电气控制与PLC基本控制电路

《电气控制与PLC应用》
（二）自锁控制电路分析 3~ 停止按钮 动 合 主 触 点
起动按钮
静 铁 心 动铁心 自锁解除
M 3~
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电动机点动与自锁控制电路
电 源
点动 自锁
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电路保护环节
由熔断器FU1、FU2分别对主电路和控制电路进行短路保护。为 安装在电源开关下面。 由热继电器FR对电动机进行过载保护。当电动机工作电流长时 间超过额定值时，FR的动断触点会自动断开控制回路，使接触 器线圈失电释放，从而使电动机停转，实现过载保护作用。
•低压控制电器：如刀开关 •低压保护电器：如熔断器
按用途分 •低压断路器、接触器、继电器、 主令电器和自动开关等
按种类分
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（一）刀开关
刀开关是一种手动电器，在低压电路中用于不频繁地接通和分 断电路，或用于隔离电源，故又称 “ 隔离开关 ” 。
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通断能力
寿命及操 作频率
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接触器的型号及符号
一定要记牢 呀！
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怎么选择接触 器呢？
（1）接触器主触点的额定电压应大于或等于被控电 路的额定电压。 （2）接触器主触点的额定电流应大于或等于1.3倍的 电动机的额定电流。 （3）接触器线圈额定电压选择。 （4）接触器的触头数量、种类应满足控制线路要求 。 （5）操作频率的选择。
注意： 该电 路必须先停车 才能由正转到 反转或由反转 到正转。SB2 和SB3不能同 时按下，否则 会造成短路！
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RW3、RW7、RW10 、RW11户外跌落式熔断器
用于交流50Hz额定电压为10kV的电力系统中，作输电线路和电力变压器的 短路和过负荷保护。
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熔断器的型号及符号
一定要记牢 呀！
熔断器按结构形式可分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管 式、有填料封闭管式等类别。
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二、相关知识
电气图包括电气原理图、电器位置图和电气接线图
•电气原理图是根据 工作原理绘制的 •电器位置图表示电 器元件的实际安装位 置 •电气接线图表示实 际接线情况
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主电路
控制电路
辅助电路
标号
线圈接在 零线一侧
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三、任务实施
《电气控制与PLC应用》 注意区别 以下概念
熔断器额定电流：指保证熔断器能 长期安全工作的额定电流。
熔断体额定电流：在正常工作时熔断 体不熔断的工作电流。
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怎么选择熔断 器呢？
（1）电阻性负载或照明电路。一般按负载额定电流的1～1.1倍 选用熔断体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流。 （2）电动机控制电路。对于单台电动机，一般选择熔断体的额 定电流为电动机额定电流的1.5～2.5倍；对于多台电动机，熔 断体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流 的1.5～2.5倍，再加上其余电动机的额定电流之和。 （3）为防止发生越级熔断，上、下级（供电干线、支线）熔断 器间应有良好的协调配合，为此，应使上一级（供电干线）熔 断器的熔断体额定电流比下一级（供电支线）大1～2个级差。
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（三）按钮 作用：短时接通或断开小电流 电路的电器
组成：控制按钮由按钮帽、 复位弹簧、桥式触点和外壳 构成。 常闭触点
常开触点
按钮的动画
按钮的结构
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控制按钮产品外形图
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按钮的型号及符号
一定要记牢 呀！
文字 符号
电气 符号
图形 符号
一般符号
表示同一类产品和 此类产品特性的一种简 单的符号，它们是各类 元器件的基本符号。
辅助文字符号
辅助文字符号用于表示 电气设备、装置和元器件以 及线路的功能、状态和特征， 通常也是由英文单词的前一 两个字母构成。
限定符号
限定符号是用于提 供附加信息的一种加在 其它符号上的符号。
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【能力目标】
