電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路【-】

1、2021-10-151第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路電動機控制的基本環(huán)節(jié)按聯(lián)鎖控制的規(guī)律按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律電動機控制的保護環(huán)節(jié)2021-10-152SBSB1 1SBSB2 25 54 42 21 11.1 1.1 鼠籠式電動機直接起動的控制線路鼠籠式電動機直接起動的控制線路2021-10-153(1) (1) 使接觸器線圈使接觸器線圈KMKM通電；通電；(2) (2) 使線圈使線圈KMKM不能自鎖。不能自鎖。 SBSB3 3復合按鈕復合按鈕2021-10-154 SBSB3 32021-10-155實現(xiàn)點動實現(xiàn)點動 SBSB3 3斷

2、開斷開2021-10-156 在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同方位均能進行起、停操作，常常要求組成多地控制線路。 需要多個起動、停止按鈕。 啟動按鈕應并聯(lián)，停止按鈕應串聯(lián)，分別裝在不同地方。2021-10-157 將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。機反轉(zhuǎn)。( (即改變電動機定子繞組的電源相序即改變電動機定子繞組的電源相序) )2021-10-158. . . . . .通電通電斷開斷開斷電斷電閉合閉合2021-10-159KMKM2 2KMKM2 2既有接觸器互既有接觸器互鎖，又有按鈕鎖，又有按鈕互鎖，叫做具互鎖，叫做具

3、有雙重互鎖的有雙重互鎖的可逆控制電路可逆控制電路2021-10-1510KMKM2 2通電通電閉合閉合閉合閉合2021-10-1511分為分為先動作優(yōu)先先動作優(yōu)先和和后動作優(yōu)先后動作優(yōu)先) )先動作優(yōu)先電路工作狀態(tài)：先動作優(yōu)先電路工作狀態(tài)： 無論哪一臺設(shè)備先動作，其他設(shè)備則不能動作，即先動作優(yōu)先。 若首先按下SB1，KM1線圈得電并自鎖（電動機M1工作），KM1的動合觸點閉合，使中間繼電器KA線圈得電，KA的動斷觸點斷開KM2、KM3的線圈電路，因而在KM1未斷電之前，KM2、KM3接觸器都不能工作。 互鎖控制電路都屬于先動作優(yōu)先控制電路。SB0SB0KAKAKM1KM1KM1KM1KAKAK

4、M2KM2KM2KM2SB3SB3KAKAKM3KM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2KM3KM3KAKASB1SB1SB2SB2先動作優(yōu)先電路先動作優(yōu)先電路2021-10-1512后動作優(yōu)先電路的工作狀態(tài)：后動作優(yōu)先電路的工作狀態(tài)： 多臺設(shè)備，任一臺工作，前面所有已動作的設(shè)備自動停止工作，即后動作優(yōu)先。 若先按下SB1，則KM1線圈得電并自鎖（電動機M1工作），若再按SB2，則KM2線圈得電并自鎖（電動機M2工作），KM2的動斷觸點斷開，使KM1斷電。后動作優(yōu)先電路后動作優(yōu)先電路KM1KM1KM1KM1KM2KM2KM2KM2SB3SB3KM3KM3SB1SB1SB2SB2KM3KM3K

5、M2KM2KM1KM1KM3KM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2SB0SB02021-10-1513第二節(jié) 按聯(lián)鎖控制的規(guī)律 凡是生產(chǎn)線上某些環(huán)節(jié)或一臺設(shè)備的某些部件之間具有互相凡是生產(chǎn)線上某些環(huán)節(jié)或一臺設(shè)備的某些部件之間具有互相制約或互相配合的控制，勻稱為制約或互相配合的控制，勻稱為聯(lián)鎖控制。聯(lián)鎖控制。自鎖控制連鎖控制連鎖控制正常工作與點動的連鎖控制互鎖控制2021-10-1514Q Q. .KMKM1 1. . . . .順序啟動，逆序停止2021-10-15152 2、順序啟動，逆序停止控制線路、順序啟動，逆序停止控制線路Q Q. .KMKM1 1. . . . .KMKM1 1啟

6、動啟動：. . .2021-10-1516控制規(guī)律控制規(guī)律 實現(xiàn)聯(lián)鎖的關(guān)鍵：正確選擇和安排聯(lián)鎖實現(xiàn)聯(lián)鎖的關(guān)鍵：正確選擇和安排聯(lián)鎖觸點。觸點。 互相制約關(guān)系（互鎖）由將各自控制電互相制約關(guān)系（互鎖）由將各自控制電器的常閉觸點串接到對方電器的線圈電器的常閉觸點串接到對方電器的線圈電路中。路中。 順序動作聯(lián)鎖，將先通電的電器的常開順序動作聯(lián)鎖，將先通電的電器的常開觸點串接在后通電的電器的線圈電路中，觸點串接在后通電的電器的線圈電路中，將先斷電的電器的常開觸點并接在后斷將先斷電的電器的常開觸點并接在后斷電的電器的線圈電路中的停止按鈕上。電的電器的線圈電路中的停止按鈕上。2021-10-1517M1M1

