電氣控制電路基本環(huán)節(jié)課件

1、電氣控制電路基本環(huán)節(jié) 電氣控制系統圖電氣控制電路基本控制規(guī)律三相異步電動機的起動控制三相異步電動機的正反轉控制三相異步電動機的制動控制三相異步電動機的調速控制電氣控制系統常用的保護環(huán)節(jié)教學目的1. 熟悉電氣控制系統圖的組成2. 掌握電氣控制電路的基本控制規(guī)律3. 掌握三相異步電動機的起動、制動、調速方法和典型控制電路4. 掌握直流電動機的起動、制動、調速方法和典型控制電路5. 掌握電氣控制系統常用的保護環(huán)節(jié)重點與難點（一）重點：1.電氣控制電路基本控制規(guī)律2. 電動機的起動、制動、調速方法和典型控制電路3. 電氣控制系統常用的保護環(huán)節(jié)（二）難點：電動機的調速控制思 考 題1. 電氣系統圖包括哪

2、幾個部分？2. 電氣控制系統的基本規(guī)律有哪些？3. 試說出兩種電動機的起動和制動方法。4. 電動機的調速方法有那些？5. 什么是直流電動機的“飛車”現象？6. 電氣控制系統常用的保護環(huán)節(jié)有那些？分別是如何實現的？第一節(jié) 電氣控制系統圖定義：25常用電氣系統圖：電路圖（電氣原理圖）、電器布置圖、安裝接線圖一、電氣圖常用的圖形符號、文字符號和接線端子標記：必須采用相應國家標準P25二、電氣原理圖定義：用來表示電路中各電氣元件中導電部件的連接關系和工作原理的圖。見圖2-1（一）繪制電氣原理圖的原則：主：粗實線輔：細實線見P25（二）電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分（三）繼電器、接觸器觸頭位置的索引（四）電氣

3、圖中技術數據的標注三、電器布置圖電器元件的布置圖見圖2-2電氣設備安裝圖用來表示各種電器在生產設備和電器控制柜中的實際安裝位置。主要有控制柜、控制板、操縱臺等電氣設備具體布置圖。圖中同一電氣元件的各部件（如觸點與線圈）必須畫在一起。各電氣元件的位置，應與實際安裝位置一致。安裝位置是由生產設備的結構和工作要求決定的，如電動機要和被拖動的機械部件在一起，行程開關應放在要取得信號的地方，操作元件放在便于操作的地方，一般電氣元件應放在控制柜內。電氣設備安裝圖是電氣設備安裝和維修時的必備資料。在繪制時均用粗實線畫出簡單輪廓，留出線槽和備用面積。四、安裝接線圖接線圖主要用于安裝接線、線路檢查、線路維修和故

4、障處理。電氣接線圖的繪制原則：（1）同一電氣元件的各個部件應畫在一起。（2）不在同一控制柜或配電屏上的電氣元件的電氣連接必須通過端子板進行，端子板的編號應與原理圖一致，并按原理圖的接線進行連接。 （3）圖中文字符號、元件連接順序、線路號碼編制都必須與電氣原理圖一致。（4）走向相同的多根導線可用單線表示。畫連接導線時，應標明導線的規(guī)格、型號、根數和穿線管的尺寸。電氣安裝接線圖舉例見圖2-3第二節(jié) 電氣控制電路基本控制規(guī)律自鎖與互鎖控制點動與連續(xù)運轉控制多地聯鎖控制順序控制自動循環(huán)控制一、自鎖與互鎖控制自鎖：依靠接觸器自身輔助觸頭而保持接觸器線圈通電的現象互鎖：利用正反轉接觸器常閉輔助觸頭作為相互

