lc電氣控制線路基礎(chǔ)

第2章電氣控制線路基礎(chǔ)2.1基本電氣控制電路2.2常用機床的電氣控制2.1基本電氣控制電路

電氣控制系統(tǒng)：把各種有觸點的接觸器，繼電器，按鈕，行程開關(guān)等電氣元件，用導線按一定方式連接起來組成電氣控制電路。

電氣控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)對電力拖動系統(tǒng)的控制和過程控制。電氣控制系統(tǒng)也稱繼電器－接觸器控制系統(tǒng)。

電氣圖：表達設備的電氣控制系統(tǒng)的組成、分析控制系統(tǒng)工作原理以及安裝、調(diào)試、檢修控制系統(tǒng)。常用的電氣圖：電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。1.電氣原理圖

電氣原理圖是表達所有電器元件的導電部件和接線端子之間的相互關(guān)系。電動機正反向運行控制電路

2.電器元件布置圖

電氣元件布置圖主要用來表明各種電氣元件在機械設備上和電氣控制柜中的實際安裝位置，為機械電氣控制設備的制造、安裝、維修提供必要的資料。3.電器安裝接線圖

電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號，根據(jù)原理圖，按各電器元件相對位置繪制的實際接線圖，它清楚地表明了各電器元件的相對位置和它們之間的電路連接的詳細信息。機床電氣控制繼電器控制PLC控制系統(tǒng)低壓電器控制電路硬件軟件繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制所采用的兩種不同手段。它們的聯(lián)系是：兩種方法基本上都可以實現(xiàn)同一種功能。它們的運用都需要“門電路”的知識。門電路就是“與門”、“非門”、“或門”之類的知識。采用PLC控制，往往在采集輸入信號時，可能需要用到繼電器。在輸出控制信號時，還要用繼電器做“功率放大”-

PLC控制系統(tǒng)可能包括繼電器接觸控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)區(qū)別：

兩種系統(tǒng)的最大差別，是實現(xiàn)控制邏輯所用的硬件不同。繼電器控制系統(tǒng)，其邏輯功能由傳統(tǒng)的繼電器來完成的，比如控制時間，就有相應的時間繼電器。繼電器的動作一般與電磁有關(guān)。PLC是可編程控制器，它是基于各種“門電路”的一種集成式的控制器。其式作狀況與計算機更接近些。對于已經(jīng)接好的線路，可以通過改變PCL的程序來改變控制邏輯和參數(shù)，具有更靈活的運用方式。繼電器控制系統(tǒng)適用于簡單一些的邏輯控制，而PLC可以實現(xiàn)更復雜的邏輯控制。鼠籠式異步電動機控制圖1繼電器控制系統(tǒng)圖2PLC控制的輸入輸出接線圖圖3PLC控制的梯形圖主回路（動力回路）:大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件?？刂苹芈罚航佑|器和繼電器線圈等小電流線路；啟動按鈕停止按鈕2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖11）基本原則是按電路畫圖同一電路中串聯(lián)的各部件都展開地畫在一條線上。全部控制線路分為主回路、控制回路和輔助回路。主回路:是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件，一般由QS,FU,FR的熱元件(QF)，KM主觸點和電動機組成。控制回路:接觸器和繼電器線圈等小電流線路；輔助回路:其他如信號、保護、測量等小電流線路。2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖22）所有的主回路（或稱動力回路）在圖上都用粗線畫出，并且一般都畫在圖紙的上方或左方?？刂坪洼o助回路用細線表示，畫在同一張圖紙的下方或右方。3）圖中各電器元件均應用國標規(guī)定的圖形符號和文字符號同一電器的各部件（如繼電器的線圈和觸點）可以畫在不同的位置，但必須采用相同的文字符號表示。為了區(qū)分同一電器的各觸點或同一類型的各電器，可以用輔助符號或數(shù)字序號加以區(qū)別。2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖34）線路圖中的所有觸點都按其“正?！蔽恢卯嫵鏊^正常位置是指各電器在沒有通電或受外力作用時的狀態(tài)。例如接觸器線圈未通電，主令控制器手柄在零位，按鈕未按下時的情況等。

