電氣控制原理要點

1、第一篇 電氣控制原理第一章 常用低壓電器 第一節(jié) 電器的基本知識 一電器的定義與分類 二電磁式電器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點 低壓電器的定義?電器：是指能自動或手動接通和斷開電路，以及對電路或非電路現(xiàn)象能進行切換、控制、 保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件。?低壓電器：通常是指交流1200V及以下與直流1500V及以下電路中起通斷、控制、保護和 調(diào)節(jié)作用的電氣設備低壓電器的分類?按控制作用分類執(zhí)行電器 用來完成某種動作或傳遞功率。例如：電磁鐵?？刂齐娖?用來控制電路的通斷。例如：開關(guān)、繼電器。主令電器 用來控制其它自動電器的動作， 以發(fā)出控制 “指令”。例如：按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。 保護電器 用來保護電源、電

2、路及用電設備，使它們不致在短路、過載狀態(tài)下運行，免遭 損壞。例如：熔斷器、熱繼電器等。?按動作方式分自動切換電器 按照信號或某個物理量的變化而自動動作的電器。例如：接觸器、繼電器 等。非自動電器 通過人力操作而動作的電器。例如：開關(guān)、按鈕等 。 ?按動作原理分類電磁式電器 它是根據(jù)電磁鐵的原理工作的。例如：接觸器、繼電器等。非電磁式電器 它是依靠外力（人力或機械力） 或某種非電量的變化而動作的電器。 例如： 行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、熱繼電器等。電磁式電器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點?電磁機構(gòu)電磁機構(gòu)是電器元件的感受部件，它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機械能并帶 動觸點閉合或斷開。它通常采用電磁鐵的形式

3、，由電磁線圈、靜鐵心（鐵心） 、動鐵心（銜 鐵）等組成，其中動鐵心與動觸點支架相連。?觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)屬于執(zhí)行部件 。它的作用是通過觸點的開、閉來通、斷電路的 。?滅弧裝置 電?。菏侵赣|頭在閉合和斷開（包括熔體在熔斷時）的瞬間，都會在觸頭間隙中由 電子流產(chǎn)生弧狀的火花，這種由電氣原因造成的火花。34電磁機構(gòu)木勾纟吉構(gòu)形式C三種- 吸弓丨線腹H 晝流瘦匕里h 無骨架； 交:流垓片半型有骨衆(zhòng)* 鐵心“育渝一樂塊鋼材飛交渝一璉鋼片蠢W>?吸引線圈：直流-瘦長型，無骨架；交流-矮胖型有骨架?鐵心：直流-整塊鋼材；交流-硅鋼片疊鉚電磁吸力與吸力朱 H 生 電磁吸力比tT時間、氣隙八 吸力特性片氣隙

4、】氣隙固定 交流線圈脇是變量'宜流線圈盼是恒定氣隙變化 交流線圈玖T氣隙變化RU后稍有變化直流線圈玖丁氣障變化前后變化較大盲誼線陸的電班鐵的礪力帖啊它械也備施的吸力打件觸頭系統(tǒng)角蟲頭系統(tǒng)觸頭黍統(tǒng)；作用；執(zhí)行部分材料廠銅瑋口銀1型武：橋式利扌旨形電弧與滅弧?產(chǎn)生原因：氣體電離放電?后果：燒觸頭?滅弧方法：1）電動力滅弧-交流接觸器?2）磁吹滅弧-直流接觸器?3）柵片滅弧-交流電器?4）窄縫滅弧（滅弧罩）-交流、直流接觸器第二節(jié) 開關(guān)電器?刀開關(guān)刀幵關(guān)作用：手動；不頻繁通斷電路；隔離 類型: 大電流開關(guān)、開啟式開關(guān)（HK2） 封閉式開關(guān)、刀熔開關(guān)S1-7戲器瓷處沖幵賽加結(jié)構(gòu)1=M警盤 書T

