三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制教學(xué)課件PPT.ppt

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1、項(xiàng)目四：三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制,項(xiàng)目描述： 生產(chǎn)設(shè)備幾乎都是由電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)，因此電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行必須滿足生產(chǎn)過程的控制要求，電氣控制就是對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施控制的，這種采用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式稱為電力拖動(dòng)。電氣控制常用的方式是繼-接控制，采用接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件組成控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、順序等控制。,項(xiàng)目四：三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制,任務(wù)十八：常用低壓電氣設(shè)備使用分析,任務(wù)十九：三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制,任務(wù)二十：三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制,任務(wù)二十一：三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制,任務(wù)二十二：三相異步電動(dòng)機(jī)條件控制,能力目標(biāo)：,掌握常用低壓電氣設(shè)備的基本結(jié)

2、構(gòu)、工作原理和用途 。,了解常用低壓電器的技術(shù)數(shù)據(jù)，并能正確選用。,任務(wù)十八：常用低壓電氣設(shè)備使用分析,一、低壓電器的分類,低壓電器是指工作在交流電壓1200V及以下、直流電壓1500V及以下的電路中，對(duì)電路進(jìn)行控制、保護(hù)等作用的電器。,1、按用途和控制對(duì)象分,低壓配電電器和低壓控制電器兩類。如低壓斷路器、熔斷器、接觸器、繼電器,2、按工作原理分,電磁式和非電量控制電器兩類。如電磁式繼電器，速度繼電器等,3、按動(dòng)作方式分,手動(dòng)電器和自動(dòng)電器兩類。，如刀開關(guān)、按鈕、繼電器等,二、常用低壓電器,1、刀開關(guān),（1）用途,刀開關(guān)是一種手動(dòng)控制電器，主要用來隔離電源，故也 稱為隔離開關(guān)，也可用于不頻繁地

3、通、斷小容量負(fù)載。,（2）刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)及分類,刀開關(guān)有開啟式負(fù)荷開關(guān)(膠蓋瓷底閘刀開關(guān))和封閉式負(fù)荷開關(guān)(鐵殼開關(guān))兩種?；窘Y(jié)構(gòu)由操作手柄、刀片（動(dòng)觸點(diǎn)）、觸點(diǎn)座（靜觸點(diǎn)）和底座組成,（3）符號(hào),（4）安裝注意事項(xiàng),（5）刀開關(guān)的選用,1）根據(jù)使用要求，合理選擇刀開關(guān)的類型、極數(shù)和操作方式。 2）刀開關(guān)額定電壓應(yīng)大于或等于線路工作電壓。 3）對(duì)照明或電熱負(fù)載，刀開關(guān)額定電流應(yīng)大于或等于線路的工作電流。對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載，開啟式負(fù)荷開關(guān)額定電流可取為電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍，封閉式刀開關(guān)額定電流可取為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5倍。,2、轉(zhuǎn)換開關(guān),（1）用途,也稱為組合開關(guān)。一般用來不頻繁地接通或斷開電路、換

4、 接電源或負(fù)載，也可以用來控制小容量電動(dòng)機(jī)。,（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),由動(dòng)觸點(diǎn)（刀片）、靜觸點(diǎn)、轉(zhuǎn) 軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)和外殼組成， 動(dòng)觸點(diǎn)分別疊裝在數(shù)層絕緣墊板之 間。,（3）選用,其選擇方法與刀開關(guān)相同。,3、控制按鈕,（1）用途及分類,控制按鈕屬于主令電器，在控制電路中，用來接通或斷開小電流電路。,按功能分為自動(dòng)復(fù)位和帶鎖定功能兩種； 按結(jié)構(gòu)分為單個(gè)按鈕、雙位按鈕和三位按鈕； 按操作方式分為一般式、蘑菇頭急停式、旋轉(zhuǎn)式和鑰匙；按顏色有紅、綠、黑、黃、藍(lán)、白、灰。,（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),（3）選用,選擇主要依據(jù)控制電路需要的觸點(diǎn)數(shù)、動(dòng)作要求、是否需要指示燈、使用場(chǎng)所和顏色等。,4、低壓斷路器,（1）用