7、33這樣的順序控這樣的順序控制是否合理？制是否合理？M2M233思考思考2021-10-1518SBSB0 0SBSB1 1FRFR1 1FRFR2 22021-10-1519SBSBFRFR1 1SBSBFRFR2 2斷開斷開斷開斷開2021-10-1520第三節(jié)第三節(jié) 按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律一、時間原則控制一、時間原則控制1. 1. 基本電器：基本電器：時間繼電器時間繼電器實現(xiàn)：電動機降壓啟動和制動實現(xiàn)：電動機降壓啟動和制動 自動間歇自動間歇 各種動作的時間順序控制各種動作的時間順序控制是在電動機起動時在三相定子電路串接電阻，使是在電動機起動時

8、在三相定子電路串接電阻，使得加在定子繞組上的電壓降低，起動結(jié)束后再將得加在定子繞組上的電壓降低，起動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常運行。電阻短接，電動機在額定電壓下正常運行。2021-10-1521 在制動過程中，電流、轉(zhuǎn)速和時間三個參量都在制動過程中，電流、轉(zhuǎn)速和時間三個參量都在變化，原則上可以任取其中一個參量作為控在變化，原則上可以任取其中一個參量作為控制信號。制信號。 取時間作為變化參量，其控制線路簡單，成本取時間作為變化參量，其控制線路簡單，成本較低，故實際應用較多。較低，故實際應用較多。2021-10-152233M MFUFUQ Q. . . . . . .FRFRKM

9、KMR R2021-10-1523 基本電器：基本電器：行程開關(guān)行程開關(guān) 工作原理：行程開關(guān)裝在所需的地點，當裝在工作原理：行程開關(guān)裝在所需的地點，當裝在運動部件上的撞塊碰動行程開關(guān)時，行程開關(guān)運動部件上的撞塊碰動行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點動作，從而實現(xiàn)電路的切換。的觸點動作，從而實現(xiàn)電路的切換。 主要用于：機床進給速度的自動換接；主要用于：機床進給速度的自動換接； 自動工作循環(huán)；自動工作循環(huán)； 自動定位；自動定位； 運動部件的限位保護。運動部件的限位保護。2021-10-1524行程控制的限位線路行程控制的限位線路 KM1和KM2分別行車向前和向后的接觸器。KMKM1 1斷電斷電當行車離開終

10、點位置，按當行車離開終點位置，按SB2SB2時，行程開關(guān)自動復位，時，行程開關(guān)自動復位，行車繼續(xù)正常運行。行車繼續(xù)正常運行。2021-10-1525KMKMF F斷電斷電1 12 22021-10-1526 運動部件每經(jīng)過一次自動往復循環(huán)，電動機運動部件每經(jīng)過一次自動往復循環(huán)，電動機就要進行兩次反接制動過程，這將出現(xiàn)較大就要進行兩次反接制動過程，這將出現(xiàn)較大的電流和機械沖擊。因此，這種線路只適用的電流和機械沖擊。因此，這種線路只適用于電動機容量較小、循環(huán)周期較長、電動機于電動機容量較小、循環(huán)周期較長、電動機轉(zhuǎn)軸具有足夠剛性的拖動系統(tǒng)中。轉(zhuǎn)軸具有足夠剛性的拖動系統(tǒng)中。2021-10-1527三、

11、速度原則控制三、速度原則控制1 1、速度原則控制的單向能耗制動控制電路、速度原則控制的單向能耗制動控制電路 取速度為變化參量取速度為變化參量 基本電器：基本電器：速度繼電器速度繼電器，檢測電動機的速度變化，檢測電動機的速度變化，在在1201203000r/min3000r/min范圍內(nèi)速度繼電器觸點動作，當范圍內(nèi)速度繼電器觸點動作，當轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)速低于100r/min100r/min時，觸點復位。速度繼電器要與時，觸點復位。速度繼電器要與電動機同軸旋轉(zhuǎn)。電動機同軸旋轉(zhuǎn)。 實現(xiàn)：電動機反接制動；實現(xiàn)：電動機反接制動； 能耗制動；能耗制動； 電動機的低速脈動控制。電動機的低速脈動控制。2021-10

12、-1528電動機正常工作電動機正常工作KS的常開觸頭閉合，為制動作準備。的常開觸頭閉合，為制動作準備。停車時按下停車時按下 KM1線圈斷電線圈斷電 主觸頭斷開，切斷交流電源主觸頭斷開，切斷交流電源復合按鈕復合按鈕SB1 KM2線圈通電線圈通電 主觸頭閉合，電動機通直流電主觸頭閉合，電動機通直流電 進入能耗制動進入能耗制動當電動機的轉(zhuǎn)速下降至接近零時，當電動機的轉(zhuǎn)速下降至接近零時，KS的常開觸頭斷開的常開觸頭斷開 KM2線線圈斷電圈斷電 常開主觸頭斷開常開主觸頭斷開 切除直流電源切除直流電源 能耗制動結(jié)束能耗制動結(jié)束SB1KM1SB2FRKM1KSKM2FU2FU2nKM1KM2KMKM2 22

13、021-10-15292 2、反接制動控制線路、反接制動控制線路 反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的制動產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的制動方法。方法。 反接制動常采用反接制動常采用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速為變化參量進行控制。為變化參量進行控制。 反接制動特點：制動迅速，效果好，沖擊大。反接制動特點：制動迅速，效果好，沖擊大。 適用范圍：適用范圍：10KW10KW以下的小容量電動機。以下的小容量電動機。 為了減少沖擊電流，通常在電動機主電路中串接限流為了減少沖擊電流，通常在電動機主電路中串接限流電阻。

