电气控制与plc教学资料-第二章-基本控制环节教学课件.ppt

1、Date:2023-9-3 Page:1电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用掌握阅读电气原理图的方法，培掌握阅读电气原理图的方法，培养读图能力并通过读图分析各种典型养读图能力并通过读图分析各种典型控制环节的工作原理，为电气控制线控制环节的工作原理，为电气控制线路的设计、安装、调试、维护打下良路的设计、安装、调试、维护打下良好基础好基础 。学习目标：学习目标：Date:2023-9-3 Page:2电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 由前一章所介绍的按钮、开关、接触器、继电由前一章所介绍的按钮、开关、接触器、继电器等有触头的器等有触头的低压控制电器所组成的控制线路，

2、低压控制电器所组成的控制线路，叫做电器控制线路叫做电器控制线路。电器控制通常称为电器控制通常称为继电继电接触器控制接触器控制，其优点，其优点是电路图较直观形象，装置结构简单，价格便是电路图较直观形象，装置结构简单，价格便宜，抗干扰能力强，它可以很方便地实现简单宜，抗干扰能力强，它可以很方便地实现简单和复杂的、集中和远距离生产过程的自动控制。和复杂的、集中和远距离生产过程的自动控制。电器控制线路的电器控制线路的表示方法表示方法有：有：和和三种。三种。Date:2023-9-3 Page:3电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 电器控制线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流电器控制

3、线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流与沟通，在电器控制线路中，各种电器元件的图形、文字与沟通，在电器控制线路中，各种电器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。符号必须符合国家的标准。国家标准局参照国际电工委员会（国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件，）颁布的有关文件，制定了我国制定了我国电气设备有关国家标准电气设备有关国家标准，采用新的图形和文字，采用新的图形和文字符号及回路标号符号及回路标号。GB47281984电气图用图形符号电气图用图形符号 GB69881987电气制图电气制图 GB71591987电气技术中的文字符号制订通则电气技术中的文字符号制订通则 规定从规定

4、从19901990年年1 1月月1 1日起，电器控制线路中的图形和文字日起，电器控制线路中的图形和文字符号必须符合最新的国家标准。符号必须符合最新的国家标准。Date:2023-9-3 Page:4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:2023-9-3 Page:5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。图形和文字符号详见表图形和文字符号详见表1-6(1-6()。(1)(1)基

5、本文字符号基本文字符号：有单、双字母符号两种。：有单、双字母符号两种。单字母符号单字母符号表示电气设备、装置和元器件大类。如表示电气设备、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。双字母符号双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一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“KTKT”时间继时间继电器。电器。(2)(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：进一步表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征的，如器件的功能、状态和特征的，如 KSKS表示速度继电表示速度继电器，器，YVYV表示电磁阀。表示电

6、磁阀。Date:2023-9-3 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 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

7、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:2023-9-3 Page:7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 常闭触点常闭触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 常闭触点常闭触点电压继电器电压继电器KU 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电流继电器电流继电器KI信号灯信号灯HL直流电动

8、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:2023-9-3 Page:8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根据电气控制系统的工作原理，工作原理，采用采用电器元件展开电器元件展开的形式的形式 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，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：用于用于分析研究系统的组成和工作原理，分析研究系统的组成和工作原理，为为寻找电气故障寻找电气故障提供帮

9、提供帮助，同时也是助，同时也是编制电气接线图的依据。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，是设备的驱动电路，包括从电源到电动机的电路，是强电流通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触点等组合构成的控制逻辑电路控制逻辑电路，实现所需要的控制功能，是，实现所需要的控制功能，是弱电流通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:2023-9-3 Pag

10、e:9电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用1）原理图一般分）原理图一般分和和两部分：两部分：电路用电路用条画在原理图的条画在原理图的；控制电路用；控制电路用条画在原理图的条画在原理图的。2）原理图中各电器元件不画出实际的外形图，采用电气）原理图中各电器元件不画出实际的外形图，采用电气图图形符号和文字符号表示形符号和文字符号表示。3）同一电器的各个部件可画在同一电器的各个部件可画在，用用标注标注，如，如KM1、KM2等。等。对于大型设备的图纸，符号位置的索引方法为索引用对于大型设备的图纸，符号位置的索引方法为索引用图号、页号和图区号的组合索引发，索引代号的组成如下：图号、页号和图区

