第六章发电厂厂用电及低压电动机的控制-课件

第六章第六章 发电厂厂用电及低压电动机的控制发电厂厂用电及低压电动机的控制6.1 发电厂厂用电的基本知识发电厂厂用电的基本知识6.2 常用低压电器常用低压电器6.3 低压三相感应电动机的常用控制电路低压三相感应电动机的常用控制电路6.4 安全用电常识安全用电常识6.5 触电急救触电急救首 页下一页2020/12/1516.1 发电厂厂用电的基本知识发电厂厂用电的基本知识 任何情况下，发电厂的厂用电都是任何情况下，发电厂的厂用电都是发电厂的最重要负荷。火力发电厂的厂发电厂的最重要负荷。火力发电厂的厂用电一般选用高、低两级电压供电，以用电一般选用高、低两级电压供电，以适应厂用电动机功率范围大的需要。为适应厂用电动机功率范围大的需要。为了保证厂用电的供电可靠性，厂用高压了保证厂用电的供电可靠性，厂用高压电工作电源广泛采用由发电机出口直接电工作电源广泛采用由发电机出口直接引接的方式，厂用电母线按炉分段，设引接的方式，厂用电母线按炉分段，设置备用电源及备用电源自动投入装置。置备用电源及备用电源自动投入装置。厂用电主接线实例见厂用电主接线实例见P118-119上一页首 页下一页2020/12/152精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”4刀开关刀开关熔断器熔断器按钮按钮限位开关限位开关接触器接触器继电器继电器6.2 常用低压电器常用低压电器凡是用来接通和断开电路，以达到控制、调节、转换和保护目的凡是用来接通和断开电路，以达到控制、调节、转换和保护目的的电气设备都称为电器。最常用的控制电器有：的电气设备都称为电器。最常用的控制电器有：时间继电器（延时）时间继电器（延时）中间继电器中间继电器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器热继电器（过载保护）热继电器（过载保护）上一页首 页下一页2020/12/155电器名称电器名称 电路符号电路符号QKFUSBSBSBSTST发热元件发热元件常闭触头常闭触头FRFR电器名称电器名称 电路符号电路符号上一页限位开关限位开关按钮按钮熔断器熔断器刀开关刀开关接触器接触器下一页热继电器热继电器KMKMKM作用：作用：短路保护短路保护作用：作用：短路保护短路保护首 页2020/12/156电器名称电器名称 电路符号电路符号上一页时间继电器时间继电器下一页线线 圈圈KT常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开KTKT常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开时间继电器时间继电器 定时类型定时类型钟表式钟表式空气式空气式电子式电子式阻容式阻容式数字式数字式首 页2020/12/157 刀闸开关刀闸开关 考虑到电机较大的起动电流，刀考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：闸的额定电流值应如下选择：（35)异步电机额定电流异步电机额定电流电路符号电路符号QK1QK FU 熔丝熔丝（熔断器）（熔断器）返回返回2熔断器熔断器电路符号电路符号FU作用：用于短路保护作用：用于短路保护首 页6.2.1 常用低压电器常用低压电器2020/12/158 控制按钮控制按钮常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮电路符号电路符号SB3返回返回可以做起动按钮可以做起动按钮可以做停止按钮可以做停止按钮2020/12/159限位开关（行程开关）限位开关（行程开关）用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。结构与按钮类似，但其动结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。作要由机械撞击。常开（动合）触头常开（动合）触头电路符号电路符号ST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号ST4返回返回首 页2020/12/1510线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机接触器接触器动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源5380线圈符号：线圈符号：KM上一页下一页首 页接触器动作演示接触器动作演示返回返回2020/12/1511M3接触器动作演示接触器动作演示380上一页下一页开始开始返回返回2020/12/1512返回返回2020/12/1513接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。常开常开常闭常闭上开上开下闭下闭返回返回#左开左开右闭右闭2020/12/1514 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器 的主触头可以通过大电流，而继电器的的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。所以，继电器只能用于控制电路中。时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）中间继电器中间继电器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）.继电器类型：继电器类型：6上一页下一页2020/12/1515发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器结构结构：常闭触头常闭触头双金双金属片属片I I工作原理：工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。弹簧拉回，常闭触头断开。扣板扣板FR符号符号符号符号串联在控制电路中串联在控制电路中串联在主电路中串联在主电路中返回返回#62020/12/1516空气式时间继电器的工作原理空气式时间继电器的工作原理常开触头常开触头延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头延时打开延时打开 线圈线圈衔铁衔铁常闭触头常闭触头常开触头常开触头线圈通电线圈通电 衔铁吸合（向下）衔铁吸合（向下）连杆动作连杆动作 触头动作触头动作动作过程动作过程时间继电器时间继电器7首 页2020/12/15172020/12/15182020/12/1519电器符号标注刀闸刀闸 熔断器熔断器按钮按钮接触器接触器热继电器热继电器行程开关行程开关时间继电器时间继电器中间继电器中间继电器QSFUSBKMFRSTKTKA上一页下一页2020/12/15206.3.1简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。上一页下一页首 页6.3 常用控制电路常用控制电路2020/12/1521注意：接触器线圈电压注意：接触器线圈电压380V时，时，采用此种接线方式。