第二章_电气控制线路的基本环节.ppt
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1、2020/1/29,1,第一篇 电器控制技术,第一章:常用低压控制电器 第二章:电气控制线路的基本环节 第三章:生产机械的电气控制,2020/1/29,2,第二章:电气控制线路的基本环节,1.电气控制线路的绘制 2.三相异步机的起动控制 3.三相异步机的正反转控制 4.三相异步机的调速控制 5.三相异步机的制动控制 6.其他典型环节 7.电气控制线路的设计方法的总结,2020/1/29,3,1.1.1电气控制线路的绘制,定义: 由按钮,开关,接触器,继电器等低压电器所组成的控制线路电气控制线路。 常用符号: GB4728-1984电气图用图形符号、GB6988-1987 电气制图、GB7159
2、-1987 电气技术中的文字符号制订通则,2020/1/29,4,1.1.2 基本原则和表示方法,基本原则: 分为主电路,控制电路; 图形,符号,文字采用标准画法; 按钮,触点按原始状态画出其触点; 电气控制线路包括: 电气原理图、安装接线图、电器布置图,2020/1/29,5,1.2.1电气原理图,电气原理图是根据工作原理而绘制的,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。 原则: 主电路、控制电路分开; 图形、文字符号符合标准; 方法:轴坐标标注法,横坐标标注法。,2020/1/29,6,1.2.1电气原理图2,主电路:包括从电源到电动机的电路,是强电流通过的部分,用粗线
3、条画在原理图的左边。 控制电路:是通过弱电流的电路,一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成,用细线条画在原理图的右边。,返 回,2020/1/29,7,2.1三相异步电动机的 起动控制,不同型号、不同功率相不同负载的电动机往往有不同的起动方法,因而控制线路也不同。三相异步电动机一般有直接起动和减压起动(降压起动)两种方法。 选择时考虑的因素: 电源容量,负载的特性,电动机功率,控制成本,运行成本,维修难易等。,返 回,2020/1/29,8,2.1.1三相笼型电动机的 直接起动控制,背景: 在供电变压器容量足够大时,小容量笼型电动机可直接起动。 特点: 直接起动的优点
4、是电气设备少,线路简单。缺点是起动电流大,引起供电系统电压波动,干扰其它用电设备的正常工作。,2020/1/29,9,2.1.2采用刀开关直接起动控制,适用于对象: 小容量,起动不频繁的笼型电动机。 动作描述及组成 特点:简单,具有短路保护,图 例,2020/1/29,10,2.1.3采用接触器直接点动控制,点动控制: 按下按钮,电动机运行; 松开按钮,电动机停机,一般在调试时使用。 动作描述及组成 特点:实现电动机短时转动。,图 例,2020/1/29,11,2.1.4采用接触器直接连续控制,连续控制: 按下起动按钮,电动机运行;松开起动按钮,电动机继续运行;按下停机按钮后,电动机才停止运行
5、。 动作描述及组成 特点:实现电动机长时转动。,图 例,2020/1/29,12,2.1.4采用接触器直接连续控制自锁及保护,自锁(自保) 电磁起动器 保护环节: 过载,欠压保护,断路保护。,图 例,2020/1/29,13,2.1.5采用接触器直接复合控制,点动的作用 长动(连续)的作用 点动及长动(连续)的复合控制电路。,图 例,返 回,2020/1/29,14,2.2三相笼型电动机的 减压起动控制,直接起动的优点及缺点: 减压起动的特点: 减压起动可以减小起动电流,但也降低了起动转矩。 适用场合: 空载或轻载起动,2020/1/29,15,2.2.1三相笼型电动机 减压起动控制分类,三相
6、笼型电动机的减压起动方法: 1.定子绕组串电阻(或电抗器)起动 2.星三角形减压起动 3.自耦变压器减压起动 4.延边三角形起动,2020/1/29,16,2.2.2定子绕组串电阻 (或电抗器)起动,控制线路按时间原则实现控制。依靠时间继电器延时动作来控制各电器元件的先后顺序动作。 控制原理图: 特点: 耗能,需要较大容量的电阻柜等。,2020/1/29,17,2.2.3星三角形减压起动,动作原理: 起动时定子绕组联结为星型,起动完毕后改为三角型。 控制原理图: 特点: 起动转矩特性差,适合低压轻载起动。,2020/1/29,18,2.2.4自耦变压器减压起动,动作原理: 起动时定子串入自耦变
7、压器,起动完毕后切除自耦变压器。 控制原理图: 特点: 对电网的电流冲击小,损耗低;用于大容量的电动机。,2020/1/29,19,2.2.5延边三角形起动,动作原理: 起动时定子联结成延边三角型,起动完毕接成三角型。 控制原理图: 特点: 起动转矩大,定子绕组复杂。 总结: 以上方法按时间原则实现减压起动,线路可靠,结构简单,应用广泛。,2020/1/29,20,2.3三相绕线转子电动机的 起动控制,绕线式电动机与笼型电动机: 在要求起动转矩较大的场合,绕线式异步电动机得到广泛的应用。,2020/1/29,21,2.3.1三相绕线转子电动机的 起动控制分类,常用的起动方法: 1.转子电路中串
8、接电阻 2.转子电路中串接频敏变阻器,2020/1/29,22,2.3.2 转子绕组串接起动电阻控制,原理: 起动时三相转子串入起动电阻,起动的过程中按时间或按速度或按电流原则,分相、分段切除电阻;起动结束后应完全切除电阻。 分类: 电阻被短接的方式有三相电阻不平衡短接法和三相电阻平衡短接法。 原理图:,模 拟,2020/1/29,23,2.3.2转子绕组串接 起动电阻控制特点,特点:按电流原则切除电阻 分段、不平衡切除的方法;能耗大。 注意事项: 时间继电器的作用 电流继电器的作用 切除时电流的变化 切除时速度的变化及影响,2020/1/29,24,2.3.3转子绕组串接频敏变阻器 起动控制
9、,频敏电阻的特点: 阻抗随转子电流的频率的下降自动减小 原理: f2=s*f1 R=f(f2) L=f(f2) 原理图:,返 回,2020/1/29,25,3.1三相异步电动机的 正反转控制,正转、反转的原理: 改变供电电源相序 带来的问题:短路 解决办法: 机械互锁,电气互锁,2020/1/29,26,3.1.1 三相异步电动机的 正反转控制互锁,电气互锁 两者复合 主令电器互锁,返 回,2020/1/29,27,4.1三相异步电动机的调速控制1,根据三相异步电动机的转速公式: 三相异步电动机的调速方法有: 1.改变电动机定子绕组的磁极对数p 2.改变电源频率f1 3.改变转差率s。,202
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