11、号的组合索引发，索引代号的组成如下：器件名器件名图号图号/页号页号图区号图区号中、小型设备图纸可能没有图号、或页号；中、小型设备图纸可能没有图号、或页号；Date:2023-9-3 Page:10电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用4）原理图中所有电器触点，都按）原理图中所有电器触点，都按画出。画出。5）原理图中，各电器元件一般）原理图中，各电器元件一般依次排列，可依次排列，可。6）原理图中，有直接电联系的）原理图中，有直接电联系的交叉交叉导线连接点，要导线连接点，要用黑色用黑色圆点表示圆点表示。7）多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上）多个同一种类的电器元件，可在文字符号

12、后加上数字序数字序号加以区分号加以区分。8）元器件的）元器件的数据和型号，用小号字体标注数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号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，可以采用的附近，需要标注的元器件的数量比较多时，可以采用设设备表备表的形式统一给出。的形式统一给出。Date:2023-9-3 Page:11电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用2.2.图区划分图区划分 KM2 4 2 2 CW6132CW6132型普通车床电气原理图型普通车床电气原理图 Date:2023-9-3 Page:12电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用3.3.符号位置的索引

13、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：KM2 4 2 2 Date:2023-9-3 Page:13电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date:2023-9-3 Page:14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：表明电气设备上表明电气设备上所有电器和用电设所有电器和用电设备的实际位置，备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和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。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.体积大和较重的体积大和

14、较重的电器元件应装在元件安装板的下电器元件应装在元件安装板的下方，方，发热元件发热元件应装在上方。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、调整的元件需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜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.元件之间应元件之间应留有一定间距留有一定间距。Date:2023-9-3 Page:15电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date:2023-9-3 Page:16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，

15、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、电路维修和故用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。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、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。屏蔽和导线绞合等情况。Date:2023-9-3 Page:17电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date:

16、2023-9-3 Page:18电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date:2023-9-3 Page:19电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用Date:2023-9-3 Page:20电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用在实际应用中，以下几个典型环节得到了普遍在实际应用中，以下几个典型环节得到了普遍应用：应用：点动；点动；长动与停止；长动与停止；自锁；自锁；互锁；互锁；为了满足某些特殊要求和工艺需要，还有一为了满足某些特殊要求和工艺需要，还有一些些其他的典型控制环节其他的典型控制环节，如：，如：多点控制；多点控制；顺序控制；顺序控制；循环控制；循环

17、控制；各种保护控制等。各种保护控制等。Date:2023-9-3 Page:21电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用一、启动一、启动自锁、点动和停止控制环节自锁、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，可实现选电动机保护用断路器，可实现过载保护，可不用熔断器过载保护，可不用熔断器FU。适用于不频繁起动的小容量电动机，适用于不频繁起动的小容量电动机，不能远距离、自动控制。不能远距离、自动控制。Date:2023-9-

18、3 Page:22电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用按按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，辅助触点断开解除自锁。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时，接触器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。入工作。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，主线圈得电，主触点

19、闭合，触点闭合，电动机通电起动电动机通电起动；触点触点KM闭合，松开闭合，松开SB2，KM线圈线圈继续得电，继续得电，保证电动机工作保证电动机工作。(b)按钮、接触器控制按钮、接触器控制Date:2023-9-3 Page:23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按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机动工作，手放开按钮时，电动机即停止工

20、作即停止工作，常用于生产设备的，常用于生产设备的调整。调整。与长动的主要区别是控制与长动的主要区别是控制电器能否自锁。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SBSBKMKM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SBSBKMKM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:2023-9-3 Page:24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；单独设置实现的点动控制线路；单独设置一个点动按

21、钮，适用于需经常点动控制操作的场合。一个点动按钮，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，实现的点动控制线路，SA断开时，断开时，可实现点动，闭合时为长动；适用于不经常点动控制操作的可实现点动，闭合时为长动；适用于不经常点动控制操作的场合。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，适用于电动机一个点动回路，适用于电动机功率较大功率较大并需经常点动控制操并需经常点动控制操作的场合。作的场合。Date:2023-9-3 Page:25电器控制线路的基本规律 CH1电