5、制約的控制關系自鎖電路為什么用自鎖？工作過程：合上Q，按下SB2，KM線圈吸合，KM 主觸點閉合， 電動機運轉。 KM輔助常開觸點閉合，自鎖。按下SB1，KM線圈斷電，主觸點、輔助觸點斷開，電動機停止。見圖2-4自鎖另一作用：實現欠壓和失壓保護見圖2-5互鎖電路圖2-6B)電氣互鎖C)機械互鎖D)為何要互鎖？ 常見故障及處理方法按下啟動按鈕，接觸器不工作：檢查熔斷器是否熔斷，檢查熱繼電器是否動作，檢查電源電壓是否正常，檢查按鈕觸點是否接觸不良，檢查接觸器線圈是否損壞二、點動與連續(xù)運轉的控制 見圖2-7不能自鎖：檢查啟動按鈕是否有損壞，檢查接觸器常開輔助觸點是否未閉合或被卡?。ㄓ|點損壞）不能互鎖

6、：檢查啟動按鈕是否有損壞，檢查接觸器常閉輔助觸點是否未斷開或被卡住（觸點粘連）小 結1、電氣控制系統圖的組成：原理圖、元件布置圖、安裝接線圖2、電氣控制基本控制規(guī)律：1）自鎖與互鎖的控制2）點動與連續(xù)運轉控制習 題P53：2-1、2-2、2-3、2-5、2-6三、多地聯鎖控制見圖2-8當需要多處控制同一設備時使用四、順序控制當要求甲接觸器工作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的動合觸點。當要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，則將乙接觸器的動合觸點并聯在甲接觸器的停止按鈕兩端。見圖2-9、圖2-10 五、自動往復循環(huán)控制見圖2-11第三節(jié) 三相異步電動機的起動控制

7、10KW以下的三相異步電動機，通常采用全壓起動，即起動時電動機的定子繞組直接接在額定電壓的交流電源上。10KW以上的電動機，因起動電流大，線路壓降大，負載端電壓降低，影響起動電動機附近電氣設備正常運轉，故采用減壓起動。減壓起動：起動時，降低加在電動機定子繞組上的電壓，待電動機起動后再將電壓恢復到額定值，使之在額定電壓下運轉。一、單向全壓起動控制線路單向全壓起動控制線路點動的控制電路既能長期工作又能點動的控制電路電機的順序控制：電機的順序起動與順序停止兩地控制線路常用減壓起動方法星形三角形減壓起動自藕變壓器減壓起動軟起動（固態(tài)減壓起動）延邊三角形減壓起動定子串電阻減壓起動星形三角形減壓起動圖2-

8、12技術數據見表2-1自藕變壓器減壓起動圖2-13技術數據見表2-2常見故障現象及處理方法1、按下起動按鈕，電機不工作：檢查熔斷器是否熔斷，檢查熱繼電器是否動作，檢查按鈕觸點是否接觸不良，檢查電源是否正常，檢查接觸器是否工作或損壞2、時間繼電器延時已到，而電路無切換動作：檢查時間繼電器是否有故障，檢查KM3的常閉輔助觸點是否未斷開或被卡住，KM3線圈是否損壞3、方式工作時，主電路短路：檢查電機線路故障，相序是否搞錯三、三相饒線轉子電動機的起動控制圖2-14小 結1、電氣控制基本控制規(guī)律：3）多地聯鎖控制4）順序控制5）自動循環(huán)的控制2、三相異步電動機的起動控制：星形-三角形減壓起動控制、自藕變

9、壓器減壓起動控制、三相繞線轉子電動機的起動控制習 題P54：2-7、2-8、2-9、2-11、2-12、 2-14、2-15、2-16、2-18電動機的正反轉控制線路 電動機“正一停一反”控制線路如下圖第四節(jié) 三相異步電動機的制動控制制動方法：機械制動、電氣制動機械制動：用機械裝置產生機械力來強迫電動機迅速停車電氣制動：使電動機的磁場轉矩方向與電動機旋轉方向相反，從而達到制動目的電氣制動方法：反接制動、能耗制動、再生制動、電容制動一、電動機單向反接制動控制反接制動：利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產生相反方向的旋轉磁場，因而產生制動轉矩的一種制動方法。特點：制動轉矩大、制動迅速、沖擊大，常

