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知识点14.3 基本控制环节
三相异步电动机的基本控制环节有
电动机的起停控制
其中包括点动 起保停控制 多地点控制和顺序控制
电动机的正反转控制
行程控制 时间控制和速度控制等等
首先来看电动机的多地点控制
以两地控制为例
要求在A B两个地点都能控制
一台电动机的启动和停车
在A B两地都能用按钮来控制电动机的启动
需要把启动按钮并联
停车按钮串联
如图所示
然后我们来看顺序控制
以两条传送带电动机的控制为例
要求启动时 M1启动后M2才能启动
停车时 M2停车后M1才能停车
主电路如图所示
电动机可以单独供电也可以用同一个电源供电
这是单独供电的电路图
这是同一个电源供电的电路图
顺序启动的控制电路
首先来看顺序启动的实现
这是两台电动机启动和停车控制的电路
要求M1启动以后M2才能启动
只需在M2的控制电路当中
串入M1接触器的常开触点即可
这样当M1没有工作的时候
该触点始终处于断开的状态
M2无法启动
然后我们再加入顺序停车
要求M2停车以后M1才能停车
当接触器KM1和KM2都处于接通状态的时候
要求KM1无法停车
则需要在按钮SB1的两端并上KM2的常开触点
只要KM2处于工作状态
该触点处于接通状态
停车按钮无效
只有当KM2停车的时候
KM2断开才能用按钮SB1停车
但该电路存在问题
在KM1和KM2均处于工作状态的时候
如果需要紧急停车
该电路无法实现
所以需要在电路当中串入一个紧急停车按钮
下面我们来看正反转控制
正反转控制的主电路需要用两个接触器
一个接触器接通的时候
电动机正转运行
另外一个接触器接通的时候
将A相和C相交换
实现反转控制
我们在启动 停车控制的基础上
做修改来得到正反转控制的电路
这是正转接触器的起停控制
这是反转接触器的起停控制
两个控制电路采用同一个停车按钮SB1
该电路在工作的时候
按下启动按钮
正转接触器线圈通电
电动机正转启动运行
当需要电动机反转启动的时候
按下SBR反转启动按钮
接触器KMR的线圈通电
电动机反转运行
但该控制电路在工作的时候
必须首先停车才能切换电动机的转向
否则会短路
例如在电动机正转的时候
如果我们按下电动机反转的启动按钮
则反转接触器的线圈同时通电
两个接触器线圈同时通电
则在主电路当中
A相和C相短路
因此我们必须采取措施
让控制电路当中的两条控制支路不能同时接通
我们采取的措施是
在正转时需要把反转的控制电路切断
使反转的启动按钮不起作用
在反转时
需要切断正转的控制支路
使正转的启动按钮不起作用
电路的修改方法如下
在正转的时候
在反转的控制支路当中
串入KMF的常闭触点
以切断反转的控制支路
使反转的启动按钮SBR不起作用
在电动机反转的时候
在正转的控制支路当中
串入KMR常闭触点
切断正转的控制支路
使正转的启动按钮不起作用
那么KMR和KMF这两个常闭触点所起的作用称作互锁
那么这个控制电路在操作的时候
不太方便
在转换电动机的转动方向的时候
必须要先停车
然后再反向启动
我们可以采用复合按钮来直接切换电动机的转向
电路如图所示
这样在按下启动按钮的时候
总是先切断反转的这一条控制支路
然后再接通正转的控制支路
在按下反转按钮的时候
总是先切断正转的控制支路
然后再启动反转的控制支路
因此呢这个电路可以直接按启动按钮
实现电动机转向的切换
复合按钮的常闭触点起的作用
和KMR KMF常闭触点所起的互锁的作用是相同的
这两个按钮所起的作用称作是电气互锁
然后这两个呢是通过按钮的这个机械动作来实现的
称作是机械互锁
我们在设计控制电路的时候
电气互锁必须要有
是否要有机械互锁看需求
接下来我们来看行程开关与行程控制
行程开关主要用于限位保护 行程控制 自动切换等
行程开关的类型有机械式 光电式和电磁式
下面介绍两种比较常用的机械式行程开关
一种是推杆式行程开关
该图为一个按钮的剖面图
其结构与工作原理和按钮相似
但其动作要由机械撞击来实现
当有外力作用于撞击杆时
常开触点闭合
常闭触点断开
当外力消失时
在弹簧的作用下复位
另外一种是拨轮式行程开关
拨轮式行程开关有一对常开触点
一对常闭触点
当有外力使滚轮向上运动的时候
常开触点闭合
常闭触点断开
当外力消失的时候
恢复原位
这是行程开关的常开触点的电路符号
这是行程开关常闭触点的电路符号
行程控制举例
