工厂电气控制技术ppt课件.pptx

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1、工厂安全用电,电对人体的伤害,电对人体的伤害，主要来自电流。电流对人体的伤害可分为两种类型：电伤和电击. 电伤是电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的局部伤害，如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。电击是电流通过人体内部，破坏人的心脏、神经系统、肺部的正常工作造成的伤害。,安全用电知识,人体对电流反应一览表,结论：,通过人体的电流越强，触电死亡越快,安全用电知识,安全用电知识,家用剩余电流动作保护器（俗称触电保护器）动作电流为30毫安，尚能保护人身安全。二级保护（表箱内的保护器），动作电流一般为40100毫安，不能有效保护人身安全。配电室一级保护动作电流值一般为300毫安左右，且为配合前两级保

2、护器，保护时限为0.10.2秒，无法保护人身安全。,触电的定义,人身直接接触电源，简称触电。人体能感知的触电跟电压，时间，电流，电流通道，频率等因素有关。譬如人手能感知的最低直流约为5至10毫安（毫安感觉阈值），对60赫兹交流的感知电流约为1至10毫安。随着交流频率的提高，人体对其感知敏感度下降，当电流频率高达15至20千赫时，人体无法感知电流。,安全用电常识,触电的原理,人体组织中有60%以上是由含有导电物质的水分组成，因此，人体是个导体，当人体接触设备的带电部分并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电。触电时电流对人身造成的伤害程度与电流流过人体的电流强度、持续的时间、电流频

3、率、电压大小及流经人体的途径等多种因素有关。,安全用电常识,触电事故的形式,单相触电双线触电电弧触电跨步电压触电,安全用电常识,单 相 触 电有 较 大 电 流,危险！,当人体直接碰触带电设备其中的一线时，电流通过人体流入大地，这种触电现象称为单线触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于超过了安全距离，高电压对人体放电，造成单相接地而引起的触电，也属于单线触电。低压电网通常采用变压器低压侧中性点直接接地和中性点不直接接地(通过保护间隙接地)的接线方式。,一般情况下：36V以下的电压是安全的，但在潮湿的环境中，安全电压在24V，甚至12V以下,没问题,安全用电常识,没问题,危险！,安全用电

4、常识,双线触电,有较大电流,安全用电常识,人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相带电导体，而发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合电路，这种触电方式称为双线触电。发生双线触电时，作用于人体上的电压等于线电压，这种触电是最危险的,高压电弧触电,安全用电常识,高压电弧触电是指人靠近高压线(高压带电体),造成弧光放电而触电。 电压越高,对人身的危险性越大. 干电池的电压只有1.5V,对人不会造成伤害；家庭照明电路的电压是220V,就已经很危险了;高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不直接接触,也能使人致命。 弧光放电 由于

5、电压过高，即使不接触高压输电线路，在接近过程中人会看到一瞬的闪光(就是弧光)，并被高压击倒触电受伤或死亡，也就是弧光放电。,当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地短路点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。跨步电压的大小受接地电流大小、鞋和地面特征、两脚之间的跨距、两脚的方位以及离接地点的远近等很多因素的影响。人的跨距一般按0.8m考虑。由于跨步电压受很多因素的影响以及由于地面电位分布的复杂性，几个人在同一地带（如同一棵大树下或同一故障接地点附近）遭到跨步电压电击时，完全可能出现截然不同的后果。

6、,安全用电常识,跨步电压触电,安全用电常识,安全电压和安全距离,电在工业和日常生活中应用极为广泛，在工矿企业和家庭中都有品种繁多的电气设备。为保证电气设备和人身安全，必须认真贯彻国家有关规定，以免使人体受到伤害，财产受到损失,安全用电常识,安全电压和安全距离,安全电压交流工频安全电压的上限值，在任何情况下，两导体间或任一导体与地之间都不得超过50V。我国的安全电压的额定值为42，36，24，12，6V。如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具，应采用36V安全电压；金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合，狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境，应采用24或12V安全电压，以防止因触电而造成的人

