電動機常見啟動控制回路講解.ppt

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電動機常見啟動控制回路講解設備部電氣一次劉文偉,1.掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。2.掌握過載、短路和失壓保護的作用和方法。3.掌握常用基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過程（如電機啟動、停車、正反轉(zhuǎn)等控制）。4.能讀懂簡單的控制電路原理圖、能設計簡單的控制電路。,要求：,電氣圖的符號為了表達電氣控制系統(tǒng)的設計意圖，便于分析系統(tǒng)工作原理、安裝、調(diào)試和檢修控制系統(tǒng)，必須采用統(tǒng)一的圖形符號和文字符號來表達。電氣控制圖的分類：電氣原理圖電氣元件布置圖電氣安裝接線圖,一、電器控制圖的基本知識,按國家標準規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主電路就是從電源到電動機大電流通過的路徑。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，(由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸點、接觸器的輔助觸點、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成)?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原理圖中表示出來。而與電路無關的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸點)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中，但必須標注相同的文字符號。,電器控制原理圖的繪制規(guī)則,所有電器的圖形符號，都按沒有通電、無外力作用下的開閉狀態(tài)繪制。（例如，繼電器、接觸器的觸點，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；萬能轉(zhuǎn)換開關按手柄處于零位時的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關的觸點按不受外力作用時的狀態(tài)畫等）。電氣元件應按功能布置，并盡可能按水平順序排列，其布局順序應該是從上到下，從左到右。電路垂直布置時，類似項目宜橫向?qū)R；水平布置時，類似項目應縱向?qū)R。電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯(lián)系的交叉導線連接點不畫黑圓點。,電器控制原理圖的繪制規(guī)則（續(xù)前）,分析和設計控制電路時應注意以下幾點：,使控制電路簡單，電器元件少，而且工作又要準確可靠；,(2)盡可能避免多個電器元件依次動作才能接通另一個電器的控制電路；,(3)必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈串聯(lián)。,2.1籠型異步電動機直接起動控制線路2.2籠型異步電動機串電阻起動控制線路2.3鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路2.4鼠籠式電動機能耗制動控制線路2.5行程控制線路2.6電路圖,二、常用基本控制電路,,1.直接起動,2.1鼠籠式電動機直接起動的控制線路,,,主電路,控制電路,,,,,,,,,,,,,SB1,KM,SB2,FR,KM,,,,,,,,,,,,,FR,KM,FU,QS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3~,M,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.,(b)原理圖,(1)電路,合上開關QS,起動,KM輔助觸點閉合，自鎖。,按下起動按鈕SB2,KM線圈通電，,KM,,,FR,KM,KM,,,,,,,,,,,,SB1,SB2,.,.,控制電路,通電,,轉(zhuǎn)動,,,,,,,,,,,,,,KM,主電路,FR,,,,,,,,,,,,,,,,3~,M,FU,QS,,,,,,,,,,,（2）控制原理,自鎖,利用自身輔助觸點，維持線圈通電的作用稱自鎖,,松開起動按鈕SB2，線圈仍保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。,起動,,,,,FR,KM,KM,,,,,,,,,,,SB1,SB2,.,.,控制電路,,,,,,,,,,,轉(zhuǎn)動,,,,,,主電路,FR,,,,,,,,,,,,,,,,3~,M,FU,QS,,,,,,,,,,,,（2）控制原理I,,停車,轉(zhuǎn)動,停轉(zhuǎn),,,FR,KM,,,,,,,SB1,SB2,控制電路,主電路,FR,,,FU,QS,,斷電,,,,KM,去掉KM輔助觸點,實現(xiàn)點動控制。,KM線圈斷電,電動機停轉(zhuǎn)。,KM輔助觸頭斷開，取消自鎖。,,按下停止按鈕SB1,,主觸頭（KM）斷開,,（2）控制原理II,,零壓、欠壓保護,控制電路,一、直接起動,,,,,,,,,,,,,SB1,KM,SB2,FR,KM,,,,,FR,KM,FU,QS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3~,M,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.,過載保護,熔斷器,短路保護,主電路,控制電路,電動機的保護,電動機的保護,短路保護是因短路電流會引起電器設備絕緣損壞產(chǎn)生強大的電動力，使電動機和電器設備產(chǎn)生機械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通常采用熔斷器FU和過流繼電器等。,欠壓是指電動機工作時，電路電壓減少甚至使電動機停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源電壓消失而使電動機停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復時，電動機可能自動重新起動(亦稱自起動)，易造成人身或設備故障。通常采用繼電器、接觸器控制進行保護。常用的失壓和欠壓保護有：對接觸器實行自鎖；用欠電壓繼電器組成失壓、欠壓保護。,過載保護是在電機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用，應進行過載保護。