行程控制的实质是在电动机正反转控制的基础上
再加上行程控制
因此行程控制的主电路和电动机正反转控制的主电路相同
下面来看一个例题 限位控制电路
电动机带动天车在A B之间移动
要求在到达A点和到达B点时能够自动停车
在电动机正反转控制的基础上
当电动机正转到达A点时
需要用行程开关断开正转的控制电路
因此将A点的行程开关的常闭触点
串接在正转的控制电路当中
这样当电动机带动天车运行到A点时
撞击到行程开关STA的撞击杆
行程开关动作
常闭触点断开
电动机停止正转
同样 在电动机反转的控制电路当中
串入STB的常闭触点
下面我们再来看运料小车做自动往复运动的控制电路
运料小车由三相异步电动机驱动
在两地之间做自动往复的运动
要求三相异步电动机既能正向运行也能反向运行
到位后能自动返回
在正反转控制电路的基础上来加行程控制
根据控制要求
要求运料小车到达A点的时候
停止正转 启动反转
因此把STA的常闭触点串在正转控制电路当中
常开触点与反转的启动按钮并联
这样当运料小车到达A点时
撞击行程开关STA
常闭触点断开
电动机停止正转
常开触点闭合
电动机启动反转
同理将STB的常闭触点串入到反转的控制电路当中
常开触点与正转的启动按钮并联
当运料小车到达B点时
撞击行程开关STB
其常闭触点断开
电动机停止反转
常开触点闭合
电动机正转启动
因此该电路可以实现电动机在A B两点之间
自动循环往复运动
下面我们来看时间继电器与定时控制
时间继电器的类型很多
有空气式 钟表式 电子式等等
该图为一个电子式的时间继电器
其线圈及触点的接线端子在底座
接线图印在继电器的侧面
这是一个空气阻力式时间继电器的实物图
由线圈 衔铁 气囊 微动开关等构成
时间继电器种类很多
我们不需要去了解时间继电器的具体的结构和工作原理
只需要了解它的触点的动作特点和电路符号即可
时间继电器的触点有瞬时动作触点和延时动作触点两种
瞬时动作触点与一般的继电器的触点的动作相同
延时触点是在线圈通电或者是断电的时候延时动作
时间继电器有通电延时型和断电延时型两种
通电延时型的时间继电器是指
在线圈通电的时候
时间继电器的延时触电延时动作
在线圈断电的时候
触点马上恢复自然状态
断电延时型时间继电器
在线圈通电的时候
所有的触点马上动作
但是在线圈断电的时候
它的延时触点
延时恢复到自然状态
时间继电器的电路符号
这是通电延时型时间继电器的延时触点的电路符号
上边的电路符号在时间继电器线圈通电以前是断开的状态
在线圈通电以后延时闭合
因此称为常开延时闭
这个符号为时间继电器常闭延时触点的电路符号
它的特点是自然状态为闭合状态
当时间继电器线圈通电的时候
要延时断开
因此称作常闭延时开
延时触点电路符号上的这个弧线可以理解为一个小降落伞
以这个图为例
当触点向上闭合的时候
这个降落伞起作用使触点延时闭合
当这个触点由闭合变为断开的时候
降落伞不起作用
马上就恢复自然状态
这是断电延时型时间继电器的延时触点的符号
这个符号表示的触点在线圈通电的时候
马上闭合
在线圈断电的时候
延时断开
因此称为常开延时开触点
这个符号表示的触点它的动作特点是
在时间继电器线圈通电的时候
马上断开
在线圈断电的时候
延时闭合
因此称为常闭延时闭触点
对弧线的这个理解与通电延时型时间继电器的相同
可以把图中的弧线理解为降落伞
在时间继电器线圈通电的时候
降落伞不起作用
触点立即闭合
在时间继电器的线圈断电的时候
该降落伞起作用
触点延时恢复到自然状态
我们用一张表来总结时间继电器的类型和触点
时间继电器的瞬时触点和普通的接触器继电器的
常开和常闭触点的符号一致
延时触点要在常开和常闭触点的符号上加上一个小的帽子
其中弧线的方向体现了时间继电器的类型
定时控制举例
首先来看三相异步电动机星三角启动的控制电路
三相异步电动机星三角启动在启动的时候
三项定子绕组采用星形接法
在启动完成以后定子绕组要切换为三角接法
其主电路如图所示
KM KM△和KMY三个接触器串联
启动的时候
让KM和KMY两个接触器通电
这时电动机电子绕组为星形接法
当转速提升到设定值时
再把KMY断开 KM△接通
电动机的定子绕组就采用三角接法
处于正常工作状态
然后从主电路来看
我们发现KM△和KMY两个接触器的线圈不能同时接通
否则A B C三相短路
因此在设计控制电路的时候需要KM△和KMY做互锁
电动机星三角启动的控制电路有四条控制支路
这条控制支路为KM的起停控制
