最齊全控制柜內(nèi)電路 、定時自動往返噴淋車電控電路、電動機(jī)自耦減壓起動控制電路、電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路、電動機(jī)起??刂齐娐?、水箱和壓力容器自動上水電路、污水自動排放電路、電動機(jī)自動往復(fù)運(yùn)行電路、電動機(jī)星—三角形減壓起動電路、電動閥門控制電路、機(jī)柜照明、學(xué)完這篇文章基本所有的接線圖都能搞定了,希望看完多多轉(zhuǎn)發(fā),多多收藏,讓更多的人也能學(xué)習(xí)到一些專業(yè)知識。但是請謹(jǐn)記安全一定要放在首位,任何不安全的情況下都不要去嘗試,不要有任何的僥幸心理,記住安全最重要,電是無情的,生命是寶貴的,?。?! 1、控制柜內(nèi)電路的一般排列和標(biāo)注規(guī)律 為便于檢查三相動力線布置的對錯,三相電源L1、L2、L3在柜內(nèi)按上中下、左中右或后中前的規(guī)律布置。L1、L2、L3三相對應(yīng)的色標(biāo)分別為黃、綠、紅,在制作電氣控制柜時要盡量按規(guī)范布線。 二次控制電路的線號,一般的標(biāo)注規(guī)律是:用電裝置(如交流接觸器)的右端接雙數(shù)排序,左端按單數(shù)排序。二次控制電路的線號編排如圖1所示。 動力線與弱點(diǎn)信號線要盡量遠(yuǎn)離,如傳感器、PLC、DCS集散控制系統(tǒng)、PID控制器等信號線,如果不能做到遠(yuǎn)離,要盡量垂直交叉。弱電線纜最好單獨(dú)放入一個金屬橋架內(nèi),所有弱電信號的接地端都在同一點(diǎn)接地,且與強(qiáng)電的接地分離。 圖1 二次控制電路的線號編排 2、定時自動往返噴淋車電控電路 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,也有很多需要實(shí)現(xiàn)自動化的地方,如每隔幾個小時給胚芽均勻噴淋一次,如果采用人工操作,勞動強(qiáng)度雖然不大,但是由于人體生物鐘的作用,在凌晨以后的幾次澆水,往往不能很好地完成,一是噴淋的均勻程度,二是準(zhǔn)時性都不好保證。采用自動控制的方法,就十分簡單。為了降低成本,我們可以選用一些家用電器上的常用的控制元件,控制電路如圖13所示。 圖13 控制電路 圖13中,利用洗衣機(jī)進(jìn)水電磁閥DCF控制進(jìn)水,利用洗衣機(jī)電動機(jī)M正反線圈交替通電實(shí)現(xiàn)小車左右行走噴淋。圖13中,YA1和YA2是限位開關(guān)YA的常閉觸頭和常開觸頭,YB1和YB2是限位開關(guān)YB的常閉觸頭和常開觸頭。工作過程:合上電源SA,定時器KT通電,用按鍵設(shè)定每天的開關(guān)機(jī)時間,4h給控制電路通電一次,每次開機(jī)的時間為30min,KT通電后,電源指示燈HL亮,假設(shè)工件開始處于中間某一位置,由于YA2和YB2常開觸頭處于斷開狀態(tài),KM、KM1和KM2不吸合,KM的常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通,小車電動機(jī)M向右動作;當(dāng)小車到達(dá)右邊限位開關(guān)YB時,YB2閉合,YB1斷開,KM和KM1吸合,KM的常開觸點(diǎn)導(dǎo)通,小車電動機(jī)向左運(yùn)動;當(dāng)電動機(jī)到達(dá)左邊限位開關(guān)YA時,YA1斷開,KM和KM1斷電,KM的常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通,小車電動機(jī)M向右動作,YA2閉合,KM2吸合;當(dāng)小車到達(dá)右邊限位開關(guān)YB時,YB2閉合,YB1斷開,KM和KM1吸合,KM的常開觸點(diǎn)導(dǎo)通,小車電動機(jī)向左運(yùn)動;重復(fù)以上動作。