5、®堂 上一 1*聊 回一*円P審* U中毎處翅觀2*購3* *哨一氏.弔也爵1組成：手柄、觸刀、靜插座、底板參數(shù)：額定電壓、額定電流、通斷能力、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流選擇1）額定電壓 >=電路電壓2）額定電流 >=電路電流3）類型使用注意事項：安裝方向和上下接線端 ?圖形符號第三節(jié)熔斷器?乍用：短路保護和嚴重過載?工作原理：熔斷器是串聯(lián)連接在被保護電路中的，當電路電流超過一定值時，熔體因發(fā)熱 而熔斷，使電路被切斷，從而起到保護作用?類型：插入式RC1A 螺旋式RL1 封閉管式（無填料RM10和有填料RTO） 新型? 熔斷器的選用主要包括類型選擇和熔體額定電流的確定?類型選

6、擇使用場合安裝條件負載要求 ? 熔體額定電流選擇1、電阻性負載或照明電路，這類負載起動過程很短，運行電流較平穩(wěn)，一般按負載額 定電流的11.1倍選用熔體的額定電流，進而選定熔斷器的額定電流2、 電動機等感性負載，這類負載的起動電流為額定電流的 47倍，一般選擇熔體的額 定電流為電動機額定電流的1.52.5倍。這樣一般來說，熔斷器難以起到過載保護作用，而只 能用作短路保護，過載保護應用熱繼電器才行。對于多臺電動機，要求多臺IFU >（ 1.52.5） INMAX+刀IN式中IFU熔體額定電流（A） , INMAX 最大一臺電動機的額定電流（A）3、為防止發(fā)生越級熔斷，上、下級（供電干、支線

7、）熔斷器間應有良好的協(xié)調(diào)配合，為此， 應使上一級（供電干線）熔斷器的熔體額定電流比下一級（供電支線）大12個級差。?圖形符號與文字符號FU?第四節(jié)主令電器?主令電器是控制系統(tǒng)中專用發(fā)布控制指令的電器 ?常用主令電器：控制按鈕 行程開關(guān)和接 近開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 主令控制器和凸輪控制 器控制按鈕 是一種簡單的手動開關(guān)，通常用于發(fā)出操作信號， 接通或斷開電流較小的控制電路，以控制電流較大的電動機或其他電氣設備的運行。?按鈕的結(jié)構(gòu)和圖形符號按鈕帽 彈簧常開觸點SBIII(a)(b)3橋式動觸點:控制按鈕常用型號（撳鈕式，緊急，鑰匙，旋轉(zhuǎn)）靜觸點常閉觸點（a）外形位置開關(guān)（行程開關(guān)和接近開關(guān)）?行程開

8、關(guān)的功能是相應于移動機械的位置產(chǎn)生電信號1、7id&i 2tFi 38瀚I點9點接近開關(guān)（無觸點開關(guān)）接近并關(guān)又稱無觸點行程開關(guān)，它具有工作可靠、壽命長、精度高等優(yōu)點。它的用途除行 程控制和限位保護外，還可作為檢測金屬變換運動方向、檢測零件尺寸、液面控制及用作 無觸點無噪聲、動作靈敏、體積小、耐振、操作頻率簡和定位常用型號咼頻振蕩型（LJ2、3SG） 電容型 永磁型（接近開關(guān)以咼頻振蕩型最常用它占全部接近開關(guān)產(chǎn)量的80%以上。）外型與圖形符號、文字符號O SQ 0-7 SQ萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)?外形圖與結(jié)構(gòu)示意圖外形圖與結(jié)構(gòu)示意圖(I 可;，"慮誦斷 tLAi-TQ¥圖1-

9、26 I腫右疾列稈能菇換殲蕓結(jié)物川恿團圖M2 LW12方能轉(zhuǎn)施開黃外電圈?萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖形符號與文字符號（SA）J<>H1 - 2X 4X5防X7 - HX9 -1 OX11-12X1 3 -) -4X15-16X具有低壓釋放的功能?分為交流接觸器和直流接觸器兩種 ?交流接觸器結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)（直動式、轉(zhuǎn)動式）,觸頭系統(tǒng)（主、畐副），滅弧裝置,其他部件交流接觸器結(jié)構(gòu)圖交流側(cè)器結(jié)構(gòu)圖直流接觸器結(jié)構(gòu)：區(qū)別交流接觸器直流接觸器接觸器主要參數(shù)與常用系列?主要參數(shù)額定電壓：主觸頭（220、380、660）額定電流：主觸頭（10800）線圈電壓（/36、127、220、380/-24、48 ）其

