继电器、接触器教学[稻谷书苑].ppt

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1、3-1.常用控制电器 3-2.控制线路图示法 3-3.电动机的全压起动控制 3-4.电动机的降压起动控制 3-5.电动机的制动停车控制 3-6.直流电动机的起动控制 3-7.机舱电动辅机的自动控制,第三章 继电 - 接触器控制,1,教育教学,学习第三章应该注意的点,第三章学习应注意的几个问题： 1.常用电器有哪些？各自如何工作？ 2.什么是控制线路图示法 ？ 国家标准进行了什么规定？ 3. 如何分析起动、自动及常用控制线路？这些线 路设置了那些保护环节？它们的工作过程如何？ 本章主要是原理性的概念不要求计算。 相对比较难的点： 1.常用电器工作原理(尤其是时间继电器符号) ； 2.部分直流电动

2、机起动控制线路中继电器工作(触点竞争问题) 。,2,教育教学,低压 电器,配电 电器,控制 电器,开关 熔断器 ,接触器 继电器 起动器 ,时间继电器 热继电器 ,3,教育教学,3-1.常用控制电器,本节介绍的控制电器主要有四种 组合开关 接触器 继电器 熔断器 总体要求： 各种电器主要应该掌握其工作原理，结构则可一般了解。 接触器：应注意参数及交流接触器短路环的作用原理。 继电器和熔断器：应注意选择方法和规定。,4,教育教学,一、组合开关,常用有HZ10系列： H - 开关类电器，Z - 转换开关。 注意： 1.这是通断较大电流的转换开关，与通过小电流的万能转换开关不同。 2.若解体应注意弹

3、簧的安装。 弹簧的作用： 快速通断，避免损坏触头。,组装后的样子,5,教育教学,接触器(Contactor)： 结构：触头（Contact）系统（含灭弧装置），电磁机构，释放弹簧。,原理： 通电：电磁力吸合；断电：弹簧力释放。,技术参数： .线圈额定电压； .(触头)额定电流；.动作值。 主触头(main contact)： 主电路、大电流； 辅助触头(auxiliary contact) ： 控制电路、小电流。,二、接触器,原理图,实物 与符号,6,教育教学,种类：电磁式、感应式、机械式、双金属片式、电子式、电动式等。 常用的以电磁式为主。 电磁式继电器：继电器(relay)：没有主触头。原

4、理与接触器同。 电压继电器：线圈匝多、线细，有过压和欠压继电器之分。 电流继电器：线圈匝少、线粗，有过流和欠流继电器之分。 中间继电器：实质就是电压继电器，作用：1.放大；2.增加触头。 时间继电器：作用：产生延时，有通电延时和断电延时之分。,通电延时线圈,1.通电延时闭合，断电瞬时断开的常开触头。 2.通电瞬时闭合，断电延时断开的常开触头。 3.通电延时断开，断电瞬时闭合的常闭触头。 4.通电瞬时断开，断电延时闭合的常闭触头。,断电延时线圈,三、继电器,7,教育教学,时间继电器结构,空气阻尼(气囊)式时间继电器： 有通电延时和断电延时之分。,电动式时间继电器： 组成：一台小型同步电动机和机械

5、减速机构。 电子式时间继电器： 晶闸管V4延时导通，V4导通后，KA线圈才通过较大的电流，才使其触头动作改变状态。,8,教育教学,速度继电器：感应式原理图 原理：将速度转化成圆环上导条的受力（与异步电动机原理相似），当圆环所受的力大于弹簧力（可人为整定）时，触头动作。,热继电器： 原理：利用电流的热效应，使双金属片弯曲，从而使触头动作。 注意： 1.热继电器只用作过载保护或缺相保护，不能用作短路保护。 2.热继电器动作后须经过冷却后，按动复位按钮才能复位。,其它继电器,9,教育教学,主令控制器,主令控制器： 已经不是继电器的内容，属于“主令电器”。 用途：用来频繁切换(通断)控制线路(小电流线