14、電阻。2021-10-1530KM2SB1KM1SB2FRKM1KTKSKM2FU2FU2nKM1KM23MFRKM1QKSKM2 2021-10-1531電動機正常工作電動機正常工作KS的常開觸頭閉合，為制動作準備。的常開觸頭閉合，為制動作準備。按復合按鈕按復合按鈕SB1 KM1線圈失電線圈失電 電動機斷電慣性運轉(zhuǎn)電動機斷電慣性運轉(zhuǎn) （KS仍閉合）仍閉合） KM1常閉觸頭閉合常閉觸頭閉合 KM2線圈得電線圈得電 KM2常開觸頭閉合自鎖常開觸頭閉合自鎖 KM2主觸頭閉合主觸頭閉合 電機接電阻反接制動電機接電阻反接制動 KM2常閉觸頭斷開常閉觸頭斷開當電動機的轉(zhuǎn)速下降至接近零時，當電動機的轉(zhuǎn)速下

15、降至接近零時，KS的常開觸頭斷開的常開觸頭斷開 KM2線圈斷電線圈斷電 常開常開主觸頭斷開反序電源耗制動結(jié)束。主觸頭斷開反序電源耗制動結(jié)束。SB1KM1SB2FRKM1KSKM2FU2FU2nKM1KM2KMKM2 22021-10-1532電動機可逆運行的反接制動控制線路電動機可逆運行的反接制動控制線路FRFRFUFU2 2FUFU2 2SBSB1 1KMKM1 1KSKS1 1KSKS2 2nKMKM1 1SBSB2 2nKMKM2 2KMKM1 1KSKS1 1KSKS2 2nSBSB3 3nKMKM2 2KMKM2 2KS1KS1是速度繼電是速度繼電器器KSKS的正轉(zhuǎn)觸的正轉(zhuǎn)觸頭，頭，

16、KS2KS2反轉(zhuǎn)觸反轉(zhuǎn)觸頭。頭。KM1KM1正轉(zhuǎn)接正轉(zhuǎn)接觸器，觸器，KM2KM2反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)接觸器接觸器2021-10-1533 當正轉(zhuǎn)接觸器當正轉(zhuǎn)接觸器KM1KM1閉合，電動機接正相序閉合，電動機接正相序三相電源運轉(zhuǎn)時，速度繼電器三相電源運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KSKS的正轉(zhuǎn)常閉觸頭的正轉(zhuǎn)常閉觸頭KS1KS1斷開，常開觸頭斷開，常開觸頭KS1KS1閉合。閉合。 由于反轉(zhuǎn)接觸器由于反轉(zhuǎn)接觸器KM2KM2的線圈電路中串連的起互的線圈電路中串連的起互鎖作用的常閉觸頭鎖作用的常閉觸頭KM1KM1早已斷開，所以早已斷開，所以KS1KS1 正轉(zhuǎn)常開觸點的閉合僅起正轉(zhuǎn)常開觸點的閉合僅起KM2KM2準備通電的作用，準

17、備通電的作用，并不能使其線圈立即通電。并不能使其線圈立即通電。 按停止按鈕按停止按鈕SB1SB1時，時，KM1KM1線圈斷電，其常閉觸頭線圈斷電，其常閉觸頭復位使復位使KM2KM2線圈通電，電動機接反相序電源，進入線圈通電，電動機接反相序電源，進入正向反接制動狀態(tài)。正向反接制動狀態(tài)。2021-10-1534FRFRFUFU2 2FUFU2 2SBSB1 1KMKM1 1KSKS1 1KSKS2 2nKMKM1 1SBSB2 2nKMKM2 2KMKM1 1KSKS1 1KSKS2 2nSBSB3 3nKMKM2 2KMKM2 2由于速度繼電器由于速度繼電器KS1KS1的常的常閉觸頭這時是斷開的

18、，閉觸頭這時是斷開的，KM2KM2線圈的自鎖通路已被線圈的自鎖通路已被切斷。當電動機轉(zhuǎn)速降到切斷。當電動機轉(zhuǎn)速降到接近零時，速度繼電器的接近零時，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常閉和常開觸頭正轉(zhuǎn)常閉和常開觸頭KS1KS1均復位，接觸器均復位，接觸器KM2KM2線圈線圈斷電，正向反接制動過程斷電，正向反接制動過程結(jié)束。結(jié)束。反向起動和反向起動和反接制動反接制動2021-10-1535四、電流原則控制四、電流原則控制 基本電器：基本電器：電流繼電器電流繼電器 工作原理：電流繼電器可在線圈中的電工作原理：電流繼電器可在線圈中的電流達到某一整定值時動作，或在電流降流達到某一整定值時動作，或在電流降低到某一整定值時釋

19、放。低到某一整定值時釋放。 實現(xiàn)：過電流或欠電流保護實現(xiàn)：過電流或欠電流保護 電動機的分級起動電動機的分級起動 夾緊力的自動控制等。夾緊力的自動控制等。2021-10-153633M MFRFRKMKM1 1I jI jI jKIKI按電流原則和行程原則控制的機床橫梁夾按電流原則和行程原則控制的機床橫梁夾緊機構(gòu)的自動控制線路緊機構(gòu)的自動控制線路FRFRSBSB3 3KMKM2 2QSQSKMKM1 1KM1KM1SBSB1 1KIKIKM2KM2KM2KM2KMKM1 1KMKM1 1SBSB2 22021-10-1540FRFRSBSB3 3KMKM2 2QSQSKMKM1 1KM1KM1S

