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电气控制与PLC全套教学课件第二章电气控制电路基础


电动机转速:
电动机转速调节的三个参数:f---调频、s---转差调速、p---变级调速 f、s调速为无级调速,p 为有级调速
n 60 f 1 s
变p 速电动机一般有双速、三速、四速等之分,与普通电动机不同的是,变速 电动机的定子备有一套或多套绕组,改变接法就可改变电动机的磁极对数, 进而改变转速。双速电动机三相绕组连接图如下:
用手转动机床主轴调 整工件位置时,速度
FU 2
继电器的转子 随着转
动,若不按停止按钮
SB1,KM2就不会得 SB 1
电,电动机就不会反
SB 1
KM 2
KM 1
接反于接KM电制2 源动。 电流约为启 SB 2 动电R流的两倍,主电
KM 1 n
KS
路制动回路中串入限
FR
M
3~
流电阻R,防止制动 时对电网的冲击和电 动机绕组过热。电动 机容量较小且制动不
变压器的二次电压,待电
动机转速接近额定转速时,
自耦变压器便被短接,此
时电源电压即额定电压直
接加于定子绕组,电动机 FR
进入全电压正常工作。
PE M
3~
FU 1 KM1 FU2 KM 1
FU3
FU5
பைடு நூலகம்
TC
FR
FU4 24V 380V
SB1
SB 2
KA
KM 1
KT KA KA KM 1
KM 1 KT KA15 KM2
7
2. 电路描述
触点连接逻辑函数描述: 并联状态----逻辑加(“或”) 串联状态----逻辑乘(“与”) 电路逻辑函数描述: 每个耗能元件,均有自己的逻辑函数 表达式 举例:
f (KM ) SB1 • (SB2 KM )
KA SB1
K SB2 KM
KM
K
a
8
2.3三相异步电动机的启动控制
6
2.2 电路的逻辑关系 电气控制系统的状态可分为工作状态和非工作状态,因 此,可以利用逻辑函数描述系统组成和工作过程。
系统的逻辑函数描述:器件描述、电路描述
1. 器件描述
a)触点表达
动作状态 不动作状态
常开触点 KM、KA、SQ 1
0
常闭触点 KM、KA、SQ 0
1
b)线圈
通电
断电
KM、KA
1
0
1440r/min 2900r/min
13 X 1
1
1
2
3
Q2
HL
EL
PE
4
5
4
图2.2 区位图号含义及触点位置表示含义 图区、触点位置索引
区位图号含义及触点位置表示含义 5
2.1.2电气元件布置图 电器设备和元器件的布置应注意以 下几个方面:
(1)体积大和较重的电器设备、元 器件应安装在电器安装板的下方,而发 热元器件应安装在上方。
2.4三相异步电动机的运行控制
2.4.2 多台电动机顺序控制 对于一些大中型机床、起重运输机械等生产设备,常要求操作人员在不同 方位进行操作与控制,这时就需要组成多地点控制线路。
对于重要、大型的设备,为了保证其操作安全,往往需几个操作者都发出 命令,即满足多个条件后设备才允许开始工作,这需要多条件控制电路
切断三相电源---接通反向启动电源 (产生反向启动力矩) ----制动----转速为零时切断电源 制动手段:
利用接触器的主触点接入 反向电路;
利用速度继电器判定零速, 切断电源;(可用时间继电器 吗?)
