三相異步電動機電氣控制教學課件

1、項目四：三相異步電動機電氣控制 項目描述： 生產(chǎn)設備幾乎都是由電動機來拖動，因此電動機的運行必須滿足生產(chǎn)過程的控制要求，電氣控制就是對拖動系統(tǒng)實施控制的，這種采用電動機作為原動機拖動生產(chǎn)機械運動的方式稱為電力拖動。電氣控制常用的方式是繼-接控制，采用接觸器、繼電器、按鈕、行程開關等電器元件組成控制電路，實現(xiàn)對電動機的起動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、順序等控制。項目四：三相異步電動機電氣控制 項目描述：項目四：三相異步電動機電氣控制 任務十八：常用低壓電氣設備使用分析 任務十九：三相異步電動機起動控制 任務二十：三相異步電動機調(diào)速控制 任務二十一：三相異步電動機制動控制任務二十二：三相異步電動機條件控制項目

2、四：三相異步電動機電氣控制 任務十八：常用低壓電氣設備使能力目標： 掌握常用低壓電氣設備的基本結(jié)構、工作原理和用途 。了解常用低壓電器的技術數(shù)據(jù)，并能正確選用。 任務十八：常用低壓電氣設備使用分析 能力目標： 掌握常用低壓電氣設備的基本結(jié)構、工作原理和用途 一、低壓電器的分類 低壓電器是指工作在交流電壓1200V及以下、直流電壓1500V及以下的電路中，對電路進行控制、保護等作用的電器。1、按用途和控制對象分 低壓配電電器和低壓控制電器兩類。如低壓斷路器、熔斷器、接觸器、繼電器2、按工作原理分電磁式和非電量控制電器兩類。如電磁式繼電器，速度繼電器等 3、按動作方式分手動電器和自動電器兩類。，如

3、刀開關、按鈕、繼電器等一、低壓電器的分類 低壓電器是指工作在交流電壓1200二、常用低壓電器1、刀開關（1）用途 刀開關是一種手動控制電器，主要用來隔離電源，故也稱為隔離開關，也可用于不頻繁地通、斷小容量負載。（2）刀開關的結(jié)構及分類 刀開關有開啟式負荷開關(膠蓋瓷底閘刀開關)和封閉式負荷開關(鐵殼開關)兩種?；窘Y(jié)構由操作手柄、刀片（動觸點）、觸點座（靜觸點）和底座組成 二、常用低壓電器1、刀開關（1）用途 刀開關是一種手動控（3）符號 （4）安裝注意事項（5）刀開關的選用1）根據(jù)使用要求，合理選擇刀開關的類型、極數(shù)和操作方式。2）刀開關額定電壓應大于或等于線路工作電壓。3）對照明或電熱負載

4、，刀開關額定電流應大于或等于線路的工作電流。對電動機負載，開啟式負荷開關額定電流可取為電動機額定電流的3倍，封閉式刀開關額定電流可取為電動機額定電流的1.5倍。（3）符號 （4）安裝注意事項（5）刀開關的選用1）根據(jù)使用2、轉(zhuǎn)換開關（1）用途 也稱為組合開關。一般用來不頻繁地接通或斷開電路、換接電源或負載，也可以用來控制小容量電動機。（2）結(jié)構和符號 由動觸點（刀片）、靜觸點、轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機構和外殼組成，動觸點分別疊裝在數(shù)層絕緣墊板之間。（3）選用其選擇方法與刀開關相同。2、轉(zhuǎn)換開關（1）用途 也稱為組合開關。一般用來不頻繁地3、控制按鈕（1）用途及分類 控制按鈕屬于主令電器，在控制電路中

5、，用來接通或斷開小電流電路。 按功能分為自動復位和帶鎖定功能兩種； 按結(jié)構分為單個按鈕、雙位按鈕和三位按鈕； 按操作方式分為一般式、蘑菇頭急停式、旋轉(zhuǎn)式和鑰匙；按顏色有紅、綠、黑、黃、藍、白、灰。 （2）結(jié)構和符號 （3）選用 選擇主要依據(jù)控制電路需要的觸點數(shù)、動作要求、是否需要指示燈、使用場所和顏色等。3、控制按鈕（1）用途及分類 控制按鈕屬于主令電器，在控制4、低壓斷路器（1）用途 用來不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時自動分斷電路。（2）結(jié)構和符號主要由觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構等部分構成。 （3）安裝注意事項4、低壓斷路器（1）用途 用來不頻繁通斷電路，并能在電路

