您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 继电接触器自动控制系统
一、常用电气图形符号和文字符号电气控制线路设计基础电气控制系统图是工程技术通用语言,为了便于交流与沟通,在电器控制线路中,各种电器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。为了便于掌握引进技术和先进设备,便于国际交流和满足国际市场的需要,国家标准局参照国际电工委员会(IEC)公布的有关文件,制定了我国电气设备有关国家标准,采用新的图形和文字符号及回路标号,颁布了GB/T4728-2000电气图用图形符号、GB6988-87电气制图和GB7159-87电气技术中的文字符号制定通则。表1-20列出了常用电气图形、文字符号表,以供参考。由按钮、开关、接触器、继电器等有触点的低压控制电器所组成的控制线路叫做电气控制线路。将电气控制系统中电器元件及其连接的电气控制线路用一定的图形表示出来,称之为电气控制系统图。由于低压电器是电力拖动自动控制系统的基本组成元件,因此,这里主要研究电力拖动自动控制系统的电气控制系统图。◇电气原理图采用电器元件的图形和文字符号表示电路中各个电器元件的连接关系而绘制的图样,它并不反映电器元件的实际大小和安装位置。其作用是便于详细了解工作原理,指导系统或设备的安装、调试与维修。(1)在电力拖动自动控制系统中,电气原理图依据电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路、控制电路和辅助电路。主电路包括从电源到电动机的电路,是强电流通过的部分,一般画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路,一般由按钮、线圈、触点等组成,一般画在原理图的右边。辅助电路指照明、信号指示、检测等电路。电气控制系统图一般有电气原理图、电器布置图、电气安装接线图三种。二、电气控制系统图的绘制原则和基本方法主电路控制电路辅助电路(2)控制系统内的全部电机、电器和其他器械的带电部件,均应在原理图中表示出来。QS(3)电气原理图中所有电器元件也均应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。为便于分析和阅读,一般采用电器元件展开图的画法。即:同一电器元件的各个部件可以不画在一起,但需用同一文字符号标出。若有多个同一类型的电器元件,可在文字符号后加上数字序号的下标,如SB1、SB2、KA1、KA2等。(4)所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点,按未受外力作用时的状态画出。(5)导线应避免交叉、折弯最少。导线可以水平布置,也可以垂直布置。(6)无论主电路还是控制电路,辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。控制电路两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。QSQK(7)为方便阅图,在电气原理图中可将图分成若干个图区,并标明个图区电路的作用。图区标示QSQS◇电器元件布置图电器元件布置图反映各电器元件的实际安装位置,在图中电器元件用实线框表示,而不必按其外形形状画出;在图中往往还留有10%以上的备用面积及导线管(槽)的位置,以供走线和改进设计时用;在图中还需要标注出必要的尺寸。CW6132型普通车床的电器布置图线槽外引线端子板CW6132型普通车床的电气原理图◇电气安装接线图电气安装接线图反映的是电气设备各控制单元内部元件之间的接线关系。电气安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的,根据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。它为安装电气设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。在绘制安装接线图时一般应遵循以下原则:(1)各电器元件用规定的图形、文字符号绘制,同一电器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置应与实际安装位置一致。(2)不在同一控制柜或操作台上的电器元件的电气连接必须通过端子排进行。