IC直接在線電機(jī)控制基礎(chǔ)解析PPT課件

1、1議程和目標(biāo):議程 在什么情況下，電機(jī)控制作為NEC 430的一部分使用。 理解各種類型的直接在線電機(jī)控制。 什么是手動(dòng)電機(jī)控制器？ 什么是電磁控制器？ 回顧NEMA電機(jī)控制器產(chǎn)品 Bulletin 500 型控制器 回顧IEC電機(jī)控制器產(chǎn)品目標(biāo) 了解為什么需要電機(jī)控制器。 了解NEMA和IEC電機(jī)控制器的最大不同之處。第1頁/共40頁2必須有：必須有：一種斷開方式 斷開手柄支路的短路保護(hù) 有保險(xiǎn)絲和斷路開關(guān)的斷路開關(guān)電機(jī)控制器 接觸器接觸器電機(jī)運(yùn)行過流保護(hù) 過載繼電器NECNEC條款430430說明? ?本教程將研究“電機(jī)控制器”，回顧NEMA和IEC產(chǎn)品選型中的“直接在線電機(jī)控制器”第2頁

2、/共40頁3Q. 為什么需要起動(dòng)器? A. 電機(jī)有起動(dòng)問題！為什么我們需要在電機(jī)上安裝起動(dòng)按鈕？電機(jī)能夠產(chǎn)生相當(dāng)于正常操作電流6倍的浪涌電流導(dǎo)線和接觸器必須能夠承受浪涌電流當(dāng)電壓連接/關(guān)斷時(shí)電機(jī)回路會(huì)產(chǎn)生劇烈火花接觸器必須能夠承受電弧，并且不失傳導(dǎo)性直流電壓造成更不利的影響，因?yàn)殡妷哼B續(xù)“快速動(dòng)作”減輕電弧電機(jī)應(yīng)用于關(guān)鍵應(yīng)用-必須進(jìn)行可靠的起動(dòng)和停止必須為重復(fù)操作而設(shè)計(jì)，并且沒有降額必須能夠承受一定程度的故障電機(jī)是無聲的-無論接什么負(fù)載，它都將盡力運(yùn)行必須提供過載保護(hù)來滿足電氣準(zhǔn)則光電開關(guān)會(huì)正常工作嗎？典型的光電開關(guān)在電機(jī)應(yīng)用中不會(huì)持續(xù)很久，因?yàn)樗荒芴幚砝擞侩娏?。?頁/共40頁4電機(jī)起動(dòng)器

3、有2個(gè)顯著功能電源電源L1L2L3T1T2T3電機(jī)控制控制線圈線圈STOPSTARTMO.L.M過載觸點(diǎn)過載觸點(diǎn)W 加熱器元加熱器元件件輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)L1L2電源觸點(diǎn)電源觸點(diǎn)電源側(cè)電源側(cè)供給電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 控制側(cè)控制側(cè)提供電壓，激活線圈。在本教程中，我們僅回顧電源側(cè)。NEMA 500 型電機(jī)起動(dòng)器型電機(jī)起動(dòng)器第4頁/共40頁5DOL? 直接在線是如何工作的？ 在控制電路時(shí)，電壓施加到接觸器或起動(dòng)器設(shè)備的線圈上(bulletin 500 或 100C）。電磁線圈“閉合”電極或“接通”后，三相電壓將全部作用于電機(jī)。結(jié)果：電機(jī)將運(yùn)行在銘牌上所標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)速（如：1800轉(zhuǎn)/分） (SCPD)斷路保

