电拖培训教案

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主讲：丛 林,吉林石化公司电仪培训基地,电力拖动控制线路,前 言,通常的电器控制线路是由按钮、接触器、继电器等,低压控制元件组成的，它具有接线简单、维护方便、便于,掌握、价格低廉等优点，在我厂电气控制领域中，被广泛,应用。,电器控制线路根据通过电流的大小可分为主电路和控,制电路。属于前者的是流过大电流的电路，如发电机的定,子和转子等；属于后者的是流过较小电流的电路，如接触,器、继电器的吸引线圈以及消耗能量较小的信号电路、保,护电路、联锁电路等。,前 言,在我们所接触的电器控制线路的表示方法有两种，一,种是安装图，一种是原理图。安装图是按照电器实际位置,和实际接线线路，用规定的图形符号画出来的，这种电路,便于安装。原理图是根据工作原理而绘制的。,由于控制线路是多种多样，这里仅阐明组成这些线,路的基本规律和典型线路，同时结合具体的生产要求，来,掌握电器控制线路的分析方法和简单设计。,一、鼠笼电动机简单的起、停电器控制线路,在我们所接触的电器控制线路的表示方法有两种，一,种是安装图，一种是原理图。安装图是按照电器实际位置,和实际接线线路，用规定的图形符号画出来的，这种电路,便于安装。原理图是根据工作原理而绘制的。,由于控制线路是多种多样，这里仅阐明组成这些线路,的基本规律和典型线路，同时结合具体的生产要求，来掌,握电器控制线路的分析方法和简单设计。,图1 电动机正转联锁控制电路,二、组成电器控制线路的基本规律,（一）按联锁控制的规律,1、正反向接触器间的联锁控制,各种生产机械常常要求具有上下、左右、前后等相反方,向的运动，（桥式起重机、电动阀、电葫芦等）这就要求,电动机能正反向工作。对于交流感应电动机，可借助正反,向接触器改变定子绕组相序来实现。,图2 电动机正反转接触器联锁控制电路,二、组成电器控制线路的基本规律,2、实现按顺序工作时的联锁控制,在生产实践中常要求各种运动部件之间能够实现按顺,序工作。例如车床主轴转动时要求油泵先给齿轮箱供油润,滑，即要求保证润滑泵电动机起动后主拖动电动机才允许,起动，也就是控制对象对控制线路提出了按顺序工作得联,锁要求。如图3（电动机顺序启动,）,图3,电动机顺序启动,控制电路,图4,电动机,顺序启动、逆序停止控制电路,二、组成电器控制线路的基本规律,渣油高压电机起动先起动风机才能起动高压电机重催,主风机、焦化高压水泵、二空三空励磁机、催化14000KW、,加氢等有油泵的，先起动油泵后起动电动机，它们之间的,联锁。,小结 通过上例可得出普遍规律：,（1）要求甲接触器动作时，乙接触器不能动作，则需将,甲接触器的常闭触点串在乙接触器的线圈电路中；,（2）要求甲接触器动作后乙接触器方能动作，则需将甲,接触器的常开触点穿在乙接触器的线圈电路中,。,二、组成电器控制线路的基本规律,例题1,要求：1、启动顺序为1#2#3#，即顺序启动,2、停车顺序为3#2#1#,即逆序停车,3、当1#或2#出故障停车时，3#能随机停车,例题1,图5,二、组成电器控制线路的基本规律,（二）按控制过程的变化参量进行控制的规律,1、自动循环,2、无进给切削,3、快速停车,三、常用典型控制线路,（一）鼠笼式异步电动机的起动控制线路,通常对中、小容量的异步电动机均采用直接起动方式。,起动时将鼠笼电动机的定子绕组直接接在交流电源上，电,机在额定电压下直接起动。对于大容量的电动机，当电机,容量超过其供电变压器的某定值（变压器只供动力用时，,取25；变压器供动力、照明公用时，取5），一般应采,用降压起动方式，以防止过大的起动电流引起电源电压的,下降。催化14000KW电机降压起动、焦化330KW电机降压起,动、接触器动作过程、,三、常用典型控制线路,1、直接起动的控制线路,直接起动时，电动机不可逆运转与可逆运转的控制线路,分别如前图所示。这里不重复。,三、常用典型控制线路,2、串电阻（电抗）起动的控制线路,起动时，在三相定子电路中串入电阻R，从而降低了电,动机绕组上的电压。待起动后，再将电阻短接，使电动机,在额定电压下正常工作。这一线路的设计思想通常是采用,时间原则按时切除起动时串入的电阻以完成起动过程。在,具体线路中可采用时间继电器来实现上述设计思想。