三相異步電動機電氣控制教學課件PPT.ppt

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1、項目四：三相異步電動機電氣控制,項目描述： 生產(chǎn)設(shè)備幾乎都是由電動機來拖動，因此電動機的運行必須滿足生產(chǎn)過程的控制要求，電氣控制就是對拖動系統(tǒng)實施控制的，這種采用電動機作為原動機拖動生產(chǎn)機械運動的方式稱為電力拖動。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，實現(xiàn)對電動機的起動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、順序等控制。,項目四：三相異步電動機電氣控制,任務(wù)十八：常用低壓電氣設(shè)備使用分析,任務(wù)十九：三相異步電動機起動控制,任務(wù)二十：三相異步電動機調(diào)速控制,任務(wù)二十一：三相異步電動機制動控制,任務(wù)二十二：三相異步電動機條件控制,能力目標：,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，對電路進行控制、保護等作用的電器。,1、按用途和控制對象分,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、按動作方式分,手動電器和自動電器兩類。，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、斷小容量負載。,（2）刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)及分類,刀開關(guān)有開啟式負荷開關(guān)(膠蓋瓷底閘刀開關(guān))和封閉式負荷開關(guān)(鐵殼開關(guān))兩種。基本結(jié)構(gòu)由操作手柄、刀片（動觸點）、觸點座（靜觸點）和底座組成,（3）符號,（4）安裝注意事項,（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）對照明或電熱負載，刀開關(guān)額定電流應(yīng)大于或等于線路的工作電流。對電動機負載，開啟式負荷開關(guān)額定電流可取為電動機額定電流的3倍，封閉式刀開關(guān)額定電流可取為電動機額定電流的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、 接電源或負載，也可以用來控制小容量電動機。,（2）結(jié)構(gòu)和符號,由動觸點（刀片）、靜觸點、轉(zhuǎn) 軸、手柄、定位機構(gòu)和外殼組成， 動觸點分別疊裝在數(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。,按功能分為自動復(fù)位和帶鎖定功能兩種； 按結(jié)構(gòu)分為單個按鈕、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、白、灰。,（2）結(jié)構(gòu)和符號,（3）選用,選擇主要依據(jù)控制電路需要的觸點數(shù)、動作要求、是否需要指示燈、使用場所和顏色等。,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、短路及失壓時自動分斷電路。,（2）結(jié)構(gòu)和符號,主要由觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機構(gòu)、傳動機構(gòu)等部分構(gòu)成。,（3）安裝注意事項,（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)不小于負載電流。 3）脫扣器的額定電流應(yīng)不小于負載電流。 4）極限分斷能力應(yīng)不小于線路中最大短路電流。 5）線路末端單相對地短路電流與瞬時脫扣器整定電流之 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,用來作遠距離通、斷交流電路或控制交流電動機的頻繁起停。,（1）用途,（2）結(jié)構(gòu)和符號,1）電磁系統(tǒng) 由線圈

6、、動鐵芯、靜鐵芯和短路環(huán)等組成。,2）觸點系統(tǒng) 分有主觸點和輔助 觸點。,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,中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，它的觸點數(shù)量較多， 在電路中主要是擴展觸點的數(shù)量。,（2）結(jié)構(gòu)和符號,結(jié)構(gòu)和接觸器相類似，區(qū)別在于觸點沒有主觸點、輔助觸點之分。,（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 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 的類型和數(shù)量，線圈額定電壓的種類和數(shù)值。,7、時間繼電器,（1）用途,利用電磁原理和機械動作來使其觸點獲得延遲動作時間,（2）類型,按動作原理分：有電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管 式和數(shù)字式等類型。,按延時方式分：有通電延時和斷電延時兩種。,通電延時是指時間繼電器的電磁線圈通電后，其觸點延時動 作；斷電延時則是指在電磁線圈斷電后，觸點延時復(fù)位。,（3）結(jié)構(gòu)（空氣阻尼式）,它由電磁系統(tǒng)、觸點、氣室及傳動機構(gòu)等組成。,1) 電磁系統(tǒng),由線圈、動鐵芯、靜鐵芯和反作用彈簧組成。

8、,2）觸點 分為瞬時觸點、延時觸 點兩種。不同型號這兩種 觸點的數(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，氣室 上面的調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)延時的長短。,4）傳動機構(gòu) 由杠桿、推板、推桿和寶塔形彈簧等組成。,（4）原理與符號,空氣阻尼式的動作時間由空氣通過小孔節(jié)流的原理來控制的。,通電延時,(a) 線圈一般符號 (b) 通電延時線圈 (c) 斷電延時線圈 (d) 通電延時閉合動合（常開）觸點 (e) 通電延時斷開動斷（常閉）觸點 （f）斷電延時斷開動合（常開）觸點 （g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點,(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (

9、h),（3）安裝,（4）時間繼電器的選用 1）根據(jù)使用場合、工作環(huán)境選擇時間繼電器類型。 2）根據(jù)控制電路中對延時觸點要求選擇延時方式。 3）根據(jù)線路工作電壓選擇電磁機構(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（有時也作過載保護）。,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,（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； 電動機：單臺：熔體額定電流是電動機額定電流的1.52.5倍 多臺: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,主要作電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護,（2）結(jié)構(gòu)和符號,它由熱元件、觸點、動作機構(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)電動機的工作環(huán)境、起動情況、負載性質(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 KA 中間繼電器 FR 熱繼電器 過載保護 FU 熔斷器 短路保護 SQ 行程開關(guān) KT 時間繼電器 注意：同一電器的各個部分應(yīng)標注同一名稱。,常 用 電 器,能力目標：,掌握電氣控制原理圖的繪制

11、方法 。,掌握三相異步電動機起動控制系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用。,任務(wù)十九：三相異步電動機起動控制,會分析電動機起動控制的電氣原理圖。,一、電氣控制原理圖的繪制方法,電氣控制系統(tǒng)圖，簡稱電氣圖，主要表達的是電氣設(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，線條用粗實線；輔助電路繪制在圖紙的右側(cè)或下方，用細實線。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和文字符號表示，文字符號一般

12、標注在觸點的側(cè)面或線圈的下方。電氣元件的電氣符號應(yīng)按功能布置、按動作順序排列，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際安裝位置，同一元件的各個部件根據(jù)作用可以畫在圖紙中的不同位置，但應(yīng)標相同的文字符號。,3、電氣設(shè)備的可動部件按沒有通電或不加外力時的自然狀態(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，相類似的項目應(yīng)橫向?qū)R，水平布置時，相類似的項目應(yīng)縱向?qū)R。,5、有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線，接點處用實心圓點表明，無直接電聯(lián)系的導(dǎo)線則不畫實心圓點。,二、三相異步電動機的直接起動控制,異步電動機如果起動電流過大會引起電源電壓下降較大，影響其它設(shè)備的正常

13、工作等。因此電動機的起動電流一定要在電源允許的范圍。,電源容量滿足下式要求時可以直接起動。,為電動機的起動電流（A）， 為電動機的額定電流（A）， 為電源容量，一般指變壓器容量(kVA), 為電動機的額定功率（kW）。,1、手動控制的直接起動控制電路,電源開關(guān)一般采用負荷開關(guān)，用于小容量電動機的控制，熔斷器起斷路保護作用。,2、點動控制,3、長動控制,依靠接觸器自身輔助觸點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，稱為自鎖觸點。自鎖電路還具有欠壓和失壓保護功能。,籠型電動機直接起動的控制電路,停,啟,保護措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護。,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,保護措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護.,主電路,控制電路,直接啟動原理圖,1. 主電路、控制電路應(yīng)分開讀圖或設(shè)計; 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; 3. 控制電路圖中所有電器必須按國家統(tǒng)一符號標注，且均按未通電狀態(tài)或未發(fā)生動作情況表示; 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現(xiàn)，不能由主電路實現(xiàn),控制電路讀圖和設(shè)計中應(yīng)注意的問題,課堂練習,下圖存在何錯誤？試分析之：,QS,FR,方法一：用復(fù)合按鈕。,主電路,控制電路,異步電動機直接起動 + 點

15、動的控制電路,不可靠 不能點動！,KA,SB3,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,異步電動機直接起動 + 點動的控制電路,FR,Q,方法二：用中間繼電器。,方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,異步電動機甲、乙兩地控制電路,順序控制電路,控制電路,要求：1.M1起動后，M2才能起動 2.M2可單獨停,不可以 ! 兩電機各自要有獨立 的電源；如此接，主觸頭 （KM1）的負荷過重。,KM2,主電路,控制電路,籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制,異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用： 正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時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,異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制加雙重互鎖,行程開關(guān)：可實現(xiàn)行程位置控制。,符號：SQ,行程控制,自動往復(fù)運動的控制電路,限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。 正向運行停車同時，自動起動反向運行，反之亦然。,關(guān)鍵措施,時間繼電器：可實現(xiàn)時間控制。,時間控制,瞬時觸點,通電延時觸點,通電延時的空氣式 時間繼電器,時間繼電器觸頭類型,斷 電 式,動斷(常閉) 延時閉合,動合(常開) 延時斷開,通 電 式,瞬 時 動 作,延 時 動 作,動斷(常閉)觸點,動合(常開)觸點,動合(常開) 延時閉合,動斷(常閉) 延時斷

17、開,KM1,FU,Q,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,籠型電動機 Y- 起動主電路,籠型電動機能耗制動控制電路,SB1:停止按鈕 KM1:引入電源 SB2:起動按鈕 KM2:引入直流,KM1,SB1,SB2,KT,FR,KM1,KM2,KM2,KT,順序控制電路 要求：M1起動后，M2延時起動,SB2 ,控制電路,實現(xiàn)M1起動后，M2延時起動的順序控制，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：請將電路填補完整。其控制要求是：M1先起動，經(jīng) 延時后M2自行起動，并切斷時間繼電器；停車時，要先 停M2才能停M1。并說明該控制電路的保護措施有哪些。,保護措施： 短路、過載、零壓(失壓)保護。,