2、电气控制技术

nullnull长沙职业技术学院 机电工程系第二章 电气控制技术第二章 电气控制技术第一节 常用低压电器第一节 常用低压电器1、常用低压电器的功能及作用 2、常用低压电器的分类 3、常用低压控制与保护电器 4、常用继电器 5、常用各类低压电器的图形和符号常用低压电器的功能及作用常用低压电器的功能及作用电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路或非电路现象能进行切换、控制、保护、 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 、变换和调节的元件。 生产机械中所用的控制电器多属低压电器，它是指电压在500v以下、用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器具。低压电器的分类低压电器的分类按控制作用分类 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。 控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。 主令电器 用来控制其它自动电器的动作。例如：按钮、转换开关等。 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备。例如：熔断器、热继电器等。 低压电器的分类低压电器的分类按动作方式分 自动切换电器 按照信号变化而自动动作的电器。例如：接触器、继电器。 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。 低压电器的分类低压电器的分类 按动作原理分类 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。 非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。 刀开关(Q)1. 作用：起接通电源的作用。 分为：2. 符号：3. 选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的 额定电压和额定电流。刀开关(Q)4.注意事项： 刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。刀开关刀开关瓷底胶盖闸刀开关瓷底胶盖闸刀开关（a）外型 （b）内部结构 上一页下一页返 回1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器熔断器（FU）熔断器（FU） —它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。 1. 作用：短路保护 2. 符号： 3. 分类：插入式、螺旋式、 封闭管式 、快速熔断式自动开关自动开关2.工作原理： 电磁脱扣器的线圈串联在主电路中。短路时主电路电流增大，线圈磁场增强吸动衔铁动作，断开主触点，分断主电路，起到短路保护作用。 热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。过载时，过载电流使双金属片受热弯曲动作，断开主触点，切断主电路，起过载保护作用。作用: 兼有刀开关和熔断器的作用。断路器 （Q） —自动开关或空气开关断路器 （Q） —自动开关或空气开关3. 符号:自动开关的原理图 1、9—弹簧 2—触点 3—锁键 4—搭钩 5—轴 6—过电流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝null铁壳开关nullHZ10-10/3型转换开关按钮（SB）1. 作用: 用于接通或断开辅助电路，靠手动操作。 2. 结构： 1 —常闭触点或动断触点 2 —常开触点或动合触点 按钮按下按钮帽：常闭触点断开→常开触点闭合松开按钮帽：常开触点断开→常闭触点闭合按钮（SB）按 钮按 钮null交流接触器(KM)交流接触器(KM)1. 作用: 利用电磁吸力的作用而动作。用于频繁地接通和断开大电流电路的自动切换电器。接通或断开电路。 2. 结构: 3.符号：按状态分按用途分电磁系统、触点动合主触点动合辅助触点线圈动断辅助触点nullnull常用继电器常用继电器 继电器和接触器主要区别在于： 接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。继电器类型： 热继电器 ——用于电动机的过载保护热继电器 ——用于电动机的过载保护热继电器 ——用于电动机的过载保护热继电器 ——用于电动机的过载保护杠杆常闭触头发热元件双金属片符号串联在主电路中符号串联在控制电路中FR时间继电器时间继电器得到输入信号后延时一段时间才动作。 适用于定时控制阻尼铜套衔铁null时间继电器下一页上一页返 回返回热继电器热继电器利用电流的热效应保护电器，用作电动机的过载保护。 行程开关行程开关又称限位开关或位置开关。null行程开关下一页上一页返 回返回常用各类低压电器的图形和符号常用各类低压电器的图形和符号刀开关按钮行程开关交流接触器中间继电器热继电器时间继电器null第二节 三相异步电动机继电 --接触器控制电路第二节 三相异步电动机继电 --接触器控制电路1、电动机的直接控制 2、电动机的正反转控制继电接触器控制电路都有主电路和控制电路两部分组成。主电路：直接给电动机绕组供电的电路。控制电路：对主电路的动作实施控制的电路。三相异步电动机的基本控制电路三相异步电动机的基本控制电路一、三相笼型异步电动机的直接起动控制1.点动控制电路当按下按钮时电动机转动，松开按钮电动机就停转。点动控制电路点动控制电路主电路：三相电源—QS—FU1—KM（主触点）—FR（热元件） —M(电动机）控制电路：L21 —FU2 —1号线—FR（动断触点） —2号线—SB —3号线—KM线圈—0号线— FU2 —L22 点动控制电路工作过程点动控制电路工作过程合上开关QS接通电源按下SBKM线圈通电KM主触点闭合电动机运转松开SBKM线圈失电KM主触点断开电动机停转KM辅助触点闭合（自锁）KM辅助触点断开电动机的保护电动机的保护 短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘 损坏，电机和电器设备产生机械性损坏，要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器 FU和过流继电器等。 欠压是指电机工作时，电压降低引起电流增加，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电机可能自起动，易造成人身或 设备故障。常用的失压和欠压保护有：接触器自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护是为防止三相电机在运行中电流超过额定值而设的保护。