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6 电气自动控制 6.1 低压电器 6.2 异步电动机的控制电路 6.3 可变程控制器

6 电气自动控制 6.1 低压电器 6.2 异步电动机的控制电路 6.3 可变程控制器. 6.1 低压电器. 开关 熔断器 ……. 配电 电器. 低压 电器. 接触器 继电器 起动器 ……. 时间继电器 热继电器 ……. 控制 电器. 6.1.1 闸刀开关与组合开关. 控制对象： 380V ， 5.5kW 以下小电机. Q. 考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择： （ 3~5)* 异步电机额定电流. 电路符号. 作用：用于短路保护。. 熔体额定电流 的选择：.

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6 电气自动控制 6.1 低压电器 6.2 异步电动机的控制电路 6.3 可变程控制器

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Presentation Transcript

  1. 6 电气自动控制 6.1 低压电器 6.2 异步电动机的控制电路 6.3 可变程控制器

  2. 6.1 低压电器 开关 熔断器 …… 配电 电器 低压 电器 接触器 继电器 起动器 …… 时间继电器 热继电器 …… 控制 电器

  3. 6.1.1 闸刀开关与组合开关 控制对象： 380V， 5.5kW 以下小电机 Q 考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择： （3~5)*异步电机额定电流 电路符号

  4. 作用：用于短路保护。 熔体额定电流 的选择： 1. 无冲击电流的场合 （如电灯、电炉） FU （稍大） 2. 一般电机 电路符号 3. 频繁起动 的电机 IF t 异步电机的起动电流 Ist=(5~7) 额定电流 安秒特性 6.1.2 熔断器

  5. 复合按钮 常开(动合)按钮 SB 电路符号 SB 电路符号 常闭(动断)按钮 SB 复合按钮： 常开按钮和 常闭按钮做在一起。 电路符号 6.1.3 控制按钮

  6. 结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。 常闭（动断）触头 常开（动合）触头 ST ST 电路符号 电路符号 用作电路的限位保护、行程控制、 自动切换等。 6.1.4 行程开关

  7. ~ ~ ~ 动作过程 线圈通电 主触头 弹簧 衔铁被吸合 触头闭合 线圈 辅助 触头 电机接通 电源 衔铁 铁芯 M 3~ 电机 6.1.5 接触器

  8. 接触器线圈 接触器主触头－－用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置） 接触器辅助触头－－用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置） 常开 常闭 接触器控制对象：电动机及其它电力负载 接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。 接触器有关符号：

  9. 简单的接触器控制 A B C 停止 按钮 起动 按钮 刀闸起隔离作用 M 3~ 特点：小电流控 制大电流。 自保持

  10. 中间继电器 电压继电器 电流继电器 时间继电器（具有延时功能） 热继电器（做过载保护） …... 继电器类型： 6.1.6 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。

  11. 双金 属片 扣板 工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。 热继电器 功能：过载保护 发热元件 结构： I 常闭触头

  12. FR 常闭触头 FR 热继电器的符号 串联在主电路中 发热元件 串联在控制电路中

  13. 6.2 异步电动机的控制电路  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 ……

  14. 按下按钮（SB） 线圈（KM）通电 M 3~ 电机转动； 触头（KM）闭合 按钮松开 线圈（KM）断电 电机停转。 触头（KM）打开 6.2.1 异步机的直接起动（1） 点动控制 A B C C' Q 控制电路 KM FU SB B' KM 动作过程 主电路

  15. A B C 停车 按钮 Q KM SB1 SB2 FU C' B' KM 起动 按钮 KM 自保持 M 3~ 按下按钮（SB），线圈（KM）通电， 电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合， 即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机 连续运转。 异步机的直接起动（2） 电动机连续运行 自保的作用

  16. 热继电 器触头 发热 元件 M 3~ 异步机的直接起动 + 过载保护 A B C QS KM FU SB1 SB2 FR KM KM FR 电流成回路， 只要接两相就可以了。

