【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 所組成的電氣控制電路，其基本控制規(guī)律有： 自鎖與互鎖的控制 點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制 多地聯(lián)鎖控制 順序控制 自動(dòng)往復(fù)的控制 一、自鎖與互鎖的控制 自鎖與互鎖的控制 統(tǒng)稱(chēng)為 電氣的聯(lián)鎖控制 ，在電氣控制電路中應(yīng)用十分廣泛，是最基本的控制。 自鎖點(diǎn)： 互鎖點(diǎn)： 保護(hù) 二、點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制 三、多地聯(lián)鎖控制 四、順序控制 分析順序起動(dòng)與停止的控制電路 時(shí)間繼電器控制的順序起動(dòng)電路 五、自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制 分析下列對(duì) M1電機(jī)的控制電路的工作過(guò)程 并畫(huà)出其主電路 練習(xí)： 請(qǐng)根據(jù)要求設(shè)計(jì)三臺(tái)鼠籠式電動(dòng)機(jī) M1 ， M2 ， M3 的控制電路試?yán)L出控制線路。 A、按照一定順序起動(dòng)， 即 M1 起動(dòng)后 M2 才可起動(dòng)， M2 起動(dòng)后 ,M3 才可起動(dòng)。 B、起動(dòng)后可能獨(dú)立停車(chē)， 即 M1 、 M2 、 M3 可任意停車(chē)。 分析控制電路工作過(guò)程 4 、 用組合開(kāi)關(guān)控制一個(gè) 6 、 設(shè)計(jì)一個(gè)小車(chē)運(yùn)行的電路圖，動(dòng)作如下： 1） 小車(chē)由原位開(kāi)始前進(jìn)，到終端后自動(dòng)停止； 2） 在終端停留 2min后自動(dòng)返回原位停止； 3） 要求能在前進(jìn)或后退途中任意位置都能停止或再次起動(dòng)。 5 、設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，三臺(tái)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) M1先起動(dòng)，經(jīng) 10s后 M2自行起動(dòng)，運(yùn)行 30s后 M1停止并同時(shí)使 M3自行起動(dòng)，在運(yùn)行 30s后電動(dòng)機(jī) 全部停止 設(shè)計(jì)兩臺(tái)電機(jī)能同時(shí)啟動(dòng)和同時(shí)停止，并能分別啟動(dòng)和分別停止的電控系統(tǒng)。 KA KAKA 分析工作過(guò)程 : 找錯(cuò) : 分析工作過(guò)程 : 分析控制要求，確定輸入 \輸出 設(shè)計(jì)系統(tǒng)主電路（畫(huà)出主電路圖） 設(shè)計(jì)控制電路 （ 1）選擇主要的控制環(huán)節(jié)并進(jìn)行組合 （ 2）統(tǒng)計(jì)觸點(diǎn)數(shù)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)線路 （ 3） 完善電路 ，設(shè)計(jì)電路保護(hù) 描述電路工作過(guò)程，說(shuō)明控制功能 電器元件的選擇、實(shí)現(xiàn)與調(diào)試運(yùn)行 電氣原理圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的一般步驟 : ● 首先正確連接電器線圈。 ● 第二要合理安排電器元件及觸頭的位置。 ● 第三要減少觸點(diǎn)的用量 ● 第四要減少電器元件的通電時(shí)間 ● 第五要注意避免出現(xiàn)寄生電路。 存在寄生電路的控制電路 設(shè)計(jì)要求： 某控制機(jī)床需要兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)均為 Y132M— 6， 4KW， ，△接。該機(jī)床可以?xún)傻乜刂疲渲幸慌_(tái)電動(dòng)機(jī) M1需拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械做往返運(yùn)動(dòng)，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī) M2拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)，要求 M1啟動(dòng) 3min后 M2才可以啟動(dòng)，而且逆序停止。并且要求要過(guò)載、短路、失壓欠壓保護(hù)。 1．功能分析： 兩地控制、正反轉(zhuǎn)控制、順序控制、逆序停止。 保護(hù)：還要求有過(guò)載、短路、失壓欠壓保護(hù) 無(wú)調(diào)速、制動(dòng)和指示電路，屬于基本控制電路組合。 2．