基本電氣控制線路課件

基本電氣控制線路

§１組成電氣控制線路的基本電路

一個完整的控制電路包括了電源電路、主電路、控制電路和輔助電路四部分。一、基本電路1、電源電路：按規(guī)定繪成水平線與電源保護(hù)和電源開關(guān)組成。2、主電路：該電路的通電狀態(tài)決定了電機(jī)的狀態(tài)。3、控制回路：該電路的通電狀態(tài)決定了線圈的狀態(tài)。4、輔助電路：起照明、信號顯示、報警等作用?；倦姎饪刂凭€路二、控制過程1、實現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電，使操作安全可靠。2、便于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制。三、電氣原理圖的繪制原則1、電器是未通電時的狀態(tài)，二進(jìn)制邏輯元件是置零時的狀態(tài)，機(jī)械開關(guān)是循環(huán)開始前的狀態(tài)。2、電源電路電路一般繪成水平線，主電路用垂直線繪在圖面左側(cè)，控制線路用垂直線繪在圖面右側(cè)。3、在垂線左側(cè)的觸點是常開觸點，右側(cè)是常閉觸點，水平線上方為常閉觸點，下方為常開觸點。基本電氣控制線路基本電氣控制線路用途欄：說明相對應(yīng)電路的用途分區(qū)欄：便于看圖，查找元器件觸點垂線左邊為常開觸點，右邊為常閉觸點基本電氣控制線路§２三相異步電動機(jī)的啟動控制線路啟動基本要求：

1、足夠的起動轉(zhuǎn)矩以加快起動過程。

2、起動電流要小。起動方法有全壓起動和降壓起動

起動方法要根據(jù)電網(wǎng)容量的大小，電動機(jī)的功率大小和種類以及工作特性和要求等因素決定。一、全壓起動

利用閘刀開關(guān)或接觸器直接把電動機(jī)接到電網(wǎng)上。

優(yōu)點：起動設(shè)備簡單，成本低，起動時間短，起動方便可靠。

缺點：起動電流大，對電動機(jī)和電網(wǎng)有一定的沖擊?；倦姎饪刂凭€路僅適用不頻繁起動的小容量電動機(jī)（一）開關(guān)控制電路基本電氣控制線路（二）接觸器控制SB2－啟動按鈕SB1－停止按鈕點動長動KM－自鎖觸點

電路保護(hù)環(huán)節(jié)：1、短路保護(hù)(FU)2、過載保護(hù)(FR)3、欠壓和失壓保護(hù)（KM）基本電氣控制線路SA+—長動SA－—點動SB2+—長動SB3+—點動基本電氣控制線路（三）正反轉(zhuǎn)控制機(jī)械互鎖電氣互鎖從主電路上看KM1和KM2同時通電會造成主電路電源短路注意：KM1和KM2不能同時通電或閉合基本電氣控制線路

電氣互鎖的作用：防止接觸器主觸點熔焊或機(jī)械結(jié)構(gòu)失靈使主觸點不能斷開。若另一接觸器動作會造成事故?；倦姎饪刂凭€路基本電氣控制線路工作臺自動往返控制SQ3和SQ4為超程限位開關(guān)除去SQ1是怎樣一個工作過程？？基本電氣控制線路（四）多地點控制電路基本電氣控制線路（五）順序起、?？刂齐娐坊倦姎饪刂凭€路基本電氣控制線路二、降壓起動

電動機(jī)的定子加上了降低了的電壓進(jìn)行起動，起動后再將電壓恢復(fù)至額定值，目的是減少較大的起動電流以減少對電網(wǎng)的沖擊。

（一）、Y－△降壓起動在正常運行時，電機(jī)定子繞組聯(lián)成△形，起動時聯(lián)結(jié)成Y形，起動完畢后再恢復(fù)為△形。問題：電機(jī)定子繞組有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的電機(jī)是否可以采用Y-△降壓起動？Y-△降壓起動的特點？基本電氣控制線路基本電氣控制線路KMY與KMΔ不能同時通電（二）、控制電路基本電氣控制線路基本電氣控制線路（二）串聯(lián)電阻降壓起動

