7章電氣自動(dòng)控制1-2課件

7章電氣自動(dòng)控制1-2課件第一頁(yè)，共44頁(yè)。7.1手動(dòng)控制7.2起停自動(dòng)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(shí)間控制第二頁(yè)，共44頁(yè)。電機(jī)起動(dòng)、停車（點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn)控制、順序控制等）

電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

行程控制

時(shí)間控制

速度控制

……基本控制環(huán)節(jié)第三頁(yè)，共44頁(yè)。控制電器手動(dòng)電器自動(dòng)電器刀開關(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(dòng)操縱按照指令、信號(hào)、或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作（控制用電設(shè)備工作狀態(tài)的電器）第四頁(yè)，共44頁(yè)。7.1手動(dòng)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(jī)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(dòng)開關(guān)等。不頻繁操作的低壓電路中刀片（動(dòng)觸點(diǎn)）刀座（靜觸點(diǎn)）刀片刀座瓷底第五頁(yè)，共44頁(yè)。電路符號(hào)QQQQQ刀片數(shù)量單刀雙刀三刀擲向單擲雙擲第六頁(yè)，共44頁(yè)。QM3~3~FUQ：刀開關(guān)FU：熔斷器M：電動(dòng)機(jī)

在圖示手動(dòng)控制電路中，電動(dòng)機(jī)刀開關(guān)額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍。

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

安裝時(shí)注意：（1）一般刀開關(guān)垂直安裝時(shí)，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(dòng)自然落下而誤將電源接通。（2）安裝時(shí)電源線接到刀座上，負(fù)荷線接在與刀片相連的端子上，對(duì)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(yè)，共44頁(yè)。(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(hào):靜觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)Q3.結(jié)構(gòu)：由多層動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成第九頁(yè)，共44頁(yè)。

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

熔斷器俗稱保險(xiǎn)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(shí)，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(chǎng)合（如電燈、電爐）2.一般電機(jī)頻繁起動(dòng)的電機(jī)取較大值3.幾臺(tái)電機(jī)合用第十二頁(yè)，共44頁(yè)?？諝忾_關(guān)又稱自動(dòng)空氣斷路器,當(dāng)電流超過額定值或短路時(shí)，將主觸頭斷開，起短路保護(hù)作用。M3~主觸點(diǎn)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(shí)，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(dòng)開關(guān)）短路保護(hù)過載保護(hù)失壓保護(hù)作用第十三頁(yè)，共44頁(yè)。

一旦發(fā)生過載或短路時(shí),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(diǎn)彈簧連桿裝置鎖鉤欠壓脫鉤器過流脫鉤器第十四頁(yè)，共44頁(yè)。M3~主觸點(diǎn)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(shí),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(yè)，共44頁(yè)。M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置

一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實(shí)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(yè)，共44頁(yè)。M3~主觸點(diǎn)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(shí)，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。第十七頁(yè)，共44頁(yè)。

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

功能：用來接通或切斷電動(dòng)機(jī)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(dòng)電器。第二十二頁(yè)，共44頁(yè)。接觸器有關(guān)符號(hào)：KM接觸器線圈接觸器主觸點(diǎn)－－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(diǎn)－－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(duì)象：電動(dòng)機(jī)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(diǎn)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(dòng)控制電器，它常用在控制電動(dòng)機(jī)的主電路上。（二）交流接觸器：KM電磁鐵觸點(diǎn)組第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜鐵心動(dòng)鐵心交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖復(fù)位彈簧動(dòng)鐵心線圈靜鐵心1231′2′3′主觸點(diǎn)(動(dòng)合)輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)釋放狀態(tài)電磁鐵觸點(diǎn)組用途主觸輔助動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)狀態(tài)動(dòng)合動(dòng)斷第二十四頁(yè)，共44頁(yè)。交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)1231′2′3′i主觸點(diǎn)閉合動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)閉合輔助觸點(diǎn)線圈復(fù)位彈簧動(dòng)鐵心靜鐵心吸合狀態(tài)第二十五頁(yè)，共44頁(yè)。(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(dòng)作的電器，它是用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受常期過載的危害。第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。熱繼電器的圖形及文字符號(hào)發(fā)熱元件將串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的主電路中，通過元件的電流是電動(dòng)機(jī)的線電流FR常閉觸點(diǎn)將串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的控制電路中，一旦過載觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)與電源自動(dòng)切斷而得到保護(hù)FR第二十七頁(yè)，共44頁(yè)。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(diǎn)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(shí)，它便向上彎曲，因而脫扣。第二十八頁(yè)，共44頁(yè)。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(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。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(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板常閉觸點(diǎn)打開從而斷開電動(dòng)機(jī)的主電路第三十頁(yè)，共44頁(yè)。ABCM3~刀閘起隔離作用起動(dòng)按鈕M3~1.點(diǎn)動(dòng)控制線路（四）控制電路點(diǎn)動(dòng)電路功能

控制電機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)工作。接線圖第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。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(yùn)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(yè)，共44頁(yè)。ABCM3~刀閘起隔離作用自鎖環(huán)節(jié)停止按鈕起動(dòng)按鈕即使起動(dòng)按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。第三十三頁(yè)，共44頁(yè)。

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(yùn)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(zhǎng)動(dòng)電路功能控制電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作FRM3

~2.長(zhǎng)動(dòng)控制線路SBstp第三十四頁(yè)，共44頁(yè)。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

短路保護(hù)是因短路電流會(huì)引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)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(dòng)機(jī)工作時(shí)，引起電流增加甚至使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)重新起動(dòng)(亦稱自起動(dòng))，易造成人身或設(shè)備故障。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對(duì)接觸器實(shí)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(dòng)機(jī)在運(yùn)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(dòng)開關(guān)和電流繼電器保護(hù)。第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。KMSB1KMSB2FRM3~ABCKMFUQFR過載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。7.2.(2)熱繼電器的發(fā)熱元件為什么要三個(gè)？用兩個(gè)或一個(gè)是否可以？試從電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行分析。

答：用三個(gè)發(fā)熱元件可以確保在電動(dòng)機(jī)過載時(shí)能夠安全斷電。一般來說用兩個(gè)發(fā)熱元件也可以，但只用一個(gè)不行。因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，由于某種原因某相斷相，而使電動(dòng)機(jī)處于單相運(yùn)行。若只用一個(gè)發(fā)熱元件，并且恰好它就在這一斷相上，此時(shí)電動(dòng)機(jī)就失去了過載保護(hù)的作用。若用兩個(gè)發(fā)熱元件，即使斷開一個(gè)，另一個(gè)也可以起作用。當(dāng)然用三個(gè)更保險(xiǎn)，而且在三相電流嚴(yán)重不對(duì)稱時(shí)也會(huì)動(dòng)作。第三十七頁(yè)，共44頁(yè)。例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺(tái)電機(jī)方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。多地點(diǎn)控制乙地甲地KMSBstp甲SBst甲KMSBstp乙SBst乙FR第三十八頁(yè)，共44頁(yè)。QFRM3~ABCKMFU方法：用復(fù)合按鈕點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行SB：點(diǎn)動(dòng)SBst：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系該電路缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。KMSBstpKMSBstFRSB主電路控制電路既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路第三十九頁(yè)，共44頁(yè)。KMSBstFRKMSBstp~SB按下SBst閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)運(yùn)行時(shí)：通電點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行第四十頁(yè)，共44頁(yè)。KMSBstFRKMSBstp~SB后閉合先斷開按下SB閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)：自鎖觸點(diǎn)不起作用通電點(diǎn)動(dòng)+連