5）盡可能減少線條和避免線條交叉

各導線之間有電的聯(lián)系時，在導線的交點處畫一個實心圓點。根據(jù)圖面布置的需要，可以將圖形符號旋轉(zhuǎn)90度，但文字符號不可倒置。2.1.2常用控制電路1.電動機單向點動、自鎖控制電路2.電動機正反向運行控制電路自動停止控制電路自動往返控制電路自動延時往返控制電路3.三相籠型異步電動機減壓起動控制電路—星-三角4.三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路5.三相異步電動機的制動控制電路6.典型控制電路1.單向點動、自鎖

“一按（點）就動，一松（放）就停”的電路稱為點動控制電路。點動控制電路常用于調(diào)整機床，對刀操作等。因短時工作，電路中不設熱繼電器

單向點動控制電路

單向自鎖控制電路依靠接觸器自身輔助觸點而使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖。起自鎖作用的輔助觸點，則稱為自鎖觸點

單向自鎖控制電路

單向點動、自鎖混合電路（1）（2）SB1-停止按鈕SB2-連續(xù)起動按鈕SB3-點動按鈕（1）中存在不足：點動時，若KM觸頭釋放時間>按鈕恢復時間，點動結(jié)束，SB3常閉觸點復位時，KM常開觸點未及時斷開，KM繼續(xù)通電，無法實現(xiàn)點動。2.電動機正反向運行控制電路

1.2.接觸器KM1和KM2觸點不可同時閉合，以免發(fā)生相間短路故障。互鎖：利用接觸器常閉輔助觸點互相制約的方法稱為互鎖。而這兩個常閉輔助觸點(KM1,KM2)稱為互鎖觸點。2．正一反一?？刂齐娐?.正－停－反控制電路2.電動機正反向運行控制電路—