6、路)的手动电器。船上：起货机、锚机都由它操作控制。 表示：1.图形符号：触点用小圆圈表示，虚线表示档位，在虚线上涂上黑点表示触点在对应的档位接通，没有黑点则表示断开。 2.触头表表示：将触点与档位分别画在表格中的行和列，对应的格子内用“”表示触点在该档位接通，空白表示断开。,主令控制器的触点,通常，操作位置可能影响安全的设备都必须采用主令控制器来操作。如起货机、锚机等。,主令控制器的外观,10,教育教学,第一节要点 ：各种电器（作用原理）；接触器（参数、交流短路环）；继电器（U、I、timer、n、热）；熔断器（作用、选择）。,用途：作为短路保护的电器。熔丝具有“反时限特性”。,四、熔断器,选

7、择： 熔断器主要掌握熔丝的选择 岸上为1.5或2.5In。 1.平稳负载：略大于负载额定电流； 2.单台电动机(频繁/不频繁)：起动电流除2.5或者1.62。 3.多台电动机：1.52.5Inmax+In。,熔断器特性 反时限特性,11,教育教学,4-1.控制线路图,本节主要内容： 注意：篇幅虽然小，但内容重要，对看图及分析意义重大。 尤其是：有关规定，一定要记住，且会用。 内容： 1.控制线路中电器和元件的图形符号和文字符号； 2.电气线路图； 3.绘制电路图规定。 虽然是绘制规定，但若不懂这些规定，将无从读图，更不用说分析。,12,教育教学,一、控制线路中电器和元件的图形符号和文字符号,控

8、制系统的组成： 电器由元件组成，电器用导线连接成电气线路，从而组成继电接触器控制系统。 常用控制电器： 各种继电器、接触器、按钮、开关及其它电器，电动机也是控制系统的一部分。 图形符号和文字符号： 符合GB4728-84、85和GB7159-87的标准。（前面各种电器已对部分符号进行说明，这里略讲）,13,教育教学,电气线路图： 有多种，书上介绍两种：电路图和接线图。 电路图： 用符号按其工作顺序排列，详细表示电路设备或全套装置的全部组成和电气连接。 不考虑实际位置；分析原理用。 接线图： 用规定的符号既表明各电气元件在电路上的联系，又表明各元件相互间位置的图形，施工、检修用。 属于安装图之一

9、。,二、电气线路图,14,教育教学,主要规定： 1. 控制系统内全部电机、电器或其它带电部分，都应按标准绘制和标注图形和文字符号； 2. 电路图分为主电路和控制电路两部分，主电路用粗实线绘制在左边或上部； 3. 各电器按“常开”（未通电或不受外力作用）绘制； 4. 同一电器的不同部件按作用画在不同位置，但标以相同的文字符号（以数字进行区别）； 5. 图中各元件动作顺序一般是：“从上到下，从左到右”。直接连接点要用小圆圈或小黑点表示。, 第二节要点 ：常用符号；图的种类；规定 。,三、绘制电路图的规定,15,教育教学,4-2.电动机的基本控制环节,本节主要内容： 主要内容： 三类控制线路 一.

10、点动、连续和多地点控制线路； 二. 正反转互锁控制线路； 三. 顺序起动联锁控制线路。 学习要求： 1. 掌握各种控制线路的功能、用途、特点； 2. 能够分析线路的工作原理； 3. 注意各个线路中的保护措施和实现环节。,16,教育教学,一、点动、连续控制和多地点控制,用途与功能：试车、调整时用；按动按钮电机运行，松开按钮电机停车。 原理分析：线圈有电，触头改变状态；线圈失电触头恢复原状。起、停和运行都需操作者参与。 保护措施：主、控制电路短路保护。,点动控制线路： 点一下，动一下，演示,点动线路,17,教育教学,18,教育教学,用途与功能：远距离控制和保护异步电动机。 原理分析：起、停需操作者

11、参与，运行时则不需要参与。 保护措施：失欠压、过载、短路保护。（注意：自锁触头的2个作用）,连续控制线路,连续线路,19,教育教学,20,教育教学,21,教育教学,多地点控制线路,用途与功能： 在两个或以上对同一台异步电动机进行连续（起动、停止）控制。 注意： 控制线路的画法。 接线要点： 起动按钮并联；停止按钮串联。,控制线路,主电路,两个地点（用两个颜色表示）,22,教育教学,书上图8-3-3未能标出两个地点之间的接线，如若按照“起动按钮并联，停止按钮串联”接线，则有两种接线方式，分别需要“3条连接线”和“4条连接线”，其中以3条连接线为较好，示出如下：,多地点控制线路的改进,3条连接线要