6、（4）低壓斷路器的選用1）斷路器的額定電壓應不低于線路的額定電壓。2）斷路器的額定電流應不小于負載電流。3）脫扣器的額定電流應不小于負載電流。4）極限分斷能力應不小于線路中最大短路電流。5）線路末端單相對地短路電流與瞬時脫扣器整定電流之比應不小于1.25。6）欠壓脫扣器額定電壓應等于線路額定電壓。（4）低壓斷路器的選用1）斷路器的額定電壓應不低于線路的額定5、交流接觸器用來作遠距離通、斷交流電路或控制交流電動機的頻繁起停。（1）用途（2）結(jié)構和符號1）電磁系統(tǒng) 由線圈、動鐵芯、靜鐵芯和短路環(huán)等組成。 2）觸點系統(tǒng) 分有主觸點和輔助觸點。 3）滅弧裝置：用來熄滅電弧。4）其它部分 包括復位彈簧、

7、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧片和接線端子等。5、交流接觸器用來作遠距離通、斷交流電路或控制交流電動機的頻（3）安裝要求（4）交流接觸器的選用1）接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓；2）吸引線圈的額定電壓應與所接控制電路的額定電壓等級一致；3）額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流。6、中間繼電器（1）用途 中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，它的觸點數(shù)量較多，在電路中主要是擴展觸點的數(shù)量。 （2）結(jié)構和符號 結(jié)構和接觸器相類似，區(qū)別在于觸點沒有主觸點、輔助觸點之分。 （3）安裝要求（4）交流接觸器的選用6、中間繼電器（1）用途（3）中間繼電器安裝 中間繼電器的安裝方法和接觸器相似，但由于

8、中間繼電器觸點容量較小，一般不能接到主電路中。（4）選用 選擇中間繼電器主要考慮觸點的類型和數(shù)量，線圈額定電壓的種類和數(shù)值。7、時間繼電器（1）用途利用電磁原理和機械動作來使其觸點獲得延遲動作時間 （2）類型按動作原理分：有電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管 式和數(shù)字式等類型。 （3）中間繼電器安裝 中間繼電器的安裝方法和接觸（4）選按延時方式分：有通電延時和斷電延時兩種。 通電延時是指時間繼電器的電磁線圈通電后，其觸點延時動作；斷電延時則是指在電磁線圈斷電后，觸點延時復位。 （3）結(jié)構（空氣阻尼式）它由電磁系統(tǒng)、觸點、氣室及傳動機構等組成。1) 電磁系統(tǒng) 由線圈、動鐵芯、靜鐵芯和反作用彈簧組

9、成。2）觸點 分為瞬時觸點、延時觸點兩種。不同型號這兩種觸點的數(shù)量不同。3）氣室 氣室內(nèi)有一塊橡皮薄膜和活塞隨空氣量的增減而移動，氣室上面的調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)延時的長短。按延時方式分：有通電延時和斷電延時兩種。 通電延時是指時間4）傳動機構由杠桿、推板、推桿和寶塔形彈簧等組成。（4）原理與符號 空氣阻尼式的動作時間由空氣通過小孔節(jié)流的原理來控制的。 通電延時4）傳動機構（4）原理與符號 空氣阻尼式的動作時間由空氣通(a) 線圈一般符號 (b) 通電延時線圈 (c) 斷電延時線圈 (d) 通電延時閉合動合（常開）觸點 (e) 通電延時斷開動斷（常閉）觸點 （f）斷電延時斷開動合（常開）觸點 （g）

10、斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)（3）安裝（4）時間繼電器的選用1）根據(jù)使用場合、工作環(huán)境選擇時間繼電器類型。2）根據(jù)控制電路中對延時觸點要求選擇延時方式。3）根據(jù)線路工作電壓選擇電磁機構的線圈額定電壓。KT(a) 線圈一般符號 (b) 通電延時線圈 (c) 斷電8、熔斷器（1）作用和類型在電路中作短路保護（有時也作過載保護）。 分為瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式等類型。（2）結(jié)構和符號8、熔斷器（1）作用和類型在電路中作短路保護（有時也作過載保（4）熔斷器的選用1）熔斷器類型應滿足使用環(huán)境的要求；2）熔斷