常采用热继电器FR保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。电动机的保护电动机的保护过电流保护电路过电流保护电路过电流保护电路工作原理过电流保护电路工作原理当电动机起动时，时间继电器KT的动断触点仍闭合，动合触点尚未闭合，过电流继电器KI的线圈不接入电路。起动结束后，KT动断触点断开，动合触点闭合，KI线圈得电，开始起保护作用。 工作过程中，某种原因而引起过电流时，TA输出电压增加，KI动作，其动断触点断开，电动机便停止运转。 电动机的过载保护电动机的过载保护短路保护短路保护 当电路出现短路时，线路电流突然变大，熔断器烧断而切断线路电源，电动机停转。 接触器常开触点断开，线路恢复供电后电机不会自行起动 (失压、欠压保护)。短路保护动作过程演示短路保护动作过程演示FU过载保护过载保护 当电路电动机过载时，热继电器的发热元件将常闭触点断开，使接触器线圈断电主触点断开，电动机停转。过载保护动作演示过载保护动作演示既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮 ， 电动机停转。点动按钮SB3的作用：(1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁。复合按钮null后闭合先断开按下SB3闭合电机运转点动时：自锁触点不起作用通电null先断开后闭合断开断电松开SB3电动机的正反转控制电动机的正反转控制生产机械的运动部件往往需要作正、反两个方向的运动。这就要求拖动生产机械的电动机具有正、反转控制。若要实现电动机反向控制，只需将电源的三根相线任意对调两根(称换相)即可。倒顺开关控制的正反转 控制电路倒顺开关控制的正反转 控制电路 也称可逆转换开关静触点动触点 这种电路一般用于额定电流在10 A、功率在3 kW以下的小容量电动机。接触器控制的正反转控制电路接触器控制的正反转控制电路无联锁的正、 反转控制电路反转接触器反转按钮正转接触器正转按钮正转触点反转触点 SB2和SB3决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。 正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。接触器控制的正反转控制电路按下SB2电机正转通电闭合断开断电闭合正转控制：合上QSKM1线圈通电KM1自锁触点闭合KM1主触点闭合KM1常闭触点断开，防止误动作使KM2线圈通电（联锁）反转控制：先按下SB1KM1线圈断电电机停转KM1自锁触点断开KM1主触点断开KM1常闭触点闭合按下SB3电机反转有电器联锁的正、 反转控制电路接触器控制的正反转控制电路null“联锁”触点 在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。 缺点： 改变转向时必须先按停止按 钮。解决 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ：在控制电路中加入机械连锁。电气机械双重联锁的控制电路电气机械双重联锁的控制电路 利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。null当电机正转时， 按下反转按钮SB2电机反转闭合先断开断开断电闭合通电闭合断开断开闭合nullKM2L1L2L3QSFUKM1KM2FRSB3SB1SB2KM1KM1KM1KM2KM2FR接触器联锁的正反转控制线路nullL1L2L3QSFUKM1KM2FRSB3SB1SB2KM1KM1KM1KM2KM2KM2FR接触器联锁的正反转控制线路nullnullnull接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路正转null接触器联锁的正反转控制线路正转null接触器联锁的正反转控制线路正转null接触器联锁的正反转控制线路正转nullnull接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路反转null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路KM2null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路null接触器联锁的正反转控制线路电路控制原理电路控制原理1、正转控制起动：按正转起动按钮SB1按停止按钮SB3停转：电路控制原理2、反转控制起动：按反转起动按钮SB2按停止按钮SB3停转：电路控制原理三相异步电动机的降压起动控制三相异步电动机的降压起动控制 当电动机的功率在10 kW以上，应采用降压起动。 降压起动是指电动机在起动时，加在电动机定子绕组上的电压小于其额定电压。应注意，在起动完成后，电动机定子绕组上的电压应恢复到额定值，否则，会使电动机损坏。常见的降压起动方式有四种: 定子绕组串电阻降压起动、Y - △联接降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动。 Y △联接降压起动Y △联接降压起动 电源线电压U线(380 V) 图(a)为星形联接，电动机的相电压U相=U线/√3，为220 V。 图(b)为三角形联接，其相电压与线电压相等，为380 V。 起动时采用星形联接， 便可实现降压起动；起动完成后，再将电动机接成三角形， 又可使电动机正常运转。 Y - △联接降压起动电路的 工作原理Y - △联接降压起动电路的 工作原理 合上刀开关Q，按下起动按钮SB2， KM1通电，KM1的自锁点闭合，随即KT线圈通电，KM2 线圈通电并自锁，电动机接成星形联接，实现降压起动。由于KT线圈通电， 经过一段时间后， KT的延时断开常闭触点断开， 延时闭合常开触点闭合，使KM1断电， KM3通电，电动机接成三角形联接，实现全压运行。停车时，只需按下停止按钮SB1即可。 Y -△联接降压起动控制电路Y -△联接降压起动控制电路KM2接通电源 KM3—绕组联接 KM1—绕组Y联接合上QS按下SB2动作过程：KM1线圈通电KM1主触点闭合KM1辅助触点自锁KT线圈通电KM2线圈通电Y启动延时常闭触点断开常开触点闭合KM1断电KM3通电Δ全压运行第三节 单相异步电动机的起动电路第三节 单相异步电动机的起动电路1、单相异步电动机的保护电路2、单相异步电动机的控制电路2、单相异步电动机的控制电路单相异步电动机的调速方法单相异步电动机的调速方法单相异步电动机的调速方法有电抗器调速、绕组抽头调速、自耦变压器调和可控硅装置调速。目前以绕组抽头调速方法使用比较普遍。单相异步电动机的控制电路单相异步电动机的控制电路实现单相异步电动机正反转的电路M ~null练习： 下列电路能否控制电机起停?能起动,不能停止。不能起动,且造成电源短路。非正常起动,且不能停止。只能点动。null