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1、Date: 2024/7/29 Page: 1电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第二章 电器控制线路的基本规律电器控制电路的绘制电器控制电路的绘制电气控制电路基本环节电气控制电路基本环节三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制电气控制线路中的保护环节电气控制线路中的保护环节本章小结本章小结本章小结本章小结Date: 2024/7/29 Page: 2电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第一节电器控制电路的绘制电气控制系统图有三种电气控制系统图有三种:电器原理图、
2、电器原理图、电器元件布置图电器元件布置图、电器安装接线图电器安装接线图,按照按照GB绘制绘制.一、电气图的一、电气图的图形符号和和文字符号1.图形符号图形符号:表示一台设备或概念的表示一台设备或概念的图形、标记或字符.如如“”表示交流表示交流.图形符号,详见表1-6,(P14P15).Date: 2024/7/29 Page: 3电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用图形符号组合示例图形符号组合示例Date: 2024/7/29 Page: 4电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 2.2.文字符号文字符号: :表示电气设备、装置和元器件表示电气设备、装置和元器件 种类
3、和种类和功能的字母代码功能的字母代码, ,如如Q-Q-开关类。开关类。 文字符号文字符号, ,详见表详见表1-6,(1-6,(P14P15P14P15P14P15P14P15 ). ).(1)(1)基本文字符号：有单、双字母符号两种基本文字符号：有单、双字母符号两种. . 单字母符号表示电气设备、装置和元器件大类。如单字母符号表示电气设备、装置和元器件大类。如K K为继电器类元件。为继电器类元件。 双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一表示器件某些特性的字母组成表示器件某些特性的字母组成 , ,如如”KT”KT”时间继时间继电器电器. .(2)
4、(2)辅助文字符号辅助文字符号: :进一步表示电气设备、装置和元器进一步表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征的件的功能、状态和特征的, ,如如 KSKS表示速度继电器表示速度继电器, , YVYV表示电磁阀表示电磁阀. .Date: 2024/7/29 Page: 5电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 一般三极电源开关一般三极电源开关低压断路器低压断路器常开触点常开触点常闭触点常闭触点复合触点复合触点行程开关行程开关QKQFSQ熔断器熔断器常开常开常闭常闭复合复合按钮按钮FUSB线圈线圈主触
5、点主触点常开辅助触常开辅助触点点 常闭辅助触点常闭辅助触点接触器接触器KM线圈线圈常开延时闭合触点常开延时闭合触点常闭延时打开触常闭延时打开触点点 常开延时打开触点常开延时打开触点 常闭延时闭合触点常闭延时闭合触点得电延时得电延时 时间继电器时间继电器 失电延时失电延时KTDate: 2024/7/29 Page: 6电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 常开触点常开触点常闭触点常闭触点速度继电器速度继电器热元件热元件常闭触常闭触点点热继电器热继电器线圈线圈常开触点常开触点常闭触点常闭触点中间继电器中
6、间继电器KSFRKA电磁铁电磁铁YA线圈线圈常开触点常开触点常闭触常闭触点点电压继电器电压继电器KU线圈线圈常开触点常开触点常闭触常闭触点点电流继电器电流继电器KI信号灯信号灯HL直流电动机直流电动机M变压器变压器三相三相异步电动机异步电动机M转换开关转换开关SADate: 2024/7/29 Page: 7电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电气原理图：电气原理图：根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式绘制的电气图。绘制的电气图。方法：方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起不按电器元件实际布置绘
7、制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。的作用画在不同的部位上。作用：作用：用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。助，同时也是编制电气接线图的依据。特点：特点：结构简单，层次分明。结构简单，层次分明。主电路：主电路：设备的驱动电路，包括从电源到电动机的电路，是强电流通设备的驱动电路，包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分。过的部分。控制电路：控制电路：由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的常开、常闭由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制
8、逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流通触点等组合构成的控制逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。过的部分。信号指示电路信号指示电路保护电路保护电路Date: 2024/7/29 Page: 8电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用1.电气原理图的绘制原则电气原理图的绘制原则1)原理图一般分主电路主电路主电路主电路和控制电路控制电路控制电路控制电路两部分：主主主主电路用粗线粗线粗线粗线条画在原理图的左边左边左边左边；控制电路用细线细线细线细线条画在原理图的右边右边右边右边。2)原理图中各电器元件不画出实际的外形图，采用电气图形符号和文字原理图中各电器元件不画出实际的
9、外形图，采用电气图形符号和文字符号表示。符号表示。3)同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同的文字符号标注，如同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同的文字符号标注，如KM1、KM2等等。4)原理图中所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用时的状态画出。原理图中所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用时的状态画出。5)原理图中，各电器元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，原理图中，各电器元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。可水平布置或垂直布置。6)原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑色圆点表示。原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用
