用了微處理器；第三，互換性。第五節(jié)電動(dòng)機(jī)的智能控制模塊控制有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：178PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來(lái)完成。在日本，凡8個(gè)以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來(lái)取代。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)179

內(nèi)容簡(jiǎn)介本章首先介紹常用的控制電器如繼電器、接觸器等，講述組成電器控制線路的基本規(guī)則；之后，分析可編程控制器的工作原理。

內(nèi)容簡(jiǎn)介本章首先介紹常用的控制電器如繼電器、接觸器180電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣元件或設(shè)備。什么是電器低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量），自181§8.1控制電器的結(jié)構(gòu)原理和功能

§8.1控制電器的結(jié)構(gòu)原理和功能182時(shí)間繼電器熱繼電器按鈕熔斷器限位開(kāi)關(guān)接觸器組合按鈕中間繼電器時(shí)間繼電器熱繼電器按鈕熔斷器限位開(kāi)關(guān)接觸器組合按鈕中間繼電器1838.1.1接觸器動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)當(dāng)吸引線圈通電后，產(chǎn)生的電磁吸力將銜鐵吸合，帶動(dòng)觸頭工作。當(dāng)線圈斷電或電流小到一定程度時(shí)，由反力彈簧作用使銜鐵釋放。

8.1.1接觸器動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)184船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件185船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件1861—鐵芯2—線圈3—銜鐵4—靜觸點(diǎn)5—?jiǎng)佑|點(diǎn)6—觸點(diǎn)彈簧7—釋放彈簧

電磁式電器工作原理示意圖（a）線圈通以直流電的電磁機(jī)構(gòu)I與δ無(wú)關(guān)b）線圈通以交流電δ1—鐵芯2—線圈電磁式電器工作原理示意圖（a187接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開(kāi)常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路常開(kāi)常閉1882)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)（1）線圈額定電壓：指接觸器吸合線圈的額定工作電壓。（2）額定電流：指主觸頭的額定工作電流。（3）動(dòng)作值：指接觸器的吸合線圈電壓和釋放電壓。2)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)（1）線圈額定電壓：指接觸器吸合1898.1.2主令電器

主令電器是切換控制線路的單極或多極電器，其觸頭容量小，不能切換主電路。主令電器主要包括按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器等。8.1.2主令電器主令電器是切換控制線路的單極或多極1901)按鈕開(kāi)關(guān)

按鈕開(kāi)關(guān)通常用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。

1)按鈕開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)通常用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，從而控191船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)__電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課件1922)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān))

2)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(多路多極開(kāi)關(guān))193轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式。自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)當(dāng)人手離開(kāi)操作手柄時(shí)能自動(dòng)回復(fù)到原始位置；定位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)則每隔30°或45°有一個(gè)定位。

轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式。自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)當(dāng)人1943)行程開(kāi)關(guān)3)行程開(kāi)關(guān)195行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞或接近來(lái)控制其觸頭動(dòng)作的開(kāi)關(guān)電器。常用型式有按鈕式和轉(zhuǎn)臂式兩種行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞或接近來(lái)控制其196主令控制器是一種多位置多回路的控制開(kāi)關(guān)，適合于頻繁操作并要求有多種控制狀態(tài)的場(chǎng)合，例如起貨機(jī)、錨機(jī)的控制等。

4)主令控制器主令控制器是一種多位置多回路的控制開(kāi)關(guān)，適合于頻繁操作并要求197低壓熔斷器是低壓配電系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用的一種電器，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)保護(hù)和用電設(shè)備保護(hù)。主要作短路保護(hù)，有時(shí)也可起過(guò)載保護(hù)作用。船上常用的有管式和螺旋式。8.1.3熔斷器螺旋式熔斷器瓷插式熔斷器低壓熔斷器是低壓配電系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用的一種電器，廣泛應(yīng)用198熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為：開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式三種。封閉式熔斷器又分為無(wú)填料管式、有填料管式和有填料螺旋式等。（a）管式熔斷器（b）螺旋式熔斷器（c）保護(hù)特性（d）電路符號(hào)熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為：開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式三種。封閉式熔斷1991．熔斷器的結(jié)構(gòu)和特征

