电气控制线路图
2.4.2 电气制动
用途: 电气制动多用于电动机的快速停车。常用方法有能耗制动和反接制动。 1、能耗制动 ①制动原理 制动时,在切除交流电源的同时,给三相定子绕组通入直流电流。
②限流电阻的计算:
电路设计时,根据IZ=(1.5~4)IN的原则,选取直流电流电压等级, 以及限流电阻的功率和阻值。 ③主电路 直流电源的获取方法,交流电源(降压)经整流(半波、全波、桥式)。 图2.4.3主电路中接触器KM1的主触点闭合时,电动机M作电动工作。 接触器KM2主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。
主:强电流通过部分 辅:控制、照明、指示 主:粗实线 辅:细实线 一般垂直放置,也可以逆时针转动90水平放置。 图中电器元件的状态为常态(未压动、未通电……)
电气原理图的绘制规则:
电气符号画法:
2.1.2 电气原理的读图方法
1、查线读图法(常用方法): 按照由主到辅,由上到下,由左到右的原则 分析电气原理图。较复杂图形,通常可以化整为 零,将控制电路化成几个独立环节的细节分析, 然后,再串为一个整体分析。 2、逻辑代数法 用逻辑代数描述控制电路的工作关系。
3、工作台自动循环控制
工作台移动机构示意
在工作台的移动机构和固 定部件上分别装置的行程开关 和档铁(压动行程开关用), 当移行机构运动到某一固定位 置时,压动行程开关,取代人 手接动按钮的功能,实现自动 循环控制。 右图SQ1用于正转控制,SQ2用 于反转控制,SQ3、SQ4的常闭 触点用于极限位置的保护。
综合
基本电路的结构特点: 1.自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。 2.互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。 3.点动——无自锁环节。 4.多地——按钮的常开触点并联、常闭触点串联。 5.多条件——按钮的常开触点串联、常闭触点并联。
2.3 三相交流异步电动机降压 起动控制电路
2.5.1 双速电机
2、主电路 : KM1主触点构成△接的低速接法。 KM2、KM3用于将U1V1W1端短接,并在U2V2W2端通入三相交流电源,构成YY接 的高速接法。 3、控制电路 图a电路中,按钮SB1实现低速起动和运行。按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁,用 于实现YY变速起动和运行。 图b 电路在高速运行时,先低速起动,后高速(YY)运行,以减少启动电流。
④控制电路(按时间原则控制)
起动:
按动起动按钮SB2→KM1 线圈通电自锁,电动机M 作电动运行。 制动: 按动停车按钮SB1→KM1 线圈断电复位→KM2线圈 通电自锁→电动机M定子 绕组切除交流电源,通入 直流电源能耗制动。 SB1→KT线圈通电延时 →KM2线圈断电复位→KT 线圈断电复位。
2.3.3、延边三角形降压起动
① 原理:绕组连接67、48、59构成延边三角形
接法,绕组连接16、24、35为△接法。
延边三角形降压起动控制电路
② 主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源,67 、 48、 5 9对应端接在一 起构成延边三角形接法,用于降压起动。 KM1、KM2使接点16、24、35接在一起,构成△连接,用于全压运行。
4、顺序控制
② 控制电路的顺序控制:
a)KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。 b)单独用一个KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。 c)M1—>M2的顺序起动、M2->M1的顺序停止控制。 顺序停止控制分析:KM2线圈断电,SB1常闭点并联的KM2辅助常开触点断开 后,SB1才能起停止控制作用,所以,停止顺序为M2->M1。
控制电路与Y-△起动控制电路相同,不再分析。
2.4 三相交流异步机制动控制电路
主要内容:
机械抱闸制动,能耗制动,反接制动。 要求: 了解各种制动方法的实现电路,以及能耗制动限流电 阻的计算原则,掌握能耗和反接制动电路的原理分析。 2.4.1 机械制动 1、常用方法: 电动抱闸制动 、电磁离合器制动 (多用于断电制 动)。
① 降压原理:
起动时,电动机定子绕组Y连接,运行时△连接。
Y-△ 降压起动控制电路
② 主电路分析:KM1、KM3——Y起动,KM1、KM2——△运行。 讨论:KM1、KM2、KM3容量关系。 ③ Y-△ 降压起动过程分析: 按下起动按钮SB2—>KM1线圈通电自锁 —>KM3线圈通电--M作Y接起动;
多条件启动控制和多 条件停止控制电路,适用 于电路的多条件保护。 电路特点: 按钮或开关的常开触 点串联,常闭触点并联。 多个条件都满足(动作) 后,才可以起动或停止。
4、顺序控制
用途: 用于实现机械设备依次 动作的控制要求。 ① 主电路顺序控制: KM2串在KM1触点下,故 只有M1工作后M2才有可能 工作。
2、多地控制
定义: 多地控制电路设置多套起、停按钮, 分别安装在设备的多个操作位置,故 称多地控制。 特点: 起动按钮的常开触点并联,停止按 钮的常闭触点串联。 操作: 无论操作哪个启动按钮都可以实现 电动机的起动;操作任意一个停止按 钮都可以打断自锁电路,使电动机停 止运行。
