电气控制基本电路ppt培训课件

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1、电气控制基本电路,2.1 三相异步电动机的典型控制,点动控制 连续控制 点动、连续控制 正、反转控制 自动往返控制 顺序控制 多地控制,2.1 三相异步电动机的典型控制,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,一、点动控制,动作过程,控制电路,主电路,二、电动机连续运行,注意：接触器线圈电压380V时，采用此种接线方式。,单向直接起动控制电路,动画演示,KM,SB1,KM,SB2,FR,A,B,C,KM,FU,QS,FR,电流成回路， 只要接两相就可以了。,三、异步机的直接起动 + 过载保护,电动机的过载保护热继电器,QS,FR,方法一：用复合按钮。,四、点动+连续运行,主电路,控制

2、电路,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,方法二：加中间继电器（KA）。,FR,动画演示,具有自锁接点的控制电路，称作连续动作控制，简称连动控制。 进行短时的操作调整控制，称为点动控制。,图2-10点动控制,接点竞争,在开关电路中，一个开关原变量由0变为1或由1变为0时，其反变量则由1变为0或由0变为1有一个过渡过程。过渡过程的快慢将对时序电路的影响称为接点竞争。,图2- 11按钮的动作过程对时序电路的影响,可以点动控制,不可以点动控制,动画演示,例如：甲、乙两地同时控制一台电机。,方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。,五、多地点控制,多地点起动停止控制,控制要求：1. M1

3、 起动后，M2才能起动2. M2 可单独停,六、顺序控制,顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制电路,两台电动机顺序起动控制电路,动画演示,顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！ 继电器、 接触器的线 圈有各自的 额定值， 线圈不能串 联。,方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。,电动机 正转,电动机 反转,三相异步电动机的正、反转,七、 电机的正反转控制,操作过程：,正转,电机的正反转控制 加互锁,互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造

4、成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,电机的正反转控制双重互锁,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,正反转直接起动控制电路,动画演示,电机正反转 实物接线图,正反转直接起动控制电路,图2- 13正反转控制电路,互锁控制,常用的互锁有输入互锁和输出互锁。互锁主要用于控制电路中有二路或多路输出时保证只有其中一路输出。,图2-12 常用的互锁形式,互锁接点的另外两种作用,一是减少或消除主触点在正反转互换时产生的电弧对触点的损坏。 二是

5、可以防止主触点因电弧而熔焊在一起时再反向起动时正反转主触点同时闭合而造成短路。,八、 行程控制,正程,逆程,B,A,行程控制电路（1）,正程,限位开关,SQA,SQB,逆程,（反向运行同样分析）,行程控制(2) -自动往复运动,正程,逆程,电 机,工作要求：1. 能正向运行也能反向运行2. 到位后能自动返回,自动往复运动控制电路,工作台往复运动自动控制电路,动画演示,例一：运料小车的控制,设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1. 小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。2. 有过载和短路保护。3.

6、小车可停在任意位置。,控制电路举例,运料小车控制电路,SQa 、SQb 为A、B 两端的限位开关,KTa 、KTb 为 两个时间继电器,该电路的问题：小车在两极端位置时，不能停车。,动作过程,SBFKMF 小车正向运行 至A端撞STa KTa 延时2分钟 KMR 小车 反向运行至B端 撞STb KTb 延时2分钟 KMF 小车正 向运行如此往 反运行。,例二：工作台位置控制,起动后工作台控制要求：,工作台位置控制电路,A正转12,B反转34,A反转21,B正转43,工作台位置控制电路,该电路有何 问题？,电路的改进方法同前：,加中间继电器（KA）,2.2 控制电路的基本逻辑概念,电气控制电路根

7、据逻辑关系可以分成三个组成部分： 输入元件 是控制电路的输入逻辑变量，用于对电路的控制，可分为主令元件和检测元件。 主令元件 是人向控制电路发布控制指令的元件、如按钮、开关等。 检测元件 是电路和电气控制设备本身向控制电路发布控制指令的元件，用于对电路和电气控制设备的某些物理量(如行程距离、温度、转速、压力、电流等)的检测。常用的检测元件有行程开关、接近开关、热继电器、电流继电器、速度继电器等。 中间逻辑元件 是控制电路的中间逻辑变量,用于对电路中变量的逻辑变换和记忆等作用，常用的中间逻辑元件有中间继电器、通用继电器、时间继电器及计数器等。 输出执行元件用于对电路控制结果的执行。是控制电路的输

8、出逻辑变量。可分为有记忆功能和无记忆功能两种，有记忆功能的输出执行元件常用的有接触器、继电器等。无记忆功能的输出执行元件常用的有信号灯、报警器、电磁铁、电磁阀、电动机等。,2.2.1 控制电路的基本组成,2.2.2 控制电器的状态和值,对于输入元件，我们规定： 开关电器未受外力的原始状态为0状态， 开关电器受外力而动作的状态为1状态， 开关、接点在断开时的值为0，闭合时的值为1。 在未受外力的原始状态下处于断开状态时的开关(接点)，称为常开开关(接点)， 处于接通状态时的开关(接点)，称为常闭开关(接点)。 常开开关(接点)在原始状态下时的值为0。 常闭开关(接点)在原始状态下时的值为1。 对

