最齊全控制櫃内電路 、定時自動往返噴淋車電控電路、電動機自耦減壓起動控制電路、電動機正、反轉控制電路、電動機起停控制電路、水箱和壓力容器自動上水電路、污水自動排放電路、電動機自動往複運行電路、電動機星—三角形減壓起動電路、電動閥門控制電路、機櫃照明、學完這篇文章基本所有的接線圖都能搞定了,希望看完多多轉發,多多收藏,讓更多的人也能學習到一些專業知識。但是請謹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、控制櫃内電路的一般排列和标注規律
為便于檢查三相動力線布置的對錯,三相電源L1、L2、L3在櫃内按上中下、左中右或後中前的規律布置。L1、L2、L3三相對應的色标分别為黃、綠、紅,在制作電氣控制櫃時要盡量按規範布線。
二次控制電路的線号,一般的标注規律是:用電裝置(如交流接觸器)的右端接雙數排序,左端按單數排序。二次控制電路的線号編排如圖1所示。
圖1 二次控制電路的線号編排
2、定時自動往返噴淋車電控電路
在農業領域,也有很多需要實現自動化的地方,如每隔幾個小時給胚芽均勻噴淋一次,如果采用人工操作,勞動強度雖然不大,但是由于人體生物鐘的作用,在淩晨以後的幾次澆水,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,利用洗衣機進水電磁閥DCF控制進水,利用洗衣機電動機M正反線圈交替通電實現小車左右行走噴淋。圖13中,YA1和YA2是限位開關YA的常閉觸頭和常開觸頭,YB1和YB2是限位開關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,用按鍵設定每天的開關機時間,4h給控制電路通電一次,每次開機的時間為30min,KT通電後,電源指示燈HL亮,假設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态,KM、KM1和KM2不吸合,KM的常閉觸點導通,小車電動機M向右動作;當小車到達右邊限位開關YB時,YB2閉合,YB1斷開,KM和KM1吸合,KM的常開觸點導通,小車電動機向左運動;當電動機到達左邊限位開關YA時,YA1斷開,KM和KM1斷電,KM的常閉觸點導通,小車電動機M向右動作,YA2閉合,KM2吸合;當小車到達右邊限位開關YB時,YB2閉合,YB1斷開,KM和KM1吸合,KM的常開觸點導通,小車電動機向左運動;重複以上動作。控制電路元件清單見表6。
表6 控制電路元件清單
3、電動機自耦減壓起動控制電路
在有些場合,如果供電系統中的電力變壓器容量裕度不大,或是要起動的電動機的功率在該電源系統中所占比重較大,一般要求電動機的起動要有減壓起動措施,避免因電動機直接起動時電流太大造成電網跳閘,減壓起動的目的就是為了減少電動機的起動電流。一般在電動機設備獨立供電或用電設備較少的情況下,18kW以上的三相交流電動機就需要減壓起動;如果大量電氣設備工作在同一電網中時,280kW的三相交流電動機可能不需要減壓起動。
常見的75kW以下三相交流電動機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的自耦減壓起動控制電路
在圖4中,SA1為電源控制開關,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,随後接觸器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M1上,電動機在低電壓下開始起動運行,KM3-1觸頭吸合後延時繼電器KT1開始計時,延時一定時間後,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M1全壓運行,至此電動機進入正常運行狀态。在圖4中,交流表A通過電流互感器TA1随時檢測電動機上L3相的交流值,在減壓起動過程中,如果發現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,提前是把電動機切換到全壓運行。延時繼電器KT1和KT2的時間設定,以電動機從起動開始到起動電流接近額定電動機的時間為基礎,一般不會超過30s。KT2的作用是在KT1出現故障時仍能斷開KM2和KM3線圈,切換到KM1運行,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為正常運行指示。以45kW三相交流電動機為例,45kW電動機自耦減壓起動控制電路元件清單見表3。
表3 45kW電動機自耦減壓起動控制電路元件清單
圖5 電動機自耦減壓起動電路
圖5的原理與圖4差不多,需要提醒的是當電動機電流大于160A時已經沒有這麼大的熱繼電器,這時要利用電流互感器TA1、TA2和0~5A小功率的熱繼電器FR1組成電動機過載保護電路。電動機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,産生與三相電流全接入時同樣的發熱效果,減壓起動時KM1-1不吸合,熱繼電器内不通過起動電流,正常運行後觸頭KM1-1吸合,熱繼電器投入運行,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,那麼電流表就應該選擇5/100的,使電流表直接顯示電動機的實際電流值。以132kW電動機為例,132kW電動機自耦減壓起動控制電路元件清單見表4
表4 132kW電動機自耦減壓起動控制電路元件清單
4、電動機正、反轉控制電路
該電路能實現對電動機的正、反轉控制,并有短路和過載保護措施。電動機正、反轉控制電路如圖3所示。