20、BSB1 1KIKIKM2KM2KM2KM2KMKM1 1KMKM1 1SBSB2 2接觸器KM1控制電動機正轉(zhuǎn)為夾緊接觸器KM2控制電動機反轉(zhuǎn)為放松行程開關(guān)SQ為夾緊和放松狀態(tài)的檢查電流繼電器KI用于根據(jù)電動機的電流大小檢查夾緊力。作業(yè)：分析具體工作過程并改進電路為全自動控制。2021-10-1541第四章 電動機控制的保護環(huán)節(jié) 電動機控制的保護環(huán)節(jié)是保證設(shè)備長期安全，電動機控制的保護環(huán)節(jié)是保證設(shè)備長期安全，可靠、無故障運行的重要部分?？煽?、無故障運行的重要部分。 保護電動機、電網(wǎng)、電氣控制設(shè)備及人身安保護電動機、電網(wǎng)、電氣控制設(shè)備及人身安全。全。 常用的保護環(huán)節(jié)：短路保護、過載保護、零常用

21、的保護環(huán)節(jié)：短路保護、過載保護、零壓、欠壓保護、弱磁保護。壓、欠壓保護、弱磁保護。2021-10-1542一、短路保護一、短路保護 常用短路保護元件有常用短路保護元件有熔斷器熔斷器和和自動開關(guān)自動開關(guān)。 熔斷器優(yōu)點熔斷器優(yōu)點：價格便宜、斷弧能力強。：價格便宜、斷弧能力強。 缺點缺點：熔體的品質(zhì)、老化及環(huán)境溫度等因素對其動作值：熔體的品質(zhì)、老化及環(huán)境溫度等因素對其動作值影響大。用其保護電動機時，可能只有一相熔體燒斷而影響大。用其保護電動機時，可能只有一相熔體燒斷而造成電動機單相運行。造成電動機單相運行。 改進改進：用自動開關(guān)作短路保護。當出現(xiàn)短路時，其電流：用自動開關(guān)作短路保護。當出現(xiàn)短路時，其

22、電流線圈動作，將整個開關(guān)跳閘，三相電源便同時被切斷。線圈動作，將整個開關(guān)跳閘，三相電源便同時被切斷。自動開關(guān)還有過載保護和欠壓保護的作用。自動開關(guān)還有過載保護和欠壓保護的作用。 自動開關(guān)缺點自動開關(guān)缺點：結(jié)構(gòu)復雜，價格貴，不宜頻繁操作，一：結(jié)構(gòu)復雜，價格貴，不宜頻繁操作，一般用在要求高的場合。般用在要求高的場合。2021-10-1543二、過電流保護二、過電流保護 過電流出現(xiàn)的情況：電動機不正確啟動； 負載轉(zhuǎn)矩劇烈增加。比電動機的額定電流大的多。 常用瞬時動作的過電流繼電器與接觸器配合起來作過電流保護。過電流繼電器作為測量元件，接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路。 過電流保護一般只用在直流電動機和繞線

23、式異步電動機上。整定過電流動作值一般為啟動電流的1.2倍。2021-10-1544三、過載保護 常采用的過載保護元件是熱繼電器。常采用的過載保護元件是熱繼電器。 由于熱慣性的原因，熱繼電器不會受電動機短由于熱慣性的原因，熱繼電器不會受電動機短時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，所以用熱繼電器作過載保護同時必須設(shè)有短路所以用熱繼電器作過載保護同時必須設(shè)有短路保護。選作短路保護的熔斷器熔體的額定電流保護。選作短路保護的熔斷器熔體的額定電流不應超過不應超過4 4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。 短路、過電流、過載保護都是電流

24、保護，但由短路、過電流、過載保護都是電流保護，但由于故障電流的動作值、保護特性和保護要求以于故障電流的動作值、保護特性和保護要求以及使用元件的不同，它們不能互相取代。及使用元件的不同，它們不能互相取代。2021-10-1545四、零電壓和欠電壓保護四、零電壓和欠電壓保護 為了防止電網(wǎng)失電后恢復供電時電動機自行啟動的保護叫為了防止電網(wǎng)失電后恢復供電時電動機自行啟動的保護叫零電壓保護。零電壓保護。 在電源電壓降到允許值以下時，需要采用保護措施，及時在電源電壓降到允許值以下時，需要采用保護措施，及時切斷電源，這就是欠壓保護。通常采用欠電壓繼電器或設(shè)切斷電源，這就是欠壓保護。通常采用欠電壓繼電器或設(shè)置

25、專門的零電壓繼電器。置專門的零電壓繼電器。 在控制線路的主電路和控制電路由同一個電源供電時，具在控制線路的主電路和控制電路由同一個電源供電時，具有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護作用。有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護作用。 欠電壓繼電器的線圈直接跨接在定子的兩相電源線上，其欠電壓繼電器的線圈直接跨接在定子的兩相電源線上，其常開觸點串接在控制電動機的接觸器線圈電路中。常開觸點串接在控制電動機的接觸器線圈電路中。2021-10-1546五、弱磁保護 直流電動機在磁場有一定強度情況下才能啟動，如果磁場直流電動機在磁場有一定強度情況下才能啟動，如果磁場太弱，電動機的起動電流就會很大；太弱

