《基础电路分析》PPT课件.ppt
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1、1、笼形电动机的两种启动方式:直接启动,降压启动。2、直接启动时的电流是电动机的额定电流47倍.3、直接启动的电机容量不大于变压器容量的20%.3、容量小于11KW笼形电动机可采用直接启动。一、电动机单向旋转控制电路一、电动机单向旋转控制电路1 1、刀开关,断路器控制电路、刀开关,断路器控制电路(1)(1)用途:用途:用于不频繁启动小容量电动机控制,(2)(2)元器件:元器件:Q为刀开关,FU为熔断器,QF为断路器,M电动机。(3)(3)工作分析:工作分析:在FU正常情况下,合上Q则电动机旋转,断开Q则电动机自由停车。三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动三相笼形电
2、动机全压启动刀开关控制电路刀开关控制电路断路器控制电路断路器控制电路2 2、接触器控制电路、接触器控制电路(1)主电路主电路:在电器设备或电力系统中直接承担电能的交换或控制任务的电路称为主电路。(2)控制电路:指控制主电路的电路。(3)点动:点动:按下按钮时电动机转动,松开按钮时电动机停止。与之对应的,若松开按钮后能使电动机连续工作,则称为长动(连续运转)。(4)区分点动与长动:区分点动与长动:关键是控制电器通电后能否自锁,即是否具有自锁触点。(5)自锁自锁:依靠接触器自身辅助触头而保持接触器线圈通电的现象。3 3、单向点动控制电路电路分析、单向点动控制电路电路分析(1)首先合上电源开关Q,接
3、通主电路和控制电路的电源。(2)按下按钮SB 接触器KM线圈通电 KM主触头接通 电动机M通电起动(3)松开SB SB常开触头断开 KM线圈断电 接触器KM(常开)主触头断开 电动机M停止。(4)所以,当按下按钮SB(应按到底且不要放开)时,电动机转动;松开按钮SB时,电动机M停止。三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动4 4、单向连续运转控制控制电路分析:、单向连续运转控制控制电路分析:首先合上电源开关Q,接通主电路与控制电路电源。1 1)起动)起动(1)按下按钮SB2 SB2常开触头接通 接触器KM线圈通电 接触器KM常开辅助触头接通(实现自保持)。(1)接触器KM常开主触头接通 电
4、动机M通电并进入工作状态。(并联在按钮SB2两端的触头KM是接触器KM的辅助常开触头,当按钮SB2复位后,虽然SB2这一路已断开,但KM线圈仍通过自身的常开触头而保持通电)。2 2)停止:)停止:按下按钮SB1 SB1常闭触头断开 接触器KM线圈通电 KM常开辅助触头断开(解除自保持),KM常开主触头断开,电动机M断电并停止工作。3 3)控制电路的保护环节:)控制电路的保护环节:短路保护(FU1,FU2);过载保护(FR);欠电压和失电压保护。三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动点动连续运转启动:按下启动:按下SB KM1线圈通电线圈通电 K
5、M1主触点闭合主触点闭合 电动机转动电动机转动停止:松开停止:松开SB KM1线圈断电线圈断电 KM1主触点断开主触点断开 电动机停止转动电动机停止转动5 5、电动机连续运转与点动控制电路、电动机连续运转与点动控制电路(1)实际生产中,由电动机拖动的机械设备通常需要单向连续运转,同时又需要单向点动,这就要求电动机既能够单向连续运转又能够单向点动。(2)手动开关点动连续运转(3)控制按钮实现点动连续运转(4)中间继电器实现点动连续运转三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动手动开关点动连续运转手动开关点动连续运转实现点动与连续运转靠SA手动开关来实现,SA断开时按下SB2为点动,SA团合时按
6、下SB2为连续运转。控制按钮实现点动连续运转控制按钮实现点动连续运转SB2为连续运转按钮,SB3为点动,按下时常闭触点将自锁回路断开,实现点动控制。中间继电器实现点动连续运转中间继电器实现点动连续运转1、连续运转为一个回路,点动为一个回路,最后将他们合在一起,2、SB2按钮实现连续控制,先控制一个中间继电器,再由中间继电触点来控制接触器。1、目的:限制启动电流,降低因电动机启动引起供电线路的电压降。2、过程:在电动机由零速到额定转速之前,采用降压启动,电动机达到额定转速后,恢复额定电压。3、减压启动的方法:、减压启动的方法:二、减压启动控制二、减压启动控制(1)定子绕组串电阻减压启动(2)星形
