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1、第二章 电气控制电路的基本环节,第一节 电气控制系统图的基本知识,第二节 三相异步电动机全压启动控制,第三节 三相异步电动机降压启动控制,第四节 三相异步电动机电气制动控制,1,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,电气控制系统图包括,图幅及尺寸,A0A4,A0-A2号图纸一般不得加长。A3、A4号图纸可根据需要，沿短边加长,2,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,电气控制系统图包括,图幅及尺寸,A0A4,选择幅面的基本原则,保证幅面布局紧凑、清晰和使用方便,3,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,电气控制系统图包括,图幅及尺寸,A0A4,选择幅面的基本原则,图幅分区,图的边框
2、处，竖边方向用大写拉丁字母， 横边方向用阿拉伯数字， 编号的顺序从标题栏相对的左上角开始，区的代号为字母+数字，如B3、C5。 分区数一般为偶数，每一分区的长度2575mm， 分区在水平和垂直两个方向的长度可以不同,4,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,5,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,与机械图不同，不按几何尺寸和绝对位置来画。 不画实际外形，采用电气元件展开图的形式绘制。,一、电气原理图,6,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,一、电气原理图,主电路和控制电路分两部分画出。电路图中的电路可水平布置也可垂直布置。,绘图原则：电路绘制：元器件绘制和器件状态：图区和触点位
3、置索引：电路图中数据的标注：,电路图中所有电器元件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置,通常在图的下方沿横坐标方向划分并用数字表明图区，同时在图的上方分区并注明该区电路功能继电器和接触器的触点位置采用附图的方式表示，可在相应线圈下方也可画在该图其他地方,元器件的数据和型号，一般用小号字体标注在电器代号的下面,电气原理图示例,7,t课件,电气原理图示例,返回,8,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,二、电气元件布置图,绘出了机械设备上所有电气设备和电器元件的实际位置，是机械电气控制设备制造、安装和维修时必不可少的技术文件。,9,t课件,第一节 电气控制系统图的基本知识,三、电
4、气安装接线图,主要用于安装接线、线路检查、线路维护和故障处理，表示各元器件间的接线关系，并标出所需数据。如接线端子号、连接导线参数等。,10,t课件,11,t课件,12,t课件,13,t课件,14,t课件,15,t课件,16,t课件,17,t课件,18,t课件,第二节 三相异步电动机全压启动控制,一、单向旋转控制,1手动控制,D,6,5,开启式负荷开关控制,自动空气开关控制,控制方式简单无法实现远距离自动控制,特点:,电气原理图：,第二节 三相异步电动机全压启动控制,一、单向旋转控制,19,t课件,第二节 三相异步电动机全压启动控制,一、单向旋转控制,1手动控制,D,6,5,开启式负荷开关控制
5、,自动空气开关控制,特点:,电气原理图：,第二节 三相异步电动机全压启动控制,一、单向旋转控制,应用:,小型台钻、砂轮机、冷却泵等小容量不频繁启动的电动机,20,t课件,2.点动控制,工作原理：,一、单向旋转控制,启动：按下起动按钮SB接触器KM线圈得电KM主触头闭合电动机M启动运行。停止：松开按钮SB接触器KM线圈失电KM主触头断开电动机M失电停转。,电气原理图：,21,t课件,2.点动控制,应用：,常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速 移动的电机控制,保护环节：,短路保护,控制电路短路保护,主电路短路保护,工作原理：,电气原理图：,一、单向旋转控制,22,t课件,电气原理图,3.接触器自锁控制
6、,自锁触点,热继电器热元件,热继电器常闭触点,一、单向旋转控制,23,t课件,工作原理,24,t课件,电气原理图,3.接触器自锁控制,工作原理,保护环节,一、单向旋转控制,短路保护 ：FU1、FU2,25,t课件,短路保护 ：FU1、FU2,过载保护 ：FR,3.接触器自锁控制,工作原理,电气原理图,保护环节,一、单向旋转控制,26,t课件,3.避免多台电动机同时启动，造成 电压严重下降,短路保护 ：FU1、FU2,3.接触器自锁控制,工作原理,欠压、失压保护 ：KM,电气原理图,过载保护 ：FR,2.防止电源电压恢复时，电动机自 启动造成设备和人身事故。,1.防止电源电压严重下降时 电动机因
7、欠压运行而损坏。,一、单向旋转控制,保护环节,27,t课件,一、单向旋转控制,28,t课件,开关切换,4连续与点动混合控制,按钮切换,一、单向旋转控制,29,t课件,开关切换,点动控制：SA断开,4连续与点动混合控制,一、单向旋转控制,30,t课件,开关切换,4连续与点动混合控制,点动控制：SA断开,连续控制：SA闭合,一、单向旋转控制,控制电路,31,t课件,按钮切换,工作原理：,连续控制：松开按钮SB3,点动控制：按下按钮SB3,4连续与点动混合控制,一、单向旋转控制,32,t课件,主电路实现顺序控制,5顺序控制,控制电路实现顺序控制,要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制
8、方式,一、单向旋转控制,顺序启动同时停止控制,顺序启动逆序停止控制,33,t课件,顺序启动同时停止控制,特点:,电气原理图：,控制电路,34,t课件,顺序控制,35,t课件,顺序启动逆序停止控制,电气原理图：,特点:,主电路,控制电路,36,t课件,一、单向旋转控制,多地控制,特点：,工作原理：,在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动(常开)按钮并联，停止(常闭)按钮串联,37,t课件,三地控制,38,t课件,二、可逆旋转控制,电路形式:,电动机原理：,改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的旋转方向,倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的正反转位置控制,39,t课件,1.倒顺开关控制正
