电气控制基础知识精选文档.ppt
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1、电气控制基础知识2023/4/81本讲稿第一页,共六十九页熔断器熔断器熔断器熔断器FUFUFUFU交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器KMKMKMKM组合开关组合开关组合开关组合开关Q Q Q Q按扭按扭按扭按扭SBSBSBSBSBSB1 1SBSB2 23 3 3 35 5热继电器热继电器热继电器热继电器FRFRFRFRM M M M3 3 3 34 42 21 11.1 1.1 鼠笼式电动机直接起动的控制线路鼠笼式电动机直接起动的控制线路1.1.1.1.直接起动直接起动直接起动直接起动(a)(a)(a)(a)结构图结构图结构图结构图2023/4/82本讲稿第二页,共六十九页2.2.2.
2、2.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,电动机运按下起动按钮,电动机运按下起动按钮,电动机运按下起动按钮,电动机运转,松开起动按钮转,松开起动按钮转,松开起动按钮转,松开起动按钮 ,电,电,电,电动机停转。动机停转。动机停转。动机停转。点动按钮点动按钮点动按钮点动按钮SBSBSBSB3 3 3 3的作用的作用的作用的作用(1)(1)使接触器线圈使接触器线圈KMKM通电;通电;(2)(2)使线圈使线圈KMKM不能自锁。不能自锁。KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1 SBSB3 3复合
3、按钮复合按钮2023/4/83本讲稿第三页,共六十九页按下按下按下按下SBSBSBSB3 3电机运转电机运转电机运转电机运转点动时:点动时:点动时:点动时:KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1 SBSB3 3后闭合后闭合先断开先断开闭合闭合自锁触点不起作用自锁触点不起作用通电通电2023/4/84本讲稿第四页,共六十九页松开松开松开松开SBSBSBSB3 3 3 3电机停转电机停转电机停转电机停转实现点动实现点动KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1 SBSB3 3先断开先断开后闭合后闭合断开断开断电断电2023/4/85本讲稿第五页,共六十九页3 3 3 3、多
4、地控制线路、多地控制线路、多地控制线路、多地控制线路在大型生产设备上,为使操作人员在不同方位均能进行起、停操作,常常要求组成多地控制线路。需要多个起动、停止按钮。启动按钮应并联,停止按钮应串联,分别装在不同地方。2023/4/86本讲稿第六页,共六十九页4 4 4 4、鼠笼式电动机正反转的控制线路、鼠笼式电动机正反转的控制线路、鼠笼式电动机正反转的控制线路、鼠笼式电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下,即可使电动机反转。将电动机接到电源的任意两根线对调一下,即可使电动机反转。(即改变电动机定子绕组的电源相序即改变电动机定子绕组的电源相序)需要用两个接触器来实现这一要求。需
5、要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根联线对调一下,电动机反转。对调一下,电动机反转。对调一下,电动机反转。对调一下,电动机反转。2023/4/87本讲稿第七页,共六十九页按下按下SBSBSBSB1 1SBSB0 0 0
6、 0KMKMKMKM2 2 利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法成为利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法成为利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法成为利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法成为“互锁互锁互锁互锁”,起互锁作用的两对触头称为互锁触头。利用接触器的触点实,起互锁作用的两对触头称为互锁触头。利用接触器的触点实,起互锁作用的两对触头称为互锁触头。利用接触器的触点实,起互锁作用的两对触头称为互锁触头。利用接触器的触点实现互锁控制称电气互锁(也称电气联锁)。现互锁控制称电气互锁(也称电气联锁)。现互锁控制称电气互锁(也称电气联锁)。现互锁控制称电气互锁(也称电气联锁)。