控制電路元件清單見表6。 表6 控制電路元件清單 3、電動機(jī)自耦減壓起動控制電路 在有些場合,如果供電系統(tǒng)中的電力變壓器容量裕度不大,或是要起動的電動機(jī)的功率在該電源系統(tǒng)中所占比重較大,一般要求電動機(jī)的起動要有減壓起動措施,避免因電動機(jī)直接起動時電流太大造成電網(wǎng)跳閘,減壓起動的目的就是為了減少電動機(jī)的起動電流。一般在電動機(jī)設(shè)備獨(dú)立供電或用電設(shè)備較少的情況下,18kW以上的三相交流電動機(jī)就需要減壓起動;如果大量電氣設(shè)備工作在同一電網(wǎng)中時,280kW的三相交流電動機(jī)可能不需要減壓起動。 常見的75kW以下三相交流電動機(jī)的自耦減壓起動控制電路如圖4所示。 圖4 常見的75kW以下三相交流電動機(jī)的自耦減壓起動控制電路 在圖4中,SA1為電源控制開關(guān),按下起動按鈕SB2,KM2、KM2-1、KM3觸頭吸合,接觸器KM2觸頭吸合給自耦減壓變壓器通電,隨后接觸器KM3觸頭吸合,自耦減壓變壓器65%(或85%)的電壓輸出端接到電動機(jī)M1上,電動機(jī)在低電壓下開始起動運(yùn)行,KM3-1觸頭吸合后延時繼電器KT1開始計時,延時一定時間后,KT1-1觸頭吸合,中間繼電器KA1的線圈得電,KA1-2觸頭閉合,KA1自保持,KA1-1斷開,KM2和KM3線圈斷電斷開,KM3-1斷開,KT1斷電斷開,KA1-3觸頭閉合,KM3-2閉合,KM1吸合,交流電動機(jī)M1全壓運(yùn)行,至此電動機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。在圖4中,交流表A通過電流互感器TA1隨時檢測電動機(jī)上L3相的交流值,在減壓起動過程中,如果發(fā)現(xiàn)起動電流已接近額定電流時,也可由人工按下全壓切換按鈕SB3,提前是把電動機(jī)切換到全壓運(yùn)行。延時繼電器KT1和KT2的時間設(shè)定,以電動機(jī)從起動開始到起動電流接近額定電動機(jī)的時間為基礎(chǔ),一般不會超過30s。KT2的作用是在KT1出現(xiàn)故障時仍能斷開KM2和KM3線圈,切換到KM1運(yùn)行,一般情況下,KT2可以不要。HL1為電源指示,HL2為減壓起動指示,HL3為正常運(yùn)行指示。以45kW三相交流電動機(jī)為例,45kW電動機(jī)自耦減壓起動控制電路元件清單見表3。 表3 45kW電動機(jī)自耦減壓起動控制電路元件清單 圖5 電動機(jī)自耦減壓起動電路 圖5的原理與圖4差不多,需要提醒的是當(dāng)電動機(jī)電流大于160A時已經(jīng)沒有這么大的熱繼電器,這時要利用電流互感器TA1、TA2和0~5A小功率的熱繼電器FR1組成電動機(jī)過載保護(hù)電路。電動機(jī)M1的三相電流IU、IV、IW相量之和為零,即IA+IB+IC=0,得IB=-(IA+IC),所以圖5中兩個電流互感器的電流之和等于中間相的電流。讓該電流三次流過熱繼電器FR1的主端子,產(chǎn)生與三相電流全接入時同樣的發(fā)熱效果,減壓起動時KM1-1不吸合,熱繼電器內(nèi)不通過起動電流,正常運(yùn)行后觸頭KM1-1吸合,熱繼電器投入運(yùn)行,電流表A指示中間相的電流值。注意電流互感器要和電流表配對使用,如電流互感器為100/5的,那么電流表就應(yīng)該選擇5/100的,使電流表直接顯示電動機(jī)的實(shí)際電流值。以132kW電動機(jī)為例,132kW電動機(jī)自耦減壓起動控制電路元件清單見表4 表4 132kW電動機(jī)自耦減壓起動控制電路元件清單 4、電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路 該電路能實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制,并有短路和過載保護(hù)措施。