26、，電動機的起動電流就會很大； 直流電動機正在運行時磁場突然減弱或消失，電動機轉(zhuǎn)速直流電動機正在運行時磁場突然減弱或消失，電動機轉(zhuǎn)速就會迅速升高，甚至發(fā)生就會迅速升高，甚至發(fā)生“飛車飛車”，因此需要采用弱磁保，因此需要采用弱磁保護。護。 弱磁保護是通過在電動機勵磁回路串入欠電流繼電器。弱磁保護是通過在電動機勵磁回路串入欠電流繼電器。 在電動機運行中，如果勵磁電流消失或降低太多，欠電流在電動機運行中，如果勵磁電流消失或降低太多，欠電流繼電器就會釋放，其觸頭切斷主回路接觸器線圈電路，使繼電器就會釋放，其觸頭切斷主回路接觸器線圈電路，使電動機斷電停車。電動機斷電停車。2021-10-1547六、其它保

27、護六、其它保護 聯(lián)鎖保護聯(lián)鎖保護 行程保護行程保護 油壓保護油壓保護 溫度保護溫度保護2021-10-1548 第五章第五章 電氣控制設(shè)計基礎(chǔ)電氣控制設(shè)計基礎(chǔ) 電氣原理圖設(shè)計電氣原理圖設(shè)計 為滿足生產(chǎn)機械及工藝要求進行的為滿足生產(chǎn)機械及工藝要求進行的電氣控制電路的設(shè)計電氣控制電路的設(shè)計 電氣工藝設(shè)計電氣工藝設(shè)計 為電氣控制裝置的制造、使用、運為電氣控制裝置的制造、使用、運行、維修的需要進行的生產(chǎn)施工設(shè)計行、維修的需要進行的生產(chǎn)施工設(shè)計 2021-10-1549 第一節(jié)第一節(jié) 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和內(nèi)容電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和內(nèi)容一、電氣控制設(shè)計的原則一、電氣控制設(shè)計的原則 1)1)最

28、大限度滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要最大限度滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求求 2 2）在滿足要求的前提下，使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、）在滿足要求的前提下，使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、合理、便于操作、維修方便、安全可靠合理、便于操作、維修方便、安全可靠 3 3）電器元件選用合理、正確，使系統(tǒng)能正常工作）電器元件選用合理、正確，使系統(tǒng)能正常工作 4 4）為適應工藝的改進，設(shè)備能力應留有裕量）為適應工藝的改進，設(shè)備能力應留有裕量2021-10-1550二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容 1 1）擬定電氣設(shè)計任務(wù)書）擬定電氣設(shè)計任務(wù)書: :扼要的說明所設(shè)計設(shè)備的用途、扼要

29、的說明所設(shè)計設(shè)備的用途、加工工藝、技術(shù)性能及工作條件及該設(shè)備的拖動特性、控加工工藝、技術(shù)性能及工作條件及該設(shè)備的拖動特性、控制特性和操作功能等。制特性和操作功能等。 2 2）選擇電力拖動方案和控制方式：）選擇電力拖動方案和控制方式： 電力拖動方案電力拖動方案：一般設(shè)備采用交流拖動系統(tǒng)。：一般設(shè)備采用交流拖動系統(tǒng)。 如果設(shè)備對起動、制動要求很高，需要無級調(diào)速，采用直如果設(shè)備對起動、制動要求很高，需要無級調(diào)速，采用直流電動機調(diào)速系統(tǒng)或交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。流電動機調(diào)速系統(tǒng)或交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。 控制方式控制方式: :繼電接觸控制、順序控制、繼電接觸控制、順序控制、PLCPLC控制、計算機聯(lián)控制、計算機聯(lián)

30、網(wǎng)控制。網(wǎng)控制。2021-10-1551 3 3）根據(jù)設(shè)備的要求，確定電動機的數(shù)量、類型、）根據(jù)設(shè)備的要求，確定電動機的數(shù)量、類型、型號、容量、轉(zhuǎn)速。型號、容量、轉(zhuǎn)速。 4 4）設(shè)計電氣控制原理圖）設(shè)計電氣控制原理圖 5 5）選擇電器元件，制定電機和電器元件清單）選擇電器元件，制定電機和電器元件清單 6 6）設(shè)計電氣柜、操縱臺、電氣安裝板，畫出電）設(shè)計電氣柜、操縱臺、電氣安裝板，畫出電機和電器元件的總體布置圖。機和電器元件的總體布置圖。 7 7）繪制電器控制線路裝配圖及接線圖。）繪制電器控制線路裝配圖及接線圖。 6 6）編寫設(shè)計計算說明書和使用說明書。）編寫設(shè)計計算說明書和使用說明書。2021