7、身伤害。,安全用电常识,安全电压和安全距离,安全距离为了保证电气工作人员在电气设备运行操作、维护检修时不致误碰带电体，规定了工作人员离带电体的安全距离；为了保证电气设备在正常运行时不会出现击穿短路事故，规定了带电体离附近接地物体和不同相带电体之间的最小距离。安全距离主要有以下几方面：,安全用电常识,安全电压和安全距离,各种不同电压等级的安全距离,工作人员与带电设备间的安全距离,安全用电常识,安全电压和安全距离,不接触 低压带电体,安全用电原则,不靠近 高压带电体,安全用电常识,安全用电常识,绝缘措施：良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件，是防止触电事故的重要措施。选用绝缘材料必须与

8、电气设备的工作电压、工作环境和运行条件相适应。不同的设备或电路对绝缘电阻的要求不同。例如：新装或大修后的低压设备和线路，绝缘电阻不应低于0.5M；运行中的线路和设备，绝缘电阻要求每伏工作电压lk以上；高压线路和设备的绝缘电阻不低于每伏1000M。,注意：夏秋季多雨、天气潮湿，降低了电气设备的绝缘性。,间距措施：为防止人体触及或过分接近带电体，在带电体与地面之间、带电体与其他设备之间，应保持一定的安全间距。安全间距的大小取决于电压的高低、设备类型、安装方式等因素。,安全用电常识,安全距离：10kv： 0.7m 35kv： 1m 110kv：1.5m 220kv： 3m 500kv：5m,使用金属

9、外壳的电器一定要接地，特别是水泵、电动机、冰箱、移动电动工具等。,安全用电常识,屏护措施：采用屏护装置，如常用电器的绝缘外壳、金属网罩、金属外壳、变压器的遮栏、栅栏等将带电体与外界隔绝开来，以杜绝不安全因素。凡是金属材料制作的屏护装置，应妥善接地或接零。,安全用电常识,工作地点，应停电的设备如下：1 检修的设备。2 与工作人员在进行工作中正常活动范围的距离小0.35米的设备。3 带电部分在工作人员后面、两侧、上下，且无可靠安全措施的设备。4 其它需要停电的设备。,停电,安全用电常识,1 验电时，应使用相应电压等级、合格的接触式验电器，在装设接地线或合接地刀闸（装置）处对各相分别验电。2 高压验

10、电应戴绝缘手套。,验电,安全用电常识,1 装设接地线应由两人进行（经批准可以单人装设接地线的项目及运行人员除外）。2 当验明设备确已无电压后，应立即将检修设备接地并三相短路。,接地,安全用电常识,在一经合闸即可送电到工作地点的断路器（开关）和隔离开关（刀闸）的操作把手上，均应悬挂“禁止合闸，有人工作！”的标示牌。如果线路上有人工作，应在线路断路器（开关）和隔离开关（刀闸）操作把手上悬挂“禁止合闸，线路有人工作！”的标示牌。,悬挂标识牌和装饰遮拦,安全用电常识,在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁及对面运行设备间隔的遮栏（围栏）上和禁止通行的过道遮栏（围栏）上悬挂“止步，高压危险！”的标示牌；

11、在工作地点悬挂“在此工作”标识牌。,悬挂标识牌和装饰遮拦,违章示例,擅自改变工作区域,擅自改变工作区域，容易导致工作人员不在接地线保护范围内，增加工作风险。,违章示例,不使用安全工器具,操作高压设备不戴绝缘手套，不穿绝缘靴。,违章示例,不使用安全工器具,操作高压设备不戴绝缘手套，不穿绝缘靴。,违章示例,不按规程操作,违章示例,违章示例,违章示例,违章示例,触电急救应分秒必争，一经明确心跳、呼吸停止的，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与医疗急救中心(医疗部门)联系，争取医务人员接替救治。,在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏的表现，擅自

