第二模块继电器接触器式控制电路.ppt

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1、第二模块 继电器-接触器式控制电路,电气图形的类型、国家标准及电气 原理图的绘制原则 组成电器控制线路的基本规律以及 交直流电动机起动、运行、制动、调速和生产机械的行程控制线路 介绍计算机控制的交流异步电动机 软起动和变频调速的方法,2.1.1 分类：1、电气原理图；2、电器布置图；3、电气安装接线图；4、电器元件明细表。,任务一 电气控制系统图的绘制规则,2.1.2 电气原理图的一般特点 电气系统中应用最多表达方式：便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰 的原则。采用电气元件展开的形式绘制而成。内容：所以电气元件的导电部分和接线端点，不按 电气元件的实际位置来画，也不反应电气元 件的形状、大

2、小和安装位置。特点：结构简单、层次分明、适于研究、分析电路 的工作原理等优点。组成部分：图形符号和文字符号,2.1.3 电气图的图形符号和文字符号 一、图形符号标准：国家标准GB/T 4728.113-1996-2000电气简图用图形符号。组成：一般符号；符号要素；限定符号。（表补充2-2 电气图常用图形符号 和文字符号新旧标准对照表）,二、文字符号标准：国家标准GB/T 7159-1987电气技术中的文字符号制定通则；GB/T4026-1992电气设备接线端子和特定导线线端识别及应用字母数字系统的通则。组成：基本文字符号；单字母符号和双字母符号 辅助文字符号；补充文字符号。,三、线路和三相电

3、气设备端标记 线路采用字母、数字、符号及组合标记 三相交流电源采用L1、L2、L2标记，中性线采用N标记；三相交流电源主电路按U、V、W顺序标记；分级三相交流电源主电路采用字母后加阿拉伯数字来标记；各电动机分支电路各接点标记，采用三相文字代号后加数字表示，个位数表示电动机代号，十位数表示支路接点代号。,2.1.4、电气原理图的绘制规则1、绘制原则1）原理图分主电路和辅助电路两部分 主电路 从电源到电动机等大的电流通过的通路。辅助电路包括控制回路、照明电路、信号电路、保护 电路等，由继电器、接触器的线圈、继电器的 触头、接触器的辅助触头、按扭、照明灯、控 制变压器等电器元件组成。2）采用国家规定

4、的统一标准 元件图、文字符号。3）各个电气元件、部件在控制线路中的位置 根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各部分根 据需要可以不画在一起，但文字符号要相同。,4）图中所有电器触头 按没有通电和不受外力作用时的初始 开闭状态画出。5）主电路、辅助电路 各电气元件一般按动作顺序从上到 下，从左到右依次排列，可水平布置 或垂直布置。6）有直接电联系 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。,2、画图区域的划分 图纸上方的1、2、3 等数字是图 区编号（也可以设置在图的下方）。图纸编号下方的“电源开关及保护”等字样表明对于区域下方元件或电 路的功能。3、符号位置的索

5、引 用图号、页次、图区编号的组合索引 法，索引代号的组成如下：,图区号页次 图号,有图号、页次、图区编号的组合索引代号的组成如下：,图区号图号,当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号应简化成：,图区号页次,当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略图号，索引代号应简化成：,图区号,当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图号的不同图区时，可省略图号，索引代号只用图区号表示：,图补充3 图区 14 中 KA14 的“14”即为最简单的索引代号。它指出了继电器 KA 的线圈位置在图区 14。,左栏 中栏 右栏 主触

6、头 辅助动合触头 辅助动断触头所在图形区 所在图形区 所在图形区,KM1 2 7 132 X X 2,图补充3 中的 KM1 线圈下方的表示是 接触器 KM1 相应触头的索引,左栏 右栏 动合触头 动断触头 所在图形区号 所在图形区号,KA 7 119 X11 XX X,图补充3 中的 KA 线圈下方的表示是 继电器 KA 相应触头的索引,4、电气原理图中技术数据的标注 电气元件的数据和型号，一般用小号字体注在电器代号下面，如图 144 中是热继电器动作电流值范围和整定值的标注。,热继电器技术数据标注,FR,4.5 7.2 A6.8,（二）电器元件布置图含义表明电气设备上所有电机电器的实际 位