9、反转控制电路,5.5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转,特点:,电气原理图：,应用:,主电路,控制电路,用倒顺开关实现电源调相,倒顺开关,40,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,主电路：,KM2,控制电路：,正转按钮,反转按钮,工作原理：,缺点：,基本控制电路,41,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,控制电路：,工作原理：,接触器联锁控制,联锁,接触器联锁,按钮联锁,42,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,控制电路：,工作原理：,接触器联锁控制,联锁,接触器联锁,按钮联锁,43,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,控制电路：,工作原理：,优点：,接触器联锁控制,联锁,接触器联锁,按
10、钮联锁,工作安全可靠,缺点：,操作不便,44,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,控制电路：,工作原理：,优点：,按钮联锁控制,操作方便,缺点：,易产生故障,45,t课件,2.按钮控制正反转控制电路,控制电路：,工作原理：,优点：,接触器、按钮双重联锁控制,安全可靠，操作方便,46,t课件,按钮接触器双重联锁正反转控制电路,47,t课件,3.位置开关控制,有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自动往返，通常利用行程开关控制电动机正反转实现。,48,t课件,工作台自动往返控制,49,t课件,50,t课件,第三节 三相异步电动机降压启动控制,降压启动的方法,定子绕组串电阻（电抗）启动,自
11、耦变压器降压启动,Y降压启动,延边三角形降压启动,降压启动的实质：,启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。,51,t课件,一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制,电气原理图,工作原理,52,t课件,一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制,电气原理图,工作原理,特点,1. 不受电动机接线形式的 限制，较为方便。2. 电阻启动时会消耗大量 电能，不宜用于经常起 动的电动机上，往往用 电抗器代替，但电抗器 价格较高。,53,t课件,二、自耦变压器降压启动控制,电气原理图,控制电路,54,t课件,二、自耦变压器降压启动控制,电气原理图,工作原理,控
12、制电路,HL3：正常运行灯HL2：降压启动灯HL1：电源指示灯,55,t课件,二、自耦变压器降压启动控制,电气原理图,工作原理,HL3：正常运行灯HL2：降压启动灯HL1：电源指示灯,特点,降低启动电流的同时也 会降低启动转矩，设备 投资大。2. 对电网电流冲击小，功 率损耗小。3. 适用于负载容量大，正 常工作时定子绕组接成 Y形，大型和特殊用途的 电动机。,控制电路,56,t课件,三、星形三角形降压启动控制,指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。Y起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。,57,t课件,
13、三、星形三角形降压启动控制,电气原理图,电源接触器,星形接法接触器,三角形接法接触器,工作原理,58,t课件,Y降压启动控制,59,t课件,三、星形三角形降压启动控制,电气原理图,工作原理,特点,1.投资少，线路简单、操作 方便，使用范围广。2.减小了起动电流的同时也 降低了起动转矩，所以仅 适用于空载或轻载起动,60,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,机械制动电气制动,电机电源切断后,用机械装置使电动机停转的方法.通常用机械抱闸或液压装置制动,利用电气的方法使电动机上产生一个与原来转子的转动方向相反的制动转矩来制动,停车制动方式,61,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,一、能
14、耗制动控制电路思想：原理,三相电动机切断电源后，将一直流电源接入定子绕组，产生一静止磁场，惯性转动的转子在静止的磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，对转子起制动作用,f,62,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,一、能耗制动控制电路电气原理图,63,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,一、能耗制动控制电路电气原理图特点,制动转矩随电动机惯性转速的下降而减小，因而制动平稳,注意,制动转矩大小与静止磁场强弱及电动机转速n有关，同样的转速，直流电流大，磁场强，制动作用强。一般接入直流电流为电动机空载电流的3-5倍，过大会烧坏定子绕组。可通过串可变电阻来调节。,64,t
15、课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,二、反接制动控制电路,思想,通过改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，产生一个与转子惯性方向相反的转矩来进行制动,65,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,二、反接制动控制电路,电气原理图,工作原理,66,t课件,第四节 三相异步电动机的制动控制,二、反接制动控制电路,电气原理图,工作原理,特点,1.制动转矩大，制动效果显著2.制动电流大，需电阻限流， 制动时有冲击，制动不平稳， 且能量消耗大。,67,t课件,作业,1. 分别画出Y-降压启动和反接制动的控制原理图（包括主回路和控制回路），并用文字或流程图描述其工作原理。2.用继电接触器设计三台交流电机相隔3秒顺序起动同时停止的控制线路。 3.某生产机械要求由M1、M2两台电动机拖动，M2能在M1启动一段时间后自行起动，但M1、M2可单独控制起动和停止。,解答,68,t课件,