3．自動停止控制電路2.電動機正反向運行控制電路—

4．自動往返控制電路2.電動機笛正反向喊運行控鍵制電路—5．自動延時往返控制電盒路3.三相籠型被異步電動盤機減壓起碎動控制電城路—星-三角減棄壓啟動減少啟摸動電流粉。異步電動芒機減壓起頭動方法:星-三角減政壓啟動指、定子著繞組串懸電阻減劍壓起動匠、自耦變壓隙器減壓啟婚動Y:每相繞其組220V△:每相繞組380V三相籠左型異步梯電動機欲減壓起爛動控制花電路—星-三角減由壓啟動SB2閉合；KM3主觸點盟閉合，抽星形起翠動；KM2主觸點港閉合，三角形運畜行。4.三相繞柏線轉(zhuǎn)子扮異步電摔動機起握動控制么電路-定子繞籍組串電漂阻減壓物起動原理：起動時三蜜相定子繞等組串接電闊阻R，降低港定子繞臟組電壓親，以減泊小起動棕電流。虹起動結(jié)索束應將完電阻短坐接。剛起動SB2→電流拒繼電器KA1，KA2線圈得電暑→控制電醫(yī)路中的常嗓閉觸點KA1，KA2斷開→KM2，KM3不得電伏，R1，R2接入轉(zhuǎn)子殺電路中。轉(zhuǎn)速升高→電流減挑小→KA1釋放→KM2得電，主枝觸點閉合太，切除R1→電流夜增大→轉(zhuǎn)總速升高→準電流減小從→KA2釋放→KM3得電，廢主觸點雷閉合，食切除R2。5.三相異撈步電動蝦機的制蕉動控制魄電路電氣制錘動：反接制爐動、能衣耗制動協(xié)、回饋他制動原理：制動時龍使電動祖機產(chǎn)生統(tǒng)與轉(zhuǎn)子廟原轉(zhuǎn)向橋相反的擔制動轉(zhuǎn)扭矩。1、反接制強動原理：改變電動里機任意兩貸相電源相擠序以產(chǎn)生寸制動轉(zhuǎn)矩商。特點：設備簡單林，制動力畢矩較大，侍沖擊強烈煉，準確度蔬不高。適用場紛合：要求制動噴迅速，制脈動不頻繁販（如各種加機床的主侵軸制動）爺。啟動時，鼻按SB2制動時濃，按SB16.典型控制計電路（一）多億地點控制（二）順賴序啟動(手動)KMSB1寺,SB航2：停止飽按鈕SB3甩,SB括4：啟動按煙鈕M1→M劇2SB2小:M1啟動SB4詢:M2啟動步進控剃制電路液壓控逆制回路2.1稱.3組成電濾氣控制霸電路的尖基本規(guī)并律（清－）(一)按聯(lián)鎖派控制的趕規(guī)律聯(lián)鎖控殖制：電付氣控制妻電路中芝，各電尊器之間塊的互相舉制約、奧互相配朋合的控討制如：順序控制茄，電動機華正，反轉(zhuǎn)明控制電路膨，單相點揚動、自鎖瓣混合控制滲電路正確選本擇聯(lián)鎖賤觸點關(guān)鍵組成電吐氣控制祖電路的逼基本規(guī)廳律（二哥）(二)按控制蚊過程的炊變化參旋量進行視控制的積規(guī)律星形—三角形追降壓起績動控制電路時間作為控制箱參量。在自動往甩返控制電掉路中，選沸擇運動部件培的行程作為控制投參量。反接制動矮控制電路腰中，選擇速度作為控腎制參量系。繞線式拼異步電招動機的境控制電羊路，耀選擇電流作為控制養(yǎng)參量?？刂七^曲程中選葡擇電壓、擊壓力、箱溫度等控制參怠量進行控沸制的方式兼分別稱為魔電壓原則管、壓力原炊則、溫度享原則。按控制乖過程的駝變化參映量進行劈燕控制的釣關(guān)鍵是睛正確選丸擇控制遣參量、蘆確定控蔑制原則普，并選風定能反墻映該控攝制參量碑變化的牌電器元悄件。例慌如按時搶間原則迫控制時洗應選定侍時間繼基電器來粒反映時引間參量仗的變化如：電氣控援制的保錦護環(huán)節(jié)魂非常多兆，在電觀氣控制計線路中許：最為常用吹的是熔斷湊器及斷路我器，應用方?jīng)_法是串聯(lián)急在回路中壯，其分斷作用是當線路迅電流超過馬其允許最霞大電流時禁熔斷或跳換保護。（自動空氣脹開關(guān)/斷路器用作用：可實現(xiàn)突短路、變過載、你失壓保畜護）（熔斷器漂作用：用于短拌路保護朋）第二類較皺常用的保梨護環(huán)節(jié)是電動機截保護，如熱保護定繼電器，當電動斗機過載、昏缺相及三特相電流不商平衡時跳麥保護。電氣控治制線路錯常設有位以下保愚護環(huán)節(jié)繳：1)短路保沸護當電路發(fā)譯生短路時決，短路電泄流會引起棒電器設備住絕緣損壞權(quán)和產(chǎn)生強嫁大的電動竹力，使電駝機和電路魚中的各種逝電器設備擱產(chǎn)生機械丹性損壞，仿因此當電凡路出現(xiàn)短兩路電流時朝，必須迅炕速而可靠德的斷開電鐘源。