7、置；作用为生产机械电气控制设备的制造、安 装、维修提供必要的资料。组成电气设备布置图、控制柜、控制板电 气设备布置图、操丛台、悬挂操丛箱 电气设备图。注意表达线型。,（三）电气安装接线图（图补充4）表达图中可显示出电气设备中元件的空间 位置和接线情况、标注出外部接线。作用为了安装电气设备和电器元件进行配 线或检修电器故障。使用可在安装或检修时对照原理图使用。,任务二 三相异步电动机基本控制线路一、笼型三相异步电动机 全压起动、停止控制线路 特点结构简单、价格便宜、坚固耐用。组成控制线路继电器、接触器、按钮等；起动控制全压、减压。1、自锁（单向连续运行）控制线路线路的工作原理电路的保护环节（1）

8、短路保护熔断器；（2）过载保护热继电器；（3）欠压、失压保护接触器本身。,起动合上QS,引入三相电源。按下SB2，交流接 触器KM的吸引线圈通电，接触器主触头闭 合，电动机运转。与SB2并联的KM闭合，使 接触器吸引线圈经两条路通电。当SB2复位 时，接触器KM的线圈仍通过其触头通电，保持电动机运行。停止运转则按SB1，KM断电释放，其常开主触头 切断三相电源，电动机停止运转。松开SB1 后接触器线圈不能通过自锁触头通电，因 其已随接触器的断电而断开。,图2.2.1 单向全压起动、停止控制线路,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM,KM,L1 L2 L3,M3,转动QSFU

9、1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM,KM,L1 L2 L3,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2按下,KM,KM,L1 L2 L3,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM,KM通电,L1 L2 L3,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM自锁,KM,L1 L2 L3,n,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM自锁,KM,L1 L2 L3,n,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1按下SB2,KM自锁,KM,L1 L2 L3,n,M3,QSFU1KMFR,FU2,FRSB1SB2,KM,KM,L1 L2 L3,概念

10、：自锁依靠接触器（继电器）自身辅助 触头而使其线圈保持通电的现 象。互锁依靠两个接触器（继电器）的辅 助常闭触头起相互控制作用，即 一个接通时，利用其常闭辅助触 头的断开来锁住对方线圈的电 路。这种利用两个接触器（继电 器）的常闭触点互相控制的方法 叫互锁象。,工作原理：起动：QS SB2 KM M nn0（自锁）停止：SB1 KM M n00,欠压、失压保护的优点1、防止电压严重下降时电动机低压运行；2、避免电动机同时起动造成的电压严重下 降；3、防止电源电压恢复时，电动机突然起动 运转造成设备和人身事故。,2、正、反向运行控制线路,图2-8 三相异步电动机正反转控制线路,M3,L1,L2,

11、L3,FU,KM1,KM2,FR,KM1,KM2,FR,SB1,SB2,KM1,SB3,KM2,QS,2、正、反向运行控制线路,图2-92-10 三相异步电动机正反转控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2,FR,KM1,KM2,FR,SB1,SB2,KM1,SB3,KM2,KM2,KM1,a)正停反,KM1,KM2,FR,SB1,SB2,KM1,SB3,KM2,KM2,KM1,b)正反停,QS,作业：P115页 思考练习题 3,3、按顺序工作时的联锁控制,M13,L1 L2 L3,QS,FU,FR1,FR1,KM1,KM2,KM2,图2-11 按顺序控制的线路,KM1,SB2,

12、M23,FR2,KM2,KM1,FR2,3、按顺序工作时的联锁控制,M13,L1 L2 L3,QS,FU,FR1,FR1,SB2,KM1,KM2,KM2,图2-12（a）按顺序控制的线路,KM1,SB3,M23,FR2,KM2,KM1,KM1,FR2,3、按顺序工作时的联锁控制,M13,L1 L2 L3,QS,FU,FR1,FR1,SB2,KM1,KM2,KM2,图2-12（c）按顺序控制的线路,KM1,SB4,M23,FR2,KM2,KM2,KM1,KM1,FR2,4、具有长动和点动的联锁控制线路,M3,L1 L2 L3,QS,FU,FR,FR,SB1,KM,a),FR,SB1,K,K,b)

13、,FR,图2-13 实现点动的几种控制线路,KM,SB2,KM,K,SB3,FR,SB1,SB2,KMSB3,KM,d),K,KM,SB3,KM,K,K,FR,SB1,图2-13 实现点动的几种控制线路,e),SB3,SB2,FR,SB1,SB2,KMSA,KM,c),工作原理：点动（a）起动：QSSBKM M停止：SBKM M,工作原理：连动（b）起动：QS SB2KKM M停止：SB1KM M 工作原理：点动（b）起动：QSSB3KM M停止：SB3KM M,工作原理：点动（c）起动：QSSB3KM M停止：SB3KM M 工作原理：连动（c）起动：QSSB2KM M停止：SB1KM M,