  17. KM SB1甲 SB2甲 甲地 KM 乙地 SB1乙 SB1乙 多地点控制 例如：甲、乙两地同时控制一台电机 方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。

  18. A B C KM SB1 SB2 KH FU KM SB3 KM SB3：点动 SB2：连续运行 控制 关系 M 3~ 该电路缺点：动作不够可靠。 点动+连续运行(1) 方法一：用复合按钮。 QS 控制电路 KH 主电路

  19. A B C FU KM SB：点动 SB2：连续运行 控制 关系 M 3~ 点动+连续运行(2) 方法二：加中间继电器（KA）。 KA SB1 SB2 KH KA KM KA SB

  20. FR KMF SB1 SBF KMR SBR KMF KMR KMR 操作过程： 正转 SBF M 3~ SB1 停车 反转 SBR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！ 6.2.2 电机的正反转控制(1) A B C Q FU KMF FR

  21. KMR KMF SBR 联锁 KMR 电机的正反转控制(2) -- 加联锁 FR KMF SB1 SBF KMF KMR A B C Q FU KMF KMR 互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 时，SBF不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。 FR M 3~

  22. 机械联锁 SBR 电器互锁 机械互锁（复合按钮） 电器互锁（联锁触头） 双保险 电机的正反转控制(3)--双重联锁 FR KMF KMR SB1 SBF KMR KMF KMF A B C Q FU KMF KMR KMR FR M 3~

  23. A B C Q A B FU KMF KMR FR 逆程 正程 行程控制实质为电机的 正反转控制，只是在行程 的终端要加限位开关。 M 3~ 6.2.3 行程控制

  24. STA STB 动作过程 正向运行 SB2 限位开关 至右极端位置撞开STA 电机停车 逆程 正程 KMF SB1 STA SB2 KMR FR KMF KMR STB SB3 KMF 控制回路 KMR 限位开关 行程控制电路（1） （反向运行同样分析）

  25. 行程控制(2) --自动往复运动 电 机 逆程 正程 工作要求：1. 能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回

  26. FR STa KMF KMR SB1 SBF KMF KMR STb SBR 关键措施 KMF 限位开关 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。 KMR 电机 STb STa 自动往复运动控制电路

  27. 6.2.4 定时控制 空气式 时间继电器 定时类型： 钟表式 阻容式 数字式 电子式 。。。。。。。。

  28. 见教材P124 常开触头 延时闭合 常闭触头 延时打开 衔铁 常闭触头 动作过程 线圈通电  衔铁吸合（向下）  连杆动作  触头动作 线圈 常开触头 空气式时间继电器的工作原理

  29. 断 电 式 常闭 断电后 延时闭合 常开 断电后 延时断开 时间继电器触头类型 通 电 式 瞬 时 动 作 常闭触点 常开触点 常开 通电后 延时闭合 延 时 动 作 常闭 通电后 延时断开

  30. KM -Y闭合，电机接成 Y 形； KM- 闭合，电机接成  形。 Y A' Z X Y KM-  C' B'  Z A' 电机 绕组 C' X Y B' KM -Y 定时控制--举例： QS （1）电机的Y－起动 FU KM KH A' B' C' x z y 主电路

  31. Y－ 起动控制电路 KH KM KT SB1 KM- SB2 KT KM- KM-Y KM KM- KM-Y QS KT FU KM KM- KM-  KH 主电路接通电源 A' B' C' KM- Y KM-  KM-  KM-Y  KM  电机 SB2  延时 KT  z y x KT  KM -Y Y 转换完成

  32. M2 ＃2 电机 ＃1 电机 M1 （2）顺序控制 控制要求： 1. M1 起动后，M2才能起动 2. M2 可单独停

  33. A B C A B C KH1 SB1 KM1 SB2 FU FU KM1 KH2 KM2 KM1 SB3 KM2 KM1 SB4 KH2 KH1 M 3~ M 3~ KM2 主电路 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

  34. 这样实现顺序 控制可不可以? KM1 KM1 KM2 SB1 SB2 KH KM1 SB3 KM2 KH M 3~ M 3~ KM2 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

  35. KM2 M2起动 M1起动 KM2 KM1  KT 延时 KM2 KT  顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。 KH KM1 SB1 SB2 KT KM1 KM2 KT 主电路同前 控制电路 KM2 SB2 