5、途,用來不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰?（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成。,（3）安裝注意事項(xiàng),（4）低壓斷路器的選用,1）斷路器的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定電壓。 2）斷路器的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電流。 3）脫扣器的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電流。 4）極限分?jǐn)嗄芰?yīng)不小于線路中最大短路電流。 5）線路末端單相對(duì)地短路電流與瞬時(shí)脫扣器整定電流之 比應(yīng)不小于1.25。 6）欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于線路額定電壓。,5、交流接觸器,用來作遠(yuǎn)距離通、斷交流電路或控制交流電動(dòng)機(jī)的頻繁起停。,（1）用途,（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),1）電磁系統(tǒng) 由線圈

6、、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯和短路環(huán)等組成。,2）觸點(diǎn)系統(tǒng) 分有主觸點(diǎn)和輔助 觸點(diǎn)。,3）滅弧裝置：用來熄滅電弧。,4）其它部分 包括復(fù)位彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧片和接線端子等。,（3）安裝要求,（4）交流接觸器的選用 1）接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓； 2）吸引線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級(jí)一致； 3）額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。,6、中間繼電器,（1）用途,中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，它的觸點(diǎn)數(shù)量較多， 在電路中主要是擴(kuò)展觸點(diǎn)的數(shù)量。,（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),結(jié)構(gòu)和接觸器相類似，區(qū)別在于觸點(diǎn)沒有主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)之分。,（3）中間繼電器安裝,中間繼電器的

7、安裝方法和接觸 器相似，但由于中間繼電器觸點(diǎn) 容量較小，一般不能接到主電路 中。,（4）選用,選擇中間繼電器主要考慮觸點(diǎn) 的類型和數(shù)量，線圈額定電壓的種類和數(shù)值。,7、時(shí)間繼電器,（1）用途,利用電磁原理和機(jī)械動(dòng)作來使其觸點(diǎn)獲得延遲動(dòng)作時(shí)間,（2）類型,按動(dòng)作原理分：有電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式、晶體管 式和數(shù)字式等類型。,按延時(shí)方式分：有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。,通電延時(shí)是指時(shí)間繼電器的電磁線圈通電后，其觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng) 作；斷電延時(shí)則是指在電磁線圈斷電后，觸點(diǎn)延時(shí)復(fù)位。,（3）結(jié)構(gòu)（空氣阻尼式）,它由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。,1) 電磁系統(tǒng),由線圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯和反作用彈簧組成。

8、,2）觸點(diǎn) 分為瞬時(shí)觸點(diǎn)、延時(shí)觸 點(diǎn)兩種。不同型號(hào)這兩種 觸點(diǎn)的數(shù)量不同。 3）氣室 氣室內(nèi)有一塊橡皮薄膜和活塞隨空氣量的增減而移動(dòng)，氣室 上面的調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)延時(shí)的長(zhǎng)短。,4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由杠桿、推板、推桿和寶塔形彈簧等組成。,（4）原理與符號(hào),空氣阻尼式的動(dòng)作時(shí)間由空氣通過小孔節(jié)流的原理來控制的。,通電延時(shí),(a) 線圈一般符號(hào) (b) 通電延時(shí)線圈 (c) 斷電延時(shí)線圈 (d) 通電延時(shí)閉合動(dòng)合（常開）觸點(diǎn) (e) 通電延時(shí)斷開動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn) （f）斷電延時(shí)斷開動(dòng)合（常開）觸點(diǎn) （g）斷電延時(shí)閉合動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)（h）瞬動(dòng)觸點(diǎn),(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (

9、h),（3）安裝,（4）時(shí)間繼電器的選用 1）根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇時(shí)間繼電器類型。 2）根據(jù)控制電路中對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)要求選擇延時(shí)方式。 3）根據(jù)線路工作電壓選擇電磁機(jī)構(gòu)的線圈額定電壓。,KT,8、熔斷器,（1）作用和類型,在電路中作短路保護(hù)（有時(shí)也作過載保護(hù)）。,分為瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式 等類型。,（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),（4）熔斷器的選用 1）熔斷器類型應(yīng)滿足使用環(huán)境的要求； 2）熔斷器額定電壓應(yīng)大于或等于線路工作電壓; 3）熔體額定電流： 電熱或照明電路，熔體額定電流大于或等于線路工作電流； 電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)闻_(tái)：熔體額定電流是電動(dòng)機(jī)額定電流的1.52.5倍 多臺(tái):IRN（

10、1.52.5 ）Imax+I 4）熔斷器額定電流大于或等于熔體額定電流。,（3）安裝,9、熱繼電器,（1）用途,主要作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡運(yùn)行的保護(hù),（2）結(jié)構(gòu)和符號(hào),它由熱元件、觸點(diǎn)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流調(diào)整裝置 等組成,（3）安裝,（4）熱繼電器的選用 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來選用。,QS 組合開關(guān) SB 按鈕 KM 交流接觸器 零壓（失壓）保護(hù) KA 中間繼電器 FR 熱繼電器 過載保護(hù) FU 熔斷器 短路保護(hù) SQ 行程開關(guān) KT 時(shí)間繼電器 注意：同一電器的各個(gè)部分應(yīng)標(biāo)注同一名稱。,常 用 電 器,能力目標(biāo)：,掌握電氣控制原理圖的繪制

11、方法 。,掌握三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用。,任務(wù)十九：三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制,會(huì)分析電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制的電氣原理圖。,一、電氣控制原理圖的繪制方法,電氣控制系統(tǒng)圖，簡(jiǎn)稱電氣圖，主要表達(dá)的是電氣設(shè)備之間的連接關(guān)系，一般分為電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝圖三種。,電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩部分，輔助電路又分為控制電路和照明、指示電路。,電氣原理圖繪制基本原則：,1、主電路繪制在圖紙的左側(cè)或上方，線條用粗實(shí)線；輔助電路繪制在圖紙的右側(cè)或下方，用細(xì)實(shí)線。主電路和輔助電路可以繪制在一起，也可分開繪制。,2、圖中的電氣設(shè)備一律用國家的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示，文字符號(hào)一般

12、標(biāo)注在觸點(diǎn)的側(cè)面或線圈的下方。電氣元件的電氣符號(hào)應(yīng)按功能布置、按動(dòng)作順序排列，布置的順序應(yīng)為從左到右或從上到下，不考慮電氣元件的實(shí)際安裝位置，同一元件的各個(gè)部件根據(jù)作用可以畫在圖紙中的不同位置，但應(yīng)標(biāo)相同的文字符號(hào)。,3、電氣設(shè)備的可動(dòng)部件按沒有通電或不加外力時(shí)的自然狀態(tài)。,4、電氣原理圖應(yīng)布局合理、排列均勻，可以水平布置，也可以垂直布置。垂直布置時(shí)，相類似的項(xiàng)目應(yīng)橫向?qū)R，水平布置時(shí)，相類似的項(xiàng)目應(yīng)縱向?qū)R。,5、有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線，接點(diǎn)處用實(shí)心圓點(diǎn)表明，無直接電聯(lián)系的導(dǎo)線則不畫實(shí)心圓點(diǎn)。,二、三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制,異步電動(dòng)機(jī)如果起動(dòng)電流過大會(huì)引起電源電壓下降較大，影響其它設(shè)備的正常

