电气控制电路基本环节ppt课件

1、电气控制电路根本环节电气控制电路根本环节 v电气控制系统图电气控制系统图v电气控制电路根本控制规律电气控制电路根本控制规律v三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制v三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制v三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制v三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制v电气控制系统常用的维护环节电气控制系统常用的维护环节教学目的教学目的v1. 熟习电气控制系统图的组成熟习电气控制系统图的组成v2. 掌握电气控制电路的根本控制规律掌握电气控制电路的根本控制规律v3. 掌握三相异步电动机的起动、制动、掌握三相异步电动机的起动、制动、调速方法

2、和典型控制电路调速方法和典型控制电路v4. 掌握直流电动机的起动、制动、调速掌握直流电动机的起动、制动、调速方法和典型控制电路方法和典型控制电路v5. 掌握电气控制系统常用的维护环节掌握电气控制系统常用的维护环节重点与难点重点与难点v一重点：一重点：v1.电气控制电路根本控制规律电气控制电路根本控制规律v2. 电动机的起动、制动、调速方法和典型控电动机的起动、制动、调速方法和典型控制电路制电路v3. 电气控制系统常用的维护环节电气控制系统常用的维护环节v二难点：二难点：v电动机的调速控制电动机的调速控制思思 考考 题题v1. 电气系统图包括哪几个部分？电气系统图包括哪几个部分？v2. 电气控制

3、系统的根本规律有哪些？电气控制系统的根本规律有哪些？v3. 试说出两种电动机的起动和制动方法。试说出两种电动机的起动和制动方法。v4. 电动机的调速方法有那些？电动机的调速方法有那些？v5. 什么是直流电动机的什么是直流电动机的“飞车景象？飞车景象？v6. 电气控制系统常用的维护环节有那些？分电气控制系统常用的维护环节有那些？分别是如何实现的？别是如何实现的？第一节第一节 电气控制系统图电气控制系统图v定义：定义：25v常用电气系统图：电路图电气原常用电气系统图：电路图电气原理图、电器布置图、安装接线图理图、电器布置图、安装接线图v一、电气图常用的图形符号、文字一、电气图常用的图形符号、文字符

4、号和接线端子标志：必需采用相符号和接线端子标志：必需采用相应国家规范应国家规范P25二、电气原理图二、电气原理图v定义：用来表示电路中各电气元件中导电部定义：用来表示电路中各电气元件中导电部件的衔接关系和任务原理的图。见图件的衔接关系和任务原理的图。见图2-1v一绘制电气原理图的原那么：一绘制电气原理图的原那么：v主：粗实线主：粗实线v辅：细实线见辅：细实线见P25v二电气原理图图面区域的划分二电气原理图图面区域的划分v三继电器、接触器触头位置的索引三继电器、接触器触头位置的索引v四电气图中技术数据的标注四电气图中技术数据的标注三、电器布置图三、电器布置图v电器元件的布置图见图电器元件的布置图

5、见图2-2v电气设备安装图用来表示各种电器在消费设备和电器控制柜中电气设备安装图用来表示各种电器在消费设备和电器控制柜中的实践安装位置。的实践安装位置。v主要有控制柜、控制板、支配台等电气设备详细布置图。图中主要有控制柜、控制板、支配台等电气设备详细布置图。图中同一电气元件的各部件如触点与线圈必需画在一同。同一电气元件的各部件如触点与线圈必需画在一同。v各电气元件的位置，应与实践安装位置一致。安装位置是由消各电气元件的位置，应与实践安装位置一致。安装位置是由消费设备的构造和任务要求决议的，如电动机要和被拖动的机械费设备的构造和任务要求决议的，如电动机要和被拖动的机械部件在一同，行程开关应放在要

6、获得信号的地方，操作元件放部件在一同，行程开关应放在要获得信号的地方，操作元件放在便于操作的地方，普通电气元件应放在控制柜内。在便于操作的地方，普通电气元件应放在控制柜内。v电气设备安装图是电气设备安装和维修时的必备资料。在绘制电气设备安装图是电气设备安装和维修时的必备资料。在绘制时均用粗实线画出简单轮廓，留出线槽和备用面积。时均用粗实线画出简单轮廓，留出线槽和备用面积。四、安装接线图四、安装接线图v接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维修和缺点接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维修和缺点处置。处置。v电气接线图的绘制原那么：电气接线图的绘制原那么：v1同一电气元件的各个部件应画在一同。