22、气控制与PLC应用二、多点（异地）控制二、多点（异地）控制控制电路控制电路(a)：起动按钮起动按钮并联连接，停止按钮串联并联连接，停止按钮串联连接，分别安置在三个地连接，分别安置在三个地方，就可实现三地操作。方，就可实现三地操作。控制电路控制电路(b)：几个操作几个操作者都按起动按钮发出主令者都按起动按钮发出主令信号，设备才能起动，停信号，设备才能起动，停止时则任一点都可以操作。止时则任一点都可以操作。多个地点进行控制。多个地点进行控制。多地点控制的接线原则多地点控制的接线原则是：是：按钮应按钮应连接；连接；按钮应按钮应连接。连接。Date:2023-9-3 Page:26电器控制线路的基本规

23、律 CH1电气控制与PLC应用三、三、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。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:2023-9-3 Page:27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

24、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；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

25、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，称为作状态的控制环节，称为“互锁互锁”环节。设置互锁环节是可逆控制环节。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。线路中防止电源线间短路的保证。Date:2023-9-3 Page:28电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用四、顺序控制环节四、顺序控制环节1 1电路的构成电路的构成主电路

26、：电动机主电路：电动机M1M1和和M2M2各由各由热继电器热继电器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的的起动、停止，起动、停止，接触器接触器 KM2KM2控制电动机控制电动机M2M2的的起动、停止，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两台电动机顺序控制电路Date:2023-9-3 Page:29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+主触点吸合，主触点吸合，M1起动。起动。KM1+辅助常开触点吸合，自

27、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。KM2KM2（a）1)电路电路a):先先M1,后后M2顺序起顺序起动动,同

28、时停车同时停车Date:2023-9-3 Page:30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顺顺序起动序起动,先先M2,后后M1顺序顺序停车停车.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，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，

29、主触点释放脱开，M1停止运转。停止运转。Date:2023-9-3 Page:31电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用1 1）要求接触器要求接触器KMKM1 1动作后接触器动作后接触器KMKM2 2才能动作才能动作，则将接触器，则将接触器KMKM1 1的的于接触器于接触器KMKM2 2的线圈电路中的线圈电路中。2 2）要求接触器要求接触器KMKM1 1动作后接触器动作后接触器KMKM2 2不能动作不能动作，则将接触器，则将接触器KMKM1 1的的于接触器于接触器KMKM2 2的线圈线路中的线圈线路中。u采用时间继电器，按时间原则顺序起动的控制线路。采用时间继电器，按时间原则顺序起

30、动的控制线路。图2-31 采用时间继电器实现顺序起动的控制线路 Date:2023-9-3 Page:32电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用五、正反转自动循环控制电路：五、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:2023-9-3 Page:33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

31、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：

32、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

33、则的自动控制。Date:2023-9-3 Page:34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、起动控制线路两位四通电磁阀点动、起动控制线路 YA（b）KA SB1 SB2 KA五、执行元件为电磁阀时的控制线路五、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，得电时，油缸活塞杆可在压力油作油缸活塞杆可在压力油作用下向前推进；若用下向前推进；若YA失电，失电，电磁阀的阀铁复位，活塞电磁阀的阀铁复位，活塞杆自动退回。由于电磁阀杆自动退回。由于电磁阀YA是无触点执行元件，故是无触点执行元件，故需要通过中间继电器来实需要通过中间继电器来实现控制，如图

34、（现控制，如图（b）所示，）所示，此为电磁阀控制电路，它此为电磁阀控制电路，它可以通过控制电磁阀可以通过控制电磁阀YA，实现油缸活塞杆的进、退实现油缸活塞杆的进、退控制。控制。Date:2023-9-3 Page:35电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 10KW10KW以下以下的三相异步电动机，通常采用全压起动，即起的三相异步电动机，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以上以上的电动机，因起动电流大，线路压降大，负载的电动机，因起动电流大，线路压降大，负载端电压降低，影响起动电

35、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。减压起动减压起动：起动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，：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。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:2023-9-3 Page:36电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与P