10、黑色圆点表示。7)多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。8)元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。Date: 2024/7/29 Page: 9电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用2.图区划分下图为CW6132型普通车床电气原理图 Date: 2024/7/29 Page: 10电器控制线路的基本规律 C
11、H1电气控制与PLC应用3.符号位置的索引符号位置的索引接触器各栏的含义如下接触器各栏的含义如下：继电器各栏的含义如下：继电器各栏的含义如下：KM2422Date: 2024/7/29 Page: 11电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电器元件布置图：电器元件布置图：表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。电器元件的布置原则：电器元件的布置原则：1.体积大和较重的电器元件应装在元件安装板的下体积大和较重的电器元件应装在元
12、件安装板的下方，发热元件应装在上方方，发热元件应装在上方2.强弱电分开，弱电应屏蔽强弱电分开，弱电应屏蔽3.需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜过高过高4.布置应整齐、美观、对称布置应整齐、美观、对称5.元件之间应留有一定间距元件之间应留有一定间距Date: 2024/7/29 Page: 12电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电器元件布置图举例电器元件布置图举例Date: 2024/7/29 Page: 13电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电器接线图：电器接线图：表示电气设备或装置连接关系的简图，用于电气设备安
13、装表示电气设备或装置连接关系的简图，用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。接线、电路检查、电路维修和故障处理。根据电气原理图和电器元件布置图编制根据电气原理图和电器元件布置图编制与电气原理图和电器元件布置图配合使用与电气原理图和电器元件布置图配合使用表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况Date: 2024/7/29 Page: 14电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电气安装接线图举例电气安装接线
14、图举例Date: 2024/7/29 Page: 15电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第二节第二节第二节第二节 电气控制电路基本环节电气控制电路基本环节电气控制电路基本环节电气控制电路基本环节一、启动、点动和停止控制环节一、启动、点动和停止控制环节1单向全压启动控制线路单向全压启动控制线路(a)开关直接控制开关直接控制熔断器熔断器FU：短路保护短路保护开关开关Q：闸刀开关、铁壳开关等。闸刀开关、铁壳开关等。Q选电动机保护用断路器，可实现过载保选电动机保护用断路器，可实现过载保护，可不用熔断器护，可不用熔断器FU。适用于不频繁起动的小容量电动机，不适用于不频繁起动的小容量电动机
15、，不能远距离、自动控制。能远距离、自动控制。(b)按钮、接触器控制按钮、接触器控制熔断器熔断器FU：短路保护短路保护开关开关Q：分断电源（同上）。分断电源（同上）。热继电器热继电器FR：过载保护过载保护合合Q，按下按下SB2，KM线圈得电，主触点闭合，线圈得电，主触点闭合，电动机通电起动电动机通电起动；自锁触点；自锁触点KM闭合，闭合，松开松开SB2，KM线圈继续得电，线圈继续得电，保证电动机工作保证电动机工作。按按SB1，KM线圈断电，主触点断开，线圈断电，主触点断开，电动机停止电动机停止，辅助触点断开解除自锁。，辅助触点断开解除自锁。失压、欠压保护失压、欠压保护：意外断电或电源电压跌落太大
16、时，接触器释放，自锁解除。意外断电或电源电压跌落太大时，接触器释放，自锁解除。电源电压恢复正常后，电动机不会自动投入工作。电源电压恢复正常后，电动机不会自动投入工作。Date: 2024/7/29 Page: 16电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用自锁：依靠接触器自锁：依靠接触器(继电器继电器)自身的常开触点来使其线圈长自身的常开触点来使其线圈长期保持通电的环节叫期保持通电的环节叫“自锁自锁”环节。环节。2电动机的点动控制线路电动机的点动控制线路点动控制：点动控制：按住按钮时电动机转动工作按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停止工作，常，手放开按钮时，电动机即停止工
17、作，常用于生产设备的调整。用于生产设备的调整。与长动的主要区别与长动的主要区别是控制电器能否自锁。是控制电器能否自锁。图（图（a a）最基本的点动控制线路）最基本的点动控制线路起动起动: :按下按下SBKMSBKM得电得电KMKM主触主触点闭合点闭合电机电机M M运转运转. .停机停机: :松开松开SBKMSBKM失电失电KMKM主触主触点断开点断开电机电机M M停止停止. .Date: 2024/7/29 Page: 17电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用(b)(c)(d)控制电路控制电路(b)：复合按钮复合按钮SB3实现的点动控制线路；单独设置一个点动按钮，实现的点动控制线
18、路；单独设置一个点动按钮，适用于需经常点动控制操作的场合。适用于需经常点动控制操作的场合。控制电路控制电路(c)：旋转开关旋转开关SA实现的点动控制线路，可实现点动与长动切换；实现的点动控制线路，可实现点动与长动切换；适用于不经常点动控制操作的场合。适用于不经常点动控制操作的场合。控制电路控制电路(d)：中间继电器实现点动的控制线路；单独设置一个点动回路，中间继电器实现点动的控制线路；单独设置一个点动回路，适用于电动机功率较大并需经常点动控制操作的场合。适用于电动机功率较大并需经常点动控制操作的场合。Date: 2024/7/29 Page: 18电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC
19、应用二、可逆控制和互锁环节二、可逆控制和互锁环节三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制电路定子三相绕组电源任意两相对调，改变定子电源相序，可改变电动机旋转方向。定子三相绕组电源任意两相对调，改变定子电源相序，可改变电动机旋转方向。主电路主电路KM1和和KM2分别闭合，定子绕组两相电源对调，电动机转向不同。分别闭合，定子绕组两相电源对调，电动机转向不同。(a)(b)(c)Date: 2024/7/29 Page: 19电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用控制电路控制电路(a)：相互独立的正转和反转起动控制电路；相
20、互独立的正转和反转起动控制电路；按下按下SB2，正转接触器正转接触器KM1得电工作；得电工作；按下按下SB3，反转接触器反转接触器KM2得电工作；得电工作；按下按下SB2、SB3，KM1与与KM2同时工作，两相电源短路。同时工作，两相电源短路。控制电路控制电路(b)：接触器的常闭辅助触点相互串联在对方的控制回路；接触器的常闭辅助触点相互串联在对方的控制回路；一方工作时切断另一方的控制回路，使另一方的起动按钮失去作用；一方工作时切断另一方的控制回路，使另一方的起动按钮失去作用；正、反转接触器互锁，避免了同时接通造成主电路短路。正、反转接触器互锁，避免了同时接通造成主电路短路。正、反转切换的过程中
21、间要经过正、反转切换的过程中间要经过“停停”，操作不方便。，操作不方便。控制电路控制电路(c)：既有接触器的互锁，又有按钮的互锁，保证了电路可靠地工作既有接触器的互锁，又有按钮的互锁，保证了电路可靠地工作复合按钮复合按钮SB2、SB3直接实现由正转变成反转；直接实现由正转变成反转；互锁：互锁：在控制线路中利用正反转接触器常闭辅助触点互相制约工作状态在控制线路中利用正反转接触器常闭辅助触点互相制约工作状态的控制环节，称为的控制环节，称为“互锁互锁”环节。设置互锁环节是可逆控制线路中防止电环节。设置互锁环节是可逆控制线路中防止电源线间短路的保证。源线间短路的保证。Date: 2024/7/29 P
22、age: 20电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用正反转自动循环控制电路：正反转自动循环控制电路：行程开（行程开（ST1、ST3）（ST2、ST4）自动控制电机正反转）自动控制电机正反转Date: 2024/7/29 Page: 21电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用电路工作过程：电路工作过程：按下按下正向起动正向起动按钮按钮SB2，接触器接触器KM1得电动作并自锁，得电动作并自锁，电动机正转使工电动机正转使工作台前进作台前进。运行到运行到ST2位置，撞块压下位置，撞块压下ST2，ST2动断触点使动断触点使KM1断电，断电，ST2的动合的动合触点使触点使KM2得电
23、动作并自锁，得电动作并自锁，电动机反转使工作台后退电动机反转使工作台后退。工作台运动到右端点撞块压下工作台运动到右端点撞块压下ST1时，时，KM2断电，断电，KM1又得电动作，电又得电动作，电动机又正转使工作台前进，这样动机又正转使工作台前进，这样一直循环一直循环。SB1为停止按钮。为停止按钮。SB2与与SB3为不同方向的为不同方向的复合起动按钮复合起动按钮，改变工作台方，改变工作台方向时，不按停止按钮可直接操作。向时，不按停止按钮可直接操作。限位开关限位开关ST3、ST4限位保护作用限位保护作用：ST3与与ST4安装在极限位置，由于某安装在极限位置，由于某种故障，工作台到达种故障，工作台到达
24、ST1（或（或ST2）位置，未能切断位置，未能切断KM1（或（或KM2），），工工作台将继续移动到极限位置，压下作台将继续移动到极限位置，压下ST3（或（或ST4），），此时最终把控制回路此时最终把控制回路断开，使电动机停止，避免工作台由于越出允许位置所导致的事故。断开，使电动机停止，避免工作台由于越出允许位置所导致的事故。行程控制：用行程开关按照机械运动部件的位置或位置的变化所进行的行程控制：用行程开关按照机械运动部件的位置或位置的变化所进行的控制，称作按行程原则的自动控制。控制，称作按行程原则的自动控制。 Date: 2024/7/29 Page: 22电器控制线路的基本规律 CH1电气控
25、制与PLC应用三、顺序控制环节三、顺序控制环节1 1电路的构成电路的构成主电路：电动机主电路：电动机M1M1和和M2M2各由热继电器各由热继电器FRlFRl、FR2FR2进行保护，进行保护，接触器接触器 KMlKMl控制电动机控制电动机M1M1的起动、停止，的起动、停止， 接触器接触器 KM2KM2控制电动机控制电动机M2M2的起动、停止，的起动、停止， KMlKMl、KM2KM2经熔断器经熔断器FUFU和开关和开关Q Q与电源连接与电源连接。两台电动机顺序控制电路Date: 2024/7/29 Page: 23电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用按下按下SB2+KM1KM1+主
26、触点吸合，主触点吸合，M1起动。起动。 KM1+辅助常开触点吸合，自锁。辅助常开触点吸合，自锁。 按下按下SB3+KM2KM2+主触点吸合，主触点吸合，M2起动。起动。 KM2+辅助常开触点吸合，自锁。辅助常开触点吸合，自锁。两台电机都起动之后，要使电机停止运行，可如下操作：两台电机都起动之后，要使电机停止运行，可如下操作：按下按下SB1-KM1KM1-主触点释放脱开，主触点释放脱开，M1停止运转。停止运转。 KM2KM2-主触点释放脱开，主触点释放脱开，M2停止运转。停止运转。如果想先起动如果想先起动M2，操作如下：，操作如下：按下按下SB3+KM1-KM2，M2电机无法起动。电机无法起动。
27、KM2（a）1)电路电路a):先先M1,后后M2顺序起顺序起动动,同时停车同时停车Date: 2024/7/29 Page: 24电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用2)电路电路b):先先M1,后后M2顺序顺序起动起动,先先M2,后后M1顺序停顺序停车车.KM2（b）起动操作：起动操作：SB2+KM1KM1+主触点吸合，主触点吸合，M1起动。起动。 KM1+辅助常开触点吸合，自锁。辅助常开触点吸合，自锁。SB4+KM2KM2+主触点吸合，主触点吸合，M2起动。起动。 KM2+辅助常开触点吸合，自锁。辅助常开触点吸合，自锁。停车操作：停车操作：SB3-KM2KM2-主触点释放脱开，
28、主触点释放脱开，M2停止运转。停止运转。SB1-KM1KM1-主触点释放脱开，主触点释放脱开，M1停止运转。停止运转。Date: 2024/7/29 Page: 25电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用四、多点控制：四、多点控制：多个地点进行控制。多个地点进行控制。控制电路控制电路(a)：起动按钮并联起动按钮并联连接，停止按钮串联连接，分连接，停止按钮串联连接，分别安置在三个地方，就可实现别安置在三个地方，就可实现三地操作。三地操作。控制电路控制电路(b)：几个操作者都几个操作者都按起动按钮发出主令信号，设按起动按钮发出主令信号，设备才能起动，停止时则任一点备才能起动，停止时则任