電氣控字制常用捉的保護揀環(huán)節(jié)圖(a)為采用熔籍斷器作短起路保護的僑電路。當主電機寸容量較小彼，其控制膠電路不烤需另設鋼熔斷器默，主電蹄路中熔效斷器也雷作為控渡制電路躁的短路疼保護。當主電機槽容量較大草，則控制電叫路一定要洪單獨設置替短路保護播熔斷器。圖(b)為采用等自動開辭關(guān)作短祝路保護劈燕的電路澡。既作為貴短路保煤護，又蘇作為過神載保護天，其過練流線圈趕用做短黑路保護逐。線路稠出故障揭時，自映動開關(guān)帽動作，紋事故處符理完重罪新合上券開關(guān)，唉線路則褲重新運扎行工作夾。低壓斷路沫器（自動空氣拖斷路器、自動空弟氣開關(guān)纖、自動開壁關(guān)）QSQF2)過電流題保護不正確的色啟動和過僵大負載，常常引飛起電動機童產(chǎn)生很大畫的過電流趴，特別是廁對頻繁啟疑動和正反著轉(zhuǎn)重復短淡時工作的悲電動機，練在其運行文過程中產(chǎn)破生過電流翻的可能性犬更大，盡尤管由此引稅起的過電流一廊般比短路暮電流要小，但對吸電機的腐影響比削較大，孫常常會越引起電榜機的內(nèi)結(jié)部部件確損壞，踩因此，迎要進行載過電流法保護。過電流峽保護一牲般采用過電流報繼電器族。過流?？献o分為客定時限尤過流保噴護和反盜時限過屠流保護飼。1)繼電保護榴的動作時明間固定不媽變，與短志路電流的犬大小無關(guān)訓，成為定時限過黨流繼電保致護。定時限除過流繼電欄保護的時間是濟由時間洽繼電器圖設定的，時振間繼電釣器在一堂定的范宏圍內(nèi)連勁續(xù)可調(diào)椒，使用王時可根隙據(jù)給定宮時間進享行整定街。2)繼電?，F(xiàn)護的動天作時間松與短路絮電流的兆大小成愚反比，診稱為反時限虹過流繼輔電保護。短路電辮流越大，男這種保護蹤蝶動作的時守間越短；雕短路電流劍越小，保根護動作的米時間越長拿。定時限乎過電流怖保護的澇動作原款理：當流過放系統(tǒng)的旋電流值召超過過或電流保善護裝置位整定的莖動作值膊，且經(jīng)唉過一定夾的時間的延時后省使保護縫裝置動行作，切皆斷故障通電路。保護過程勝：當電動機閉啟動時，搖延時繼電役器KT的常閉觸壇點閉合著水，過電流籠繼電器的磚過電流線四圈不接入靜電路，這癥時，雖然辟啟動電流繪很大，但拋過電流保兆護不動作柳，啟動結(jié)茄束后，KT的常閉娛觸點經(jīng)碌過延時芒已經(jīng)斷客開，過聰電流繼晨電器開辛始起保思護作用爸。3)過載保著護電動機乳長期超剩載運行河，其繞漢組的溫愧升將超鹿過允許善值而損郵壞，所腳以應設厭過載保捐護環(huán)節(jié)踐。過載保護帆一般采用脈熱繼電器彎作為保護智元件。熱繼聽電器具遺有反時湊限特性紅，由于耳熱慣性悔的關(guān)系，熱串繼電器不簽會受短路愧電流的沖犯擊而瞬時孝動作；當筍有8-10倍額定道電流通上過熱繼祥電器時狼，需經(jīng)1s-3抬s動作，橋這樣，革在熱繼速電器動卡作前，屆熱繼電川器的發(fā)壞熱元件樂可能已燒壞。山所以，在請使用熱繼螞電器做過害載保護時準，還必須埋裝有熔斷器或躬過流繼電欄器配合使嗚用。圖(a)所示為兩那相保護，適用于保竄護電動機付任一相斷僵線或三相醋均衡過載犁時。但當胞三相電源棄發(fā)生嚴重乎不平衡或泰電動機內(nèi)脹部短路、定絕緣不良遺等，有可拉能使某一夫相電流比沿其他兩相踐高，則上智述兩電路催就不能可貍靠進行保表護。圖(b)為三相鑄保護，可以可帶靠的保站護電動嘆機的各污種過載井情況。QSQS4)失壓保停護在電動筑機正常拘工作時說，如果暢因為電譽源的關(guān)叉閉而使振電動機架停轉(zhuǎn)，偵那么，駐在電源拉電壓恢渾復時，揭電動機掀就會自遭行啟動換。電動曠機的自鈔啟動可分能造成愁人身事洽故或設視備事故雄。防止寸電壓恢盡復時電取動機自桿啟動的顯保護稱鏟失壓保哪護。它笑是通過碰并聯(lián)在青啟動按舊鈕上的接觸器翁的常開記觸頭來障實現(xiàn)失月壓保護的，即自松鎖控制，堤如圖所示為。采用繼電手器、接觸維器控制后餡，電源電靈壓<85%時，接嚴觸器觸旱頭自動法斷開，