船電設(shè)備-第八章電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制

第八章電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制基礎(chǔ)常用低壓控制器件：接觸器，按鈕，熱繼電器，時(shí)間繼電器，行程開關(guān)，主零控制電器電動(dòng)機(jī)繼電接觸控制的基本保護(hù)環(huán)節(jié)：短路，過載，失壓，欠壓基本控制控制環(huán)節(jié)：電動(dòng)，連續(xù)，多地點(diǎn)，互鎖，聯(lián)鎖，行程，時(shí)間，雙位電動(dòng)機(jī)基本控制電路

正反轉(zhuǎn)控制電路，雙位控制電路，星-三角降壓起動(dòng)控制電路本章主要內(nèi)容1接觸器的電路符號(hào)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）的多路開關(guān)電器。常開觸點(diǎn)（動(dòng)合）常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷）吸引線圈8.1.1接觸器（KM）8.1控制電器的結(jié)構(gòu)原理和功能2接觸器的結(jié)構(gòu)成及特性1.電磁機(jī)構(gòu)：包括鐵心，吸引線圈，銜鐵2.觸頭系統(tǒng)：按用途可分為主觸頭、輔觸頭；按開關(guān)狀態(tài)可分為常開觸頭，常閉觸頭3.滅弧裝置：用以熄滅主觸頭斷開時(shí)所產(chǎn)生的電弧交流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)直流電壓線圈電磁機(jī)構(gòu)鐵心由硅鋼片疊成，有短路環(huán)整塊鐵心線圈電流與氣隙成正比比與氣隙無關(guān)吸力與氣隙無關(guān)與氣隙成反比特點(diǎn)鐵心不能卡住，端面不能有異物（否則線圈電流過大，易燒毀）鐵心吸合后，線圈回路中需串入經(jīng)濟(jì)電阻（限制電流，減小能耗銜鐵34常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷）常開觸點(diǎn)（動(dòng)合）按鈕電路符號(hào)2.按鈕開關(guān)（SB）8.1.2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、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。5異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路電路原理圖6異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路點(diǎn)動(dòng)控制電路用接觸器常開觸點(diǎn)并聯(lián)在起動(dòng)按鈕上進(jìn)行自鎖，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行控制串入按鈕（常閉）實(shí)現(xiàn)停止控制7主要用途：用于電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）的過載保護(hù)的開關(guān)電器工作原理：利用電流熱效應(yīng)而動(dòng)作使用方法：發(fā)熱元件串接于電動(dòng)機(jī)主電路中（至少接兩個(gè)）；常閉觸點(diǎn)串接于接觸器線圈回路中動(dòng)作值整定：按電動(dòng)機(jī)額定電流進(jìn)行整定復(fù)位方式：可選擇手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位3熱繼電器8.1.4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。8發(fā)熱元件雙金屬片電熱絲熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理及電路符號(hào)9發(fā)熱元件串接在電動(dòng)機(jī)主電路中常閉觸點(diǎn)串接在接觸器線圈回路中當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流超過整定值電動(dòng)機(jī)的電流流過發(fā)熱元件FR常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器線圈KM失電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)熱繼電器在電動(dòng)機(jī)控制電路中的應(yīng)用10保護(hù)對(duì)象：設(shè)備及操作人人員保護(hù)措施：接觸器線圈斷斷電，電動(dòng)機(jī)機(jī)停止運(yùn)行保護(hù)類別：1.短路保護(hù)（當(dāng)主電路或或控制電路出出現(xiàn)短路時(shí)））：由熔斷器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)2.過載保護(hù)（當(dāng)電動(dòng)機(jī)電電流超過額定定值時(shí)）：由熱繼電器實(shí)實(shí)現(xiàn)3.失壓保護(hù)（當(dāng)電源斷電電恢復(fù)供電時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不不應(yīng)自行啟動(dòng)動(dòng)）：由按鈕及自鎖鎖環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)4.欠壓保護(hù)（當(dāng)電源電壓壓低于額定值值時(shí)）：由接觸器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)8.2電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)11（a）點(diǎn)動(dòng)控制；；(b)連續(xù)控制圖8.2控制電路的基本控制環(huán)節(jié)8.3.1點(diǎn)動(dòng)控制8.3.2連續(xù)控制12功能：利用行程開關(guān)關(guān)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部部件的行程范范圍控制或限位保護(hù)護(hù)方法：將行程開關(guān)安安置在設(shè)限的的位置上，其其常閉觸頭與與控制線路中的停止止控鈕串聯(lián)8.3.3行程控制和限位保護(hù)134.行程限位開關(guān)關(guān)（SQ）用于行程控制制或限位保護(hù)護(hù)(a)按鈕式(b)轉(zhuǎn)臂式14行程開關(guān)的應(yīng)應(yīng)用滑塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌行程開關(guān)15行程限位開關(guān)關(guān)的應(yīng)用16功能：兩個(gè)或兩個(gè)以以上地點(diǎn)對(duì)同同一設(shè)備進(jìn)行行起動(dòng)、停止止控制方法：起動(dòng)按鈕相互互并聯(lián)；停止止按鈕相互串串聯(lián)8.3.4多地點(diǎn)控制17（電動(dòng)機(jī)的正正反轉(zhuǎn)控制））功能：多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)的生產(chǎn)機(jī)械械或多個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)機(jī)械之間的的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)相相互制約的關(guān)關(guān)系。應(yīng)用：異步電動(dòng)機(jī)的的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行行控制：通過過兩個(gè)接觸器器的主觸點(diǎn)實(shí)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的的相序改變，，以改變電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向（兩組主觸點(diǎn)點(diǎn)不能同時(shí)閉閉合）8.3.5互鎖控制18電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)運(yùn)行控制電路路，1KM主觸頭閉合，，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；通過2KM主觸頭閉合，，可改變電源源相序使電動(dòng)動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；控制電路中加加入2KM線圈回路；為防止1KM、2KM同時(shí)得電，加加入互鎖環(huán)節(jié)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電氣氣互鎖；加入按鈕常閉閉觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)按鈕互鎖三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控控制電路191SB2SB3SBM電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的操作20功能：兩個(gè)或兩個(gè)以以上設(shè)備（電電動(dòng)機(jī)）按一一定的邏輯關(guān)關(guān)系，先后投入工作（（或停止）（（接觸器線圈圈得、失電的的先后）方法：利用接觸器的的輔助觸點(diǎn)KM1得電后，KM2才能得電；KM2失電后，KM1才能斷電8.3.6聯(lián)鎖控制21主要功能：繼電器是根據(jù)據(jù)電量(如電流、電壓壓)或非電量(如時(shí)間、溫度、、壓力、轉(zhuǎn)速速等)的變化而通斷控制線路的電器，常用用于信號(hào)傳遞遞和多個(gè)電路路的擴(kuò)展控制。常用類型：電流繼電器，，電壓繼電器器，熱繼電器器，溫度繼電電器，壓力繼電電器，速度繼繼電器，時(shí)間間繼電器等壓力繼電器溫度繼電器速度繼電器8.1.4繼電器22功能：接受電信號(hào)后后觸頭延時(shí)動(dòng)動(dòng)作分類：1）按工作原理理——有電磁式、空空氣阻尼式、、電動(dòng)式、鐘鐘擺式及半導(dǎo)體式等等多種類型；；2）按動(dòng)作特點(diǎn)點(diǎn)——有通電延時(shí)，，斷電延時(shí)兩兩種通電延時(shí)型斷電延時(shí)型（線圈）通電電延時(shí)閉合，，斷斷電瞬時(shí)打開開的常開觸點(diǎn)點(diǎn)（線圈）通電電延時(shí)打開，，斷斷電瞬時(shí)閉合合的常閉觸點(diǎn)點(diǎn)線圈（線圈）通電電瞬時(shí)閉合，，斷斷電延時(shí)打開開的常開觸點(diǎn)點(diǎn)（線圈）通電電瞬時(shí)打開，，斷電延時(shí)閉閉合的常閉觸觸點(diǎn)線圈時(shí)間

