全三相異步電動機控制

1、內蒙古工業(yè)大學工程訓練中心內蒙古工業(yè)大學工程訓練中心電工電子實訓部電工電子實訓部電工工藝實習電工工藝實習 增強實踐能力增強實踐能力 提高綜合素質提高綜合素質培培 養(yǎng)養(yǎng) 創(chuàng)創(chuàng) 新新 意意 識識 和和 創(chuàng)創(chuàng) 新新 能能 力力 三相異步電動機的控制線路三相異步電動機的控制線路一、常用元件及其符號一、常用元件及其符號 二、三相電動機的控制原理及電路二、三相電動機的控制原理及電路三三、自動往返控制線路自動往返控制線路 自動與非自動常用元件及其符號常用元件及其符號電器的分類電器的分類等時間繼電器速度繼電器熱繼電器接觸器自動等轉換開關按鈕非自動按用途分類既可控制又可保護：行程開關（限位開關）保護電器：熔斷器

2、、熱繼電器、自動空氣開關等控制電器：接觸器、按鈕、開關等注：想實現電路的自動控制必須選擇自動電器注：想實現電路的自動控制必須選擇自動電器電機簡介電機簡介 電機分為電動機和發(fā)電機，是實現電能和機械能相互轉換的裝置。通常所講的電機指的是電動機，最常見的是交流電動機。交流電動機分為單相（220V電壓）和三相（380V電壓）兩種。三相異步電動機，具有結構簡單、制造方便、價格低廉、運行可靠、維修方便等一系列優(yōu)點。因此，廣泛用于工農業(yè)生產、交通運輸、國防工業(yè)和日常生活等許多方面。三相異步電動機連線方式：開關向上連接時為三角形連接；開關向下連接時為Y形連接三相異步電動機是采用三相380伏作為驅動電源的電動機

3、一般4千瓦以下電動機采用Y型接法運行；4千瓦以上電機采用三角接法運行或者采用Y接法啟動后改為三角運行。 1 1、三相電動機、三相電動機作用：生產機械的原動機，實現電能轉換為機械能三相電動機的符號如右圖所示： FR發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點復位按鈕彈簧扣板發(fā)熱元件常閉觸點IIFR（1）結構：熱元件、觸頭系統(tǒng)（常開、常閉點各一組）、動作機構：導板、推桿、彈簧、復位按扭、整定電流裝置。（2）用途：串接在主電路和控制電路中，作為電動機的過載保護。（3）符號： 熱元件（三組串接在主電路中） 常閉觸點（串接在控制電路中） 常開觸點（串接在控制電路中）2 2、熱保護器、熱保護器FRFR3 3、自動空氣開關、自

4、動空氣開關QSQS 自動空氣開關又稱為自動空氣斷路器，它相當于刀閘開關、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器的組合，是一種自動切斷電路故障用的保護電器。它不做頻繁開關電路使用，它能夠在電路發(fā)生過載、短路及失壓故障時自動及時切斷電路，故障排除后無需更換零件就可迅速恢復供電。QS自動空氣開關的表示符號自動空氣開關的表示符號 接線柱接線柱螺釘自動空氣開關結構原理：自動空氣開關結構原理： 過流過流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器工作原理：過流或者欠壓時，脫扣器會將脫鉤頂開，工作原理：過流或者欠壓時，脫扣器會將脫鉤頂開， 彈簧拉動觸頭斷開電源；彈簧拉動觸頭斷開電源；思考題：思考題： 4 4、交流接觸器、交流接觸

5、器KMKM 作用：頻繁地接通或斷開交直流電路，是電路的自動控制器。 結構：電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置三部分。 電磁系統(tǒng)：吸引線圈、動鐵心、靜鐵心 觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭（常開、常閉）、壓力彈簧片。 滅弧裝置：滅弧罩。 其它輔助部分：反作用彈簧、緩沖彈簧、傳動機構、接線樁。電磁線圈主觸頭常開輔助觸頭常閉輔助觸頭交流接觸器結構原理交流接觸器結構原理本交流接觸器電磁線圈采用本交流接觸器電磁線圈采用220V電源電壓，還有采用電源電壓，還有采用380V電源電壓的交流接觸器電源電壓的交流接觸器線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸頭主觸頭彈簧彈簧輔助觸頭輔助觸頭M3電機電機220V380V220V5 5、按鈕