圖3 電動機正、反轉控制電路
在圖3中,接觸器KM2線圈吸合後,因為将L1和L3兩相電源線進行了對調,實現了電動機的反轉運行。信号燈HL1指示電源線L3和零線N之間的相電壓。按下正轉起動按鈕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M1正向運轉。KM1的常閉輔助觸頭KM1-2斷開,此時即使按下反轉起動按鈕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。電動機正向起動後,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電源線L1和L3直接短路的現象。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M1停止運行。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将電源線L1和L3進行了對調,電動機M1反向運轉,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。當電動機或主電路發生短路故障時,幾倍于電動機額定電流的瞬間大電流使斷路器QF1立即跳閘斷電。當電動機發生過載故障時,熱繼電器FR1的常閉觸頭斷開,使KM1或KM2斷電,從而使電動機停止。圖3中1、2、3、4、5、7、9、11、13為電路連接标記,稱為線号,同一線号的電線連接在一起。線号的一般标注規律是:用電裝置(如交流接觸器線圈)的右端按雙數排序,左端按單數排序。假設上述的電動機功率為15kW,則15kW電動機正、反轉控制電路元件清單見表2。
表2 15kW電動機正、反轉控制電路元件清單
5、電動機起停控制電路
該電路可以實現對電動機的起停控制,并對電動機的過載和短路故障進行保護,電動機起停控制電路如圖2所示。
圖2 電動機起停控制電路
在圖2中,L1、L2、L3是三相電源,信号燈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用于保護控制電路(二次電路)避免電路短路時發生火災或損失擴大。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KM1的輔助觸頭KM1-1閉合,電動機M1通電運轉。由于KM1-1觸頭已閉合,即使起動按鈕SB2擡起,KM1的線圈也将一直有電。KM1-1的作用是自鎖功能,即使SB2擡起也不會導緻電動機的停止,電動機起動運行。按下停止按鈕SB1,KM1的線圈斷電,KM1-1和KM1觸頭放開,電動機停止,由于KM1-1已經斷開,即使停止按鈕SB1擡起,KM1的線圈也仍将處于斷電狀态,電動機M1正常停止。當電動機内部或主電路發生短路故障時,由于出現瞬間幾倍于額定電流的大電流而使斷路器QF1迅速跳閘,使電動機主電路和二次電路斷電,電動機保護停止。當電動機發生過載時,電動機電流超出正常額定電流一定的百分比,熱繼電器FR1發熱,一定時間後,FR1的常閉觸頭FR1-1斷開,KM1線圈斷電,KM1-1和KM1主觸頭斷開,電動機保護停止。KM1線圈得電時,HL2指示燈亮說明電動機正在運行,KM1的線圈斷電後HL2燈滅,說明電動機停止運行。當FR1發生過載動作,常開觸頭FR1-2閉合,HL3燈亮說明電動機發生了過載故障。假設上述的三相交流電動機M1的功率3.7kW,額定電流為7.9A,工作電壓為AC380V,則3.7kW電動機起停控制電路元件清單見表1。
表1 3.7kW電動機起停控制電路元件清單
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,水泵電動機起動向水箱送水;水箱水位高于某一水位時,電動機停機。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。當水箱液位低于最低液位時,YA和YB都閉合,KM1吸合,電動機起動,水泵向水箱送水,KM1-1吸合;當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,電動機繼續運轉;當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。随着水箱向外供水,液位下降,當低于最低水位時,又重複上述過程。
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,電動機帶動氣壓機運轉給壓力容器充氣,壓力容器壓力高于某一壓力值A時,電動機停止。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是電接點壓力表(例如YX-150型)的觸頭。YB是低壓觸頭,壓力低于低壓設定值時,觸點吸合;高于低壓設定值時,觸點斷開。YA是高壓觸頭,壓力高于高壓設定值時,觸頭吸合;低于高壓設定值時,觸頭斷開。低壓動作值和高壓動作值在電接點壓力表上設定。合上斷路器QF1,如果壓力容器内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,空壓機的電動機M1運行,KM1-1、KM1-2觸頭吸合;當壓力高于低壓設定值時,YB觸頭打開,由于KM1-1的自保作用,KM1繼續吸合;當壓力高于高壓設定值時,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M1停止運行,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,排污泵電動機自動運行;污水液位低于某一液位時,排污泵電動機自動停止運行。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,當液位高于最高液位時,YB閉合,KM1吸合,電動機M1運行,排污泵将污水抽出,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,排污泵繼續運行;當液位低于最低液位時,YA觸頭斷開,KM1斷電,排污泵電動機M1停止運行。
