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第九章电机控制江苏大学电工电子电工课件讲解

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第九 电机 控制 江苏 大学 电工 电子电工 课件 讲解
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1 电工技术 电工学I 第十章 电动机的继电接触器控制 Moter s control circuits made up with relays and contactors 江苏大学电气信息工程学院 School of electric and information UJS 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 10 1 常用控制电器 10 2 电动机的基本控制电路 10 3 电动机的基本控制方式 10 4 控制电路应用实例 内 容 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 常用控制电器 图形符号 动作过程 触点状态的变化 电动机的基本控制电路 保护环节 电动机的基本控制方式 行程 时间 速度控制 重 点 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 4 掌握基本控制环节的组成 作用和工作过程 5 能读懂和设计简单的控制电路 3 掌握过载 短路和失压保护的作用和方法 2 掌握自锁 联锁的作用和方法 1 了解常用低压电器的结构 功能和用途 本章要求 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 现代机床和生产机械的运动部件大多是用电动机来 带动的 应用电动机拖动生产机械 称为电力拖动 本章主要介绍几种常用的低压电器 基本的控制 环节和保护环节的典型线路 控制电器 实现继电接触控制的电气设备 如 刀闸 按钮 继电器 接触器等 下面介绍常用控制电器的用途及电路图形符号 利用继电器 接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护 称为继电接触控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 控制电器 手动电器 自动电器 刀开关 组合开关 按钮 接触器 继电器 行程开关 由操作人员 手动操作 按照指令 信号 或某个 物理量的变化而自动动作 11 1 常用控制电器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial b 结构 a 外形图 1 按钮 手动切换电器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 按钮常用于接通和断开控制电路 电气联锁 按钮的额定电流 一般不超过5A 常闭触点 常开触点 注意 自动复位功能 动作的顺序 结构 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 复位弹簧 支柱连杆 常闭静触头 桥式动触头 常开静触头 外壳 4 SBSB SB 结 构 符 号 名 称 常闭按钮 动断按钮 常开按钮 动合按钮 复合按钮 1 2 34 12 3 按钮帽 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial HKHK系列瓷底胶盖刀开关实物系列瓷底胶盖刀开关实物 刀开关电路符号 刀开关由闸刀 动触点 静插座 静触点 手柄和 绝缘底板等组成 刀开关的种类很多 按极数 刀片数 分为单极 双极和三 极 按结构分为平板式和条架 式 按操作方式分为直接手柄 操作式 杠杆操作机构式和电 动操作机构式 按转换方向分 为单投和双投等 2 刀开关 闸刀开关 刀闸 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 刀开关适用于不频繁 接通和断开电路 安装刀开关时 电源线应接在静触点上 负荷线接在与闸 刀相连的端子上 在垂直安装时 手柄向上合为接通电源 向下拉为断开电源 不能反装 否则会因闸刀松动自然落下而误将电源接通 刀开关的选用主要考虑回路额定电压 长期工作电流以 及短路电流所产生的动 热稳定性等因素 刀开关的额定 电流应大于其所控制的最大负荷电流 可用于直接起停3 kW及以下的三相异步电动机时 刀开关的额定电流必须大 于电动机额定电流的3倍 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 组合开关电路符号 组合开关内部解剖图 组合开关 常用于接通 断开 控制电路的电源 改变电路工作状 态 组合开关外形图 组合开关有若干个动触片和静触片 分别装于数层绝缘件 内 静触片固定在绝缘垫板上 动触片装在转轴上 旋转转 轴 动触片随之使其与静触片接通或断开 组合开关原理图 3 组合开关 转换开关 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 4 熔断器 保险丝 熔断器可分为 瓷插式熔断器 螺旋式熔断器 管式熔断器等 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 管式熔断器 插入式熔断器 螺旋式熔断器 熔体 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 4 熔断器 保险丝 