3、多条件控制
电路用途:
2、自动起停控制
主电路:
三相电源经QS、FU1、KM的主触点,FR 的热元件到电动机三相定子绕组。
控制电路:
用两个控制按钮,控制接触器KM线图 的通、断电,从而控制电动机(M)启动 和停止。
起动过程分析:
合上QS,按动起动按钮SB1—>KM线圈 通电并自锁->M通电工作。 KM自锁触点,是指与SB1并联的常开辅 助触点,其作用是当按钮SB1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SB2,用于切断KM线圈电流并 打开自锁电路,使主回路的电动机M定子 绕组断电停止工作。
起停控制电路的保护分析
Hale Waihona Puke 过载保护: 热继电器FR用于电动机过载时,其在控制电路的常闭触点打 开,接触器KM线圈断电,使电动机M停止工作。排除过载故障后, 手动使其复位,控制电路可以重新工作。 短路保护: 熔断器组FU1用于主电路的短路保护,FU2用于控制电路的短 路保护。
零压保护: 电路失电复上电,不操作起动按钮,KM线圈不会再次自行通 电,电动机不会自行起动。 KM线圈通电的逻辑表达式:
第2章 拖动系统基本控制电路
2.1 电气控制线路图的绘制及分析 2.2 全压起动及其主要控制环节 2.3 三相交流异步机降压起动控制电路 2.4 三相交流异步机制动控制电路 2.5 变极调速控制线路 2.6 绕线式异步电动机的控制电路
2.7 电液控制技术
2.8 直流电动机基本控制电路
2.4.1 机械制动
2、制动原理: 断电电磁抱闸制动方式: 电磁抱闸的电磁线圈通电时,电磁力克 服弹簧的作用,闸瓦松开,电动机可以运 转。 电磁离合器制动方式(结构) 电磁离合器的电磁线圈通电,动、静摩 擦片分离,无制动作用,电磁线圈断电, 在弹簧力的作用下动、静摩擦片间产生足 够大的摩擦力而制动。 3、控制电路分析 启动时,接触器KM线圈通电时,其主 触点接通电动机定子绕组三相电源的同时, 电磁线圈YB通电,抱闸(动摩擦片)松开, 电动机转动。 停止时,接触器KM线圈断电—>电动机 M断电—>电磁铁线圈YB失电—>实现抱闸或 电磁制动。
2.2.2 正反转控制电路
正反转实现的方法:改变电源相序
(两根火线对调)。 1、正反转基本控制电路: 主电路: KM1主触点接通正相序电源—M正转。 KM2主触点接通反相序电源—M反转。 控制电路: SB1控制正转,SB2控制反转,SB3 用于停止控制。 KM的常闭触点用于互锁控制,即使 在接触器故障情况下,也可以保证不 发生主电路短路现象。
2、按钮联锁功能
图2.2.3的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电
路不能正反、反正操作控制,给设备的操作带来诸多不便。 图2.2.4使用按钮连锁,首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对 方支路线圈电流,再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方 便地使电动机由正转进入反转,或由反转进入正转。
用途:
三相交流异步电动机的降压起动,用于大容量三相交 流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。 降压启动控制电路: Y-△起动、自耦补偿起动、延边三角形起动控制电路。 要求: 熟记Y-△起动控制电路结构和工作原理,掌握自耦补 偿起动和延边三角形降压起动电路工作原理的分析方法
2.3.1 Y-△ 降压起动
2.1 电气控制线路图的绘制及 分析
用以描述电气控制设备电气原理及安 装、调试用的工艺性图纸,主要包括电气 原理图、电气安装位置图、电气安装接线 图和电气安装互连图等。 2.1.1 电气线路图 2.1.2 电气原理的读图方法
2.1.1 电气线路图
电气线路图: 电气线路图是指描述控制线路接线关系和原 理的图纸,分为电气原理图和电气安装接线图。 电气原理图的分类:
习题
2-17
按速度控制原则设计低压直流供电的能 耗制动控制电路。
2.5 变极调速控制线路
2.5.1 双速电机(鼠笼式三相交流异步电动机) 1、双速电机的变极方法 U1V1W1端接电源, U2V2W2开路,电动机为△接法(低速) U1V1W1端短接,U2V2W2端接电源为YY接法(高速) 注意,变极时,调换相序,以保证变极调速以后,电动机转动方向不变。
—>KT线圈通电延时—>KM3线圈断电->KM2线圈通电自锁----M作△接行。 —>KT线圈断电复位。
2.3.2、自耦补偿起动
① 降压原理:起动时电动机定子绕组接自耦变压器的次级,运行时电动机定子绕组接三 相交流电源,并将自耦变压器从电网切除。 ② 主电路:起动时,KM1主触点闭合,自耦变压器投入起动;运行时,KM2主触点闭合, 电动机接三相交流电源,KM1主触点断开,自耦变压器被切除。 讨论: KM2与KM1的控制要求; KM1主触点的容量。 ③ 控制电路:起动过程分析 按动SB2->KM1线圈通电自锁->电动机M自耦补偿起动; ->KT线圈通电延时-->KA线圈通电自锁->KM1、KT线圈断电-->KM2线圈通电-> 电动机M全压运行。