（1）插入式熔斷器（2）螺旋式熔斷器（3）有填料封閉管式快速熔斷器1．熔斷器的結(jié)構(gòu)和特征2002．熔斷器的選用（1）電燈支路：熔體額定電流≥支路上所有電燈的工作電流之和。（2）單臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：熔體額定電流＝（1．5～

2．5）×電動(dòng)機(jī)額定電流（3）配電變壓器低壓側(cè)：熔體額定電流＝（1～1．2）

×變壓器低壓側(cè)額定電流2．熔斷器的選用201熔體額定電流的選擇：頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.電動(dòng)機(jī)主回路（稍大）1.平穩(wěn)負(fù)載（如電燈、電爐）電路符號(hào)FU安秒特性tIF幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)共電路=（1.5~2.5)×In(最大的電動(dòng)機(jī))+∑In(其余電動(dòng)機(jī))熔體額定電流的選擇：頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.2023．熔斷器使用時(shí)的注意事項(xiàng)（1）根據(jù)各種電器設(shè)備用電情況（電壓等級(jí)、電流等級(jí)、負(fù)載變化情況等），在更換熔體時(shí)，應(yīng)按規(guī)定換上相同型號(hào)、材料、尺寸、電流等級(jí)的熔體。（2）按線路電壓等級(jí)選用相應(yīng)電壓等級(jí)的熔斷器，通常熔斷器額定電壓不應(yīng)低于線路額定電壓。（3）根據(jù)配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大短路電流，選擇具有相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。?）在電路中，各級(jí)熔斷器應(yīng)相應(yīng)配合，通常要求前一級(jí)熔體比后一級(jí)熔體的額定電流大2～3倍，以免發(fā)生越級(jí)動(dòng)作而擴(kuò)大停電范圍。3．熔斷器使用時(shí)的注意事項(xiàng)203（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷管端頭上所標(biāo)明的規(guī)格，換上相應(yīng)的新熔斷管。不能用一根熔絲搭在熔管的兩端，裝入熔斷器內(nèi)繼續(xù)使用。（6）作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)的熔斷器，應(yīng)按要求選擇熔絲，而熔斷器只能作電動(dòng)機(jī)主回路的短路保護(hù)，不能作過(guò)載保護(hù)。（7）在下列線路中，不允許接入熔斷器①接地線路中。②三相四線制的中性線路中。③直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路。（5）不能隨便改變?nèi)蹟嗥鞯墓ぷ鞣绞?，在熔體熔斷后，應(yīng)根據(jù)熔斷204三、接觸器接觸器是利用電磁吸力原理用于頻繁地接通和切斷大電流電路(即主電路)的開(kāi)關(guān)電器。接觸器按控制電流的種類可分為：交流接觸器和直流接觸器，兩類接觸器在觸頭系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)、滅弧裝置等方面均有所不同。三、接觸器205按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；按滅弧介質(zhì)分有：●空氣電磁式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電路種類分有：●交流接觸器、直流接觸器、切換電容接觸器等；按電磁機(jī)構(gòu)的勵(lì)磁方式分有：●直流勵(lì)磁操作與交流勵(lì)磁操作兩種。按操作方式分有：●電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和電磁氣動(dòng)接觸器；2061．交流接觸器圖8-6是交流接觸器的結(jié)構(gòu)圖和原理圖。它主要是由電磁鐵和觸點(diǎn)組兩部分組成。（a）結(jié)構(gòu)圖（b）原理圖圖8-6交流接觸器1．交流接觸器（a）結(jié)構(gòu)圖207

按狀態(tài)的不同，接觸器的觸點(diǎn)分為動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)和動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)兩種。接觸器在線圈未通電時(shí)的狀態(tài)稱為釋放狀態(tài)；線圈通電、鐵心吸合時(shí)的狀態(tài)稱為吸合狀態(tài)。接觸器處于釋放狀態(tài)時(shí)斷開(kāi)、而處于吸合狀態(tài)時(shí)閉合的觸點(diǎn)稱為動(dòng)合觸點(diǎn)；反之稱為動(dòng)斷觸點(diǎn)。按狀態(tài)的不同，接觸器的觸點(diǎn)分為動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)和動(dòng)208輔助觸點(diǎn)既有動(dòng)合觸點(diǎn)，也有動(dòng)斷觸點(diǎn)，通常接在由按鈕和接觸器線圈組成的控制電路中，以實(shí)現(xiàn)某些功能，這部分電路又稱輔助電路。輔助觸