電動機(jī)起動時，在三相定子電路上串接電阻，使加在電動機(jī)繞組上電壓降低，起動后再將電阻短接，電動機(jī)仍然在額定電壓下正常運行。

特點：起動方式不受電動機(jī)接線形式的限制，設(shè)備簡單?；倦姎饪刂凭€路基本電氣控制線路§３、制動控制

停機(jī)制動有兩種類型：一是電磁鐵操縱機(jī)械進(jìn)行制動的電磁機(jī)械制動；二是電氣制動使電動機(jī)產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的力矩來進(jìn)行制動，常用的電氣制動有反接制動和能耗制動。（一）、電磁式機(jī)械制動控制電路

應(yīng)用較普遍的機(jī)械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。1、電磁抱閘結(jié)構(gòu)

制動輪和電機(jī)同軸安裝，當(dāng)制動閘緊緊抱住制動輪，電動機(jī)轉(zhuǎn)子便會迅速停止旋轉(zhuǎn)。基本電氣控制線路（１）斷電制動控制電路

保證制動閘松開后再啟動電機(jī)，KM2失電電機(jī)停轉(zhuǎn)時抱閘。優(yōu)點是不至于因電路中斷或電氣故障的影響而造成事故。如吊車、電梯、卷揚機(jī)等機(jī)械常采用。

缺點是切斷電源后電動機(jī)就被制動剎住不能轉(zhuǎn)動不便調(diào)整?；倦姎饪刂凭€路（２）通電制動控制電路

優(yōu)點是只有停止按鈕SB1按到底，KM2線圈才能通電制動，如只要停車而不需制動，停止按鈕SB1不按到底，故可根據(jù)實際需要掌握制動與否，延長電磁抱閘壽命。

基本電氣控制線路（二）、電氣制動控制線路

１、反接制動

原理：反接制動是利用改變電動機(jī)電源的相序，使定于繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。特點：制動力矩大，制動迅速，效果好，但沖擊效應(yīng)較大，制動準(zhǔn)確性差。通常僅適用于10kw以下的小容量電動機(jī)。要求1：通常要求在電動機(jī)主電路中串接反接制動電阻電阻以限制反接制動電流。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法。要求2：在電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時，及時切斷反相序電源，以防止反向再起動?；倦姎饪刂凭€路（1）單向反接制動控制電路（為反接制動作好準(zhǔn)備）基本電氣控制線路（2）可逆運行反接制動控制電路基本電氣控制線路基本電氣控制線路2、能耗制動控制原理：在電動機(jī)脫離三相交流電源之后，在電動機(jī)定子繞組上立即加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達(dá)到制動的目的。優(yōu)點：停車準(zhǔn)確可靠，制動平穩(wěn)、能耗小。對電網(wǎng)無沖擊，缺點：需要直流電源。

在一些重型機(jī)床中，常常將能耗制動與電磁抱閘配合使用，先進(jìn)行能耗制動，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至某值時，令抱閘動作，可以有效地實現(xiàn)準(zhǔn)確快速停車?；倦姎饪刂凭€路基本電氣控制線路（為制動作好準(zhǔn)備）基本電氣控制線路基本電氣控制線路

在制動要求不高，電動機(jī)功率在10KW以下時可采用無變壓器的單管能耗制動電路。它是無變壓器的單管采用半波整流器作為直流電源，這種電源體積小，成本低?；倦姎饪刂凭€路§４、三相異步電動機(jī)的調(diào)速電路

調(diào)速方法以下幾種：1、改變轉(zhuǎn)差率

2、改變電動機(jī)磁極對數(shù)3、改變供電電源頻率基本電氣控制線路一、雙速電動機(jī)控制電路（變極調(diào)速）

（一）變極原理

方法1：在定子上裝兩套各具有不同極數(shù)的獨立繞組方法2：在一個繞組上用改變繞組的連接方式來改變磁極對數(shù)基本電氣控制線路磁極4極，磁極對數(shù)P＝2磁極2極，磁極對數(shù)P＝1基本電氣控制線路1、△/YY接法基本電氣控制線路

低速--△接法：３個電源線連接在接線端Ｕ、Ｖ、Ｗ每根繞組的中點接出的接線端空著不接，此時磁極為４，電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1500r/min

高速--YY接法：接線端Ｕ、Ｖ、Ｗ短接，Ｕ″、Ｖ″、Ｗ″三個接線端接上電源，此時磁極為２，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min注：為保證轉(zhuǎn)向一致，兩種接法切換時，應(yīng)將電源相序反過來。

