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1、第四章 電器控制及應用,1.掌握常用的電器功能 2.掌握基本的電氣控制回路,常用電器分類,電器是用來接通或斷開電路,以及用來控制、調節(jié)和保護用電設備的電氣器件。電器可按工作電壓和功能分類。 按工作電壓分類： 高壓電器：交流1200V,直流1500V以上。 低壓電器：交流1200V,直流1500V以下。,按功能分類： 控制電器：用來控制電動機的起動、換向、調速和制動等動作，如繼電器。 執(zhí)行電器：用來操縱、帶動生產(chǎn)機械或使得機械裝置固定在一定位置上的一種電器，如接觸器、電磁鐵和電磁離合器等。 保護電器：用來保護電動機和生產(chǎn)設備使其安全運行和不受損壞，如熔斷器、電流繼電器和熱繼電器等。
2、大多數(shù)電器既可作控制電器，亦可作保護電器。它們之間沒有明顯的界線。如電流繼電 器既可按電流參量來控制電動機，又可用來作為電動機的過載保護；又如行程開關既可用來控制工作臺的加、減速及行程長度，又可作為終端開關保護工作臺不至于闖到導軌外面去，即作為工作臺的極限保護設備。,第一節(jié)常用電器,1.刀閘開關 功能：不頻繁的通斷電路 分類：膠蓋刀開關和鐵殼刀開關,2.轉換開關 功能：轉換開關常用于控制回路中，用于控制電動機運行方式（自動或手動），起轉化功能的作用。,,3.自動開關 又稱低壓斷路器，是工程中應用最廣泛的一種控制設備。 功能：全負荷分斷，短路保護、過載保護和失、欠電壓保護等，并且具有很好的滅
3、弧能力。 常用作配電箱中的總開關或分路開關,廣泛用于建筑照明和動力配電線路中。因此，自動開關又屬于保護電器。,,4.熱繼電器 功能：主要用于電動機和電器設備的過負荷保護。 組成：熱元件、雙金屬片構成的動觸頭、靜觸頭 及調節(jié)元件。熱繼電器也屬于保護電器類。,,,,,,5.時間繼電器 功能： 用在電路中控制動作時間的繼電器，是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過一段時間延時后才動作的，適用于定時控制。 種類： 電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式,,,,,,6.中間繼電器 功能： 將一個輸入信號變成一個或多個輸出信號的繼電器，它的輸入信號是通電和斷電，它的輸出信號是接點的接通或斷開，用
4、以去控制各個電路。,,,,中間繼電器符號表示,,,,7.按鈕 功能：一種專門發(fā)號施令的電器，由操作者用以接通或斷開控制回路中的電流。,,8.行程開關 又稱限位開關，一般被安裝在相對靜止的物體或者運動的物體上。,,,行程開關符號表示,9.接觸器 功能： 是一種自動化的控制電器。接觸器主要用于頻繁接通、分斷交、直流電路。 組成： 1）觸點 2)滅弧裝置 3)鐵心(磁路) 4)線圈,,10.熔斷器 功能： 熔斷器用來防止電路和設備長期通過過載電流和短路電流，是有斷路功能的保護元件。 組成：金屬熔件（熔體、熔絲）、支持熔件的接觸結構,第二節(jié) 繼電器控制電路圖的閱讀方法,1. 要掌握一定的電工基礎
5、和理論知識，并對各種電氣元器件的功能、結構和工作原理要清楚。 2. 掌握電氣圖的基本知識。在識圖前需掌握電氣制圖標準中的基本概念、基本要求和規(guī)則 ,對電氣圖中的圖形符號、文字符號等所表達的意義要清楚。 3. 分清主回路和控制回路。先看主回路再看控制回路?？粗骰芈窌r，通常從電氣設備開始，經(jīng)開關設備到電源。搞清電氣設備經(jīng)哪些開關設備取得電源。看控制回路時，則要從上而下、自左至右看，即從電源開始，順次看各條回路。搞清控制回路的構成，各回路的元器件的動作情況，各元器件之間的相互關系以及各元器件與控制回路的關系。,4. 要熟練掌握典型線路。對于復雜電路，可以將其分解為若干個功能部分，這些功能部分又總是有
