机床电气控制与PLC1
按钮的触点按不受外力作用时的状态绘制 接触器的触点,按线圈未通电时的状态绘制。
[任务目标]
(1)认识与启动控制相关的几个常用的低 压电器元件——开关、熔断器、热继电器、 自动开关、按钮、接触器、变压器;
(2)学会全电压直接启动的控制方法。
1.2.1 相关电器元件
1.刀开关 2.熔断器 3.热继电器 4.自动开关 5.控制按钮 6.接触器 7.变压器
启动冲击电流的影响
b)保护单台电动机时,熔断器的额定电流: IRN≥(1.5~2.5) IN c)对于多台电动机由一个熔断器保护: IRN≥(1.5~2.5) INmax+∑IN
3.热继电器
利用电流的热效应原理对三相异步电动机 长期过载进行保护的。
(1)热继电器的组成及工作原理
型 号
Байду номын сангаас
JR040 40
(3)热继电器的选择
主要根据电动机的额定电流来确定热
继电器的型号及热元件的额定电流等 级
FR FR
4.自动开关
(1)自动开关的工作原理 (2)自动开关的选用
(1)自动开关的工作原理
L1 L2 L3 1 3 8 7 5 2
4
QF
6
(2)自动开关的选用
DZ1-20、DZ1-50、DZl0、3VE1、3VE3和3VE4 等系列 表:3VE1系列自动开关的主要技术数据
机床电气控制与PLC
机械工业出版社
第1章 三相异步电动机的基本控制
知识目标 技能目标
知识目标
1)了解三相异步电动机及常用低压电
器的类型、型号及选用方法,熟记其 图形符号和文字代号。 2)掌握三相异步电动机的基本控制环 节。 3)掌握电动机控制电路的保护环节。
技能目标
1)能根据不同场合,正确的选用电动机及常 用低压电器。 2)能准确地分析电动机的点动、启动、正反 转及制动等电路。 3)能根据电路图,对电动机的点动、启动、 正反转及制动等电路进行接线、调试及故障排 除等。 4)能根据要求,设计简单的电动机控制线路。
功率
电流 绝缘 等级
7.5 kW
15.3 A B
频率
接法
50 Hz
△
年 月 日
工作 连续 方式 ×××电机厂
(1)型号
(2)电压及接法
(1)表示电动机的类型、用途和技术特征的代 号。如Y132M-4 (2)UN额定电压:电动机额定运行时,定子绕组 上应加的额定电源线电压值。
(3)电流 (4)功率、功率因数、效率
密封管式熔断器
a)RT型有填料式熔断器 b)RMl0型无填料式熔断器 c)密封管式熔断器示意图
(3)熔断器的选用
主要是选择熔断器的类型、额定电压、额 定电流及熔体的额定电流。 冲击电流 没有冲击电流
熔体额定电流的选择
a) 对于照明、电炉等没有冲击电流的电阻性 负载,熔体的额定电流等于或稍大于电路的 对于电动机类负载,应考虑 工作电流,IRN≥I
解:
(1)求极对数p
由于电动机的额定转速略小于旋转磁场的 同步转速n0,因此,可根据 1500r∕min,故得
nN=1370r/min判断其同步转速n0=
p=60f1∕n0=60×50/1500=2
(2)求额定转差率sN
sN=(n0-nN)/ n0×100%=(1500-
1370)/1500×100%≈8.7% (3)求额定电流IN ∵ P1N=PN∕η=UN IN cos ∴ IN=PN∕UNcos η= 30×103∕×380×0.9×0.85≈59.6 A (4)求启动电流Ist Ist=7.0 IN=7.0×59.6≈417.2 A
想一想:
某三相笼型异步电动机的额定电压为220 /380V,那么在380V的情况下,可否采 用Y-Δ启动?为什么?
