电气控制基本知识及电路.ppt
可编程控制器原理及应用,教材：可编程控制器原理及应用,中国电力出版社2009年7月,第一章：电气控制基本知识,常用低压电器,基本电气控制线路,1,2,1.1常用低压电器,111 低压电器的分类,按工作电压等级分类,（1）低压电器 工作电压交流1200V或直流1500V以下的电器，主要用于低压供配电控制系统中。例如继电器、接触器、刀开关、熔断器、起动器等。,（2）高压电器 工作电压高于交流1200V或直流1500V以上的电器。,2按用途分类,（1）控制电器,用于各种控制电路和控制系统的电器。例如接触器、各种控制继电器、控制开关等。,1.1常用低压电器,（2）主令电器 在自动控制系统中发送控制指令的电器。例如控制按钮、主令开关、行程开关、转换开关等。,（3）保护电器 用于保护电设备的电器。例如熔断器、热继电器、避雷器等。,（4）执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器。如电磁铁、电磁阀等。,1.1常用低压电器,3按工作原理分类,（1）电磁式电器 依据电磁感应原理来工作的电器。例如交直流接触器、各种电磁式继电器等。,（2）非电量控制电器 电器的工作是靠外力或某种非电物理量而动作的电器。例如行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。,1.1常用低压电器,1.开关电器,（1）刀开关,刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。,刀开关的缺点是：不宜带大负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。,1.1常用低压电器,双掷刀开关,单掷刀开关,动触点（刀片）,静触点（刀座）,刀开关符号,1.1常用低压电器,（2）组合开关,常用于控制非频繁通断的电路、转接电源和负载，控制小容量感应电动机。,1.1常用低压电器,继电接触控制控制系统,（3）断路器（自动开关）,功能：短路、过载、欠压保护,断路器俗称自动开关，常用于低压配电电路的不频繁通断控制。,-自由脱扣器；-过流脱扣器；-分离脱扣器（用于远距离操作）；-热脱扣器；-欠压脱扣器。,1.1常用低压电器,.熔断器,熔断器的安秒特性,1.1常用低压电器,熔断器的选择,1.保护无起动过程的平稳负载（如照明线路等）,熔断器的额定电流略大于负载的额定电流即可。,2.保护单台长期工作电机,IRN(1.52.5)IN,IRN-熔断器额定电流；IN-电动机额定电流。,3.保护多台长期工作电机（供电干线）,IRN(1.52.5)IMAX+IN,IMAX-容量最大的电机额定电流；IN-其余电机额定电流之和。,1.1常用低压电器,继电接触控制控制系统,1.1.4 主令电器,（1）控制按钮,动合（常开）触头,动断（常闭）触头,按钮帽,复位弹簧,在自动控制系统中用于发布控制指令的电器叫主令电器。主令电器的种类很多，按作用分为控制按钮、位置开关、万能转换开关等。,1.1常用低压电器,按钮的额定电流一般不超过5A,1.1常用低压电器,（2）位置开关：行程开关、接近开关、光电开关等,A：行程开关,(a)常开触点;(b)常闭触点;,1.1常用低压电器,B：接近开关,(a)常开触点;(b)常闭触点,1.1常用低压电器,C：光电开关（接近开关的一种）,1.1常用低压电器,D:万能转换开关,(a)图形表示法；(b)通断表表示法,1.1常用低压电器,1.1.5 接触器,1-主触点；2-衔铁；3-电磁线圈；4-铁心,接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器。,接触器的控制原理,1.1常用低压电器,1.1.6 继电器,继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触点的动作或者是电路参数的变化。,继电器的种类：按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。,1.1常用低压电器,1 电磁继电器,过电流继电器,电流继电器,电压继电器,中间继电器,1.1常用低压电器,2 时间继电器,直流电磁式时间继电器,空气阻尼时间继电器,电动式时间继电器,电子式时间继电器,1.1常用低压电器,(a）线圈一般符号；(b）通电延时线圈；(c）断电延时 线圈；,(d）延时闭合常开触点；(e）延时断开常闭触点；,1.1常用低压电器,(h）瞬时常开触点；(i）瞬时常闭触点,(f）延时断开常开触点；(g）延时闭合常闭触点；,1.1常用低压电器,3热继电器,(a）常闭触点(b）热元件,利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的电器。,1.1常用低压电器,4 速度继电器,速度继电器又称为反接制动继电器，主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。,1转轴；2-转子；3-外环；4-绕组；5-摆锤；6、9-弹簧；7、8-触点,1.2基本电气控制线路,1.2.1 电气控制线路图的绘制原则,电气控制线路图：原理图、电器布置图、电器安装接线图,1）控制线路图中，一般分主电路和控制电路两部分，要分开画。,2）控制线路图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准，文字符号也要符合国家标准规定。,3）控制线路图中，同一电器元件的各部件根据需要可以不画在一起，但文字符号要相同。,4）控制线路图中，所有电器的触点，都应按没有通电和没有外力作用时的初始开闭状态画出。,5）控制线路图中，无论是主电路还是控制电路，各电器元件一般按动作顺序从上到下、从左到右依次排列，可水平布置也可垂直布置。,1.2基本电气控制线路,1.2.2 三相笼型异步电动机直接起动控制线路,（3）保护 短路保护：熔断器FU1，FU2；过载保护：热继电器FR；零电压保护：KM线圈，防止电机自启动,1 三相电机直接启动控制线路,自锁,(1)控制线路,(2)工作原理,1.2基本电气控制线路,2 点动控制,SA-手动开关，需要点动时将SA断开。,1.2基本电气控制线路,SB2-连续控制按钮；SB3-点动控制按钮。,SB2-点动控制按钮；SB3-连续控制按钮。,具有点动和连续控制的线路,1.2基本电气控制线路,3 正反转控制线路,正反转的实现：A、B、C三相换相即可实现电机正反转切换。,（1）电动机“正停反”控制线路,互锁,1.2基本电气控制线路,（2）电动机“正反停”控制线路,1.2基本电气控制线路,（3）自动往复行程控制线路,1.2基本电气控制线路,4、鼠笼式三相异步电动机降压起动控制线路,(1)定子串电阻降压起动控制线路,缺点：在电动机起动后KM1和KT一直处于带电状态，耗能。,改进后的电路,1.2基本电气控制线路,（2）星形三角形换接降压起动控制线路,KM3-星形启动；KM2-三角形运行。,1.2基本电气控制线路,（3）自耦变压器降压起动控制线路,工作过程：SB2 KT KM1、M3 降压启动 延时到 KM2得电、KM1、KM3断电 运行,1.2基本电气控制线路,5、三相异步电动机的制动控制电路,（1）反接制动控制线路,KS-速度继电器，正常运行时，KS常开接点闭合。,1.2基本电气控制线路,（2）能耗制动控制线路,