采用此种接线方式。6.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动连续运行连续运行M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR起动起动按钮按钮停止停止按钮按钮自锁触头自锁触头发热发热元件元件主主电电路路控控制制电电路路上一页下一页热继电热继电器触头器触头触头（触头（KM）闭合）闭合按下按钮按下按钮（SB2）线圈（线圈（KM）通电）通电电机转动；电机转动；触头（触头（KM）打开）打开按下按钮按下按钮（SB1）线圈（线圈（KM）断电）断电电动机停转。电动机停转。动作过程：动作过程：首 页2020/12/15226.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动连续运行连续运行停止停止按钮按钮发热发热元件元件上一页下一页KMSB1KMSB2FRM3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR一般控制电路部分可以这样简化：一般控制电路部分可以这样简化：自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头首 页2020/12/15236.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动连续运行连续运行停止停止按钮按钮发热发热元件元件上一页下一页M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR该电动机具有三种保护功能：该电动机具有三种保护功能：自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头失压保护失压保护：采用继电器、接触器控制：采用继电器、接触器控制短路保护短路保护：加熔断器：加熔断器过载保护过载保护：加热继电器：加热继电器首 页2020/12/15246.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动点动运行点动运行停止停止按钮按钮发热发热元件元件上一页下一页M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR要想实现点动控制，只需将自锁触头去掉要想实现点动控制，只需将自锁触头去掉自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头动作过程：动作过程：按住按钮按住按钮（SB2）线圈通电线圈通电电动机转动；电动机转动；松开按钮松开按钮（SB2）线圈失电线圈失电电动机停转；电动机停转；首 页2020/12/1525QSFRM3AB CKMFU方法一：用复合按钮。方法一：用复合按钮。点动点动+连续运行连续运行SB3：点动：点动SB2：连续运行：连续运行控制控制关系关系该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主电路主电路控制电路控制电路上一页下一页6.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动首 页2020/12/1526SBKASB1KASB2FRKMKAM3AB CKMFU方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（KA）控制控制关系关系SB：点动：点动SB2：连续运行：连续运行FR上一页下一页6.3.2 异步机的直接起动异步机的直接起动点动点动+连续运行连续运行首 页2020/12/1527KMSB1甲甲SB2甲甲SB3乙乙SB4乙乙乙地乙地甲地甲地KM上一页下一页例如：甲、乙两地同时控制一台电机。例如：甲、乙两地同时控制一台电机。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。多地点控制多地点控制6.3.3 异步机的直接起动异步机的直接起动FR首 页2020/12/1528 以下控制电路能否实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考不能点动！不能点动！KMSB1KMSB2FRSB上一页下一页首 页2020/12/1529互锁作用互锁作用：正转时，：正转时，SBR不起作用；反转不起作用；反转 时，时，SBF不起作用。从而避免两接触器不起作用。从而避免两接触器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFUQ SFRKMRSBR互锁互锁上一页下一页6.3.4 电机的正反转控制电机的正反转控制首 页2020/12/1530KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMF双重互锁双重互锁KMRM3A BCKMFFUQSFR电器互锁电器互锁机械互锁机械互锁双保险双保险机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）电器互锁（互锁触头）上一页下一页SBR6.3.4 电机的正反转控制电机的正反转控制首 页2020/12/15316.3.5 行程控制行程控制 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。的终端要加限位开关。正程正程逆程逆程BAKMRM3UVWKMFFUQSFR2020/12/15326.3.5 行程控制电路（行程控制电路（1 1）正程正程限位开关限位开关STASTB逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程SB2 正向运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析）控制回路控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关首 页2020/12/15336.3.5 行程控制行程控制(2)-(2)-自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1.能正向运行能正向运行 也能反向运行也能反向运行2.到位后能自到位后能自 动返回动返回电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机上一页下一页电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机 控制回路控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关首 页2020/12/1534电机电机STaSTb自动往复运动控制电路自动往复运动控制电路 限位开关限位开关采用复合式采用复合式开关。正向运开关。正向运行停车的同时，自动起行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。