7章電氣自動控制1-2課件

7章電氣自動控制1-2課件第一頁，共44頁。7.1手動控制7.2起停自動控制7.3正反轉(zhuǎn)控制7.4順序聯(lián)鎖控制7.5行程控制7.6時間控制第二頁，共44頁。電機起動、停車（點動、連續(xù)運行、多地點控制、順序控制等）

電機正反轉(zhuǎn)控制

行程控制

時間控制

速度控制

……基本控制環(huán)節(jié)第三頁，共44頁?？刂齐娖魇謩与娖髯詣与娖鞯堕_關(guān)組合開關(guān)按鈕……接觸器繼電器行程開關(guān)……常用控制電器由操作人員手動操縱按照指令、信號、或某個物理量的變化而自動動作（控制用電設(shè)備工作狀態(tài)的電器）第四頁，共44頁。7.1手動控制（一）刀開關(guān)

開關(guān)電器是控制電路中用于不頻繁接通或斷開電路的開關(guān)，或用于機床電路電源的引入開關(guān)。

包括：刀開關(guān)、組合開關(guān)及自動開關(guān)等。不頻繁操作的低壓電路中刀片（動觸點）刀座（靜觸點）刀片刀座瓷底第五頁，共44頁。電路符號QQQQQ刀片數(shù)量單刀雙刀三刀擲向單擲雙擲第六頁，共44頁。QM3~3~FUQ：刀開關(guān)FU：熔斷器M：電動機

在圖示手動控制電路中，電動機刀開關(guān)額定電流應(yīng)大于電動機額定電流的3倍。

在自動控制電路中，刀開關(guān)額定電流只需等于或稍大于電動機額定電流。刀開關(guān)的缺點是：不宜帶負(fù)載切斷電源，電源電壓消失后，不能自動復(fù)原。第七頁，共44頁。

安裝時注意：（1）一般刀開關(guān)垂直安裝時，手柄向上合為接通電源，向下拉開為斷開電源，不能反裝，否則可能因閘刀松動自然落下而誤將電源接通。（2）安裝時電源線接到刀座上，負(fù)荷線接在與刀片相連的端子上，對于有熔絲的刀開關(guān)負(fù)荷線應(yīng)接在閘刀即刀片下側(cè)熔絲的另一端，以確保刀開關(guān)切斷電源后閘刀和熔絲不帶電。第八頁，共44頁。(二).組合開關(guān)（Q）1.作用:與刀開關(guān)的作用相同,一般用在電柜上2.符號:靜觸點動觸點Q3.結(jié)構(gòu)：由多層動觸點和靜觸點組成第九頁，共44頁。

組合開關(guān)第十頁，共44頁。斷路器（空氣開關(guān)）（四）斷路器（空氣開關(guān)或自動開關(guān)）第十一頁，共44頁。（三）熔斷器作用：用于短路保護(hù)。電路符號FU

熔斷器俗稱保險絲，是進(jìn)行短路保護(hù)的電器。當(dāng)電路發(fā)生短路，負(fù)載電流超過額定電流許多倍時，熔體立既熔斷，保護(hù)電路及用電設(shè)備不遭損壞。熔體額定電流的選擇：（稍大）1.無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）2.一般電機頻繁起動的電機取較大值3.幾臺電機合用第十二頁，共44頁。空氣開關(guān)又稱自動空氣斷路器,當(dāng)電流超過額定值或短路時，將主觸頭斷開，起短路保護(hù)作用。M3~主觸點彈簧連桿裝置鎖鉤欠壓脫鉤器空氣開關(guān)還有欠壓保護(hù)作用,一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時，將主觸頭斷開，起欠壓保護(hù)作用。過流脫鉤器（四）斷路器（空氣開關(guān)或自動開關(guān)）短路保護(hù)過載保護(hù)失壓保護(hù)作用第十三頁，共44頁。

一旦發(fā)生過載或短路時,過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護(hù)作用。M3~主觸點彈簧連桿裝置鎖鉤欠壓脫鉤器過流脫鉤器第十四頁，共44頁。M3~主觸點彈簧連桿裝置鎖鉤欠壓脫鉤器過流脫鉤器

一旦發(fā)生過載或短路時,過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護(hù)作用。第十五頁，共44頁。M3~主觸點彈簧連桿裝置

一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。欠壓脫鉤器過流脫鉤器鎖鉤第十六頁，共44頁。M3~主觸點彈簧連桿裝置欠壓脫鉤器過流脫鉤器鎖鉤

一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。第十七頁，共44頁。

手動控制電器比較簡單、經(jīng)濟，但電動機容量越大，開關(guān)的體積也越大，操作也就越費力，而且不能頻繁和遠(yuǎn)距離操作。為了解決手動控制電器的缺點，可以采用接觸器和繼電器等手動控制電器進(jìn)行自動控制。第十八頁，共44頁。7.2起停自動控制（一）按鈕：SB(手動切換電器)(b)結(jié)構(gòu)短時間接通或斷開控制電路的手動電器。按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。(a)外形圖常閉觸點常開觸點（常閉）靜觸片橋式動觸片（常開）靜觸片外殼按鈕帽第十九頁，共44頁。常開觸點常閉觸點按鈕帽復(fù)位彈簧當(dāng)按下按鈕帽時,常閉觸點先斷開,常開觸點后閉合第二十頁，共44頁。按鈕開關(guān)的外形和符號復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸片橋式動觸片常開靜觸片外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽雙聯(lián)按鈕第二十一頁，共44頁。