12、领： 从起停按钮接线处引线可节省一条线。,4条连接线,23,教育教学,二、正反转互锁控制,反转的实现：改变相序，任意两线对调。由两个接触器实现。 互锁的含义：就是互相“锁住”对方，不让对方同时处于工作状态。一方处于工作时，另一方就被“锁住”不能再处于工作状态，除非处于工作状态的一方停止工作。 互锁目的：避免同时工作，避免短路。 互锁形式：电气、机械和多重互锁。,24,教育教学,电气互锁,电气互锁,方法：将接触器的常闭辅触头串接到被互锁的另一个接触器的线圈回路中。 特点：直接按下反转按钮不能进入反转，但相对较可靠。,因为：接触器通断时，主触头若被电弧烧粘住，则其常闭辅触头不能闭合，即使按下另外一

13、个接触器控制按钮也不能使其通电工作相对较可靠。,25,教育教学,机械互锁,机械互锁,方法：将按钮的常闭辅触头串接到被互锁的另一个接触器的线圈回路中。 特点：可直接按下按钮进入反转，但相对较不可靠。 因为：接触器通断时，主触头若被电弧烧粘住，虽然故障接触器线圈不通电，但却仍使主电路接通。若另一接触器线圈通电工作，则造成短路。,另一种互锁,26,教育教学,多重互锁,多重互锁,电气互锁较可靠，但不能直接反向起动（需先停车后才能反向起动）；机械互锁虽能直接反向起动，但却不太可靠，因此将电气互锁和机械互锁组合在一起则成为多重互锁。 特点：既可直接反向，又较可靠（主触头粘连时也能起到互锁作用）。 注意：主

14、令控制器互锁，应采用多重互锁（避免主令触头故障使互锁失效）。,主令控制器互锁,KA零压保护,27,教育教学,三、顺序起动联锁控制,联锁控制 ： 即按顺序起动或停止的控制 联合控制。 用途： 许多设备要求机油泵电机必须先起动，后停止。,28,教育教学,联锁控制线路,联锁控制要点： 先起动接触器的常开触头与后起动接触器线圈串联。 先停止接触器的常闭触头与后停止的停止按钮并联。, 第三节要点 ：各种控制 特点、目的、接线、保护、应用场合和原理。,先起动，任意停止,先起动，后停止,先起动，先停止,第四节,29,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,K

15、M1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,30,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,31,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,32,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,33,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 S

16、B4,SB1,SB3,34,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM2 SB4,SB1,SB3,KM1 SB2,35,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,36,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,37,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,3

17、8,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,39,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,40,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,41,教育教学,先起动任意停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独停止也可同时停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,42,教育教学,先起动后停

18、止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,43,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,44,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,45,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,46,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起

19、动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,47,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,48,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,49,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,50,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止

20、。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,51,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,52,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,53,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,54,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB

21、4,SB1,SB3,55,教育教学,先起动后停止线路,KM1先起动KM2才能起动，KM2先停止后KM1才能停止。,KM1 SB2,KM2 SB4,SB1,SB3,56,教育教学,6-1.电动机的降压起动控制,本节主要内容： 主要内容： 三个控制线路 一. 星形-三角形降压起动控制； 二. 自耦变压器降压起动控制； 三. 转子电路串电阻起动控制。 学习要求： 1. 掌握各种控制线路的功能、用途、特点； 2. 能够分析线路的工作原理； 3. 注意各个线路中的保护措施和实现环节； 4. 注意各个线路换接的方法。,57,教育教学,降压起动目的与方法,降压起动目的： 电动机起动时，Ist大，线压降大 影

22、响其它设备正常工作，要降压。降压起动目的是减少起动电流（不是减小起动转矩）。 降压起动常用方法： 1.Y/降压起动；2.自耦变压器降压起动；3.转子串电阻起动（绕线式）。 此外，还有：定子串阻抗、延边三角形降压起动等（不讲）。 选用什么方法，主要看使用场合不同。,58,教育教学,一、星形-三角形降压起动控制,Y/降压起动： 使用场合：轻载、空载 起动。只能带小于1/3的额定负载转矩起动。 换接方法：根据“时间原则”，用时间继电器换接。 保护分析：过载、短路、失压。,起动过程分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . 。,SB2,SB1,二.,59,教育教学,一、星形-三角形降压起动控制,Y/降压起