7、“互锁互锁”触点触点触点触点 缺点:缺点:缺点:缺点:改变转向时必须改变转向时必须先按停止按先按停止按 钮。钮。KMKM1 1SBSBSBSB1 1 1 1KMKMKMKM2 2 2 2KMKMKMKM2 2 2 2SBSBSBSBR2R2R2R2KMKM1 1 1 1KMKMKMKM1 1 1 1.通电通电断开断开断电断电电机正转电机正转闭合闭合2023/4/88本讲稿第八页,共六十九页利用复合按利用复合按利用复合按利用复合按钮的触点实钮的触点实钮的触点实钮的触点实现互锁控制现互锁控制现互锁控制现互锁控制称机械互锁。称机械互锁。称机械互锁。称机械互锁。鼠笼式电动机正反转的控制线路鼠笼式电动机
8、正反转的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路机械互锁机械互锁电气互锁电气互锁KMKM2 2KMKM2 2SBSB2 2SBSB0 0 0 0KMKM1 1SBSB1 1KMKM2 2KMKM1 1KMKM1 1既有接触器互锁,既有接触器互锁,又有按钮互锁,又有按钮互锁,叫做具有双重互叫做具有双重互锁的可逆控制电锁的可逆控制电路路2023/4/89本讲稿第九页,共六十九页当电机正转时,按下反转按钮当电机正转时,按下反转按钮当电机正转时,按下反转按钮当电机正转时,按下反转按钮SBSBSBSB2 2 2 2停止正转停止正转电机反转电机反转KMKM2 2KMKM2 2SBS
9、B2 2SBSB0 0 0 0KMKM1 1SBSB1 1KMKM2 2KMKM1 1KMKM1 1先断开先断开断电断电闭合闭合通电通电断开断开闭合闭合闭合闭合2023/4/810本讲稿第十页,共六十九页5 5、优先控制电路、优先控制电路(分为分为先动作优先先动作优先和和后动作优先后动作优先)先动作优先电路工作状态:先动作优先电路工作状态:无论哪一台设备先动作,其他设备则不能动作,即先动作优先。若首先按下SB1,KM1线圈得电并自锁(电动机M1工作),KM1的动合触点闭合,使中间继电器KA线圈得电,KA的动断触点断开KM2、KM3的线圈电路,因而在KM1未断电之前,KM2、KM3接触器都不能工
10、作。互锁控制电路都属于先动作优先控制电路。SB0SB0KAKAKM1KM1KM1KM1KAKAKM2KM2KM2KM2SB3SB3KAKAKM3KM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2KM3KM3KAKASB1SB1SB2SB2先动作优先电路先动作优先电路2023/4/811本讲稿第十一页,共六十九页后动作优先电路的工作状态:后动作优先电路的工作状态:多台设备,任一台工作,前面所有已动作的设备自动停止工作,即后动作优先。若先按下SB1,则KM1线圈得电并自锁(电动机M1工作),若再按SB2,则KM2线圈得电并自锁(电动机M2工作),KM2的动断触点断开,使KM1断电。后动作优先电路后动作优先
11、电路KM1KM1KM1KM1KM2KM2KM2KM2SB3SB3KM3KM3SB1SB1SB2SB2KM3KM3KM2KM2KM1KM1KM3KM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2SB0SB02023/4/812本讲稿第十二页,共六十九页第二节 按联锁控制的规律凡是生产线上某些环节或一台设备的某些部件之间具有互相制约或凡是生产线上某些环节或一台设备的某些部件之间具有互相制约或互相配合的控制,匀称为互相配合的控制,匀称为联锁控制。联锁控制。自锁控制连锁控制连锁控制正常工作与点动的连锁控制互锁控制2023/4/813本讲稿第十三页,共六十九页控制顺序:控制顺序:控制顺序:控制顺序:M M M
12、M1 1 1 1起动后起动后起动后起动后M M M M2 2 2 2才能起动。才能起动。才能起动。才能起动。M M M M2 2 2 2既不能单独起动,也不能单独停车。既不能单独起动,也不能单独停车。既不能单独起动,也不能单独停车。既不能单独起动,也不能单独停车。按下停止按钮两台电动机同时停止工作。按下停止按钮两台电动机同时停止工作。按下停止按钮两台电动机同时停止工作。按下停止按钮两台电动机同时停止工作。1.1.1.1.电机的顺序工作的联锁控制电机的顺序工作的联锁控制电机的顺序工作的联锁控制电机的顺序工作的联锁控制按按按按SBSBSBSB1 1 1 1再按再按再按再按SBSB2 2 2 2M
