三相异步电动机电气控制

三相异步电动机电气控制三相异步电动机电气控制项目描述：•生产设备几乎都是由电动机来拖动，因此电动机的运行必须满足生产过程的控制要求，电气控制就是对拖动系统实施控制的，这种采用电动机作为原动机拖动生产机械运动的方式称为电力拖动。电气控制常用的方式是继-接控制，采用接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件组成控制电路，实现对电动机的起动、正反转、调速、顺序等控制。三相异步电动机电气控制项目四：三相异步电动机电气控制任务十八：常用低压电气设备使用分析任务十九：三相异步电动机起动控制任务二十：三相异步电动机调速控制任务二十一：三相异步电动机制动控制任务二十二：三相异步电动机条件控制三相异步电动机电气控制能力目标：掌握常用低压电气设备的基本结构、工作原理和用途。了解常用低压电器的技术数据，并能正确选用。任务十八：常用低压电气设备使用分析三相异步电动机电气控制一、低压电器的分类低压电器是指工作在交流电压1200V及以下、直流电压1500V及以下的电路中，对电路进行控制、保护等作用的电器。1、按用途和控制对象分低压配电电器和低压控制电器两类。2、按工作原理分电磁式和非电量控制电器两类。3、按动作方式分手动电器和自动电器两类。三相异步电动机电气控制二、常用低压电器1、刀开关（1）用途刀开关是一种手动控制电器，主要用来隔离电源，故也称为隔离开关，也可用于不频繁地通、断小容量负载。（2）刀开关的结构及分类刀开关有开启式负荷开关(胶盖瓷底闸刀开关)和封闭式负荷开关(铁壳开关)两种。基本结构由操作手柄、刀片（动触点）、触点座（静触点）和底座组成三相异步电动机电气控制（3）符号（4）安装注意事项（5）刀开关的选用1）根据使用要求，合理选择刀开关的类型、极数和操作方式。2）刀开关额定电压应大于或等于线路工作电压。3）对照明或电热负载，刀开关额定电流应大于或等于线路的工作电流。对电动机负载，开启式负荷开关额定电流可取为电动机额定电流的3倍，封闭式刀开关额定电流可取为电动机额定电流的1.5倍。三相异步电动机电气控制2、转换开关（1）用途也称为组合开关。一般用来不频繁地接通或断开电路、换接电源或负载，也可以用来控制小容量电动机。（2）结构和符号由动触点（刀片）、静触点、转轴、手柄、定位机构和外壳组成，动触点分别叠装在数层绝缘垫板之间。（3）选用其选择方法与刀开关相同。三相异步电动机电气控制3、控制按钮（1）用途及分类控制按钮属于主令电器，在控制电路中，用来接通或断开小电流电路。按功能分为自动复位和带锁定功能两种；按结构分为单个按钮、双位按钮和三位按钮；按操作方式分为一般式、蘑菇头急停式、旋转式和钥匙；按颜色有红、绿、黑、黄、蓝、白、灰。（2）结构和符号（3）选用选择主要依据控制电路需要的触点数、动作要求、是否需要指示灯、使用场所和颜色等。三相异步电动机电气控制4、低压断路器（1）用途用来不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。（2）结构和符号主要由触点系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构等部分构成。（3）安装注意事项三相异步电动机电气控制（4）低压断路器的选用1）断路器的额定电压应不低于线路的额定电压。2）断路器的额定电流应不小于负载电流。3）脱扣器的额定电流应不小于负载电流。4）极限分断能力应不小于线路中最大短路电流。5）线路末端单相对地短路电流与瞬时脱扣器整定电流之比应不小于1.25。6）欠压脱扣器额定电压应等于线路额定电压。三相异步电动机电气控制5、交流接触器用来作远距离通、断交流电路或控制交流电动机的频繁起停。（1）用途（2）结构和符号1）电磁系统由线圈、动铁芯、静铁芯和短路环等组成。2）触点系统分有主触点和辅助触点。3）灭弧装置：用来熄灭电弧。4）其它部分包括复位弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧片和接线端子等。三相异步电动机电气控制（3）安装要求（4）交流接触器的选用1）接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；2）吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；3）额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。6、中间继电器（1）用途中间继电器实质上是一种电压继电器，它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。（2）结构和符号结构和接触器相类似，区别在于触点没有主触点、辅助触点之分。三相异步电动机电气控制（3）中间继电器安装中间继电器的安装方法和接触器相似，但由于中间继电器触点容量较小，一般不能接到主电路中。（4）选用选择中间继电器主要考虑触点的类型和数量，线圈额定电压的种类和数值。7、时间继电器（1）用途利用电磁原理和机械动作来使其触点获得延迟动作时间（2）类型按动作原理分：有电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式和数字式等类型。三相异步电动机电气控制按延时方式分：有通电延时和断电延时两种。通电延时是指时间继电器的电磁线圈通电后，其触点延时动作；断电延时则是指在电磁线圈断电后，触点延时复位。（3）结构（空气阻尼式）它由电磁系统、触点、气室及传动机构等组成。1)电磁系统由线圈、动铁芯、静铁芯和反作用弹簧组成。2）触点分为瞬时触点、延时触点两种。不同型号这两种触点的数量不同。3）气室气室内有一块橡皮薄膜和活塞随空气量的增减而移动，气室上面的调节螺钉可以调节延时的长短。三相异步电动机电气控制4）传动机构由杠杆、推板、推杆和宝塔形弹簧等组成。（4）原理与符号空气阻尼式的动作时间由空气通过小孔节流的原理来控制的。通电延时三相异步电动机电气控制(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)（3）安装（4）时间继电器的选用1）根据使用场合、工作环境选择时间继电器类型。2）根据控制电路中对延时触点要求选择延时方式。3）根据线路工作电压选择电磁机构的线圈额定电压。