KMY和KM△两条控制电路中要加上互锁控制
因此需要把KM△的常闭串联到KMY的控制支路当中
KMY的常闭串到KM△的控制支路当中
根据控制要求
在启动的时候
KM KT KMY同时通电
KM△应处于断电状态
当延时时间到
需要将KMY断开将KM△接通
因此将时间继电器的
常闭延时开串联在KMY的控制电路当中
将常开延时闭串联在KM△的控制电路当中
在延时时间到了以后
KT这个常闭延时开断开
它断路
这个常开延时闭在延时时间到了以后闭合把三角给接通
这样电动机就采用三角接法运行
在这个控制电路当中时间继电器KT在启动完成后
就不再有其它的作用
因此我们可以对这个电路做一些改进
将KM△的常闭串联到KT的控制电路当中
当启动完成以后
KM△的常闭断开
时间继电器断电
但同时需要在KM△的控制电路当中在时间继电器的
常开延时闭触点的两端并上KM△的常开触点
起自锁或者是自保持的作用
-1.1 电路变量及方向
--作业
-1.2 基尔霍夫定律
--作业
-1.3 电路元件
--作业
-1.4 两种电源的等效互换
--作业
-1.5 支路电流法
--作业
-1.6 节点电位法
--作业
-2.1 叠加定理
--作业
-2.2 等效电源定理之戴维宁定理
--作业
-2.3 等效电源定理之诺顿定理
--作业
-2.4 含受控源电路的分析方法
--作业
-3.1 SPICE电路文件
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.1 SPICE电路文件
-3.2 元件语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.2 元件语句
-3.3 直流分析与输出语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.3 直流分析与输出语句
-3.4 子电路与模型语句
-3.5 Aim-spice使用方法
-4.1 正弦交流电路的概念
-第4讲 正弦交流电路基础--4.1 正弦交流电路的概念
-4.2 正弦量的相量表示法
-第4讲 正弦交流电路基础--4.2 正弦量的相量表示法
-4.3 纯电阻交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.3 纯电阻交流电路
-4.4 纯电感交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.4 纯电感交流电路
-4.5 纯电容交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.5 纯电容交流电路
-5.1 RLC串联的交流电路
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.1RLC串联的交流电路
-5.2 交流电路的一般分析方法
-第5讲正弦交流电路的分析方法--5.2交流电路的一般分析方法
-5.3 功率因数的提高
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.3 功率因数的提高
-5.4正弦信号源与.tran分析语句
-第5讲--5.4正弦信号源与.tran分析语句
-6.1 串联谐振
--作业
-6.2 并联谐振
--作业
-6.3 电路的频率特性
--作业
-6.4 ac交流扫描分析语句及其应用
--作业
-6.5 RLC电路的串联谐振实验
--6.5Video
-7.1 三相交流电源
-第7讲 三相交流电路--7.1 三相交流电源
-7.2 负载星形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.2 负载星形连接的三相电路分析
-7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-7.4 三相电路功率
-第7讲 三相交流电路--7.4 三相电路功率
-7.5 安全用电常识
-7.6 用SPICE分析三相电路
-第7讲 三相交流电路--7.6 用SPICE分析三相电路
-7.7 三相电路实验
--Video
-8.1 非正弦周期交流信号的分解
--作业
-8.2 非正弦周期交流电路的分析计算
--作业
-8.3 有效值和平均功率
--作业
-8.4 用Spice分析非正弦交流电路