13、工作等。因此電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一定要在電源允許的范圍。,電源容量滿足下式要求時(shí)可以直接起動(dòng)。,為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（A）， 為電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）， 為電源容量，一般指變壓器容量(kVA), 為電動(dòng)機(jī)的額定功率（kW）。,1、手動(dòng)控制的直接起動(dòng)控制電路,電源開關(guān)一般采用負(fù)荷開關(guān)，用于小容量電動(dòng)機(jī)的控制，熔斷器起斷路保護(hù)作用。,2、點(diǎn)動(dòng)控制,3、長(zhǎng)動(dòng)控制,依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)使線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖，也稱自保持，起自鎖的輔助觸點(diǎn)，稱為自鎖觸點(diǎn)。自鎖電路還具有欠壓和失壓保護(hù)功能。,籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制電路,停,啟,保護(hù)措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護(hù)。,結(jié)構(gòu)圖,L1,L2,L3,KM,

14、FU,Q,FR,電流成回路， 只要接兩相就可以了,KM,SB1,KM,SB2,FR,保護(hù)措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護(hù).,主電路,控制電路,直接啟動(dòng)原理圖,1. 主電路、控制電路應(yīng)分開讀圖或設(shè)計(jì); 2. 控制電路應(yīng)按自上而下、自左而右的順序讀圖或設(shè)計(jì); 3. 控制電路圖中所有電器必須按國家統(tǒng)一符號(hào)標(biāo)注，且均按未通電狀態(tài)或未發(fā)生動(dòng)作情況表示; 4. 繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián); 5. 控制順序只能由控制電路實(shí)現(xiàn)，不能由主電路實(shí)現(xiàn),控制電路讀圖和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題,課堂練習(xí),下圖存在何錯(cuò)誤？試分析之：,QS,FR,方法一：用復(fù)合按鈕。,主電路,控制電路,異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng) + 點(diǎn)

15、動(dòng)的控制電路,不可靠 不能點(diǎn)動(dòng)！,KA,SB3,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng) + 點(diǎn)動(dòng)的控制電路,FR,Q,方法二：用中間繼電器。,方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,異步電動(dòng)機(jī)甲、乙兩地控制電路,順序控制電路,控制電路,要求：1.M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng) 2.M2可單獨(dú)停,不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立 的電源；如此接，主觸頭 （KM1）的負(fù)荷過重。,KM2,主電路,控制電路,籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制,異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用： 正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時(shí)工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,S

16、BF,FR,KMR,KMF,SBR,KMF,KMF,SB1,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制加雙重互鎖,行程開關(guān)：可實(shí)現(xiàn)行程位置控制。,符號(hào)：SQ,行程控制,自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制電路,限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。 正向運(yùn)行停車同時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)反向運(yùn)行，反之亦然。,關(guān)鍵措施,時(shí)間繼電器：可實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。,時(shí)間控制,瞬時(shí)觸點(diǎn),通電延時(shí)觸點(diǎn),通電延時(shí)的空氣式 時(shí)間繼電器,時(shí)間繼電器觸頭類型,斷 電 式,動(dòng)斷(常閉) 延時(shí)閉合,動(dòng)合(常開) 延時(shí)斷開,通 電 式,瞬 時(shí) 動(dòng) 作,延 時(shí) 動(dòng) 作,動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),動(dòng)合(常開)觸點(diǎn),動(dòng)合(常開) 延時(shí)閉合,動(dòng)斷(常閉) 延時(shí)斷

17、開,KM1,FU,Q,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,籠型電動(dòng)機(jī) Y- 起動(dòng)主電路,籠型電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路,SB1:停止按鈕 KM1:引入電源 SB2:起動(dòng)按鈕 KM2:引入直流,KM1,SB1,SB2,KT,FR,KM1,KM2,KM2,KT,順序控制電路 要求：M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng),SB2 ,控制電路,實(shí)現(xiàn)M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng)的順序控制，用以下電路可不可以？,不可以！ 繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值， 線圈不能串聯(lián)。,例：請(qǐng)將電路填補(bǔ)完整。其控制要求是：M1先起動(dòng)，經(jīng) 延時(shí)后M2自行起動(dòng)，并切斷時(shí)間繼電器；停車時(shí)，要先 停M2才能停M1。并說明該控制電路的保護(hù)措施有哪些。,保護(hù)措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護(hù)。,