6、、按鈕 SBSB 在控制電路中用它來控制交流接觸器的線圈是否通電以達到控制主電路的目的。（1）結構：按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸點、靜觸點、外殼（2）符號： 常閉按鈕（停止） 常開按鈕（啟動） 復合按鈕6 6、熔斷器、熔斷器FUFU（保險）（保險）熔斷器主要作短路或過載保護用，串聯(lián)在被保護的線路中。線路正常工作時如同一根導線，起通路作用；當線路短路或過載時熔斷器熔斷，起到保護線路上其他電器設備的作用。熔斷器主要由熔斷體（熔絲）和底座構成熔斷器熔絲的額定電流選擇：熔斷器熔絲的額定電流選擇：沒有沖擊電流的負載，沒有沖擊電流的負載， IRNIN IRNIN 長期工作的單臺電動機，長期工作的單臺電動機，

7、IRNIRN（1.52.5）ININ頻繁起動的單臺電動機，頻繁起動的單臺電動機， IRNIRN（33.5）ININFU符號：符號：電氣設備選擇的一般原則 無論是熱保護器、自動空氣開關還是交流接觸器等，在選擇這類電氣元件時，首先要確定用電設備的功率及電壓要求，用以確定該用電器在工作時的電流，選擇電氣元件的承載電流應大于用電器的工作電流。 按正常工作條件選擇電氣設備1）電氣設備的額定電壓2）電氣設備的額定電流3）電氣設備的型號實驗中使用的電元件安裝方法實驗中使用的電元件安裝方法1、交流接觸器和自動空氣開關在鋼條上的拆裝方法2、輔助觸頭在交流接觸器上的拆裝方法3、按鈕在按鈕架上的拆裝方法注意：接線中

8、各元件的接線柱螺釘不要旋的過緊；松卸螺釘時注意：接線中各元件的接線柱螺釘不要旋的過緊；松卸螺釘時不要把螺釘松掉。不要把螺釘松掉。三相電動機的控制原理及電路三相電動機的控制原理及電路在線路連接過程中應注意的事項：1、不能為了快速完成線路功能而忽視了線路連接質量，電工實訓課的線路要求做到橫平豎直，接線頭規(guī)范。2、交流接觸器應用螺釘和張塞固定到網孔板上（水平固定）。3、再次強調通電實驗前須請老師檢查線路連接后方可通電；實驗過程中嚴禁頻繁按動起停按鈕。4、實驗過程中如果出現電動機異常聲響應立即停止運轉；改接線路前應保證關掉電源。5、實驗結束后對拆下的電線進行修直整理，不得隨意丟棄。6、實驗結束后，插頭

9、必須上好，實驗臺上一切元器件均按照試驗之前的擺放順序放好。 右圖為一控制柜的內部布線線路。同學們可以參考右面圖中所示的布線方法，設計自己的布線線路。實驗一、 點動控制 M3ABCKMFUQSKMSB控制電路控制電路220vFULNKMSB主電路主電路220vFULN觸頭（觸頭（KM）打開）打開按鈕松開按鈕松開線圈（線圈（KM）斷電）斷電電機停轉電機停轉觸頭（觸頭（KM）閉合）閉合按下按鈕按下按鈕（SB） 線圈（線圈（KM）通電）通電電機轉動電機轉動動作原理：動作原理： 在我們的按紐架上，都有兩個指示燈，同學們思考一下，我們應該如何將其中的一個燈接入我們剛才的試驗線路中，使指示燈在電機運轉時能夠