14、工作原理：点动（d）起动：QSSB2KAKM M停止：SB2KAKM M 工作原理：连动（d）起动：QSSB3KM M停止：SB1KM M,5、具有多点控制起、停的联锁控制,M3,L1 L2 L3,QS,FU,FR,SB2,KM,KM,图2-14 两地控制线路,KM,SB3,SB1,6、位置控制线路,图2-15 自动往复循环控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2,FR,KM1,KM2,FRSB1,SB2,KM1 KM2,SB3,KM2,KM1,QS,SQ1,SQ2,4、自动往复行程控制线路,图2-16 自动往复循环控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2,FR,K

15、M1,KM2,FRSB1,SB2,KM1 SQ2 KM2 SQ1,SB3,KM2,KM1,QS,作业：写出P58页图2-12（b）的工作流程,任务三 三相异步电动机 的减压起动控制线路 原因大电动机（10kW）起动 IST 过 大，对电路影响大，采用降压起动 方法，减少IST。方法定子串电阻（或电抗）、星形三 角形换接、自耦变压器、延边三角 形。,1、定子串电阻（或电抗）（图2-18）；2、自偶变压器（图2-20）；3、星形三角形换接（图2-21、22）；4、延边三角形（图2-24）。,一、笼型异步电动机启动控制线路,1、定子串电阻降压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2

16、,FR,QS,R,KM1 KM2 KT,FR,SB2,SB1,KM1,(,KT,a),KT KM1 KM2,FR,SB2,SB1,KM1,(,KT,b),KM2,KM2,图2-18 定子串电阻减压起动控制线路,按下SB1KM1线圈通电自锁 KM1主触头闭合电动机M串电阻降压启动同时：KT线圈通电（KT开始延时）延时时间到，KT常开触头闭合KM2线圈通电 KM2主触头闭合R被短路电动机M全压运行停止时按下SB2,按下SB1KM1线圈通电自锁 KM1主触头闭合电动机M串电阻降压启动同时：KT线圈通电（KT开始延时）延时时间到，KT常开触头闭合KM2线圈通电自锁 KM2主触头闭合（KM2 互锁触头断

17、开，KT、KM1断电恢复常态）R被短路电动机M全压运行停止时按下SB2,2、(1)自耦变压器减压起动控制线路,图2-20 自耦变压器减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM3,KM2,FR,FRSB3,SB1,KM3,T,K,KM2,K,KM1,Y,KM1,KM3,KM1,SB2,K,KM2,KM1,KM3,2、(2)自偶变压器减压起动控制线路,图 自偶变压器减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM2,KM1,FR,KM1 KM2 KT K KM3,KT,FRSB1,SB2,K,KM1,T,(,K,KM1,K,KM1,2、(3)自偶变压器减压起动控制线路,图 自偶变压器

18、减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM2,KM1,FR,KT KM1 KM2,KT,FRSB1,SB2,KT,KM1,T,),(,降压原理：起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级，运行时电动机定子绕组接三相交流电源，并将自耦变压器从电网切除。主电路：起动时，KM1主触点闭合，自耦变压器投入起动；运行时，KM2主触点闭合，电动机接三相交流电源，KM1主触点断开，自耦变压器被切除。讨论：KM2与KM1的控制要求；KM1主触点的容量。控制电路：起动过程分析按动SB2KM1线圈通电自锁电动机M自耦补偿起动；KT线圈通电延时-KA线圈通电自锁KM1、KT线圈断电-KM2线圈通电电动机M全压

19、运行。,2、(4)自偶变压器减压起动控制线路,3 Y-降压起动,降压原理：起动时，电动机定子绕组Y连接，运行时连接。,3（1）、星形三角形换接减压起动控制线路,图2-21 三个接触器的星形三角形减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM,FR,KMY,KM,QS,KM KMY KM,FRSB3,SB1,KMSB2,KM,KM,KMY,3（2）、星形三角形换接减压起动控制线路,图2-22 三个接触器的星形三角形减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM,FR,KMY,KM,QS,KT KMY KM KM,FRSB3,SB1,KM,KMY,（,KT,KMY,KM,3（3）、星形