,三、常用典型控制线路,串电阻起动的优点：,在于按时间原则切除电阻，动作可靠；降压起动提,高了功率因数，有利于电网质量；电阻价格低廉、结构简单。缺点是电阻上功率损耗大。通常仅在中小容量电动机不经常起停采用这样方式。,图6 串电阻降压起动控制线路,三、常用典型控制线路,3、串自耦变压器起动的控制线路,自耦变压器起动在相对其它降压启动，同样的起动转,矩时，对电网的电流冲击小；功率损耗小。缺点是自耦变,压器相对电阻结构复杂，价格较贵。这种线路主要用于起,动较大容量的电动机，以减小起动电路对电网的影响。,三、常用典型控制线路,4、延边三角形降压起动的控制线路,这一电路的设计思想使兼取星形连接与三角形连接的,优点以期完成更为理想的起动过程。其转换过程仍按照时,间原则来控制。（由于实际操作不具备条件，这里不详细,介绍）。,三、常用典型控制线路,5、星三角形起动的控制线路,星形-三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组,接成星形，以降低启动电压，限制启动电流；待电动机启,动后，再把定子绕组改成三角形，使电动机全压运行。凡,是在正常运行时定子绕组作三角形联接的异步电动机，均,可采用这种降压方法。,电动机启动时，接成星形，加在每相定子绕组上的启动,电压只有三角形接法的1/，启动电流为三角形接法的1/3，启动转矩也只有三角形接法的1/3。,三、常用典型控制线路,这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程，所,不同的是起动时将电动机定子绕组接成星形。加在电动机每,相绕组上的电压为额定值的1/从而减小了起动电流对电,网的影响。待起动后期按预先整定的时间换接成三角形接,法，使电动机在额定电压下正常运转。,三、常用典型控制线路,星三角形起动的,优点：,在于星形起动电流只是原来三角形接法的1/3,起动电流特性好;结构简单、价格最便宜。,缺点：,是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的1/3，转矩特性差。因而本线路适用于电网电压380V，额定电压660/380，Y/接法的电动机，轻载起动的场合。,图7 串电阻降压起动控制线路,三、常用典型控制线路,（二）鼠笼式异步电动机的制动与反转的控制线路,制动方式有电气方法和电气机械结合的方法。前者如,反接制动、能耗制动；后者如电磁机械抱闸。,三、常用典型控制线路,1、反接制动与反转的控制线路,由于反接制动电流较大，当电机容量较大，自动时则,需在定子回路中串入电阻降压以减小制动电流；当电动机,容量不大时，可以不串制动电阻以简化线路。这时，可以,考虑选用比正常使用大一号的接触器以适应较大的制动电,流。,由于反接制动采用了速度继电器，按转速原则进行制,动控制，其制动效果较好，使用也较方便，鼠笼电动机制,动常采用这一方式。,三、常用典型控制线路,2、能耗制动的控制线路,其设计思想制动时在定子绕组中任意两相通入直流电,流，形成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电流相互,作用，从而产生制动转矩。制动时间的控制由时间继电器,来完成。,能耗制动与反接制动相比，由于制动是利用转子中的,储能进行的，所以能量损耗小；制动电流较小；制动准,确，适用于要求平稳制动的场合。但需要整流电源，制动,速度也较反接制动慢一些。,三、常用典型控制线路,3、电磁抱闸制动,在制动时，将制动电磁铁的线圈接通，通过机械抱闸,制动电动机。有时还可以将电磁抱闸制动与能耗制动同时,使用，以弥补能耗制动转矩较小的缺点，加强制动效果。,三、常用典型控制线路,（三）调速控制线路,在电器控制线路中，对于鼠笼式交流电动机的调速，常,采用多速机实现；而对于绕线机则可在转子中分级串电阻,实现。,1、多速机的调速控制线路,2、绕线式电动机转子串电阻的调速控制线路,3、可控硅调压调速,4、变频调速,5、滑差电机调速动效果。,四、电器控制线路的一般设计方法,电器控制系统的设计，一般包括确定拖动方案、选择,电机容量和设计电器控制电路。电器控制线路的设计方法,通常有两种：,一种方法是一般设计法，又叫经验设计法。它是根据,生产工艺要求，利用各种典型的线路环节，直接设计控制,线路。