动反向运行；反之亦然。关键措施关键措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb首 页2020/12/15351 电机电机M1控制要求：控制要求：1.M1 1.M1 起动后，起动后，M2M2才能起动才能起动 2.M2 2.M2 可单独停可单独停2 电机电机M26.3.5 顺序控制顺序控制上一页下一页首 页2020/12/1536KMFUQSFR电机电机绕组绕组AxByCzKM-YABCXYZYZBYXCAKM-主电路主电路定时控制例定时控制例一：一：电机的电机的Y 起动起动KM-Y闭合，闭合，电机接成电机接成 Y 形；形；KM-闭合，闭合，电机接成电机接成 形。形。首 页2020/12/1537KMFUQSFR电机AxByCzKM-YKM-主电路接通电源主电路接通电源延时延时KT KM-KM-Y Y 转换完成转换完成SB2 KM KT KM-Y KM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路FR2020/12/1538顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，没有延时要求。没有延时要求。FUKM2FR2AB CFUM3AB CKM1FR1M3主电路主电路控制电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1上一页下一页首 页2020/12/1539顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M1起动后，起动后，M2延时起动。延时起动。FRSB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路控制电路上一页下一页首 页2020/12/1540例一：例一：运料小车的控制运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1.小车启动后，前进到小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动：到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。2.有过载和短路保护。有过载和短路保护。3.小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。正程正程逆程逆程电机电机BA6.3.6 控制电路综合举例控制电路综合举例上一页下一页首 页2020/12/1541运料小车控制电路运料小车控制电路STa、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 M3A BCKMFFUQ SFRKMR主回路主回路KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRSBFKMF小车正向运行小车正向运行至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟KMR 小车小车反向运行反向运行至至B端端撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟KMF 小车正小车正向运行向运行如此往如此往反运行。反运行。该电路的问题：该电路的问题：小车在两极端位置时，小车在两极端位置时，不不 能停车。能停车。首 页2020/12/1542 继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：小小 结结1、首先了解工艺过程及控制要求；、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系；3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的顺序进行读图或设计；的顺序进行读图或设计；5、同一个电器同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字叫相同的名字；6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；且均按未通电状态表示；7、继电器、接触器的、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联线圈只能并联，不能串联；8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。2020/12/15436.4 安全用电常识安全用电常识6.5 触电急救触电急救触电伤害触电伤害:电击、电伤。电击、电伤。主要措施：设置围栏，挂警示牌；对由电源主要措施：设置围栏，挂警示牌；对由电源中性点直接接地的三相四线制供电的用电设中性点直接接地的三相四线制供电的用电设备实施保护接零；对由电源中性点不接地的备实施保护接零；对由电源中性点不接地的三相三线制供电的用电设备实施保护接地；三相三线制供电的用电设备实施保护接地；选择安全电压；安装漏电保护器等。选择安全电压；安装漏电保护器等。迅速断电、迅速急救迅速断电、迅速急救2020/12/1544FRKM2KM1KM1KM2KM1KM2SB1SB2SB3SB4正转长动正转长动正转长动正转长动SB5反转长动反转长动反转长动反转长动习题：习题：设计一个异步电动机的控制电路，要求电路具有如下功能：设计一个异步电动机的控制电路，要求电路具有如下功能：1 1）能实现正反转长动控制）能实现正反转长动控制 2 2）能实现正反转点动控制）能实现正反转点动控制 3 3）有过载短路保护）有过载短路保护首 页2020/12/1545习题：习题：设计一个异步电动机的控制电路，要求电路具有如下功能：设计一个异步电动机的控制电路，要求电路具有如下功能：1 1）能实现正反转长动控制）能实现正反转长动控制2 2）能实现正反转点动控制）能实现正反转点动控制3 3）有过载短路保护）有过载短路保护首 页2020/12/1546作用：作用：可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。自动空气断路器（自动开关）自动空气断路器（自动开关）结构：结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。2020/12/1547 熔断器熔断器作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。电路符号电路符号FU熔体额定电流熔体额定电流 的选择：的选择：3.频繁起动频繁起动 的电机的电机异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57)额定电额定电流。流。2.一般电机一般电机（稍大）（稍大）1.无冲击电流的场合无冲击电流的场合（如电灯、电炉）（如电灯、电炉）安秒特性安秒特性tIF2020/12/1548