建筑電氣控制技術(shù)-趙建12課件講解

建筑系建筑電氣控制技術(shù)趙建偉項目一三相異步電動機(jī)基本控制個電路的接線與調(diào)試項目二常用機(jī)床電氣控制電路分析、安裝與接線項目三FX2N系列PLC基本指令的編程及應(yīng)用項目四FX2N系列PLC步進(jìn)指令的編程及應(yīng)用項目五FX2N系列PLC功能指令的編程及應(yīng)用項目六PLC控制應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、接線與調(diào)試項目七模擬量模塊和PLC通信本課程主要包含以下7個項目項目一三相異步電動機(jī)基本控制電路的接線與調(diào)試1.1常用低壓電器1.2三相異步電動機(jī)啟動控制電路的接線與調(diào)試1.3自動往返控制電路的接線與調(diào)試1.4三相異步電動機(jī)降壓啟動控制電路的接線與調(diào)試1.5三相異步電動機(jī)的制動控制電路的接線與調(diào)試1.6三相異步電動機(jī)的調(diào)速控制電路的接線與調(diào)試主要內(nèi)容知識目標(biāo)掌握常用低壓電器元件的工作原理和應(yīng)用。掌握異步電動機(jī)電氣控制原理圖的識圖方法，并能夠熟練識讀電路圖。會設(shè)計異步電動機(jī)啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、降壓啟動、制動等控制電路。技能目標(biāo)能熟練識別常用低壓電器，并能對其拆裝與檢驗。能根據(jù)電氣控制原理圖熟練連接異步電動機(jī)啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、降壓啟動、制動、調(diào)速等電路。能夠在通電試車中排除電路故障。1.1

常用低壓電器1.1常用低壓電器低壓電器的概念常用低壓電器

低壓電器是指在交流電壓1200V及以下，直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的各種電氣設(shè)備。刀開關(guān)低壓短路器熔斷器控制按鈕接觸器熱繼電器一、刀開關(guān)作用：隔離電源，以確保電路和設(shè)備維修的安全；分?jǐn)嘭?fù)載,如不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎淮蟮牡蛪弘娐坊蛑苯訂有∪萘侩妱訖C(jī)。分類：開啟式負(fù)荷開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān)一、刀開關(guān)

開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱膠蓋瓷底刀開關(guān)，由操作手柄、熔絲、觸刀、觸點座和底座組成，結(jié)構(gòu)示意圖如1.1所示，其文字符號為QS,這種刀開關(guān)裝有熔絲，可起短路保護(hù)作用。

（1）開啟式負(fù)荷開關(guān)圖1.1開啟式負(fù)荷開關(guān)外形結(jié)構(gòu)及符號

開啟式負(fù)荷開關(guān)實物一、刀開關(guān)(2)封閉式負(fù)荷開關(guān)

封閉式負(fù)荷開關(guān)又稱為鐵殼開關(guān)，一般用于電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設(shè)備中，用來不頻繁地接通與分?jǐn)嚯娐?，也可以直接用于異步電動機(jī)的非頻繁全壓啟動控制。鐵殼開關(guān)主要由鋼板外殼、觸刀、操作機(jī)構(gòu)、熔絲等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如1.2所示。圖1.2

鐵殼開關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖1.3

鐵殼開關(guān)實物圖一、刀開關(guān)刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)及型號刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有：額定電流（長期通過的最大允許電流）額定電壓（長期工作所承受的最大電壓）分?jǐn)嗄芰D1.4刀開關(guān)型號的含義

選擇刀開關(guān)時，刀開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于線路的額定電壓，額定電流應(yīng)大于或等于線路的額定電流一、刀開關(guān)注意：刀開關(guān)在安裝時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。接線時，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載線接在下端。

刀開關(guān)有HD(單投)、HS(雙投)、HK(開啟式)、HR(熔斷器式)和HH(封閉式負(fù)荷)等系列。

它們都適用于交流50Hz、額定電壓至500V、直流電壓至400V、額定電流至1500A的成套配電裝置中。二、低壓斷路器

低壓斷路器又叫自動空氣開關(guān)或自動空氣斷路器，簡稱斷路器。是一種既有手動開關(guān)的作用，又能對欠電壓、過載和短路等故障進(jìn)行自動保護(hù)的開關(guān)電器，其功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過流、欠壓、熱繼電器等的組合，因而得到了廣泛的應(yīng)用。二、低壓斷路器圖1.5低壓斷路器的外形和符號二、低壓斷路器動觸點靜觸點電磁脫扣器熱雙金屬片欠壓脫扣器電磁脫扣器銜鐵熱原件欠壓脫扣器銜鐵

低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。

開關(guān)的主觸點是靠操作機(jī)構(gòu)。手動或電動合閘的，由自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點鎖在合閘位置上。如果電路發(fā)生故障，自由脫扣機(jī)構(gòu)在有關(guān)脫扣器的推動下動作，使鉤子脫開，于是主觸點在彈簧作用下迅速分?jǐn)啵?）低壓斷路器工作原理二、低壓斷路器圖1.6（a）

