電氣控制與PLC試講第二章.ppt

異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 試講,返回,下頁,各種生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備如車床、銑床、磨床、刨床、鉆床、風(fēng)機(jī)、水泵、起重機(jī)等，一般是由電機(jī)來拖動(dòng)的，為了使電動(dòng)機(jī)按照生產(chǎn)的要求進(jìn)行啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)和調(diào)速等，必須配備一定的控制線路對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制才能達(dá)到目的。在生產(chǎn)實(shí)踐中，控制線路不管是簡單的還是復(fù)雜的，一般都是由幾個(gè)基本控制電路組成。電動(dòng)機(jī)基本控制電路有以下幾種：起動(dòng)控制、調(diào)速控制和制動(dòng)控制等。今天，我主要試講電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路。,【引入】,返回,異步電動(dòng)機(jī)感性認(rèn)識(shí),異步電動(dòng)機(jī)感性認(rèn)識(shí),導(dǎo)入新課,返回,下頁,前幾講我們學(xué)習(xí)了: 常用自動(dòng)低壓電器：如低壓接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器等 常用開關(guān)電器：如刀開關(guān)、組合開關(guān)、漏電保護(hù)器等 主令電器：如按鈕、行程開關(guān)等 電氣控制線路圖的繪制基本規(guī)則 : 電氣原理的讀圖方法 那么具體這些低壓電器在電氣控制中是如何應(yīng)用，電氣原理的讀圖方法又是如何具體運(yùn)用，今天我們通過異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制來學(xué)習(xí)。,異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制,一、直接起動(dòng)控制線路,二、降壓起動(dòng)控制線路,返回,一、直接起動(dòng)控制線路,點(diǎn)動(dòng)控制電路,連續(xù)控制電路,點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制電路,正反轉(zhuǎn)控制線路,自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路,返回,動(dòng)作原理,控制電路,主電路,一、直接起動(dòng)控制線路 點(diǎn)動(dòng)控制,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 控制回路僅由一只繼電器和一個(gè)按鈕組成。這是一種最基本的電動(dòng)控制線路多用于機(jī)床的輔助控制,起 動(dòng)：,停車：,下頁,返回,1,2,3, 連續(xù)控制,組成特點(diǎn)： 在點(diǎn)動(dòng)控制電路中增加一個(gè)自鎖觸頭KM和停止按鈕SB1。,因?yàn)樵撾娐酚凶枣i觸頭，所以具有失壓保護(hù)和防止自啟動(dòng)的功能。,返回,1,2,3,4,點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制,主電路,組成特點(diǎn) 1、在連續(xù)控制電路的基礎(chǔ)上，增加了有兩個(gè)觸頭的點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，在接通電路的同時(shí)也將自鎖回路斷開，因此可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。 2、SB2：連續(xù)運(yùn)行 3、該電路還增加了過載保護(hù)環(huán)節(jié)（FR）,控制特點(diǎn)： 在同一電路中既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，又可以進(jìn)行連續(xù)控制。,返回,1,2,3,4,5,6,正反轉(zhuǎn)控制電路之一 正停反控制電路,正停反控制電路,增加了一組反轉(zhuǎn)控制電路。,組成特點(diǎn)： 1、增加了一組反轉(zhuǎn)控制電路； 2、反轉(zhuǎn)時(shí)，主回路任意兩相交換。,AC兩相交換,返回,1,2,3,4,5,6,正停反控制電路 操作過程分析與演示,該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。若正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)按鈕，或同按下SB2和SB3會(huì)造成短路！,正 轉(zhuǎn),反 轉(zhuǎn),停止,返回,1,2,3,4,5,6,正反轉(zhuǎn)控制電路之二 帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路,互鎖電路避免了兩只接觸器同時(shí)得電，從而防止了由于誤操作造成的主回路兩相短路事故的發(fā)生。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分別在接觸器回路中增加了互鎖觸頭。