三相异步电动机电气控制8、熔断器（1）作用和类型在电路中作短路保护（有时也作过载保护）。分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等类型。（2）结构和符号三相异步电动机电气控制（4）熔断器的选用1）熔断器类型应满足使用环境的要求；2）熔断器额定电压应大于或等于线路工作电压;3）熔体额定电流：电热或照明电路，熔体额定电流大于或等于线路工作电流；电动机：单台：熔体额定电流是电动机额定电流的１．５～２．５倍多台：ＩＲＮ＝（１．５～２．５）ＩＮmax+∑ＩＮ4）熔断器额定电流大于或等于熔体额定电流。（3）安装三相异步电动机电气控制9、热继电器（1）用途主要作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护（2）结构和符号它由热元件、触点、动作机构、复位按钮和整定电流调整装置等组成（3）安装（4）热继电器的选用根据电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来选用。三相异步电动机电气控制能力目标：掌握电气控制原理图的绘制方法。掌握三相异步电动机起动控制系统的组成及各组成部分的作用。任务十九：三相异步电动机起动控制会分析电动机起动控制的电气原理图。三相异步电动机电气控制一、电气控制原理图的绘制方法电气控制系统图，简称电气图，主要表达的是电气设备之间的连接关系，一般分为电气原理图、电器元件布置图、电气安装图三种。电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分，辅助电路又分为控制电路和照明、指示电路。电气原理图绘制基本原则：1、主电路绘制在图纸的左侧或上方，线条用粗实线；辅助电路绘制在图纸的右侧或下方，用细实线。主电路和辅助电路可以绘制在一起，也可分开绘制。2、图中的电气设备一律用国家的图形符号和文字符号表示，文字符号一般标注在触点的侧面或线圈的下方。电气元件的电气符号应按功能布置、按动作顺序排列，布置的顺序应为从左到右或从上到下，不考虑电气元件的实际安装位置，同一元件的各个部件根据作用可以画在图纸中的不同位置，但应标相同的文字符号。三相异步电动机电气控制3、电气设备的可动部件按没有通电或不加外力时的自然状态。4、电气原理图应布局合理、排列均匀，可以水平布置，也可以垂直布置。垂直布置时，相类似的项目应横向对齐，水平布置时，相类似的项目应纵向对齐。5、有直接电联系的导线，接点处用实心圆点表明，无直接电联系的导线则不画实心圆点。二、三相异步电动机的直接起动控制异步电动机如果起动电流过大会引起电源电压下降较大，影响其它设备的正常工作等。因此电动机的起动电流一定要在电源允许的范围。电源容量满足下式要求时可以直接起动。NNNstPSII443为电动机的起动电流（A），为电动机的额定电流（A），为电源容量，一般指变压器容量(kVA),为电动机的额定功率（kW）。stININSNP三相异步电动机电气控制1、手动控制的直接起动控制电路FUM3~QS电源开关一般采用负荷开关，用于小容量电动机的控制，熔断器起断路保护作用。三相异步电动机电气控制2、点动控制三相异步电动机电气控制3、长动控制依靠接触器自身辅助触点使线圈保持通电的现象称为自锁，也称自保持，起自锁的辅助触点，称为自锁触点。自锁电路还具有欠压和失压保护功能。三相异步电动机电气控制4、正反转控制线路主电路：KM2FU1KM1M3～FRQL1L3L2主电路控制电路：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮反转按钮缺点：基本控制电路三相异步电动机电气控制控制电路：接触器联锁控制联锁接触器联锁按钮联锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器联锁三相异步电动机电气控制工作原理：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关按下按钮SB1KM1线圈通电M正转启动按下停止按钮SB3KM1线圈断电电动机M停止按下按钮SB2反向启动优点：工作安全可靠缺点：操作不便三相异步电动机电气控制控制电路：优点：按钮联锁控制操作方便控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：易产生故障三相异步电动机电气控制控制电路：优点：接触器、按钮双重联锁控制安全可靠，操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图三相异步电动机电气控制三、三相异步电动机的降压起动控制降压起动是起动时降低加在电动机定子绕组上电压，以减小起动电流，起动后再将电压恢复到额定值，使之转入正常运行的起动方法。Y-Δ降压起动指电动机起动时，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、空载或轻载起动的电动机。三相异步电动机电气控制能力目标：掌握三相笼型异步电动机调速控制系统的组成及各组成部分的作用。会分析电动机调速控制的电气原理图。任务二十：三相异步电动机调速控制三相异步电动机电气控制三相异步电动机调速控制转速表达式：)1(60)1(0spfsnn调速方法：改变电源频率f改变转差率s改变磁极对数p三相异步电动机电气控制△-YY连接双速电动机的接线方式U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速－△接法（4极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速－YY接法（2极）悬空不接Y点电源相序反接三相异步电动机电气控制双速异步电动机按钮控制调速L1QSL3KM1FU1KM2L2KM3U1V1W1U2V2W2M3～U1U2V2W1W2V1FU2SB2SB3SB1SB1SB2KM1KM2KM3KM2KM1△YYKM3KM1KM2KM3电气原理图：SB1、KM1：控制电动机低速SB2、KM2、KM3：控制电动机高速工作原理：按下SB1，KM1吸合并自锁，电动机△连接低速运行，按下SB2，KM1断电，KM2、KM3得电吸合并自锁，电动机YY连接高速运行。三相异步电动机电气控制能力目标：掌握三相异步电动机电气制动控制系统的组成及各