7、,三角形减压启动定子绕组串电阻减压启动电动机启动时,KM1上电,将电阻串在电动机绕组回路中降压启动,启动完成后,KM1,KM2同时上电将电阻切除全压运行。定子绕组串电阻串电阻减压启动1、在电动机启动时,在三相定子电路中串接电阻,使电动机定子绕组电压降低,启动结束后再将电阻切除,使电动机在额定电压下正常运行。2、工作原理:合上隔离开关QS,按下按钮SB2,KM1线圈得电自保,其常开主触头闭合,电动机串电阻启动,KT线圈得电;当电机的转速接近正常转速时,到达KT的整定时间,其常开延时触头闭合,KM2线圈得电自保,KM2的常开主触头KM2闭合将R短接,电机全压运转。(图a)a)图中KM2得电,电机正
8、常全压运转后,KT及KM1线圈仍然有电,这是不必要的。b)图的控制电路利用KM2的动断触头切断了KT及KM1线圈的电路,克服了上述缺点。1、起动时把绕组接成星形连接,起动完毕后再自动换接成三角形接法而正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机,均可采用这种降压启动方法(该方法也仅适用于这种接法的电动机)。2、按下SB2后,接触器KM1得电并自锁,同时KT、KM3也得电,KM1、KM3主触头同时闭合,电机以星形接法起动。当电机转速接近正常转速时,到达通电延时型时间继电器KT的整定时间,其延时动断触头断开,KM3线圈断电,延时动合触头闭合,KM2线圈得电,同时KT线圈也失电。这时,
9、KM1、KM2主触头处于闭合状态,电动机绕组转换为三角形连接,电机全压运行。图中把KM2、KM3的动断触头串联到对方线圈电路中,构成“互锁”电路,避免KM2与KM3同时闭合,引起电源短路。3、在电机Y起动过程中,绕组的自动切换由时间继电器KT延时动作来控制。这种控制方式称为按时间原则控制,它在机床自动控制中得到广泛应用。KT延时的长短应根据起动过程所需时间来整定。星-三角减压启动星-三角减压启动适用于13KW以下的电动机启动时KM1工作,电动机绕组接成星形,启动后KM1,KM2同时工作电动机绕组接成三角形。星-三角减压启动1、启动时KM1,KM3工作,电动机绕组接成星形,启动后KM1,KM2工
10、作,电动机绕组接成三角形。2、电动机绕组接成星形时加在绕组上的电压是正常工作时电压的1/故启动电流也降为全压启动时的1/3,启动转矩也近视等于全压时的1/3。适用于13KW以上的电动机1、方法:交换供给电动机三相电源的任意两相。2、正反转电路(1)基本正反转控制电路(2)带电气互锁的正反转控制电路(3)双重互锁的正反转控制电路电动机正反转控制电路电动机正反转控制电路基本正反转控制电路基本正反转控制电路1、由两个单向连续运转的电路组成。主电路中采用正、反转接触器、由两个单向连续运转的电路组成。主电路中采用正、反转接触器KM1、KM2的主触头来改变接到电动机上电源的相序,实现电动机的正反转。的主触
11、头来改变接到电动机上电源的相序,实现电动机的正反转。2、保护:断路,失压、欠压、过载。、保护:断路,失压、欠压、过载。3、操作时、操作时不小心会不小心会造成短路。造成短路。带电气互锁的正反转控制电路带电气互锁的正反转控制电路1、为了避免两接触器同时、为了避免两接触器同时得电而造成电源相间短路,得电而造成电源相间短路,在控制电路中,分别将两在控制电路中,分别将两个接触器个接触器 KM1、KM2 的的辅助动断触点串接在对方辅助动断触点串接在对方的线圈回路里,的线圈回路里,2、互锁:利用两个接触器、互锁:利用两个接触器(或继电器)的常闭触点(或继电器)的常闭触点串在对方的线圈回路中,串在对方的线圈回
12、路中,互相制约的控制方法互相制约的控制方法 称为称为互锁(也称联锁),而这互锁(也称联锁),而这两对起互锁作用的触点称两对起互锁作用的触点称为互锁触点。为互锁触点。3、由一个方向变成另一个、由一个方向变成另一个方向时,需按下停止按钮,方向时,需按下停止按钮,才能启动另一个方向。才能启动另一个方向。2、带电气互锁的正反转控制电路、带电气互锁的正反转控制电路首先合上电源开关Q,接通主电路和控制电路电源。1)正转)正转按下SB2SB2常开触头接通KM1线圈通电KM1常开触头接通(自保持)KM1常闭触头断开(实现互锁)KM1主触头接通电动机M通电正向起动并进入工作状态2)停止)停止按下SB1SB1常闭
13、触头断开KM1线圈通电KM1常开触头断开(解除自保持)KM1常闭触头接通(解除互锁)KM1主触头接通电动机M断电。3)反转)反转按下SB3SB3常开触头接通KM2线圈通电KM2常开触头接通(自保持)KM2常闭触头断开(实现互锁)KM2主触头接通电动机M通电反向起动并进入工作状态。在电气互锁电路中,要实现电动机由正转变成反转或由反转变成正转,都必须先按停止按钮,再按反转或正转按钮,电动机才能改变转向。4)保护:断路,失压、欠压、过载。保护:断路,失压、欠压、过载。带电气互锁的正反转控制电路带电气互锁的正反转控制电路双重互锁的正反转控制电路双重互锁的正反转控制电路1、在电气互锁的基础上,、在电气互