12、判定伤员死亡，放弃抢救。只有医生有权做出伤员死亡的诊断。与医务人员接替时，应提醒医务人员在触电者转移到医院的过程中不得间断抢救。,触电急救的原则,触电急救知识,发现有人触电应迅速使触电者脱离电源，可用带绝缘手柄的工具切断电源,用干燥工具挑开触电者身上或身下的电源线,触电急救知识,触电急救知识,迅速进行现场急救，并拨打120接替救治,安全自省,工作之前安全自省5步法,开始进行任何工作之前，先停一下问自己：1、我是否具备了从事此项工作所需的技能和知识？2、我是否持有此项工作所要求的许可证或得到批准？3、我是否对此项工作的风险进行了识别，并采取措施以保证自己安全？4、我是否检查过我的活动不会危及或影

13、响其他人员的安全？5、我是否使用了正确的个人防护用品？,安全自省,工作前安全自省5步法的具体实施,工作前，停顿一下，思考。观察工作区域和环境在你的脑子里，确定如何实施这项工作识别此项工作中的风险问自己如何控制这些风险检查采取的安全措施感到满意后，开始工作,工作后，观察工作区域针对你的工作可能产生的任何风险采取防范措施回顾工作的有效性以及你使用的计划方法你对此项工作是否感到安全再作此项工作时，是否有改进之处在班后会上讨论这些改进,安全自省,工作前安全自省5步法的具体实施,电动机的分类：,三相电动机,1.定子,三相异步电动机的构造,2.转子,铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。,转子: 在旋转磁场作用下

14、，产生感应电动势或电流。,鼠笼转子,(2) 绕线式转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：,鼠笼式：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。,绕线式：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。,三相异步电动机的转动原理,定子三相绕组通入三相交流电(星形联接),1.旋转磁场的产生,规定,i : “+” 首端流入，尾端流出。,i : “” 尾端流入，首端流出。,()电流出,()电流入,三相电流合成磁场 的分布情况,合成磁场方向向下,合成磁场旋转60,合成磁场旋转90,600,动画,o,分析可知：三相电

15、流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360,取决于三相电流的相序,2.旋转磁场的旋转方向,结论： 任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。,动画,任意调换两根电源进线(电路如图),电动机的转动原理,A,X,Y,C,B,Z,定子三相绕组通入三相交流电,右手定则,感应电动势 E20,电磁力F,F,F,方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。,电动机正转,电动机反转,三相异步电动机的正、反转,起动方法,(1) 直接起动 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。,（适用于鼠笼式电动机）,(3) 转子串电阻起动,（适用于绕线式电动机）,三相异步电动机的起动,三相异

16、步电动机铭牌数据,1. 型号,例如： Y 132 M4,用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。,机座长度代号,机座中心高（mm）,三相异步电动机,异步电动机产品名称代号,2. 接法,接线盒,定子三相绕组的联接方法。通常,Y 联结, 联结,3. 电压,例如：380/220V、Y/ 是指线电压为 380V 时 采用 Y联结；线电压为 220V 时采用 联结。,说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低 于额定值的 5% 。因为在电动机满载或接近 满载情况下运行时，电压过高 或过低都会使 电动机的电流大于额定值, 从而使电动机过热。,电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。,三相异步电动机的额

17、定电压有380V，3000V, 及6000V等多种。,4. 电流,例如： Y / 6.73 / 11.64 A 表示星形联结下电机的线电流为 6.73A；三角形联结下线电流为 11.64A。两种接法下相电流均为 6.73A。,5. 功率与效率,电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。,额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率 P2，它不等于从电源吸取的电功率 P1。,注意：实用中应选择容量合适的电机，防止出现 “大马拉小车” 的现象。,6. 功率因数,PN,三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为 0.7 0.9。空载时功率因数很低，只有 0.2 0.3。额定负载时，功率因数最高。,

18、7. 额定转速,电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。,8. 绝缘等级,指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105C)，H级最高(180C)。,功率的选择,功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容易因过载而损坏。,1. 对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于生产机械的功率。,2. 对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。,三相异步电动机的选择,种类和型式的选择,1. 种类的选择,一般应用场合应尽可能选用鼠笼式电动机。只有在需要调速、不能采用鼠笼式电动机的场合才选用绕线式电动机。,2. 结构型式的选择

