電氣原理圖和電機控制

1、關于電氣原理圖與電機控制第一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月9 2022 . 電氣控制系統(tǒng)圖的類型及有關標準2.1.1 電氣控制系統(tǒng)圖概述 電氣控制系統(tǒng)是由許多電器元件按一定要求連接而成的。為了表達電氣控制系統(tǒng)的結構組成、原理等設計意圖，同時也為了便于系統(tǒng)的安裝、調試、使用和維修，將電氣控制系統(tǒng)中的各電器元件的連接用一定的圖形表達出來，這種圖就稱為電氣控制系統(tǒng)圖。 常用的電氣控制系統(tǒng)圖有三種，即電氣原理圖、電器布置圖和安裝接線圖。第二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三相籠型異步電動機可逆運行電氣原理圖第三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月電氣原理圖電氣原理圖是用來表

2、示電路中各電器元件的導電部件的連接關系和工作原理。它應根據簡單、清晰的原則，采用電器元件展開的形式來繪制，而不按電器元件的實際位置來畫，也不反映電器元件的大小。其作用是為了分析電路的工作原理，指導控制系統(tǒng)或設備的安裝、調試與維修。第四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1）電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分。主電路是指從電源到電動機大電流通過的電路。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，它們由接觸器和繼電器的線圈、接觸器的輔助觸點、繼電器觸點、按鈕、控制變壓器、熔斷器、照明燈、信號燈及控制開關等電器元件組成。2）控制系統(tǒng)內的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原

3、理圖中表示出來。3）原理圖中各電器元件不畫實際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準圖形符號，文字符號也要符合國家標準規(guī)定。4）原理圖中各電器元件和部件在控制線路中的位置，應根據便于閱讀的原則安排。同一電器元件的各個部件可以不畫在一起，但必須采用相同的文字符號標明。第五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5)主電路各接點標記 三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標記，中性線采用N標記。電源開關之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序標記。 分級三相交流電源主電路采用三相文字代號U、V、W前加上阿拉伯數字1、2、3等來標記，如1U、1V、1W，2U、2V、2W等。第六張，PPT共三十三頁

4、，創(chuàng)作于2022年6月6）圖中各元器件和設備的可動部分，都按沒有通電和沒受外力作用時的自然狀態(tài)畫出。例如接觸器、繼電器的觸點，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；控制器按手柄處于零位時的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關觸點按不受外力作用時的狀態(tài)畫。7）原理圖的繪制應布局合理、排列均勻，便于閱讀，原理圖可以水平布置，也可以垂直布置。 8）電器元件應按功能布置，具有同一功能的電器元件應集中在一起，并按動作順序從上到下，從左到右依次排列。9）原理圖中有直接電聯(lián)系的導線連接點，用黑圓點表示；無直接電聯(lián)系的導線交叉點不畫黑圓點，但應盡量避免線條的交叉。第七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月圖幅分區(qū)及符號位置索引 為了

5、便于確定原理圖內容和各組成部分的位置，方便閱讀，往往需要將圖面劃分為若干區(qū)域。圖幅分區(qū)的方法是：在圖的邊框處，豎邊方向用大寫拉丁字母，橫邊方向用阿拉伯數字，編號順序應從左上角開始。圖幅分區(qū)示例下圖所示。第八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 在具體使用時，對水平布置的電路，一般只需標明行的標記；對垂直布置的電路，一般只需標明列的標記；復雜的電路才采用組合標記。圖幅分區(qū)及符號位置索引第九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月由于接觸器、繼電器的線圈和觸點在電氣原理圖中不是畫在一起。為了便于閱讀，在接觸器、繼電器線圈的下方畫出其觸點的索引表，閱讀時可以通過索引表方便地在相應的圖區(qū)找到其

6、觸點。 圖幅分區(qū)及符號位置索引第十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 對于接觸器，索引表有三欄，有主觸點和輔助常開、常閉觸點圖區(qū)號，各欄的含義為： 對于繼電器，索引表只有兩欄，有常開、常閉觸點圖區(qū)號，各欄的含義為:圖幅分區(qū)及符號位置索引第十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月接觸器：繼電器：第十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月熱繼電器FR下方標注的數據，表示熱繼電器的動作電流值為4.57.2A和整定電流值為6.8A；圖中連接導線上的1 、1.5 字樣是表明該導線的截面積。第十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 電器元件布置圖 電器元件布置圖主要是用來表明電

7、氣設備上所有電器元件的實際位置，為設備的安裝及維修提供必要的資料。布置圖可根據系統(tǒng)的復雜程度集中繪制或分別繪制。常用的有電氣控制箱中的電器元件布置圖和控制面板布置圖等。第十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 電氣安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、維修和故障處理。通常接線圖與電氣原理圖及元件布置圖一起使用。接線圖中需表示出各電器項目的相對位置、項目代號、端子號、導線號和導線型號等內容。圖中的各個項目（如元件、部件、組件、成套設備等）可采用其簡化外形（如正方形、矩形、圓形）表示，簡化外形旁應標注項目代號，并與電氣原理圖中的標注一致。電氣安裝接線圖第十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作