23、动： 使用场合：轻载、空载 起动。只能带小于1/3的额定负载转矩起动。 换接方法：根据“时间原则”，用时间继电器换接。 保护分析：过载、短路、失压。,起动过程分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . 。,SB2,SB1,二.,60,教育教学,一、星形-三角形降压起动控制,Y/降压起动： 使用场合：轻载、空载 起动。只能带小于1/3的额定负载转矩起动。 换接方法：根据“时间原则”，用时间继电器换接。 保护分析：过载、短路、失压。,起动过程分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . 。,开始延时,延时6秒到,延时6秒到,延时6秒到,起动结束,SB2,SB1,61,教育教学,二、自耦变压器降压起动控制,使

24、用场合： 轻载、半载 起动。可带1/k2的额定负载转矩起动（k为自耦变压器的变比）。 换接方法： 根据“时间原则”，用时间继电器换接。,起动过程： 分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . . 。 保护分析：过载、短路、失压。,SB2,SB1,三.,62,教育教学,二、自耦变压器降压起动控制,使用场合： 轻载、半载 起动。可带1/k2的额定负载转矩起动（k为自耦变压器的变比）。 换接方法： 根据“时间原则”，用时间继电器换接。,起动过程： 分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . . 。 保护分析：过载、短路、失压。,三.,63,教育教学,二、自耦变压器降压起动控制,使用场合： 轻载、半载 起动。

25、可带1/k2的额定负载转矩起动（k为自耦变压器的变比）。 换接方法： 根据“时间原则”，用时间继电器换接。,起动过程： 分析：合上QS，按下起动按钮SB2 . . 。 保护分析：过载、短路、失压。,开始起动延时,延时6秒到,延时6秒到,延时6秒到,准备切换,起动结束,SB2,SB1,三.,64,教育教学,三、转子电路串电阻起动控制,使用场合： 重载起动。可带额定负载转矩起动，尤其适合起重设备用绕线式异步机。 换接方法： 根据“电流原则”，用欠电流继电器换接。, 第四节要点 ：线路分析；所设保护及其作用；各线路工作原理。,下一节,观看起动线路,65,教育教学,转子串电阻起动线路,起动过程分析：合

26、上电源开关QS，按下起动按钮SB2 . . 。注意：电流继电器KI1和KI2的动作时间比接触器KM2和KM3快，因此KM1闭合后， KM2不会立即得电。,此线路的最大不足是：在起动时，没有串电阻起动保障措施。（分析KM3触头熔粘的后果）,SB2,SB1,返回,66,教育教学,转子串电阻起动线路,此线路的最大不足是：在起动时，没有串电阻起动保障措施。（分析KM3触头熔粘的后果）,起动过程分析：合上电源开关QS，按下起动按钮SB2 . . 。注意：电流继电器KI1和KI2的动作时间比接触器KM2和KM3快，因此KM1闭合后， KM2不会立即得电。,SB2,SB1,返回,67,教育教学,转子串电阻起

27、动线路,此线路的最大不足是：在起动时，没有串电阻起动保障措施。（分析KM3触头熔粘的后果）,起动过程分析：合上电源开关QS，按下起动按钮SB2 . . 。注意：电流继电器KI1和KI2的动作时间比接触器KM2和KM3快，因此KM1闭合后， KM2不会立即得电。,返回,SB2,SB1,起动结束,68,教育教学,第六章.电动机的制动停车控制,本节主要内容： 主要内容： 两个控制线路 一. 能耗制动停车控制； 二. 反接制动停车控制。 学习要求： 1. 能够分析线路的工作原理； 2. 知道制动过程中的能量关系； 3. 知道制动时间的调整。,69,教育教学,一、能耗制动停车控制,原理：切断运行电动机定

