应用电工学07-电气自动控制

1第7章电气自动控制3、掌握三相异步电动机的起动和正反转等基本控制线路，了解自锁和互锁的作用和方法。基本要求：1、了解熔断器和断路器的基本结构和功能；2、了解按钮、交流接触器和热继电器的基本结构和功能；以三相异步电动机为控制对象，介绍基本控制电路和保护电路。时间控制、行程控制、顺序联锁控制不讲27.1手动控制控制电路：用电设备、控制电器和保护电器控制电器：控制用电设备工作状态的电器保护电器：用来保护电源和用电设备的电器在低压供电系统中使用的电器统称为低压电器低压电器手动电器自动电器3一、刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。QQQQ刀开关的缺点：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。双掷刀开关单掷刀开关动触点（刀片）静触点（刀座）4二.熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。若一台电机，熔丝的选择按Ifu=(1.5~3)IN若多台电机，熔丝的选择按Ifu=(1.5~3)INM+∑INFU表示符号熔丝的额定电流电动机的额定电流INM为最大的电动机的额定电流∑IN为其余电动机的额定电流的算术和。功能：当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立即熔断，保护电路及用电设备免遭损坏。熔断器的选择：5三刀开关加熔断器的手动控制电路M3~FU条件：电动机容量不得超过7.5KW，刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的3倍。Q3~熔断器三相异步电动机三相电源6三.断路器（空气开关）空气开关又称自动空气断路器,当电流超过额定值或短路时，将主触头断开，起短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩欠压脱钩器空气开关还有欠压保护作用,一旦电压严重下降或断电时，将主触头断开，起欠压保护作用。过流脱钩器电磁铁7过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩工作原理：1、当发生过载或短路时81、发生过载或短路时M3~主触点弹簧连杆装置锁钩过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。9M3~主触点弹簧连杆装置2、当电压严重下降或断电时，工作原理：衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。10M3~主触点弹簧连杆装置衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。2、当电压严重下降或断电时，11一.按钮通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。动合（常开）触头动断（常闭）触头按钮帽复位弹簧表示符号：当按下按钮帽时,常闭触头先断开,常开触头后闭合SB常开按钮SB常闭按钮SB复合按钮7.2起停自动控制按钮的额定电流一般不超过5A12二、交流接触器(KM)是利用电磁铁的吸力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，常用在控制电动机的主电路上。线圈KM图形及文字符号：KM辅助触点KM辅助触点KM主触点主要由电磁铁和触点两部分组成。触点按用途分为：三副动合触点常开、常闭动断、动合13交流接触器的结构原理图复位弹簧线圈1231´2´3´主触点动合(常开)辅助触点动断触点动合触点绝缘支架动铁心静铁心电磁铁14线圈静铁心1231´2´3´交流接触器线圈未通电时的状态：释放状态通电后的状态：1231´2´3´低电压，小电流i铁心吸合高电压，大电流主触点闭合辅助触点动合触点闭合动断触点断开吸合状态15三.热继电器(KH或FR)是利用电流的热效应而动作的电器，当电动机的温度一旦超过允许值时，立即切断电源，用于电动机的过载保护。图形及文字符号KH发热元件将串联在电动机的主电路中KH动断触点将串联在电动机的控制电路中16热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧扣板II当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱钩。双金属片由膨胀系数相差较大的两层金属片碾压而成。17热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧II扣板18热继电器的结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧II扣板常闭触点打开，从而断开电动机的主电路19四.中间继电器(KA)结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统较小，触头个数较多，共有四对常开触点，四对常闭触点，而且没有主、辅触点之分。触点额定电流较小，一般不超过5A。线圈KAKA常闭触点常开触点KAKA复合触点中间继电器的图形符号主要用在控制电路中，起信号传递与转换作用，以及同时控制多个电路。20五、控制线路区别两个概念：基本控制电路：点动控制长动控制正反转控制自锁：起动按钮松开后，交流接触器的线圈能继续通电。互锁：保证两个交流接触器线圈不会在同一时间都处于通电状态。——利用交流接触器的动合辅助触点实现，且将该动合辅助触点与起动按钮并联。——利用交流接触器的动断辅助触点实现，且将该动断辅助触点与另一交流接触器线圈串联。21KMSB1KHQKHFUKMM3~~~1.