1、讀懂二次回路,趙程林,什么是一次電路？ 什么是二次電路？,發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。 一次設(shè)備是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的高電壓，大電流的設(shè)備。又稱主設(shè)備。包括發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、輸電線路，母線，電流互感器，電壓互感器和避雷器等。一次接線又稱電氣主接線，主接線是將一次設(shè)備按照一定的功能要求，互相連接而成的電路。,二次設(shè)備是指對一次設(shè)備進行監(jiān)察，控制，測量，調(diào)整和保護的低壓設(shè)備，又稱輔助設(shè)備，它包括控制，信號，測量監(jiān)察，同期，繼電保護裝置。安全自動裝置和操作電源等設(shè)備。,二次電路的組成,二次電路對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)視、控制、測量、

2、調(diào)節(jié)和保護。它的特殊作用決定了它所采用的保護原件不同。二次電路所配置的儀器如：測量儀表、繼電器、控制和信號元件，自動裝置、繼電保護裝置、電流、電壓互感器等，按一定的要求連接在一起所構(gòu)成電氣回路。,二次回路的分類,A、按電源性質(zhì)分：交流電流回路-由電流互感器（CT）二次側(cè)供電給測量儀表及繼電器的電流線圈等所有電流元件的全部回路。 交流電壓回路-由電壓互感器（PT）二次側(cè)及三相五柱電壓互感器開口三角經(jīng)升壓變壓器轉(zhuǎn)換為220V供電給測量儀表及繼電器等所有電壓線圈以及信號電源等。 直流回路-使用所變輸出經(jīng)變壓、整流后的直流電源。蓄電池-適用于大、中型變、配電所，投資成本高，占地面積大。,B、按用途區(qū)分

3、：測量回路、繼電保護回路、開關(guān)控制及信號回路、斷路器和隔離開關(guān)的電氣閉鎖回路、操作電源回路。 操動回路-包括從操動（作）電源到斷路器分、合閘線圈之間的所有有關(guān)元件，如：熔斷器、控制開關(guān)、中間繼電器的觸點和線圈、接線端子等。 信號回路-包括光字牌回路、音響回路（警鈴、電笛），是由信號繼電器及保護元件到中央信號盤或由操動機構(gòu)到中央信號盤。,二次回路識圖,表明二次回路的圖稱為二次回路圖。二次回路以國家規(guī)定的通用圖形符號和文字符號表示二次設(shè)備的互相連接關(guān)系。二次回路圖中所有開關(guān)電氣，繼電器，和接觸器的觸點都按照它們的正常狀態(tài)來表示。對于繼電器，正常狀態(tài)是指其線圈無電壓失磁的狀態(tài)。常用的二次回路圖有三種

4、形式，即原理接線圖，展開接線圖，和安裝接線圖。,看圖原則,A、先看一次，后看二次。一次：斷路器、隔離開關(guān)、電流、電壓互感器、變壓器等。了解這些設(shè)備的功能及常用的保護方式，如變壓器一般需要裝過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護等，掌握各種保護的基本原理；再查找一、二次設(shè)備的轉(zhuǎn)換、傳遞元件，一次變化對二次變化的影響等。,看圖原則,B、看完交流，看直流。指先看二次接線圖的交流回路，以及電氣量變化的特點，再由交流量的因查找出直流回路的果。一般交流回路較簡單。,看圖原則,C、交流看電源、直流找線圈。指交流回路一般從電源入手，包含交流電流、交流電壓回路兩部分；先找出由哪個電流互感器或哪一組電壓互感器供電（

5、電流源、電壓源），變換的電流、電壓量所起的作用，它們與直流回路的關(guān)系、相應(yīng)的電氣量由哪些繼電器反映出來。,看圖原則,D、線圈對應(yīng)查觸頭，觸頭連成一條線。指找出繼電器的線圈后，再找出與其相應(yīng)的觸頭所在的回路，一般由觸頭再連成另一回路；此回路中又可能串接有其它的繼電器線圈，由其它繼電器的線圈又引起它的觸頭接通另一回路，直至完成二次回路預(yù)先設(shè)置的邏輯功能。,看圖原則,E、上下左右順序看，屏外設(shè)備接著連。主要針對展開圖、端子排圖及屏后設(shè)備安裝圖。原則上由上向下、由左向右看，同時結(jié)合屏外的設(shè)備一起看。,原理圖,原理接線圖是用來表示二次回路各元件的電氣聯(lián)系及工作原理的電氣回路圖。 A原理接線圖中的所有繼電

