电气控制与PLC应用第二版chp2-2

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1、教学内容：教学内容： 2.2 三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制 2.3 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 2.4 三相异步电动机的调速控制（自学）三相异步电动机的调速控制（自学） 2.5 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制 2.6 其它典型控制环节其它典型控制环节 2.7 电气控制线路的设计方法电气控制线路的设计方法 u 由前一章所介绍的由前一章所介绍的按钮、开关、接触器、继电器按钮、开关、接触器、继电器等有触头的低压控制电器所组成的控制线路，叫作等有触头的低压控制电器所组成的控制线路，叫作电气控制线路。电气控制线路。 u 三相笼型异步电动机的

2、启动控制环节是应用最三相笼型异步电动机的启动控制环节是应用最广、也是最基本的控制线路之一。不同型号、不广、也是最基本的控制线路之一。不同型号、不同功率和不同负载的电动机，往往有不同的启动同功率和不同负载的电动机，往往有不同的启动方法，因而控制线路也不同。三相异步电动机一方法，因而控制线路也不同。三相异步电动机一般有直接启动和减压启动两种方法。般有直接启动和减压启动两种方法。返回返回u 在供电变压器容量足够大时，小容量笼型电动在供电变压器容量足够大时，小容量笼型电动机可直接启动。直接启动的优点是电气设备少，机可直接启动。直接启动的优点是电气设备少，线路简单。缺点是启动电流大，引起供电系统电线路简

3、单。缺点是启动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其它用电设备的正常工作。压波动，干扰其它用电设备的正常工作。1. 采用刀开关直接启动控制采用刀开关直接启动控制 u 图图2-52-5为采用刀开关直接启动控制线路。为采用刀开关直接启动控制线路。 图2-5采用刀开关采用刀开关直接启动直接启动u工作过程如下：合上刀工作过程如下：合上刀开关开关QKQK，电动机，电动机M M接通电接通电源全电压直接启动。打开源全电压直接启动。打开刀开关刀开关QKQK，电动机，电动机M M断电断电停转。停转。采用刀开关直接启动控制采用刀开关直接启动控制2. 采用接触器直接启动控制采用接触器直接启动控制 u点动控制点动控制:

4、 : 如图如图2-62-6所示。主电路由刀开关所示。主电路由刀开关QKQK、熔断器熔断器FUFU、交流接触器、交流接触器KMKM的主触头和笼型电动机的主触头和笼型电动机M M组成；控制电路由启动按钮组成；控制电路由启动按钮SBSB和交流接触器线和交流接触器线圈圈KMKM组成。组成。采用接触器直接启动控制采用接触器直接启动控制图2-6 点动控制线路线路的工作过程如下：线路的工作过程如下： 启动过程：启动过程：先合上刀开关先合上刀开关QK按按下启动按钮下启动按钮SB接触器接触器KM线圈线圈通电通电KM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M通电直接启动。通电直接启动。 停机过程：停机过程：松开松开SBK

5、M线圈断电线圈断电KM主触头断开主触头断开M断电停转。断电停转。 u连续控制连续控制: : 如图如图2-72-7所示。主电路由刀开关所示。主电路由刀开关QKQK、熔、熔断器断器FUFU、接触器、接触器KMKM的主触头、热继电器的主触头、热继电器FRFR的发热元的发热元件和电动机件和电动机M M组成，控制电路由停止按钮组成，控制电路由停止按钮SBSB2 2、启动按、启动按钮钮SBSB1 1、接触器、接触器KMKM的常开辅助触头和线圈、热继电器的常开辅助触头和线圈、热继电器FRFR的常闭触头组成。的常闭触头组成。线路的工作过程如下：线路的工作过程如下： 启动过程：启动过程：先合上刀开关先合上刀开关

6、QK按下启动按钮按下启动按钮SB接触器接触器KM线圈通电线圈通电KM主触头闭合主触头闭合（松开（松开SB1SB1）电动机通电启动。电动机通电启动。 KM辅助触头闭合（自锁、实现长动）。辅助触头闭合（自锁、实现长动）。 停机过程：停机过程：按下按下SB2KM线圈断电线圈断电KM主触头主触头和辅助常开和辅助常开触头触头断开断开M断电停转。断电停转。 图2-5 图2-6 点动控制线路 图2-7 连续运行控制线路 刀开关直接 启动控制线路 u既能点动又能长动控制既能点动又能长动控制：图28长动与点动控制 u 三相笼型电动机直接启动三相笼型电动机直接启动时，时，电流一般可达额电流一般可达额定电流的定电流