13、M1 1转动转动M M2 2转动转动KMKM1 1FUFUQ QKM2KM2M M1 1M M2 23333.SBSBSBSB1 1KMKM1 1KMKM1 1SBSB2 2KMKM2 2KMKM2 2通电通电闭合闭合闭合闭合通电通电闭闭合合闭合闭合.顺序启动,逆序停止2023/4/814本讲稿第十四页,共六十九页2 2、顺序启动,逆序停止控制线路、顺序启动,逆序停止控制线路KMKM1 1 1 1FUFUFUFUQ QKMKMKMKM2 2 2 2M M M M1 1 1 1M M2 2 2 233333333.SBSBSBSB0 0 0 0SBSBSBSB1 1 1 1KMKMKMKM1 1
14、 1 1KMKM1 1KMKMKMKM2 2 2 2通电通电通电通电闭合闭合闭合闭合闭合闭合闭合闭合通电通电通电通电闭闭闭闭合合合合闭合闭合闭合闭合SBSBSBSB2 2KMKMKMKM2 2 2 2.SBSBSBSB3 3 3 3KMKM1 1闭合闭合闭合闭合M M M M1 1 1 1转动转动转动转动再按再按再按再按SBSBSBSB2 2 2 2M M M M2 2 2 2转动转动转动转动启动启动:按按按按SBSBSBSB1 1 1 1KMKMKMKM2 2 2 2.闭闭闭闭合合合合停止:按停止:按停止:按停止:按SBSBSBSB3 3 3 3M M M M2 2 2 2停止停止停止停止再
15、按再按再按再按SBSBSBSB0 0 0 0M M M M1 1 1 1停止停止停止停止KM2KM2KM2KM2断电断电断电断电KM2KM2KM2KM2断电断电断电断电2023/4/815本讲稿第十五页,共六十九页控制规律控制规律实现联锁的关键:正确选择和安排联锁实现联锁的关键:正确选择和安排联锁触点。触点。互相制约关系(互锁)由将各自控制电互相制约关系(互锁)由将各自控制电器的常闭触点串接到对方电器的线圈电器的常闭触点串接到对方电器的线圈电路中。路中。顺序动作联锁,将先通电的电器的常开顺序动作联锁,将先通电的电器的常开触点串接在后通电的电器的线圈电路中,触点串接在后通电的电器的线圈电路中,将
16、先断电的电器的常开触点并接在后断将先断电的电器的常开触点并接在后断电的电器的线圈电路中的停止按钮上。电的电器的线圈电路中的停止按钮上。2023/4/816本讲稿第十六页,共六十九页M1M133这样的顺序控这样的顺序控制是否合理?制是否合理?两电机各自两电机各自要有独立的要有独立的电源;这样电源;这样电源;这样电源;这样接,主触头接,主触头接,主触头接,主触头(KM1)(KM1)(KM1)(KM1)的负的负荷过重。荷过重。KM1KM1KM1KM1KM2KM2M2M233思考思考M M M M1 1 1 133332023/4/817本讲稿第十七页,共六十九页KMKMKMKM2 2 2 2SBSB
17、0 0KMKMKMKM2 2 2 2SBSB1 1KMKMKMKM1 1 1 1FRFR1 1FRFR2 2KMKMKMKM1 1 1 1 例例例例1 1 1 1:两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电动机按下述顺
18、序起动和停止:动机按下述顺序起动和停止:动机按下述顺序起动和停止:动机按下述顺序起动和停止:起动时起动时起动时起动时:M M M M1 1 1 1起动后起动后起动后起动后 M M M M2 2 2 2才能起动;才能起动;才能起动;才能起动;停车时停车时停车时停车时:M M M M2 2 2 2停车后停车后停车后停车后M M M M1 1 1 1才能停车。应如何实现控制?才能停车。应如何实现控制?才能停车。应如何实现控制?才能停车。应如何实现控制?起动:起动:通电通电通电通电通电通电通电通电闭合闭合闭合闭合闭合闭合闭合闭合2023/4/818本讲稿第十八页,共六十九页SBSBKM1KM1KM1K
19、M1FRFR1 1KM2KM2KM2KM2SBSBKM2KM2KM2KM2FRFR2 2KM1KM1KM1KM1停止:停止:停止:停止:断电断电断电断电断电断电断电断电断开断开断开断开2023/4/819本讲稿第十九页,共六十九页第三节第三节 按控制过程的变化参量进行控制的规律按控制过程的变化参量进行控制的规律一、时间原则控制一、时间原则控制1.1.基本电器:基本电器:时间继电器时间继电器实现:电动机降压启动和制动实现:电动机降压启动和制动 自动间歇自动间歇 各种动作的时间顺序控制各种动作的时间顺序控制2.2.2.2.定子串电阻降压启动控制线路定子串电阻降压启动控制线路定子串电阻降压启动控制线
