电气控制与PLC应用 课件 2.3几种典型控制环节、保护环节

回顾重点：1、三相笼型异步电动机直接启动控制电路

2、三相笼型异步电动机降压启动控制电路难点：三相异步电动机的调速控制线路电气控制与PLC应用——典型电气控制电路设计（3）几种典型控制环节12内容电气控制的保护环节几种典型控制环节1内容在大型机床或生产设备上，为方便操作人员在不同位置均能进行操作，常要求多地控制。一般多地控制只需增加控制点就即可。多地控制的原则：启动按钮并联，停止按钮串联。几个启动按钮或停止按钮分别装在不同的位置，如图所示。分别在甲、乙两地控制接触器KM的通断，其中甲地的启动按钮为SB12，停止按钮为SB11，乙地的启动按钮为SB22，停止按钮为SB21，从而实现两地控制同一台电动机的目的。多地控制电路1多地控制电路1

实际生产中，某一系统常有多台电动机，而某些电动机的启停要求按一定的顺序进行，如空调设备中，要求压缩机必须在风机之后启动；铣床上启动主电机后才能启动步进电机。总之，对几台电动机的启停要求一般有：正序启动，同时停止；正序启动，正序停止；正序启动，逆序停止等。顺序启停控制电路2顺序启停控制电路2（b）正序起动，同时停止的控制电路（a）主电路顺序启停控制电路2

实现顺序启动的方法是：将控制前一台电动机的接触器的辅助动合触点串联在控制后一台电动机的接触器线圈支路中。

实现正序启动、逆序停止的方法是：将控制后一台电动机的接触器辅助动合触点与前一台电动机的停止按钮并联。

某些电气设备上的电动机要求运行一段时间、停止一段时间，即间歇运行，如车床的润滑电动机。利用两个时间继电器可实现此控制功能，如图所示。利用此方法，只需将SA换成故障信号接通的触点，KM换成指示灯，即可用于故障报警时的闪烁电路。间歇运行控制电路3间歇运行控制电路3

在生产实践中，有些生产机械的工作台需要在一定距离内自动往复运动，不断循环，以便工件能连续加工，如龙门刨床、导轨磨床等。为此常利用行程开关作为控制元件来控制电动机的正、反转。下页图(a)和(b)为自动往复循环控制线路的主电路和控制电路。下页图(c)为工作台自动往复移动的示意图。自动往返控制电路4自动往返控制电路42内容电气控制的保护环节

电机、电器的绝缘，导线的绝缘损坏或线路发生故障时，都可能造成短路事故。很大的短路电流和电动力可能使电气设备损坏或发生更严重的后果，因此要求一旦发生短路故障时，通过短路保护装置迅速可靠的切除电源。常用的短路保护元件有熔断器和断路器等。短路保护1

过电流主要是不正确的起动方法、过大的负载、频繁的起动于正反转运行和反接制动等引起的，它远比短路电流小，但也能是额定电流的好几倍，在电动机运行中产生的过电流比发生短路的可能性更大会造成电动机和机械传动系统的机械性损坏，这就要求在过电流情况下，其保护装置能可靠、准确、有选择性地切除电源。常用的过电流保护装置是过电流继电器。过电流保护2

电动机长期过载运行，其绕组温升将超过允许值，造成绝缘材料变脆、寿命减短，严重时还会使电动机损坏。过载电流越大，达到允许温升的时间就越短。因此必须为电动机设置长期运行过载保护装置。常用的过载保护装置是热继电器。由于热继电器存在热惯性，所以在用热继电器为电动机作过载保护的同时，还应设置短路保护，作短路保护的熔断器熔体的额定电流不能大于4倍热继电器发热元件的额定电流。过载保护3在电动机运行中，如果电源电压因某种原因消失，那么在电源电压恢复时，如果电动机自行起动，将可能是生产设备损坏，还可能造成人身事故。因此，当供电电压消失时，必须立即切断电源，实现零电压保护。当电动机正常运行时，由于外部原因使电源电压过分降低将引起一些电器释放，造成控制线路工作不正常，甚至产生事故。电网电压过低，如果电动机负载不变，电动机的转速将下降，甚至停转。此时电动机将出现很大的电流，引起电动机发热，严重时甚至会烧坏电动机。因此当电源电压降到一定值时，应通过保护装置自动切断电源而使电动机自动停车，这就是欠压保护。常用的零电压与欠电压保护装置有按钮与接触器、欠电压继电器，或设置专门的零电压继电器。零电压及欠电压保护4零电压及欠电压保护4右图是电气控制线路常用保护环节的几种表现，当然有时并不一定这些保护环节全部需要。但短路保护、过载保护、零电压保护一般是不可缺少的。图中各电器元件所起的保护作用分别是：短路保护——熔断器FU1和FU2；过载保护——热继电器FR；过电流保护——过电流继电器KI1、KI2；零压保护——中间继电器KA；欠电压保护——