6、器，儀表等設(shè)備均以集合整體的形式來表示，用直線畫出它們之間的相互聯(lián)系，因而清楚形象的表明了接線方式和動作原理。在原理圖中，各電器觸點都是按照它們的正常狀態(tài)表示的。所謂正常狀態(tài)，是指開關(guān)電器在斷開位置和繼電器線圈中沒有電流時的狀態(tài)。,原理圖,B 原理接線圖將交流電路，電壓回路與直流電壓之間的聯(lián)系綜合的表示在一起，對多個設(shè)備具有一個完整的概念 C 一次回路的有關(guān)部分也畫在接線圖中，可清晰地表明該回路對一次回路的輔助作用。 D、缺點：對二次接線的某些細節(jié)表示不全面，沒有元件的內(nèi)部接線。端子排號碼和回路編號、導線的表示僅一部分，并且只標出直流電源的極性等。,安裝接線圖,安裝接線圖用來表明二次回路的實際

7、安裝情況，是控制屏（臺）制造廠生產(chǎn)加工和現(xiàn)場安裝施工用圖，是根據(jù)展開接線圖繪制的。在安裝接線圖中，各種儀表，電器，繼電器，及連接導線等，按照它們的實際圖形，位置和連接關(guān)系繪制。安裝接線圖包括屏面布置圖，屏后接線圖和端子排圖，有時屏后接線圖和端子排圖畫在一起。,以展開圖、屏面布置圖、端子排圖為依據(jù)。（由制造廠繪制） A、屏背面展開圖-以屏的結(jié)構(gòu)在安裝接線圖上展開為平面圖來表示。屏背面部分裝設(shè)儀表、控制開關(guān)、信號設(shè)備和繼電器；屏側(cè)面裝設(shè)端子排；屏頂?shù)谋趁婊騻?cè)面裝設(shè)小母線、熔斷器、附加電阻、小刀開關(guān)、警鈴、蜂鳴器等。 B、屏上設(shè)備布置的一般規(guī)定-最上為繼電器，中為中間繼電器，時間繼電器，下部為經(jīng)常需

8、要調(diào)試的繼電器（方向、差動、重合閘等），最下面為信號繼電器，連接片以及光字牌，信號燈，按鈕，控制開關(guān)等。,C、保護和控制屏面圖上的二次設(shè)備，均按照由左向右、自上而下的順序編號，并標出文字符號；文字符號與展開圖、原理圖上的符號一致；在屏面圖的旁邊列出屏上的設(shè)備表（設(shè)備表中注明該設(shè)備的順序編號、符號、名稱、型號、技術(shù)參數(shù)、數(shù)量等）；如設(shè)備裝在屏后（如電阻、熔斷器等），在設(shè)備表的備注欄內(nèi)注明。 D、在安裝接線圖上表示二次設(shè)備-屏背面接線圖中，設(shè)備的左右方向正好與屏面布置圖相反（背視圖）；屏后看不見的二次設(shè)備輪廓線用虛線畫出；稍復(fù)雜的設(shè)備內(nèi)部接線（如各種繼電器）也畫出，電流表、功率表則不畫；各設(shè)備的內(nèi)

9、部引出端子（螺釘），用一小圓圈畫出并注明端子的編號。,低壓 電器,配電 電器,控制 電器,開關(guān) 熔斷器 ,接觸器 繼電器 起動器 ,時間繼電器 熱繼電器 ,低壓電器簡介,刀閘開關(guān),控制對象：380V， 5.5kW 以下小電機,考慮到電機較大的起動電流，刀 閘的額定電流值應(yīng)如下選擇： （35)*異步電機額定電流,電路符號,QS,1.2 熔斷器,作用：用于短路保護。,熔體額定電流 的選擇：,異步電機的起動電流 Ist=(57) 額定電流。,2. 空載電機,1.3 控制按鈕,常開(動合)按鈕,常閉(動斷)按鈕,復(fù)合按鈕,1.4 行程開關(guān),用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。,結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但

10、其動作要由機械撞擊。,1.5 接觸器,接觸器, 220,接觸器有關(guān)符號：,簡單的接觸器控制,A,B,C,M 3,刀閘起隔離作用,自保持,停止 按鈕,起動 按鈕,特點：小電流控 制大電流。,1.6 繼電器,繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，觸發(fā)器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。 所以，繼電器只能用于控制電路中。,發(fā)熱元件,功能：過載保護,熱繼電器,結(jié)構(gòu)：,I,常閉觸頭,熱繼電器的符號,發(fā)熱元件,串聯(lián)在主電路中,串聯(lián)在控制電路中, 電機起動、停車（點動、連續(xù)運行、多地點 控制、順序控制等） 電機正反轉(zhuǎn)控制 行程控制 時間控制 速度控制 ,.2 基本控制環(huán)節(jié),2.