29、一点都可以操作，都可以操作，Date: 2024/7/29 Page: 26电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用YA（a）两位四通电磁阀点动、起动控制线路YA（b）KASB1SB2KA五、五、执行元件为电磁阀时的控制线路执行元件为电磁阀时的控制线路当电磁阀当电磁阀YA得电时，油缸活塞得电时，油缸活塞杆可在压力油作用下向前推进；杆可在压力油作用下向前推进；若若YA失电，电磁阀的阀铁复位，失电，电磁阀的阀铁复位，活塞杆自动退回。由于电磁阀活塞杆自动退回。由于电磁阀YA是无触点执行元件，故需要是无触点执行元件，故需要通过中间继电器来实现控制，通过中间继电器来实现控制，如图（如图（b）所
30、示，此为电磁阀控）所示，此为电磁阀控制电路，它可以通过控制电磁制电路，它可以通过控制电磁阀阀YA，实现油缸活塞杆的进、，实现油缸活塞杆的进、退控制。退控制。Date: 2024/7/29 Page: 27电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第三节三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制10KW10KW以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起动时电动机的定子绕组直接接在额定电压的交流电源上。动时电动机的定子绕组直接接在额定电压的交流电源上。10KW10KW以上的电动机，因起动电流大，线路压降大，负载以上的电动机，因起动电流大，
31、线路压降大，负载端电压降低，影响起动电动机附近电气设备正常运转，端电压降低，影响起动电动机附近电气设备正常运转，故采用减压起动。故采用减压起动。减压起动：起动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，减压起动：起动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机起动后再将电压恢复到额定值，使之在额定电待电动机起动后再将电压恢复到额定值，使之在额定电压下运转。压下运转。常用减压起动方法常用减压起动方法定子串电阻减压起动定子串电阻减压起动星形星形三角形减压起动三角形减压起动自藕变压器减压起动自藕变压器减压起动软起动（固态减压起动）软起动（固态减压起动）延边三角形减压起动延边三角形减压起动Date: 2024
32、/7/29 Page: 28电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用1.定子串电阻降压启动控制线路定子串电阻降压启动控制线路起动时，定子电路串接电阻降低绕组电压，限制起动电流；起动后电阻短路，起动时，定子电路串接电阻降低绕组电压，限制起动电流；起动后电阻短路，电动机全压下运行。不受接线方式限制，设备简单。机械设备点动调整时也常电动机全压下运行。不受接线方式限制，设备简单。机械设备点动调整时也常采用，减轻对电网的冲击。采用，减轻对电网的冲击。 主电路主电路(a)控制电路控制电路(b)：KM2得电，电动得电，电动机正常运行。机正常运行。起动后，起动后，KM1与与KT一直得电，浪费一直得电
33、，浪费电能。电能。控制电路控制电路(c)：KM2得电，得电，KM1和和KT失电，失电，KM2自自锁，节能实现控制锁，节能实现控制要求。要求。Date: 2024/7/29 Page: 29电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 全压工作时为三角形接法的电动机，起动时将其定子绕组接成星形，全压工作时为三角形接法的电动机，起动时将其定子绕组接成星形，降低电动机的绕组相电压，进而限制起动电流。当反映起动过程结束的定降低电动机的绕组相电压，进而限制起动电流。当反映起动过程结束的定时器发出指令时再将电动机的定子绕组改接成三角形接法实现全压工作。时器发出指令时再将电动机的定子绕组改接成三角形接
34、法实现全压工作。2.星星-三角形降压启动控制线路：三角形降压启动控制线路：工作过程工作过程: :起动起动: :按下按下SB2-KM1, KM3SB2-KM1, KM3得电得电MM星形减压启动星形减压启动,KT,KT延时闭合后延时闭合后KM2KM2得电得电,KM3,KM3失电失电MM接成三角形接成三角形. .同时同时触点触点KM2KM2断开断开KTKT失电失电. .停止停止: :按下按下SB1- KM1, KM2SB1- KM1, KM2失电失电-M-M停止运转停止运转. .QX4QX4系列自动星形系列自动星形三角形启动器电路三角形启动器电路Date: 2024/7/29 Page: 30电器控
35、制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用控制电路特点：避免短路，节约电能控制电路特点：避免短路，节约电能将将KM3的动断辅助触点串联在的动断辅助触点串联在KM2的线圈控制电路中，只有当的线圈控制电路中，只有当KM3的的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许KM2得电。得电。将将KM2的动断辅助触点串联在的动断辅助触点串联在KM3的线圈控制电路中，只有当的线圈控制电路中，只有当KM2的的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许KM3得电，保证电路得电，保证电路工作可靠。工作可靠。起动完成
36、后时间继电器起动完成后时间继电器KT已无得电的必要，将已无得电的必要，将KM2的动断辅助触点串的动断辅助触点串联在联在KT的线圈控制电路中，的线圈控制电路中，KT断电，节约能源。断电，节约能源。控制电路工作流程控制电路工作流程Date: 2024/7/29 Page: 31电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用星星-三角降压启动三角降压启动控制线路（控制线路（2）：KM1、KM2、KTKM2断电断电时，电动机绕组由时，电动机绕组由KM2的动断辅助触点连接成的动断辅助触点连接成星星形起动形起动。KM2通电通电后，电动机绕组由后，电动机绕组由KM2动合主触点连接成动合主触点连接成三角形
37、三角形正常运行正常运行。辅助触点容量较小，辅助触点容量较小，413kW的电动机的电动机可采用该控制电路。可采用该控制电路。考虑考虑KM1的主触点承担分断的主触点承担分断时的大电流，时的大电流，KM2的辅助动断的辅助动断触点只在空载或小电流的情况触点只在空载或小电流的情况下断开，避免下断开，避免电弧的烧蚀缩短电弧的烧蚀缩短辅助触点寿命。辅助触点寿命。Date: 2024/7/29 Page: 32电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用星星-三角降压启动三角降压启动控制线路（控制线路（2）工作流程）工作流程：按下按钮按下按钮SB2后电动机先进行星形起动。后电动机先进行星形起动。起动完成