20、三角形换接减压起动控制线路,图 三个接触器的星形三角形减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM2,FR,KM3,KM1,QS,KM1 KM3 KT KM2,FRSB1,SB2,KM1KM2,）,KT,KM2,KM3,（,KT,3（4）、星形三角形换接减压起动控制线路,图 两个接触器的星形三角形减压起动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM2,FR,KM2,KM1,QS,KT KM2 KM1,FRSB1,SB2,KM1,KM1,KM2,（,KT,KM2,KT,）,4、延边三角形降压起动,原理：绕组连接67、48、59构成延边三角形接法，绕组连接16、24、35为接法。,延边三角

21、形降压起动控制电路,主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源，67、48、5 9对应端接在一起构成延边三角形接法，用于降压起动。KM1、KM2使接点16、24、35接在一起，构成连接，用于全压运行。控制电路与Y-起动控制电路相同，不再分析。,二、三相绕线转子异步 电动机限流起动控制线路 特点转子回路可通过滑环外串电阻来达到 减小起动电流，提高转子电路功率因 数和起动转矩的目的。应用在要求起动转矩较高的场合。1、转子回路串接电阻起动控制线路 接法星形平衡、不平衡。原则时间、电流。（图2.3.8）,L1,L2,L3,FU,FR,KM43RKM32RKM21R,KM1,QS,M3,KM

22、KM1 KM2 KM3,FR,SB5,KM1,SB1,SB2,SB3,SB4,KM2,KM3,KM4,图2-26 按钮操作串接电阻起动控制线路,该电路优点：结构简单 是典型线路自锁电路的应用,该电路缺点：操作不方便工作不可靠,图2-27 时间原则控制转子电路串接电阻起动控制线路,L1,L2,L3,FU,FR,KM43RKM32RKM21R,KM1,QS,KM1 KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4,SB1,SB2,KM4,(,KM1,KM2KM3KM4FR,M3,(,KM2KM3KM4,(,KT3,KM3,KM3,KT2,KM2,KM2,KT1,图 2-28 电流原则控制转子电路串接

23、电阻起动控制线路,L1,L2,L3,FU,FR,KM43RKI3KM32RKI2KM21RKI1,KM1,KM1 KA KM2 KM3 KM4,FR,SB1,KM1,KM1,M3,KI2,KI3,KI1,KA,I,I,I,SB2,绕线转子感应电动机转子串接电阻起动控制线路,L1,L2,L3,KA1,KM3R2KM2R1,KM1,QF,M3,KA2,KA3,KV,KA1KA2KA3KV,KM2,KM1,KM3,SA0,SA1,SA2,SA3,KM2,KM1,KT1,KT2,QF1,QF1,3210123,KT1）,KT2）,2、转子绕组串频敏变阻器的起动控制线路特点频敏变阻器的阻抗能随电动机的转

24、速的上升、转子电流频率的下降而自动减小。一、频敏变阻器简介实质是一个铁心损耗很大的三相电抗器；起动等效阻抗大，限制电动机的起动电流；随着电动机转速的提高，转子电流频率降低，等效阻抗自动减小，实现平滑无级起动。,图 串接频敏变阻器起动控制线路,L1,L2,L3,FU,KM1,KM1 KT K KM2,FR,SB1,KM2,KM1,M3,K,K,SB2,QS,KT,A,FR,K,K,RF,KM2,图2-29 串接频敏变阻器起动控制线路,L1,L2,L3,FU,KM1,KM1 KM2 K KT,FR,SB3,KM2,KM1,M3,K,K,SB1,QS,KT,A,FR,K,K,RF,KM2,SB2,B

25、,A,A,B,SA,自动控制,手动控制,任务四、三相异步电的制动控制线路 方法机械制动；电气制动。1、机械制动原理利用机械装置使电动机断开电源后迅速停止的方法。方法：（1）、电磁抱闸制动器制动 a断电制动型电磁抱闸制动器制动 图2-30 b通电制动型电磁抱闸制动器制动 图2-31（2）、电磁离合器制动 图2-32,a、断电制动型电磁抱闸制动器制动,1、制动原理：断电电磁抱闸制动方式：电磁抱闸的电磁线圈通电时，电磁力克服弹簧的作用，闸瓦松开，电动机可以运转。2、控制电路分析 启动时，接触器KM线圈通电时，其主触点接通电动机定子绕组三相电源的同时，电磁线圈YB通电，抱闸（动摩擦片）松开，电动机转动

