《电气设备控制电路》PPT课件.ppt

1、第6章 电气设备控制电路图,在建筑工程中，许多设备都是由电动机拖动的。利用控制元件实施对电动机及其它用电设备的工作状态和运行方式。 在运行过程中，电动机及其控制设备有可能发生短路，过载等故障，因此还须有保护元件和信号元件。 由各种控制元件，保护元件和导线组成电动机的控制线路，用来分析控制线路工作原理的图纸，称为控制电路图。,控制电器,6.1 常用控制电器,返回,一、刀闸开关,控制对象： 380V，5.5kW 以下小电机,考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值一般选择： （3-5）异步电机额定电流,返回,二、按钮,作用：接通或断开控制电路,返回,三、行程开关,用作电路的限位保护、行程控制、

2、自动切换等。,四、交流接触器,用来接通或断开电动机 或其他设备的主电路,作用,构成；主要由电磁铁和触点两部分组成， 触点又可分为主触点和辅助触点。,接触器技术指标：额定工作电压、电 流、触点数目等,返回,返回,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触点闭合,接通电源,返回,接触器线圈,接触器主触点用于主电路 (流过的电流大，需加灭弧装置）,接触器辅助触点用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）,接触器有关符号,返回,四、继电器,继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器 的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。 所以，继电器只能用于控制电路中。,中间继电器,继电器和接触

3、器的工作原理一样。主要区别在 于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的 触点只能通过小电流。,作用：继电器用来传递信号或用于控制电路中。,返回,发热元件,1.结构：,I,常闭触点,热继电器,返回,3.热继电器的符号,发热元件,常闭触点,串联在主电路中,返回,五、熔断器,FU,返回,保护特性：反时限特性（熔体动作时间随电流增大而减小） IR ：熔体最小熔化电流 IRT ：熔体额定电流 熔断器的融化系数 该系数一般为1.2-1.5,作用：可实现短路、过载、失压保护。,工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。,六、自动空气断路器（自动开关）,返

4、回, 电机起动、停车（点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等） 电机正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制 ,基本控制环节,6.2 三相鼠笼式异步电动机,6.2.1异步机的点动起动,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,动作过程,控制电路,主电路,按下按钮（SB2），线圈（KM）通电，,电机起动；同时辅助触点（KM）闭合。,即使按钮松开，线圈保持通电状态， 电机连续运转。,KM,SB2,A,B,C,KM,FU,Q,SB1,自锁的作用,6.2.2电动机直接起动控制电路,短路保护,方法：加熔断器,选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。,一旦发生短路事故，

5、熔丝立即熔断，电动机立即停车。,异步电机的起动电流 Ist=(5-7) 额定电流,保护措施,返回,过载保护,返回,KM,SB1,KM,SB2,FR,加一个或三个热元件是否也可以？,零压（失压）保护,零压保护就是当电源暂时断电或电压严重 下降时，电动机即自动从电源切除。,方法：采用继电器、接触器控制,电源电压85%时，接触器触点自动 断开，可避免烧坏电机。,返回,控制电路,在电源停电后突然再来电时，可避免 电机自动起动而发生意外事故。,主电路,返回,方法：起动按钮并联；停止按钮串联,乙地,甲地,6.2.3两地控制一台电动机,QS,KH,方法一：用复合按钮。,6.2.4点动+连续运行,主电路,控制

6、电路,SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,方法二：加中间继电器（KA）。,以下控制电路能否实现即能点动、 又能连续运行,思考,不能点动！,画图要求,（1）首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中 各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系； （2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便 于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示； （3）所有电器的触点均表示在起始情况下的位置，即 在没有通电或没有发生机械动作时的位置； （4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读； （5）控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而 右的顺序进行设计或阅读； （6）继电器、接触器线圈只能并

7、联，不能串联；,返回,6.2.5 正反转控制电路,一、正反转控制原理,1. 基本原理 将接到电源的任意两根 联线对调一头即可实现电动 机的正反转，为此可用两个 交流接触器来实现。,2. 基本要求 必须保证两个交流 接触器不能同时工作,返回,KMF,KMR,3. 动作过程,接触器不能同时工作,返回,二、加互锁的正反转控制,正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,互锁作用：,返回,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q S,KH,三、双重互锁的正反转控制,缺点：正转过程中要求反转，必须先按停 止