7、同一电气元件的各个部件应画在一同。v2不在同一控制柜或配电屏上的电气元件的电气衔接不在同一控制柜或配电屏上的电气元件的电气衔接必需经过端子板进展，端子板的编号应与原理图一致，必需经过端子板进展，端子板的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进展衔接。并按原理图的接线进展衔接。 v3图中文字符号、元件衔接顺序、线路号码编制都必图中文字符号、元件衔接顺序、线路号码编制都必需与电气原理图一致。需与电气原理图一致。v4走向一样的多根导线可用单线表示。画衔接导线时，走向一样的多根导线可用单线表示。画衔接导线时，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。v电气安

8、装接线图举例见图电气安装接线图举例见图2-3第二节第二节 电气控制电路根本控制规律电气控制电路根本控制规律v自锁与互锁控制自锁与互锁控制v点动与延续运转控制点动与延续运转控制v多地联锁控制多地联锁控制v顺序控制顺序控制v自动循环控制自动循环控制一、自锁与互锁控制一、自锁与互锁控制v自锁：依托接触器本身辅助触头而自锁：依托接触器本身辅助触头而坚持接触器线圈通电的景象坚持接触器线圈通电的景象v互锁：利用正反转接触器常闭辅助互锁：利用正反转接触器常闭辅助触头作为相互制约的控制关系触头作为相互制约的控制关系自锁电路自锁电路v为什么用自锁？为什么用自锁？v任务过程：合上任务过程：合上Q，按下，按下SB2

9、，KM线圈吸合，线圈吸合，KM 主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。v KM辅助常开触点闭合，自锁。辅助常开触点闭合，自锁。v按下按下SB1，KM线圈断电，主触点、辅助触点线圈断电，主触点、辅助触点断开，电动机停顿。断开，电动机停顿。v见图见图2-4v自锁另一作用：实现欠压和失压维护自锁另一作用：实现欠压和失压维护v见图见图2-5互锁电路互锁电路v图图2-6vB)电气互锁电气互锁vC)机械互锁机械互锁vD)为何要互锁？为何要互锁？ 常见缺点及处置方法常见缺点及处置方法v按下启动按钮，接触器不任务：检查按下启动按钮，接触器不任务：检查熔断器能否熔断，检查热继电器能否熔断器能否熔断，

10、检查热继电器能否动作，检查电源电压能否正常，检查动作，检查电源电压能否正常，检查按钮触点能否接触不良，检查接触器按钮触点能否接触不良，检查接触器线圈能否损坏线圈能否损坏二、点动与延续运转的控制二、点动与延续运转的控制 见图见图2-7v不能自锁：检查启动按钮能否有损坏，不能自锁：检查启动按钮能否有损坏，检查接触器常开辅助触点能否未闭合或检查接触器常开辅助触点能否未闭合或被卡住触点损坏被卡住触点损坏v不能互锁：检查启动按钮能否有损坏，不能互锁：检查启动按钮能否有损坏，检查接触器常闭辅助触点能否未断开或检查接触器常闭辅助触点能否未断开或被卡住触点粘连被卡住触点粘连小小 结结v1、电气控制系统图的组成

11、：原理图、电气控制系统图的组成：原理图、元件布置图、安装接线图元件布置图、安装接线图v2、电气控制根本控制规律：、电气控制根本控制规律：v1自锁与互锁的控制自锁与互锁的控制v2点动与延续运转控制点动与延续运转控制习习 题题vP53：v2-1、2-2、2-3、2-5、2-6三、多地联锁控制三、多地联锁控制v见图见图2-8v当需求多处控制同一设备时运用当需求多处控制同一设备时运用四、顺序控制四、顺序控制v当要求甲接触器任务后方允许乙接触器任务，那么当要求甲接触器任务后方允许乙接触器任务，那么在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的动合触点。在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的动合触点。v当要求乙接触器线圈

12、断电后方允许甲接触器线圈断当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，那么将乙接触器的动合触点并联在甲接触器的电，那么将乙接触器的动合触点并联在甲接触器的停顿按钮两端。停顿按钮两端。v见图见图2-9、图、图2-10v 五、自动往复循环控制五、自动往复循环控制v见图见图2-11第三节第三节 三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制v10KW以下的三相异步电动机，通常采用以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起动时电动机的定子绕组直全压起动，即起动时电动机的定子绕组直接接在额定电压的交流电源上。接接在额定电压的交流电源上。v10KW以上的电动机，因起动电流大，线以上的电动机，因起动

13、电流大，线路压降大，负载端电压降低，影响起动电路压降大，负载端电压降低，影响起动电动机附近电气设备正常运转，故采用减压动机附近电气设备正常运转，故采用减压起动。起动。v减压起动：起动时，降低加在电动机定子减压起动：起动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机起动后再将电压绕组上的电压，待电动机起动后再将电压恢复到额定值，使之在额定电压下运转。恢复到额定值，使之在额定电压下运转。一、单向全压起动控制线路单向全压起动控制线路点动的控制电路既能长期任务又能点动的控制电路电机的顺序控制：电机的顺序起动与顺序停顿两地控制线路常用减压起动方法常用减压起动方法v星形星形三角形减压起动三角形减压起动v自藕