26、。停止时，接触器KM线圈断电电动机M断电电磁铁线圈YB失电实现抱闸或电磁制动。,b、通电制动型电磁抱闸制动器制动,1、制动原理：通电电磁抱闸制动方式：电磁抱闸的电磁线圈通电时，闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当线圈失电时，无制动作用，电动机可以运转。2、控制电路分析 启动时，接触器KM1线圈通电时，其主触点和自锁触头闭合，接通电动机定子绕组三相电源的同时，由于KM1互锁触头断开，使KM2不能得电动作，电磁线圈YB无电，抱闸（动摩擦片）分开，电动机转动。停止时，按下SB2（常闭触头先断开）接触器KM1线圈断电电动机M断电（SB2常开触头后闭合）KM2线圈得电KM2主触头闭合电磁铁线圈YB得电实现抱闸或电磁

27、制动。,电磁离合器制动方式（结构如右图）：电磁离合器的电磁线圈通电，动、静摩擦片分离，无制动作用，电磁线圈断电，在弹簧力的作用下动、静摩擦片间产生足够大的摩擦力而制动。,(2)、电磁离合器制动,2、电气制动原理使电动机在切断电源停转的过程中，产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩（制动力矩），迫使电动机迅速停转的方法。方法：（1）、反接制动（2）、能耗制动（3）、电容制动（4）、再生发电制动,2.4.2、笼型电动机能耗制动控制线路原理把运动过程中储存在转子中的机械能转变为电能，消耗在转子电阻上。方法电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电源。控制线路：（1）、按时间原则控制的能耗

28、制动控制线路 图2-36（2）、按速度原则控制的能耗制动控制线路 图2-37,图2-36 时间原则控制的单向能耗制动控制线路,制动原理：将正在运转的电动机从交流电源上切除，定子绕组通直流电，在空间中产生静止的磁场，此时电动机在惯性作用下继续运转，切割感应线，产生感应转子电流，形成制动力矩，从而使电动机能够较迅速的停车。,启动：按下SB2KM1线圈通电自锁，同时互锁KM2KM1主触头闭合电动机M启动运行。停止：按下SB1（常闭触头先断开）KM1线圈断电，自锁互锁解除电动机M断电，在惯性作用下转动（常开触头后闭合）KM2,KT线圈通电自锁，同时互锁KM1 KM2主触头闭合整流电路接通电源 电动机M

29、接入直流电源，实现能耗制动过程。同时：KT在延时延时时间结束KM2断电电动机M停转,直流电源的估算方法（1）参数确定 冷态电阻R，查手册；空载电流I0=（30%40%）IN；制动电流IZ=（1.54）IN；制动电压RIZ。（2）变压器容量及二极管的选择：变压器二次侧电压U2=1.11RIZ；变压器二次侧电流I2=1.11IZ；变压器容量S=U2I2（实际取计算的1/3）；桥式整流电路中，二极管电流平均值为IZ/2，反向电压为2U2。,图2-37 可逆运行能耗制动线路,启动：合上电源开关QS，按下正转或反转按钮，相应的接触器KM1或KM2通电并自锁，电动机正转或反转，速度集电极触点KS1或KS2

30、闭合。停止：按下SB1，使KM1或KM2线圈断电，SB1常开触头闭合，接触器KM3线圈通电并自锁，电动机定子绕组接直流电源进行能耗制动，转速迅速下降，下降到100r/min时，速度继电器KS1或KS2断开，KM3线圈断电，能耗制动结束，电动机停车。,2、反接制动控制线路（10KW）改变电动机电源的相序，使定子绕 组产生相反方向的旋转磁场产 生制动转矩的一种制动方法。制动电流是全压起动的两倍。特点制动迅速、效果好、冲击大。,为了减小冲击电流：采用方法通常主电路串接一定的电阻 限制制动电流。注意防止反向制动出现反向再起动，应使转速接近零时及时断电。1、反接制动的控制线路（1）单向反接制动的控制线路

31、图2-38（2）可逆运行的反接制动控制线路 图2-39,图2-38 单向反接制动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2R,FR,KM1,KM2,FRSB1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KS,n,KS,QS,图2-39 电动机可逆运行反接制动控制线路,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM3,FR,KS,QS,KM2,R,K4,K3 KM1 K4 KM2 K1 K2 KM3,K1,FRSB1,SB2,K3,KM1,K4,SB3,KM2,KS1,K4,K2,KM2,KS2,K3,K2,K3,K1,K3,K4,K1,K2,KM1,题图 1 可逆运行的反接制动控制线路分