19、,根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、防护式、封闭式电动机。,电压和转速的选择,根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。,Y系列鼠笼电动机的额定电压只有380V一个等级。大功率电动机才采用3000V和6000V。,变频器,三相交流异步电机的结构简单、坚固、运行可靠、价格低廉，在冶金、建材、矿山、化工等重工业领域发挥着巨大作用。人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电机来代替直流电机，从而降低成本，提高运行的可靠性。如果实现交流调速，每台电机将节能20%以上，而且在恒转矩条件下，能降低轴上的输出功率，既提高了电机效率，又可获得节能效果。,异步电机调速系统的种类很多，但是效

20、率很高、性能最好、应用最广的是变频调速，它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统，是交流调速的 主要发展方向。变频调速是以变频器向交流电机供电，并构成开环或闭环系统，从而实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。,随着电力电子技术的发展，出现了高耐压、大功率、具有自关断的全控型电力电子器件，它具有驱动功率小、开关频率高等特点，应用在逆变电路中可极大提高变频的 性能。脉宽调制（PWM)变频就是把通讯系统中的调制技术推广应用到交流变频中，可使变频器具有良好的输出波形，降低了噪声和谐波，提高了系统的性能。采用全数字微机控制技术

21、，使变频器减小了体积、降低了成本、提高了效率、增强了功能。以上三种技术的应用，使电机基本能够平稳运行、无噪声、无抖动。交流变频调速已成为电气调速传动的主流。目前变频器不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用，而且已扩展到了工业生产的所有领域，以及空调器、洗衣机、电冰箱等家电中。,变频器的功用变频 器 的 功用是将频率固定(通常为工频50HZ)的交流点(三相的或单相的)交换成频率连续可调的三相交流电源。如下图 2. 1所示，变频器的输入端(R,S ,T)接至频率固定的三相交流电源，输出端(U,V, W)输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电，接至电机。,变频调速的构成要实现变频调速，必须

22、有频率可调的交流电源，但电力系统却只能提供固定频率的交流电源，因此需要一套变频装置来完成变频的任务。历史上曾出现过旋转变频机组，但由于存在许多缺点而现在很少使用。现代的变频器都是由大功率电子器件构成 的。相对于旋转变频机组，被称为静止式变频装置，是构成变频调速系统的中心环节。,一个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电动机和控制电路3大部分组成， 静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源，输出则是频率和电压均可调的三相交流电。至于控制电路，变频调速系统要比直流调速系统和其他交流调速系统复杂得多，这是由于被控对象感应电动机本身的电磁关系以及变频器的控制均较复杂所致。因此变频调速系统的控制

23、任务大多是由微处理机承担。,变频调速的基本要求,为了充分利用铁心材料，在设计电动机时，总是让电动机在额定频率和额定电压下工作时的气隙磁通接近磁饱和值。因此，在电动机调速时，希望保持每极磁通量为额定值不变。如果过分增大磁通又会使铁心过分饱和，从而导致励磁电流急剧增加，绕组过分发热，功率因数降低，严重时甚至会因绕组过热而损坏电动机。故而希望在频率变化时仍保持磁通恒定，即实现恒磁通变频调速，这样，调速时才能保持电动机的最大转矩不变。,变频器的分类1.按变换环节分:(1)交-交变频器 把频率固定的交流电源直接变换成频率可调的交流电，又称直接式变频器。(2)交-直-交变频器 先把频率固定的交流电整流成直

24、流电，再把直流电逆变成频率连续可调的交流电，又称间接式变频器。,2.按电压的调制方式分:(1) PAM (脉幅调制) 变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制。在中小容量变频器中，这种方式几近绝迹。(2) PWM (脉宽调制) 变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。目前普通应用的是占空比按正弦规律安排的正弦脉宽调制(SPWM)方式。,3. 按直流环节的储能方式分（对交直交）:(1)电流型直流环节的储能元件是电感线圈LF,如图所示。(2)电压型直流环节的储能元件是电容器CF,如图所示。,变频器的保护功能,1.过电流保护功能1.1过电流的原因（1）外部故障引起的过电流