28、子三相交流电源，同时立即接通直流电源，使定子绕组通入直流电流在气隙产生恒定（不动）的磁场，电动机转子的动能使转子绕组切割恒定磁场，产生电势，转子绕组即流过电流，这一电流与恒定磁场产生相互作用力矩是阻碍性力矩，从而使电动机进入能耗制动。 用途：1.迅速减速；2.匀速落货。 实现方法：控制电动机运行的接触器断开；控制直流励磁的接触器闭合，转速接近于0时断开。 能量关系：电动机转子的动能转换成电能消耗在电动机的转子回路。,70,教育教学,控制原理分析： 工作状态：电动机正常运转时，KM1和KT线圈通电工作，因为KM1常闭触头断开，所以KM2线圈无电。 制动过程：按下SB1，KM1线圈断电， KM2线

29、圈得电，电动机进入能耗制动， KT线圈开始断电延时。延时时间到，KT触头断开， KM2线圈断电，能耗制动结束。,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,QS,71,教育教学,控制原理分析： 工作状态：电动机正常运转时，KM1和KT线圈通电工作，因为KM1常闭触头断开，所以KM2线圈无电。 制动过程：按下SB1，KM1线圈断电， KM2线圈得电，电动机进入能耗制动， KT线圈开始断电延时。延时时间到，KT触头断开， KM2线圈断电，能耗制动结束。,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时

30、间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,QS,准备工作：合上空气开关QS后，电源提供的三相交流电送到主接触器主触头的上方，控制线路也有电。起动的准备工作就绪。 起动：按下起动按钮SB2，异步电动机进入起动过程。,72,教育教学,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,准备工作：合上空气开关QS后，电源提供的三相交流电送到主接触器主触头的上方，控制线路也有电。起动的准备工作就绪。 起动：按下起动按钮SB2，异步电动机进入起动过程。,起动准备就绪,73,教育教学,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电

31、延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,准备工作：合上空气开关QS后，电源提供的三相交流电送到主接触器主触头的上方，控制线路也有电。起动的准备工作就绪。 起动：按下起动按钮SB2，异步电动机进入起动过程。,74,教育教学,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,起动结束,准备工作：合上空气开关QS后，电源提供的三相交流电送到主接触器主触头的上方，控制线路也有电。起动的准备工作就绪。 起动：按下起动按钮SB2，异步电动机进入起动过程。,制动操作：按下停止按钮SB1，主接触器线圈失电，

32、主触头断开电动机三相交流电源，常闭辅助触头接通接触器KM2的线圈回路，KM2的主触头将直流电源送给电机定子绕组。同时时间继电器KT断电延时。,75,教育教学,能耗制动控制线路,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,SB2,SB1,制动操作：按下停止按钮SB1，主接触器线圈失电，主触头断开电动机三相交流电源，常闭辅助触头接通接触器KM2的线圈回路，KM2的主触头将直流电源送给电机定子绕组。同时时间继电器KT断电延时。,76,教育教学,能耗制动控制线路,制动操作：按下停止按钮SB1，主接触器线圈失电，主触头断开电动机三相交流电源，常闭辅助触头接通接触

33、器KM2的线圈回路，KM2的主触头将直流电源送给电机定子绕组。同时时间继电器KT断电延时。,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,开始制动延时,SB2,SB1,77,教育教学,能耗制动控制线路,制动操作：按下停止按钮SB1，主接触器线圈失电，主触头断开电动机三相交流电源，常闭辅助触头接通接触器KM2的线圈回路，KM2的主触头将直流电源送给电机定子绕组。同时时间继电器KT断电延时。,制动时间调整：调节KT的断电延时，可以调整制动过程时间。属于按时间原则换接（切换）。,开始制动延时,延时结束,延时结束,总过程结束,SB2,SB1,总过程结束,返回,7

34、8,教育教学,二、反接制动停车控制,方法： 将异步电动机定子三相交流电源相序变反，将进入反接制动。为了限制制动电流，经常需要在反接制动时串入限流电阻。 能量关系： 电动机转子的动能转换成电能及电源提供的电能都消耗在电动机的转子回路。 注意：制动结束时应及时将反向电源去掉，否则电动机将反向起动。,79,教育教学,反接制动控制线路,电动机的起动： 合上QS,按下SB2，电机起动,KM1线圈通电,当转速接近nn，继电器KS常开触头闭合,为反接制动做准备。,SB2,SB1,QS,80,教育教学,反接制动控制线路,电动机的起动： 合上QS,按下SB2，电机起动,KM1线圈通电,当转速接近nn，继电器KS