電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路如圖3所示。 圖3 電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路 在圖3中,接觸器KM2線圈吸合后,因為將L1和L3兩相電源線進(jìn)行了對調(diào),實(shí)現(xiàn)了電動機(jī)的反轉(zhuǎn)運(yùn)行。信號燈HL1指示電源線L3和零線N之間的相電壓。按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2,交流接觸器KM1線圈得電吸合,主觸頭KM1和常開輔助觸頭KM1-1閉合,電動機(jī)M1正向運(yùn)轉(zhuǎn)。KM1的常閉輔助觸頭KM1-2斷開,此時即使按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3,由于KM1-2的隔離作用,交流接觸器KM2的線圈也不會吸合,KM1-2起安全互鎖作用。電動機(jī)正向起動后,反向控制交流接觸器KM2觸頭不會吸合,避免了由于KM1和KM2的觸頭同時吸合而出現(xiàn)電源線L1和L3直接短路的現(xiàn)象。按下停止按鈕SB1,交流接觸器KM1斷電,主觸頭KM1和輔助觸頭KM1-1斷開,KM1-2閉合,電動機(jī)M1停止運(yùn)行。按下反向起動按鈕SB3,交流接觸器KM2的觸頭吸合,主觸頭KM2和輔助觸頭KM2-1閉合,由于KM2將電源線L1和L3進(jìn)行了對調(diào),電動機(jī)M1反向運(yùn)轉(zhuǎn),KM2的常閉輔助觸頭KM2-2斷開,KM1的線圈電路斷開,此時即使正向起動按鈕SB2按下,KM1也不會吸合,KM2-2起安全互鎖作用。當(dāng)電動機(jī)或主電路發(fā)生短路故障時,幾倍于電動機(jī)額定電流的瞬間大電流使斷路器QF1立即跳閘斷電。當(dāng)電動機(jī)發(fā)生過載故障時,熱繼電器FR1的常閉觸頭斷開,使KM1或KM2斷電,從而使電動機(jī)停止。圖3中1、2、3、4、5、7、9、11、13為電路連接標(biāo)記,稱為線號,同一線號的電線連接在一起。線號的一般標(biāo)注規(guī)律是:用電裝置(如交流接觸器線圈)的右端按雙數(shù)排序,左端按單數(shù)排序。假設(shè)上述的電動機(jī)功率為15kW,則15kW電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路元件清單見表2。 表2 15kW電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路元件清單 5、電動機(jī)起停控制電路 該電路可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的起??刂?,并對電動機(jī)的過載和短路故障進(jìn)行保護(hù),電動機(jī)起??刂齐娐啡鐖D2所示。 圖2 電動機(jī)起??刂齐娐?/p> 在圖2中,L1、L2、L3是三相電源,信號燈HL1用于指示L2和L3兩相電源的有無,電壓表V指示L1和L3相之間的線電壓,熔斷器FU1用于保護(hù)控制電路(二次電路)避免電路短路時發(fā)生火災(zāi)或損失擴(kuò)大。合上斷路器QF1,二次電路得電,按下起動按鈕(綠色)SB2,交流接觸器KM1的線圈通電,交流接觸器的主觸點(diǎn)KM1的輔助觸頭KM1-1閉合,電動機(jī)M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。由于KM1-1觸頭已閉合,即使起動按鈕SB2抬起,KM1的線圈也將一直有電。