--作业
-9.1 换路定理与初始值的确定
--作业
-9.2 过渡过程的经典分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.2 过渡过程的经典分析方法
-9.3过渡过程的三要素分析法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.3过渡过程的三要素分析法
-9.4 过渡过程的叠加分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.4 过渡过程的叠加分析方法
-10.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-第10讲--10.1微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-10.2 含有多个储能元件的一阶电路
-第10讲--10.2含有多个储能元件的一阶电路
-10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-第10讲 --10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-10.5 RC电路的过渡过程
--Video
-11.1 磁场的物理量与磁性材料
-第11讲 磁路与变压器--11.1 磁场的物理量与磁性材料
-11.2 安培环路定律和磁路的欧姆定律
-第11讲磁路与变压器--11.2安培环路定律和磁路的欧姆定律
-11.3 交流铁芯线圈
-第11讲 磁路与变压器--11.3 交流铁芯线圈
-11.4 变压器的结果与工作原理
-第11讲 磁路与变压器--11.4 变压器的结果与工作原理
-11.5 变压器的额定值及特殊变压器
-第11讲 磁路与变压器--11.5变压器的额定值及特殊变压器
-11.6 用SPICE分析变压器电路
-第11讲 磁路与变压器--11.6用SPICE分析变压器电路
-12.1 Multisim主要窗口组件
-第12讲--12.1 Multisim主要窗口组件
-12.2 电路图的编辑与测试
-第12讲 --12.2电路图的编辑与测试
-12.3 元件库
--12.3
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.3 元件库
-12.4 测试仪表
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.4 测试仪表
-12.5 Multisim的分析功能
-第12讲 --12.5 Multisim的分析功能
-12.6 用Multisim分析电路举例
-13.1 预备知识
-第13讲 电动机--13.1 预备知识
-13.2 异步电动机的转动原理
-第13讲 电动机--13.2 异步电动机的转动原理
-13.3 三相异步电动机的结构和工作原理
--作业
-13.4 三相异步电动机的机械特性
-第13讲 电动机--13.4 三相异步电动机的机械特性
-13.5 三相异步电动机的使用
-第13讲 电动机--13.5 三相异步电动机的使用
-13.6 单相异步电动机简介
-14.1 常用低压电器
-14.2 电动机的启-保-停控制及电机的保护
--作业
-14.3 基本控制环节
--作业
-14.4 综合举例
--Video
-14.5 继电器-接触器控制系统实验
--Video
-15.1 可编程控制器的组成与工作原理
--作业
-15.2 S7-200 PLC程序设计基础
--作业
-15.3 位逻辑指令
--作业
-15.4 定时器指令与计数器指令
--作业
--第十五讲讲义
-16.1 小型PLC控制系统的设计方法
-第16讲--16.1小型PLC控制系统的设计方法
-16.2 顺序功能图
-第16讲 可编程控制器之二--16.2 顺序功能图
-16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-第16讲--16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-16.4 Step7-Microwin的窗口组成
-16.5 Step7-Microwin使用举例
-期末考试--电工技术期末考试