32、析,M3,L1,L2,L3,FU,KM1,KM2,FR,KM1,KM2,FRSB1,SB2,KM1,KM2,KM1,n,KS,n,SK2,SK2,SB3,KM2,n,n,SK1,SK1,QS,3、三相绕线转子感应电动机制动控制 接电次数在每小时700次左右，对调速无特殊要求的生产机械，可采用交流绕线转子感应电动机拖动 单向运转并要求准确停车，采用能耗制动 图2-40 可逆运转并要求迅速反向的，采用反接制动 图2-41。,L1,L2,L3,KM2R2KM1R1,KM,QS1,M3,KA1-3,FR,TC,VC,KM3,R,KM3,KA4,图2-40 以时间为变化参量控制起动与能耗制动的线路,KV

33、,KA1KA2KA3KV,KM,KM1,KM2,SA0,SA1,SA2,SA3,KM,KM,KT,KT1,+QS2,-QS2,0123,KM3,KT2）,KT2,KM1,KT1）,KM3,KT2,KM3,KA4,KT）,KM,L1,L2,L3,KM5R3KM4R2KM3R1,KM,QS1,M3,KA1-3,图2-41 以时间为变化参量控制起动、以转速为变化参量控制反接制动的线路,KM1,KM2,R4,KR,正转接触器,反转接触器,降压电阻,转子不动时的转子电动势小于反接时的转子电动势，而反接继电器KR的吸合电压按大于转子不动时的电压整定,即：KR接入正相序电压时不动作；接入反相序电压时动作。,

34、KV,KA1KA2KA3KV,KM,KM1,KM2,SA1,SA2,SA3,SA4,KM3,KM2,KT2,KT3,+QS2,-QS2,KT4,KM4,图2-41 以时间为变化参量控制起动、以转速为变化参量控制反接制动的线路,KM1,KT1,KM4,KM5,SA5,KT3）,SA6,KM3,KT2,KT1,KR,M3,N L1 L2 L3,FU,KM2,KM1,QS,P93 图2-42 无变压器能耗制动控制线路,KM2,KM2,FR,RV,KM1 KM2 KT,KM2,FRSB1,KT,),KM1,KT,KM1,KM2,题图 1 可逆运行的反接制动控制线路分析,M3,L1,L2,L3,FU,K

35、M1,KM2,FR,KM1,KM2,FRSB1,SB2,KM1,KM2,KM1,n,KS,n,SK2,SK2,SB3,KM2,n,n,SK1,SK1,QS,作业：设计：某升降台由一台笼型感应电动机拖动，直接启动，制动油电磁抱闸，控制要求为：按下启动按钮后先松闸，经3S后电动机正向启动，工作台升起，再经5S后，电动机自动反向，工作台下降，经4S后，电动机停转，电磁抱闸抱紧制动，试设计主电路与控制电路。,任务五 异步电动机的调速控制线路,2.5.1 笼型异步电动机变极调速控制线路 由电动机原理可知改变极对数可改变电动机的转速（见公式：n=(1S)60f/P），多速电动机就是通过改变电动机定子绕组的

36、接线方式而得到不同的极对数，从而达到不同速度的目的。双速、三速电动机是变极调速中最常用的两种形式。应用主要用于驱动某些不需要平滑调速的生产机械上。,1双速电动机的控制 双速电动机的定子绕组的连接方式常用的有两种：一种是绕组从单星形改成双星形，如图2-43（b）所示的连接方式转换成如图2-43（c）所示的连接方式；,另一种是从三角形改成双星形，如图2-43（a）所示的连接方式转换成如图2-43（c）所示的连接方式，这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半即电机的转速提高一倍。,图2-43 双速电动机的定子绕组的接线图,图2-46 双速电动机控制线路,M3,L1 L2 L3,KM2,KT,QS

37、FUKM1,KM1 KM2 KT KM3,SA,U2 V2 W2,KM1,(,KM2,KM3,(,W1 V1 U1,KM2,KM3,KT,KT,低速 高速,U1U2 W2V1 V2 W1,图 双速电动机的控制原理图,如上图是双速电动机三角形变双星形的控制原理图，当按下起动按钮，主电路接触器KM1的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间（时间继电器的整定时间），KM1的主触头释放，KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。,双速电动机控制线路工作过程如下：合上电源开关QF,2 三速电动机的控制