1．熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、符号、使用方法 及其在控制电路中的作用。 2．掌握电气控制电路国家统一的绘图原则和标准。 3．掌握电动机基本控制电路的工作原理及安装接线方法。
【知识目标】
1．能根据控制要求，选配合适型号的低压电器。 2．能根据控制要求，熟练画出典型控制电路原理图，并进行装配。 3．掌握常用控制电路的调试及维修方法。 4．能熟练运用所学知识读懂电气图纸。
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模块一 基本电气控制电路
任务一 电动机点动与自锁控制电路的分析与安装
任务二 电动机正反转控制电路的分析与安装
任务三 电动机顺序起动控制电路的分析与安装
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任务四 电动机自动往返控制电路的分析与安装
任务五 电动机降压启动控制电路的分析与安装
任务六 电动机制动控制电路的分析与安装
自锁电控柜通 电调试
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电动机自锁电路的安装与调试
（1）在控制板上按照自锁电路所示的电器位置图安装电器元件
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电动机自锁电路的安装与调试
（2）按自锁电路的接线图进行板前明线布线和套编码套管。
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电动机自锁电路的安装与调试
（3）电动机接线
电动机 定子接 线盒
3~
星 形 (Y) 联 结
U1 W2
V1 U2
W1 V2
U1 V1 W1
U1 W2 V1 U2 W1 V2 U1
3~
V1 U2 W1 V2 三 角 形 (△ ) 联 结
U2 V2 W2
W2
《电气控制与PLC应用》 （4）通电试运行
《电气控制与PLC应用》 电气设备的安装
《电气控制与PLC应用》 电气设备的安装
电磁部分为感受部分， 触点为执行部分
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结构示意图 动画
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CJ20接触器，控 制交流电动机 CJ16（19）接触器，控制 功率补偿的电容器的切除
CJ20接触器，控 制交流电动机
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CJ12接触器，控制起重设备 CJX2-N接触器，控制电动机正反转
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（五）热继电器
主要由热元件、双 金属片和触点组成
作用 热继电器是利用电流 的热效应来推动动作机构 ，使触头系统闭合或分断 的保护电器。其主要用于 电动机的过载保护、断相 保护、电流不平衡运行的 保护。
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热 。因双金属片的右边膨胀系数大，使其向左弯曲，导板推动 常闭触头断开。
任务二 电动机正反转控制电路的分析与安装
一、任务导入
改变电动机三相电 源的相序，可改变 电动机的旋转方向
缺点：不能 频繁地进行 正反转切换
倒顺开关实现的正反转
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知识拓展
基本文字符号
分为单字母 符号和双字母符 号。例如，“R” 代表电阻器；“C” 代表电容器。
电气符号
符号要素
符号要素是一种具 有确定的意义的简单图 形，必须同其它图形组 合才能构成一个设备或 概念的完整符号。
《电气控制与PLC应用》 （5）电气故障检修方法
若某两点间无电 压，说明这两点 之间有断路
电压测量法
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若某两点间阻值 无穷大，说明这 两点之间有断路
电阻测量法
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知识拓展
怎样既 能点动 又能互 锁
点动与自锁混合控制电路
还能用 其他方 法实现 吗？
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知识拓展
低压电器知名品牌
国际上有：ABB公司（瑞典瑞士）、施耐德公司 （法国）、OMRON公司（日本）、西门子SIEMENS公 司（德国）、通用GE电气（美国）等。
国内有：正泰公司、德力西公司、中国人民电器、 上海人民华通集团、TCL工业电器、CNC长城电器 等。
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隔离开关HRT0系列-2（熔断式刀开关）
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刀开关的型号及符号
一定要记 牢呀！
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怎么选择刀开 关呢？