25、。如电动机堵转、变频器输出侧短路等。（2）运行过电流。如加速或减速时间过短引起的过电流等。（3）变频器自身故障引起的过电流。,变频器的保护功能,1.2变频器对过电流的处理变频器将首先根据电流上升的“陡度”来判断是否出现短路或接地，如果是，则立即跳闸；如果不是短路，而属于运行过电流，则首先进行自处理，在自处理不能使电流下降的情况下，则跳闸。自处理方法：当电流超过设定值时，变频器首先将工作频率适当降低，到电流低于设定值时，工作频率再逐渐恢复。,变频器的保护功能,2.过载保护功能过载保护功能是保护电动机过载的。从根本上说，对电动机进行过载保护的目的，是使电动机不因过热而烧坏。因此，进行保护的主要依据

26、便是电动机的温升不 应超过其额定值。2.1发热保护的反时限特性电动机的热保护功能应该具有反时限特性。即，电动机的运行电流越大，保护动作的时间越短。,变频器的保护功能,2.2温升与频率的关系电动机在低频运行时，如没有外部强迫通风，散热情况将变差。2.3变频器中的电子热保护功能。电子热保护功能主要特点有：（1）具有反时限特性。（2）在不同的 运行频率下有不同的保护曲线，频率越低，允许连续运行的时间越短。,变频器的保护功能,3.电压保护功能3.1过电压的原因和保护（1）电源过电压。当电源过电压时，可利用变频器的 “自动电压调整” 功能，使输出的平均电压维持恒定。但电压太高，电动机侧电压脉冲的幅值过高

27、，对电动机绕组的绝缘不利，必须跳闸，进行保护。降速过电压。即降速过快引起的过电压，变频器将首先进行自处理，如自处理后电压仍偏高，则跳闸。,变频器的保护功能,3.2欠电压的原因及保护发生欠电压的原因大致有以下几种情况：（1）电源电压过低或缺相。（2）变频器的整流桥损坏。（3）变频器整流后的限流电阻未切除电路。这是由于和限流电阻并联的晶闸管或继电器发生故障所致。对于电源欠电压，如运行频率低于50Hz，变频器可在一定范围内通过“自动电压调整” 功能调整其输出电压。对于其他几种情况，变频器必须跳闸，进行保护。,变频器的保护功能,3.2欠电压的原因及保护发生欠电压的原因大致有以下几种情况：（1）电源电压

28、过低或缺相。（2）变频器的整流桥损坏。（3）变频器整流后的限流电阻未切除电路。这是由于和限流电阻并联的晶闸管或继电器发生故障所致。对于电源欠电压，如运行频率低于50Hz，变频器可在一定范围内通过“自动电压调整” 功能调整其输出电压。对于其他几种情况，变频器必须跳闸，进行保护。,变频器的保护功能,4.2软件的自检保护由于变频器软件系统的运算错误有可能导致十分严重的后果，因此变频器对自身的软件具有完善的自检系统，一旦软件运算出错，将立即跳闸。4.3接受外部故障信号的保护。变频器的输入控制端中，有12个专门接受外部故障信号的 端子，拖动系统中任何需要保护的信号，都可以接到该端子上。变频器在接到外部故

29、障信号时，将立即跳闸，进行保护。,变频器应用,变频器的应用范围已越来越广泛，有1、在电梯上的应用2、在水泵、风机控制方面的应用3、在机床、起重机方面的应用4、在机电设备中的应用（空调设备，洗衣机、压缩机的变频器控制）5、在生产线上的应用（冶金、纺织、造纸、总线控制系统中的应用）西门子系列、富士FRENIC500-G9S,P9S系列三垦Vsamco-Vm05、安川CIMR-G5A,常用低压电器,工作在交流1000V或直流1200V以下，用来对供、用电系统进行开关、控制、保护和调节的电气设备常用低压电器： 刀开关；熔断器；接触器；热继电器；按钮开关；断路器；行程开关、时间继电器等。,一、刀开关1.