38、时，时间继电器动作，电动机进行星起动完成时，时间继电器动作，电动机进行星-三角变换、运行：三角变换、运行：第一阶段：第一阶段：KT延时动断触点首先使延时动断触点首先使KM1线圈失电，线圈失电，KM1的主触点断开，的主触点断开，KM1的主触点分断电流，的主触点分断电流，KM2动断辅助触点无电弧。动断辅助触点无电弧。第二阶段：第二阶段：KM2线圈得电，主电路进行星线圈得电，主电路进行星-三角变换，当三角变换，当KM2两个动两个动断辅助触点断开，主触点及辅助动合触点吸合，变换完成。断辅助触点断开，主触点及辅助动合触点吸合，变换完成。第三阶段：第三阶段：KM2自锁闭合使自锁闭合使KM1线圈再次得电。线
39、圈再次得电。第四阶段：第四阶段：KM1主触点再次接通三相电源时，电动机在三角形接法下主触点再次接通三相电源时，电动机在三角形接法下全压运行。全压运行。Date: 2024/7/29 Page: 33电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用3.自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路电动机启动时，定子绕组上的电压是自耦变压器的二次端电压，待启电动机启动时，定子绕组上的电压是自耦变压器的二次端电压，待启动完成后，自耦变压器被切除开，定子绕组重新接上额定电压，电动机动完成后，自耦变压器被切除开，定子绕组重新接上额定电压，电动机在全电压下进入稳态运行。在全电压下进入稳态运行。自耦
40、变压器降压启动控制线路Date: 2024/7/29 Page: 34电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用全压运转全压运转: :按下按下按下按下SB2KTSB2KT得电得电得电得电延时一段时间后延时一段时间后延时一段时间后延时一段时间后触点触点触点触点KT(3-7)KT(3-7)闭闭闭闭合合合合KTKT得电并自锁得电并自锁得电并自锁得电并自锁触点触点触点触点KA(4-5)KA(4-5)断开断开断开断开KM1KM1失电释放失电释放失电释放失电释放自藕变压器自藕变压器自藕变压器自藕变压器T T切除切除切除切除; ;在触点在触点在触点在触点KT(4-5)KT(4-5)断开的同时断开的同
41、时断开的同时断开的同时, ,触点触点触点触点KA(10-11)KA(10-11)断开断开断开断开,HL2,HL2灭灭灭灭, ,而而而而触点触点触点触点KA(3-8)KA(3-8)闭合闭合闭合闭合 KM2KM2得电得电得电得电触点触点触点触点KT(10-14)KT(10-14)闭合闭合闭合闭合,HL3,HL3亮亮亮亮,M,M全压运转全压运转全压运转全压运转. .停止停止:按下按下按下按下SB1KM2,KTSB1KM2,KT失电失电失电失电MM停止运转停止运转停止运转停止运转. .工作过程工作过程: :起动起动:按下按下SB2KM1SB2KM1得电得电自藕变压器自藕变压器T T接入，减压起动接入，
42、减压起动,HL1,HL1灭灭 ,HL2,HL2亮亮. .KM1Date: 2024/7/29 Page: 35电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用4.固态降压启动器固态降压启动器固态降压启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能固态降压启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖的电机控制装置。它可以实现交流异步电动机的软启动、软停止于一体的新颖的电机控制装置。它可以实现交流异步电动机的软启动、软停止功能，同时还具有过载、缺相、过压、欠压、过热等多项保护功能。功能，同时还具有过载、缺相、过压、欠压、过热等多项保护功能。固态降压启动器由电动机的
43、启停控制固态降压启动器由电动机的启停控制装置和软启动控制器组成，其核心部件装置和软启动控制器组成，其核心部件是软启动控制器，它是由功率半导体器是软启动控制器，它是由功率半导体器件和其它电子元器件组成的。软启动控件和其它电子元器件组成的。软启动控制器的主要结构是一组串接于电源与被制器的主要结构是一组串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路，利用晶闸管移相控制原理，子控制电路，利用晶闸管移相控制原理，控制三相反并联晶闸管的导通角，使被控制三相反并联晶闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，控电机的输入电压按不同的要求而变化，从而实现
44、不同的启动功能。启动时，使从而实现不同的启动功能。启动时，使晶闸管的导通角从晶闸管的导通角从0开始，逐渐前移，开始，逐渐前移，电机的端电压从零开始，按预设函数关电机的端电压从零开始，按预设函数关系逐渐上升，直至达到满足启动转矩而系逐渐上升，直至达到满足启动转矩而使电动机顺利启动，再使电机全电压运使电动机顺利启动，再使电机全电压运行。行。380VKM软起动控制器原理结构图软起动控制器原理结构图Date: 2024/7/29 Page: 36电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用软起动的工作原理软起动的工作原理软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发软起动器实际上是一个晶
45、闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。西西诺诺克克Sinoco-SS2Sinoco-SS2系系列列软启动控制器的外形图软启动控制器的外形图ABB公司公司PST/PSTBDate: 2024/7/29 Page: 37电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用PST系列是应用微处理器系列是应用微
46、处理器的软起动器，该设计应用的软起动器，该设计应用了最新技术，为电动机提了最新技术，为电动机提供软起动和软起动功能。供软起动和软起动功能。PST软起动器标配有多个软起动器标配有多个先进的电动机保护功能。先进的电动机保护功能。四个按键的键盘和逻辑结四个按键的键盘和逻辑结构的菜单，使安装、调试构的菜单，使安装、调试以及操作都变得简单：还以及操作都变得简单：还有有10种语言可供选择。种语言可供选择。PST软起动器可使用或软起动器可使用或不使用旁路接触器，在大不使用旁路接触器，在大规格的规格的PSTB370PSTB1050软启软启动器内置有旁路接触器。动器内置有旁路接触器。Date: 2024/7/2
47、9 Page: 38电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用ABB软起动器的主要控制功能：软起动器的主要控制功能：1.起动时升压时间的设定和控制起动时升压时间的设定和控制PSS型软起动器的起动时升压时间设定范围为：型软起动器的起动时升压时间设定范围为：130S；PSD型软起动器的起动型软起动器的起动时升压时间设定范围为时升压时间设定范围为0.560S。2.起动时初始电压的设定和控制起动时初始电压的设定和控制PSS型软起动器的起动时初始电压设定范围为：型软起动器的起动时初始电压设定范围为：3070%电源电压（电源电压（PSS型软起型软起动器在运用限流功能后，起动时初始电压被固定在动器在