35、常开触头闭合,为反接制动做准备。,SB2,SB1,81,教育教学,反接制动控制线路,电动机的起动： 合上QS,按下SB2，电机起动,KM1线圈通电,当转速接近nn，继电器KS常开触头闭合,为反接制动做准备。,SB2,SB1,82,教育教学,反接制动控制线路,电动机的起动： 合上QS,按下SB2，电机起动,KM1线圈通电,当转速接近nn，继电器KS常开触头闭合,为反接制动做准备。,起动结束,SB2,SB1,制动过程：按下SB1，KM1线圈断电，同时KM2线圈得电，电动机进入反接制动。当n降低到接近0时，KS触头断开，KM2断电，反接制动结束。,83,教育教学,反接制动控制线路,制动过程：按下SB

36、1，KM1线圈断电，同时KM2线圈得电，电动机进入反接制动。当n降低到接近0时，KS触头断开，KM2断电，反接制动结束。,SB2,SB1,84,教育教学,反接制动控制线路,制动过程：按下SB1，KM1线圈断电，同时KM2线圈得电，电动机进入反接制动。当n降低到接近0时，KS触头断开，KM2断电，反接制动结束。,制动结束,制动结束,制动结束,制动结束,制动时间：通过调节转速继电器KS释放值，可调整制动结束时的转速，保证电机准确停车，不进入反向起动。属于按转速原则换接（切换）。,SB2,SB1,返回,85,教育教学,控制线路的“切换”说明,切换原则： 所谓切换，是指控制电路改变控制状态的过程。切换

37、原则则指控制电路改变控制状态的依据。三相异步交流电动机制动过程中，从制动状态变为停止状态的切换原则通常有三种：时间原则、转速原则和电流原则。通常能耗制动必须采用时间原则（在能耗制动过程中电流和转速变小的时间很长，实际没有必要），反接制动则以时间原则更能准确停车。电流原则则往往在起动电路的切换中运用。, 第五节要点 ：能量关系；制动时间控制；各线路工作原理。,86,教育教学,8-6.直流电动机的起动控制,本节主要内容： 主要内容：三个控制线路，电枢回路串电阻起动。 一. 按时间方式自动起动控制线路； 二. 按电流方式自动起动控制线路； 三. 按转速（电势）方式自动起动控制线路。 学习要求： 1.

38、 能够分析线路的工作原理； 2. 注意线路中各个电器线圈通电及动作关系； 3. 知道直流电动机控制线路的主要保护环节。,87,教育教学,一、直流电动机的起动控制,直流电动机的起动问题： n=0，E=0，Ist=（U-E）/Ra很大，一般不能直接起动。而且，E=Ken，为了使起动过程中的E最大（才能减小Ist），要求以最大的励磁电流（至少是额定励磁电流）起动。 注意：Ist的取值范围，书P.114。 起动时的机械特性及过程见书P.114.图8-6-1。 起动方法： 2种（书上仅介绍串电阻起动线路） 1.电枢回路串电阻起动；2.降压起动。 切换的方式（原则）： 直流电动机起动控制线路的切换方式有：

39、1.按时间方式；2.按电流方式；3.按转速方式。,88,教育教学,按时间方式自动起动控制线路,工作原理： 时间继电器是断电延时型，起动开始时已经通电动作，常闭触头断开。 FA的作用： 1.起动时，若励磁回路断电，电枢电流很大，由FA进行保护。 2.若起动电阻切除时间不准确，起动电流可能过大，由FA过电流保护。 放电回路：由R-V组成，为并励绕组提供放电回路。,保护措施：短路、过流、失磁、失欠压等。,起动控制,停止控制,系统关机,89,教育教学,起动操作：先将转换开关SA闭合，使电机励磁回路有电，保证电机起动过程处于最大励磁状态。 SA合上后，时间继电器KT1线圈通电，常闭触头断开，保证起动时：