4、護(hù)設(shè)備M入口線電壓典型的3相電壓STOPSTARTO.L.ML1L2電壓將施加到此處的線圈第5頁/共40頁6DOL電機(jī)控制器分為2類: IEC - “應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛”NEMA “易于使用的易于使用的系統(tǒng)尺寸系統(tǒng)尺寸”兩種基本的選擇方式，可以簡(jiǎn)單的描述如下：第6頁/共40頁7什么是NEMA電機(jī)控制? NEMA 是什么意思？ 國家電氣制造商協(xié)會(huì) 協(xié)會(huì)成立于1926年 確立為電氣設(shè)備的美國標(biāo)準(zhǔn)第7頁/共40頁8什么是 IEC 電機(jī)控制? “IEC”是什么意思？ 國際電工委員會(huì) 成立于二十世紀(jì)初的委員會(huì) 委員會(huì)的工作是考慮 “電氣設(shè)備的機(jī)械術(shù)語和額定值的標(biāo)準(zhǔn)”等問題。 IEC產(chǎn)品的開發(fā)已符合國際標(biāo)準(zhǔn)

5、。 由于它們的尺寸緊湊、組件靈活和安裝簡(jiǎn)易，IEC組件是OEM和儀表板生產(chǎn)商的完美之選。第8頁/共40頁9有兩種類型的電機(jī)控制器 手動(dòng)的 手動(dòng)操作 機(jī)械保持 僅限于小型電機(jī) 電磁的 通過控制電流進(jìn)行遠(yuǎn)程操作 電氣保持* -當(dāng)移除電壓時(shí)，起動(dòng)器打開 可用于大型電機(jī)尺寸和高電壓*一些永磁的應(yīng)用第9頁/共40頁什么是手動(dòng)起動(dòng)器? 手動(dòng)起動(dòng)器是一個(gè)帶有過載繼電器的“OFF-ON” 開關(guān) 觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)是由通過手動(dòng)按鈕或觸發(fā)器的連接機(jī)構(gòu)所操縱 所有電機(jī)起動(dòng)器的低成本 簡(jiǎn)化的機(jī)械裝置 運(yùn)行安靜 能量效率高（無線圈） 不提供低壓保護(hù) 不能在對(duì)操作人員和機(jī)器造成危險(xiǎn)的地方使用第10頁/共40頁609609U600N

6、EMA -有3種類型的手動(dòng)電機(jī)起動(dòng)器 Bul 609 單相或三相 Bul 609U 有低壓保護(hù) Bul 600 小馬力開關(guān)第11頁/共40頁12 對(duì)于小型電機(jī)來說，手動(dòng)起動(dòng)器是一種經(jīng)濟(jì)的方案 Bulletin 600 和 609 都有集成過載保護(hù) 能夠馬上發(fā)現(xiàn)起動(dòng)器可以與多種過載型相匹配 提供多種類型的機(jī)殼 不要與混合起動(dòng)器混淆（斷開方式） 對(duì)于遠(yuǎn)程控制應(yīng)用不實(shí)際手動(dòng)起動(dòng)器總結(jié)第12頁/共40頁13Bulletin 500系列的電磁接觸器和起動(dòng)器 與手動(dòng)起動(dòng)器功能相似 沒有集成過載保護(hù)-附件 電磁體使接觸器動(dòng)作 電磁體中的線圈能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制;允許設(shè)備與線圈串聯(lián) 按鈕 限位開關(guān) 壓力或浮控開關(guān)

7、 PLCs上的輸出設(shè)備，I/O模塊和其他的電子設(shè)備 絕大多數(shù) Bulletin 500 產(chǎn)品都是基于Bulletin 500 接觸器的* 除500LG 和 500LC 照明接觸器外Bulletin 500Bulletin 500F第13頁/共40頁Bulletin 500 接觸器的特性 三個(gè)電極(典型的) 可以對(duì)2個(gè)極進(jìn)行配置 頂部接線或底部接線 電磁石操作 不考慮重力-（僅垂直操作） 可替換的線圈 電壓色碼 多種可用電壓 可見的 ON/OFF 指示器 各種不同機(jī)殼 多種附件 不同馬力的規(guī)格Bulletin 500Bulletin 500F第14頁/共40頁15各種Bulletin 500 接

