电气控制系统.ppt

1、第1章电气控制系统概述概述1.1常用低压电器常用低压电器1.2基本控制线路基本控制线路1.3三相交流异步电动机调速控制线路三相交流异步电动机调速控制线路1.6电动机启动控制电动机启动控制1.4三相鼠笼式异步电动机制动控制电路三相鼠笼式异步电动机制动控制电路1.51.1 概述 我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控制仍采用这种方式。1.2 常用低压电器 1.2.1 低压电器的基本知识1低压电器的分类 (1)按工作方式:手控电器和自控电器

2、。(2)按用途:低压控制电器和低压保护电器。(3)按种类:刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。2低压电器的基本结构与特点 低压电器一般都有两个基本部分。一是感受部分，它感受外界的信号，做出有规律的反应。在自控电器中，感受部分大多由电磁机构组成；在手控电器中，感受部分通常为操作手柄。另一个是执行部分，如触点连同灭弧系统，它根据指令进行电路的接通或切断。1.2.2 电气的图形符号和文字符号 1电气中的图形符号 （1）符号要素。（2）一般符号。（3）限定符号。图形符号的几点问题如下所述。(1)所有符号均应按无电压、无外力作用的正常状态。如按钮未按下。(2)

3、在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，在选用时，应该尽可能选用优选形。在能够表达其含义的情况下，尽可能采用简单形式，在同一图中使用时，应采用同一形式。图形符号的大小和线条的粗细应基本一致。(3)为适应不同需求，可将图形符号根据需要放大和缩小，但各符号相互间的比例应该保持不变。图形符号绘制时方位不是强制的，在不改变符号本身含义的前提下，可将图形符号根据需要旋转或成镜像放置。(4)图形符号中导线符号可以用不同宽度的线条表示，以突出和区分某些电路或连接线。一般常将电源或主信号线用加粗的实线表示。2电气图中的文字符号 （1）基本文字符号。（2）辅助文字符号。1.2.3 电气图的分类与作用 电气图包

4、括电气原理图、电气安装和接线图。1电气原理图 图1-1所示为三相鼠笼交流电动机单向运行电气原理图。2电气安装图 一般电气元件应放在电气控制柜中，图1-2所示为三相 鼠笼异步电动机可逆运行控制线路安装图。图1-1 三相鼠笼交流电动机单向运行电气原理图图1-2三相鼠笼异步电动机单向运行控制线路安装图绘制电气安装图时注意以下几点:（1）按电气原理图的要求，应将动力、控制和信号电路分开布置，并各自安装在相应的位置，以便于操作和维护。（2）电气控制柜中各元件之间，上、下、左、右之间的连线应保持一定的间距，并且应考虑器件的发热和散热因素，应便于布线、接线和检修。（3）给出部分元器件型号和参数。（4）图中的

5、文字符号应与电气原理图和电气设备清单一致。1.2.4 按钮及开关1按钮 图1-3所示为按钮结构示意图及符号。图1-3 按钮结构示意图及符号2刀开关刀开关结构及图形符号如图1-4所示。图1-4 刀开关结构及图形符号3组合开关 组合开关的结构及图形符号如图1-5所示。图1-5 组合开关结构及图形符号4自动开关图1-6 自动开关外形结构及图形符号5行程开关行程开关的外形及图形符号如图1-7所示。图1-7 行程开关的外形及图形符号6熔断器 熔断器外形及图形符号如图1-8所示。图1-8 熔断器的外形及图形符号 1.2.5 接触器、继电器图1-9 接触器结构示意及图形符号2继电器（1）电磁式继电器 中间继

6、电器的外形及图形符号如图1-10所示。图1-10 中间继电器的外形及图形符号 （2）时间继电器 时间继电器的图形符号如图1-11所示。图1-11 时间继电器图形符号 （3）热继电器 热继电器的结构示意图如图1-12所示。热继电器一般有两个或3个发热元件。其图形符号如 图1-13所示。图1-12 热继电器结构示意图 图1-13 热继电器的图形符号 （4）速度继电器 一般速度继电器的动作转速为120r/min，触点复位转速在100r/min以下。其图形符号如图1-14所示。图1-14 速度继电器图形符号1.3 基本控制线路 1.3.1 单向运动控制线路 自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方

7、向运动，称为单向运动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为点动和长动单向运动，如图1-15所示。图1-15 单向运动控制线路1.3.2 多地控制线路 多地控制线路如图1-17所示。图1-17 多地控制线路 1.3.3 双向（可逆）运动控制线路1按钮互锁正、反转控制线路如图1-18（a）所示。2.接触器互锁正、反转控制线路如图1-18（b）所示。3.采用双重互锁正、反转控制线路，如图1-18（c）所示。图1-18 电动机正、反转控制线路 1.3.4 顺序控制线路 1.同时启动、同时停止控制线路如图1-19所示。2.顺序启动、同时停止的控制线路如图1-20所示。3.同时启

8、动、顺序停止的控制线路如图1-21所示。图1-19 同时启动、同时停止控制线路图1-20 顺序启动、同时停止的控制线路图1-21 同时启动、顺序停止的控制线路4通电延时型时间继电器控制线路 (1)通电延时型时间继电器控制线路如图1-22所示。(2)断电延时型时间继电器控制线路如图1-23所示。图1-22 通电延时型时间继电器控制线路 图1-23 断电延时型时间继电器控制线路1.3.5 行程开关控制线路 1.限位断电控制线路如图1-24所示。2.限位通电控制线路如图1-25所示。图1-24 限位断电控制线路 图1-25 限位通电控制线路3自动往返循环控制线路如图1-26所示 图1-26 行程开关

9、自动往返循环控制线路1.4 电动机启动控制电动机的Y启动控制线路1.4 电动机启动控制自耦变压器降压启动控制线路1.5 三相鼠笼式异步电动机制动控制电路 1.5.1 反接制动控制线路 三相异步电动机制动控制电路如图1-33所示。图1-33 反接制动控制线路1.6 三相交流异步电动机调速控制线路 1变极调速的工作原理 2三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路 图1-37为三相交流异步电动机双速定子绕组的结构及接线。图1-38为三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路。图图1-37 1-37 双速定子绕组的结构及接线双速定子绕组的结构及接线图1-38 三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路