40、KM1线圈通电、KM2线圈不通电。,起动控制,返回选 择页面,90,教育教学,起动操作：先将转换开关SA闭合，使电机励磁回路有电，保证电机起动过程处于最大励磁状态。 SA合上后，时间继电器KT1线圈通电，常闭触头断开，保证起动时：KM1线圈通电、KM2线圈不通电。,起动控制,返回选 择页面,91,教育教学,起动操作：先将转换开关SA闭合，使电机励磁回路有电，保证电机起动过程处于最大励磁状态。 SA合上后，时间继电器KT1线圈通电，常闭触头断开，保证起动时：KM1线圈通电、KM2线圈不通电。,起动控制,返回选 择页面,92,教育教学,起动操作：先将转换开关SA闭合，使电机励磁回路有电，保证电机起

41、动过程处于最大励磁状态。 SA合上后，时间继电器KT1线圈通电，常闭触头断开，保证起动时：KM1线圈通电、KM2线圈不通电。,起动控制,返回选 择页面,93,教育教学,起动操作：先将转换开关SA闭合，使电机励磁回路有电，保证电机起动过程处于最大励磁状态。 SA合上后，时间继电器KT1线圈通电，常闭触头断开，保证起动时：KM1线圈通电、KM2线圈不通电。,起动控制,KT1延时到,KT1延时到,KT1延时到,KT1断电,KT1延时到,KT1延时到,KT1延时到,R2被切除,重头开始,返回选 择页面,94,教育教学,停电动机的操作：要停止电动机的运行，只要按下停止按钮SB1，所有接触器KM1、KM2

42、和KM3的线圈全部夺电，电动机的主电路失电，自行停车。 同时时间继电器线圈通电，为再次起动做准备。,停止控制,返回选 择页面,95,教育教学,停电动机的操作：要停止电动机的运行，只要按下停止按钮SB1，所有接触器KM1、KM2和KM3的线圈全部夺电，电动机的主电路失电，自行停车。 同时时间继电器线圈通电，为再次起动做准备。,停止控制,返回选 择页面,96,教育教学,停电动机的操作：要停止电动机的运行，只要按下停止按钮SB1，所有接触器KM1、KM2和KM3的线圈全部夺电，电动机的主电路失电，自行停车。 同时时间继电器线圈通电，为再次起动做准备。,停止控制,电动机停车,返回选 择页面,97,教育

43、教学,电动机停车后，系统的关机操作：只要关掉电源开关SA即可。但电机的励磁绕组电感很大，必须提供二极管V和电阻R组成的放电回路，V的作用是保证正常工作时R不消耗电能。,系统关机,返回选 择页面,98,教育教学,电动机停车后，系统的关机操作：只要关掉电源开关SA即可。但电机的励磁绕组电感很大，必须提供二极管V和电阻R组成的放电回路，V的作用是保证正常工作时R不消耗电能。,系统关机,返回选 择页面,99,教育教学,电动机停车后，系统的关机操作：只要关掉电源开关SA即可。但电机的励磁绕组电感很大，必须提供二极管V和电阻R组成的放电回路，V的作用是保证正常工作时R不消耗电能。,系统关机,开始放电,放电

44、结束,返回选 择页面,100,教育教学,按电流方式自动起动控制线路,工作原理： 起动时间KM1线圈通电，接通主电路，电动机起动；FA2与KM2两个线圈同时通电，但由于FA2的动作时间比KM2快，于是电动机串联电阻R1、R2起动，只有电动机转速上升到一定值后，电枢电流下降，FA2释放，KM2才能吸合并切除电阻R1，电动机继续起动。,注意： 接触器线圈属于电压线圈，匝数多、线径细、电感大，吸合动作时间相对较慢；电流继电器线圈属于电流线圈，匝数少、线径粗、电感小，吸合动作时间相对较快。 保护措施：短路、失磁、过流、失压等。,101,教育教学,按转速方式自动起动控制线路,注意：1.FV1、FV2是电压