48、运用限流功能后，起动时初始电压被固定在40%电源电压）；电源电压）；PSD型软起动型软起动器的起动时初始电压设定范围为：器的起动时初始电压设定范围为：1060%电源电压。电源电压。3.限流功能的设定和控制限流功能的设定和控制PSS型软起动器的限流设定范围：型软起动器的限流设定范围：1.54倍电机额定电流。倍电机额定电流。PSD型软起动器的限型软起动器的限流设定范围：流设定范围：25倍电机额定电流。倍电机额定电流。4.停止时降压时间的设定和控制停止时降压时间的设定和控制PSS型软起动器的停止时降压时间设定范围为：型软起动器的停止时降压时间设定范围为：030S；PSD型软起动器的停止型软起动器的停
49、止时降压时间设定范围为：时降压时间设定范围为：5240S。ABB软起动器在得到停止信号后，按照设定的软起动器在得到停止信号后，按照设定的降压时间，输出端由电源电压（降压时间，输出端由电源电压（PSD型软起动器由设定的级落电压，型软起动器由设定的级落电压，10030%电电源电压）降至初始电压，然后即刻降到零电压。源电压）降至初始电压，然后即刻降到零电压。Date: 2024/7/29 Page: 39电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date: 2024/7/29 Page: 40电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用典型应用典型应用Date: 2024/7/29 P
50、age: 41电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第四节第四节三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制电动机制动，迅速停车或准确定位。电动机制动，迅速停车或准确定位。机械制动：机械制动：用机械装置产生机械力来强迫电动机迅速停车。主要有：用机械装置产生机械力来强迫电动机迅速停车。主要有：机机械抱闸、液压或气压制动械抱闸、液压或气压制动电气制动：电气制动：使电动机的磁场转矩方向与电动机旋转方向相反，从而达到使电动机的磁场转矩方向与电动机旋转方向相反，从而达到制动目的，制动目的，实质是产生反向制动转矩。主要有：实质是产生反向制动转矩。主要有：反接制动、能耗制动、反接制动、能耗制
51、动、再再生制动、生制动、电容制动等。电容制动等。1.反接制动控制反接制动控制反接制动：利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生反接制动：利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。特点：制动转矩大、制动迅速、冲击大，常用于特点：制动转矩大、制动迅速、冲击大，常用于10KW10KW以下以下的电机，当电动机转速接近零时，必须及时切断反相序电的电机，当电动机转速接近零时，必须及时切断反相序电源，以防止电机反向再起动，常用速度继电器来检测电动源，以防止电机反向再起动，常用速度继电器来检测电动机转速并控制
52、电动机反相序电源的断开。机转速并控制电动机反相序电源的断开。Date: 2024/7/29 Page: 42电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用主电路：主电路： 接触器接触器KM1控制电机控制电机M正常运转，接触正常运转，接触器器KM2改变电机改变电机M的电源相序的电源相序.在制动在制动电路中串接了降压电阻电路中串接了降压电阻R，控制电路控制电路： 由两条控制回路组成。一条控制由两条控制回路组成。一条控制M正常正常运转的回路，另一条是控制运转的回路，另一条是控制M反接制动反接制动的回路。的回路。 电路的工作过程：电路的工作过程：起动：起动：按下按下SB2KM1线圈得电线圈得电M开
53、开始转动，同时始转动，同时KM1辅助常开触点闭合辅助常开触点闭合自锁，自锁，KM1辅助常闭触点断开，进行辅助常闭触点断开，进行互锁互锁.M处于正常运转，处于正常运转，KS的触点闭合的触点闭合,为反接制动作准备。为反接制动作准备。 制动：制动：按下复合按钮按下复合按钮SBlKMl线圈失电，线圈失电，KM2线圈由于线圈由于KS的动合触点在转子的动合触点在转子惯性转动下仍然闭合而得电并自锁，电动机进入反接制动；当电动机转速接近惯性转动下仍然闭合而得电并自锁，电动机进入反接制动；当电动机转速接近零时，零时，KS的触点复位断开的触点复位断开KM2线圈失电线圈失电制动结束，停机。制动结束，停机。电动机反接
54、制动控制电路Date: 2024/7/29 Page: 43电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用2.能耗制动控制能耗制动控制 三相笼型异步电动机切断三相电源的同时，定子绕组接通直流电源三相笼型异步电动机切断三相电源的同时，定子绕组接通直流电源转子旋转转子旋转产生感应电流产生感应电流感应电流使转子产生反向的电磁转矩感应电流使转子产生反向的电磁转矩( (即制动转矩即制动转矩) )转速为零转速为零时再将其切除。时再将其切除。电路的构成：电路的构成：主电路主电路：变压器变压器T和整流器和整流器UR提供制动直流电源，提供制动直流电源，KM2为制动接触器。为制动接触器。控制电路控制电路：由两
55、条控制回路由两条控制回路组成，一组成，一条是控制条是控制M正常运转，另一正常运转，另一条是控制条是控制M能耗制动。能耗制动。根据电动机带负载制动过根据电动机带负载制动过程时间长短设定时间继电器程时间长短设定时间继电器KT的定时值，实现制动过的定时值，实现制动过程的自动控制。程的自动控制。Date: 2024/7/29 Page: 44电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用能耗制动控制电路特点：能耗制动控制电路特点：制制动动作作用用强强弱弱与与通通入入直直流流电电流流的的大大小小和和电电动动机机的的转转速速有有关关，在在同同样样的的转转速速下电流越大制动作用越强，电流一定时转速越高制
56、动力矩越大。下电流越大制动作用越强，电流一定时转速越高制动力矩越大。一般取直流电流为电动机空载电流的一般取直流电流为电动机空载电流的34倍，过大会使定子过热。倍，过大会使定子过热。可调节整流器输出端的可变电阻可调节整流器输出端的可变电阻R，得到合适的制动电流。，得到合适的制动电流。电路的工作过程电路的工作过程：起动：起动：按下按下SB2KMl线圈得电线圈得电M开始开始转动，同时转动，同时KMl辅助动合触点闭合自辅助动合触点闭合自锁，锁，KMl辅助动断触点断开，进行互辅助动断触点断开，进行互锁。处于正常运转。锁。处于正常运转。制动：制动：按下复合按钮按下复合按钮SBlKMl线圈失电线圈失电电动机
57、电动机M脱离三相交流电源，同时脱离三相交流电源，同时其动合触点使其动合触点使KM2、KT线圈得电线圈得电KM2主触点闭合主触点闭合接入直流电源进接入直流电源进行制动行制动转速接近零时，转速接近零时，KT延时时延时时间到间到KT延时断开的动断触点断开延时断开的动断触点断开KM2、KT线圈失电，制动过程结线圈失电，制动过程结束。束。能耗制动：能耗制动：制动准确、平稳、能量消耗小。制动力较弱，需要直流电源。制动准确、平稳、能量消耗小。制动力较弱，需要直流电源。反接制动：反接制动：制动显著，有冲击，能量消耗较大。制动显著，有冲击，能量消耗较大。Date: 2024/7/29 Page: 45电器控制线