10、他（操作頻率、機械和電氣壽命等）?常用系列交流 CJ10 CJX1 B LC1-D直流 CZ0 CZ18型號意義接觸器圖形符號與文字符號KMa）線圈KMKMKMKMb）常開主觸點c）常閉主觸點d）常開輔肋融點e）常閉輔肋觸點接觸器選擇?類型?額定電壓?額定電流?線圈電壓與頻率 接觸器型號含義c.核鹹命立ESt沒訐宇號一 艷拳加電盤）-坦十序號秦Hi嫌蟲戟MC 不常輛助抽頭M干好輔咼炬頭OZ32頭第六節(jié)繼電器 定義和分類 繼電器是一種根據(jù)電或非電信號的變化來接通或斷開小電流電路的自 動控制電器。電磁式：電壓繼電器，電流繼電器，中間繼電器，時間繼電器 非電量：速度繼電器，熱繼電器，（時間繼電器）溫

11、度繼電器 等?二電壓繼電器，電流繼電器，中間繼電器1:電流繼電器KI-與被控制電路串聯(lián)，以反映電路電流的變化。有欠電流和過電流兩種2:電壓繼電器 KV-與被控制電路并聯(lián)以反映電路電壓的變化。根據(jù)動作電壓的大小有過電壓、欠電壓、零電壓之分3:中間繼電器 KA -實質(zhì)上為電壓繼電器。但觸頭對數(shù)較多，觸頭容量較大 5-10A），動作靈敏?電磁式繼電器與接觸器異同結(jié)構(gòu)與工作原理和接觸器基本相同；對反應對象、控制對象、觸點數(shù)量繼電器與接觸器不同，觸發(fā)器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的小電流。中間繼電器只能用于控制電路中（額定電流、滅 弧裝置 觸頭只能通過?圖形符號與文字符號三速度繼電器?用途速度繼

12、電器主要用于籠型異步電動機的反接制動控制?符號KSKSa）轉(zhuǎn)子b）常開觸點c）常閉觸點_ 1a）外形b）結(jié)構(gòu)圖?吉構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理符號四時間繼電器?作用：利用電磁原理或機械動作原理實現(xiàn)觸頭延時接通或斷開的自動控制電器，用于控制 動作時間?類型：空氣式、電子式、（電磁式、電動式）空氣式時間繼電器?圖形符號與文字符號（KT空氣式時間繼電器示意圖空氣式時間繼電器示意圖輔助T秒后 觸頭動作常開觸頭 延時閉合常閉觸頭 延時打開常閉觸頭常開觸頭通電延時線 通電延時觸頭動作時間繼電器觸頭類型時間繼電器觸頭類型tjrCA通常閉觸點動作常開觸點延時動作常開通電后延時閉合常閉斷電后延時閉合常閉通電后延時

13、斷開常開斷電后延時斷開五熱繼電器作用利用電流的熱效應制成的保護電器 功能:過載保護外型a）外球"貉構(gòu)圖-電剜定裝置電粘鮭柱3 魚陸鈕 4常閉魁頭5F布機構(gòu) H元弊21-常H1帥彌線柱 32童蕪動池頭按纓柱勞一常開池頭賊柱熱繼電器圖形符號及文字符號: ?圖形符號O IFRhR串聯(lián)在主電躋中串左芒希U Hzl中熱繼電器選擇?1、類型 熱繼電器有單相、二相及三相式，其中三相式還分為有斷相保護（用于電動機 連接情況）和無斷相保護的。2、熱元件額定電流和整定電流每一種熱繼電器可裝不同額定電流的熱元件，整定電流，發(fā)熱元件不變形產(chǎn)生動作 電氣控制圖的繪制規(guī)則?原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主