KM1-1的作用是自鎖功能,即使SB2抬起也不會導(dǎo)致電動機(jī)的停止,電動機(jī)起動運(yùn)行。按下停止按鈕SB1,KM1的線圈斷電,KM1-1和KM1觸頭放開,電動機(jī)停止,由于KM1-1已經(jīng)斷開,即使停止按鈕SB1抬起,KM1的線圈也仍將處于斷電狀態(tài),電動機(jī)M1正常停止。當(dāng)電動機(jī)內(nèi)部或主電路發(fā)生短路故障時,由于出現(xiàn)瞬間幾倍于額定電流的大電流而使斷路器QF1迅速跳閘,使電動機(jī)主電路和二次電路斷電,電動機(jī)保護(hù)停止。當(dāng)電動機(jī)發(fā)生過載時,電動機(jī)電流超出正常額定電流一定的百分比,熱繼電器FR1發(fā)熱,一定時間后,F(xiàn)R1的常閉觸頭FR1-1斷開,KM1線圈斷電,KM1-1和KM1主觸頭斷開,電動機(jī)保護(hù)停止。KM1線圈得電時,HL2指示燈亮說明電動機(jī)正在運(yùn)行,KM1的線圈斷電后HL2燈滅,說明電動機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)FR1發(fā)生過載動作,常開觸頭FR1-2閉合,HL3燈亮說明電動機(jī)發(fā)生了過載故障。假設(shè)上述的三相交流電動機(jī)M1的功率3.7kW,額定電流為7.9A,工作電壓為AC380V,則3.7kW電動機(jī)起??刂齐娐吩鍐我姳?。 表1 3.7kW電動機(jī)起??刂齐娐吩鍐?/p> 6、水箱和壓力容器自動上水電路 水箱水位低于某一位置時,水泵電動機(jī)起動向水箱送水;水箱水位高于某一水位時,電動機(jī)停機(jī)。水箱自動上水電路如圖8所示。 圖8 水箱自動上水電路 在圖8中,三相電源用L1、L2、L3來表示,YA是高液位傳感器(例如UQK型)的常閉觸頭,YB是低液位傳感器的常閉觸頭。當(dāng)水箱液位低于最低液位時,YA和YB都閉合,KM1吸合,電動機(jī)起動,水泵向水箱送水,KM1-1吸合;當(dāng)水箱液位高于最低液位時,YB觸頭斷開,由于KM1-1的自保持作用,KM1依然吸合,電動機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)液位高于最高液位時,YA觸頭斷開,KM1斷電斷開,YB和KM1-1都斷開。隨著水箱向外供水,液位下降,當(dāng)?shù)陀谧畹退粫r,又重復(fù)上述過程。 上述電路稍加變動即可用于儲氣壓力容器的壓力控制,例如要求壓力容器的壓力低于某一壓力值B時,電動機(jī)帶動氣壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)給壓力容器充氣,壓力容器壓力高于某一壓力值A(chǔ)時,電動機(jī)停止。壓力容器自動上水電路如圖9所示。 圖9 壓力容器自動上水電路 在圖9中,L1、L2、L3代表三相電源,YA和YB是電接點(diǎn)壓力表(例如YX-150型)的觸頭。YB是低壓觸頭,壓力低于低壓設(shè)定值時,觸點(diǎn)吸合;高于低壓設(shè)定值時,觸點(diǎn)斷開。YA是高壓觸頭,壓力高于高壓設(shè)定值時,觸頭吸合;低于高壓設(shè)定值時,觸頭斷開。低壓動作值和高壓動作值在電接點(diǎn)壓力表上設(shè)定。合上斷路器QF1,如果壓力容器內(nèi)的壓力低于最低壓力值,常閉觸頭YB閉合,交流接觸器KM1線圈通電,空壓機(jī)的電動機(jī)M1運(yùn)行,KM1-1、KM1-2觸頭吸合;當(dāng)壓力高于低壓設(shè)定值時,YB觸頭打開,由于KM1-1的自保作用,KM1繼續(xù)吸合;當(dāng)壓力高于高壓設(shè)定值時,YA觸頭吸合,KA1繼電器線圈通電,KA1-1斷開,繼電器KM1線圈通電,電動機(jī)M1停止運(yùn)行,KM1-1和KM1-2斷開,繼電器KA1線圈通電。 