58、路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第五节第五节第五节第五节 三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制三相异步电动机的调速控制调速方法：变极对数、变转差率、变频调速调速方法：变极对数、变转差率、变频调速变极对数：通过接触器触头来改变电动机绕组的变极对数：通过接触器触头来改变电动机绕组的接线方式，以获得不同的极对数来达到调速的目接线方式，以获得不同的极对数来达到调速的目的的。变转差率：通过调节定子电压、改变转子电路中变转差率：通过调节定子电压、改变转子电路中的电阻、采用串级调速来实现。的电阻、采用串级调速来实现。变频调速：改变电动机交流电源的频率而达到调变频调
59、速：改变电动机交流电源的频率而达到调速目的调速方法。速目的调速方法。Date: 2024/7/29 Page: 46电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用一、双速电动机的控制电路一、双速电动机的控制电路变极电机分类：双速、三速、四速变极电机分类：双速、三速、四速4/2极双速电动机三相定子绕组接线示意图Date: 2024/7/29 Page: 47电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用不连续变速，改变变速电动机的多组定子绕组接法，可改变电动机的磁极不连续变速，改变变速电动机的多组定子绕组接法，可改变电动机的磁极对数，从而改变其转速。对数，从而改变其转速。双速电动机主电路
60、：双速电动机主电路：定子绕组的出线端定子绕组的出线端D1、D2、D3接电源，接电源，D4、D5、D6悬空，绕组为三角悬空，绕组为三角形接法，每相绕组中两个线圈串连，成四个极，电动机为低速；形接法，每相绕组中两个线圈串连，成四个极，电动机为低速；出线端出线端D1、D2、D3短接，短接，D4、D5、D6接电源，绕组为双星形，每相绕接电源，绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电动机为高速。组中两个线圈并联，成两个极，电动机为高速。控控制制电电路路(a)：对对应应主主电电路路(1)。KMl控控制制低低速速，KMh控控制制高高速速。开开关关SA实实现高、低速选择，转换过程中需重新按起动按钮现
61、高、低速选择，转换过程中需重新按起动按钮SB2。控控制制电电路路(b)：对对应应主主电电路路(1)。复复合合按按钮钮SB2和和SB3实实现现高高、低低速速控控制制，两两者间可直接转换，操作方便。者间可直接转换，操作方便。控控制制电电路路(c)：对对应应主主电电路路(2)。开开关关SA选选择择“低低速速”时时，接接触触器器KMl动动作作，电电动动机机为为低低速速运运行行状状态态；开开关关SA选选择择“高高速速”时时，时时间间继继电电器器KT的的线线圈圈立立即即得得电电，瞬瞬动动动动合合触触点点使使KMl动动作作，电电动动机机低低速速起起动动，限限制制起起动动电电流流经经过过设设定定的的延延时时时
62、时间间，KT的的延延时时动动断断触触点点断断开开使使KMl释释放放，同同时时KT的的延延时时动动合合触触点使点使KM得电，继而使得电，继而使KMh得电，电动机进入了高速运行状态。得电，电动机进入了高速运行状态。Date: 2024/7/29 Page: 48电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用双双速速电电动动机机控控制制电电路路 (1)(2)(a)(b)(c)Date: 2024/7/29 Page: 49电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用二、三相异步电动机的变频调速控制二、三相异步电动机的变频调速控制（一）变频调速原理：（一）变频调速原理：由电动机转速公式：由电
63、动机转速公式：n=(1-s)60f1/p1可知，只要连续改变电动机交流电源频率可知，只要连续改变电动机交流电源频率f1，就可实现电动，就可实现电动机的连续调速机的连续调速1.额定频率以下的调速：额定频率以下的调速：1）须保证）须保证m恒定不变，即始终保持恒定不变，即始终保持U1/f1=常数常数2）调速过程中电磁转矩不变，属恒）调速过程中电磁转矩不变，属恒转矩调速转矩调速2.额定频率以上的调速：额定频率以上的调速：随着随着f1升高升高m将下降，将下降，n上升，属于上升，属于恒功率调速恒功率调速异步电机变压变频调速控制特性Date: 2024/7/29 Page: 50电器控制线路的基本规律 CH
64、1电气控制与PLC应用（二）三相异步电动机变频调速时的机械特性：（二）三相异步电动机变频调速时的机械特性：1.U1/f1=常数时的变频调速机械特性常数时的变频调速机械特性2.U1=U1N时的变频调速机械特性时的变频调速机械特性三相异步电动机变频调速时的机械特性三相异步电动机变频调速时的机械特性异步电机的变压变频调速是进行分段控制的；基频以下，采取（恒磁）异步电机的变压变频调速是进行分段控制的；基频以下，采取（恒磁）恒压频比控制方式；基频以上，采取恒压（弱磁升速）控制方式。恒压频比控制方式；基频以上，采取恒压（弱磁升速）控制方式。（三）变频器（略）（三）变频器（略）Date: 2024/7/29
65、 Page: 51电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用第六节第六节电气控制线路中的保护环节电气控制线路中的保护环节一、一、短路保护短路保护: 常用熔断器和低压断路器常用熔断器和低压断路器. .二、二、过载保护过载保护: : 常用热继电器常用热继电器. .三、三、过电流保护过电流保护: : 常用过电流继电器与接触器配合常用过电流继电器与接触器配合 使用、低压断路器使用、低压断路器四、四、零电压保护零电压保护: : 常用接触器和中间继电器常用接触器和中间继电器五、五、欠电压保护欠电压保护: : 常用欠电压继电器常用欠电压继电器.六、六、弱磁保护弱磁保护七、七、超速保护超速保护保护目的
66、保护目的: :消除有害因素消除有害因素; ;保障设备和人身安全保障设备和人身安全. .保护环节保护环节: :短路、过载、过电流、欠电压与零电压、弱磁保护等短路、过载、过电流、欠电压与零电压、弱磁保护等. .Date: 2024/7/29 Page: 52电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 1.短路保护短路保护电路发生短路时的危害，短路电流会电路发生短路时的危害，短路电流会引起电气设备绝缘损坏和产生强大的电引起电气设备绝缘损坏和产生强大的电动力，使电动机和电路中的各种电气设动力，使电动机和电路中的各种电气设备产生机械性损坏，备产生机械性损坏，图图a a为采用熔断器作短路保护的电路
