第七章电气自动控制

第7章目录7.4顺序联锁控制7.2起停自动控制7.1手动控制7.3正反转控制第7章电气自动控制7.5行程控制7.6时间控制7.7可编程序控制器7.1手动控制第7章7.1控制电路组成：用电设备、控制电器和保护电器控制用电设备工作状态的电器称为控制电器用来保护电源和用电设备的电器称为保护电器在低压供电系统中使用的电器称为低压电器低压电器手动电器自动电器一.刀开关刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。QQQQ刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。双掷刀开关单掷刀开关7.1手动控制第7章7.1动触点（刀片）静触点（刀座）三刀开关控制有手动电路M3~FU条件：电动机容量不得超过75KW，刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的3倍第7章7.1Q3~二.组合开关组合开关也称转换开关，一般用作电源的引入开关。它比刀开关轻巧，也可以用来直接起动小容量异步电动机和对电动机进行正、反转控制。Q组合开关的表示符号组合开关的关、合次数不能太多，每小时不能超过二十次，其缺点同刀开关一样，电网电压突然消失时，不能自动复原。第7章7.1M3~手柄转轴用组合开关起停异步电动机的接线图当用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。第7章7.1M3~手柄转轴用组合开关起停异步电动机的接线图组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10，25，60，和100A等多种。第7章7.1三.熔断器熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立即熔断，保护电路及用电设备不遭损坏。若一台电机，熔丝的选择按Ifu=(1.5~2.5)IN若多台电机，熔丝的选择按Ifu=Im/2.5可能出现的最大电流FU表示符号熔丝的额定电流电动机的额定电流第7章7.1四.断路器（空气开关）空气开关又称自动空气断路器,当电流超过额定值或短路时，将主触头断开，起短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩欠压脱钩器空气开关还有欠压保护作用,一旦电压严重下降或断电时，将主触头断开，起欠压保护作用。过流脱钩器第7章7.1一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩4.空气开关第7章7.1一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩4.空气开关第7章7.1M3~主触点弹簧连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。4.空气开关第7章7.1M3~主触点弹簧连杆装置一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。4.空气开关第7章7.1一.按钮通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。动合（常开）触头动断（常闭）触头按钮帽复位弹簧表示符号：当按下按钮帽时,常闭触头先断开,常开触头后闭合SB常开按钮SB常闭按钮SB复合按钮7.2起停自动控制第7章7.2按钮的额定电流一般不超过5A二.交流接触器接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。线圈KM交流接触器的图形及文字符号：KM辅触头KM辅触头KM主触头7.2起停自动控制第7章7.2交流接触器的结构原理图复位弹簧动铁心线圈静铁心1231´2´3´主触点动合(常开)辅助触头动断触点动合触点第7章7.2交流接触器线圈通电后的状态1231´2´3´动断触点断开动合触点闭合i主触点闭合辅助触头线圈复位弹簧动铁心静铁心第7章7.2三.热继电器热继电器是利用电流的热效应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受长期过载的危害。热继电器的图形及文字符号KH发热元件将串联在电动机的主电路中KH常闭触点将串联在电动机的控制电路中第7章7.2热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧扣板II当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱钩。第7章7.2热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧II扣板第7章7.2热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧II扣板常闭触点打开从而断开电动机的主电路第7章7.2四.中间继电器中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触头个数多些，共有八对触头，其中四对常开触头，四对常闭触头，而且没有主、辅触头之分。触头容量相当于接触器的辅助触头，其额定电流为5A。中间继电器主要用在控制电路中，起信号传递与转换作用以及同时控制多个电路。线圈KAKA常闭触点常开触点KAKA复合触点中间继电器的图形符号第7章7.2KMSB1KHQKHFUKMM3~~~五、控制线路1.点动控制线路控制电路主电路先闭合开关Q，接通电源。按SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→M运转松SB1→KM线圈失电→KM主触头恢复→M停转M3~M3~第7章72点动电路功能控制电机在很短时间内工作。工作原理KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~2.长动控制线路控制电路主电路工作原理先闭合开关Q接通电源。按SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→M运转按SB2→KM线圈失电→KM主触头恢复→M停转M3~M3~→KM辅助触头闭合—自锁→KM辅助触头恢复—失去自锁长动电路功能控制电机长时间连续工作第7章72KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~SB33.