,將對方的常閉觸頭串聯(lián)在自己線圈回路中，同一時(shí)間只能由一支接觸器得電的控制方式稱為互鎖或連鎖。,互鎖含義：,互鎖作用：,下頁,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,正反轉(zhuǎn)控制電路之三 帶有雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制,含有雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 在上一套電路的基礎(chǔ)上，改換一對具有兩組觸頭的起動(dòng)按鈕，并將常閉觸頭串接在對方的回路中,形成機(jī)械互鎖。即使電氣閉鎖失靈， KM1和KM2也不會(huì)同時(shí)得電，增加了互鎖的可靠性。,三種電路的比較 與（正停反）控制線路相比較，后兩組電路可以直接進(jìn)行正反轉(zhuǎn)的變換控制，提高了勞動(dòng)效率及安全性。,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,、自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電路由機(jī)械控制的正反轉(zhuǎn),工作臺(tái),控制要求：,按下啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)后，工作臺(tái)作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)撞擊位置開關(guān)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)返回，周而復(fù)始。,核心部件： 限位開關(guān)SQ1、SQ2,限位開關(guān)SQ的兩個(gè)觸點(diǎn)圖形符號(hào),常開觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn),限位開關(guān)控制關(guān)系,撞塊觸碰時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。撞塊離開，觸點(diǎn)狀態(tài)相反。,下頁,自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電路過程分析,SB2,KM1得電,正轉(zhuǎn)左移,QS,SQ1常閉斷開（5-6） 常開接通（4-8）,KM1斷電、左移停止 KM2得電、電機(jī)反轉(zhuǎn),返回,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,反轉(zhuǎn)右移,SQ2常閉斷開（8-9） 常開接通（4-5）,KM1得電、電機(jī)正轉(zhuǎn) KM2斷電、右移 停止,返回,下頁,今天主要講解異步電動(dòng)機(jī)的五種基本直接起動(dòng)控制電路：點(diǎn)動(dòng)控制電路，連續(xù)控制電路，點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制電路，正反轉(zhuǎn)控制線路，自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路。詳細(xì)講解了各個(gè)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、操作過程分析，使我們對電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制電路有了深入了解.,【總結(jié)】,返回,0,試講結(jié)束,懇請各位領(lǐng)導(dǎo)老師批評(píng)指導(dǎo)！,謝謝！,自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,二、降壓起動(dòng)控制線路,定子回路串電阻降壓起動(dòng)控制電路,Y-降壓起動(dòng)控制電路,返回,定子回路串電阻降壓啟動(dòng)控制電路,缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束后，KM1和KT一直得電，這是不必要的，這樣做會(huì)縮短元件的使用壽命。 應(yīng)當(dāng)想辦法解決 。, 控制電結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,增加了時(shí)間繼電器KT，由KT控制KM2將起動(dòng)電阻R切除。, 工作原理（a套線路）,合QS，按 SB2,KM1得電,串阻R起動(dòng) 自鎖,并接通KT,KM2得電,短接電阻R,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),7,下頁,接觸器KM2得電后，用其常閉觸點(diǎn)將KM1及KT的線圈電路切斷,使它們退出工作，同時(shí)KM2自鎖。這樣，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，只有KM2保持帶電狀態(tài)，且保證了電路正常運(yùn)行。,對（a）圖稍加補(bǔ)充就使得完成工作后的繼電器及時(shí)退出工作，如（b）圖所示。 增加KM2常閉觸點(diǎn)，切除啟動(dòng)結(jié)束后的KM2和KT。 