30、开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 ：,QS,2.带熔断器式刀开关(开启式负荷开关)用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。,QS,3.负荷开关(1)开启式负荷开关 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头， 工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。 分类：单相双极和三相三极两种,3.负荷开关(2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。,刀开关的图形、文字符号,QS,QS,QS,单极,双极,三极,4.组合开关（转换开

31、关） 结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90正 或反方向的转动，带动静触头通断。 特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。 用途：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制以下电动机。,组合开关的结构图形文字符号,二.熔断器,熔断器组成：熔体安装熔体的绝缘管(绝缘座） 当通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，熔体被瞬时熔断而分断电路， 起短路保护作用。,作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻分类：,熔断器的图形、文字符号,1.功能：用来接通或切断电动机或其他负载

32、的主 电路的一种控制电器。,三、接触器,常闭 触点,线圈通电,衔铁被吸合,触点闭合或断开,接通或断开 被控制电路,静铁心,吸引线圈,衔铁,2. 接触器的工作原理,具有灭弧能力,自然状态,通电状态,3. 接触器的图形符号和文字符号,KM,线圈,接触器的技术指标 额定工作电压、电流，触点数目等。,作用：电动机的过载保护,利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作,利用电阻值随温度变化而变化的特性制成,利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作,1、热继电器,型式：双金属片式,热敏电阻式,易熔合金式,结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。,四、继电器,热继电器的图形、文字符号,

33、a）发热元件 b）常闭触点,2.电磁型继电器,电流型继电器结构：,使继电器动作的最小电流，称为继电器的动作电流。,使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流，称为继电器的返回电流。,动作电流调整方法：,1)改变线圈的连接方式,2)通过调整把手改变弹簧的反作用力矩,3）改变舌片初始位置,电压继电器,特点：结构与电流继电器相同，线圈匝数多，输入量为电压。,电压继电器分类：,过电压继电器、低电压继电器。,注意事项：低电压继电器动作、返回定义与过电压继电器不同。,中间继电器,特点：触点容量大，触点数量多，可直接接通跳闸回路。可实现小延时。,功能：当其他继电器的触点对数或触点容量不够时，可借助中间继电器

34、来扩展它们的触点对数或触点容量，起到信号中继的作用。,定义：感应元件接收外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。作用：按整定时间长短通断电路分类：按工作原理分：空气阻尼式 电动式 电子式按延时方式分：通电延时型 断电延时型,3、时间继电器,时间继电器电气图形及文字符号,概念：速度继电器是一种反映转速和转向的继电器. 用途：是当转速达到规定值后继电器动作，常 应用于电动机的反接制动控制线路， 故又 称为反接制动继电器。 结构：速度继电器由转子、定子及触头三部 分组成。,4、速度继电器,1-电动机轴 2-转子 3-定子 4-绕组5-定子柄 6-簧片 7-触点,速度继电器的图形、文字

35、符号,简称空气开关或自动开关相当于刀闸开关、熔断器、热继电器、欠电压继电器的组合,五.自动空气断路器（空气开关）,塑壳式低压断路器原理图,线路短路或严重过载保护,1主触头 2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器 5热脱扣器 6欠压脱扣器 7按钮,线路过载保护,1主触头 2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器 5热脱扣器 6欠压脱扣器 7按钮,塑壳式低压断路器原理图,1主触头 2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器 5热脱扣器 6欠压脱扣器 7按钮,塑壳式低压断路器原理图,电动机的欠压保护,断路器的选用,1.断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、 设备正常工作电压和工作电流。2

36、.断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路 电流。 3.欠电压脱扣器的额定电压大于或等于等于线路的额定电压。 4.过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大 负载电流。,断路器的图形、文字符号,QF,六、按钮,动触片,弹簧,常闭触点,动断触点,常开触点,动合触点,联动触点,七. 行程开关（位置开关）,主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。,SQ,SQ,a) b),位置开关图形、文字符号,a) 常开 b)常闭,电 气 控 制 系 统 图,图形符号： 在电气控制系统图中用来表示电器设备、电器元器件或概念的图形、标记称为图形符号。,例如：,文字符号： 在电路图中用来区分不