36、LC应用1.1.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采用，减轻对电网的冲击。整时也常采用，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，电得电，电动机正常运行。动机正常运行。起动后，起动后，KM1与与KT一直得电，浪费一直得电，浪费电能。电能。控制电路控制电路(c)：KM2得电，得电，KM1和

37、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:2023-9-3 Page:37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，全压工作时为三角形接法的电动机，起动起动时将其定子绕组时将其定子绕组接成星形接成星形，降低电动机的绕组相电压，降低电动机的绕组相电压，加在电动机每相绕组上加在电动机每相绕组上的电压为额定电压的的电压为额定电压的 ，进而限制了起动电流。进而限制了起动电流。起动过程结起动过程结束束后，定时器发出指令时再将电动机的定子绕组后，定时器发出指令时再将电动机的定子绕组改接成三角形改接成三角形接法接法实现全压工作。

38、实现全压工作。2.2.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M M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，得，KM3KM3失电失电M M接成三角形。同接成三角形。同时触点时触点KM2KM2断开断开KTKT失电。失电。停止停止:按下按下SB1-KM1,SB1-KM1,KM2KM2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1/3Date:2023-9-3 Page:38电器控制线路的基本规律 CH1电气控

39、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，只的线圈控制电路中，只有当有当KM3的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许允许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，只的线圈控制电路中，只有当有当KM2的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才的衔铁及触点释放完毕（动断辅助触点接通）后才允许允许KM3得电，保证电路工作可靠。得电，保证电路工作可靠。起动完成后时间继电器起动完成后时间继电

40、器KT已无得电的必要，将已无得电的必要，将KM2的动断的动断辅助触点串联在辅助触点串联在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:2023-9-3 Page:39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三角形正常运行正常运行。辅助触点容量

41、较小，辅助触点容量较小，4 13kW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:2023-9-3 Page:40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。起动完成时，时间继电器动作，电动机进行星起动完成

42、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的主触点断的主触点断开，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。线圈再次得电。第四阶段：第四阶段：KM1主

43、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:2023-9-3 Page:41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。自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制

44、线路Date:2023-9-3 Page:42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停止停止:起动起动:KM1Date:2023-9-3 Page:43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

45、项保护功能。相、过压、欠压、过热等多项保护功能。Date:2023-9-3 Page:44电器控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用固态降压启动器由电动机的启停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，其核控制装置和软启动控制器组成，其核心部件是软启动控制器，它是由功率心部件是软启动控制器，它是由功率半导体器件和其它电子元器件组成。半导体器件和其它电子元器件组成。软启动控制器的主要结构是一组串接软启动控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于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路，利用晶闸晶闸管及其电子控制电路，利用晶闸管移相控制原理，控制

46、三相反并联晶管移相控制原理，控制三相反并联晶闸管的导通角，使被控电机的输入电闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，从而实现不压按不同的要求而变化，从而实现不同的启动功能。启动时，使晶闸管的同的启动功能。启动时，使晶闸管的导通角从导通角从0开始，逐渐前移，电机的端开始，逐渐前移，电机的端电压从零开始，按预设函数关系逐渐电压从零开始，按预设函数关系逐渐上升，直至达到满足启动转矩而使电上升，直至达到满足启动转矩而使电动机顺利启动，再使电机全电压运行。动机顺利启动，再使电机全电压运行。380VKM软起动控制器原理结构图软起动控制器原理结构图Date:2023-9-3 Page:45电器

47、控制线路的基本规律 CH1电气控制与PLC应用 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。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程平滑的升压过程（且可具有限流功（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。能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。西诺克西诺克Sinoco-SS2Sinoco-SS2系列系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/PSTB软起动的

48、工作原理软起动的工作原理Date:2023-9-3 Page:46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

49、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:2023-9-3 Page:47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型软起动型软起动器的起动时升压时间设定范围为器的起动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

50、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型软起动器在运用限流功能后，起动时初始电压被固定在型软起动器在运用限流功能后，起动时初始电压被固定在40%电源电源电压）；电压）；PSD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：1060%电源电电源电压。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型软起型软起动器的限流设定范围：动器的限流设定范围：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