第二章電氣控制電路

根本環(huán)節(jié)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)圖第二節(jié)電氣控制電路根本控制規(guī)律第三節(jié)三相異步電動機的起動控制第四節(jié)三相異步電動機的制動控制第五節(jié)三相異步電動機的調(diào)速控制第六節(jié)直流電動機的電氣控制第七節(jié)電氣控制系統(tǒng)常用的維護環(huán)節(jié)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)圖常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電器布置圖與安裝接線圖。一、電氣圖常用的圖形符號、文字符號和接線端子標志二、電氣原理圖電氣原理圖是用來表示電路各電氣元件中導(dǎo)電部件的聯(lián)接關(guān)系和任務(wù)原理的圖?！惨弧忱L制電氣原理圖的原那么：1．圖中一切的元器件都應(yīng)采用國家一致規(guī)定的圖形符號和文字符號。2．電氣原理圖的組成電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。3．電源線的畫法4．原理圖中電氣元件的畫法5．電氣原理圖中電氣觸頭的畫法例：CW6132型普通車床電氣原理圖圖2-1CW6132型普通車床電氣原理圖6．原理圖的規(guī)劃7．線路銜接點、交叉點的繪制8．原理圖的繪制要層次清楚，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元件、觸頭最少，耗能最少，又要保證電路運轉(zhuǎn)可靠，節(jié)省銜接導(dǎo)線以及安裝、維修方便?！捕酬P(guān)于電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分為了便于確定原理圖的內(nèi)容和組成部分在圖中的位置，常在圖紙上分區(qū)。豎邊方面用大寫拉丁字母編號，橫邊用阿拉伯數(shù)字編號?！踩忱^電器、接觸器觸頭位置的索引電氣原理圖中，在繼電器、接觸器線圈的下方注有該繼電器、接觸器相應(yīng)觸點所在圖中位置的索引代號，索引代號用圖面區(qū)域號表示?！菜摹畴姎鈭D中技術(shù)數(shù)據(jù)的標注電氣圖中各電氣元器件和型號，常在電氣原理圖中電器元件文字符號下方標注出來。三、電器布置圖電器元件布置圖是用來闡明電氣原理圖中各元器件的實踐安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度采取集中繪制或單獨繪制。電器元件的布置應(yīng)留意以下幾方面：1〕體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。2〕強電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。3〕需求經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。4〕電器元件的布置應(yīng)思索整齊、美觀、對稱。外形尺寸與構(gòu)造類似的電器安裝在一同，以利安裝和配線。5〕電器元件布置不宜過密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。例：CW6132型車床控制盤電器布置圖圖2-2CW6132型車床控制盤電器布置圖例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝布置圖圖2-3CW6132型車床電氣設(shè)備安裝布置圖四、安裝接線圖安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和缺點處置，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一同運用。電氣接線圖的繪制原那么是：1〕各電氣元件均按實踐安裝位置繪出，元件所占圖面按實踐尺寸以一致比例繪制。2〕一個元件中一切的帶電部件均畫在一同，并用點劃線框起來，即采用集中表示法。3〕各電氣元件的圖形符號和文字符號必需與電氣原理圖一致，并符合國家規(guī)范。4〕各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號，各接線端子的編號必需與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號相一致。