各电器元件的文字符号及端子编号应与原理图一致,并按原理图的接线进行连接。(3)走向相同的多根导线可用线束表示,但线径不同的导线例外。(4)画连接导线时,应标明导线的规格、型号、根数等规格要求,以便施工人员顺利施工。CW6132车床电气安装接线图按钮及指示灯低压隔离器及电机三、继电接触控制系统的基本控制电路任何简单或复杂的电气控制回路均由一系列基本环节所组成,包括:启停控制、点动控制、连续控制、自锁控制、互锁控制、多地点控制、顺序控制和自动循环控制等诸多环节,下面就上述环节的结构及规律作详细介绍。所谓点动,即手动按下按钮时,电动机运转工作;手动松开按钮时,电动机停止工作。特点是:能实现电动机短时转动,整个运行过程完全由操作人员决定。主电路由空气开关QS、交流接触器KM的主触头和笼型电动机M组成;控制电路由启动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。电动机点动控制线路图1、点动控制环节启动过程如下:先合上空气开关QS→按下启动按钮SB→接触器KM线圈通电→KM主触头闭合→电动机M通电直接启动。停机过程如下:松开SB→KM线圈断电→KM主触头断开→M断电停转。L1连续运转即要求电动机长时间连续运行,从电机控制角度说即为长动控制。2、连续运转控制环节主电路由空气开关QS、接触器KM的主触头、热继电器FR的发热元件和电动机M组成;控制电路由停止按钮SB1、启动按钮SB2、接触器KM的常开辅助触头和线圈、热继电器FR常闭触头组成。工作过程:启动:合上空气开关QS→按下启动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM主触头闭合(KM常开辅助触头闭合)→电动机M接通电源运转(松开SB2)。停机:按下停止按钮SB1→KM线圈断电→KM主触头和辅助常开触头断开→电动机M断电停转。自锁即要求电动机控制回路启动按钮按下松开后,电动机仍能保持运转工作状态。3、自锁控制与互锁控制(a)图为典型具有自锁功能的控制线路,当按钮SB1按下后,接触器KM线圈得电,同时其常开辅助触点吸合,当按钮被松开后仍能保持接触器KM线圈得电,自锁功能得以实现。(b)图为两路自锁电路,SB2起停止作用,按下SB1,KM1线圈自锁运行,按下SB3,KM2自锁运行。互锁即在一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的现象叫互锁(或联锁)。实现互锁作用的常闭触头称为联锁触头(或互锁触头)。3、自锁控制与互锁控制电器联锁(互锁)作用:正转时,SBR不起作用;反转时,SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR~KMRM3~ABCKMFFRFUQS正转反转有些电气设备,为了操作方便,常要求能在多个地点对同一台电动机实现控制(如要求即可在现场控制运转状态,又可在控制室或其他远程场合控制运转状态)。这种控制方法叫做多地控制。下图所示为3地联锁控制线路。把一个启动按钮和一个停止按钮组成一组,并把3组启动、停止按钮分别放置3地,即能实现3地点控制。图中SB11、SB12,SB21、SB22,SB31、SB32构成3组,分别放在控制室,操作间及现场。左图实现3地点动控制,右图实现3地连续运转控制。4、多地联锁控制多地联锁控制的接线原则是启动按钮应并联连接,停止按钮应串联连接。要求:电启机M2启动后,电动机M1才能启动。5、多台电动机先后顺序工作的控制电动机顺序控制的接线规律如下:(1)要求KM2动作后KM1才能动作,故将KM2的常开触头串接于KM1线路中。(2)要求KM2动作后KM1不能动作,故将KM2的常闭触点串接于KM1的线圈电路中。工作过程如下:合上空气开关QS→按下启动按钮SB2→接触器KM2通电→电动机M2启动→常开辅助触头闭合→按下启动按钮SB1→接触器KM1通电→电动机M1启动。按下停止按钮SB→两台电动机同时停止。在生产中,有时要求一个拖动系统中多台电动机实现先后顺序工作。在某些电气设备中,有些是通过设备自动往复循环工作的.例如造纸自动喷水管左右摆动喷水就是通过电动机的正、反转实现自动往复循环的。6、自动循环控制工作过程如下:合上电源开关QS→按下SB1→KM1通电→电动机M正转,喷水管左移→喷水管左移到一定位置,螺杆撞动限位开关SQ2→SQ2常闭触头断开→KM1停止吸合,此时SQ2常开触头接通KM2通电→电动机M反转喷水管右移→喷水管右移到一定位置,螺杆撞动限位开关SQ1→SQ1常闭触头断开→KM2停,KM1再次得电,依次往复运行。