由熔体 熔丝或片 和放置熔体的绝缘管及绝缘底座组 成 熔体是熔断器的核心部分 主要作用是作短路保护 隔离故障点 熔断器应串接在电路中 符号 FU 熔体 低熔点的合金 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 安秒特性 t IRN 熔体额定电流 的选择 原则 电路正常工作时 熔体不熔断 发生短路故障 时 立即熔断 熔断时间与电流有关 见安秒特性 3 频繁起动 的电机 2 一般电机 稍大 1 无冲击电流的场合 如电灯 电炉 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 作用 接通或断开电动机或其他设备的主电路 构成 电磁铁 铁心 衔铁和线圈 触点系统 分为主触点和辅助触点 灭弧系统 控制对象 电动机及其它电力负载 5 接触器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 辅助触点接线端子 2个常开 2个常闭 主触点接线端子 3对常开触点 线圈接线端子 5 接触器 外形图 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 线圈 铁芯 衔铁 主触头 弹簧 辅助 触头 M 3 电机 5 接触器动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合 电机接通 电源 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 接触器符号 接触器主触头 用于通 断主电路 流过的电流大 需加灭弧装置 接触器辅助触头 用于控制电路 流过的电流小 自锁和互锁 接触器线圈 KM KM 常开 常闭 KM 同一器件的不同部分 线圈和触点 必须用相同的字符表示 注意 接触器的选用指标 额定工作电压 电流 触点数目等 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 继电器是一种根据特定输入信号而动作的自动控制 电器 以实现对电路的控制作用和保护作用 继电器的种类 根据用途可分 控制继电器和保护继电器 根据反映的不同信号可分 电压继电器 电流继电器 中间继电器 时间继电器 热继电器 速度继电器 6 中间继电器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 6 中间继电器 中间继电器和接触器的结构 工作原理类似 通常用于传递信号和同时控制多个电路 弥补接触 器辅助触点数量不足 也可直接用来控制小容量电动机 或其他电气执行元件 主要区别 接触器的主触点可以通过大电流 继电器的触点都一样 只能通过小电流 触点数目多 用在控制电路中 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial b 符号 KA 线圈 a 外形 6 中间继电器 动断 常闭 触头 KA 动合 常开 触头KA 注意 选择中间继电器主要考虑其线圈电压和触点数量是否满 足电路要求 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 用于电动机的过载保护 热继电器外形与结构 a a 外形 b b 结构 7 热继电器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 发热元件 结构原理 常闭触头 双金 属片 工作原理 电流热效应原理 发热元件接入电机主电路 若长时间 过载 双金属片被烤热 因双金属片的下层膨胀系数大 使 其向上弯曲 扣板被弹簧拉回 常闭触头断开 切断控制回 路 接触器线圈断电 主触点断开 电动机停止工作 扣板 7 热继电器 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 符号 发热元件 串联在主电路中 串联在控制电路中 动合 常闭 触头FR FR 7 热继电器 注意 热继电器的整定电流调整等于电动机的额定电流 这样当电动机额定运行时 热继电器不动作 当电动机过载 电流为整定电流的1 2倍时 热继电器将在20分钟内动作 当过 载电流为整定电流的1 5倍时 热继电器在2分钟内动作 热继电器不能用于短路保护 因为热惯性 短路电流再大 热继电器也不会立即动作 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 8 断路器 自动空气开关 符号 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 可实现短路 过载 失压保护 锁钩 主触点 手动闭合 过流 脱扣器 欠压 脱扣器 衔铁释放 自动空气断路器原理图 连杆装置 释放弹簧 8 断路器 自动空气开关 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 电气原理图的绘制原则 注意 同一电器的不同部件可分开画 但应标注同一文 字符号 同一种电器有多个时 可用下标1 2 3等区分 如SB1 SB2 使用国标GB4728 GB7159规定的图形符号和文字符号 主 电 路 粗实线 大电流 左边或上方 控制电路 细实线 小电流 右边或下方 基本按动作顺序 由上而下或自左至右 电器状态 未受外力和未通电的原始状态 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 点动控制 电动机的直接起动单向连续运转控制 多处控制电机 正 反转控制 多机顺序联锁控制 11 2 电动机的基本控制电路 