14、变压器减压起动自藕变压器减压起动v软起动固态减压起动软起动固态减压起动v延边三角形减压起动延边三角形减压起动v定子串电阻减压起动定子串电阻减压起动v星形星形三角形减压起动三角形减压起动v图图2-12v技术数据见表技术数据见表2-1v自藕变压器减压起动自藕变压器减压起动v图图2-13v技术数据见表技术数据见表2-2常见缺点景象及处置方法常见缺点景象及处置方法v1、按下起动按钮，电机不任务：检查、按下起动按钮，电机不任务：检查熔断器能否熔断，检查热继电器能否熔断器能否熔断，检查热继电器能否动作，检查按钮触点能否接触不良，动作，检查按钮触点能否接触不良，检查电源能否正常，检查接触器能否检查电源能否正

15、常，检查接触器能否任务或损坏任务或损坏v2、时间继电器延时已到，而电路无切、时间继电器延时已到，而电路无切换动作：检查时间继电器能否有缺点，换动作：检查时间继电器能否有缺点，检查检查KM3的常闭辅助触点能否未断开或的常闭辅助触点能否未断开或被卡住，被卡住，KM3线圈能否损坏线圈能否损坏v3、方式任务时，主电路短路：检查方式任务时，主电路短路：检查电机线路缺点，相序能否搞错电机线路缺点，相序能否搞错三、三相饶线转子电动机的起动控制三、三相饶线转子电动机的起动控制v图2-14小小 结结v1、电气控制根本控制规律：、电气控制根本控制规律：v3多地联锁控制多地联锁控制v4顺序控制顺序控制v5自动循环的

16、控制自动循环的控制v2、三相异步电动机的起动控制：星形、三相异步电动机的起动控制：星形-三三角形减压起动控制、自藕变压器减压起动角形减压起动控制、自藕变压器减压起动控制、三相绕线转子电动机的起动控制控制、三相绕线转子电动机的起动控制习习 题题vP54：v2-7、2-8、2-9、2-11、2-12、 2-14、2-15、2-16、2-18电动机的正反转控制线路 v电动机“正一停一反控制线路如以下图第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制v制动方法：机械制动、电气制动制动方法：机械制动、电气制动v机械制动：用机械安装产活力械力来强机械制动：用机械安装产活力械力来强迫电动机迅速

17、停车迫电动机迅速停车v电气制动：使电动机的磁场转矩方向与电气制动：使电动机的磁场转矩方向与电动机旋转方向相反，从而到达制动目电动机旋转方向相反，从而到达制动目的的v电气制动方法：反接制动、能耗制动、电气制动方法：反接制动、能耗制动、再生制动、电容制动再生制动、电容制动一、电动机单向反接制动控制一、电动机单向反接制动控制v反接制动：利用改动电动机电源的相序，反接制动：利用改动电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因此产生制动转矩的一种制动方法。此产生制动转矩的一种制动方法。v特点：制动转矩大、制动迅速、冲击大，特点：制动转矩大、制动迅速、冲击大，

18、常用于常用于10KW以下的电机，当电动机转速接以下的电机，当电动机转速接近零时，必需及时切断反相序电源，以防近零时，必需及时切断反相序电源，以防止电机反向再起动，常用速度继电器来检止电机反向再起动，常用速度继电器来检测电动机转速并控制电动机反相序电源的测电动机转速并控制电动机反相序电源的断开。断开。v电路的任务过程见电路的任务过程见P60 电路图见图电路图见图2-15常见缺点景象及处置方法常见缺点景象及处置方法v按下停顿按钮按下停顿按钮SB1，电机无制动：检查接，电机无制动：检查接触器触器KM2主触点、线圈，检查主触点、线圈，检查SB1常常开触点能否接触不良或损坏，检查速度继开触点能否接触不良

19、或损坏，检查速度继电器电器KS能否损坏或常开触点能否接触不良能否损坏或常开触点能否接触不良v按下停顿按钮按下停顿按钮SB1，电机制动，但松开按，电机制动，但松开按钮后，制动又停顿：检查钮后，制动又停顿：检查KM2常开辅助触常开辅助触点能否正常闭合或卡住点能否正常闭合或卡住v按下停顿按钮按下停顿按钮SB1，电机制动，但电机的，电机制动，但电机的转速还很高时，制动就终了：检查转速还很高时，制动就终了：检查KS的整的整定转速能否正确或定转速能否正确或KS损坏损坏二、电动机可逆运转反接制动控制二、电动机可逆运转反接制动控制v见图见图2-16v任务原理见任务原理见P60三、电动机单向运转能耗制动控制三、