31、-10-1552 2. 2. 電氣工藝設(shè)計內(nèi)容電氣工藝設(shè)計內(nèi)容 1 1）設(shè)計電氣設(shè)備的總體配置，繪制）設(shè)計電氣設(shè)備的總體配置，繪制總裝配圖和總接線圖總裝配圖和總接線圖 2 2）繪制各組件電器元件布置圖與安）繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖，標明安裝方式、接線方式裝接線圖，標明安裝方式、接線方式 3 3）編寫使用維護說明書）編寫使用維護說明書2021-10-1553 第二節(jié)第二節(jié) 電力拖動方案的確定和電力拖動方案的確定和 電動機的選擇電動機的選擇一、電力拖動方案的確定一、電力拖動方案的確定 1 1、拖動方式的選擇、拖動方式的選擇根據(jù)設(shè)備中主要電動機的負載情況、調(diào)速范圍及對根據(jù)設(shè)備中主要電動機

32、的負載情況、調(diào)速范圍及對起動、反向、制動的要求確定拖動方式。起動、反向、制動的要求確定拖動方式。 2 2、調(diào)速方案的選擇、調(diào)速方案的選擇 3 3、電動機調(diào)速性質(zhì)應與負載特性相適應、電動機調(diào)速性質(zhì)應與負載特性相適應2021-10-1554二、拖動電動機的選擇（一）電動機選擇的基本原則一）電動機選擇的基本原則 1 1）電動機的機械特性應滿足生產(chǎn)機械的要求，與負載的特）電動機的機械特性應滿足生產(chǎn)機械的要求，與負載的特性相適應性相適應 2 2）電動機的容量要得到充分的利用）電動機的容量要得到充分的利用 3 3）電動機的結(jié)構(gòu)形式要滿足機械設(shè)計的安裝要求，適合工）電動機的結(jié)構(gòu)形式要滿足機械設(shè)計的安裝要求，

33、適合工作環(huán)境作環(huán)境 4 4）在滿足設(shè)計要求前提下，優(yōu)先采用三相異步電動機）在滿足設(shè)計要求前提下，優(yōu)先采用三相異步電動機2021-10-1555（二）根據(jù)生產(chǎn)機械調(diào)速要求選擇電動機（二）根據(jù)生產(chǎn)機械調(diào)速要求選擇電動機 一般一般-三相籠型異步電動機、雙速電機三相籠型異步電動機、雙速電機 調(diào)速、起動轉(zhuǎn)矩大調(diào)速、起動轉(zhuǎn)矩大-三相籠型異步電動三相籠型異步電動機機 調(diào)速高調(diào)速高-直流電動機、變頻調(diào)速交流電直流電動機、變頻調(diào)速交流電動機動機（三）電動機結(jié)構(gòu)形式的選擇（三）電動機結(jié)構(gòu)形式的選擇 根據(jù)工作性質(zhì)、安裝方式、工作環(huán)境選根據(jù)工作性質(zhì)、安裝方式、工作環(huán)境選擇擇（四）電動機額定電壓的選擇（四）電動機額定電

34、壓的選擇（五）電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇（五）電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇（六）電動機容量的選擇（六）電動機容量的選擇2021-10-1556第三節(jié)第三節(jié) 電氣控制線路設(shè)計的一般要求電氣控制線路設(shè)計的一般要求一、電氣控制應最大限度滿足生產(chǎn)機械加一、電氣控制應最大限度滿足生產(chǎn)機械加工工藝要求工工藝要求二、對控制電路電流、電壓的要求二、對控制電路電流、電壓的要求三、控制電路力求簡單、經(jīng)濟三、控制電路力求簡單、經(jīng)濟2021-10-1557 2.2.盡量減少電器元件的品種、數(shù)量和規(guī)格盡量減少電器元件的品種、數(shù)量和規(guī)格2021-10-1558 2021-10-1559四、確保控制電路工作的安全性和可靠性四、確?？刂齐?/p>

35、路工作的安全性和可靠性 在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個電器線圈。兩個在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個電器線圈。兩個線圈需要同時動作時應并聯(lián)連接。線圈需要同時動作時應并聯(lián)連接。同一個電器的常開觸頭和常閉觸頭位置靠得很近，不能分別同一個電器的常開觸頭和常閉觸頭位置靠得很近，不能分別接在電源的不同相上。接在電源的不同相上。2021-10-1560 不是由誤操作意外引起的電流通路稱為寄生不是由誤操作意外引起的電流通路稱為寄生電路。它使正向接觸器電路。它使正向接觸器KM1KM1可能無法釋放，過可能無法釋放，過載保護不起作用，而使電機損壞。載保護不起作用，而使電機損壞。2021-10-15615 5

36、、考慮觸頭的接通與分斷能力、考慮觸頭的接通與分斷能力 若容量不夠，可在線路中增加中間繼電器，或增加線路若容量不夠，可在線路中增加中間繼電器，或增加線路中觸頭數(shù)目。增加接通能力用多觸頭并聯(lián)連接；增加分斷中觸頭數(shù)目。增加接通能力用多觸頭并聯(lián)連接；增加分斷能力用多觸頭串聯(lián)連接。能力用多觸頭串聯(lián)連接。2021-10-15626.6.避免觸頭避免觸頭“競爭競爭”、“冒險冒險”現(xiàn)象現(xiàn)象 競爭競爭：當控制電路狀態(tài)發(fā)生變換時，常伴當控制電路狀態(tài)發(fā)生變換時，常伴隨電路中的電器元件的觸頭狀態(tài)發(fā)生變換。隨電路中的電器元件的觸頭狀態(tài)發(fā)生變換。由于電器元件總有一定的固有動作時間，對由于電器元件總有一定的固有動作時間，對