8、觸器 Bulletin 500F (引線) 負(fù)載連接在底部而不是頂部 與 Bulletin 500 相比具有小尺寸范圍 Bulletin 500L (照明) 專為照明負(fù)載而設(shè)計(jì) 也抗熱，通常不用于電機(jī) 保持觸點(diǎn)不標(biāo)準(zhǔn) 通過連續(xù)電流(不是馬力) 選擇接觸器規(guī)格 Bulletin 500FL (引線照明) Bulletin 500L在底部與負(fù)載連接 Bulletin 500LP (照明-永久磁鐵) 永久磁鐵不需要持續(xù)供能線圈 能量耗完后燈又重打開第15頁/共40頁16 接觸器用于打開和關(guān)斷具有以下負(fù)載的電路，如燈、電機(jī)、加熱器和變壓器。 起動(dòng)器是一個(gè)帶有過載繼電器接觸器，此繼電器為電機(jī)提供過載保護(hù)

9、。接觸器和起動(dòng)器的不同之處接觸器和起動(dòng)器的不同之處第16頁/共40頁NEMA 規(guī)格 00-5第17頁/共40頁NEMA 規(guī)格 6-9第18頁/共40頁Bulletin 509 起動(dòng)器 Bull. 509 = Bull. 500F + 過載繼電器 滿電壓非反向起動(dòng)器 高達(dá) NEMA規(guī)格9 (1600A 480V) 額定值的單位為馬力 (和安培相比) 多種外殼選項(xiàng) 不是所有的外殼都適用于所有尺寸 過載繼電器 易熔標(biāo)準(zhǔn)-無附加費(fèi)用 不包含加熱器元件 電子過載保護(hù)需附加費(fèi)用 有1或2極配置 只能用于小規(guī)格第19頁/共40頁Bulletin 505 反向起動(dòng)器 兩個(gè)接觸器 - 一個(gè)過載繼電器 高達(dá)NEM

10、A規(guī)格 9 三相模件上包含了預(yù)接線的反相跳線 多種外殼選項(xiàng) 不是所有的外殼都適用于所有尺寸 過載繼電器 易熔標(biāo)準(zhǔn)-無附加費(fèi)用 不包含加熱器元件 電子過載保護(hù)需附加費(fèi)用 三相或者單相第20頁/共40頁Bulletin 520 多速起動(dòng)器 兩個(gè)接觸器-兩個(gè)過載繼電器 多種配置都具有預(yù)接線 多種外殼選項(xiàng) 不是所有的外殼都適用于所有尺寸 過載繼電器 (2套) 易熔標(biāo)準(zhǔn)-無附加費(fèi)用 不包含加熱器元件 電子過載保護(hù)需附加費(fèi)用 配置適用于： 恒定或可變轉(zhuǎn)矩電機(jī) 恒定馬力電機(jī) 單獨(dú)的線圈或極第21頁/共40頁通用的選項(xiàng) 輔助觸點(diǎn) 指示起動(dòng)器的ON/OFF狀態(tài) 正常接通或正常關(guān)斷 每個(gè)起動(dòng)器多達(dá)8個(gè)觸點(diǎn) 所有電

11、機(jī)額定的接觸器和起動(dòng)器均帶一個(gè)觸點(diǎn) 浪涌抑制器 減少控制回路的瞬時(shí)現(xiàn)象（噪音） 當(dāng)連到固態(tài)組件時(shí)很有用 用2個(gè)浪涌抑制器來實(shí)現(xiàn)反向和多種速度第22頁/共40頁23為什么客戶購買 NEMA?生產(chǎn)力增加NEMA 的電氣壽命長(zhǎng)（一百萬次操作)。降低更換成本壽命由線圈決定觸點(diǎn)可更換選擇簡(jiǎn)單根據(jù)馬力選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，這樣意味著易于選擇。 NEMA 0 9 100,000 A 故障額定值UL認(rèn)證 ：類型2的協(xié)調(diào)定義-短路時(shí)接觸器不會(huì)對(duì)人或臨近的安裝部件造成危險(xiǎn)，并且短路后還可以繼續(xù)工作。第23頁/共40頁24現(xiàn)在讓我們談?wù)撘幌?IEC 產(chǎn)品從標(biāo)準(zhǔn)從標(biāo)準(zhǔn) “現(xiàn)貨供應(yīng)現(xiàn)貨供應(yīng)”組件到電機(jī)組件到電機(jī)控制和保護(hù)解決方