刀开关种类很多，有两极（额定电压250V）和三极（额定电压380V）的刀开 关，额定电流由10～100A不等。
（1）用于照明电路时可选用额定电压220V或 250V，额定电流等于或大于电路最大工作电流的 两极开关。 （2）用于电动机的直接起动，可选用额定电压为 380V或500V，额定电流等于或大于电动机额定电 流3倍的三极开关。
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任务一 电动机点动与自锁控制电路的分析与安装
一、任务导入
如何实现自 动控制呢？
电动机手动控制电路
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二、相关知识
低压电器：交流 50Hz，额定电压1200V以下, 直流额定电压1500V以下
低压电器的分类
•手控电器:如刀开关、按钮 •自控电器:如接触器、继电器 按工作方式分
短路保护 了扩大保护范围，在电路中熔断器应安装在靠近电源端，通常
过载保护
欠压和失 压保护 由接触器本身的电磁机构还能实现欠压和失压保护。
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配电盘或电控柜安装的步骤
根据原理图， 选择元件型 号、数量， 完成明细表。
根据元件实际 尺寸,设计电 器元件位置图
绘制接线图并 标注线号 按照布线要求， 安装自锁电控 柜
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(a) 外形
(b) 结构
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热继电器的型号及符号
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怎么选择热继 电器呢？ （1）热继电器的类型选择。一般轻载起动、长期工作的 电动机或间断长期工作的电动机，选择两相结构的热继电 器；电源电压的均衡性和工作环境较差或较少有人照管的 电动机，或多台电动机的功率差别较大，可选择三相结构 的热继电器；而三角形联结的电动机，应选用带断相保护 装置的热继电器。 （2）热继电器的额定电流应略大于电动机的额定电流。 （3）热继电器的整定电流选择。热继电器的整定电流是 指热继电器长期不动作的最大电流，超过此值即动作。一 般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流； 对过载能力差的电动机，可将热继电器的整定电流调整到 电动机额定电流的0.6～0.8倍；对起动时间较长、拖动冲 击性负载或不允许停车的电动机，热继电器的整定电流应 调整到电动机额定电流的1.1～1.15倍。
CJT1接触器，控制大容量电动机
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接触器的技术参数
接触器铭牌上的额定电压是指主触点的额定电压。交流有220V、 额定电压 380V、500V；直流有110V、220V、440V。
额定电流 额定电流 吸引线圈 额定电压
接触器铭牌上的额定电流是指主触点的额定电流，有5A、10A、 20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。 交流有36V、110V、220V、380V；直流有24V、48V、220V、 440V。 通断能力可分为最大接通电流和最大分断电流。 接触器的电气寿命是按规定使用类别的正常操作条件下， 不需修理或更换零件的负载操作次数。 额定操作频率（次/h）是指允许每小时接通的最多次数。
三、任务实施 （一）电动机点动控制电路分析 3~
起动按钮
动 合 主 触 点
M 3~
静 铁 心
动铁心
点动! 连续运行怎么办?
控制电路
主电路
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（二）自锁控制电路分析 3~ 起动按钮
停止按钮
动 合 主 触 点 自锁
M 3~
静 铁 心 动铁心
怎样停止?
依靠接触器自身辅助触点而使其线圈 保持通电的现象——自锁
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（二）熔断器 作用：熔断器简称保险丝，短路保护，串接于被保护电路中。
螺旋式熔断器
圆筒形帽熔断器
螺栓连接熔断器
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RT0系列有填料封闭管式熔断器
适用于交流50Hz，额定电压交流380V，额定电流至1000A 的配电线路中，作短路保护。
《电气控制与PLC应用》 熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制成的，当流过熔体的电流大于它的 整定值时，熔体立刻熔断，切断电源，起到保护作用。
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知识拓展
•自动控制电器大 多是电磁式低压电 器 •电磁式低压电器 通常有操作手柄
电磁式低压 电器的结构
•触点
•灭弧系统
低压电器的基本知识
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（四）接触器
作用
铁心
主触点 结构 辅助触点 线圈 衔铁
返回弹簧
将电磁能转换成机 械能，通过电磁力吸引 衔铁带动触点动作，实 现对电路的控制。接触 器适用于远距离频繁通 断交、直流电路。