37、于一個時序電路來說，往往發(fā)生不按時序動于一個時序電路來說，往往發(fā)生不按時序動作的情況，觸頭爭先吸合，就會得到幾個不作的情況，觸頭爭先吸合，就會得到幾個不同的輸出狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為電路的同的輸出狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為電路的“競競爭爭”。 冒險：冒險：對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出，這種現(xiàn)象稱為邏輯功能輸出，這種現(xiàn)象稱為“冒險冒險”。2021-10-1563第四節(jié)第四節(jié) 電氣控制電路設(shè)計的方法與步驟電氣控制電路設(shè)計的方法與步驟一、電氣控制電路設(shè)計方法簡介一、電氣控制電路設(shè)計方法簡介 分

38、析設(shè)計法：分析設(shè)計法：根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，選擇一些根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，選擇一些成熟的典型基本環(huán)節(jié)來實現(xiàn)這些基本要求，而后再逐步完成熟的典型基本環(huán)節(jié)來實現(xiàn)這些基本要求，而后再逐步完善其功能，并適當配善其功能，并適當配 置聯(lián)鎖和保護等環(huán)節(jié)，使其組合成置聯(lián)鎖和保護等環(huán)節(jié)，使其組合成一個整體，成為滿足控制要求的完整電路。一個整體，成為滿足控制要求的完整電路。 邏輯設(shè)計法：邏輯設(shè)計法：利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學工具設(shè)計利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學工具設(shè)計電氣控制電路。電氣控制電路。 在繼電接觸器控制電路中，把表示觸頭狀態(tài)的在繼電接觸器控制電路中，把表示觸頭狀態(tài)的邏輯變量稱為輸人邏輯變量，把表示繼電器接觸器線圈等邏輯變

39、量稱為輸人邏輯變量，把表示繼電器接觸器線圈等受控元件的邏輯變量稱為輸出邏輯變量。輸人、輸出邏輯受控元件的邏輯變量稱為輸出邏輯變量。輸人、輸出邏輯變量之間的相互關(guān)系稱為邏輯函數(shù)關(guān)系，這種相互關(guān)系表變量之間的相互關(guān)系稱為邏輯函數(shù)關(guān)系，這種相互關(guān)系表明了電氣控制電路的結(jié)構(gòu)。所以，根據(jù)控制要求，將這些明了電氣控制電路的結(jié)構(gòu)。所以，根據(jù)控制要求，將這些邏輯變量關(guān)系寫出其邏輯函數(shù)關(guān)系式，再運用邏輯函數(shù)基邏輯變量關(guān)系寫出其邏輯函數(shù)關(guān)系式，再運用邏輯函數(shù)基本公式和運算規(guī)律對邏輯函數(shù)式進行化簡，然后根據(jù)化簡本公式和運算規(guī)律對邏輯函數(shù)式進行化簡，然后根據(jù)化簡了的邏輯關(guān)系式畫出相應的電路結(jié)構(gòu)圖，最后再作進一步了的邏

40、輯關(guān)系式畫出相應的電路結(jié)構(gòu)圖，最后再作進一步的檢查和優(yōu)化，以期獲得較為完善的設(shè)計方案。的檢查和優(yōu)化，以期獲得較為完善的設(shè)計方案。2021-10-1564二、分析設(shè)計法的基本步驟二、分析設(shè)計法的基本步驟 l l）按工藝要求提出的起動、制動、反向和調(diào)速等要）按工藝要求提出的起動、制動、反向和調(diào)速等要求設(shè)計求設(shè)計主電路主電路。 2 2）根據(jù)所設(shè)計出的主電路，設(shè)計）根據(jù)所設(shè)計出的主電路，設(shè)計控制電路控制電路的基本環(huán)的基本環(huán)節(jié)，即滿足設(shè)計要求的起動、制動、反向和調(diào)速等的基本節(jié)，即滿足設(shè)計要求的起動、制動、反向和調(diào)速等的基本控制環(huán)節(jié)?？刂骗h(huán)節(jié)。 3 3）根據(jù)各部分運動要求的配合關(guān)系及聯(lián)鎖關(guān)系，確）根據(jù)各部

41、分運動要求的配合關(guān)系及聯(lián)鎖關(guān)系，確定控制參量并設(shè)計控制電路的定控制參量并設(shè)計控制電路的特殊環(huán)節(jié)特殊環(huán)節(jié)。 4 4）分析電路工作中可能出現(xiàn)的故障，加入必要的）分析電路工作中可能出現(xiàn)的故障，加入必要的保保護環(huán)節(jié)。護環(huán)節(jié)。 5 5）綜合審查，仔細檢查電氣控制電路動作是否正確）綜合審查，仔細檢查電氣控制電路動作是否正確 關(guān)鍵環(huán)節(jié)可做必要實驗，進一步完善和簡化電路。關(guān)鍵環(huán)節(jié)可做必要實驗，進一步完善和簡化電路。2021-10-1565第六節(jié)第六節(jié) 電氣控制的施工設(shè)計與施工電氣控制的施工設(shè)計與施工一、電氣設(shè)備總體配置設(shè)計一、電氣設(shè)備總體配置設(shè)計 總體配置設(shè)計是以電氣控制的總裝總體配置設(shè)計是以電氣控制的總裝配