7、的47倍，过大的启动电流会减低电动机倍，过大的启动电流会减低电动机的寿命，还会引起电源电压波动，所以对于容量的寿命，还会引起电源电压波动，所以对于容量较大的电动机来说必须采用减压启动的方法，以较大的电动机来说必须采用减压启动的方法，以限制启动电流。限制启动电流。u 减压启动虽然可以减小启动电流，但也降低了减压启动虽然可以减小启动电流，但也降低了启动转矩，因此仅适用于空载或轻载启动。启动转矩，因此仅适用于空载或轻载启动。 u 三相笼型电动机的减压启动方法有三相笼型电动机的减压启动方法有定子绕组串定子绕组串电阻（或电抗器）启动电阻（或电抗器）启动、自耦变压器减压启动自耦变压器减压启动、星星- -三

8、角形减压启动三角形减压启动、延边三角形启动延边三角形启动等。等。 返回返回1. 定子绕组串电阻减压启定子绕组串电阻减压启动控制动控制 u 控制线路按时间原则控制线路按时间原则实现控制，依靠时间继实现控制，依靠时间继电器延时动作来控制各电器延时动作来控制各电器元件的先后顺序动电器元件的先后顺序动作。控制线路如图作。控制线路如图2-92-9所示。所示。 u 启动时，在三相定子启动时，在三相定子绕组中串入电阻，从而绕组中串入电阻，从而减低了定子绕组上的电减低了定子绕组上的电压，待启动后，再将电压，待启动后，再将电阻阻R R切除，使电动机在切除，使电动机在额定电压下投入正常运额定电压下投入正常运行。行

9、。 图2-9 定子绕组串电阻启动控制线路 启动过程启动过程： 合上刀开关合上刀开关QK按下启动按钮按下启动按钮SB1接触器接触器KM1通电通电KM1主主触头触头闭合闭合 时间继电器时间继电器KT通电通电（延时（延时t秒）秒） 定子绕组串定子绕组串R启动启动 。 KT延时闭合常开触头延时闭合常开触头接触器接触器KM2线圈通电线圈通电KM2主触头闭合，短接主触头闭合，短接 R 电动机电动机M全压投入运行全压投入运行 KM2常闭辅助触头断开常闭辅助触头断开 KM1断电断电 KT断电断电 2. 星星-三角形减压启动控制三角形减压启动控制 u 电动机绕组接成三角形时，每相绕组所承受的电动机绕组接成三角形

10、时，每相绕组所承受的电压是电源的线电压（电压是电源的线电压（380V）；而接成星形时，）；而接成星形时，每相绕组所承受的电压是电源的相电压（每相绕组所承受的电压是电源的相电压（220V）。）。u 对于正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异对于正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，控制线路也是按时间原则实现控制。步电动机，控制线路也是按时间原则实现控制。u 启动时将电动机定子绕组联结成星形，加在电启动时将电动机定子绕组联结成星形，加在电动机每相绕组上的电压为额定电压的，从而减小动机每相绕组上的电压为额定电压的，从而减小了启动电流。待启动后按预先整定的时间把电动了启动电流。待启动后按预先整定

11、的时间把电动机换成三角形联结，使电动机在额定电压下运行。机换成三角形联结，使电动机在额定电压下运行。控制线路如图控制线路如图2-102-10所示。所示。 图2-10 星-三角形减压启动控制线路 启动过程启动过程： 合上刀开关合上刀开关QK按下启动按钮按下启动按钮SB2接触器接触器KM通电通电KM主触头闭合主触头闭合M通电通电 接触器接触器KMY通电通电KMY主触头闭合，主触头闭合， 时间继电器时间继电器KT通电通电 （延时延时t秒）秒） 定子绕组联结成星型，定子绕组联结成星型，M减压启动减压启动 KT延时打开常闭触头延时打开常闭触头KMY断电断电 KT延时闭合常开触头延时闭合常开触头KM通电通