基本电气控制线路及其逻辑表.ppt
电子信息及电气工程系,基本电气控制及其逻辑表示,第二章,2.1电气线路的绘制及国标,一、电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成。主要分为:电气原理图:根据电气设备的工作原理绘制而成,有便于研究和分析电路的工作原理等优点;安装图:按照电器实际位置和实际接线线路,用给定的符号画出来的,以便于安装为目的。本课程主要涉及绘制电气原理图,应按国家标准:GB472885、GB715987、GB698886,二、电气控制原理图的绘制原则 1、原理图采用电气元件展开的形式绘制,它包括所有电气元件的导电部件和接线端点,但并不按照电气元件的实际位置来绘制,也不反映电气元件的大小。2、所有电器触点,都按无激励状态画出。控制器按手柄处于零位时的状态画。3无论主电路还是辅助电路,各元件一般应按动作顺序从上倒下、从左到右依次排列。4、同一电气元件的各个部件可以不画在一起,但必须采用同一文字符号标明。,2.2 基本电气控制方法,一、起保停电路:1、起动、运行、停止的自动控制;2、短路保护、过载保护、零压保护;3、自锁电路。系统基本环节:按钮发布命令信号接触器进行控制;热继电器测量控制,二多地点控制,三连续工作与点动控制,四异步电动机的正、反转电路,五顺序起动控制,2.3 异步电机的基本控制电路,一、异步电动机的起动控制电路1、直接起动 对不经常起动的异步电动机,容量不超过电源容量的30%;对于频繁起动的异步电动机,其容量不超过电源容量的20%时可以直接起动;如果动力和照明共用一台变压器,起动时电网电压降不超过其额定电压的5%特点:控制最简单。,2、降压起动特点:可以减少起动电流,但起动转矩小。1)星形三角形换接起动(Y)特点:起动电流是原来三角形接法的13,简单、便宜。适用于空载或轻载状态下起动,要求电动机具有六个接线端子,且只能用于正常运转时定子绕组接成三角形的鼠笼电动机。2)和自耦变压器起动特点:使用范围广,复杂,价高。,总结:控制原则?,按时间控制原则,二、制动电路目的:使停车时精确定位、尽可能缩短停车时间或 者为了工作安全。分类:机械制动(用电磁铁操纵机械进行制动);电气制动(用电气的方法产生反向力矩)。1、反接制动控制线路 控制:当反接制动到转子转速接近于零时,必须及时切除电源,以防止反向再起动。特点:制动电流和力矩大,迅速,但对设备冲击大,适用于10KW以下的小容量电动机,而且不频繁起、制动、对停车位置无准确要求的场合。可在电动机定子电路中串接一定的电阻(反接制动电阻),2、能耗制动控制线路原理:电机刚切除电源时在定子绕组中接入直流电源 电机的动能电能消耗在转子制动上。控制:当转子转速为零时,应切除直流电源。一般I=3-4 I空载特点:制动缓和、平稳、准确、功耗小,但制动能力 较弱,低速时制动不十分迅速,复杂。应用:适用于电动机容量较大,要求制动平稳准确和 起、制动频繁的场合。,3、电磁抱闸制动原始状态:拉力弹簧:制动闸平时一直处于“松开”状态(如机床);压力弹簧:制动闸平时一直处于“抱住”状态(如电梯)。特点:体积较大,简单。使用:可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用,以弥 补能耗制动制动转矩较小的缺点,加强制动效 果。,分析:,三、双速异步电动机控制电路1、原理:n=(1-S)n0=(1-S)60fp 磁极对数p 变 n变 2、/YY接法:恒功率调速电机4极/2极:1、2、3接电源,4、5、6 悬空串联,4极(p=2),1500 r/min,低速4、5、6接电源,1、2、3 短接YY,并联,2极(p=1),3000r/min,高速3Y/YY接法:恒转矩调速1、2、3接电源,4、5、6 悬空Y低速4、5、6接电源,1、2、3 短接YY高速,分析:,四、位置控制 电路往复运动电路:利用运动部件的行程来实现。,应注意的问题?,二、电路的逻辑表示 执行元件作为逻辑函数的输出变量,主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量,按一定规律列出逻辑函数表达式,三、逻辑代数的基本性质及其应用 用途:分析电路的工作或进行控制电路的设计。,作业:P45 2.5 2.6 2.7 2.8 2.10,K值的调节:调释放弹簧 紧X1,X2 K 调非磁性垫片 厚X1K(X2不变),K=X1/X2,P45 2.6 试没计可以从两地控制一台电动机,实现点动工作和连续运转工作的控制线路。,2.7 某水泵由笼型三相异步电动机拖动,采用降压启动,要求在三处都能控制起停,设计主电路和控制电路。,KM2,2.8 有两台鼠笼式电机M1和M2要求1)M1起动后M2才能起动2)M2先停车然后M1才能停车;,2,3)M2能实现正反转;4)具有短路、过载及失压保护;试设计主电路和控制电路。,3,2.9 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求:(1)星形三角形起动;(2)能耗制动;(3)电路具有短路、过载及失压保护。(此图有错),2,1,2,1,2.10 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求:(1)向前运动到位停留一段时间再返回;(2)返回到位立即向前;(3)电路具有短路、过载及失压保护,2.10 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求:(1)向前运动到位停留一段时间再返回;(2)返回到位立即向前;(3)电路具有短路、过载及失压保护,加入时间继电器,