20、路定子串电阻降压启动控制线路是在电动机起动时在三相定子电路串接电阻,使得加在是在电动机起动时在三相定子电路串接电阻,使得加在定子绕组上的电压降低,起动结束后再将电阻短接,电定子绕组上的电压降低,起动结束后再将电阻短接,电动机在额定电压下正常运行。动机在额定电压下正常运行。2023/4/820本讲稿第二十页,共六十九页3.3.3.3.鼠笼式电动机能耗制动控制线路鼠笼式电动机能耗制动控制线路在制动过程中,电流、转速和时间三个参量都在变化,在制动过程中,电流、转速和时间三个参量都在变化,原则上可以任取其中一个参量作为控制信号。原则上可以任取其中一个参量作为控制信号。取时间作为变化参量,其控制线路简单
21、,成本较低,取时间作为变化参量,其控制线路简单,成本较低,故实际应用较多。故实际应用较多。2023/4/821本讲稿第二十一页,共六十九页正反转控制线路正反转控制线路正反转控制线路正反转控制线路33M MFRFRFRFRFUFUQ Q.KMKMKMKMF F F FFRFRKMKMKMKMR R R RSBSBSBSB1 1 1 1SBSBSBSBF F F FKMKMKMKMF F F FSBSBSBSBR R R RKMKMKMKMR R R RKMKMR RKMKMKMKMF F F FKMKMKMKMR R R R 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中下图所示的鼠笼式电动机正反转控制
22、线路中下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误,请改正之。有几处错误,请改正之。有几处错误,请改正之。有几处错误,请改正之。2023/4/822本讲稿第二十二页,共六十九页二、行程原则控制二、行程原则控制基本电器:基本电器:行程开关行程开关工作原理:行程开关装在所需的地点,当装在运动工作原理:行程开关装在所需的地点,当装在运动部件上的撞块碰动行程开关时,行程开关的触点动部件上的撞块碰动行程开关时,行程开关的触点动作,从而实现电路的切换。作,从而实现电路的切换。主要用于:机床进给速度的自动换接;主要用于:机床进给速度的自动换接;自动工作循环;自动工作
23、循环;自动定位;自动定位;运动部件的限位保护。运动部件的限位保护。2023/4/823本讲稿第二十三页,共六十九页行程控制的限位线路行程控制的限位线路KM1和KM2分别行车向前和向后的接触器。限位线路:限位线路:SBSB0 0 0 0KMKM2 2SBSB1 1KMKM1 1KMKM1 1KMKM2 2SQSQb bSQSQa aKMKM1 1KMKM2 2SBSB2 2按按按按SBSBSBSB1 1 1 1时时时时KMKM1 1通电通电电机正转电机正转到达预定位置,到达预定位置,行车撞击行车撞击SQSQb b(其常闭断开其常闭断开其常闭断开其常闭断开)限位保护作用限位保护作用停止正转停止正转
24、KMKM1 1断电断电当行车离开终点位置,按当行车离开终点位置,按SB2SB2时,时,行程开关自动复位,行车继续行程开关自动复位,行车继续正常运行。正常运行。2023/4/824本讲稿第二十四页,共六十九页按按按按SBSBF F F F时时时时KMKMF F通电通电(其常闭断开,其常闭断开,其常闭断开,其常闭断开,常开闭合常开闭合常开闭合常开闭合)KMKMF F断电断电电机正转电机正转工作台前进工作台前进到达预定位置,到达预定位置,挡块挡块1 1撞击撞击SQSQb bKMKMR R通电通电停止正转停止正转 电机反转电机反转(工作台后退工作台后退)SQSQa a a aSQSQb b b b前进
25、前进(正转)正转)后退后退1 12 2行程开关行程开关挡块挡块自动往返运动:自动往返运动:SBSBKMKMR RSBSBF FKMKMF FKMKMF FKMKMR RSQSQb bSQSQa aKMKMF FKMKMR RSBSBR R自动往返循环控制线路自动往返循环控制线路自动往返循环控制线路自动往返循环控制线路2023/4/825本讲稿第二十五页,共六十九页运动部件每经过一次自动往复循环,电动机运动部件每经过一次自动往复循环,电动机就要进行两次反接制动过程,这将出现较大就要进行两次反接制动过程,这将出现较大的电流和机械冲击。因此,这种线路只适用的电流和机械冲击。因此,这种线路只适用于电动
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