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7.1 手动控制,7.2 起停自动控制,7.3 正反控制电路,7.4 顺序联锁控制,7.5 行程控制,7.6 时间控制,7.7 可编程控制,第 7 章 电气自动控制,教学基本要求,分析与思考题,练习题,返回主页,一、刀开关(Q),7.1 手动控制,返 回,下一节,下一页,图片,4、 符号:,6、 选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的 额定电压和额定电流。,电路中实现起停操作,3. 作用:,5、 安装要求 静触点在上动触点在下,上一页,返 回,下一节,下一页,2. 作用:短路保护。,二、熔断器(FU),上一页,返 回,下一节,下一页,1. 组成:主要由外壳及熔体组成。它的主要部分就是熔 体,也叫保险丝。,3. 符号,三、 断路器 自动开关或空气开关,1. 作用:开关作用,短路保护,过载保护,欠压保护。,3.动作原理:,上一页,返 回,下一节,下一页,图片,图 7.1.1 断路器,2. 符号:,1. 作用: 用于接通或断开辅助电路。 2. 结构:,一、按钮(SB),1 常闭触点或动断触点 2 常开触点或动合触点,7.2 起停自动控制,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图片,图 7.2.1 按钮,3. 举例:,用指示灯表示其工作状态,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,1. 作用: 利用电磁吸力的作用而动作。 实现对电动机回路的接通或断开。,二、交流接触器(KM),上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图片,图 7.2.2 交流接触器,2. 结构及组成:,3. 接触器工作状态,(1)吸合状态:吸合线圈通电,电磁铁吸合,动合触点闭合动断触点断开。,(2)释放状态:吸合线圈失电,电磁铁释放,动合触点断开动断触点闭合。,4. 符号:,KM,KM,线圈,动断辅助触点,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,动合主触点,动合辅助触点,5. 点动控制原理图,(1)工作原理,(2)主电路/辅助电路,上一页,返 回,下一节,下一页,按下启动按钮,放开启动按钮,6. 长动控制原理图,M,3,启动按钮,动合主触点,动合辅触点,自锁(自保),上一页,返 回,下一节,下一页,6. 长动控制原理图,上一页,返 回,下一节,下一页,按停止按钮,撤消自锁(自保),三、中间继电器,1. 作用: 用于辅助电路,弥补接触器触点的不足。,2. 工作原理: 与交流接触器相同。,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图片,发热元件,杠杆,四、 热继电器,结构原理图,双金属片,常闭触头,用于电动机的过载保护。,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,五、控制电路,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,1 点动控制电路,2. 长动控制电路,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.2.7 起停自动控制电路,2. 长动控制电路,(1)启动过程,(2)停止过程,(3)过载保护过程,(5)短路保护过程,自锁,练 习 题,7.2.1 下列电路能否控制电机起停?,下一页,返回主页,既能长期工作又能点动的控制电路,按下SB2起动按钮,电动机运转,辅助触点KM闭合, 松开SB2起动按钮 ,电动机仍运转。,复合按钮,自锁触点起作用,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,后闭合,先断开,按下SB3,闭合,电机运转,点动时:,自锁触点不起作用,通电,先断开,后闭合,断开,断电,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,松开SB3,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,松开SB3,电机停转,实现点动,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制电路。,SBst1 , SBstp1 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。,下一题,上一题,返 回,【解】,7.3 正反转控制,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.3.1 正反转控制电路,电气互锁,KMR,SBst1,KMF,KMF,SBstp,KR,Q,FU,KMF,FR,3 ,SBst2,KMR,KMR,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.3.2 机械互锁电路,7.4 顺序联锁控制,起动要求: 1#电机先起动,2#电机才动。 停车要求: 2#电机先停,1#电机才停。,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.4.1 顺序联锁控制电路,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR1,KM1,例1:两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电动机按下述顺序起动和停止: 起动时: M1起动后 M2才能起动; 停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制?,起动:,通电,通电,闭合,闭合,SB,KM1,FR1,例:两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动,由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上,要求电动机按下述顺序起动和停止: 起动时: M1起动后 M2才能起动; 停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制?,停止:,断电,断电,断开,断开,(一)行程开关(ST) 也称限位开关 动作原理:运动部件撞击产生动作。,7.5 行程控制,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图片,主电路:一台电机正反转。