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三相異步電動機電氣控制教學課件PPT.ppt

上傳人:good****022 文檔編號:119772332 上傳時間:2022-07-16 格式:PPT 頁數:48 大?。?.34MB
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1、項目四:三相異步電動機電氣控制,項目描述: 生產設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、行程開關等電器元件組成控制電路,實現對電動機的起動、正反轉、調速、順序等控制。,項目四:三相異步電動機電氣控制,任務十八:常用低壓電氣設備使用分析,任務十九:三相異步電動機起動控制,任務二十:三相異步電動機調速控制,任務二十一:三相異步電動機制動控制,任務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備的基本結

2、構、工作原理和用途 。,了解常用低壓電器的技術數據,并能正確選用。,任務十八:常用低壓電氣設備使用分析,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、按鈕、繼電器等,二、常用低壓電器,1、刀開關,(1)用途,刀開關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,也可用于不頻繁地

3、通、斷小容量負載。,(2)刀開關的結構及分類,刀開關有開啟式負荷開關(膠蓋瓷底閘刀開關)和封閉式負荷開關(鐵殼開關)兩種?;窘Y構由操作手柄、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)刀開關的選用,1)根據使用要求,合理選擇刀開關的類型、極數和操作方式。 2)刀開關額定電壓應大于或等于線路工作電壓。 3)對照明或電熱負載,刀開關額定電流應大于或等于線路的工作電流。對電動機負載,開啟式負荷開關額定電流可取為電動機額定電流的3倍,封閉式刀開關額定電流可取為電動機額定電流的1.5倍。,2、轉換開關,(1)用途,也稱為組合開關。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)結構和符號,由動觸點(刀片)、靜觸點、轉 軸、手柄、定位機構和外殼組成, 動觸點分別疊裝在數層絕緣墊板之 間。,(3)選用,其選擇方法與刀開關相同。,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。,按功能分為自動復位和帶鎖定功能兩種; 按結構分為單個按鈕、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、旋轉式和鑰匙;按顏色有紅、綠、黑、黃、藍、白、灰。,(2)結構和符號,(3)選用,選擇主要依據控制電路需要的觸點數、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)結構和符號,主要由觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構等部分構成。,(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不低于線路的額定電壓。 2)斷路器的額定電流應不小于負載電流。 3)脫扣器的額定電流應不小于負載電流。 4)極限分斷能力應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 比應不小于1.25。 6)欠壓脫扣器額定電壓應等于線路額定電壓。,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)結構和符號,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與所接控制電路的額定電壓等級一致; 3)額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流。,6、中間繼電器,(1)用途,中間繼電器實質上是一種電壓繼電器,它的觸點數量較多, 在電路中主要是擴展觸點的數量。,(2)結構和符號,結構和接觸器相類似,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 的類型和數量,線圈額定電壓的種類和數值。,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,觸點延時復位。,(3)結構(空氣阻尼式),它由電磁系統(tǒng)、觸點、氣室及傳動機構等組成。,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 觸點的數量不同。 3)氣室 氣室內有一塊橡皮薄膜和活塞隨空氣量的增減而移動,氣室 上面的調節(jié)螺釘可以調節(jié)延時的長短。,4)傳動機構 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)根據使用場合、工作環(huán)境選擇時間繼電器類型。 2)根據控制電路中對延時觸點要求選擇延時方式。 3)根據線路工作電壓選擇電磁機構的線圈額定電壓。,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)結構和符號,(4)熔斷器的選用 1)熔斷器類型應滿足使用環(huán)境的要求; 2)熔斷器額定電壓應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)結構和符號,它由熱元件、觸點、動作機構、復位按鈕和整定電流調整裝置 等組成,(3)安裝,(4)熱繼電器的選用 根據電動機的工作環(huán)境、起動情況、負載性質等因素來選用。,QS 組合開關 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 KT 時間繼電器 注意:同一電器的各個部分應標注同一名稱。,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備之間的連接關系,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或上方,線條用粗實線;輔助電路繪制在圖紙的右側或下方,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、標注在觸點的側面或線圈的下方。電氣元件的電氣符號應按功能布置、按動作順序排列,布置的順序應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作用可以畫在圖紙中的不同位置,但應標相同的文字符號。,3、電氣設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,相類似的項目應橫向對齊,水平布置時,相類似的項目應縱向對齊。,5、有直接電聯系的導線,接點處用實心圓點表明,無直接電聯系的導線則不畫實心圓點。,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,電源開關一般采用負荷開關,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。,結構圖,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、控制電路應分開讀圖或設計; 2. 控制電路應按自上而下、自左而右的順序讀圖或設計; 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,不能串聯; 5. 控制順序只能由控制電路實現,不能由主電路實現,控制電路讀圖和設計中應注意的問題,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;兩停車按鈕串聯。,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,籠型電動機正反轉的控制,異步電動機的正反轉控制 加互鎖,互鎖作用: 正轉時,SBR不起作用;反轉時,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控制加雙重互鎖,行程開關:可實現行程位置控制。,符號:SQ,行程控制,自動往復運動的控制電路,限位開關采用復合式開關。 正向運行停車同時,自動起動反向運行,反之亦然。,關鍵措施,時間繼電器:可實現時間控制。,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。,例:請將電路填補完整。其控制要求是:M1先起動,經 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。,

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