点动及长动控制线路(1)M3~M3~M3~M3~控制电路主电路工作原理：先闭合Q，接通电源按SB1→KM线圈得电→KM触头闭合→M长动运转按SB3→KM线圈得电→KM触头闭合→M点动运转按SB2→KM线圈失电→KM触头恢复→M停转松SB3→KM线圈失电→KM触头恢复→M停转第11章112KASB1SB2KHQKHFUKMM3~~~KMSB3KAKA中间继电器KA的功能：实现自锁—从而实现M长动运转。3.点动及长动控制线路（2）按SB1→KA线圈得电→KM触头闭合→M长动运转按SB3→KM线圈得电→KM触头闭合→M点动运转→KM线圈得电→KA触头闭合——自锁按SB2→KM线圈失电→KM触头恢复→M停转工作原理合Q第7章72KMSB1SB4KHQKHFUKMM3~~~SB2KMSB3SB5SB6多地点控制线路利用SB1、SB2、SB3并联，可实现多地点起动；利用SB4、SB5、SB6串联，可实现多地点停机。三种保护作用a.短路保护—FUb.过载保护—KHc.零压`欠压保护—KM第7章72KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM17.3正、反转控制第7章73KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1按SB1→KM1线圈得电→KM1触头动作→M正转；按SB2→KM2线圈得电→KM2触头动作→M反转；KM1、KM2常闭触头——互锁：防止KM1`KM2同时得电造成电源短路工作原理合Q，接通电源按SB3→KM1线圈失电→KM1触头恢复→M停转；正转反转必须先按停止按钮SB3第7章73KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM2KM1按SB1→KM1得电→KM1常开触头闭合→M运转误按SB2→KM2得电KM1KM2若去掉互锁—KM1、KM2常闭触头，合Q，→KM2常开触头闭合→ABC则电源A、C线间短路M3~—熔断器FU烧毁！KM1一定要加互锁触头KM1KM2电源短路是如何造成的？第7章73KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1正、反转控制线路利用复合按钮SB1、SB2，可以实现：正转反转直接转换,不必再按SB3。KM1和KM2的电气互锁必不可少！工作更可靠！第7章73KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB4KM1KM2KM1KM1KM2KM1带点动的正、反转控制线路SB2SB5KM2L1L2L2L1第7章73利用复合按钮SB4、SB5，可断开自锁，实现点动。SB1SB3QKH1FUKM1M13~~~SB2M23~KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2顺序控制L2L17.4顺序联锁控制顺序控制线路(1)利用KM1常开触头可实现顺序控制功能：M1起动后M2才能起动。顺序控制线路(2)SB1SB3SB2KM1KM2KH1KH2KM1KM2L1L2自锁和顺序控制按SB1→KM1线圈得电→KM1各触头动作→按SB2→KM2线圈才能得电工作原理若先按SB2，电路不能工作。SB1SB3QKH1FUKM1M13~~~SB2M23~KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2L2L1SB4KM2利用KM1常开触头：M1起动后M2才能起动。例：分析电路的控制功能。解：电路可实现顺序控制功能：利用KM2常开触头：M2停车后M1才能停车。分析方法小结先分析主电路，电动机的动作；再分析控制电路，能够实现何种功能。1.分析继电接触器控制电路2.设计继电接触器控制电路依然是从主电路到控制电路。常见的错误有：(2)将几个接触器或继电器的线圈相串联；(3)将接触器触头与线圈并联—造成L1、L2点短路；(1)将L1、L2接在接触器的主触头下面；(4)无短路、过载保护；KH热元件或常闭触头缺一；(5)无自锁、互锁触头；或常开、常闭触头用错；（b）热继电器的发热元件串联接在主电路中，而把它的常闭触点与接触器的线圈串联接在控制电路内。（c）热继电器的发热元件并联接在主电路中，而把它的常闭触点与接触器的线圈并联接在控制电路内。1在电动机的继电器接触器控制电路中，热继电器的正确连接方法应当是（）。（a）热继电器的发热元件串联接在主电路中，而把它的常开触点与接触器的线圈串联接在控制电路内。b习题及解答2在图示控制电路中，接触器KM1控制电动机M1，KM2控制电动机M2，且两个电动机均已起动运行。试判断下面的停车操作，哪个是正确的（）。a.无限定操作顺序；b.先按SB4停M2，再按SB3停M1；c.先按SB3停M1，再按SB4停M2。KM1KM2SB1SB3KM1KM1SB2KM2SB4KM2bL1L2L23指出电路是否合理，如果有错，指出错误。QKHFUKMM3~~~L1L2SB1KMSB2KMSB1KMSB2L1L1L2(a)(c)KM答：不合理。错误：(1)无KH常闭触头;(2)按下SB1,KM线圈得电,常开触头闭合,会使L1和L2之间短路。答：不合理。错误：(1)无KH常闭触头;(2)合Q,KM线圈得电—常闭触头打开—KM线圈失电—常闭触头闭合……,形成触头打火、损坏。按下SB1,可实现点动。QFUM3~KMSB1KMSB2KMKHKH~~4指出电路是否合理，如果有错，指出错误。×××××××L1L2×解：错误：主电路：Q的画法不对；FU应在Q之下；控制电路：L1和L2为同一根线；且均应在主触头之上；KH触头应为常闭；KM触头应为常开；SB1和SB2应互换。5下图是三相异步电动机正反转起停控制电路。控制要求是：在正转和反转的预定位置能自动停车，并具有短路、过载和零压保护请找出图中的错误，画出正确的控制线路。并简述电路从KM1线圈通电换到KM2线圈通电的操作过程。KM2KM1M3~L1L2L3QKM1KM2SB1SB2SQ1SQ2KM1KM2SB3KM2KM1KM2KM1M3~L1L2L3QKM1KM2SB1SB2SQ1SQ2KM1KM2SB3KM2KM15答：缺少FU；KM2主触头接法不对；SB1，SQ1，SQ2应为常闭；SB2应为常开；缺少KH；互锁KM1，KM2常闭触头应互换位置。FUKM2KM1M3~L1L2L3QKM1KM2SB1SB2SQ1SQ2KM2KM1SB3KM2KM15答：缺少FU；KM2主触头、控制线路接法不对；SB1、SQ1、SQ2应为常闭；SB2应为常开；缺少KH；互锁KM1，KM2常闭触头应互换位置。KHKH正确线路如图中所示。SB1SB2QKM1M3M32KMSB23SBKM42