8、電動機自動往複運行電路
在機床控制中,經常會要求電動機能帶動工件,做往複運動,當工件到達一個方向的極限位置時,要求電動機反向運行,工件到另一個方向的極限位置時,要求電動機再做正向運動,以此往複不停運動,直到工件加工完畢。如用電氣電路實現,電動機自動往複運行電路如圖11所示。
圖11 電動機自動往複運行電路
在圖11中,YA1-1和YA1-2是一端的限位開關(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YB的常閉觸頭和常開觸頭,延時繼電器KT1設定為5s。合上斷路器QF1,合上電源開關SA1,轉換開關SA2(例如LW6)轉到-45°,選擇優先向左運動,假設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态,KM1和KM2不吸合,電動機不動作,KM1-2和KM2-2閉合,延時繼電器KT1通電,5s時間後KT1-1閉合,KM1吸合,電動機先向左運行,KM1-1閉合,KM1自保持,KM1-2斷開,KT1斷電,KT1-1斷開。當電動機到達限位開關YA時,YA1-1斷開,KM1斷電,電動機停止,YA1-2閉合,KM2吸合,電動機向右運動;當工件到達限位開關YB時,YB1-1斷開,KM2斷電,電動機停止運動;YB1-2閉合,KM2-3閉合,KM1吸合,電動機向左運動,以此往複運動。開關SA1斷開,電動機徹底停止運動,當SA2旋轉 45°,選擇優先向右運動,過程基本相同。
9、電動機星—三角形減壓起動電路
三相交流電動機有星形聯結和三角形聯結兩種接法,如圖6所示。一般小功率的電動機為星形聯結,大功率的電動機為三角形聯結。對于需要減壓起動的大功率電動機,把三角形聯結改為星形聯結時,由于繞組上的電壓由原來的AC380V降低為AC220V,所以起動電流将有較大的降低,三相交流電動機星—三角形減壓起動電路如圖7所示
圖6 三相交流電動機的星形和三角形聯結
圖7 三相交流電動機星—三角形減壓起動電路
在圖7中,SA1為電源控制開關,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,電動機為星形聯結通電,繞組上的電壓為AC220V,電動機開始起動運行,電動機繞組的線電壓為AC220V,繞組工作在低電壓下,延時繼電器KT1延時一定時間後,KT1-1觸頭斷開,KM3斷電,KM3-2閉合,繼電器KM2線圈通電,交流電動機變為三角形聯結,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,至此電動機進入正常運行狀态,在圖7中,過載時FR1斷開,KM1和KM2斷電,電動機斷電。電流表A通過電流互感器TA1檢測電動機L3相的電流,HL1為電源指示,HL2為減壓起動指示,HL3為正常運行指示。以電動機功率等于75kW為例,75kW電動機星—三角形減壓起動電路元件清單見表5。
表5 75kW電動機星—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行控制,按下打開閥門按鈕,閥門電動機朝打開方向運動,閥門全開後,電動機自動斷電;按下關閉閥門按鈕,閥門電動機朝閥門關閉方向運動,閥門全關後,電動機自動斷電。任何時間隻要按下停止按鈕,電動機馬上停止。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為轉換開關SA2的端子,将SA2轉到“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M1帶動渦輪蝸杆運行,凸輪1順時針運動,當凸輪1運動到“開”位置時,閥門全開,按下限位開關XW1,XW1-1斷開,電動機自動停止;按下閥門關閥按鈕SB3時,KM2吸合,L1和L3對調,電動機M1反向運行,凸輪1逆時針運動,當凸輪1運動到“關”位置時,閥門全關,按下限位開關XW2,XW2-1斷開,同時電動機停止運行。任何位置隻要按下停止按鈕SB1,無論KM1還是KM2都将斷電,電動機M1停止運行。将功能切換開關SA2轉到“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、關和停。KA1閉合,閥門打開;KA2閉合,閥門關閉;KA1和KA2均斷開,閥門停止運動。
11、機櫃照明
有一些電控櫃要求在門打開時(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、鎮流器和開關組成。當我們需要從兩個地方都能進行開關照明燈時,其電路如圖15所示。
圖15 兩個地方都能開關照明燈的電路
在圖15中,S1和S2分别是安裝在兩處的兩個開關。當S2在①位置上時,在S1位置的人通過把S1開關扳到不同的位置就可以随意開關照明燈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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