特點：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速切換到高速時，轉(zhuǎn)速升高一倍，功率只提高15℅，可近似看成恒功率調(diào)速，高速時輸出轉(zhuǎn)矩比低速時幾乎減少一半。金屬切削機(jī)床宜采用。基本電氣控制線路2、Y/YY接法

特點：兩種轉(zhuǎn)速下電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速近似不變，而高速時輸出功率將比低速時增大一倍，在輕工業(yè)系統(tǒng)中的運輸帶、起重機(jī)負(fù)載是恒定的，宜采用Y/YY接法?；倦姎饪刂凭€路（二）、雙速電動機(jī)△/YY接法控制電路基本電氣控制線路基本電氣控制線路基本電氣控制線路二、變頻器（變頻調(diào)速）（一）變頻器的基本類型

對交流電動機(jī)實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置叫變頻器。變頻器按其結(jié)構(gòu)可分為兩種基本類型：交—交變頻器和交—直—交變頻器基本電氣控制線路

交—交變頻器沒有明顯的中間濾波環(huán)節(jié)，電網(wǎng)交流電被直接變成可調(diào)頻調(diào)壓的交流電。而交—直—交變頻器先將電網(wǎng)交流電變換為直流電，經(jīng)中間濾波環(huán)節(jié)之后，再進(jìn)行逆變轉(zhuǎn)換為變頻變壓的交流電。

交—交變頻器的特點是屬于一次換能，效率較高，但整個裝置元件數(shù)較多，調(diào)頻范圍僅為電網(wǎng)頻率的1／3～1／2，適用于低速大功率拖動。交一直一交變頻器是二次換能，效率略低，裝置元件數(shù)較少，頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，適用于各種拖動裝置?；倦姎饪刂凭€路（二）、交一直一交變頻器1、單相交一直一交變頻器

晶閘管整流器將交流電整流為幅值可調(diào)的直流電Ud，直流電壓U。通過電容C濾波，以減小波紋?；倦姎饪刂凭€路2、三相交一直一交變頻器

由電感L和電容C構(gòu)成濾波環(huán)節(jié)，以減小整流以后的電壓和電流的波紋。

根據(jù)中間濾波環(huán)節(jié)是電容性或是電感性，可以將交一直一角變頻器分為電壓型或電流型變頻器?；倦姎饪刂凭€路（三）、變頻調(diào)速的條件要求改變定子供電頻率f1的同時改變供電電壓U1的大小?；倦姎饪刂凭€路基本電氣控制線路（四）、變頻器電氣控制線路KM控制變頻器接通或斷開電源KA1正轉(zhuǎn)；KA2反轉(zhuǎn)30C、30B報警基本電氣控制線路基本電氣控制線路基本電氣控制線路復(fù)習(xí)1、機(jī)床電氣控制線路的組成？

一個完整的控制電路包括了電源電路、主電路、控制電路和輔助電路四部分。2、電動機(jī)啟動的基本要求？

1、足夠的起動轉(zhuǎn)矩以加快起動過程。

2、起動電流要小。3、電動機(jī)如何實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)？

將接至電動機(jī)的三相電源進(jìn)線中任意的兩相對調(diào)，即可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。4、電機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣互鎖的作用？

防止接觸器主觸點熔焊或機(jī)械結(jié)構(gòu)失靈使主觸點不能斷開。若另一接觸器動作會造成事故?；倦姎饪刂凭€路5、降壓啟動的目的？

目的是減少較大的起動電流以減少對電網(wǎng)的沖擊。6、電機(jī)定子繞組有接成Y形和△形，正常工作接成Y形的電機(jī)是否可以采用Y-△降壓起動？Y-△降壓起動的特點？

星形起動時起動電流和起動轉(zhuǎn)矩只有三角形起動的三分之一。7、制動電阻的作用？制動電阻的接法？

限制制動電流，對稱接法（限制了制動電流又限制了制動扭矩）和不對稱接法（只限制了制動電流）8、能耗制動的原理？

在電動機(jī)脫離三相交流電源之后，在電動機(jī)定子繞組上立即加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達(dá)到制動的目的?；倦姎饪刂凭€路9、電動機(jī)的調(diào)速方法？1、改變轉(zhuǎn)差率2、改變電動機(jī)磁極對數(shù)；3、改變供電