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 电路实际接线图 M 3 特点 小电流控 制大电流 一 点动控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 动作过程 触头 KM 打开 按钮松开线圈 KM 断电 电机停转 触头 KM 闭合 按下按钮 SB 线圈 KM 通电 电机转动 KM SB 控制电路 M 3 ABC KM FU Q 主电路 一 点动控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KM 自锁 自锁的作用 按下按钮 SB2 线圈 KM 通电 主触点闭合 电机起动 辅助触头闭合 即使按钮松开 线圈保持通电状态 电机 连续运转 起动 按钮 停车 按钮 SB1KM SB2 M 3 ABC KM FU Q 二 电动机连续运行控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KMKM FRFR KMKM KMKM SBSB 1 1 SBSB 2 2 控制电路控制电路 合上开关Q 起动起动 控制原理控制原理 KM辅助触点闭合自锁 按下起动按钮SB2 KM线圈通电 KM主触点闭合 电动机运转 通电 转动 KM 主主 电电 路路 F F R R 3 M FUFU QQ Q 松开起动按钮松开起动按钮SBSB 2 2 自锁 利用自身辅助触点 维持 线圈通电的作用称自锁 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial FRFR KMKM KMKM SBSB 1 1 SBSB 2 2 控制电路控制电路 通电 主主 电电 路路 F F R R FUFU QQ 3 M Q 转动 KM 电动机转动过程中电动机转动过程中 各触点的状态各触点的状态 自锁 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial FRFR KMKM KMKM SBSB 1 1 SBSB 2 2 控制电路控制电路 通电 主主 电电 路路 F F R R FUFU QQ 3 M Q 转动 电动机转动过程中电动机转动过程中 各触点的状态各触点的状态 KM 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 转动 停车停车 按下停止按钮按下停止按钮SBSB1 1 KM主触点复位 断开 电动机停转 KM辅助触点复位 断开 取消自锁 停转停转 FRFR KMKM KMKM SBSB 1 1 SBSB 2 2 控制电路 通电 主主 电电 路路 F F R R FUFU QQ 3 M Q 断电断电 KMKM 去掉去掉KMKM辅助触点辅助触点 实现点动控制 实现点动控制 KM线圈断电 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 控制电路实际接线图 M 3 自锁触点 停止 按钮 起动 按钮 特点 小电流控 制大电流 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KM SB1 KM SB2 FR 电流成回路 只要接两相就可以了 异步机的直接起动 过载保护 发热 元件 热继电 器触头 ba 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 下列电路能否控制电动机起停 SBstp SBst KM KM SBstp SBst KM KM SBstp SBst KM KM KM SBstp SBst KM KM 能起动 不能停止 不能起动 且造成电源短路 非正常起动 且不能停止 只能点动 下一题上一题返 回 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 以下控制电路能否实现既能点动 又能连续运行 KM SB1 KM SB2 FR SB 思考 不能点动 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial Q FR M 3 A B C KM FU 方法一 用复合按钮 SB3 点动 SB2 连续运行 控制 关系 该电路缺点 动作不够可靠 KM SB1 KM SB2 FR SB3 主电路 控制电路 点动 连续运行 1 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial SB KA SB1 KA SB2 FR KM KA M 3 A B C KM FU 方法二 加中间继电器 KA 控制 关系 SB 点动 SB2 连续运行 点动 连续运行 2 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 例如 甲 乙两地同时控制一台电机 KM SB1甲 SB2甲 KM SB1乙 SB1乙 方法 两起动按钮并联 两停车按钮串联 乙地 甲地 三 多处控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 1 电机M1 控制要求 1 M1 起动后 M2才能起动 2 M2 可单独停 2 电机M2 四 顺序控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 两电机先后顺序起动 无延时要求 FU KM2 FR2 A B C FU1 M1 3 A B C KM1 FR1 M2 3 主电路 KM1 KM2SB3 SB4 FR2 KM2 KM1SB1 SB2 