38、 三速电动机是在双速电动机的基础上发展起来的，它有两套定子绕组，分两层安放在定子槽中：,图 三速电动机的控制原理,合上电源开关QF（1）低速运行,（2）中、高速运行,（3）停止运行,2.5.2 绕线型异步电动机串电阻调速控制 三相绕线转子异步电动机的转子电路可通过滑环在外串启动电阻或频敏变阻器，用以限制启动电流，增大启动转矩和提高转子电路的功率因数。应用主要用于要求电动机启动转矩大以及调速平稳的场合。,2.5.3 电磁滑差离合器调速电动机控制线路特点电磁滑差离合器调速均匀平滑调速。本质将异步电动机转轴和生产机械转轴做软性连接以传递功率的装置。原理和异步电动机工作原理类似。控制调节励磁绕组的电流

39、来调节转速 励磁电流越大，转矩小，转速高；励磁电流越小，转矩大，转速低。方法电磁滑差离合器调速。（图2.5.5）,电磁调速异步电动机，俗称滑差电机电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。图1是电磁滑差离合器结构示意图，包括电枢、磁极和励磁线圈三部分。电枢为铸钢制成的圆筒形结构，它与鼠笼式异步电动机的转轴相连接，俗称主动部分;磁极做成爪形结构，装在负载轴上，俗称从动部分。主动部分和从动部分在机械上无任何联系。当励磁线圈通过电流时产生磁场，爪形

40、结构便形成很多对磁极。此时若电枢被鼠笼式异步电动机拖着旋转，那么它便切割磁场相互作用，产生转矩，于是从动部分的磁极便跟着主动部分电枢一起旋转，前者的转速低于后者，因为只有当电枢与磁场存在着相对运动时，电枢才能切割磁力线。磁极随电枢旋转的原理与普通异步电动机转子跟着定子绕组的旋转磁场运动的原理没有本质区别，所不同的是:异步电动机的旋转磁场由定子绕组中的三相交流电产生，而电磁滑差离合器的磁场则由励磁线圈中的直流电流产生，并由于电枢旋转才起到旋转磁场的作用。当稳定运行时，负载转矩与离合器的电磁转矩相等。当负载一定时，励磁电流的大小决定从动部分转速的高低，励磁电流愈大，转速愈高;反之，励磁电流愈小，转

41、速就愈低。根据这一特性，可以利用电气控制电路非常方便地调节从动部分的转速和转矩。,桥式整流电路,变压器,稳压二极管,调节电阻（调节励磁电流的大小）,晶闸管调压线路,附加 变频调速电动机控制线路功能将电网电压提供的恒压恒频交流电变换为变压变频的交流电。本质通过平滑改变异步电动机的供电频率f来调节电动机的同步转速n0，实现无级调速。原则实际中保持定子电压与频率之比为常数。控制利用交流变频调速器（VVVF）来实现调速。,任务六 控制电路安装工艺,2.6.1 电气控制电路安装的基本要求1、电气控制电路安装的基本要求 安全，经济，方便2、电气控制线路的安装步骤A 准备工作：熟悉原理，主要结构和运动形式；

42、检查电气元件；选择导线；绘制接线图；准备好安装工具和检查仪表。,B 电气控制柜（箱或板）的安装：安装电器元件：底板选料；底板裁剪；定位；钻孔；固定根据接线图接线：接线牢固、不松动；导线的标志；内部配线采用正面修改配线的方法，外部有适当的机械保护；接线符合下述要求,1、线与线之间不得交叉、重叠，同向导线应紧靠在一起并紧贴底板排列，横平竖直；2、选取合适的导线（颜色、长度）；3、导线每个转角弯成90，并与相应的边平行；4、端头套上对应的号码套管；,1、对于三相电：A相线：黄色；B相线：绿色：C相线：红色；零线：蓝色；地线：黄绿色。2、对于单相电：相线：红色；零线：蓝色；地线：黄绿色,2.6.2 电气控制柜的安装配线明配线暗配线线槽配线2.6.3 电气控制柜的调试1.准备工作 熟悉电气设备与电气系统的性能 清理电气控制柜内及周围的环境 做好调试前的准备：原理、绝缘、动作、电器原始位置,1.电气控制柜的调试空操作试车空载试车带负荷试车2.6.4 常见故障的排除方法,