11、器額定電壓應大于或等于線路工作電壓;3）熔體額定電流：電熱或照明電路，熔體額定電流大于或等于線路工作電流；電動機：單臺：熔體額定電流是電動機額定電流的1.52.5倍多臺:IRN（ 1.52.5 ）Imax+I4）熔斷器額定電流大于或等于熔體額定電流。（3）安裝（4）熔斷器的選用（3）安裝9、熱繼電器（1）用途主要作電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護 （2）結(jié)構和符號 它由熱元件、觸點、動作機構、復位按鈕和整定電流調(diào)整裝置等組成 （3）安裝（4）熱繼電器的選用 根據(jù)電動機的工作環(huán)境、起動情況、負載性質(zhì)等因素來選用。9、熱繼電器（1）用途主要作電動機的過載保護、斷相保護、電流QS 組

12、合開關SB 按鈕KM 交流接觸器 零壓（失壓）保護KA 中間繼電器FR 熱繼電器 過載保護FU 熔斷器 短路保護SQ 行程開關KT 時間繼電器 注意：同一電器的各個部分應標注同一名稱。常 用 電 器 QS 組合開關常 用 電 器 能力目標： 掌握電氣控制原理圖的繪制方法 。掌握三相異步電動機起動控制系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用。 任務十九：三相異步電動機起動控制 會分析電動機起動控制的電氣原理圖。 能力目標： 掌握電氣控制原理圖的繪制方法 。掌握三相異步電動 一、電氣控制原理圖的繪制方法 電氣控制系統(tǒng)圖，簡稱電氣圖，主要表達的是電氣設備之間的連接關系，一般分為電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安

13、裝圖三種。 電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩部分，輔助電路又分為控制電路和照明、指示電路。 電氣原理圖繪制基本原則： 1、主電路繪制在圖紙的左側(cè)或上方，線條用粗實線；輔助電路繪制在圖紙的右側(cè)或下方，用細實線。主電路和輔助電路可以繪制在一起，也可分開繪制。 2、圖中的電氣設備一律用國家的圖形符號和文字符號表示，文字符號一般標注在觸點的側(cè)面或線圈的下方。電氣元件的電氣符號應按功能布置、按動作順序排列，布置的順序應為從左到右或從上到下，不考慮電氣元件的實際安裝位置，同一元件的各個部件根據(jù)作用可以畫在圖紙中的不同位置，但應標相同的文字符號。 一、電氣控制原理圖的繪制方法 電氣控制系統(tǒng)圖，簡稱電氣3

14、、電氣設備的可動部件按沒有通電或不加外力時的自然狀態(tài)。 4、電氣原理圖應布局合理、排列均勻，可以水平布置，也可以垂直布置。垂直布置時，相類似的項目應橫向?qū)R，水平布置時，相類似的項目應縱向?qū)R。 5、有直接電聯(lián)系的導線，接點處用實心圓點表明，無直接電聯(lián)系的導線則不畫實心圓點。二、三相異步電動機的直接起動控制 異步電動機如果起動電流過大會引起電源電壓下降較大，影響其它設備的正常工作等。因此電動機的起動電流一定要在電源允許的范圍。 電源容量滿足下式要求時可以直接起動。為電動機的起動電流（A），為電動機的額定電流（A），為電源容量，一般指變壓器容量(kVA), 為電動機的額定功率（kW）。 3、電氣

15、設備的可動部件按沒有通電或不加外力時的自然狀態(tài)。 1、手動控制的直接起動控制電路FUM3QS 電源開關一般采用負荷開關，用于小容量電動機的控制，熔斷器起斷路保護作用。1、手動控制的直接起動控制電路FUM3QS 電源開關一般2、點動控制2、點動控制3、長動控制 依靠接觸器自身輔助觸點使線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖，也稱自保持，起自鎖的輔助觸點，稱為自鎖觸點。自鎖電路還具有欠壓和失壓保護功能。3、長動控制 依靠接觸器自身輔助觸點使線圈保持通電的現(xiàn)象稱籠型電動機直接起動的控制電路停啟輔助觸點主觸點SB2合KM線圈通電 主、輔助觸點合起動；當SB2開，因輔助觸點合繼續(xù)運轉(zhuǎn)保護措施： 短路、過載、零壓(失