点动控制线路控制电路主电路先闭合开关Q，接通电源。按SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→M运转松SB1→KM线圈失电→KM主触头恢复→M停转M3~M3~点动电路功能控制电机在很短时间内工作。工作原理22KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~2.长动控制线路控制电路主电路先闭合开关Q接通电源。按SB1→KM线圈得电→KM主触点闭合→M运转→KM线圈失电→KM主触点恢复→M停转M3~M3~→KM辅助触点闭合—自锁→KM辅助触点恢复—失去自锁长动电路功能控制电机长时间连续工作按SB2工作原理辅助触点(动合)23KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM17.3正、反转控制控制电路主电路使用两个交流接触器KM1、KM224KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM11、按SB1→KM1线圈得电→KM1主触点闭合→M正转；防止KM1`KM2同时得电造成电源工作原理合Q，接通电源↘KM1动合辅助触点闭合→自锁；KM1动断辅助触点断开→互锁。短路25KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM13、按SB2→KM2线圈得电→KM2主触头动作→M反转；2、按SB3→KM1线圈失电→KM1主触点断开→M停转；正转反转必须先按停止按钮SB3↘KM1动合辅助触点断开→解除自锁；KM1动断辅助触点闭合→解除互锁。……….26KM2SB1SB3KHQKHFUM3~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1正、反转直接转换控制线路利用复合按钮SB1、SB2，可以实现。KM1和KM2的电气互锁必不可少！工作更可靠！7.47.5不讲!27一、时间继电器是按所需的时间间隔来接通或断开被控制电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种动作。时间继电器的分类通电延时型时间继电器断电延时型时间继电器在自控电路中常采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。7.6时间控制28通电延时型空气式时间继电器的结构释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点瞬时动作的触点延时动合延时动断动断动合未通电时状态29时间继电器线圈通电后瞬时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点立即动作延时动断延时动合30释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点延时动断延时动合31释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点延时动断延时动合32释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点延时动断延时动合33释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点延时动断延时动合34延时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉动作延时动断延时动合35释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1断电后立刻复位恢复弹簧调节螺钉同时恢复36释放弹簧橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关微动开关断电延时型时间继电器活塞瞬时动作的触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点延时动作的触点未通电时状态37释放弹簧杠杆动铁心静铁心线圈进气孔出气孔调节螺钉瞬时动作的触点断电延时型时间继电器通电瞬间橡皮膜活塞延时动作的触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点同时动作38释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞瞬时动作的触点延时动作的触点动铁心立即动作39释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞延时动作的触点40释放弹簧杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关断电后开始延时橡皮膜活塞延时动作的触点归位41通电延时型时间继电器符号KT线圈KT延时闭合的常开触头KT延时打开的常闭触头常开KTKT常闭断电延时型时间继电器的符号线圈KT延时恢复闭合的常闭触头KT延时打开的常开触头KT42SB1SB2KHQKHFU~~KM1KM2KM1KM2KM1二、三相异步电动机的时间控制Y-起动控制线路KTKTKTW2U1U2V1V2W1W1V1U1U2V2W2型U1U2V1W1V2W2Y型43SB1SB2KHQKHFU~~KM1KM2KM1KM2KM1KTKTKTW2U1U2V1V2W1Y-起动控制线路工作原理按SB1→KM1得电→M以“Y”形接法降压起动；→KM2得电→M以“”形接法正常运转。→KT得电延时1→KM1失电→“Y”形接法断开KT常闭触头延时打开→1延时断开的动断触点44作业7.2.17.2.37.3.1