电气控制电路(培训讲座课件ppt)[1]

第 1章 电气控制电路1.1 三相交流异步电动机 1.2 直接启动控制电路 1.3 点动控制电路 1.4 自锁控制电路 1.6 正反转控制电路 1.5 点动和自锁混合控制、多地控制以及顺序控制电路 1.7 位置控制和自动往返控制电路 1.8 Y- 形降压启动控制电路 2.1 电气原理图图形符号和文字符号电气原理图图形符号和文字符号2. 2 电气原理图绘制电气原理图绘制2. 3 电器元件布置图电器元件布置图2. 4 安装接线图2.5 电气识图方法与步骤1.1 三相交流异步电动机 1.1.1 三相交流异步电动机的结构三相交流异步电动机主要由定子和转子构成。如图 1-1所示。图 1-1 三相交流异步电动机的构件分解图 1. 定子定子由基座、定子铁芯和三相定子绕组组成。基座： 支撑转子，作为磁路一部分和散热的作用。定子铁芯： 由绝缘硅钢片叠成，减少涡流损耗。三相定子绕组： 由漆包线绕制而成，分为 U相、 V相和 W相，可以连接为 Y形和 形。如图 1-3所示。图 1-2 三相交流异步电动机的机座与定子铁芯 图 1-3 三相交流异步电动机的定子绕组连接方式2转子转子由转轴、转子铁芯和转子绕组等组成。如图 1-4所示。转轴： 支撑转子，保证定子和转子之间的气隙。转子铁芯： 由硅钢片叠成，用来嵌入转子绕组。转子绕组： 由铜条或铝浇铸而成，形似鼠笼，称鼠笼转子。图 1-4 三相交流异步电动机的鼠笼型转子绕组 1.1.2 三相交流异步电动机的转动原理1鼠笼型转子随旋转磁极而转动的实验图 1-5 鼠笼型转子随旋转磁极而转动的实验由上面实验可以可得：鼠笼转子与磁铁的旋转方向始终相同。原理：磁铁旋转 切割转子导体 感应电动势和感生电流感生电流与磁场作用感生电流与磁场作用 产生电磁转矩产生电磁转矩 旋转旋转2旋转磁场的产生三相交流电流在转子空间产生的磁场如图 1-6所示 图 1-6 转子空间旋转磁场的变化式中： ns 旋转磁场的转速（ r/min）；f1 交流电源的频率（ Hz）；P 电动机定子绕组的磁极对数。旋转磁场的转速：设电源频率为 50 Hz，电动机磁极个数与旋转磁场的转速关系见表 1-1。磁极（个） 2极 4极 6极 8极 10极 12极ns（ r/min） 3 000 1 500 1 000 750 600 500表 1-1 磁极个数与旋转磁场转速的关系将定子绕组接至三相交流电源的导线任意对调两根，则旋转磁场即反向转动，电动机也随之反转。3三相交流异步电动机的转动原理和转差率通常将旋转磁场的转速 ns与转子转速 n的差和旋转磁场的转速 ns之比称为转差率，即由于三相交流异步电动机的额定转速与旋转磁场的转速接近，所以额定转差率很小，通常为 1% 7%。 1.1.3 三相交流异步电动机的额定值（ 1）额定功率（容量）（ kW ）。指电动机在额定运行状态下，转轴上输出的机械功率。（ 2）额定电压（ V）。指电动机在正常运行时，定子绕组规定使用的线电压。（ 3）额定电流（ A）。指电动机在输出额定功率时，定子绕组允许通过的线电流。（ 4）额定转速（ r/min）。指电动机在额定电压、额定频率及输出额定功率时的转速。（ 5）额定频率（ Hz）。指电动机在额定条件运行时的电源频率。（ 6）接法。指三相定子绕组的连接方式。在 380V的额定电压下，小功率（ 3kW 以下）电动机多为 Y形（星形） 连 接，中、大功率 电动 机 为 形（三角形） 连 接。 1.1.4 三相交流异步电动机的检查与测试（ 1）机械方面的检查。（ 2）接线可靠。（ 3）定子绕组直流电阻的测试。（ 4）定子绕组绝缘电阻的测试。（ 5）运行电流的测试。1.2 直接启动控制电路 1.2.1 开启式刀开关1结构、电路符号和型号规格图 1-7 开启式刀开关的结构、电路符号和型号规格 2选用方法 （ 1）用于照明和电热负载时，选用额定电压为 220V或250V，额定电流稍大于电路所有负载的额定电流之和的两极刀开关。