繼電器23功能：通過繼電器實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)的運(yùn)行、停停止控制，以以達(dá)到對(duì)某些物理量量的高、低限限控制。方法：利用各類繼電電器實(shí)現(xiàn)(a)單元式雙位控控制(b)組合式雙位控控制8.3.7雙位控制24利用時(shí)間繼電電器實(shí)現(xiàn)延時(shí)時(shí)控制設(shè)：KA1原來斷開當(dāng)KA1閉合→KT1線圈得電：1）KT1常閉延時(shí)斷開開，KA2線圈失電2）KT1常開延時(shí)閉合合，KA2線圈得電設(shè)：KA1原來閉合當(dāng)KA1斷開→KT2線圈失電電：：1）KT2常閉延時(shí)閉合合，KA3線圈得電2）KT2常開延時(shí)斷開開，KA2線圈失電8.3.8時(shí)間控制25SQ4手搖傳動(dòng)聯(lián)鎖鎖開關(guān)；SQ3機(jī)械制動(dòng)器聯(lián)聯(lián)鎖開關(guān)；SQ1、SQ2終點(diǎn)限位開關(guān)關(guān)8.3.9典型控制電路261電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路（吊艇機(jī)控制電路）27SPH(H)H(L)2海(淡)水柜水位自動(dòng)控制電路（雙位控制）高限低限通過密閉水柜柜，將水位高高低轉(zhuǎn)換為壓壓力信號(hào)，通通過壓力繼電電器（SP）實(shí)現(xiàn)水位自自動(dòng)控制（雙雙位控制）控制要求1）當(dāng)水位低于于低限時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，，補(bǔ)水；2）當(dāng)水位到達(dá)達(dá)高限時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。?？刂品椒?8FUFRFRSB2SB1KMKMSP(H)SP(L)MSP(H)高限壓力常閉閉觸點(diǎn)，當(dāng)水位位高于于高限限時(shí)動(dòng)動(dòng)作（（斷開開）當(dāng)水位位低于于高限限時(shí)復(fù)復(fù)位（（閉合合）；SP(L)低限壓壓力常常開觸觸點(diǎn)，，當(dāng)水位位低于于低限限時(shí)動(dòng)動(dòng)作（閉合合）；；當(dāng)水位位低于于低限限時(shí)復(fù)復(fù)位（（斷開開）水位自動(dòng)控制電路（雙位控制）手動(dòng)自動(dòng)YV3殘氣泄泄放電電磁閥閥，YV1冷卻水水電磁磁閥YV2供氣電電磁閥閥SPw冷卻水水壓力力開關(guān)關(guān)自動(dòng)控控制要要求（（動(dòng)作作順序序）：：1空氣瓶瓶中殘殘氣泄泄放；；2冷卻水水壓力力正常常；3空壓機(jī)機(jī)起動(dòng)動(dòng)，延延時(shí)后后，供供氣電磁磁閥開開啟29