16、壓)保護。結(jié)構圖籠型電動機直接起動的控制電路停啟輔助觸點主觸點SB2合KMM3L1L2L3KMFUQFR電流成回路，只要接兩相就可以了發(fā)熱元件KMSB1KMSB2FR 熱繼電 器觸頭停車按鈕起動按鈕保護措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護.主電路控制電路直接啟動原理圖ML1L2L3KMFUQFR電流成回路，發(fā)熱KMSB1KMS1. 主電路、控制電路應分開讀圖或設計;2. 控制電路應按自上而下、自左而右的順序讀圖或設計;3. 控制電路圖中所有電器必須按國家統(tǒng)一符號標注，且均按未通電狀態(tài)或未發(fā)生動作情況表示;4. 繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián);5. 控制順序只能由控制電路實現(xiàn)，不能由主電

17、路實現(xiàn)控制電路讀圖和設計中應注意的問題1. 主電路、控制電路應分開讀圖或設計;控制電路讀圖和設計中 課堂練習 下圖存在何錯誤？試分析之： 課堂練習 下圖存在何錯誤？試分析之：QSFRM3ABCKMFU方法一：用復合按鈕。SB3：點動SB2：連續(xù)運行控制關系該電路缺點：動作不夠可靠。KMSB1KMSB2FR主電路控制電路異步電動機直接起動 + 點動的控制電路SB3 不可靠不能點動！QSFRMABCKMFU方法一：用復合按鈕。SB3：點動控制KASB3KASB1KASB2 FRKMM3ABCKM FU控制關系SB3：點動SB2：連續(xù)運行異步電動機直接起動 + 點動的控制電路 FRM3ABCKM F

18、UQ方法二：用中間繼電器。KASB3KASB1KASB2 FRKMMABCKM FKMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。乙地甲地異步電動機甲、乙兩地控制電路KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：兩起動按鈕并聯(lián)順序控制電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1控制電路要求：1.M1起動后，M2才能起動 2.M2可單獨停FUKM2FR2FUM13L1L2L3KM1FR1M23主電路L1L2L3順序控制電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1兩者實現(xiàn)的功能有無區(qū)別？ 兩者實現(xiàn)的功能 不可以 ! 兩電機各自要有獨立

19、的電源；如此接，主觸頭（KM1）的負荷過重。M3KM1FRKM2FRM3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主電路控制電路這樣實現(xiàn)順序控制可不可以? 不可以 !MKM1FRKM2FRMKM2KM1籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制KMFKMFSB1SBF FRKMRKMRSBRM3L1L2L3KMFFUQFRKMR 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)。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！操作過程: SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB1籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制KMFKMFSB1SBF FRKMR異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖互鎖作用： 正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時，SBF不起作用。從而避

20、免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互鎖KMRM3KMFFUQFRL1L2L3異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖互鎖作用：KMFSB1KMFSBRKMFKMFSB1SBF FRKMRKMRKMRKMF異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制加雙重互鎖電器互鎖機械互鎖雙保險機械互鎖（復合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）KMRM3KMFFUQFRL1L2L3SBRKMFKMFSB1SBF FRKMRKMRKMRKM行程開關：可實現(xiàn)行程位置控制。 符號：SQ行程控制行程開關：可實現(xiàn)行程位置控制。 符號：SQ行程控制自動往復運動的控制電路 限位開關采用復合式開關。 正向運行停車同時，自動起動反向運行，反之亦然。關鍵措施電機SQaSQb 反向 正向KMFKMRKMRSBRKMFFRKMFSB1SBFKMRSQbSQaSQbSQa自動往復運動的控制電路 限位開關采用復合式開關。關鍵時間繼電器：可實現(xiàn)時間控制。 時間控制瞬時觸點通電延時觸點通電延時的空氣式時間繼電器時間繼電器：可實現(xiàn)時間控制。 時間控制瞬時觸點通電延時觸點通時間繼電器觸頭類型斷 電 式動斷(常閉)延時閉合動合(