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉,大量的控制线路、掌握各种典型线路的设计资料、同时具,有丰富的设计经验。在设计过程中往往还要经过多次反复,地修改、试验，才能使线路符号设计的要求。即使这样，,设计出来的线路可能不是最简，所用的电器及触点不一定,最小，所得的方案不一定是最佳方案。,四、电器控制线路的一般设计方法,另一种是逻辑设计法。它是根据生产工艺的要求，利,用逻辑代数来分析、设计线路的。用这种方法设计的线路,比较合理，特别适合完成较复杂的生产工艺要求的控制线,路。但是相对而言逻辑设计法难度较大，不易掌握。,一般设计法，由于是靠经验进行设计的，因而灵活性,很大。初步设计出来的线路可能是几个，这时要加以比较,分析，甚至要通过实验加以验证，才能确定比较合理的设,计方案。这种设计方法没有固定模式，通常先用一些典型,线路环节拼凑起来实现某些基本要求，而后根据生产工艺,要求逐步完善其功能，并加以适当的联锁与保护环节。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,（一）最大限度实现生产机械和工艺对电器控制线路的要求,设计前，首先要调查清楚生产要求，因为控制线路时,为整个设备和工艺过程服务的，不搞清要求就等于迷失了,设计方向。生产工艺要求一般是由机械设计人员提供的，,但有时所提供的仅是一般性原则意见，这时电气设计人员,就需要对同类或接近产品进行调查、分析、综合，然后提,出具体、详细的要求，征求机械设计人员意见后，作为设,计电器控制线路的依据。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,一般控制线路只要求满足起动、反向和制动就可以,了，有些则要求在一定范围内平滑调速和按规定的规律改变转速，出现事故时需要由必要的保护及信号预报以及各部分运动要求有一定的配合和联锁关系等等。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,（二）满足生产要求的前提下，控制线路力求简单、经济,1、尽量选用标准的、常用的、或经过时间考验过的线路和环节。,2、尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制线路时，应考虑到各个元件之间的实际接线。特别要注意电气柜、操作台和限位开关之间的连接线.,3、尽量缩减电气的数量、采用标准件，并尽可能选用相同型号。,4、应减少不必要的触点以简化线路。在控制线路图设计完成后，宜将线路化成逻辑代数式计算以便得到最简化的线路。,5、控制线路在工作时，除必要的电器必须通电外，其余的尽量不通电以节约电能。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,（三）保证控制线路工作的可靠和安全,为了保证控制线路工作可靠，最主要的是选用可靠的元件，如尽量选用机械和电气寿命长，结构坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。同时在具体线路设计中注意以下几点。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,1、正确连接电器的触点,2、正确连接电器的线圈,在交流控制电路中不能串联接入二个电器的线圈。即,使外加电压式两个线圈额定电压之和，也是不如许的。因,为每个线圈上所分配的电压与线圈阻抗成正比，两个电器,动作总是有先有后，不可能同时吸合。假如交流接触器KM2,先吸合，由于KM2的磁路闭合，线圈的电感显著增加，因而,在该线圈上的电压降也相应增大，从而使另一个接触器KM1,的线圈电压达不到动作电压。因此二个电器需要同时动作,时其线圈应该并联连接。,用一般方法设计控制线路时，应注意的几个原则,3、在控制线路中应避免出现寄生电路,在控制线路的动作过程中，那种以外接通的电路叫寄,生电路（或叫假回路）。,在线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一,个电器的控制线路。,在频繁操作的可逆线路中，正、反向接触器之间不仅要,有电气联锁，而且要