第2章-电气控制电路的基本环节.pptVIP

为了清晰地表达生产机械电气控制系统的工作原理，便于系统的安装、调整、使用和维修，将电气控制系统中的各电气元器件用一定的图形符号和文字符号来表示，再将其联接情况用一定的图形表达出来，这种图形就是电气控制系统图。 常用的电气控制系统图有电气原理图、电器布置图与安装接线图。 电气控制系统图中，电气元器件的图形符号、文字符号必须采用国家必威体育精装版标准，即GB／T4728—1996～2000《电气简图用图形符号》和GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。接线端子标记采用GB4026—1992《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则》，并按照GB6988—1993～2002的要求来绘制电气控制系统图。常用的图形符号和文字符号见本书附录B。 电气原理图由主电路和辅助电路组成。 主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。 辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。 原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，但必须按国家标准规定的图形符号画出，并且用同一文字符号标明。对于几个同类电器，在表示名称的文字符号之后加上数字序号，以示区别。 原理图中各元器件触头状态均按没有外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。 对于接触器、电磁式继电器是按电磁线圈未通电时触头状态画出； 对于控制按钮、行程开关的触头是按不受外力作用时的状态画出； 对于断路器和开关电器触头按断开状态画出。 当电气触头的图形符号垂直放置时，以“左开右闭”原则绘制，即垂线左侧的触头为常开触头，垂线右侧的触头为常闭触头；当符号为水平放置时，以“上闭下开”原则绘制，即在水平线上方的触头为常闭触头，水平线下方的触头为常开触头。 原理图按功能布置，即同一功能的电气元器件集中在一起，尽可能按动作顺序从上到下或从左到右的原则绘制。 电器布置图根据电器元件的外形尺寸绘出，并标明各元器件间距尺寸。控制盘内电器元件与盘外电器元件的连接应经接线端子进行，在电器布置图中应画出接线端子板并按一定顺序标出接线号。图2—2为cw6132型车床控制盘电器布置图，图2—3为cw6132型车床电气设备安装布置图。 这种依靠接触器自身辅助触头而保持接触器线圈通电的现象称为自锁，这对起自锁作用的辅助触头称为自锁触头，这段电路称为自锁电路。 该电路由熔断器FU1、Fu2实现主电路与控制电路的短路保护； 由热继电器FR实现电动机的长期过载保护； 由起动按钮SB2与接触器KM配合，实现电路的欠电压与失电压保护。 10kW及其以下容量的三相异步电动机，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。 当电动机容量超过10kW时，因起动电流较大，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的正常运行,一般采用减压起动。 所谓减压起动，是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机起动起来后再将电压恢复到额定值，使之运行在额定电压下。减压起动可以减少起动电流，减小线路电压降，也就减小了起动时对线路的影响。但电动机的电磁转距是与定子端电压平方成正比，所以使得电动机的起动转矩相应减小，故减压起动适用于空载或轻载下起动。减压起动方式有星形一三角形减压起动、自耦变压器减压起动等。 三相绕线转子电动机转子绕组可通过铜环经电刷与外电路电阻相接，以减小起动电流，提高转子电路功率因数和起动转矩，故适用于重载起动的场合。 按绕线型转子起动过程中串接装置不同分串电阻起动和串频敏变阻器起动电路，转子串电阻起动又有按时间原则和电流原则控制两种。下面仅分析按时间原则控制转子串电阻起动电路。 三相异步电动机从切除电源到完全停止旋转，由于机械惯性，总需经过一定的时间，这往往不能满足生产机械要求迅速停车的要求，也影响生产率的提高。因此应对电动机进行制动控制，制动控制方法有机械制动和电气制动。 所谓的机械制动是用机械装置产生机械力来强迫电动机迅速停车； 电气制动是使电动机的电磁转矩方向与电动机旋转方向相反，起制动作用。电气制动有反接制动、能耗制动、再生制动，以及派生的电容制动等。这些制动方法各有特点，适用不同场合，本节介绍几种典型的制动控制电路。 定子绕组中流过的反接制动电流相当于全压起动时起动电流的两倍，因此反接制动制动转矩大，制动迅速，冲击大，通常适用于10kW及以下的小容量电动机。 为了减小冲击电流，通常在笼型异