  36. KH KT KM1 SB1 SB2 KM1 KM2 KT KM2 M1起动 KM2 M2起动 KM1  KT 延时 SB2  KM2 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。

  37. 6.3 电动机的保护 失压保护：采用继电器、接触器控制 电动机保护 的类型： 短路保护：加熔断器 过载保护：加热继电器

  38. KM SB1 SB2 KM 控制电路 采用继电器、接触器控制后，电 源电压<85%时，接触器触头自动 断开，可避免烧坏电机；另外，在 电源停电后突然再来电时，可避免 电机自动起动而伤人。 M 3~ 6.3.1 失压保护：采用继电器、接触器控制 A B C QS FU KM 主 电 路

  39. 异步电动机的起动电流 （ Is t）约为额定电流（IN）的 (5~7）倍。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。通常用以下关系： 一般电机： 频繁起动 的电机： 6.2.2 短路保护：加熔断器

  40. A B C KM SB1 SB2 QS KH FU KM KM KH 热继电 器触头 热继电器 的热元件 M 3~ 6.2.3 过载保护：加热继电器 电机工作时，若因负载过重而使 电流增大，但又比短路电流小。此 时熔断器起不了保护作用，应加热 继电器，进行过载保护。

  41. 欠压 脱扣器 过流 脱扣器 结构： 自动空气断路器（自动开关） 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。

  42. B A 电机 逆程 正程 6.4 控制电路综合举例 例(1)----运料小车的控制 设计一个运料小车控制电路，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2分钟等待装料，然后自动走向B。 到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。

  43. KH KMF STa KMR SB1 SBF SBR KMF KTa KTb A B C STb KMR KMF STa Q S FU KMF KMR KTa KTb KH STb M 3~ 运料小车控制电路 主回路 KMR STa 、STb 为A、B 两端的限位开关 KTa 、KTb 为 两个时间继电器

  44. SBR SBF KTb KH KMF SB1 STa 动作过程 KMR SBFKMF 小车正向运行 至A端撞STa  KTa 延时2分钟 KMR  小车 反向运行至B端 撞STb KTb 延时2分钟 KMF  小车正 向运行……如此往 反运行。 KMF KTa STa STb KMR KMF KMR KTb KTa STb 该电路的问题：小车在两极端位置时，不 能停车。

  45. KA SBR SBF KA KTa KTb STa 加中间继电器（KA）实现任意位置停车的要求 KH SB1 SB2 STa KMR KMF KMF STb KMR KMF KMR KTb KTa STb

  46. A B M1 M2 2 1 4 3 ST3 ST4 ST2 ST1 (1) 运动部件A从1到2 自动循环 (2)运动部件B从3到4 (3)运动部件A从2回到1 (4)运动部件B从4回到3 控制电路综合举例：例(2) ---工作台位置控制 起动后工作台控制要求：

  47. KH KMAF KMAR ST2 SB1 SB2 KMAF (1)根据动作顺序 设计控制电路。 设计步骤： ST3 KMBR ST4 KMBF ST2 (2)检查有无互锁。 KMBR KMAR ST1 KMAF ST4 (3)检查能否正确 启动 、停车。 KMAF KMBF ST3 KMBR ST1 KMBF 工作台位置控制电路

  48. KH KMAF KMAR ST2 SB1 SB2 KMAF ST3 KMBR ST4 KMBF ST2 小车若在1、2、3、4 规定的位置时，不能 正常停车。 KMBR KMAR ST1 KMAF ST4 KMAF KMBF ST3 KMBR ST1 KMBF 工作台位置控制电路 该电路有何 问题？

  49. KH KA SB1 SB3 KH KA KMAF KMAR ST2 SB2 KA KMAF KMBR ST4 KMBF ST3 ST2 KMBR KMAR ST1 KMAF ST4 KMAF KMBF ST3 KMBR ST1 KMBF 电路的改进方法同前： 加中间继电器（KA）

  50. 小 结 继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题： 1、首先了解工艺过程及控制要求； 2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系； 3、主电路、控制电路分开阅读或设计； 4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而 右的顺序进行读图或设计； 5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字； 6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注， 且均按未通电状态表示； 7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联； 8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。

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