5〕繪制安裝接線圖時，走向一樣的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。例：電氣安裝接線圖圖2-4CW6132型車床電氣互連圖第二節(jié)電氣控制電路根本控制規(guī)律由繼電器接觸器所組成的電氣控制電路，根本控制規(guī)律有自鎖與互鎖的控制、點動與延續(xù)運轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動循環(huán)的控制等。一、自鎖與互鎖的控制自鎖與互鎖的控制統(tǒng)稱為電氣的聯(lián)鎖控制，在電氣控制電路中運用非常廣泛，是最根本的控制。三相籠型異步電動機全壓起動單向運轉(zhuǎn)控制電路圖2-5為三相籠型異步電動機全壓起動單向運轉(zhuǎn)控制電路轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)電路圖2-6轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)電路三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-7三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路a)無互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路二、點動與延續(xù)運轉(zhuǎn)的控制圖2-8電動機點動與延續(xù)運轉(zhuǎn)控制電路a)根本點動控制電路b)開關(guān)選擇運轉(zhuǎn)形狀的電路c)兩個按扭控制的電路三、多地聯(lián)鎖控制圖2-9多地控制電路圖四、順序控制主電路中實現(xiàn)兩臺電動機順序起動電路圖2-11兩臺電動機順序控制電路圖a按順序起動電路b按順序起動、停頓的控制電路按順序起動與停頓的控制電路時間繼電器控制的順序起動電路圖2-12時間繼電器控制的順序起動電路五、自動往復(fù)循環(huán)控制圖2-13自動往復(fù)循環(huán)控制a機床任務(wù)臺自動往復(fù)運動表示圖b自動往復(fù)循環(huán)控制電路第三節(jié)三相異步電動機的起動控制全壓起動：起動時電動機的定子繞組直接接在額定電壓的交流電源上。適用于容量在10kw及其以下的三相異步電動機。減壓起動：啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，待電動機起動起來后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之運轉(zhuǎn)在額定電壓下。適用于容量超越10kw的電動機。減壓起動減小了起動電流，減小線路的電壓降，也就能減小起動起動時對線路的影響。減壓起動適用于空載或輕載下起動：緣由是電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是與定子端電壓平方成正比，使得電動機起動轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小。減壓起動的方式有：星型—三角形減壓起動、自耦變壓器減壓起動、軟起動、延邊三角形減壓起動、定子串電阻減壓起動等。一、星形—三角形減壓起動控制圖2-14QX4系列自動星形—三角形起動器電路表2-1QX4系列自動星形—三角形起動器技術(shù)數(shù)據(jù)型號控制電動機功率/KW額定電流/A熱繼電器額定電流/A時間繼電器整定值/SQX4--171317263315191113QX4--30223842．55825341517QX4--5540557710545612024QX4--75751428530QX4--125125260100~16014~60二、自耦變壓器減壓起動控制圖2-15XJ01系列自耦減壓起動電路圖型號被控制電動機功率/KW最大工作電流/A自耦變壓器功率/KW電流互感器變比熱繼電器整定電流/AXJ01—14XJ01—20XJ01—28XJ01—40XJ01—55XJ01—75XJ01—80XJ01—95XJ01—100142028405575809510028405877110142152180190142028405575115115115————————————300/5300/5300/5324063851201422．83．23．5表2-2XJ01系列自耦減壓起動器技術(shù)數(shù)據(jù)三、三相繞線型異步電動機的起動控制圖2-16時間原那么控制轉(zhuǎn)子電阻起動電路第四節(jié)三相異步電動機的制動控制