,例:工作台前进、后退往复运动。,控制电路:应在正反转的基础上,在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点。,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,(二)控制电路,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.5.2 自动往返行程控制,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图 7.5.2 自动往返行程控制,衔铁,线圈,静铁心,恢复弹簧,托板,释放弹簧,杠杆,活塞杆,橡皮膜,撞块,7.6 时间控制,(一) 时间继电器(KT),上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,图片,图 7.6.1 时间继电器,上一页,返 回,下一节,下一页,上一节,(二) 控制电路,图 7.6.2 星-三角 起动控制,7.7 可编程控制器,(一)等效电路,上一页,返 回,下一页,上一节,图 7.2.7 电动机的正反转控制 PLC 等效电路,(二)梯形图,如:电动机的正反转控制,确定输入和输出点数:,输入: SBstF: X0 SBstR: X1 SBstP: X2 FR: X3,输出:KMF:Y 30 KMR:Y 31,上一页,返 回,下一页,上一节,(三)语句表,上一页,返 回,下一页,上一节,表 7.7.1 F 系列 PLC 的指令表,例如:写出下列梯形图的语句表。,LD X0 AND X1 LD X2 ANI X3 ORB,LDI X4 AND X5 ORB OUT Y30 END,上一页,返 回,下一页,上一节,图 7.7.4 ORB的用法,教 学 基 本 要 求 1. 了解常用低压电器的基本结构和功能; 2. 掌握笼式异步电动机的起停控制和正反转 控制电路以及电路的自锁和互锁方法; 3. 了解短路、过载和失压保护的方法; 4. 掌握顺序连锁以及行程和时间控制的原则; 5. 能读懂简单控制电路的原理图; 6. 初步掌握可编程序控制器的应用。,返 回,分 析 与 思 考,7.1(1) 在如图所示电路中,为了显示某一相熔断器是否熔 断, 可以在每一相熔断器两端并联一个指示灯, 试说明其工作 原理?,上一页,返 回,下一页,7.2 (1) 如图所示手动起停控制电路是否有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护?,7.2 (2) 热继电器的发热元件为什么要 三个?用两个或一个是否可以?试从电动 机的单相运行分析。,上一页,返 回,下一页,7.3 (1) 归纳一下自锁和互所的作用 与区别?,7.3 (2) 试画出用刀开关和熔断器代替教材图 7.3.1 中的断路器的主电路。,7.3 (3) 试画出具有双重互锁的辅 助电路。,上一页,返 回,下一页,分析与思考题解答,7.1(1) 在如图所示电路中, 为了显示某一相熔断器是否熔 断,可以在每相熔断器两端并联一个指示灯,试说明其工作原理?,【答】当电路工作正常时,熔断器熔体 未断, 指示灯两端电压不为 0,指示灯亮; 当某一相熔体熔断时, 指示灯两端电 压为 0,指示灯不亮。,下一题,返 回,7.2 (1) 如图所示手动起停控制电路是否有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护?,【答】有短路保护; 无过载保护和 失压(欠压)保护。,下一题,上一题,返 回,7.2 (2) 热继电器的发热元件为什么要三个?用两个或一个是否可以?试从电动机的单相运行分析。,【答】 用三个发热元件可以确保在电动机过载时能够安 全断电。一般来说用两个发热元件也可以,但只用一个不行。 因为当电动机在运行过程中,由于某种原因某相断相,而使 电动机处于单相运行。若只用一个发热元件,并且恰好它就 在这一断相上,此时电动机就失去了过载保护的作用。若用 两个发热元件,即使断开一个,另一个也可以起作用。当然 用三个更保险,而且在三相电流严重不对称时也会动作。,下一题,上一题,返 回,7.3 (1) 归纳一下自锁和互所的作用与区别?,【答】1. 作用 自锁:能保证松开启动按钮时,交流接触器的线圈继续 通电; 互锁:能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间 都处于通电状态。,下一题,上一题,返 回,2. 区别 自锁利用动合辅助触点;互锁利用动断辅助触点。 自锁环节与起动按钮串联;互锁环节与另一交流接触器的 线圈串联。,7.3(2) 试画出用刀开关和熔断器代替教材图 7.3.1 中的断路器的主电路。,下一题,上一题,返 回,【答】,7.3(3) 试画出具有双重互锁的辅助电路。,下一题,上一题,返 回,【答】,练 习 题,7.1.1 某生产机械采用 Y112M-4 型三相异步电动机拖动,起动不频繁,用熔断器作短路保护,试选择熔体的额定电流。电动 机的 IN = 8.8 A。,7.2.1 下列电路能否控制电机起停?,上一页,返 回,下一页,7.2.2 画出即能长期工作又能点动的三相笼式异步电动 机的继电器-接触器控制电路。,7.2.3 画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制电 路。,7.4.1 两条皮带运输机分别由两台笼式电动机拖动, 用一 套起停按钮控制它们的起停, 为了避免物体堆积在运输机上,要 求电动机按下述顺序启动和停止: 启动时, M1 启动后, M2 才 随之启动; 停止时, M2 停止后, M1 才随之停止。,7.5.1 图 7.10 (教材图 7.5.2 )时工作台能自动往返的行程 控制电路, 若要求控制台退回到原位停止, 怎么办?,上一页,返 回,下一页,7.5.2 如图三相异步电动机正反转控制电路。控制要求是:在正转和反转的预定位置能自动停止, 并且有短路、过载和失压保护。请找出图中的错误, 画出正确的电路, 并阐述从 KM1 线圈 通电换到 KM2 线圈通电的操作过程。,上一页,返 回,下一页,7.5.3 试说明图中所示电路的功能及所具有的保护作用。若 KM1 通电运行时按下 SB3 ,试问电动机的运行状况如何变化?,上一页,返 回,下一页,7.5.4 如图是一个不完整的起重电动机升降点动控制电路。 该电路应具有短路、过载和限位保护, 且升降到位时能自动停 车并有灯光显示。请将电路补充完整, 并说明 ST 的功能。,上一页,返 回,下一页,7.6.1 试说明图 7.15 所示电路的功能和触点 KT1 、 KT2 是什 么触点。若电动机的额定电流为 20 A, FU 的熔体额定电流应选用 多少?,
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