3空壓機(jī)自動(dòng)控制電路30動(dòng)作過過程：：1.按起動(dòng)動(dòng)按鈕鈕，KM1得電、、KM3得電，，電動(dòng)動(dòng)機(jī)星星形起起動(dòng)；；同時(shí)時(shí)KT得電，，開始始計(jì)時(shí)時(shí)；2.經(jīng)過KT延時(shí)后后，KT常閉斷斷開，，KM3失電，，KM2得電，，電動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入三三角形形連接接正常常運(yùn)行行；注：1.KM2、KM3之間具具有互互鎖，，所以以，KM3斷開后后，KM2才能得得電；；2.KT線圈中中串入入了KM2的常閉閉，所所以正正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)時(shí)，KT處于失失電狀狀態(tài)31異步電動(dòng)機(jī)星-三角降壓起動(dòng)控制電路容器小車自自動(dòng)加加油裝裝置控制要要求1.按啟動(dòng)動(dòng)按鈕鈕，小小車前前進(jìn)；；2.至終點(diǎn)點(diǎn)位置置，小小車停停；3.油泵啟啟動(dòng)，，開始始加油油；4.油箱加加滿，，油泵泵停；；5.小車后后退；；6.至起點(diǎn)點(diǎn)，小小車停停起點(diǎn)終點(diǎn)導(dǎo)軌軌控制要要求：：1.按啟動(dòng)動(dòng)按鈕鈕，小小車前前進(jìn)；；2.至終點(diǎn)點(diǎn)位置置，小小車停停；3.油泵啟啟動(dòng)，，開始始加油油；4.油箱加加滿，，油泵泵停；；5.小車后后退；；6.至起點(diǎn)點(diǎn)，小小車停停

小車電動(dòng)機(jī)油泵電動(dòng)機(jī)（1KM合上）（1KM斷開））（2KM合上））（2KM斷開））（3KM合上））（3KM斷開））導(dǎo)軌軌終點(diǎn)行程開關(guān)SQ3起點(diǎn)行程開關(guān)SQ42控制裝裝置基基本元元器件件名稱文字符號(hào)用途三相異步電動(dòng)機(jī)1M小車驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)2M油泵驅(qū)動(dòng)交流接觸器1KM1M正轉(zhuǎn)（小車前進(jìn)）交流接觸器3KM1M反轉(zhuǎn)（小車后退）交流接觸器2KM2M運(yùn)行（加油）按鈕開關(guān)SB1電路應(yīng)急停止控制按鈕開關(guān)SB2電路啟動(dòng)控制時(shí)間繼電器KT加油時(shí)間控制行程開關(guān)SQ3終點(diǎn)位置控制（SQ31-2常開；SQ31-2常開）行程開關(guān)SQ4起點(diǎn)位置控制（SQ43-4常閉）電路設(shè)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)機(jī)主電電路控制電電路1KM—小車前前進(jìn)控控制2KM—油泵控控制3KM—小車后后退控控制（SB2閉合））（SQ43-4斷開））（SQ41-2閉合））（KT常閉斷斷開））（KT常開閉閉合））