12、案都可以應(yīng)控制和保護(hù)解決方案都可以應(yīng)用以下器件進(jìn)行簡(jiǎn)單配置：用以下器件進(jìn)行簡(jiǎn)單配置：接觸器接觸器過載繼電器過載繼電器手動(dòng)電機(jī)起動(dòng)器手動(dòng)電機(jī)起動(dòng)器/保護(hù)器保護(hù)器面板系統(tǒng)適配器面板系統(tǒng)適配器配線工具箱配線工具箱附件附件IEC 組件的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)使起動(dòng)器組件選擇和裝配更加容易。第24頁/共40頁25100-C 接觸器 100-C09100-C12100-C16100-C23100-C30100-C37100-C43100-C60100-C72100-C8545mm(1-3/4”)15 HP/11 kW9.23A45mm(1-3/4”)25 HP/18.5 kW30 & 37A54mm(2-1/8

13、”)30 HP/22 kW43A72mm(2-15/16”)60 HP/ 45 kW60.85A第25頁/共40頁261.緊湊尺寸45毫米寬，高達(dá)25馬力 2.通用附件相似的附件用于所有規(guī)格的接觸器3.線圈端子可逆允許緊湊型起動(dòng)器使用過載繼電器或者M(jìn)PCB4.過載保護(hù)的選擇電子的雙金屬的5.環(huán)境友好無鎘觸點(diǎn)可循環(huán)使用的包裝和組件材料Bulletin 100-C 主要優(yōu)點(diǎn)第26頁/共40頁27100-D 接觸器 100-D95 100-D95 100-D210100-D630 100-D110 100-D110 100-D250100-D860 100-D140100-D140100-D300

14、100-D180 100-D180 100-D420傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 帶帶“EI” 接口接口 帶帶“EI” 接口接口 帶帶“EI” 接口接口 的電子式的電子式 的電子式的電子式 的電子式的電子式結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸 4結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸5結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸6 100-D產(chǎn)品線有3種結(jié)構(gòu)尺寸。結(jié)構(gòu)尺寸4包含4種接觸器，從95到180A，帶有傳統(tǒng)的或電子式線圈。結(jié)構(gòu)尺寸5有從210到420A不同電流范圍的4種接觸器。結(jié)構(gòu)尺寸6是一種嶄新的設(shè)計(jì)，它有2種尺寸，630A 和860A.。結(jié)構(gòu)尺寸5和6僅帶有電子線圈.第27頁/共40頁281.緊湊尺寸120毫米寬，高達(dá)150馬力2.通用附件相似附件可用于所有尺寸的接

15、觸器3.線圈設(shè)計(jì)的選擇傳統(tǒng)的可選范圍從 95A 到180A電子的低能耗“EI” 電子接口4.高級(jí)的過載保護(hù)5.環(huán)境友好的原料Bulletin 100-D 主要優(yōu)點(diǎn)第28頁/共40頁29電子線圈的好處 非常低的線圈損耗 電壓范圍寬 例如, 208.277VAC 50/60 Hz 目錄號(hào)減少 75% 較低的電源慣性跨越 200ms 50% 線圈電源 (SEMI) 集成的 PLC “EI” 接口 集成的線圈保護(hù) 抑制浪涌 無干擾磁系統(tǒng)-實(shí)用的直流 符合100% EMC 標(biāo)準(zhǔn)第29頁/共40頁30 側(cè)向或前向安裝輔助觸點(diǎn)側(cè)向或前向安裝輔助觸點(diǎn) 機(jī)械連接或鏡像觸點(diǎn)特性 100D只提供側(cè)向安裝 (不增加接