增加KM2常開觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自鎖。,電路控制原理：, 電路完善 （a）（b）,返回,7,Y-降壓起動(dòng)控制電路之一,KM1接通電源 、KM2將電機(jī)繞組接成三角形,KM1接通電源 、KM3將電機(jī)繞組接成星形,KM2與 KM3不能同時(shí)接通，否則將發(fā)生三相短路。,起動(dòng)(Y)：,工作()：,注 意：,4,下頁,KM1得電,KT通電,KM3主觸頭分?jǐn)?KM3線圈斷電,電動(dòng)機(jī)Y形起動(dòng),KM3得電,KM1主觸頭閉合,KM1自鎖觸頭閉合,KM3主觸頭閉合,KM3互鎖觸頭分?jǐn)?KT常閉觸頭延時(shí)斷開,KM3互鎖觸頭閉合,KT常開觸頭延時(shí)閉合,互鎖KM3 KT斷電復(fù)位,KM2自鎖觸頭閉合,KM2主觸頭閉合 （KM1仍閉合）,電動(dòng)機(jī)形聯(lián)結(jié)全壓運(yùn)行,KM2互鎖觸頭分?jǐn)?按下 SB2,電動(dòng)機(jī)暫時(shí)斷電,KM2線圈得電,t,KM1 、KM3通電起動(dòng) KM1 、KM2通電工作,啟動(dòng)過程：,停車過程（略）,Y-降壓起動(dòng)控制電路控制過程分析,如果KT的常開先于常閉動(dòng)作就麻煩了？,19,下頁,返回,采用時(shí)序圖描述控制過程,波形圖為高電平時(shí)代表按鈕按下或繼電器（接觸器）線圈接通，電動(dòng)機(jī)工作，低電平則表示它們的相反狀態(tài)。,說明：,按SB2,KM1、KM3、KT得電,從時(shí)序圖中我們可以解讀到以下控制過程：,電動(dòng)機(jī)M在星形連接下啟動(dòng),t,（KT的兩個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)狀態(tài)變換,）KM3斷電，KM2得電,電動(dòng)機(jī)M在三角形連接下運(yùn)行,KT斷電復(fù)位,4,下頁,Y-降壓起動(dòng)控制電路之二 補(bǔ)充：帶按鈕互鎖的Y-啟動(dòng)控制線路,鼠籠式電動(dòng)機(jī)Y-起動(dòng)的控制電路,起動(dòng)過程分析,停車過程（略）,有什么特點(diǎn)？,9,返回,構(gòu)成特點(diǎn)： 1、主回路增加了自耦 變壓器， 2、KM1接通（KM2斷開） 實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)。 KM2接通，（KM1斷 開）正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3、由時(shí)間繼電器KT來 控制電路的切換。,自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,最好在這里加一個(gè)閉鎖觸點(diǎn),6,下頁,電路實(shí)例： XJ01型自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路,為什么要增加一個(gè)中間繼電器 KA？,5,返回,延邊三角形降壓起動(dòng)控制電路,延邊三角形降壓起動(dòng)控制電路與星三角啟動(dòng)控制線路基本一致，在實(shí)際中應(yīng)用很少，因此課堂上不再贅述。,0,下頁,返回,二、轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動(dòng)控制電路,三、轉(zhuǎn)子繞組串頻敏變阻器起動(dòng)控制電路,電流原則起動(dòng)控制,時(shí)間原則起動(dòng)控制,0,一、繞線式異步電動(dòng)的控制類型,返回,第十九講 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制,由于繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路可以接到外邊來，因此為啟動(dòng)控制帶來了比較好的條件。,一、繞線式異步電動(dòng)的控制類型,下頁,2,二、轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動(dòng)控制電路,R1+R2+R3+r,R2+R3+r,R3+r,r,溫習(xí)一下轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)的方法,這是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這是穩(wěn)定工作點(diǎn),下頁,9,按時(shí)間原則切換轉(zhuǎn)子電阻的控制線路,Y-起動(dòng)主控制電路,轉(zhuǎn)子電阻的切換是利用時(shí)間繼電器來控制的。,下頁,返回,4,按電流原則切換轉(zhuǎn)子電阻的控制線路,電流減到一定程度時(shí)釋放,轉(zhuǎn)子電阻的切換是利用轉(zhuǎn)子電流的大小來控制的，開始啟動(dòng)和剛剛切換電阻之后轉(zhuǎn)子電流較大，三個(gè)電流繼電器均吸持，當(dāng)電流減到一定值時(shí)電流繼電器釋放，三個(gè)繼電器的釋放值按規(guī)律設(shè)置，以保證電流繼電器的釋放順序，即切除電阻的順序。,該線路有諸多缺點(diǎn)！,下頁,返回,6,電流為主時(shí)間為輔的控制原則,延時(shí)觸頭先閉合 等待電流繼電器KI釋放,這是一個(gè)三相電流繼電器,下