67、。为采用熔断器作短路保护的电路。图图b b为采用断路器作为短路保护和过载为采用断路器作为短路保护和过载保护的电路。保护的电路。若主电动机容量较小，若主电动机容量较小，主电路中的主电路中的熔断器可同时作为控制电路的短路保护熔断器可同时作为控制电路的短路保护若主电动机容量较大，若主电动机容量较大，则控制电路则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。一定要单独设置短路保护熔断器。若主电路采用三相四线制或对变压器采若主电路采用三相四线制或对变压器采用中性点接地的三相三线制的供电电路用中性点接地的三相三线制的供电电路中，必须采用三相短路保护。中，必须采用三相短路保护。短路电路短路电路Date: 2024/
68、7/29 Page: 53电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用2. 2. 过电流保护过电流保护不正确的起动和过大的冲击负载，常常引起电动机出现很大的过电流。不正确的起动和过大的冲击负载，常常引起电动机出现很大的过电流。过电流的危害，导致电机损坏，引起过大的电动机转矩，使机械的转动部件受到损坏。过电流的危害，导致电机损坏，引起过大的电动机转矩，使机械的转动部件受到损坏。 工作原理：工作原理：当电动机起动时，当电动机起动时，时间继电时间继电器器KT的动断触点仍闭合，动的动断触点仍闭合，动合触点尚未闭合，过电流继电合触点尚未闭合，过电流继电器器KI的线圈不接入电路。起动的线圈不接入电路
69、。起动结束后，结束后，KT动断触点断开，动断触点断开，动合触点闭合，动合触点闭合，KI线圈得电，线圈得电，开始起保护作用。开始起保护作用。工作过程中工作过程中，某种原因而引，某种原因而引起过电流时，起过电流时，TA输出电压增输出电压增加，加，KI动作，其动断触点断开，动作，其动断触点断开，电动机便停止运转。电动机便停止运转。 图图a所示是过电流保护用在绕线转子异步电动机的限流起动电路。所示是过电流保护用在绕线转子异步电动机的限流起动电路。图图b为笼型电动机工作时的过电流保护电路。为笼型电动机工作时的过电流保护电路。过流保护过流保护Date: 2024/7/29 Page: 54电器控制线路的基
70、本规律 CH1电气控制与PLC应用3. 3. 过载保护过载保护电动机长期超载运行的危害，使其绕组的温升将超过额定值而损坏，电动机长期超载运行的危害，使其绕组的温升将超过额定值而损坏，常采用热继电器作为过载保护元件。常采用热继电器作为过载保护元件。单相、两相、三相过载保护单相、两相、三相过载保护由于热惯性的关系，热继由于热惯性的关系，热继电器不会受短路电流的冲电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作。但当有击而瞬时动作。但当有810倍额定电流通过热继倍额定电流通过热继电器时，有可能使热继电电器时，有可能使热继电器的发热元件烧坏。器的发热元件烧坏。 在使用热继电器作过载在使用热继电器作过载保护时，还必须
71、装有熔保护时，还必须装有熔断器或过流继电器配合断器或过流继电器配合使用使用。原因原因Date: 2024/7/29 Page: 55电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用4. 4. 失电压保护失电压保护失电压保护失电压保护: :是指防止电压恢复时电动机自起动的保护。是指防止电压恢复时电动机自起动的保护。通常采用接触器的自锁控制电路来实现，通常采用接触器的自锁控制电路来实现，按下按钮按下按钮SB2，接触器线圈得电，其动合触点闭接触器线圈得电，其动合触点闭合。合。SB2按钮松开后，接触器线圈由于动合触点按钮松开后，接触器线圈由于动合触点的闭合仍然得电。当电源断开，接触器线圈失的闭合仍然
72、得电。当电源断开，接触器线圈失电，其动合触点断开，故当恢复通电时，接触电，其动合触点断开，故当恢复通电时，接触器线圈便不可能得电。要使接触器工作，必须器线圈便不可能得电。要使接触器工作，必须再次按压起动按钮再次按压起动按钮SB2。失电压保护失电压保护5.欠电压保护欠电压保护欠电压保护欠电压保护:当电动机正常运转时，由于电压过分降低，将引起一些电当电动机正常运转时，由于电压过分降低，将引起一些电器释放，造成控制电路工作失调，可能产生事故。因此，必须在电源器释放，造成控制电路工作失调，可能产生事故。因此，必须在电源电压降到一定值以下时切断电源，即为欠电压保护。电压降到一定值以下时切断电源，即为欠电
73、压保护。一般常用一般常用电磁式电压继电器电磁式电压继电器实现欠电压保护。当电源电压过低或消失实现欠电压保护。当电源电压过低或消失时，电压继电器就释放，从而切断控制回路，电压再恢复时，要重新时，电压继电器就释放，从而切断控制回路，电压再恢复时，要重新起动才能工作。起动才能工作。Date: 2024/7/29 Page: 56电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用六、六、弱磁保护弱磁保护: : M M的励磁回路中串入欠电流继电器的励磁回路中串入欠电流继电器 电动机磁通的过度减少会引起电动机的超速甚至电动机磁通的过度减少会引起电动机的超速甚至发生发生“飞飞 车车” ” , ,所以需要弱磁
74、保护所以需要弱磁保护七、七、超速保护超速保护: : 过电流继电器过电流继电器, ,离心开关等离心开关等 设备运行速度超过规定允许的速度时，将造成设设备运行速度超过规定允许的速度时，将造成设备损坏和人身危险，所以要设置超速保护装置来控备损坏和人身危险，所以要设置超速保护装置来控制电动机转速或及时切断电动机电源。制电动机转速或及时切断电动机电源。 Date: 2024/7/29 Page: 57电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用交流电动机常用保护类型示意图交流电动机常用保护类型示意图UVWNKM2KM1SB2KASB1FU2FU1KM1KM2KM2KM1KM2KI1KI2KI1KI
75、2SB3KAKVKAFRI I UM3FRKVQSKM1短路保护短路保护熔断器熔断器FU1FU1、FU2FU2过载保护过载保护热继电器热继电器FRFR过流保护过流保护过电流继电过电流继电器器KI1KI1、KI2KI2零压保护零压保护按钮按钮SB2SB2、SB3SB3并接并接KM1KM1、KM2KM2常开常开辅助触点辅助触点欠压保护欠压保护欠压继电器欠压继电器KVKV互锁保护互锁保护接触器接触器KM1KM1和和KM2KM2互锁互锁Date: 2024/7/29 Page: 58电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用本章小节本章小节1.熟悉电气控制系统图的组成熟悉电气控制系统图的组成2.掌握电气控制电路的基本控制环节掌握电气控制电路的基本控制环节3.掌握三相异步电动机的起动、制动、调掌握三相异步电动机的起动、制动、调速方法和典型控制电路速方法和典型控制电路4.掌握电气控制系统常用的保护环节掌握电气控制系统常用的保护环节习习习习题题题题P75：2-1、2-2、2-3、2-4、2-5Date: 2024/7/29 Page: 59电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用
