电气控制技术第6讲.ppt

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1、电气控制技术电气控制技术第第6讲讲济南大学控制科学与工程学院2011-03-252021/9/151济南大学控制科学与工程学院回顾：回顾：n低压电器低压电器n接触器、继电器、熔断器、主令电器、自动空气断路器2021/9/152济南大学控制科学与工程学院低压电器低压电器小节小节n低压电器：n电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。简言之，电器就是一种能控制电的工具。n接触器：n接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器。n主要组成部分：主触点；电磁机构；灭弧装置；

2、释放弹簧或缓冲装置；辅助触点；支架与底座n灭弧装置：磁吹式、灭弧栅，灭弧罩，多断点灭弧n电磁机构：铁心、衔铁、铁轭和空气隙。吸力、反力特性nCZ0-100/20 CJ12T-250/32021/9/153济南大学控制科学与工程学院低压电器低压电器小节小节n继电器：n是一种根据特定形式输入信号而动作的自动控制电器，主要用于反应控制，触点通常接在控制电路。n释放电压小于吸合电压，矩形的特性曲线称为继电特性曲线。n返回系数n是继电器输入量的释放值x1与吸合值x2 的比值，也称为继电器的恢复系数。K 1。n电磁式继电器、磁电式继电器、舌簧继电器、时间继电器、速度继电器、热继电器2021/9/154济南

3、大学控制科学与工程学院低压电器低压电器小节小节n熔断器n是一种利用熔化作用而切断电路的保护电器。n主令电器：用于发送或转换控制指令的电器n按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关、接近开关n自动空气断路器 n又称自动空气开关或自动开关。可实现多种电器的组合功能，是一种自动切断电路故障用的保护电器。n它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合。2021/9/155济南大学控制科学与工程学院第二章第二章 电气控制系统电气控制系统2.1 电气控制电路的绘制原则、图形及文字符号电气控制电路的绘制原则、图形及文字符号2.2 笼型电动机的起、停控制电路笼型电动机的起、停控制电路2.3 电气控制电

4、路的基本组成规律电气控制电路的基本组成规律2.4 电气控制电路一般设计方法电气控制电路一般设计方法2.5 电气控制电路的逻辑设计方法电气控制电路的逻辑设计方法2.6 常用典型电气控制电路常用典型电气控制电路要要求求：学学习习电电气气控控制制电电路路的的基基本本组组成成规规律律和和典典型型电电路路环环节节，掌握电气控制电路的分析方法，并会设计。掌握电气控制电路的分析方法，并会设计。2021/9/156济南大学控制科学与工程学院2.1电气控制电路的绘制原则、图形及文字符号电气控制电路的绘制原则、图形及文字符号n电气控制电路电气控制电路q是用导线将电机、继电器、接触器等电气元件按一定的要求和方法连是

5、用导线将电机、继电器、接触器等电气元件按一定的要求和方法连接起来，并能实现某种控制功能的电路。接起来，并能实现某种控制功能的电路。q根据通过电流的大小，可分为主电路和控制电路。根据通过电流的大小，可分为主电路和控制电路。n电气控制电路图电气控制电路图q是将各电气元件的连接用图来表达，各种电气元件用不同的图形符号表示，并用不同的文字符号来说明其所代表电气元件的名称、用途、主要特征及编号等。例：两个开关如何同时控制一个电灯？q绘制电气控制电路图必须清楚地表达生产设备电气控制系统的结构、原理等设计意图，并且以便于进行电气元件的安装、调整、使用和维修为原则。因此，电气控制电路应根据简明易懂的原则，采用

6、统一规电气控制电路应根据简明易懂的原则，采用统一规定的图形符号、文字符号和标准画法来进行绘制。定的图形符号、文字符号和标准画法来进行绘制。q电气控制电路的表示方法有：原理图、安装图和接线图2021/9/157济南大学控制科学与工程学院n它是指表示该设备电气工作原理的图样，所以反映的是用图形符号和项目代号表示的电路中各电器元件之间连接关系的图形。电气原理图一般绘制电器未通电时的状态，机械开关置于循环开始前的状态；图形上主电路、控制电路和信号电路可以分开绘出。电气原理图电气原理图一般分为主电路和辅助电路两个部分一般分为主电路和辅助电路两个部分 主主电电路路是是电电气气控控制制线线路路中中强强电电流