9、于中间逻辑元件和输出执行元件也有两种状态，一种是失电状态，一种是得电动作状态。我们规定： 元件在失电状态下的值为0，对于有记忆元件常开接点的值为0，常闭接点的值为1。 元件在得电状态下的值为1，对于有记忆元件常开接点的值为1，常闭接点的值为0。,元件的状态和值,常开开关、接点的值和元件本身的状态一致、称为原变量。 常闭开关、接点的值和元件本身的状态相反、称为反变量。,2.2.3 控制电路的逻辑表达式,逻辑控制电路的逻辑表达式： HL1SB1SB2, HL2SB3SB4, HL3(S1S2)S3。,图2- 1简单的逻辑控制电路,2.2.4 基本逻辑电路的类型,逻辑电路根据控制逻辑的特点可分为组合

10、电路和时序电路。 1、组合电路 组合电路的控制结果只和输入变量的状态有关。 可以用布尔代数(也称开关代数或逻辑代数)通过计算而得出。 在组合电路中，也是由输入变量、中间逻辑变量和输出逻辑变量三者构成的，但不含有记忆元件。 中间逻辑变量也可以根椐逻辑关系将其消除。 C=AB H=CD H= ABD =(AB)D,图2- 2中间逻辑变量的消除,表2-2 串联电路真值表 表2-3并联电路真值表,逻辑与运算 00=0；01=0；10=0；11=1。逻辑或运算 00=0；01=1；10=1；11=1。,例2-1,在楼梯走廊里，在楼上楼下各安装一个开关来控制一盏灯，试画出控制电路。,图2-3两个开关控制一

11、盏灯电路,由真值表写出逻辑表达式:,根据逻辑表达式画出控制电路,两个开关只有种状态，根据题意分析可知当只有其中一个开关动作时灯亮，两个开关都动作或都不动作时灯不亮，据此列出真值表。,例2-2,用两个开关控制一个七段数码管显示1、2、3、4，试画出控制电路。,表2-6 七段数码管显示真值表,3.根据逻辑表达式画出控制电路,图2- 4七段数码管控制电路,1.两个开关有种状态，每个状态显示一个数字，列出真值表如表2-6所示：,2.由真值表写出各笔画的逻辑表达式：,例-3,化简下面图2-5的电路,图2-5 例2-3电路,图2-6 例2-5的化简电路,根据化简逻辑表达式画出电路 如图2-6所示。,2、时

12、序电路,时序电路也称记忆电路，记忆电路中包含有记忆元件，时序电路的控制结果不仅和输入变量的状态有关，也和记忆元件的状态有关。 时序电路的控制结果是和输入变量、中间逻辑变量和输出逻辑变量三者都有关系。 继电器、接触器是最基本的记忆元件，在电气控制电路中，绝大多数为记忆电路。 记忆电路主要用于对短时通断信号(如按钮、位置开关等)的记忆，常用于各种电动机的起动停止控制，习惯上叫自锁电路。,记忆电路有两种基本形式，一种叫起动优先电路，一种叫停止优先电路。,图2- 7基本记忆电路及时序图,2.3 三相交流异步电动机基本控制电路,2.3.1 鼠笼型电动机直接起动控制电路,三相鼠笼型异步电动机的起动有两种方

13、式：直接起动(即全压起动)和降压起动。,单向直接起动控制电路,(1) 电路的控制原理,(2) 电路的保护环节, 短路保护：, 过载保护：, 失压与欠压保护,图2- 8 单向直接起动控制电路,2.3.2 鼠笼型电动机降压起动控制电路,星形三角形换接,自耦变压器,延边三角形起动,定子串电阻(或电抗),常用的降压起动控制电路,三相鼠笼型异步电动机能否直接起动主要 取决于电源变压器的容量和电动机的容量。,当鼠笼型电动机不满足直接起动条件时应采用降压起动控制。起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流，减少对线路电压的影响，起动后再将电压恢复到额定电压。,1、 定子串电阻降压起动控制,1）控制

14、要求：电动机M起动时定子线路串联电阻R，以实现降压起动，电动机起动后，恢复额定电压进入稳定正常运转。,2）实现方法：（1）接触器KM1闭合，电动机M定子线路串电阻降压起动。（2）接触器KM2闭合，电动机正常运转。（3）时间继电器KT通电开始计时，当达到时间继电器的整定值时，KM2闭合。3）线路图（1）主电路（2）控制电路,定子串电阻降压起动控制线路,4）工作原理5）电路改进从前面分析可知，本线路在起动结束后，KM1、KT一直得电工作。为了减少能量损耗，延长接触器、继电器得使用寿命，要求M起动以后，KM1、KT断电。,1. 定子串电阻减压起动控制电路,图2- 15 定子串电阻减压起动控制电路,动

15、画演示,1. 定子串电阻减压起动控制电路,控制电路之1,控制电路之2,动画演示,2、 定子线路串自耦变压器的降压起动控制1）控制要求：自耦变压器按星形接线，起动时将电动机定子绕组接到自耦变压器二次侧。电动机定子绕组得到的电压即为自耦变压器的二次电压。当起动完毕时，自耦变压器被切除，额定电压（即自耦变压器的一次电压）直接加到电动机定子绕组上，电动机进入全压正常运行。为满足不同负载要求，自耦变压器的二次绕组一般有三个抽头分别为电源电压的40%、60%、80%(55%、64%、73%)。 2）实现方法：（1） 接触器KM1控制电动机降压起动。接触器KM2控制电动机进入全电压正常运行。（2）时间继电器KT通电开始计时，当达到时间继电器的整定值时，使KM1断电，KM2通电，使电动机进入全压正常运转。3）线路图（1）主电路（2）控制电路 补偿电压启动器： 手动QJ3、QJ5自动XJ01、CJZ,