16、觸器的寬度) 機(jī)械型或電子型互鎖裝置機(jī)械型或電子型互鎖裝置 是反向、雙速或者WY-Delta 應(yīng)用的需要 節(jié)省空間的線圈安裝附件節(jié)省空間的線圈安裝附件 浪涌抑制器、電子定時(shí)器和直流接口 終端塊或接線片終端塊或接線片 (100D) 保護(hù)手指的終端護(hù)罩保護(hù)手指的終端護(hù)罩 (100D)通用附件第30頁/共40頁31通用附件：定時(shí)器安裝到100C設(shè)計(jì)的前面。提供一系列輔助觸點(diǎn)，當(dāng)觸發(fā)或關(guān)斷觸發(fā)這些接觸器后，將延遲一段時(shí)間后才改變狀態(tài)。定時(shí)器可用于開通延時(shí)和關(guān)斷延時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)配置提供了一個(gè)常開和常閉輸出觸點(diǎn)。第31頁/共40頁32通用附件-浪涌抑制器 過壓是由流入接觸器線圈的電流斷開引起的。這會(huì)影響電路中的

17、其他電子組件。 RC 變阻器 二極管MCS 接觸器和控制繼電器的新型特征是具備一套新型的線圈嵌入式附件。嵌入式附件在配線上可以節(jié)約時(shí)間，在裝配過程可以減少花費(fèi)。RC中的浪涌抑制器和變阻器類型的電壓范圍為12到575V。 DC二極管型號(hào)為12.250VDC。浪涌抑制器的單范圍可用于接觸器和控制繼電器的全部范圍。.第32頁/共40頁33通用附件 機(jī)械鎖 機(jī)械鎖防止接觸器在斷電后返回到其靜止態(tài)。 機(jī)械鎖模塊集成了一個(gè)解鎖磁鐵允許接觸器斷開。這是由一個(gè)電壓脈沖或手動(dòng)完成。 當(dāng)接觸器需要長(zhǎng)期保持能量時(shí)或者當(dāng)電壓斷開時(shí)接觸器不能改變狀態(tài)時(shí) ，機(jī)械鎖被用來存儲(chǔ)控制回路中的能量。典型應(yīng)用 照明電路第33頁/共

18、40頁34安裝IEC電機(jī)起動(dòng)器時(shí)哪種選擇是可用的？ 母線安裝標(biāo)準(zhǔn)安裝模塊ISO 安裝模塊 DIN 導(dǎo)軌或螺桿安裝為DIN導(dǎo)軌或螺桿安裝提供相同模塊第34頁/共40頁35什么是母線安裝系統(tǒng)？ 標(biāo)準(zhǔn)母線安裝 模塊是一個(gè)架構(gòu) 電源線直接與模塊連接 當(dāng)卸下起動(dòng)器時(shí)，母線裸露在外 絕大多數(shù)的母線安裝是經(jīng)濟(jì)的 節(jié)省面板上的多種電機(jī)起動(dòng)器的配線時(shí)間第35頁/共40頁36所選的 IEC 電機(jī)控制取決于應(yīng)用 機(jī)械使用壽命 制動(dòng)操作在無負(fù)載情況下執(zhí)行。它由設(shè)備的各機(jī)械部件的摩擦力決定。 電氣使用壽命 由開關(guān)操作量決定，它能在接觸器老化（接觸材料被腐蝕）前運(yùn)行。接觸器腐蝕的程度基于開關(guān)的功能和電壓。 使用種類 定義了接觸器的預(yù)期應(yīng)用 識(shí)別具體應(yīng)用的使用種類 交流接觸器最常用的使用種類被列于下表：使用種類使用種類IEC 類別的描述類別的描述AC-1無電感或微小的電感負(fù)載-阻抗AC-2滑環(huán)電機(jī)：起動(dòng)、切斷AC-3鼠籠式電機(jī)：起動(dòng)、在電機(jī)運(yùn)行時(shí)切斷AC-4有緩動(dòng)和堵轉(zhuǎn)能力的鼠籠式