低壓短路器的工作原理示意圖低壓斷路器短路保護(hù)電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，使主電路電流增大，線圈磁場增強(qiáng)，吸動磁鐵，使操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，分?jǐn)嘀麟娐范鸲搪繁Ｗo(hù)作用。二、低壓斷路器圖1.6（b）

低壓短路器的工作原理示意圖低壓斷路器過載保護(hù)熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器，其發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中，當(dāng)電路過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起到過載保護(hù)作用二、低壓斷路器圖1.6（c）

低壓短路器的工作原理示意圖低壓斷路器欠壓、失壓保護(hù)當(dāng)電源電壓低于整定值或者失去電壓時，欠壓脫鉤器中的磁力減弱，銜鐵受彈簧拉力作用上移，頂動連桿，主觸點系統(tǒng)分離，實現(xiàn)欠壓、失壓保護(hù)。二、低壓斷路器圖1.6（d）

低壓短路器的工作原理示意圖二、低壓斷路器（3）低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)及型號圖1.7DZ20系列低壓斷路器的型號含義

低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定工作電壓、殼架額定電流等級、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ?。低壓短路器的主要型號有DW10、DW15、DZ5、DZ10、DZ20等系列。低壓斷路器實物二、低壓斷路器三、熔斷器三、熔斷器

熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一定時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過電流保護(hù)，使用時將它串聯(lián)在被保護(hù)電路中。作用：短路和嚴(yán)重過載保護(hù)應(yīng)用：串接于被保護(hù)電路的首端優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，價格便宜，體小量輕熔斷器的常見類型：瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復(fù)熔斷器三、熔斷器瓷插式熔斷器外形螺旋式熔斷器外形三、熔斷器三、熔斷器有填料式熔斷器外形無填料密封式熔斷器外形快速熔斷器三、熔斷器自恢復(fù)熔斷器三、熔斷器（1）熔斷器外形結(jié)構(gòu)及符號瓷插式熔斷器、螺旋式熔斷器外形結(jié)構(gòu)如圖所示。圖1.8熔斷器外形結(jié)構(gòu)及符號注意：螺旋式熔斷器電源線應(yīng)當(dāng)接在瓷底座的下接線端，負(fù)載線接到金屬螺紋殼的上接線端。三、熔斷器

常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。電路符號FU熔斷器額定電流IF的選擇(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF>IL(3)頻繁起動的電機(jī)(2)單臺電機(jī)三、熔斷器（2）熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)及型號額定電壓：指熔斷器長期工作時和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?，其值一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。額定電流：指熔斷器長期工作時，各部件溫升不超過規(guī)定值時所能承受的電流。極限分?jǐn)嗄芰Γ褐溉蹟嗥髟谝?guī)定的額定電壓和功率因數(shù)（或者時間常數(shù)）的條件下能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?，在電路中出現(xiàn)的最大電流值一般是指短路電流值。三、熔斷器

常見熔斷器的型號有RCIA、RM10、RL6、RL7、RT12、RT14、RT15、RT17等系列，熔斷器型號含義如圖1.9所示。圖1.9

熔斷器的型號含義四、控制按鈕四、控制按鈕

控制按鈕常用于接通和斷開控制電路，控制按鈕的外形如下圖所示(b)結(jié)構(gòu)控制按鈕的外形(a)外形圖常閉觸點常開觸點控制按鈕實物圖四、控制按鈕復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式動觸頭常開靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(啟動按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽四、控制按鈕控制按鈕的主要技術(shù)參數(shù)及型號

控制按鈕的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓（380VAC/220VDC）和額定電流（5A）。選擇按鈕時主要考慮按鈕的結(jié)構(gòu)形式、操作方式、觸點對數(shù)、按鈕顏色以及是否需要指示燈等要求。圖1.11

控制按鈕型號含義四、控制按鈕五、接觸器五、接觸器圖1.12

交流接觸器的外形用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。(a)(b)觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭常開觸頭（動合觸頭）常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統(tǒng)：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧結(jié)構(gòu)

（1）交流接觸器

圖1.13交流接觸器的結(jié)構(gòu)圖主觸頭常閉輔助觸頭常開輔助觸頭靜鐵心動鐵心吸引線圈滅弧裝置五、接觸器五、接觸器五、接觸器接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖

主觸點——用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）輔助觸點——用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）

接觸器工作原理

①線圈通電彈簧向左拉伸

常開觸點閉合

常閉觸點斷開

銜鐵被吸合①線圈斷電

常開觸點斷開

常閉觸點閉合

彈簧復(fù)位五、接觸器接觸器的實物圖

電路符號注意：屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。五、接觸器用途：遠(yuǎn)距離通斷直流電路或控制直流電動機(jī)的頻繁起停。結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置。工作原理：與交流接觸器基本相同。（2）直流接觸器

五、接觸器額定電壓

交流接觸器：127、220、380、500V直流接觸器：110、220、440V交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A

直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A額定電流

吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V直流接觸器：24、48、220、440V接觸器的主要技術(shù)指標(biāo)

五、接觸器

根據(jù)電路中負(fù)載電流的