42、圖與總接線圖的形式表達出來的，圖中是配圖與總接線圖的形式表達出來的，圖中是用示意方式反映各部分主要組件的位置和各用示意方式反映各部分主要組件的位置和各部分的接線關(guān)系、走線方式及使用管線要求。部分的接線關(guān)系、走線方式及使用管線要求。2021-10-1566二、電氣元器件布置圖的設(shè)計二、電氣元器件布置圖的設(shè)計電柜內(nèi)的電器可按下述原則布置：電柜內(nèi)的電器可按下述原則布置： l l）體積大或較重的電器應置于控制柜下方。）體積大或較重的電器應置于控制柜下方。 2 2）發(fā)熱元件安裝在柜的上方，并將發(fā)熱元）發(fā)熱元件安裝在柜的上方，并將發(fā)熱元件與感溫元件隔開。件與感溫元件隔開。 3 3）強電弱電應分開，弱電部分

43、應加屏蔽隔）強電弱電應分開，弱電部分應加屏蔽隔離，以防強電及外界的干擾。離，以防強電及外界的干擾。 4 4）電器的布置應考慮整齊、美觀、對稱。）電器的布置應考慮整齊、美觀、對稱。 5 5）電器元器件間應留有一定間距，以利布）電器元器件間應留有一定間距，以利布線、接線、維修和調(diào)整操作。線、接線、維修和調(diào)整操作。 6 6）接線座的布置：用于相鄰柜間連接用的）接線座的布置：用于相鄰柜間連接用的接線座應布置在柜的兩側(cè)；用于與柜外電氣接線座應布置在柜的兩側(cè)；用于與柜外電氣 元件連接的接線座應布置在柜的下部。元件連接的接線座應布置在柜的下部。2021-10-1567三、電氣控制裝置接線圖的繪制三、電氣控制

44、裝置接線圖的繪制1.1.接線圖的繪制應符合接線圖的繪制應符合GB6988GB69883199731997的規(guī)定。的規(guī)定。2.2.電氣元器件相對位置與實際安裝相對位置一致。電氣元器件相對位置與實際安裝相對位置一致。3.3.接線圖中同一電器元件中各帶電部件，如線圈、接線圖中同一電器元件中各帶電部件，如線圈、觸頭等的繪制采用集中表示法，且在一個細實線觸頭等的繪制采用集中表示法，且在一個細實線方框內(nèi)。方框內(nèi)。4.4.所有電器元件的文字符號及其接線端鈕的線號標所有電器元件的文字符號及其接線端鈕的線號標注均與電氣控制電路圖完全相符。注均與電氣控制電路圖完全相符。5.5.電氣接線圖一律采用細實線繪制，電氣接

45、線圖一律采用細實線繪制，6.6.接線圖中應標明連接導線的型號、規(guī)格、截面積接線圖中應標明連接導線的型號、規(guī)格、截面積及顏色。及顏色。2021-10-1568 四、電力裝備的施工四、電力裝備的施工（一）電氣控制柜內(nèi)的配線施工（一）電氣控制柜內(nèi)的配線施工 1 1）不同性質(zhì)與作用的電路選用不同顏色導線）不同性質(zhì)與作用的電路選用不同顏色導線 2 2）所有導線中間不許有接頭）所有導線中間不許有接頭（二）電柜外部配線（二）電柜外部配線 1 1）所用導線皆為中間無接頭的絕緣多股硬導）所用導線皆為中間無接頭的絕緣多股硬導線。線。 2 2）電柜外部的全部導線一律都要安放在導線）電柜外部的全部導線一律都要安放在導

46、線通道內(nèi)通道內(nèi)（三）導線截面積的選用（三）導線截面積的選用 導線截面積應按正常工作條件下流導線截面積應按正常工作條件下流過的最大穩(wěn)定電流來選擇，并考慮環(huán)境條件。過的最大穩(wěn)定電流來選擇，并考慮環(huán)境條件。2021-10-1569 五、檢查、調(diào)整于試運行五、檢查、調(diào)整于試運行 1 1檢查接線圖檢查接線圖 2 2檢查電器元件檢查電器元件 對照電器元件明細表對照電器元件明細表 3 3檢查接線是否正確檢查接線是否正確 4 4進行絕緣試驗進行絕緣試驗 5 5檢查、調(diào)整電路動作的正確性檢查、調(diào)整電路動作的正確性2021-10-1570QTVY#%(-1469behjmoruwzCEHJMPRUWZ$&)025

47、7adfiknqsvyADFILNQSVY#%(-1369begjmoruwzBEHJMORUWZ$&)+257acfiknqsvxADFIKNQSVY#%*-1368begjmortwzBEGJMORUWZ!&)+247acfiknpsvxACFIKNQSVX#%*-0368begjlortwyBEGJMORTWZ!&(+247acfhknpsuxACFIKNPSVX#$*-0368bdgjloqtwyBEGJLORTWY!&(+2479cfhkmpsuxACFHKNPSUX#$*-0358bdgiloqtvyBDGJLOQTWY!%(+1479cehkmpruxzCFHKMPSUXZ$*)

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