8、按钮，然后才能按反转按钮。,返回,一、行程开关,电路的限位保护、行程控制、 自动切换等。,常开（动合）触头,常闭（动断）触头,行程控制,与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,作用,结构,返回,返回,二、 行程控制,行程控制，就是当运动 部件到达一定行程位置时采 用行程开关来进行控制。,实质为电动机 的正反转控制,主电路与电动机的正反转电路相同,返回,1.行程控制的基本原理,例：要求下图中的行车运动到A、B两处时能够自动停车。,主电路,返回,反向运行可同样分析,返回,2.自动往复运动控制,行程开关采用复 合式开关。正向运 行停车的同时，自 动起动反向运行； 反之亦然。,措施,在前面要求基础上，到达

9、A、B处能自动返回。,返回,行程开关除用来控制电动 机正反转外，还可实现终端保护、自动循环、制动等各项要求,提示：,返回,时间继电器,钟表式,空气式,电子式,阻容式 数字式,时间控制,一、时间继电器,时间继电器有通 电延时和断电延时两种,返回,时间继电器触点类型,断 电 式,常闭断电后 延时闭合,常开断电后 延时断开,通 电 式,瞬 时 动 作,延 时 动 作,常闭触点,常开触点,常开通电后 延时闭合,常闭通电后 延时断开,常闭触点,常开触点,返回,KM,FU,QS,KH,A,x,B,y,C,z,主电路,定时控制例一： 电机的Y起动,起动时KM3、KM1工作，电动机接成Y形。,运行时KM2工作

10、，电动机接成形。,返回,Y 转换完成,控制要求： 1. M1 起动后，M2才能起动 2. M2 可单独停,定时控制例二：顺序控制,顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序， 没有延时要求。,控制电路,不可以 ! 两电机各自要有独立 的电源；这样接，主触头 （KM1）的负荷过重。,主电路,控制电路,KM1,SB1,SB2,KT,KH,KM1,KM2,KM2,KT,顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。,SB2 ,主电路同前,控制电路,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！ 继电器、 接触器的线 圈有各自的 额定值， 线圈不能串 联。,例：,设计一个运料

11、小车控制电路，同时满足以下要求： 1. 小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动： 到A地后停1分钟等待装料，然后自动返回B地。 到B地后停1分钟等待卸料，然后自动返回A地。 2. 有过载和短路保护。,应用举例,返回,主电路,与电动机的正反转控制的主电路相同,热继电器过载保护,熔断器 短路保护,返回,控制电路,STa 、STb 为 A、B 两处的 行程开关,KTa 、KTb 为 时间继电器,KMF,FR,KMR,SB1,KMF,STa,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,返回,常用建筑电气设备电路图,常用的建筑电气设备有水泵控制设备、风机控制设备、双电源自动切换箱、空调系统、电梯控制电路

12、等。,一、双电源自动切换电路,双电源自动切换电路，一路电源来自变压器，通过断路器QF1，接触器KM1，通过断路器QF3向负载供电。 当变压器供电发生故障时，通过自动切换控制电路使KM1主触头断开，KM2主触头闭合，将备用的发电机接入，保持供电。 供电时，合上QF1、QF2，然后合上S1、S2，因变压器供电回路接有KM继电器，保证了首先接通变压器供电回路，KM1线圈通电，铁芯西河，KM1主触头闭合，KM、KM1互锁触头断开，使KM2、KT不能通电。 当变压器供电发生故障时，KM、KM1线圈失电，触头还原。使KT时间继电器线圈通电，经延时后KT常开触点延时闭合，KM2线圈通电自锁，KM2主触头闭合

13、，备用发电机供电。,二、给水泵控制电路,给水泵控制方案有多种方式，可有一台水泵，或两台水泵互为备用。控制方式可有压力控制、液位控制等。 两台给水泵互为备用，直接启动电路，控制方式为液位控制的给水泵控制电路。,水位控制器有干簧管式，水银开关式，电极式等多种类型。图中水位控制器采用的是干簧管式水位控制器。 干簧管式水位控制器是由干簧管，永久磁钢，浮标和塑料管等组成。 干簧管是用两片弹性好的坡莫合金放置在密封的玻璃管内组成，当永久磁钢套在干簧管上时，两个干簧片被磁化相互吸引或排斥，使其干簧触点接通或断开。当永久磁钢离开后，干簧管中的两个簧片利用弹性恢复原状，干簧管有常开和常闭两种形式。 水位控制器的原理是在垂直的朔料管中装有上下水位的两个干簧管，朔料管外套有一个浮标，浮标中装有永久磁钢，当浮标移到上，下水位线时，对应的干簧管接受到磁信号而动作，发出水位状态的电信号，去启动或停止水泵。,水位控制器,转换开关,在控制