14、锁的基础上,将启动按钮的常闭触点串入将启动按钮的常闭触点串入对方线圈回路中作互锁,构对方线圈回路中作互锁,构成电气,按钮双重互锁电路。成电气,按钮双重互锁电路。2、要使电动机改变转向,、要使电动机改变转向,直接按另外方向的启动按钮,直接按另外方向的启动按钮,而不必先按停止按钮,简化而不必先按停止按钮,简化了操作。了操作。3、双重互锁的正反转控制电路、双重互锁的正反转控制电路首先合上电源开关Q,接通主电路和控制电路的电源。1)正转)正转按下SB2SB2常闭触头断开(实现互锁SB2常开触头接通KM1线圈通电KM1常开触头接通(实现自保持)KM1主触头接通电动机M通电正向起动并进入工作状态。2)停止
15、)停止按下SB1SB1常闭触头断开,KM1线圈断电KM1常开触头断开(解除自保持)KM1主触头断开电动机M断电3)反转)反转SB3常闭触头断开,KM1线圈断电,按下SB3,KM1常开触头断开(解除自保持)KM1主触头断开电动机M断电SB3常开触头接通KM2线圈通电KM2常开触头接通(自保持)KM2主触头接通双重互锁的正反转控制电路双重互锁的正反转控制电路末通电前末通电前合上刀开关合上刀开关按下正转按钮的状态按下正转按钮的状态松开正转按钮后的状态松开正转按钮后的状态直接按下反转按钮的状态直接按下反转按钮的状态按下停止按钮的状态按下停止按钮的状态三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动SQ1,
16、SB2向右,KM1,正转,前行SQ2,SB3向右,KM2,反转,后退SQ3右极限,SQ4左极限,SQ1,SQ2同时还有互锁的功能1、利用运动部件的行程来实现控制的称为按行程原则的自动控制或称为行程控制。2、在正反转的基础上增加了行程开关SQ1及SQ2的复合触头作为换向的条件,即先停止正在运转的方向,再接通另外一个方向。3、工作原理:按下正向启动按钮SB2,接触器KM1得电并自锁,电动机正转使工作台前进。当运行到SQ2位置时,撞块压下SQ2,SQ2常闭触点使KM1断电,SQ2的动合触点使KM2得电动作并自保,电动机反转使工作台后退。当撞块又压下SQ1时,KM2断电,KM1得电,电动机又重复正转。
17、三相笼形电动机全压启动三相笼形电动机全压启动4、图中行程开关SQ3、SQ4是用作极限位置保护的。当KM1得电,电机正转,运动部件压下行程开关SQ2时,应该使KM1失电,而接通KM2,使电机反转。但若SQ2失灵,运动部件继续前行会引起严重事故。若在行程极限位置设置SQ4(SQ3装在另一极端位置),则当运动部件压下SQ4后,KM1失电而使电机停止。这种限位保护的行程开关在行程控制电路中必须设置合上刀开关合上刀开关按下按下SB1工作台左行,撞行程工作台左行,撞行程SQ1时时换向后的运行情况,右行换向后的运行情况,右行右行,压下右行,压下SQ2时换向的状况时换向的状况换向后的状况,左行换向后的状况,左
18、行按下停止按钮时按下停止按钮时1、多地控制按钮连接原则:多地控制就有多组按钮,在连接多组按钮时,接通电路的使用常开按钮要并联,即逻辑“或”的关系;断开电路使用常闭按钮应串联,即逻辑“与”的关系多地控制电路多地控制电路多地控制电路多地控制电路1、制动方法:机械制动,电气制动。电气制动:是使电动机产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩进行制动。电气制动:是使电动机产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩进行制动。机械制动:是利用外加的机械作用力,使电动机转子迅速停止的制动。机械制动:是利用外加的机械作用力,使电动机转子迅速停止的制动。2、电气制动的分类:反接制动,能耗制动、电容制动、双流制动。、电气制动
19、的分类:反接制动,能耗制动、电容制动、双流制动。一、反接制动一、反接制动1、反接制动的两种情况:、反接制动的两种情况:1)利用重力负载自身的重力,将电动机从一个方向的利用重力负载自身的重力,将电动机从一个方向的转动倒拉成另外一个方向的运动。转动倒拉成另外一个方向的运动。2)电源反接制动:用改变电源相序的方法,)电源反接制动:用改变电源相序的方法,使电动机定子绕组的旋转磁场方向与原磁场方向相反,产生制动,使电动机使电动机定子绕组的旋转磁场方向与原磁场方向相反,产生制动,使电动机转速迅速下降。转速迅速下降。2、当电动机转速接近零时应及时切断电源,以免引起电动机反向起动。、当电动机转速接近零时应及时
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