45、继电器，用来检测电枢电势，相当于检测转速。2.R3、R4为接触器经济电阻，使直流接触器KM1、KM3线圈正常工作电流减小。 工作原理： 起动瞬时，E=0，FV1、FV2不动作，串电阻R1、R2起动，当n上升，电势增加到动作值时FV1、FV2分别动作，分别切除R1、R2使电机进一步加速。,保护措施：短路FU、失磁FA2、过流FA1、失压KM1等。, 第六节要点 ：线路分析；各线路中保护措施；各线路工作原理。,102,教育教学,8-7.机舱电动辅机的自动控制,本节主要内容： 主要内容： 两个控制线路。 一. 压力水泵控制线路 双位控制； 二. 机组自动切换控制线路。 学习要求： 1. 能够分析线路

46、的工作原理； 2. 知道双位控制的目的和用途； 3. 知道机组自动切换线路的功能。,103,教育教学,一、双位（限）原理的自动控制,应用场合 ： 控制量允许在一个范围（高低限）内变化的场合。 控制元件： 高低压压力继电器组合而成的元件。高压时KP（H）断开，低压时KP（L）闭合。 实质：自动时就是利用压力继电器代替按钮的多地点控制线路。手动时则是连续控制线路。,控制的实质：1.多地点、2.连续,104,教育教学,二、机组自动切换控制,功能：自动顺序起动；故障时自动起动备用机组；备用机组起动后自动停止故障机组；可双机组运行。,元件说明：1.KA11/KA21：自动起动备用机组做准备用。2.KA1

47、2/KA22：另一机组不起动时保证本身运行用，有自锁触头。3.KA13/KA23：压力监测投入用。动作后机组是否继续工作或是否起动备用机组只由压力继电器的工作状态决定。4.KT2：自动顺序起动延时。5.KT3：机组起动至压力继电器投入工作延时。 应用场合：重要泵浦等设备。不能停机。,两台机组的主电路,105,教育教学,原理：对于不同的机组，KT2的时间整定不同，这样可以防止所有机组在恢复供电后同时起动，使发电机（电网）过载。 分析：1.自动起动过程； 2.双机组运行； 3.自动切换，并自动停故障机组。 本章内容全部完成：,原理及说明, 第七节要点 ：双位控制实质；泵组控制线路分析及功能（自动控

48、制、顺序起动）。,106,教育教学,自动起动过程,1号机组,2号机组,起动之前，先设定选择开关：1号运行；2号备用。 通电后，KA11和KA21及两个KT2都有电。 KA11有电使KA20不能得电，而KA10用电使KM1起动。 KM2不起动，只有1号机的KT3通电延时，延时到以后，使得KA13动作。 KA13动作后，KA11是否有电只由KPL1控制。,KPL1安装在1号泵的排出口，有压力时，触头闭合。,107,教育教学,故障动切换过程,1号机组,2号机组,当运行的1号机组发生故障时，KPL1断开，KA11使KA20及KM2用电，2号机组起动。2号线路中的KT3开始延时（准备将其KPL2投入对2

49、号泵的监测）。 KM2通电后，1号的KA12失电，KA10和KM1也随着失电，1号机组停止工作。 2号KT3延时到后，KA23得电，KA21失电，KA21是否保持用电，完全由KPL2决定。,SB13（23）是KA13的复位按钮，1号故障排除后，可使KA11重新得电。,108,教育教学,双机组运行过程,1号机组,2号机组,当SA11和SA21都放在运行的位置上时，通电后1、2号机组同时起动，其过程与前面分析相似，主要差别在于KA12和KA22不能通过KM2和KM1自锁了。只能在KT3通电后才能自锁。 若有1台机组发生故障，则故障机组自行停车退出，正常机组则继续维持运行。 双机运行时，若要停1台机

50、组，可将其选择开关扳到备用即可。,单机组工作时，也可通过将备用机组的选择开关置运行而投入工作。,109,教育教学,第八章 各节要点,各节要点： 第一节：各种电器(作用原理)；接触器(参数、交流短路环)；继电器（U、I、timer、n、热）；熔断器（作用、选择）。 第二节：常用符号；图的种类；规定 。 第三节：各种控制 特点、目的、接线、保护、应用场合和原理。 第四节：线路分析；所设保护及其作用；各线路工作原理。 第五节：能量关系；制动时间控制；各线路工作原理。 第六节：线路分析；各线路中保护措施；各线路工作原理。 第七节：双位控制实质；泵组控制线路分析及功能（自动控制、顺序起动） 。,110,