7、污水自動排放電路 污水液位高于某一液位時,排污泵電動機(jī)自動運(yùn)行;污水液位低于某一液位時,排污泵電動機(jī)自動停止運(yùn)行。污水自動排放電路如圖10所示。 圖10 污水自動排放電路 在圖10中,YA是低于液位傳感器的常開觸頭,液位低于最低液位時YA打開,液位高于最低液位時YA閉合。YB是高液位傳感器的常開觸頭,當(dāng)液位高于最高液位時,YB閉合,KM1吸合,電動機(jī)M1運(yùn)行,排污泵將污水抽出,由于KM1-1閉合,即使污水液位低于最高液位YB斷開,KM1依然吸合,排污泵繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)液位低于最低液位時,YA觸頭斷開,KM1斷電,排污泵電動機(jī)M1停止運(yùn)行。 8、電動機(jī)自動往復(fù)運(yùn)行電路 在機(jī)床控制中,經(jīng)常會要求電動機(jī)能帶動工件,做往復(fù)運(yùn)動,當(dāng)工件到達(dá)一個方向的極限位置時,要求電動機(jī)反向運(yùn)行,工件到另一個方向的極限位置時,要求電動機(jī)再做正向運(yùn)動,以此往復(fù)不停運(yùn)動,直到工件加工完畢。如用電氣電路實(shí)現(xiàn),電動機(jī)自動往復(fù)運(yùn)行電路如圖11所示。 圖11 電動機(jī)自動往復(fù)運(yùn)行電路 在圖11中,YA1-1和YA1-2是一端的限位開關(guān)(例如YBLX-19)YA的常閉觸頭和常開觸頭,YB1-1和YB1-2是另一端限位開關(guān)YB的常閉觸頭和常開觸頭,延時繼電器KT1設(shè)定為5s。合上斷路器QF1,合上電源開關(guān)SA1,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2(例如LW6)轉(zhuǎn)到-45°,選擇優(yōu)先向左運(yùn)動,假設(shè)工件開始處于中間某一位置,由于YA1-2和YB1-2常開觸頭處于斷開狀態(tài),KM1和KM2不吸合,電動機(jī)不動作,KM1-2和KM2-2閉合,延時繼電器KT1通電,5s時間后KT1-1閉合,KM1吸合,電動機(jī)先向左運(yùn)行,KM1-1閉合,KM1自保持,KM1-2斷開,KT1斷電,KT1-1斷開。當(dāng)電動機(jī)到達(dá)限位開關(guān)YA時,YA1-1斷開,KM1斷電,電動機(jī)停止,YA1-2閉合,KM2吸合,電動機(jī)向右運(yùn)動;當(dāng)工件到達(dá)限位開關(guān)YB時,YB1-1斷開,KM2斷電,電動機(jī)停止運(yùn)動;YB1-2閉合,KM2-3閉合,KM1吸合,電動機(jī)向左運(yùn)動,以此往復(fù)運(yùn)動。開關(guān)SA1斷開,電動機(jī)徹底停止運(yùn)動,當(dāng)SA2旋轉(zhuǎn)+45°,選擇優(yōu)先向右運(yùn)動,過程基本相同。 9、電動機(jī)星—三角形減壓起動電路 三相交流電動機(jī)有星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)兩種接法,如圖6所示。一般小功率的電動機(jī)為星形聯(lián)結(jié),大功率的電動機(jī)為三角形聯(lián)結(jié)。對于需要減壓起動的大功率電動機(jī),把三角形聯(lián)結(jié)改為星形聯(lián)結(jié)時,由于繞組上的電壓由原來的AC380V降低為AC220V,所以起動電流將有較大的降低,三相交流電動機(jī)星—三角形減壓起動電路如圖7所示 圖6 三相交流電動機(jī)的星形和三角形聯(lián)結(jié) 圖7 三相交流電動機(jī)星—三角形減壓起動電路 