11、1 異步機的直接起動,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,一、點動控制,動作過程,控制電路,主電路,二、電動機連續(xù)運行,注意：接觸器線圈電壓380V時，采用此種接線方式。,KM,SB1,KM,SB2,FR,A,B,C,KM,FU,QS,FR,電流成回路， 只要接兩相就可以了。,三、異步機的直接起動 + 過載保護,例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。,方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,四、多地點控制,QS,FR,方法一：用復(fù)合按鈕。,五、點動+連續(xù)運行,主電路,控制電路,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,方法二：加中間繼電器（KA）。,FR,2.2 電機的正反

12、轉(zhuǎn)控制,正轉(zhuǎn),電機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn) 時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器 同時工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,電機的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,2.3 行程控制,正程,逆程,B,A,行程控制電路（1）,正程,限位開關(guān),STA,STB,逆程,（反向運行同樣分析）,行程控制(2) -自動往復(fù)運動,正程,逆程,電 機,工作要求：1. 能正向運行也能反向

13、運行 2. 到位后能自動返回,自動往復(fù)運動控制電路,時間繼電器 定時類型：,鐘表式,空氣式,電子式,阻容式 數(shù)字式,2.4 定時控制,。,空氣式時間繼電器的工作原理,時間繼電器觸頭類型,通 電 式,瞬 時 動 作,延 時 動 作,常閉觸點,常開觸點,常開 通電后 延時閉合,常閉 通電后 延時斷開,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,定時控制例一： 電機的Y起動,控制要求： 1. M1 起動后，M2才能起動 2. M2 可單獨停,定時控制例二：順序控制,順序控制電路（1）：兩電機只保證起動的先后順序， 沒有延時要求。,控制電路,順序控制電路(2)：M1起動后，M2延時起動。,

14、實現(xiàn)M1起動后M2延時起動的順序控制，用以下電路可不可以？,不可以！ 繼電器、 接觸器的線 圈有各自的 額定值， 線圈不能串 聯(lián)。,3 電動機的保護,電動機保護 的類型：,失壓保護：采用繼電器、接觸器控制,短路保護：加熔斷器,過載保護：加熱繼電器,A,B,C,KM,FU,QS,主 電 路,3.1 失壓保護,方法：采用繼電器、接觸器控制。,A,C,3.2 短路保護,頻繁起動 的電機：,異步電動機的起動電流 （ Is t）約為額定電流（IN）的 (57）倍。選擇熔體額定電流 （ ）時，必須 躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。通常用以下關(guān)系：,一般電機：,方法：加熔斷器。,3.3 過載保護,

15、作用：可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。,自動空氣斷路器（自動開關(guān)）,工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。,例一：運料小車的控制,設(shè)計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求： 1. 小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復(fù)運動： 到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。 到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。 2. 有過載和短路保護。 3. 小車可停在任意位置。,4 控制電路綜合舉例,運料小車控制電路,STa 、STb 為A、B 兩端的限位開關(guān),KTa 、KTb 為 兩個時間繼電器,該電路的問題：小車在兩極端位置時，不 能停車。,動作過程,SBFKMF 小車正向運行 至A端撞STa KTa 延時2分鐘 KMR 小車 反向運行至B端 撞STb KTb 延時2分鐘 KMF 小車正 向運行如此往 反運行。,例二：工作臺位置控制,起動后工作臺控制要求：,工作臺位置控制電路,A正轉(zhuǎn)12,B反轉(zhuǎn)34,A反轉(zhuǎn)21,B正轉(zhuǎn)43,工作臺位置控制電路,該電路有何 問題？,電路的改進方法同前：,加中間繼電器（KA）,控制電路讀圖和設(shè)計中應(yīng)注意的問題：,小 結(jié),1、首先了解工藝過程及控制要求； 2、搞清控制系統(tǒng)中各電機、電器的作用以及它