FR1 KM1 控制电路 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KM1 FUFU Q KM2 MM 1 1 MM 2 2 3 3 3 3 SB SB1 KMKM 1 1 KM1 SB2 KMKM 2 2 KM2 按SB1 通电通电 闭合闭合 再按SB2 闭合 通电闭合 闭合闭合 控制要求 M1起动后 M2才能起动 M2既不能 单独起动 也不能单独停车 M1转动 M2转动 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial M1 3 这样的顺序控制 是否合理 两电机各自 要有独立的 电源 这样 接 主触头 KM1 的负 荷过重 KM1 KM2 M2 3 思考 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 1 基本原理 将接到电源的任意两 根联线对调一头即可实现 电动机的正反转 为此可 用两个交流接触器来实现 2 基本要求 必须保证两个交流接 触器不能同时工作 ABC KMR M 3 FU Q FR KMF 五 电机的正反转控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KMF KMFSB1 SBF FR M 3 ABC KMF FU QS FR KMR KMR KMR SBR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由 反转到正转 不能确保基本要求 两个交流 接触器不能同时工作 操作过程 SBF正转 SBR反转停车 SB1 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 电机的正反转控制 1 加互锁 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMF KMR SBR 互锁 KMR M 3 A B C KMF FU Q S FR 问题 正反转换时还要先停车 互锁 接触器的辅助常闭触点串联在另一个 接触器的通电回路中 作用 一个接触器通电时保证另一个接触器先 断电 避免两接触器同时工作造成主回路短路 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF SBR 电机的正反转控制 2 双重互锁 电气互锁 机械互锁 双保险 机械互锁 复合按钮 电器互锁 互锁触头 KMR M 3 A B C KMF FU Q S FR 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 正反转控制电路 3 M FRFR FU Q KMF FR KMR SBSB 1 1 SBSB F F KMKM F F SBR KMR KMR KMKM F F KMR 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制电路中 有几处错误 请改正之 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 失压保护 由继电器 接触器实现 短路保护 由熔断器实现 过载保护 由继电器实现 电动机的 基本保护 环节 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 频繁起动 的电机 异步电动机的起动电流 Is t 约为额定电流 IN 的 5 7 倍 选择熔体额定电流 时 必 须 躲开起动电流 但对短路电流仍能起保护作用 通常用以下关系 一般电机 加熔断器1 短路保护 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial M 3 ABC KM FU Q 主 电 路 KM SB1 KM SB2 控制电路 采用继电器 接触器控制后 主电路 与控制电路共用同一电源 当电源电压 85 额定电压时 接触器触头自动断开 可避免烧坏电机 另外 在电源停电后突然再来电时 可避 免电机自动起动而伤人 采用继电器 接触器控制2 失压保护 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KM SB1 KM SB2 FR 电机工作时 若因负载过重而使 电流增大 但又比短路电流小 此 时熔断器起不了保护作用 应加热 继电器 进行过载保护 M 3 A B C KM FU Q FR 热继电器 的热元件 热继电 器触头 加热继电器3 过载保护 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 行程控制 行程开关实现 时间控制 时间继电器实现 速度控制 速度继电器实现 11 3 电动机的基本控制方式 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial KMR M 3 ABC KMF FU Q FR 行程控制实质为电机的 正反转控制 只是在行程 的终端要加行程开关 正程逆程 B A 一 行程控制 江苏大学电工电子教研室 电动机的继电接触控制 Five weeks of practice ended in this way and my feelings can only be summed up in eight words although hard but very substantial 行程开关 下一页上一
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