1.1.2 三相异步电动机的选择
1.功率(即容量)的选择 2.电动机类型的选择 3.电压的选择 4.转速的选择
1.功率(即容量)的选择
电动机功率的选择,由生产机械所需的功 率决定。 对连续运行的电动机,要先算出生产机械 的功率,使所选电动机的额定功率等于或 稍大于生产机械功率即可。 对短时运行的电动机,可根据过载系数λ 来选择功率。电动机的额定功率可以是生 产机械所要求功率的1/λ。
例1-1
某三相异步电动机的技术数据:
额定功率PN=30 kW,△形连接(额定电压 UN=380V),额定转速nN=1370r/min, 额定工作时的效率η=90%,定子功率因数 cos=0.85,工频f1=50Hz,启动电流比 Ist/IN=7.0。 试求:
(1)极对数p;(2)额定转差率sN; (3)额定电流IN;(4)直接启动电流Ist。
JRS1、JRS4、JRS28、JR0及JRl0
表1-7 JR0-40型热继电器的技术数据
额定 电流 /A 热元件等级 额定电 流/A 0.64 1 1.6 2.5 4 刻度电流调 节范围/A 0.4~0.64 0.63~1 1~1.6 1.6~2.5 2.5~4 额定电 流/A 6.3 10 16 25 40 刻度电流调 节范围/A 4~6.4 6.4~10 10~16 16~25 25~40
SB
SB
SB
SA
6.接触器
用来频繁地接通或分断带有负载的主电路 (1)接触器的结构 (2)接触器的工作原理 (3)接触器的选用
KM
KM
KM
KM
(1)接触器的结构
由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他 部件组成
(2)接触器的工作原理
1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈 6-铁芯 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
(2)热继电器的技术数据
(3)热继电器的选择
(1)热继电器的组成及工作原理
热元件、双金属片和触点三部分组成
热继电器由于热惯性,当电路短路时不能立即动作而使电路瞬间断 开,因此不能作短路保护。同理,在电动机启动或瞬间过载时,热 继电器也不会动作,这样可避免电动机不必要的停车。
(2)热继电器的技术数据
1.1 三相异步电动机
三相异步电动机的铭牌 1.1.2 三相异步电动机的选择
1.1.1
三相异步电动机
YS系列 Y2系列 YEJ系列电磁制动式
JR系列绕线型
YB2隔爆型
MC / MY单相铝壳式
1.1.1 三相异步电动机的铭牌
三相异步电动机
型号
电压 转速
Y132M-4
380 V 1330 r/min
IN额定电流:定子绕组的额定线电流值 PN额定功率:在额定运行状态下,其轴上
输出的机械功率。 电源输入的功率:P1N =UN IN cos cos功率因数:定子相电压与相电流相 位差的余弦 电动机的效率 η=PN /P1N×100%
( 5)频率 (6)转速 (7)绝缘等级
( 5) f1 /fN额定频率:定子绕组外加的电源频率。 工频:50Hz。 (6) nN额定转速 :电动机在额定电压、额定频 率及输出额定功率时的转速。 (7)绝缘等级: 根据电动机绕组所用的绝缘材 料、按使用时的最高允许温度而划分的不同等级
绝缘等级 最高允许温 度(°C)
A 105
E 120
B 130
F 155
H 180
C >180
(8)工作方式及防护等级
对电动机在铭牌规定的技术条件下持续运 行时间的限制,以保证电动机的温升不超 过允许值。
① 连续工作方式 S1:在额定状态下可长期连 续工作。机床、水泵、通风机。 ② 短时工作方式S2:在额定情况下,持续运行 时间不允许超过规定的时限。分为10,30,60, 90(分钟)等四种。 ③ 断续工作方式 S3 :电动机的工作与停歇交 替进行,时间都很短。吊车、起重机等。
1.刀开关
(1)胶盖开关 (2)铁壳开关 (3)刀开关的选用
(1)胶盖开关
单极、双极和三极
刀开关安装时,手柄要向上,不得倒装或平装。如果倒装, 拉闸后手柄可能会因自重下落而引起误合闸,造成人身及 设备安全事故。接线时较为安全的做法是:将电源线接在 刀开关的上端,负载线接在其下端。
(2)铁壳开关
思考题:
(1)说明电动机型号Y160L-4的意义。 (2)说明某三相异步电动机铭牌的意义: 2.8kW、Y/Δ、220/380V、10.9/6.3A、 1470r/min、50Hz、cos=0.9。
1.2 三相异步电动机的全电压启动控制 (边学边做)
电气原理图
(1)电气原理图分为主电路和控制电路 (2)各电器元件采用国家统一的图形和文字 代号。各电器元件的导电部件(如KM线圈和 触点),都绘制在它们起作用的地方。 (3)原理图中,各电器元件的触点是没有外 力作用或没有通电时的原始状态。
额定电流∕A 0.16 0.25 0.4 0.63 1 长延时脱扣器电流整定 瞬时脱扣电流整 范围∕A 定值∕A 0.1~0.16 1.9 0.16~0.25 0.25~0.4 0.4~0.63 0.63~1 3 4.8 7.5 12
5.控制按钮
(1)按钮的组成 (2)按钮的分类 (3)按钮的选用
FU
(1)熔断器的组成
熔体(俗称保险丝)和安装熔体的熔管 (或熔座)组成 。
(2)熔断器的分类
RL型螺旋式熔断器
RC型插入式熔断器 密封管式熔断器
RT型有填料密封管式熔断器 RMl0型无填料密封管式熔断器