10、發(fā)光，而在電機停止運轉時熄滅呢？自己設計電路圖，并連接線路驗證！ KMSB220vFULNKMKMSB220vFULN帶有指示燈的點動線路線路一線路二 線路一和線路二相比，哪個線路在工業(yè)控制線路中應用更廣泛，如果讓你選擇，你會選擇哪一個線路，為什么？ 思考線路的自鎖線路的自鎖 通過上一個實驗，我們可以發(fā)現,當按住啟動按鈕時電動機運轉，但放開后,繼電器線圈失電,使電動機自動停止，那么有沒有一種辦法使繼電器吸合后不會斷開呢？這就是我們要講的自鎖 ；自鎖就是依靠接觸器自身常開輔助觸頭而使線圈保持通電的效果 (又稱自保)。也就是我們給繼電器通電后繼電器即通過線路自己鎖定供電，即使放開按鈕繼電器仍然得電

11、吸合，除非你再次斷開總電源方可斷開。 確定輔助觸頭常開常閉的方法：有確定輔助觸頭常開常閉的方法：有2 2種種 一種是標簽讀出，另一種是用萬用表測量一種是標簽讀出，另一種是用萬用表測量實驗二、連續(xù)控制電路實驗二、連續(xù)控制電路 起動時，合上QS，引入三相電源。按下SB2，交流接觸器KM線圈得電，主觸頭閉合，電動機接通電源直接起動。同時接觸器自鎖觸頭KM閉合，實現自鎖。 停車時，按下停止按鈕SB1將控制電路斷開即可。此時，KM線圈失電，KM的所有觸頭復位，KM常開主觸頭打開，三相電源斷開，電動機停止運轉。松開SB1后，SB1雖能復位，但接觸器線圈已不能再依靠自鎖觸頭通電。 ABCM3空氣開關空氣開關

12、自鎖輔助觸頭自鎖輔助觸頭起動起動按鈕按鈕停止停止按鈕按鈕LN220VFU交流接觸器交流接觸器 同學們思考一下：如果要求你將指示燈連到下面的電路中，你應該怎么連呢？并判斷一下下面的電路能實現什么樣的功能？KMM3AB CFU利用中間繼電器實現點動利用中間繼電器實現點動+ +連續(xù)運行連續(xù)運行SB3KASB1SB2KM控制控制關系關系SB3：點動點動SB2：連續(xù)運行連續(xù)運行 SB1：停車：停車L LN NKAKA注：注：KA用來控制多個電路的繼電器，一般稱為用來控制多個電路的繼電器，一般稱為中間繼電器中間繼電器 KM1M3AB CFUKM2SB3KM1SB1KM2SB2KM2控制控制關系關系SB3：

13、點動點動SB2：連續(xù)運行連續(xù)運行 SB1：停車：停車L LN NKM1KM1利用利用2 2個交流接觸器實現點動個交流接觸器實現點動+ +連續(xù)運行連續(xù)運行實驗三、正、反轉控制 大家都知道，電動機在運轉過程中，它的運轉方向是可以改變的。對于正在運轉的電動機，我們只需要將接到電動機電源的任意兩根線對調一下，即可使電動機向相反的方向運轉。正轉正轉AB CM3UVW電電 源源反轉反轉AB CM3UVW電電 源源 電動機的正、反轉控制過程可以采用兩個交流接觸器來實現，其中一個接觸器控制正轉，另一個接觸器控制反轉，但2個接觸器不允許同時啟動運轉（同學們想一想這是為什么）。 同學們可以在不看電路圖的情況下自己

14、先根據已學的線路連接構思一個新的線路連接方案，以實現正反轉控制。思思 考考 QSQSFR 該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。轉。SB2和和SB3不能同時按下，否則會造成短路！不能同時按下，否則會造成短路！操作過程：操作過程： SB2正轉正轉SB3反轉反轉停車停車SB1KM1KM1SB1SB2FRKM2KM2KM2SB3反轉接觸器反轉接觸器反轉按鈕反轉按鈕LN下面是一個沒有互鎖的電機正反轉控制線路圖下面是一個沒有互鎖的電機正反轉控制線路圖M3A B CFUKM1 互鎖互鎖是利用兩只（或更多）控制電器的常閉是利用兩只（或更多）控制電器的常閉