常采用熱繼電器FR保護，也可采用自動開關和電流繼電器保護。,返回,2.點動的控制電路,SB,FR,KM,,,,,,,,,,2.點動+連續(xù)運行的控制電路I,按下起動按鈕SB2，電動機運轉(zhuǎn)，松開起動按鈕SB2，電動機繼續(xù)連續(xù)運行。,點動按鈕SB3的作用：,,(1)使接觸器線圈KM通電；(2)使線圈KM不能自鎖。,復合按鈕,方法一：加復合按鈕,后閉合,先斷開,,,,,,按下SB3,閉合,,電機運轉(zhuǎn),點動時：,自鎖觸點不起作用,,,通電,2.點動+連續(xù)運行的控制電路I,松開SB3,,電機停轉(zhuǎn),實現(xiàn)點動,用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。,KM,SB2,FR,KM,,,SB1,,,,,,,,,,,,,,~,SB3,,,,,,,,,,,先斷開,后閉合,斷開,斷電,2.點動+連續(xù)運行的控制電路I,,按下SB2,2.點動+連續(xù)運行的控制電路II,方法二：加中間繼電器（KA）,,,線圈KA通電,電動機連續(xù)運轉(zhuǎn),按下SB,電機運轉(zhuǎn),,,松開SB,,電機停轉(zhuǎn),SB：點動,SB2：連續(xù)運行,電動機連續(xù)運行與點動控制的關鍵環(huán)節(jié)是自鎖觸點是否接入：若能實現(xiàn)自鎖，則電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)；若斷開自鎖回路，則電動機實現(xiàn)點動控制。,點動+連續(xù)運行控制規(guī)律：,以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動、又能連續(xù)運行?,思考,不能點動！,,,,,,,,,,,,,,,KM1,FU,QS,,,,,,,,KM2,M1,M2,3~,3~,,,,,,,,,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通電,閉合,再按SB2,閉合,通電,閉合,閉合,1.控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。,,,3.電機的順序控制,.,.,.,.,M13~,,,,,兩電機各自要有獨立的電源；這樣接，主觸頭(KM1)的負荷過重。,,,,,KM1,,,,,,,,,,例1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？,,起動：,通電,通電,,閉合,閉合,SB,KM1,FR1,例：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？,停止：,,斷電,,,斷電,斷開,斷開,當要求甲接觸器工作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的常開觸點。當要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，則將乙接觸器的常開觸點并聯(lián)在甲接觸器的停止按鈕兩端。,順序控制的控制規(guī)律：,2.2籠型異步電機串電阻降壓起動控制線路,(a):KM1線圈及KT線圈始終得電，既不安全也無必要。(b):在KM2得電后，用其常閉觸點斷開KM1及KT線圈，同時KM2自鎖。,工作過程,2.3鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路,將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。,當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)；當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。,需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。,SBF和SBR決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。,(1)正反轉(zhuǎn)的控制線路：,,,3~,M,FR,FU,,,,,,,,,,,,,,,正轉(zhuǎn)觸點,KMR,,,,,,,,,KMF,,,KMF,,,,,.,,KMR,FR,,,,,,Q,KMF,,,,,,,,,,,,,SB,.,,.,,,,SBF,,KMF,,,,,正轉(zhuǎn)接觸器,正轉(zhuǎn)按鈕,正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作。,反轉(zhuǎn)接觸器,,,,,,,,,,,SBR,KMR,KMR,.,.,,,.,.,反轉(zhuǎn)按鈕,反轉(zhuǎn)觸點,按下SBF,,SB,KMF,,,在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“互鎖”，也稱“聯(lián)鎖”。,“聯(lián)鎖”觸點,,利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。,缺點：改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按鈕。,解決措施：在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。,KMR,,,,,,,,,,,,SBF,KMF,,,,,,,,,,,KMF,SBR,KMR,KMR,,,,,,.,.,.,.,.,通電,斷開,斷電,閉合,利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱為：機械聯(lián)鎖,,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,,,,SBF,,,,,,,,,KMF,KMR,KMR,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,,,,SBF,,,,,,KMF,KMR,KMR,,,,,,,,,,,,,,當電機正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR,先斷開,斷電,,閉合,通電,斷開,閉合,閉合,,電機反轉(zhuǎn),,當要求甲接觸器工作時，乙接觸器就不能工作，此時應在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的常閉觸點。當要求甲接觸器工作時乙接觸器不能工作，而乙接觸器工作時甲接觸器不能工作，此時應在兩個接觸器的線圈電路中互串入對方的常閉觸點。