8、于2022年6月 手動開關直接啟動控制2.1三相異步電動機直接啟動控制線路第十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月連續(xù)運轉控制 右圖是采用按鈕與接觸器控制的三相籠型異步電動機單向運轉控制線路。電路分為兩部分，主電路由刀開關QS、熔斷器FU1、接觸器KM的主觸點、熱繼電器FR的熱元件組成；控制電路由按鈕SB1和SB2、熱繼電器FR常閉觸點、熔斷器FU2及接觸器KM的線圈和常開輔助觸點KM組成。什么是自鎖？第十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月圖中SB2、SB4、SB6為啟動按鈕，SB1、SB3、SB5為停止按鈕，分別安裝在三個不同的地方。在任一地點按下啟動按鈕，KM線圈都能通電

9、并自鎖，而在任一地點按下停止按鈕，KM線圈都會斷電。從圖中可以看出，實現多地控制時，啟動按鈕應并聯(lián)，停止按鈕應串聯(lián)。 多點控制第十八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 點動與連續(xù)運轉控制 圖b是用選擇開關SA斷開或接通自鎖回路，既能實現點動也能實現連續(xù)運轉的電路。 圖c是用復合按鈕SB3實現點動控制，SB2實現連續(xù)運轉控制的電路。 第十九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月正反轉控制線路如圖所示線路中，當按下正轉啟動按鈕SB2，KM1線圈通電并自鎖，電動機正轉；按下反轉啟動按鈕SB3，KM2線圈通電并自鎖，電動機反轉。但若在電動機正轉運行時，又按下反轉啟動按鈕SB3，KM2線圈也

10、能通電并自鎖，這時KM1與KM2主觸點都閉合，將會使主電路發(fā)生兩相電源短路事故。第二十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月正反轉控制線路如圖b所示線路就能避免上述事故的發(fā)生，它將接觸器KM1與KM2常閉觸點分別串接在對方線圈電路中，形成相互制約的控制，稱為互鎖或聯(lián)鎖控制。這種利用接觸器（或繼電器）常閉觸點的互鎖稱為電氣互鎖。第二十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月正反轉控制線路為什么要采用機械互鎖？第二十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月自動往返正反轉控制 第二十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月順序控制 在左圖中，M1為油泵電動機，M2為主軸電動機。由圖可

11、見，接觸器KM2的線圈電路中串入了接觸器KM1的常開輔助觸點，這樣只有當接觸器KM1線圈通電，常開觸點閉合后，才允許KM2線圈通電，即電動機M1先啟動后才允許電動機M2啟動。將接觸器KM2的常開觸點并聯(lián)在電動機M1的停止按鈕SB1兩端，這樣當接觸器KM2通電，電動機M2運轉時，SB1被KM2的常開觸點短接，不起作用，只有當接觸器KM2斷電，SB1才能起作用，油泵電動機M1才能停止。這樣就實現了按順序啟動、按順序停止的聯(lián)鎖控制。電路解讀P64.10三臺電動機順序啟動逆序停止電路？第二十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2.2三相異步電動

12、機降壓啟動控制線路 較大容量的三相籠型異步電動機因啟動電流較大，一般都采用降壓啟動。 第二十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 星三角降壓啟動控制線路 左圖為星三角降壓啟動控制線路。當合上刀開關QS，按下啟動按鈕SB2時，KM1、KM3、KT線圈同時通電并自鎖，電動機接成星形啟動，同時時間繼電器開始定時。當電動機轉速接近額定轉速時，KT動作，KT的常閉觸點斷開，KM3線圈斷電，其主觸點斷開；同時KT的常開觸點閉合，KM2線圈通電并自鎖，其主觸點閉合，使電動機接成三角形全壓運行。當KM2通電吸合后，KM2常閉觸點斷開，使KT線圈斷電，避免時間繼電器長期工作。KM2、KM3常閉觸點實現互

13、鎖控制，防止星形和三角形同時接通造成電源短路。第二十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2.3三相異步電動機的制動控制線路 三相異步電動機切斷電源后，由于慣性的作用，總要經過一段時間才能完全停下來。而有些生產機械要求迅速、準確地停車，這就要求對電動機進行強迫制動。制動的方法有機械制動和電氣制動兩大類。機械制動采用機械抱閘或液壓裝置制動；電氣制動是產生一個與原來轉動方向相反的制動轉矩。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。第二十八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月能耗制動在三相電動機停車切斷三相電源的同時，將一直流電源接入定子繞組，產生一個靜止的磁場，以慣性轉動的轉子切割該磁場

14、，產生一與轉動方向相反的電磁轉矩，對轉子起制動作用，制動結束后切除直流電源。第二十九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月反接制動控制線路實質上是改變異步電動機定子繞組中三相電源相序，產生一與轉子慣性轉動方向相反的反向啟動轉矩，進行制動。進行制動時，首先將三相電源相序切換，然后在電動機轉速接近零時，將電源及時切除。采用速度繼電器來判斷電動機的零速點并及時切斷三相電源。第三十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月雙速電動機的控制 雙速電動機的定子繞組的連接方式常用的有兩種：一種是繞組從單星形改成雙星形(b-c)，另一種是從三角形改成雙星形(a-c)，這兩種接法都能使電動機產生的磁極對數減少一半即電機的轉速提高一倍。 第三十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月