7、流通通过过的的部部分分，是是由由电电机机以以及及与与它它相相连连接接的的电电气气元件如组合开关、接触器的主触点、热继电器的热元件、熔断器等组成的线路。元件如组合开关、接触器的主触点、热继电器的热元件、熔断器等组成的线路。辅助电路中通过的电流较小，包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路辅助电路中通过的电流较小，包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路控制电路是由按钮、继电器和接触器的吸引线圈和辅助触点等组成。控制电路是由按钮、继电器和接触器的吸引线圈和辅助触点等组成。一一般般来来说说，信信号号电电路路是是附附加加的的，如如果果将将它它从从辅辅助助电电路路中中分分开开，并并不不影影响响辅辅助

8、电路工作的完整性。助电路工作的完整性。2021/9/158济南大学控制科学与工程学院n它是表示电气控制系统中各电器元件的实际安装位置的图样。在图中应详细绘制出电气设备零件安装位置，图中各电器代号应与电气原理图、安装接线图及电器元件明细表中代号相同。在布置图中应为以后修改留有余地，一般留有 10的备用面积及导管线(槽)的位置。电气布置图（电气位置图）电气布置图（电气位置图）2021/9/159济南大学控制科学与工程学院n它是按电气原理图及各电气元件安装的位置来绘制的。电气接线图是安装电气设备或检查线路故障的依据。在电气接线图里要表示出各电气元器件的相对位置及各元器件之间的相互接线关系。所以接线图

9、中各电气元器件的相对位置与电器位置图中的位置一致，并且与电气原理图不同的是同一个电器的元件必须画在一起，而且各电气元器件的文字符号与原理图一致。电气安装图中对外部的接线应通过端子板进行，并注明外部接线的去向。电气接线图电气接线图n电气安装图有电气布置图和接线图两部分。2021/9/1510济南大学控制科学与工程学院抽水泵抽水泵A、B原理图原理图2021/9/1511济南大学控制科学与工程学院抽水泵抽水泵A、B控制箱平面布置图控制箱平面布置图2021/9/1512济南大学控制科学与工程学院n绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则q一般来说，原理图的绘制要求是层次分明，各电气元件以及它们的触点安

10、排要合理，并保证电气控制线路运行可靠，节省连接导线，以及施工、维修方便。q根据简单清晰的原则，原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的尺寸大小。绘制电气原理图应遵循以下原则：2021/9/1513济南大学控制科学与工程学院n所用图形符号应符合GB 4728电气图用图形符号的规定。当GB 4728给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则：q应尽可能采用优选形式q在满足需要的前提下，尽量采用最简单的形式q在同一图号的图中使用同一种形式n主电路用粗实线绘制在图的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图的右侧或下方；无论

11、是主电路还是辅助电路或其元件，均应按功能布置，各元件尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列n在原理图中，同一电路的不同部分（如线圈、触点）应根据便于阅读的原则安排在图中，为了表示是同一元件，要在电器的不同部分使用同一文字符号来标明。对于同类电器，必须在名称后或下标加上数字序号以区别，如KM1、KM2等n所有电器的可动部分均以自然状态画出，所谓自然状态是指各种电器在没有通电和没有外力作用时的状态。对于接触器、电磁式继电器等是指其线圈未加电压，触点未动作；控制器按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画n表示导线、信号通路、连接线等的图线都应是交叉和折弯最少的直线；原理图

12、上应尽可能减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心圆点。根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转90o、180o或45o绘制2021/9/1514济南大学控制科学与工程学院n图面区域的划分q为了便于检索电气线路，方便阅读电气原理图，应将图面划分为若干区域，图区的编号一般写在图的下部。图的上方设有用途栏，用文字注明该栏对应电路或元件的功能，以利于理解原理图各部分的功能及全电路的工作原理。2021/9/1515济南大学控制科学与工程学院图2-1 CM6132普通车床电气原理图2021/9/1516济南大学控制科学与工程学院n电气控制线路常用电气图形符号和文字符号q在绘