6、若干個典型電路所組成。例如電動機的啟動、制動、正反轉控制、過載保護 、時間控制、順序控制、行程控制電路。,第三節(jié) 常用電氣控制電路,控制電路主要包括主回路、信號回路和控制回路。 主回路 主要包括電源，連接線、開關電器、保護電器和電動機等。為電動機工作回路，其運行時電流較大，特別是電動機起動時會產(chǎn)生大電流；供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。 信號回路 其作用為能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息，如不同顏色的信號燈，不同聲響的音響設備反映不同的設備狀態(tài)。,控制回路 將人和主回路隔離，從而保證操作人員的安全。操作人員通過對控制回路開關電器進行操作來控制主回路電動
7、機的運行狀態(tài)。 主要包括以下部分： 保護回路 自動與手動回路 制動停車回路 自鎖及互鎖回路,1. 異步電動機的點動控制電路,點動控制功能為：按下點動按鈕電動機起動 松開點動按鈕電動機停止,1.其起動過程為：合上刀閘開關Q，按下點動按鈕SB2控制電路接通KM線圈通電KM主觸點閉合主電路接通電動機起動。 2.其停車過程為：松開點動按鈕SB2控制電路斷開KM線圈斷電KM主觸點斷開主電路斷開電動機停車。 3.其保護過程為： 當發(fā)生短路保護FU燒斷主回路電源切斷電機停車； 當發(fā)生過載保護FR觸點斷開控制電路斷開主電路斷開電動機停車； 當發(fā)生零壓保護電動機停車主觸點斷開重新起動電動機起動
8、。 點動功能主要在現(xiàn)場安裝、調試設備以及檢修設備時使用。,2.異步電動機直接起、?？刂齐娐?功能：按下起動按鈕電機起動，并長時間工作。 按下停止按鈕電動機停止。,1其起動過程為： 合上刀閘開關Q，按下起動按鈕SB2控制電路接通KM線圈通電KM主觸點閉合主電路接通電動機起動KM常開輔助觸點閉合當起動按鈕SB2松開時回路通過KM常開輔助觸點接通，電動機不會停機，即實現(xiàn)自鎖功能 2其停車過程為： 按下停止按鈕SB1控制電路斷開KM線圈斷電KM主觸點斷開主回路斷開電動機停車KM常開輔助觸點斷開當松開停止按鈕SB1時，控制回路不會接通,3. 既能長期工作又能點動的控制電路,,點動過程為： 按下
9、SB3按鈕其常閉點先斷開，此時其常開點還沒有閉合， 使得KM常開輔助觸點不能閉合，從而保證回路不能產(chǎn)生自鎖SB3常開輔助觸點隨后閉合KM線圈通電KM主觸點閉合，主回路接通電動機起動； 松開SB3按鈕其常開點先斷開，此時其常閉點仍未閉合保證KM線圈斷電KM主觸點斷開，KM常開輔助觸點斷開電動機停止，SB3常閉輔助觸點閉合。,起動按鈕SB2的作用： (1) 使接觸器線圈KM通電； (2) 線圈KM能自鎖。 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。,4. 異步電動機多點控制電路,功能：在任何一處按下起動按鈕電動機都能起動，同時在任何一處按下停止按鈕電動機都