10、用于10KW以下的電機，當電動機轉速接近零時，必須及時切斷反相序電源，以防止電機反向再起動，常用速度繼電器來檢測電動機轉速并控制電動機反相序電源的斷開。電路的工作過程見P60 電路圖見圖2-15常見故障現象及處理方法按下停止按鈕SB1，電機無制動：檢查接觸器KM2（主觸點、線圈），檢查SB1常開觸點是否接觸不良或損壞，檢查速度繼電器KS是否損壞或常開觸點是否接觸不良按下停止按鈕SB1，電機制動，但松開按鈕后，制動又停止：檢查KM2常開輔助觸點是否正常閉合或卡住按下停止按鈕SB1，電機制動，但電機的轉速還很高時，制動就結束：檢查KS的整定轉速是否正確或KS損壞二、電動機可逆運行反接制動控制見圖2

11、-16工作原理見P60三、電動機單向運行能耗制動控制能耗制動：在電動機脫離三相交流電源后，向定子繞組內通入直流電源，建立靜止磁場，轉子以慣性旋轉，轉子導體切割定子恒定磁場產生轉子感應電動勢，從而產生感應電流，利用該感應電流與靜止磁場的作用產生制動的電磁制矩，達到制動目的。圖2-17工作原理：參見P61常見故障現象及處理方法1、按下SB1，電機無制動：檢查SB1常開觸點，KM1常閉輔助觸點，KM2線圈和主觸點，變壓器T，整流橋UR2、按下SB1，電機制動，但松開SB1后，制動立即停止：檢查KM2常開輔助觸點，KT瞬動觸點3、按下SB1，電機制動，但電機在較高轉速時，制動就停止：檢查KT的延時是否

12、太短或損壞4、按下SB1，電機制動，但電機停轉時，轉子中仍然有直流電：KT延時太長四、電動機可逆運行能耗制動控制圖2-18工作原理：參見P62第五節(jié) 三相異步電動機的調速控制調速方法：變極對數、變轉差率、變頻調速變極對數：通過接觸器觸頭來改變電動機繞組的接線方式，以獲得不同的極對數來達到調速的目的。變轉差率：通過調節(jié)定子電壓、改變轉子電路中的電阻、采用串級調速來實現。變頻調速：改變電動機交流電源的頻率而達到調速目的調速方法。一、三相籠型異步電動機變極調速控制變極電機分類：雙速、三速、四速連接圖見圖2-19電路圖見圖2-20二、三相繞線轉子電動機轉子串電阻調速控制見圖2-21三、三相異步電動機的

13、變頻調速控制1（一）變頻調速原理：由電動機轉速公式： n=(1-s)60f1/p1可知，只要連續(xù)改變電動機交流電源頻率f1 ，就可實現電動機的連續(xù)調速三、三相異步電動機的變頻調速控制21. 額定頻率以下的調速：1）須保證m恒定不變，即始終保持U1/f1=常數2）調速過程中電磁轉矩不變，屬恒轉矩調速2. 額定頻率以上的調速：隨著f1升高m將下降，n上升，屬于恒功率調速三、三相異步電動機的變頻調速控制3（二）三相異步電動機變頻調速時的機械特性：參見P651. U1/f1=常數時的變頻調速機械特性2. U1=U1N時的變頻調速機械特性（三）變頻器（略）小 結1、三相異步電動機的電氣制動方法：1）反接制動2）能耗制動3）再生制動、電容制動2、三相異步電動機的調速控制方法：1）變極對數2）變轉差率3）變頻調速習 題P79：2-21、2-22、2-23、2-25第六節(jié) 直流電動機的電氣控制直流電動機的勵磁方法：串勵、并勵、復勵、他勵本節(jié)僅介紹直流他勵電動機的起動、反轉和制動的電氣控制方法他勵直流電動機直接起動電流為額定電流的10-20倍，同時，在弱磁或零磁時會產生“飛車”現象，因此在接入電樞電壓前，應先接入額定勵磁電壓，而且在勵磁回路中應有弱磁保護一、直流電動機單向旋轉起動控制參見P72見圖2-22過流保護 弱磁保護 過壓保護VD、R3的作用？二、直流電動機可逆運轉起動控