37、同的电器设备、电器元器件或在区分同类设备、电器元器件时，在相对应的图形、标记旁标注的文字称为文字符号。,例如：,KM1,KT1,KT2,电气控制系统图： 电气控制系统是由许多电器元件和导线按照一定要求连接而成的。 为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，同时也为了便于电器元件的安装、接线、运行、维护，需将电气控制系统中各电器元件的连接用一定的图形表示出来，这种图就是电气控制系统图。,电气原理图 采用将电器元件以展开的形式绘制而成的一种电气控制系统图样；包括所有电器元件的导电部件和接线端点。电气原理图并不按照电器元件的实际安装位置来绘制，也不反应电器元件的实际外观及尺寸。,作用：便于

38、操作者详细了解其控制对象的工作原理；用以指导安装、调试与维修以及为绘制接线图提供依据。,1、电路图一般分为主电路、控制电路和辅助电路三部分 主电路画在原理图的左侧，其连接线路用粗实线绘制 控制/辅助电路画在原理图的右侧，其连接线路用细实线绘制2、所使用的各电器元件必须按照国家规定的统一标准的图形符号和文字符号进行绘制和标注,绘制原则,3、各电器元件的导电部件如线圈和触点的位置，应根据便于阅读和分析的原则来安排，绘在它们完成作用的地方。 同一元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起。4、根据需要可在电路图中各接触器或继电器线圈的下方，绘制出所对应的触点所在位

39、置的位置符号图。,5、所有电器的触点符号都应按照没有通电时或没有外力作用下的原始状态绘制 例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；主令控制器、万能转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画等。6、电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。,7、每个器件及它们的部件用规定的图形符号表示，且每个器件有一个专属文字符号。属于同一个器件的各个部件采用同一文字符号表示。8、为了看图方便，电路应按动作顺序和信号流自左向右的原则绘制；9、图面应标注出各功能区域和检索区域；,电气元件布置图 主要是用来表明电气系

40、统中所有电器元件的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。 一般的情况下，电气元件布置图是与电器安装接线图组合在一起使用的，既起到电器安装接线图的作用，又能清晰表示出所使用的电器的实际安装位置。,1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。,2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。,3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。,4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。,5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和

41、维修。,绘制原则,电器安装接线图 用规定的图形符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图。 表示的是各电器元件的相对位置和它们之间的电路连接状况。在绘制时，不但要画出控制柜内部各电器元件之间的连接方式，还要画出外部相关电器的连接方式。 电器安装接线图中的回路标号是电器设备之间、电器元件之间、导线与导线之间的连接标记，其文字符号和数字符号应与原理图中的标号一致。,电气接线图的绘制原则是：,1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。,2）一个元件中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。,3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，

42、并符合国家标准。,4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。,5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。,M3,L1 L2 L3,QF-FU,电路组成分析,.负荷开关正转控制,M3,电动机启动,L1 L2 L3,QF-FU,起动：合上开关QF电动机运转,.负荷开关正转控制,M3,L1 L2 L3,QF-FU,停止：拉断开关QF电动机停转,.负荷开关正转控制,M3,2、点动正转控制线路,刀架,按钮,操作人员在快速移动车床刀架时，只要按下按钮，刀架就快速移动；松开按钮，刀架立即停止移动。,点动控制原理,控制回路,主回

43、路,M3 ,动合主触点,启动按钮,动铁心,静铁心,M3 ,点动!,SB,KM,KM,L1L2L3,QF,FU1,FU2,电路组成分析,M3,点动正转控制线路,点动控制线路,SB,KM,KM,L1L2L3,QF,FU2,合上开关QF,FU1,M3,点动正转控制线路,点动控制线路,SB,KM,KM,L1L2L3,QF,FU2,起动：按下SBKM线圈得电,FU1,M3,点动正转控制线路,点动控制线路,SB,KM,KM,L1L2L3,QF,FU2,KM主触头闭合电动机起动,FU1,M3,点动正转控制线路,点动控制线路,SB,KM,KM,L1L2L3,QF,FU2,停止：松开SB，KM线圈失电 KM主触