10、能停止。 SB1和SB3為安裝在不同位置的兩個停止按鈕。SB2和SB4為安裝在不同位置的兩個起動按鈕。,5.異步電動機正反轉控制電路,同兩個接觸器將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調一下 當正轉接觸器工作時，電動機正轉； 當反轉接觸器工作時，電動機反轉。,電氣互鎖的正反轉控制電路：,互鎖過程為： 按下正轉按鈕SBFKMF線圈得電KMF常開輔助觸點閉合電動機正轉KMF常閉輔助觸點斷開KMR線圈不能得電鎖住電動機反轉回路 但上面控制電路仍存在缺點，即改變轉向時必須先按停止按鈕。改進措施為在控制回路中加機械互鎖。,采用機械互鎖的正反轉控制電路：,互鎖過程： 當電動機正轉時，按下反轉按鈕S
11、BRSBR常閉觸點首先斷開KMF線圈斷電KMF主觸點斷開，KMF輔助常閉觸點閉合，KMF輔助常開帶點斷開正轉主回路斷電電動機停止正轉SBR常開點隨后閉合KMR線圈通電KMR主觸點閉合，KMR輔助常開點閉合，KMR輔助常閉點斷開（保證電動機不能正轉）電動機反轉。當電動機反轉時，按下正轉按鈕的情況類同。 另外，當同時按下SBR和SBF時，其常閉觸點同時斷開，電動機正轉和反轉同時被禁止。,6.多臺電動機順序起、?？刂齐娐?多臺電動機順序起動就成為一種常用的控制方式。,按下SB1起動按鈕KM1線圈通電，KM1常開輔助觸點閉合實現(xiàn)自鎖M1電動機起動按下SB2按鈕M2電動機起動。 按下SB2停止按鈕，兩
12、臺電動機同時停止。 對上面的順序起動電路，當控制電動機較多時其電路會比較復雜。,生產(chǎn)實際中常用 的順序控制方式 ：,其工作原理如下： 按下SB1起動按鈕KM1線圈通電M1電動機起動，KM1常開輔助觸點閉合KM2線圈通電M2電動機起動，KM2常開輔助觸點閉合實現(xiàn)兩臺電動機自鎖； 按下SB2停止按鈕KM2線圈斷電M2電動機停止，KM2常開輔助觸點斷開KM1線圈斷電M1電動機停止。,7. 異步電動機的行程控制電路,行程控制是當運動部件到達一定行程位置時采用行程開關來進行的控制，它是工廠電氣中一種常用的控制方式。,按前進起動按鈕SBFKMF線圈通電電動機正轉小車前進小車到達預定位置后右側擋塊撞擊行程
13、開關STbSTb常閉觸點斷開，常開觸點閉合KMF線圈斷電，電動機停止正轉，KMR線圈通電電動機反轉(小車后退)。小車就在兩個行程開關之間不停往復運動，直至按下停止按鈕SB。,8.異步電動機的時間控制電路,時間控制是繼電器控制電路中一種常用的控制方式，主要采用時間繼電器來實現(xiàn)。 下圖為采用時間控制的三相籠型異步電動機Y 換接起動控制線路。圖中，KM1為中間繼電器，其線圈得電則接通主電源；KM2為中間繼電器，其線圈得電則電動機繞組聯(lián)接；KM3為中間繼電器，其線圈得電則電動機繞組Y聯(lián)接。KT為時間繼電器，控制電動機Y切換時間。,,按下起動按鈕SB2SB2常開觸點閉合KM1，KM3和KT線圈通電；S
14、B2常閉觸點斷開KM2線圈不通電 電動機Y接法起動 KM1常閉輔助觸點斷開KM2線圈保持不通電狀態(tài) KM1常開輔助觸點閉合并自鎖松下SB2按鈕保持KT、KM3和KM1線圈通電 KM3常閉輔助觸點斷開 KT常閉延時斷開KM1線圈斷電，KT線圈通過KT常開觸點自保通電KM1常開輔助觸點斷開，KM1主觸點斷開，KM1常閉輔助觸點閉合主電源停止供電（瞬間），KM2線圈通電電動機繞組同時接法，KM2常開輔助觸點閉合并自保，KM2常閉輔助觸點斷開KM3線圈斷電消除電動機Y接法（此時，完成電動機又Y接法轉化為接法，但主電源尚未接通），KM3常閉輔助觸點閉合KM1線圈通電并自保接通主電源電動機實現(xiàn)接法運行并保持。,
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