电气控制的保护环节非常多,在电气控制线路中:最为常用的是熔断器及断路器,应用方法是串联在回路中,其分断作用是当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护。(自动空气开关/断路器作用:可实现短路、过载、失压保护)(熔断器作用:用于短路保护)第二类较常用的保护环节是电动机保护,如热保护继电器,当电动机过载、缺相及三相电流不平衡时跳保护。电气控制线路常设有以下保护环节:1)短路保护当电路发生短路时,短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生强大的电动力,使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏,因此当电路出现短路电流时,必须迅速而可靠的断开电源。7电气控制常用的保护环节图(a)为采用熔断器作短路保护的电路。当主电机容量较小,其控制电路不需另设熔断器,主电路中熔断器也作为控制电路的短路保护。当主电机容量较大,则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。图(b)为采用自动开关作短路保护的电路。既作为短路保护,又作为过载保护,其过流线圈用做短路保护。线路出故障时,自动开关动作,事故处理完重新合上开关,线路则重新运行工作。低压断路器(自动空气断路器、自动空气开关、自动开关)QSQF2)过电流保护不正确的启动和过大负载,常常引起电动机产生很大的过电流,特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机,在其运行过程中产生过电流的可能性更大,尽管由此引起的过电流一般比短路电流要小,但对电机的影响比较大,常常会引起电机的内部部件损坏,因此,要进行过电流保护。过电流保护一般采用过电流继电器.•过流保护分为定时限过流保护和反时限过流保护。•1)继电保护的动作时间固定不变,与短路电流的大小无关,成为定时限过流继电保护。定时限过流继电保护的时间是由时间继电器设定的,时间继电器在一定的范围内连续可调,使用时可根据给定时间进行整定。•2)继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,称为反时限过流继电保护。短路电流越大,这种保护动作的时间越短;短路电流越小,保护动作的时间越长。定时限过电流保护的动作原理:当流过系统的电流值超过过电流保护装置整定的动作值,且经过一定的时间延时后使保护装置动作,切断故障电路。保护过程:当电动机启动时,延时继电器KT的常闭触点闭合着,过电流继电器的过电流线圈不接入电路,这时,虽然启动电流很大,但过电流保护不动作,启动结束后,KT的常闭触点经过延时已经断开,过电流继电器开始起保护作用。3)过载保护电动机长期超载运行,其绕组的温升将超过允许值而损坏,所以应设过载保护环节。过载保护一般采用热继电器作为保护元件。热继电器具有反时限特性,由于热惯性的关系,热继电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作;当有8~10倍额定电流通过热继电器时,需经1s~3s动作,这样,在热继电器动作前,热继电器的发热元件可能已烧坏。所以,在使用热继电器做过载保护时,还必须装有熔断器或过流继电器配合使用。图(a)所示为两相保护,适用于保护电动机任一相断线或三相均衡过载时。但当三相电源发生严重不平衡或电动机内部短路、绝缘不良等,有可能使某一相电流比其他两相高,则上述两电路就不能可靠进行保护。图(b)为三相保护,可以可靠的保护电动机的各种过载情况。QSQS4)失压保护在电动机正常工作时,如果因为电源的关闭而使电动机停转,那么,在电源电压恢复时,电动机就会自行启动。电动机的自启动可能造成人身事故或设备事故。防止电压恢复时电动机自启动的保护称失压保护。它是通过并联在启动按钮上的接触器的常开触头来实现失压保护的,即自锁控制,如图2.11所示。采用继电器、接触器控制后,电源电压85%时,接触器触头自动断开,可避免烧坏电机;另外,在电源停电后突然再来电时,可避免电机自动起动而伤人。5)弱磁保护直流并励电动机、复励电动机在磁场减弱或磁场消失时,会引起电动机“飞车”。因此,要加强弱磁保护环节。弱磁继电器的吸
本文标题:继电接触器自动控制系统
链接地址:https://www.777doc.com/doc-4600793 .html