（ 2）用于电动机直接启动控制时，选用额定电压 380V或 500V，额定电流大于或等于电动机额定电流 3倍的三极刀开关。3安装与使用（ 1）必须垂直安装在控制屏或开关板上，不允许倒装或平装，以防止发生误合闸事故。（ 2）在分断或接通电路时应迅速果断地拉合闸，以使电弧尽快熄灭。（ 3）由于开启式刀开关没有灭弧装置，其分断电流只能达到额定电流的 1/3。 1.2.2 封闭式负荷开关 1结构、电路符号和型号规格图 1-8 封闭式刀开关1.2.3 组合开关组合开关又称为转换开关，主要在电气设备中作为电源引入开关。图 1-9 HZ10-10/3型组合开关 1.2.4 隔离开关图 1-10 HL32型隔离开关 1.2.5 熔断器表 1-2 常用熔体的安秒特性 熔体通过电流（ A） 1.25IN 1.6IN 1.8IN 2IN 2.5IN 3IN 4IN 8IN熔断时间（ s） 3 600 1 200 40 8 4.5 2.5 1熔断器由熔体、熔断管和熔座三部分组成。熔体：熔体常做成丝状或片状，制作熔体的材料一般有铅锡合金和铜。熔断管：安装熔体，作熔体的保护外壳并在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔座：起固定熔断管和连接引线作用。 1外形、结构与电路符号图 1-11 熔断器外形、结构与电路符号2主要技术参数 （ 1）额定电压。熔断器长期安全工作的电压。（ 2）额定电流。熔断器长期安全工作的电流。 3熔体额定电流的选择照明和电热负载： 熔体额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。电动机控制电路： 对于启动负载重、启动时间长的电动机，熔体额定电流的倍数应适当增大，反之适当减小。对于单台电动机 ：熔体额定电流应大于或等于电动机额定电流的 1.5 2.5倍。对于多台电动机 ：熔体额定电流应大于或等于其中最大功率电动机的额定电流的 1.5 2.5倍，再加上其余电动机的额定电流之和。 1.2.6 负荷开关直接启动控制电路1电气原理图 电气原理图是分析电路工作原理，安装、调试和维修电气电路的重要依据。 在如图 1-12所示控制电路中，负荷开关 QS起控制作用，熔断器 FU起短路保护作用。 2工作原理启动： 合上负荷开关 QS 电动机 M通电运转。停止： 断开负荷开关 QS 电动机 M断电停转。 图 1-12 负荷开关直接启动控制电路电气原理图 1.3 点动控制电路 1.3.1 按钮 图 1-13 按钮 1分类与型号规格 按钮一般分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮。 2按钮的选用 （ 1）根据使用场合和用途选择按钮的种类。（ 2）合理选用按钮的颜色。 1.3.2 接触器 1结构2电路符号与型号规格图 1-14 交流接触器3交流接触器的工作原理 图 1-15 交流接触器工作原理 4交流接触器的选用 （ 1）主触点额定电压的选择。（ 2）主触点额定电流的选择。（ 3）线圈额定电压选择。 1.3.3 中间继电器 图 1-16 中间继电器与电路符号 1.3.4 点动控制电路 1点动控制电路 2工作原理 合上电源组合开关 QS。启动：按下按钮 SBKM 线圈得电 KM主触点闭合 电动机 M通电运转。停止：松开按钮 SBKM 线圈失电 KM主触点分断 电动机 M断电停止。 图 1-17 点动控制电路原理图 图 1-18 点动控制电路安装接线图1.4 自锁控制电路 1自锁控制电路图 1-20 自锁控制电路原理图 合上电源隔离开关 QS。 2工作原理图 1-21 自锁控制电路安装接线图 1.4.3 热继电器图 1-22 常用热继电器外形1热继电器结构与电路符号图 1-23 热继电器的结构、动作原理和电路符号 2型号规格图 1-24 热继电器的型号规格3选用方法 （ 1）选类型。（ 2）选择额定电流。（ 3）合理整定热元件的动作电流。1.