转子
定子
n 动触点
21
复合停止按钮SB1动
合触点上并联KM2的
L1 L2 L3 QF
自锁触点。停车期间,
3~
FU 2
FR
SB 1
SB 2
KM
KM
11
自锁---依靠接触器自身辅助触头而使其线圈保持通电。
2.3.3三相异步电动机的降压启动 定子串电阻降压启动控制电路
• 原理:
L1 380V
U
电动机在启动时在三相定子绕组LL23中
V W
串接电阻,使电动机定子绕组电 QS FU
压降低,以限制启动电流。启动
➢控制电路:由各种电器的线圈、常开、常闭触
点等组合构成的控制逻辑电路,是
弱电流通过的部分。
➢信号、照明电路 ➢保护电路
SB
SB1
1
L2 L3
FU KM
FR
KM
M 3
绘制电气原理图的基本规则
主电路
控制电路
辅助电路
380V 50HZ
L1
U U 12
L2
V
V 12
L3
W
W 12
FU 5
TC 50VA
380V
合上QS,按动启动按钮 SB2—>KM线圈通电并自锁- >M通电工作。
KM自锁触点,是指与SB2并 联的常开辅助触点,其作用是 当按钮SB2闭合后又断开,KM 的通电状态保持不变,称为通 电状态的自我锁定。
停止按钮SB1,用于切断KM 线圈电流并打开自锁电路,使
L1 L2 L3
QS
FU 1 KM
FR PE M
FU L1 L2 L3
FU 2 FR 1 FR 2
FU 2 FR 1 FR 2
QS SB 1
FU 1
SB 2
SB 4 SB 6 KM
KM 1 SB 3
KM 2
SB 5 FR 1
FR 2
PE M 1
3~
KPME M 2
(3a~)多地点
SB 1
KM 1
SB 3 SB 2 KM 1
SB 4 KM 2
KM 1
13
Y—△ 降压启动
低速运行(三角形接线): KM1闭合,KM2 、KM3 断开 高速运行(双星形接线):
L1 L2 L3
QS FU 1
KM2 、KM3 闭合,KM1断开
KM1
KM 2
FR
PE M
注意:定子绕组极数改变后,其相序
3~
方向和原来相序相反。因此在变极时,
主电路中必须保证电动机任意两个出 KM3
断电制动控制方式在起重机械上被广泛采用,不仅能准确定位,同时还 可防止突然停电时重物自行坠落。
缺点:不经济;停止时手动调整工件困难。 当电动机的电磁转矩与旋转方向相反时,便进入电气制动状态。
电气制动有反接制动、能耗制动、反馈制动等,鼠笼式异步电动 机常用的电气制动方法是反接制动和能耗制动。 2.5.2电气制动 1、反接制动 制动原理:
KM 2
KM 2
KM 1
(2)强电、弱电应分开,弱电要加 以屏蔽防止外界干扰。
(3)需要经常维护、检修、调整的 电气元件安装位置不宜过高或过低。
(4)电气元件的布置应考虑整齐、 美观、对称。外形尺寸与结构类似的电 器应安装在一起,以利安装和配线。
(5)布置图根据设备的复杂程度可 集中绘制在一张图纸上,控制柜、操作 台的电气元件布置图也可以分别绘出。
2
2.1电气控制系统 2.1.1电气原理图
根据电气控制系统的工作原理,将电气控制系统中各电气元件及其连接
关系用电气元件展开的形式绘制出来,不按电气元件实际布置和形状大小
来绘制,用于分析研究系统的组成和工作原理。
L1
电气原理图包括:
➢主电路:设备的驱动电路,包括从电源到用
电设备的电路,是强电流通过的部分。
将接至电动机的
三相电源进线中的
FR
任意两相对调,即
SB1
可使电动机反转。
• 主电路
SB2
KM1
SB3 SB 3
SB2 KM1,KM2换相 序。
KM2 • 互锁
KM 2 KM 1
KM1,KM2若同

动作,将引起电源 KM 1 KM 2 相间短路,1要7加互
2.4.4双速异步电动机的控制 实际生产中的机械设备,往往有调速的要求。
是制K很电S 频路繁中的 ,正 可反 以转 不控 加
KM 2
KM 1
KM 1
KM 2
限流电阻。
22
LLL2制切磁子123 、动 断 力 中Q能F原三线的耗理相(机KM制:电产械1 动源生能电转---磁变F定KUM转成F4子2U矩电1绕4)能8组V,-接F-U-又T入制2C 消直动耗1流1这0在电V 种转SF源S制 电 流 越 ➢3➢得BU制B子~13(一 可2高 到动 动 越动的4产调般制 合作 机 大倍方制生能 步 定 来 耗 零 主 制 器节取K动 适控 根 载 长 电 值 程用 的 制,法M动磁耗 电 子 储 在 时 电 动 。整1直力 的制 据 制 短 器 , 的强 转 动过是上场制 动 绕 存 转 再 路 直流矩 制K流电 电 动 设 实 自弱 速 作大将,T)动 机 组 的 子 将 : 流越 动器路 动 过 定 现 动电的会与 有 用在因-控 切 接 机 回 其 变 电大电(机程时制控输-流定使运通 关 越b此-控 制 钮 路制断通械路切压源流。惯)带时间动制出为时定动:入强,称S制:,简电三直能的除器,SB。性负间继过。端B子过电为直在,1电停制单2路相流转电。TK转的过程K动C能流同电M路车动,M:电电变阻动和可热1中2耗机电样流时结操(源源为上三a为的整K。变储制)空T流的一按束作的,电,相:制转流存电动载下时不的转定转同转能笼手动子器在阻。放便S电大速时速时子,型动接切提B转R开。流小下转为,原消异1电控触割供P按。和电速,的
线端同时对调,以保持高速和低速时
的转向相同。
FU 2 FR SB 1
SB 2
KM 1
KT KM 2
KM 2
KM 3
KT
KM 1 KM 2
KT KM 3
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