主電路設(shè)計(jì) M1正反轉(zhuǎn)控制，選擇接觸器控制的正反轉(zhuǎn)控制電路 順序控制要求在控制電路中實(shí)現(xiàn)； 主電路的短路保護(hù)由熔斷器 FU1來(lái)實(shí)現(xiàn)； 過(guò)載保護(hù)分別由熱繼電器 FR FR2實(shí)現(xiàn)； 失壓和欠壓保護(hù)由接觸器 KM KM KM3來(lái)實(shí)現(xiàn) 短路保護(hù) M1正反轉(zhuǎn) M1過(guò)載保護(hù) M2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) M2過(guò)載保護(hù) 主電路圖 3. 控制電路 1）電動(dòng)機(jī) M1 采用雙重聯(lián)鎖 正反轉(zhuǎn)控制 2）順序控制 采用延時(shí)時(shí)間 繼電器控制 3）逆序停止 采用停止按 鈕并接 KM3 常開(kāi)輔助觸 頭實(shí)施控制 雙重聯(lián)鎖 正反轉(zhuǎn) 過(guò)載保護(hù) 短路保護(hù) 順序控制 逆序停止 完整電路圖 4．控制電路的工作過(guò)程分析 : SB2/3— KM1/KM2線圈得電 — 主觸點(diǎn)閉合 — M1電機(jī)起動(dòng) － M1電機(jī)連續(xù)工作 輔助觸點(diǎn)動(dòng)作－自鎖／互鎖－ KT線圈得電－延時(shí)時(shí)間到 — KM3線圈得電 — 主觸點(diǎn)閉合 — M2 電機(jī)起動(dòng) 輔助觸點(diǎn)動(dòng)作－自鎖－ M2 電機(jī)連續(xù)工作 SB４ — 停Ｍ２－ＳＢ１－停Ｍ１ 5．電器元件的選擇與調(diào)試 根據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M— 6， 4KW， ，△接”，選擇電器元件；低壓動(dòng)力電路額定電壓： 380V。 需選擇控制電路的電器元件： 低壓斷路器 、 熔斷器 、 接觸器 、 熱繼電器 、 按鈕 、 時(shí)間繼電器 和 連接導(dǎo)線 。 按著安裝工藝對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行安裝，安裝好以后通電試車(chē)檢查是否能完全完成設(shè)計(jì)工藝要求，如果有不妥之處，立即修改，修改后再進(jìn)行試車(chē)，直至達(dá)到要求為止 斷路器的選擇 1）確定斷路器的種類(lèi)： 初步確定選用 DZ5一 20型低壓斷路器。 2）確定熱脫扣器額定電流：電動(dòng)機(jī)的額定電流 ，查電工手冊(cè)選擇熱脫扣器的額定電流為 15A，相應(yīng)的電流整定范圍為 10～ 15A。 3）校驗(yàn)電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流： 電磁脫扣器瞬時(shí)脫扣整定電流 IZ=10 15=150A， KIst = 7 =，滿足 IZ≥KIst，符合要求。 4）確定低壓斷路器的型號(hào)規(guī)格：根據(jù)以上分析計(jì)算，應(yīng)選用 DZ5一20/330型低壓斷路器。 熔斷器的選擇 1）熔斷器類(lèi)型： 選擇 RL160型熔斷器； 2）主電路熔體的選擇： 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)： IRN ≥～ +∑IN IRN≥～ ，取 30A， 選用 RL160/30熔斷器三個(gè)； 3）控制電路熔體的選擇： 控制電路電流較小，可選 5A熔體，即選擇 RL160/5熔斷器二個(gè) 接觸器的選擇 選 CJX系列交流接觸器， 主觸頭電流 20A，線圈電壓 380V。 熱繼電器的選擇 電動(dòng)機(jī)額定電流 ，查電工手冊(cè)熱繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)，選額定電流為 20A的熱繼電器，整定電流取 11A，調(diào)節(jié)范圍為 ～ 9～ 11A，由于電動(dòng)機(jī)采用△接，所以選帶斷相保護(hù)的熱繼電器。選型號(hào)為 JR16B20/3 D的熱繼電器。 按鈕的選擇 M1的控制按鈕選擇紅、綠、黑三色的三聯(lián)按鈕 M2的控制按鈕選擇黑、紅雙色兩聯(lián)按鈕。 時(shí)間繼電器的選擇 本任務(wù)要求延時(shí) 3min，故選用通電延時(shí)的晶體管時(shí)間繼電器。 導(dǎo)線的選擇 主電路通過(guò)的額定電流為 ，所以應(yīng)選 銅芯硬塑導(dǎo)線，控制電路可選 mm2銅芯軟塑導(dǎo)線。 第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 一、異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本要求 : A、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 B、起動(dòng)電流越小越好 C、起動(dòng)平滑 D、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便 E、起動(dòng)過(guò)程功率損耗小 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的主要方法：直接起動(dòng)、降壓起動(dòng) B、 沒(méi)有獨(dú)立變壓器供電的 ， 可根據(jù)式 (1)判斷 ， 若不等式成立 ， 則可直接起動(dòng) ， 否則應(yīng)降壓起動(dòng) 。 （ 1） NSN 443STPPII??IST: 電機(jī)全壓起動(dòng)電流 (A) IN: 電機(jī)額定電流 (A) PN: 電機(jī)額定功率 (KW) PS: 電源容量 (KVA) 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法的 判斷 選擇 A、 有獨(dú)立變壓器供電的 ， 電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)則功率小于變壓器容量的 20%；電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)則功率小于變壓器容量的 30%。 C、 一般容量小于 10KW的常采用直接起動(dòng) A、 采用閘刀開(kāi)關(guān) 、 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或鐵殼開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和停止的控制線路如圖所示 。 開(kāi)關(guān)直接起動(dòng)控制線路 B、 對(duì)于容量稍大或起動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī) ， 接通與斷開(kāi)電路應(yīng)采用接觸器 。 下圖所示是采用接觸器直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的線路 。 定子串電阻 （ 或電抗器 ） 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)在三相定子電路中串入電阻 ， 使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低 ， 限制了起動(dòng)電流 ， 待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí) ， 將電阻切除 ， 使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行 。 下圖所示是定子串電阻降壓起動(dòng)控制線路 ， 圖中主電路由 KM KM2兩組接觸器主觸點(diǎn)構(gòu)成串電阻接線和短接電阻接線 。 異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法 : 定子繞組電路串電阻電抗器降壓起動(dòng) Ｙ－△聯(lián)接降壓起動(dòng)（延邊三角形降壓起動(dòng)） 使用自耦變壓器降壓起動(dòng) 轉(zhuǎn)子繞組電路串電阻降壓起動(dòng) 異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的目的： 限制起動(dòng)電流，通過(guò)起動(dòng)設(shè)備使定子繞組承受的電壓小于額定電壓，減小起動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，再使定子繞組承受額定電壓，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定工作 定子串電阻降壓起動(dòng)控制線路 這種起動(dòng)方式不受電動(dòng)機(jī)接線方式的限制 ， 設(shè)備簡(jiǎn)單 ， 常用于中 、 小型設(shè)備 ， 也用于限制機(jī)床點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)的起動(dòng)電流 。 但是 ， 串電阻降壓起動(dòng)時(shí) ， 一般允許起動(dòng)電流為額定電流的2～ 3倍 ， 加在定子繞組上的電壓為全電壓的 1/2， 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 1/4， 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小 。 因此 ， 串電阻降壓起動(dòng)僅適用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的生產(chǎn)機(jī)械上 。 另外 ， 由于存在起動(dòng)電阻 ， 將使控制柜體積增大 ， 電能損耗大 。 對(duì)于大容量電動(dòng)機(jī) ，往往采用串接電抗器來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng) 。 