,聯(lián)鎖的控制規(guī)律,正反轉(zhuǎn)控制線路,,,,FR,,FU,Q,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.,.,.,.,.,KMF,,FR,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KMR,SB1,,,,,,,,SBF,KMF,,,,,,,,,,SBR,KMR,KMR,KMF,,KMR,,,,下圖所示的鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)控制線路中有幾處錯誤，請改正之。,,,,,工作原理對于正常運行為三角形接法的電動機，在啟動時，定子繞組先接成星形，當轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再改成三角形接法。KM3為星形連接接觸器，KM2為三角形連接接觸器。,,2.4時間控制線路,1.Y–?降壓起動,2.Y–?降壓起動控制線路,Y接法,?接法,.,.,KM2,SB1,,,,,,,SB2,KT,,KM,,,,,,,,,KM2,,,,,,KM1,KM1,,KM,,,,,KT,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,FR,,KM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組?連接,按SB2,繞組Y接,常開閉合（自鎖）,KM1通電,松開SB2,電機仍處于Y接起動狀態(tài)。,.,.,KM2,SB1,,,,,,,SB2,KT,,KM,,,,,,,,,KM2,,,,,,KM1,KM1,,KM,,,,,KT,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,FR,,通電,斷電,,,通電,通電,,,KM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組?連接,.,.,KM2,SB1,,,,,,,SB2,KT,,KM,,,,,,,,,KM2,,,,,,KM1,KM1,,KM,,,,,KT,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,FR,,通電,,,通電,通電,,,KM1常閉閉合,,,,電機?接運行,KT常閉觸點延時斷開，常開觸點延時閉合:,,,,,斷電,通電,斷電,,工作過程,2.5鼠籠式電動機能耗制動控制線路,整流電路,斷電延時斷開,.,.,.,.,正常運行：,按SB2,常開閉合自鎖,常閉斷開,KT通電,常開閉合,KM1接通電機電源KM2接通直流電源制動開始KT控制切斷直流電源時間,~,斷電延時斷開,通電,,,,通電,斷電,,斷電延時繼電器,,,SB1,KM1,SB2,FR,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,KT,KM1,KM2,,,,KM1接通電機電源KM2接通直流電源制動開始KT控制切斷直流電源時間,~,通電,通電,斷電,,,,,,SB1,KM1,SB2,FR,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,KT,KM1,KM2,,,斷電延時斷開,制動時：,按SB1,,KM1主觸點斷開,常開斷開,常閉閉合,斷電,,,KM1接通電機電源KM2接通直流電源制動開始KT控制切斷直流電源時間,斷電延時斷開,~,通電,通電,斷電,,,,SB1,KM1,SB2,FR,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,KT,KM1,KM2,,,斷電,通電,斷電,KM1接通電機電源KM2接通直流電源制動開始KT控制切斷直流電源時間,,~,通電,通電,通電,,,SB1,KM1,SB2,FR,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KT,KT,KM1,KM2,,,斷電,斷電,,常閉閉合,常開斷開,KT觸點斷開,斷電延時斷開,斷電,2.6行程控制線路,行程控制電路（I）,,,,,（反向運行同樣分析）,工作要求：,1.能正向運行也能反向運行2.到位后能自動返回,行程控制(II)--自動往復運動,STA,STB,,1,2,按SB2時,(STB常開的閉合，常閉的斷開),KMF斷電,KMR通電,行程開關,擋塊,,,,,,,SB,KMR,SB2,KMF,KMF,KMR,STB,STA,KMF,KMR,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SBR,,,,,,,,,,,(KMF常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開),運料小車的控制,設計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：1.小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復運動：到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。2.有過載和短路保護。3.小車可停在任意位置。,2.7控制電路綜合舉例,運料小車控制電路,,KMR,,STa、STb為A、B兩端的限位開關,KTa、KTb為兩個時間繼電器,,主回路,該電路的問題：小車除了在兩極端位置外，不能停車。,動作過程,SBF??KMF??小車正向運行?至A端?撞STa?KTa??延時2分鐘?KMR??小車反向運行?至B端?撞STb?KTb??延時2分鐘?KMF??小車正向運行……如此往反運行。,KH,加中間繼電器（KA）實現(xiàn)任意位置停車的要求,繼電器、接觸器控制電路讀圖和設計中應注意的問題：,小結,1、首先了解工藝過程及控制要求；2、搞清控制系統(tǒng)中各電機、電器的作用以及它們的控制關系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設計；4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而右的順序進行讀圖或設計；5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都叫相同的名字；6、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標注，且均按未通電狀態(tài)表示；7、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；8、控制順序只能由控制電路實現(xiàn)，不能由主電路實現(xiàn)。,