電氣控制技術項目化教程（第2版）課件：低壓電氣控制電路的設計與調試

低壓電氣控制電路的

設計與調試學習目標知識目標掌握電動機的控制方式、保護方式，元器件選型。技能目標電氣控制電路的改裝與調試；電氣控制電路運行檢查；電工工具和儀表的使用。素養目標能查閱相關資料，養成自覺遵守安全操作規程的習慣，樹立既善于獨立思考，又注重團隊協作的意識。重點和難點元器件的選擇和電路動作邏輯的設計。解決方法原理分析為先導，分析要透徹；操作訓練為檢驗，教師示范操作，學生觀摩；學生操作訓練，教師指導。建議學時6學時思政融入教育學生做任何事要專心致志的投入，一絲不茍干工作，要拋棄“不拘小節”的思維陋習，做有心人、細心人、耐心人，在每一個細小之處從嚴把關，去虛、去空、去粗，抓小、抓細、抓到位。

一、任務分析相關知識某機床需要兩臺電動機拖動,根據該機床的特點,要求兩地控制,一臺電動機(M1)需要正反轉控制,另一臺電動機(M2)只需要單向控制,并且還要求M1起動15s后,M2才能起動;停車逆序停止;兩臺電動機都具有短路保護?過載保護?失電壓保護和欠電壓保護?

電動機M1:型號Y132M-6,380V,7

5kW,△聯結?

電動機M2:型號Y112M-4,380V,3kW,聯結?

一、任務分析相關知識設計電氣控制電路時,首先要掌握常用控制電路的基本方案,分析所設計機械設備的電氣控制要求和保護要求,通過技術分析,選擇合理和最佳的控制方案,力求簡單合理?工作可靠?維修方便,符合使用的安全性,貫徹最新的國家標準,設計出電氣控制電路后,再根據電動機的功率選擇元器件的型號和規格,列出明細表,進行采購,最后才可進行安裝與調試,以實現控制要求?

一、任務分析相關知識三相異步電動機的制動有機械制動和電氣制動兩大類，電磁抱閘制動屬于機械制動，能耗制動和反接制動屬于電氣制動，不論哪種制動，電動機的制動轉矩方向總是與轉動方向相反。三相籠型異步電動機的半波整流能耗制動控制電路是應用最廣泛的能耗制動電路之一，完成該任務首先要學習制動的種類及工作原理，能分析制動控制電路的工作原理，明確電路安裝的工藝要求，然后對這個電路進行安裝與調試。懂得控制電路的工作原理，才能完成安裝、調試以及故障的排除。

二、電動機的控制方式相關知識前面介紹了電動機的各種基本電氣控制電路,而生產機械的電氣控制電路都是在這些控制電路的基礎上，根據生產控制過程的控制要求而設計的。(1)行程控制方式(2)時間控制方式(3)速度控制方式(4)電流控制方式

三、電動機的保護相關知識(1)短路保護(2)過載保護(3)欠電壓保護(4)失電壓保護(零電壓保護)(5)過電流保護(6)失磁保護

四、電氣控制電路的設計原則及方法相關知識(1)設計原則

(2)設計步驟(3)設計方法

五、電氣控制電路的一般要求相關知識(1)合理選擇控制電源(2)盡量縮減電器的數量（左圖）(3)盡量減少和縮短連接導線的數量和長度（右圖）

五、電氣控制電路的一般要求相關知識(4)正確連接電器的線圈（左圖）(5)正確連接電器的觸點（右圖）

五、電氣控制電路的一般要求相關知識(6)減少工作時電器通電的數量

五、電氣控制電路的一般要求相關知識

(7)避免多個電器依次動作后才接通另一個電器

五、電氣控制電路的一般要求相關知識(8)在控制電路中應避免出現寄生回路（下圖）(9)保證控制電路工作可靠和安全(10)電路應具有必要的保護環節

六、常用元器件的選擇相關知識(1)元器件的選擇(2)常用電氣電路元器件的選擇任務實施1.主電路設計根據本設備的設計要求,主電動機M1需要正反轉控制,故選擇接觸器控制的正反轉電路,順序起動?逆序停止的控制要求放在控制電路中實現,主電路中M1?M2的短路保護由FU1實現,M1?M2的過載保護分別由FR1?FR2實現,欠電壓和失電壓保護由接觸器KM1?KM2和KM3來分別實現,本設備要求M1起動15s后M2才能起動,所以采用時間繼電器來實現時間控制?任務實施任務實施2.控制電路設計對主電動機采用雙重聯鎖接觸器聯鎖正反轉控制;對順序控制采取通電延時時間繼電器進行控制;對于逆序停止采用將KM3的輔助常開觸點與停止按鈕SB1并聯的形式來實施;由于需要KM3的三個輔助觸點,可采用加裝中間繼電器給予解決,具體控制電路圖如圖所示?任務實施2.控制電路設計

任務實施3.主電路與控制電路合并

將主電路與控制電路合并到一起任務實施4.檢查與完善

控制電路初步設計完成后,可能還有不合理?不可靠?不安全的地方,應當根據經驗和控制要求對電路進行認真仔細的校核,以保證電路的正確性和實用性?5.選擇元器件(1)M1電動機的額定電流為75A×2=15A,M2電動機的額定電流為3A×2=6A,可選HZ10-60/3型,額定電流為60A?(2)根據電動機M1和M2的額定電流,電動機M1選擇額定電流為20A的熱繼電器。任務實施5.選擇元器件(3)由于電動機M1功率為75kW,主觸點的額定電流為20A,線圈電壓為380V;電動機M2的功率為3kW,主觸點的額定電流為10A,線圈電壓為380V,中間繼電器KA線圈電壓也為380V?(4)根據設計要求熔斷器FU1對M1和M2進行總短路保護,根據M1和M2的額定電流,選用RL1—60型熔斷器,配用額定電流為40A的熔體?FU2對控制電路進行短路保護,選用RL1—15型熔斷器,配用額定電流為4A的熔體?(5)三個啟動按鈕選用綠色或黑色,兩個停止按鈕選用紅色LA4—3H型按鈕?任務實施5.選擇元器件(6)本設計任務要求延時60s,故選用通電延時的ST3PA型晶體管時間繼電器?(7)導線截面積的選擇,因主電路最大電流可達21A,又采用槽板走線,所以,