13、制电气线路图时，电气元件的图形符号和文字符号必须符合国家标准的规定。电气图形符号所用图形符号符合GB4728电气图用图形符号有关规定。电气设备常用文字符号和中英文名称所用文字符号符合GB7159-87电气技术中的文字符号制订通则的规定。2021/9/1517济南大学控制科学与工程学院常用符号：常用符号：2021/9/1518济南大学控制科学与工程学院常用符号：常用符号：2021/9/1519济南大学控制科学与工程学院常用符号：常用符号：2021/9/1520济南大学控制科学与工程学院2021/9/1521济南大学控制科学与工程学院接触器电气图形符号及文字符号2021/9/1522济南大学控制科

14、学与工程学院中间继电器符号2021/9/1523济南大学控制科学与工程学院n电流、电压继电器电气图形及文字符号2021/9/1524济南大学控制科学与工程学院时间继电器的电气图形及文字符号通电延时型通电延时型断电延时型断电延时型2021/9/1525济南大学控制科学与工程学院热继电器符号2021/9/1526济南大学控制科学与工程学院速度继电器的电气符号2021/9/1527济南大学控制科学与工程学院熔断器的电气符号2021/9/1528济南大学控制科学与工程学院行程开关及接近开关的电气符号2021/9/1529济南大学控制科学与工程学院自动空气断路器符号2021/9/1530济南大学控制科学

15、与工程学院刀开关和组合开关电气图形符号及文字符号2021/9/1531济南大学控制科学与工程学院按钮和指示灯电气符号2021/9/1532济南大学控制科学与工程学院q实现对电动机起动、停止的自动控制远距离控制频繁操作，并具有必要的保护：短路、过载、零压等2.2 笼型电动机的起、停控制电路笼型电动机的起、停控制电路2021/9/1533济南大学控制科学与工程学院n系统组成q在电器控制线路中，交流电机和由其拖动的机械运动系统为控制对象，通过由接触器、熔断器、热继电器和按钮所组成的控制装置，对控制对象进行控制。n控制功能实现（工作过程）合上合上QS，按下，按下SB2，KM线线圈吸合，圈吸合，KM 主

16、触点闭合，主触点闭合，电动机运转。电动机运转。KM辅助常开触点闭合，自辅助常开触点闭合，自锁。锁。按下按下SB1，KM线圈断电，主线圈断电，主触点、辅助触点断开，电动触点、辅助触点断开，电动机停止。机停止。自锁另一作用：实现欠压和自锁另一作用：实现欠压和失压保护失压保护2021/9/1534济南大学控制科学与工程学院n保护功能q短路保护：短路时通过熔断器FU的熔体熔断切断主电路q过载保护：通过热继电器KR实现。当负载过载或电动机断相运行时，KR动作，其常闭触点将控制电路切断，吸引线圈KM 失电，切断电动机主电路q零压保护：通过接触器KM的自锁触点来实现。当电网电压消失（如停电）而又重新恢复时要

17、求电动机及其拖动的运动机构不能自行起动，以确保操作人员和设备的安全、由于自锁触点KM的存在，当电网停电后，不重新按起动按钮电动机就不能起动n通过上述电路的分析可以看出电器控制的基本方法是通过按钮发布命令信号，而由接触器通过对输入能量的控制来实现对控制对象的控制，继电器则用以测量和反映控制过程中各个量的变化，例如热继电器反应被控制对象的温度变化，并在适当时候发出控制信号使接触器实现对主电路的各种必要的控制。2021/9/1535济南大学控制科学与工程学院课堂回顾：课堂回顾：n低压电器小节第二章 电气控制系统n2.1 电气控制电路的绘制原则、图形及文字符号q电气控制电路等基本概念q常用电气设备及其图形和文字符号q笼型电动机的起、停控制电路2021/9/1536济南大学控制科学与工程学院n作业q查找学习电机的控制电路图。2021/9/1537济南大学控制科学与工程学院