1、电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 1S7-300 PLCLNIST第第3章继电器章继电器-接触器控制系统接触器控制系统 3.1 3.1 概述概述 在现代社会各行各业中广泛使用的电气设备和生产机械，其自动控制线路大多以各类电动机或其它执行电器为被控制对象，对这些被控制对象常采用的控制方式是继电器-接触器控制，又称电器控制。继电器-接触器器、按钮、行控制线路以继电器、接触程开关、保护元件等器件组成，通常被称为电气控制线路。本章主要简要介绍电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则；继电器-接触器控制电路组成的基本规律及基本控制电路；电气控制线路的读图方法及电气控制线路常用保护环节。通过本章
2、学习，达到能够分析复杂的电气控制线路图，能根据控制要求，设计出简单的控制线路的目的。电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 2S7-300 PLCLNIST 3.2 3.2 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 3.2.1 3.2.1 常用电气设备图形符号和文字符号常用电气设备图形符号和文字符号 1 1图形符号和文字符号图形符号和文字符号 详见教材详见教材 2 2接线端子标记接线端子标记三相交流电源引入线用L1、L2、L3标记；中性线用N标记；接地用PE标记。直流系统的电源正、负、中性线分别用L+、L-、M、标记。三相交流输出分别按U、V、W顺序标
3、记。分级三相交流输出分别以U 1、V 1、W 1；U 2、V 2、W2标记。3.2.2 3.2.2 电气控制线路图的绘制原则电气控制线路图的绘制原则 1 1电气原理图电气原理图1）电气原理图电路根据电流大小分为主电路和控制电路两部分。2）电气原理图所有电器元件的图形符号和文字符号需采用国家统一标准。电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 3S7-300 PLCLNIST3）电器元件采用展开图画法。4）按钮、触头应按没有外力作用和没有通电时的原始状态绘制。5）电路两线有交叉连接时的电气接点用黑点标出。6）原理图应分成若干图区。7）电器元件的数据和型号，应在电器代号下方用小号字体标注说明。2
4、 2 电器元件布置图电器元件布置图 按国标规定，控制柜内电器元件必须位于维修台之上0.4 2m。控制柜内按照用户要求制作的电气装置，最少要留出10%的备用面积 控制柜的门上，除了控制开关、信号和测量部件外，不能安装任何器件 电源开关最好安装在控制柜内右上方，其操作手柄应装在电气柜前面或侧面。电源开关上方最好不安装其它电器。发热元件安装在控制柜内的上方，并注意将发热元件和感温元件隔开，以防误动作。应尽量将外形与结构尺寸相同或相近的电器元件安装在一起，既便于安装和布线，又使控制柜内的布置整齐美观。电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 4S7-300 PLCLNIST 3 3 电气安装接线图
5、电气安装接线图 所有电器元件图形，应按实物，依对称原则绘制 各电器元件，均应注明与电气控制原理图上一致的文字符号、接线编号 一律用细实线绘制，应清楚地表示出各电器元件的接线关系和接线走向 同一控制盘上的电器元件可直接连接，而盘内元器件与外部元器件连接时必须通过接线端子板进行。控制盘后配线的接线图应按控制盘翻转后的方位绘制电器元件，以便施工配线，但触头方向不能倒置 在接线图中应标出项目的相对位置、项目代号、端子间的电连接关系等，按规定清楚标注配线导线的型号、规格、截面积和颜色等 接线板上各接点按接线号顺序排列，并将动力线、交流控制线、直流控制线等分类排开电器控制与PLC技术应用 配套课件 pag
6、e 5S7-300 PLCLNIST3.3 3.3 继电器继电器-接触器控制电路组成的基本规律接触器控制电路组成的基本规律 3.3.1 3.3.1 电气联锁控制规律电气联锁控制规律 1 1点动规律点动规律接触器（继电器）线圈阶跃性的得电与断电称为点动 如图 2 2自锁规律自锁规律用接触器（继电器）的常开辅助触头，使其线圈保持通电的状态叫自锁 如图 自锁控制自锁规律电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 6S7-300 PLCLNIST 3 3互锁规律互锁规律接触器（继电器）的常闭辅助触头分别串接在对方线圈电路中，保证自己线圈通电时，对方线圈断电，这种联锁关系称为互锁 如图 4 4先决条件
7、制约规律先决条件制约规律由条件制约接触器（继电器）先后动作的规律称先决条件制约规律 如图 5 5选择性联锁规律选择性联锁规律电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 7S7-300 PLCLNIST控制电路因工作需求可选择性的实现两种或两种以上的控制要求，能实现该种电路的控制环节称选择性联锁规律 如图 6 6多地多条件控制规律多地多条件控制规律多地控制规律指可以在两个或两个以上地点对一个接触器（继电器）进行控制的规律 如图 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 8S7-300 PLCLNIST 3.3.2 3.3.2 控制过程变化参量的控制规律控制过程变化参量的控制规律 1 1时间
8、原则控制规律时间原则控制规律时间原则控制规律是利用时间继电器的延时功能，实现对接触器（继电器）进行控制的规律 如图 通电延时规律 断电延时规律 2 2行程原则控制规律行程原则控制规律以生产机械运动部件的位置变化为控制变化参量得到的控制规律称行程原则控制规律 如图 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 9S7-300 PLCLNIST 3 3速度原则控制规律速度原则控制规律以速度作为控制的变化参量，主要采用速度继电器进行控制的规律称为速度原则控制规律。如图 4 4电流原则控制规律电流原则控制规律以电流作为控制的变化参量，主要采用电流继电器进行控制的规律称为电流原则控制规律。如图 电器控制