三相異步電動機停車時會出現(xiàn)的問題：從切除電源到完全停頓旋轉(zhuǎn)，由于機械慣性，需求經(jīng)過一段時間，這種情況往往不能滿足消費機械要求迅速停車的要求，也會影響消費率的提高。因此應(yīng)對電動機進展制動控制。制動控制的方法：機械制動、電氣制動機械制動：用機械安裝消費機械力來強迫電動機迅速停車。電氣制動：使電動機的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動機旋轉(zhuǎn)方向相反，起制動作用。電氣制動有：反接制動、能耗制動、再生制動、以及派生的電容制動。一、電動機單向反接制動控制圖2-17電動機單向反接制動控制電路二、電動機可逆運轉(zhuǎn)反接制動控制圖2-18電動機可逆運轉(zhuǎn)反接制動控制電路三、電動機單向運轉(zhuǎn)能耗制動控制圖2-19電動機單向運轉(zhuǎn)時間原那么能耗制動控制電路四、電動機可逆運轉(zhuǎn)能耗制動控制圖2-20速度原那么控制電動機可逆運轉(zhuǎn)能耗制動電路五、無變壓器單管能耗制動控制圖2-21電動機無變壓器單管能耗制動電路第五節(jié)三相異步電動機的調(diào)速控制

三相異步電動機轉(zhuǎn)速n=60f1(1-s)/p1調(diào)速方法：有變極對數(shù)、變轉(zhuǎn)差率和變頻調(diào)速三種。變極調(diào)速：經(jīng)過接觸器觸頭來改動電動機繞組的接線方式，以獲得不同的極對數(shù)來到達調(diào)速的目的。僅適用于籠型異步電動機。變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：經(jīng)過調(diào)理定子電壓、改動轉(zhuǎn)子電路中的電阻以及采用串極調(diào)速來實現(xiàn)。變頻調(diào)速：現(xiàn)代電力傳動的一個主要開展方向。一、三相籠型電動機變極調(diào)速控制圖2-22雙速電動機三相繞組銜接圖圖2-23雙速電動機變極調(diào)速控制電路二、三相繞線型電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制圖2-24凸輪控制器控制電動機調(diào)速電路三、三相異步電動機的變頻調(diào)速控制變頻調(diào)速原理由三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式：只需延續(xù)改動電動機交流電源的頻率f1，就可實現(xiàn)延續(xù)調(diào)速。交流電源的額定頻率50Hz，所以變頻調(diào)速有額定頻率以下調(diào)速和額定頻率以上調(diào)速兩種：1．額定頻率以下的調(diào)速2．額定頻率以上的調(diào)速第六節(jié)直流電動機的電氣控制一、直流電動機單向旋轉(zhuǎn)起動控制圖2-25為直流電動機電樞串電阻單向旋轉(zhuǎn)起動電路二、直流電動機可逆運轉(zhuǎn)起動控制圖2-26直流電動機正反轉(zhuǎn)電路三、直流電動機單向運轉(zhuǎn)能耗制動控制圖2-27直流電動機單向旋轉(zhuǎn)能耗制動電路四、直流電動機可逆旋轉(zhuǎn)反接制動控制圖2-28直流電動機可逆運轉(zhuǎn)反接制動控制電路圖2-29反接時的電樞電路五、直流電動機調(diào)速控制圖2-30改動勵磁電流的調(diào)速控制電路第七節(jié)電氣控制系統(tǒng)常用的維護環(huán)節(jié)一、短路維護二、過電流維護缺點電流可達額定電流的十幾到幾十倍。短路維護要求具有瞬動特性。常用熔斷器、低壓斷路器進展維護。超越額定電流，普通比短路電流小，不超越6倍額定電流。常用過電流繼電器與接觸器配合來實現(xiàn)。三、過載維護四、失電壓維護電動機運轉(zhuǎn)電流大于其額定電流，但在1.5倍額定電流以內(nèi)。過載維護安裝要求具有反時限特性。常用熱繼電器作過載維護。失電壓維護：為防止電壓回復(fù)時電動機自行起動或電器元件自行投入任務(wù)而設(shè)置的維護。接觸器和按鈕控制的起動、停頓就是失電壓維護。五、欠電壓維護六、過電壓維護欠電壓維護：當電源電壓降到60%~80%額定電壓時，將電動機電源切除而停頓任務(wù)。通常有：接觸器及按鈕控制的方式，還可用欠電壓繼電器進展欠壓維護。通常是在線圈兩端并聯(lián)一個電阻，電阻串電容或二極管串電阻，以構(gòu)成一個放電回路，來實現(xiàn)過電壓維護。八、其它維護 七、直流電動機的弱磁維護通常是在線圈兩端并聯(lián)一個電阻，電阻串電容或二極管串電阻，以構(gòu)成一個放電回路，來實現(xiàn)過電壓的維護。除以上維護外，還有