15、觸頭使一個電路工作，而另一個電路絕對不能工觸頭使一個電路工作，而另一個電路絕對不能工作的相互制約的作用，以達到不同的工作要求。作的相互制約的作用，以達到不同的工作要求。 同學們可以根據上一個實驗，自己設計一個同學們可以根據上一個實驗，自己設計一個含有電氣互鎖的正反轉控制線路。含有電氣互鎖的正反轉控制線路。互互 鎖鎖含有電氣互鎖的正反轉控制含有電氣互鎖的正反轉控制 互鎖作用：正轉時，互鎖作用：正轉時，SB3SB3不起作用；反轉時，不起作用；反轉時，SB2SB2不起作用。從而避免兩接觸器同時工作造不起作用。從而避免兩接觸器同時工作造成主電路短路。成主電路短路。ABKM1QSM3CKM2FUFR主電

16、路主電路NL控制電路控制電路KM1SB1KM1SB2KM2KM1互鎖互鎖KM2KM2FUSB3FR ABKM1QSM3CKM2FUFR利用復合按鈕實現正反轉直接互換的控制電路利用復合按鈕實現正反轉直接互換的控制電路KM1SB1SB2KM2SB3KM1KM2KM1KM2FUFRFRL LN N分析下面正反轉互鎖線路 FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1FUFRSB3SB1SB2KM1KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2SB2SB1SB2SB1KM1KM2（b）（a）（c）KM1KM2KM1KM2KM1KM2L1 L2 L3FU1KM1KM2FRUMQSVW3實驗四、自動往返

17、控制實驗四、自動往返控制 自動往返控制是在正反轉的基礎上的線路的擴自動往返控制是在正反轉的基礎上的線路的擴展，其利用限位開關（行程開關）使電動機的正反展，其利用限位開關（行程開關）使電動機的正反轉在工作臺設定的位置內自動正反轉的切換，實現轉在工作臺設定的位置內自動正反轉的切換，實現滑塊往返運行的自動控制?；瑝K往返運行的自動控制。 線路完成后，按下起動按鈕，電動機根據滑塊線路完成后，按下起動按鈕，電動機根據滑塊和限位開關可以自動實現正反轉的循環(huán)運動。和限位開關可以自動實現正反轉的循環(huán)運動。往復機構模型滑滑 塊塊接線端子接線端子電動機電動機絲杠絲杠限位開關限位開關1限位開關限位開關2通過電動機正反

18、轉能夠使滑塊在通過電動機正反轉能夠使滑塊在2個限位開關區(qū)個限位開關區(qū)間內自動往返運行間內自動往返運行限位開關SQ 在線路連接之前，我們必須要了解限位開關。限位開關用SQ表示，我們往復機構的限位開關為單刀雙擲開關，但該開關具有自回位功能，即A點與B點為常閉點。A AB BC C一種限位開關一種限位開關SQ 如圖所示，開關處于自然狀態(tài)時A點與B點接通，當開關受到工作臺的撞擊時A點與B點斷開并與C點接觸，當工作臺在瞬間撞擊結束后，也就是A點與C點接觸瞬間以后，A點又自動恢復到原位置與B點接觸。 自動往返運動的控制電路自動往返運動的控制電路KM2NABKM1QSM3CLSB1SB2KM2KM1KM1SB3KM1KM2KM2SQ1SQ2SQ2SQ1 工作原理：工作原理： 如按下正轉按鈕如按下正轉按鈕SB2SB2，KM1KM1線圈通電吸合并通過限位開線圈通電吸合并通過限位開關關SQ1SQ1常閉觸頭自鎖，電動機作正向旋轉帶動機滑塊左移。常閉觸頭自鎖，電動機作正向旋轉帶動機滑塊左移。當滑塊移至左端并碰到當滑塊移至左端并碰到SQ1SQ1時