9、与PLC技术应用 配套课件 page 10S7-300 PLCLNIST3.4 3.4 常用基本控制电路常用基本控制电路 3.4.1 3.4.1 三相异步电动机常用控制电路三相异步电动机常用控制电路 1 1全压启动控制电路全压启动控制电路 单向启动运行控制电路单向启动运行控制电路 如图所示如图所示 单向点动与连续运行控制电路单向点动与连续运行控制电路 如图所示如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 11S7-300 PLCLNIST 正反转控制电路正反转控制电路 如图所示如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 12S7-300 PLCLNIST 顺序控制顺序控制 如
10、图所示如图所示 2 2降压启动控制电路降压启动控制电路 YY启动控制电路启动控制电路 Y启动也称为星形三角形降压启动，简称星三角降压启动 如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 13S7-300 PLCLNIST 自耦变压器启动控制电路自耦变压器启动控制电路 如图所示如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 14S7-300 PLCLNIST 转子串电阻启动控制电路转子串电阻启动控制电路 如图所示如图所示 串频敏变阻器启动控制电路串频敏变阻器启动控制电路 频敏变阻器是一种静止的、无触头的电磁元件，它由几块3050mm厚的铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心。如图所示电器控制与
11、PLC技术应用 配套课件 page 15S7-300 PLCLNIST 3 3制动控制电路制动控制电路 反接制动控制电路反接制动控制电路 1 1）单向运行反接制动控制电路）单向运行反接制动控制电路（a a）2 2）双向启动反接制动）双向启动反接制动（b b）电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 16S7-300 PLCLNIST （a）（b）能耗制动能耗制动 如下图所示如下图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 17S7-300 PLCLNIST 4 4调速控制电路调速控制电路 变极调速控制电路变极调速控制电路 1 1）双速电动机定子绕组的连接（）双速电动机定子绕组的连接（
12、a a）2 2）双速电动机调速控制电路（）双速电动机调速控制电路（b)b)电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 18S7-300 PLCLNIST （a）（b）变频调速控制电路变频调速控制电路 如图所示如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 19S7-300 PLCLNIST（1 1）变频器应用举例）变频器应用举例 图为PLC及变频器控制的电动机多级速度运行控制框图 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 20S7-300 PLCLNIST 3.4.2 3.4.2 直流电动机常用控制电路直流电动机常用控制电路 1 1单向启动运行控制电路单向启动运行控制电路 如图所示
13、如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 21S7-300 PLCLNIST 2 2正反转控制电路正反转控制电路 如图所示如图所示 3 3制动控制电路制动控制电路 如图所示如图所示电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 22S7-300 PLCLNIST3.5 3.5 电气控制线路的常用的保护环节电气控制线路的常用的保护环节 1 1短路保护短路保护电气控制线路因电器或线路绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误等因素发生短路现象时，能够瞬时迅速地切断电源的保护称为短路保护。2 2过电流保护过电流保护不正确的启动和负载转矩过大时，常常引起电动机出现很大的过电流。通常采用的过电流保护元件
14、有过电流继电器、低压断路器、热继电器、电动机保护器等。3 3过载保护过载保护由于负载的突然增加、缺相运行以及电网电压降低等因素，会使电动机过载运行。常用的过载保护元件是热继电器 4 4零电压及欠电压保护零电压及欠电压保护零电压保护：防止电源电压恢复时，电动机自行启动的保护 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 23S7-300 PLCLNIST欠电压保护：在压降降到允许的最低值时，将电源切断，防止异常发生，造成生产危害 5 5 过压保护过压保护过电压保护的方法是在线圈两端并联一个电阻，电阻串电容或二极管串电阻等形式，以形成一个放电回路，从而实现过电压保护方法。6 6弱磁保护弱磁保护当磁
15、场太弱或降低太多时，欠电流继电器线圈释放，其触头通过联锁关系切断主电路接触器线圈的电源，使接触器释放，从而切断电源使电动机停转。7 7位置、温度、压力、流量、转速等物理量的保护位置、温度、压力、流量、转速等物理量的保护 右图为电气控制线路 保护环节的集中体现电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 24S7-300 PLCLNIST3.6 3.6 电气控制线路的阅读和分析方法电气控制线路的阅读和分析方法 1 1查线阅读分析法阅读分析电气原理图步骤查线阅读分析法阅读分析电气原理图步骤 分析主电路分析主电路 分析控制电路分析控制电路 分析辅助电路分析辅助电路 分析联锁与保护环节分析联锁与保护环节 分析特殊控制环节分析特殊控制环节 总体检查总体检查 2 2电气原理图阅读和分析举例电气原理图阅读和分析举例下图所示为下图所示为C630C630型普通车床的电气控制线路原理图型普通车床的电气控制线路原理图电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 25S7-300 PLCLNIST 主电路分析主电路分析 控制电路分析控制电路分析 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 26S7-300 PLCLNIST 辅助电路分析辅助电路分析 保护环节分析保护环节分析 总体检查总体检查 电器控制与PLC技术应用 配套课件 page 27S7-300 PLCLNIST 本 章 结 束 谢 谢