在圖7中,SA1為電源控制開關(guān),按下起動按鈕SB2,KM3、KM3-1觸頭吸合,KM1吸合并自保持,延時繼電器KT1延時開始,電動機(jī)為星形聯(lián)結(jié)通電,繞組上的電壓為AC220V,電動機(jī)開始起動運(yùn)行,電動機(jī)繞組的線電壓為AC220V,繞組工作在低電壓下,延時繼電器KT1延時一定時間后,KT1-1觸頭斷開,KM3斷電,KM3-2閉合,繼電器KM2線圈通電,交流電動機(jī)變?yōu)槿切温?lián)結(jié),繞組電壓工作在AC380V,KM2自保持,KM2-1斷開,KM2-2斷開,KT1斷電斷開,至此電動機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),在圖7中,過載時FR1斷開,KM1和KM2斷電,電動機(jī)斷電。電流表A通過電流互感器TA1檢測電動機(jī)L3相的電流,HL1為電源指示,HL2為減壓起動指示,HL3為正常運(yùn)行指示。以電動機(jī)功率等于75kW為例,75kW電動機(jī)星—三角形減壓起動電路元件清單見表5。 表5 75kW電動機(jī)星—三角形減壓起動電路元件清單 10、電動閥門控制電路 在液體與氣體輸送場合,有時需要用電動閥對流體的流動進(jìn)行控制,按下打開閥門按鈕,閥門電動機(jī)朝打開方向運(yùn)動,閥門全開后,電動機(jī)自動斷電;按下關(guān)閉閥門按鈕,閥門電動機(jī)朝閥門關(guān)閉方向運(yùn)動,閥門全關(guān)后,電動機(jī)自動斷電。任何時間只要按下停止按鈕,電動機(jī)馬上停止。電動閥門控制電路如圖12所示。 圖12 電動閥門控制電路 在圖12中,①、②、③和④為轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2的端子,將SA2轉(zhuǎn)到“手動”位置時,①和②接通。按下閥門打開按鈕SB2,KM1吸合,電動機(jī)M1帶動渦輪蝸桿運(yùn)行,凸輪1順時針運(yùn)動,當(dāng)凸輪1運(yùn)動到“開”位置時,閥門全開,按下限位開關(guān)XW1,XW1-1斷開,電動機(jī)自動停止;按下閥門關(guān)閥按鈕SB3時,KM2吸合,L1和L3對調(diào),電動機(jī)M1反向運(yùn)行,凸輪1逆時針運(yùn)動,當(dāng)凸輪1運(yùn)動到“關(guān)”位置時,閥門全關(guān),按下限位開關(guān)XW2,XW2-1斷開,同時電動機(jī)停止運(yùn)行。任何位置只要按下停止按鈕SB1,無論KM1還是KM2都將斷電,電動機(jī)M1停止運(yùn)行。將功能切換開關(guān)SA2轉(zhuǎn)到“自動”位置時,①和②斷開,③和④接通,上述的手動按鈕SB1、SB2和SB3不再起作用。PLC的KA1和KA2觸頭控制閥門的開、關(guān)和停。KA1閉合,閥門打開;KA2閉合,閥門關(guān)閉;KA1和KA2均斷開,閥門停止運(yùn)動。 11、機(jī)柜照明 有一些電控柜要求在門打開時(或是夜間)能提供照明,如果采用熒光燈照明,日光燈照明電路如圖14所示。 圖14 熒光燈照明電路 在圖14中,照明電路由熒光燈管、輝光啟動器、鎮(zhèn)流器和開關(guān)組成。當(dāng)我們需要從兩個地方都能進(jìn)行開關(guān)照明燈時,其電路如圖15所示。 圖15 兩個地方都能開關(guān)照明燈的電路 在圖15中,S1和S2分別是安裝在兩處的兩個開關(guān)。當(dāng)S2在①位置上時,在S1位置的人通過把S1開關(guān)扳到不同的位置就可以隨意開關(guān)照明燈HL。S1扳到①位置上時,等HL亮,S1在②位置上時,HL燈滅,S1位置的人可以正常開關(guān)燈。如果S2在②位置上,則S1位置的人把S1扳到②位置上時照明燈HL亮,S1扳到①位置時HL燈滅。 在S2位置的人控制電燈的原理同S1位置的原理一樣。 |
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