星形 三角形 (Ｙ △ )降壓起動(dòng) 額定運(yùn)行為三角形接法且容量較大的電動(dòng)機(jī)可以采用星形 三角形降壓起動(dòng) ， 即電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) ， 定子繞組按星形連接 ， 每相繞組的電壓降低 ， 起動(dòng)電流為三角形接法時(shí)起動(dòng)電流的1/3， 在起動(dòng)即將結(jié)束時(shí)再換接成三角形 。 圖所示是星形 三角形降壓起動(dòng)控制線路 。 DstYst 31TT ?即 可見(jiàn) ， YD降壓起動(dòng)時(shí) ， 起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降為直接起動(dòng)時(shí)的 1/3。 YD降壓起動(dòng)操作方便 ， 起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單 ， 應(yīng)用較為廣泛 。 但它僅適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組作三角形連接的電動(dòng)機(jī) ， 因此一般用途的小型感應(yīng)電動(dòng)機(jī) ， 當(dāng)容量大于 4 kW時(shí) ， 定子繞組都采用三角形連接 。 由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為直接起動(dòng)時(shí)的 1/3， 因而這種起動(dòng)方法多用于空載或輕載起動(dòng) 。 星形 三角形降壓起動(dòng)控制線路 延邊三角形降壓起動(dòng) 延邊三角形降壓起動(dòng)是一種既不增加起動(dòng)設(shè)備 ， 又能適當(dāng)增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種降壓起動(dòng)方法 ， 它適用于定子繞組特別設(shè)計(jì)的異步電動(dòng)機(jī) ， 這種電動(dòng)機(jī)的定子繞組共有 9個(gè)出線端 ， 如下圖所示 。 電動(dòng)機(jī)定子繞組作延邊三角形接線時(shí) ， 每相繞組承受的電壓比三角形接法時(shí)低 ， 又比星形接法高 ， 介于二者之間 。 這樣既可實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng) ， 又可提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。 實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求 ， 選用不同的抽頭比 ， 但電動(dòng)機(jī)定子繞組制成后抽頭就不能隨意變動(dòng) 。 原始狀態(tài) 起動(dòng)時(shí) 正常運(yùn)轉(zhuǎn) 延邊三角形降壓起動(dòng)控制線路如下圖所示 。 起動(dòng)時(shí) ， 按下起動(dòng)按鈕 SB2后 ， KM1及 KM3通電且自鎖 ， 把電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊三角形起動(dòng) ， 同時(shí) KT通電延時(shí) ， 經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后 ， KT動(dòng)作使 KM3斷電 ， 電動(dòng)機(jī)接成三角形正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。 自耦變壓器降壓起動(dòng) 自耦變壓器按星形接線 ， 起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接到自耦變壓器二次側(cè) 。 電動(dòng)機(jī)定子繞組得到的電壓即為自耦變壓器的二次電壓 ， 改變自耦變壓器抽頭的位置可以獲得不同的起動(dòng)電壓 。 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 自耦變壓器一般有 65%、 85%等抽頭 。當(dāng)起動(dòng)即將結(jié)束時(shí)將自耦變壓器切除 ， 額定電壓 （ 即自耦變壓器的一次電壓 ） 直接加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上 ， 電動(dòng)機(jī)全壓正常運(yùn)行 。 下圖所示是自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路 。 圖中接觸器KM1主觸點(diǎn)閉合時(shí) ， 將自耦變壓器接入 ， 電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器供電實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng) 。 當(dāng)時(shí)間繼電器 KT延時(shí)時(shí)間到時(shí) ，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束 ， KM1線圈斷電 ， 而 KM2線圈得電 ， 其主觸點(diǎn)閉合 ， 將自