20、电动机单向运转能耗制动控制v能耗制动：在电动机脱离三相交流电源后，能耗制动：在电动机脱离三相交流电源后，向定子绕组内通入直流电源，建立静止磁向定子绕组内通入直流电源，建立静止磁场，转子以惯性旋转，转子导体切割定子场，转子以惯性旋转，转子导体切割定子恒定磁场产生转子感应电动势，从而产生恒定磁场产生转子感应电动势，从而产生感应电流，利用该感应电流与静止磁场的感应电流，利用该感应电流与静止磁场的作用产生制动的电磁制矩，到达制动目的。作用产生制动的电磁制矩，到达制动目的。v图图2-17v任务原理：参见任务原理：参见P61常见缺点景象及处置方法常见缺点景象及处置方法v1、按下、按下SB1，电机无制动：检

21、查，电机无制动：检查SB1常开触点，常开触点，KM1常闭辅助触点，常闭辅助触点，KM2线线圈和主触点，变压器圈和主触点，变压器T，整流桥，整流桥URv2、按下、按下SB1，电机制动，但松开，电机制动，但松开SB1后，制动立刻停顿：检查后，制动立刻停顿：检查KM2常开辅助常开辅助触点，触点，KT瞬动触点瞬动触点v3、按下、按下SB1，电机制动，但电机在较，电机制动，但电机在较高转速时，制动就停顿：检查高转速时，制动就停顿：检查KT的延的延时能否太短或损坏时能否太短或损坏v4、按下、按下SB1，电机制动，但电机停转，电机制动，但电机停转时，转子中依然有直流电：时，转子中依然有直流电：KT延时太延时

22、太长长四、电动机可逆运转能耗制动控制四、电动机可逆运转能耗制动控制v图图2-18v任务原理：参见任务原理：参见P62第五节第五节 三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制v调速方法：变极对数、变转差率、变频调速调速方法：变极对数、变转差率、变频调速v变极对数：经过接触器触头来改动电动机绕变极对数：经过接触器触头来改动电动机绕组的接线方式，以获得不同的极对数来到达组的接线方式，以获得不同的极对数来到达调速的目的。调速的目的。v变转差率：经过调理定子电压、改动转子电变转差率：经过调理定子电压、改动转子电路中的电阻、采用串级调速来实现。路中的电阻、采用串级调速来实现。v变频调速：改动电动机交

23、流电源的频率而到变频调速：改动电动机交流电源的频率而到达调速目的调速方法。达调速目的调速方法。一、三相笼型异步电动机变极调速控制一、三相笼型异步电动机变极调速控制v变极电机分类：双速、三速、四速变极电机分类：双速、三速、四速v衔接图见图衔接图见图2-19v电路图见图电路图见图2-20二、三相绕线转子电动机转子串电二、三相绕线转子电动机转子串电阻调速控制阻调速控制v见图见图2-21三、三相异步电动机的三、三相异步电动机的变频调速控制变频调速控制1v一变频调速原理：一变频调速原理：v由电动机转速公式：由电动机转速公式：v n=(1-s)60f1/p1v可知，只需延续改动电动机交流电可知，只需延续改

24、动电动机交流电源频率源频率f1 ，就可实现电动机的延续，就可实现电动机的延续调速调速三、三相异步电动机的三、三相异步电动机的变频调速控制变频调速控制2v1. 额定频率以下的调速：额定频率以下的调速：v1须保证须保证m恒定不变，即一直坚持恒定不变，即一直坚持U1/f1=常数常数v2调速过程中电磁转矩不变，属恒转矩调速调速过程中电磁转矩不变，属恒转矩调速v2. 额定频率以上的调速：额定频率以上的调速：v随着随着f1升高升高m将下降，将下降，n上升，属于恒功率上升，属于恒功率调速调速三、三相异步电动机的三、三相异步电动机的变频调速控制变频调速控制3v二三相异步电动机变频调速时二三相异步电动机变频调速时的机械特性：参见的机械特性：参见P65v1. U1/f1=常数时的变频调速机械特常数时的变频调速机械特性性v2. U1=U1N时的变频调速机械特性时的变频调速机械特性v三变频器略三变频器略小小 结结v1、三相异步电动机的电气制动方法：、三相异步电动机的电气制动方法：v1反接制动反接制动v2能耗制动能耗制动v3再生制动、电容制动再生制动、电容制动v2、三相异步电动机的调速控制方法：、三相异步电动机的调速控制方法：v1变极对数变极对数v2变转差率变转差率v3变频调速变频调速习习 题题vP79：v2-21、2-22