功能：用來接通或切斷電動機或其他負(fù)載的主電路的一種控制電器。二、交流接觸器

利用電磁吸力工作的自動電器。第二十二頁，共44頁。接觸器有關(guān)符號：KM接觸器線圈接觸器主觸點－－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸點－－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對象：電動機及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。

接觸器是利用電磁力來接通和斷開大電流電路的一種自動控制電器，它常用在控制電動機的主電路上。（二）交流接觸器：KM電磁鐵觸點組第二十三頁，共44頁。動觸點靜觸點靜鐵心動鐵心交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖復(fù)位彈簧動鐵心線圈靜鐵心1231′2′3′主觸點(動合)輔助觸點動斷觸點動合觸點釋放狀態(tài)電磁鐵觸點組用途主觸輔助動觸點靜觸點狀態(tài)動合動斷第二十四頁，共44頁。交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)1231′2′3′i主觸點閉合動斷觸點斷開動合觸點閉合輔助觸點線圈復(fù)位彈簧動鐵心靜鐵心吸合狀態(tài)第二十五頁，共44頁。(a)外形(b)結(jié)構(gòu)（三）熱繼電器：FR

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的電器，它是用來保護(hù)電動機使之免受常期過載的危害。第二十六頁，共44頁。熱繼電器的圖形及文字符號發(fā)熱元件將串聯(lián)在電動機的主電路中，通過元件的電流是電動機的線電流FR常閉觸點將串聯(lián)在電動機的控制電路中，一旦過載觸點斷開，電動機與電源自動切斷而得到保護(hù)FR第二十七頁，共44頁。熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點復(fù)位按鈕彈簧扣板II當(dāng)主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時，它便向上彎曲，因而脫扣。第二十八頁，共44頁。熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點復(fù)位按鈕彈簧II扣板第二十九頁，共44頁。熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點復(fù)位按鈕彈簧II扣板常閉觸點打開從而斷開電動機的主電路第三十頁，共44頁。ABCM3~刀閘起隔離作用起動按鈕M3~1.點動控制線路（四）控制電路點動電路功能

控制電機在很短時間內(nèi)工作。接線圖第三十一頁，共44頁。KMSBstFRQFUKMM3~~~控制電路主電路

先閉合開關(guān)Q，接通電源。按SBst→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運轉(zhuǎn)松SBst→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~M3

~工作原理FR原理圖第三十二頁，共44頁。ABCM3~刀閘起隔離作用自鎖環(huán)節(jié)停止按鈕起動按鈕即使起動按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。第三十三頁，共44頁。

工作原理先閉合開關(guān)Q接通電源。KMSBstKMFRQFUKMM3~~~SBstp控制電路主電路按SBst→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運轉(zhuǎn)按SBstp→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~→KM輔助觸頭閉合

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自鎖→KM輔助觸頭恢復(fù)—失去自鎖長動電路功能控制電機長時間連續(xù)工作FRM3

~2.長動控制線路SBstp第三十四頁，共44頁。電動機的保護(hù)

短路保護(hù)是因短路電流會引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強大的電動力，使電動機和電器設(shè)備產(chǎn)生機械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通常采用熔斷器FU和過流繼電器等。

欠壓是指電動機工作時，引起電流增加甚至使電動機停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源暫時斷電或電壓嚴(yán)重下降而使電動機停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時，電動機可能自動重新起動(亦稱自起動)，易造成人身或設(shè)備故障。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對接觸器實行自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓保護(hù)。

過載保護(hù)是為防止三相電動機在運行中電流超過額定值而設(shè)置的保護(hù)。常采用熱繼電器FR保護(hù)，也可采用自動開關(guān)和電流繼電器保護(hù)。第三十五頁，共44頁。KMSB1KMSB2FRM3~ABCKMFUQFR過載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭第三十六頁，共44頁。7.2.(2)熱繼電器的發(fā)熱元件為什么要三個？用兩個或一個是否可以？試從電動機的單相運行分析。

答：用三個發(fā)熱元件可以確保在電動機過載時能夠安全斷電。一般來說用兩個發(fā)熱元件也可以，但只用一個不行。因為當(dāng)電動機在運行過程中，由于某種原因某相斷相，而使電動機處于單相運行。若只用一個發(fā)熱元件，并且恰好它就在這一斷相上，此時電動機就失去了過載保護(hù)的作用。若用兩個發(fā)熱元件，即使斷開一個，另一個也可以起作用。當(dāng)然用三個更保險，而且在三相電流嚴(yán)重不對稱時也會動作。第三十七頁，共44頁。例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。多地點控制乙地甲地KMSBstp甲SBst甲KMSBstp乙SBst乙FR第三十八頁，共44頁。QFRM3~ABCKMFU方法：用復(fù)合按鈕點動+連續(xù)運行SB：點動SBst：連續(xù)運行控制關(guān)系該電路缺點：動作不夠可靠。KMSBstpKMSBstFRSB主電路控制電路既能長期工作又能點動的控制電路第三十九頁，共44頁。KMSBstFRKMSBstp~SB按下SBst閉合電機運轉(zhuǎn)連續(xù)運行時：通電點動+連續(xù)運行第四十頁，共44頁。KMSBstFRKMSBstp~SB后閉合先斷開按下SB閉合電機運轉(zhuǎn)點動時：自鎖觸點不起作用通電點動+連