44、头断开，电动机停转,FU1,M3,点动正转控制线路,点动控制线路,电动机接线柱,交流接触器,按钮,L1 L2 L3,模拟实验室连接接触器自锁正转控制电路,线圈,交流接触器,线圈,按钮,L1 L2 L3,电动机接线柱,模拟实验室连接接触器自锁正转控制电路,点动控制电路模拟配电盘,二、点动正转控制线路,连续动作控制原理,M3 ,动合主触点,起动按钮,动铁心,静铁心,停止按钮,自锁,怎样停止?,M3 ,动合主触点,起动按钮,动铁心,静铁心,M3 ,停止按钮,自锁解除,电路组成分析,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,QF,FU1,FU2,SB2,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控

45、制线路,合上电源开关QF,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,QF,FU2,SB2,FU1,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,QF,FU2,SB2,起动：按下SB1有电流通过KM线圈,FU1,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,QF,FU2,SB2,交流接触器动合主触头吸合，电动机正转起动，交流接触器动合辅助触头吸合通过自身辅助触头给线圈供电，称为自锁,FU1,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,QF,F

46、U2,SB2,松开SB1，电动机继续运行,FU1,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控制线路,KM,L1L2L3,QF,FU2,SB1,KM,KM,SB2,停止：按下SB2，KM线圈失电，动合辅助触头断开，解除自锁，动合主触头断开，电动机断电停转,FU1,M3,3、接触器自锁正转控制线路,接触器自锁正转控制线路,电动机接线柱,交流接触器,线圈,按钮,L1 L2 L3,模拟实验室连接接触器自锁正转控制电路,电动机接线柱,交流接触器,线圈,按钮,L1 L2 L3,模拟实验室连接接触器自锁正转控制电路,接触器自锁控制线路板,KM,L1L2L3,KM,KH,QF,FU2,FU1,电路组成

47、分析：在具有自锁的正转控制电路的主电路中串联热继电器，并将其动断触头串联控制回路中,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,SB2,KH,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,KM,L1L2L3,KM,KH,QF,FU2,FU1,合上开关QF,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,SB2,KH,KM,L1L2L3,KM,KH,QF,FU2,FU1,起动：按下BS1有电流通过KM线圈,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,SB2,KH,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,SB2,KH,KH,QF

48、,FU2,FU1,交流接触器动合主触头闭合，电动机正转起动交流接触器动自锁触头闭合，自锁,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,SB2,KH,KH,QF,FU2,FU1,松开SB1，电动机继续运行,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,SB2,KH,KH,QF,FU2,FU1,起动过程与具有自锁的正转控制电路相同,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,SB1,KM,KM,L1L2L3,KM,SB2,KH,KH,QF,FU

49、2,FU1,停止：过载时， KH动断触头断开（或按下SB2）KM线圈失电，自锁触头断开，解除自锁动合主触头断开，电动机断电停转,具有过载保护的接触器自锁正转控制线路,具有过载保护的自锁正转控制线路,电动机接线柱,热继电器,热继电器动断触头接线柱,交流接触器,线圈,按钮,L1 L2 L3,模拟实验室连接具有过载保护接触器自锁正转控制电路,电动机接线柱,热继电器,热继电器动断触头接线柱,交流接触器,线圈,按钮,L1 L2 L3,模拟实验室连接具有过载保护接触器自锁正转控制电路,接触器自锁控制线路板,起重机吊钩可以上升、下降,伸缩门可以伸、缩,机床工作台可以前进、后退,方法：互换电源任意两相，可实现反转,M3,电 源,A,B,C,M3,电 源,电动机正反转控制线路,图1-30a是由两组单向旋转控制电路简单组合而成，主电路由正反转接触器KM1、KM2的主触点来改变电动机相序，以实现电动机的可逆旋转。 图1-30b是对图a的改进。 图1-30c在图1-30b的基础上增加了起动按钮SB2、SB3的动断触点构成的按钮互锁(也称机械互锁)电路，这样在控制回路中既有按钮的机械互锁，又有接触器的电气互锁，这样工作安全可靠，常被优先采用。,图1-37 自动往返可逆旋转电路A）工作原理图 b）主电路及控制电路,图1-37a所示为工作台自动往返运动的工作示意图。其主电路及控制电路如图1-37b所示。,