14、電路就是從電源到電動機大電流通過的路徑。 輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，由繼電器和接觸器的線圈、 繼電器的觸點、接觸器的輔助觸點、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成。?控制系統(tǒng)內(nèi)的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原理圖中表示出來。?原理圖中各電器元件不畫實際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準圖形符號，文字符號 也要符合國家標準規(guī)定。?原理圖中，各個電氣元件和部件在控制線路中的位置，應根據(jù)便于閱讀的原則安排。同一 元器件的各個部件可以不畫在一起。例如，接觸器、繼電器的線圈和觸點可以不畫在一起。 ?圖中元件、器件和設備的可動部分，都按沒有通電和沒有外力

15、作用時的開閉狀態(tài)畫出。例 如，繼電器、接觸器的觸點，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；主令控制器、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)按手 柄處于零位時的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關(guān)的觸點按不受外力作用時的狀態(tài)畫等。?電氣元件應按功能布置，并盡可能按水平順序排列，其布局順序應該是從上到下，從左到 右。電路垂直布置時，類似項目宜橫向?qū)R；水平布置時，類似項目應縱向?qū)R。?電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯(lián)系的交叉導線 連接點不畫黑圓點。電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分和符號位置的索引?符號位置的索引圖區(qū)號圖號頁次?見圖上方：1、2、13圖區(qū)號?圖區(qū)號下方：對應的元件或電路功能234567 fi 9丄 0丄丄 1

16、會 13電畀開盤屋譚抄崔電叫官的軽制輒韋豊匡聲毆IW凰隹號WXH表示未使用的觸點KM：左欄中欄 I右欄左欄右欄主融點所在輔助常開輔助寓閉當開觸點第閉融點區(qū)號 所在圖區(qū)號 所在圖區(qū)號所在圖區(qū)導所在圖區(qū)號欠電壓保護與失電壓保護圖2-2單向全壓啟動控制線踐第二節(jié)三相籠型異步電動機全壓啟動控制線路-一單相全壓啟動控制線路1、起保停電路1）工作原理（自鎖）起動（SB2）停止（SB1）2）保護環(huán)節(jié)短路過載2、點動控制2、點動控制ABC控制電路3、點動+連續(xù)控制3、點動+連續(xù)控制嗣SB3：點動TJ pII II關(guān)系| SB2：連續(xù)運行1fu1 KMSB2Ei MFRJJkDSI*FR主嗣蟲"電動機

17、正反轉(zhuǎn)控制線路ABC,|電動機正反轉(zhuǎn)控制線路Q /1、正-停-反1、正-停-反FRKM虛互鎖2、正-反-停（雙重互瑣）_正轉(zhuǎn)二=停止=反轉(zhuǎn)2、正反停（艇）雙保險正轉(zhuǎn)="反轉(zhuǎn)機械互鎖（復合按鈕） 電氣互鎖（互鎖觸頭）3、行程控制AC3、行程控制4、順序控制4、順序控制Ll L2 L3F5I1 U-電I h i 0B 2-6按順序工作時的控制線路第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制線路?減壓起動的目的與方法目的：減小起動電流，當P>10KW或（3/4+電源容量/4*P） <起動電流/電機額定電流, 考慮減壓起動。方法：1、定子串電阻2、Y-減壓起動控制線路3、自耦變壓器減壓起

18、動控制線路4、延邊三角形減壓起動控制線路一定子串電阻減壓起動控制線路一定子串電阻減壓起動控制線路Ll L2 L31 I I1、工作原理分析（b圖）1）合上QS ,按下SB2 , KM1線圈吸合,KM1主觸點 閉合-電動機M串電阻 減壓運轉(zhuǎn)、KM1輔助常開觸點閉合-自鎖、KT線圈吸合-KT延時時間，延時到，KT常開 觸點閉合，KM2線圈吸合，KM2主觸點閉合電動機-M全壓運轉(zhuǎn)、KM2輔助觸點斷開KM1、 KT線圈失電，KM2輔助觸點閉合-自鎖。2）按下SB1, KM2線圈斷電，KM2主觸點、輔助觸點斷開，電動機 M停止。2、特點 二Y-減壓起動控制線路接成,為 1/3)?定義：起動電動機接成丫，

19、運行時電動機?條件：1、電動機運行時允許接成厶2、電動機有6個出線端3、空載或輕載（起動電流和起動轉(zhuǎn)矩?特點：線路簡單，操作方便；起動轉(zhuǎn)矩小 電機的Y 厶起動主電路電機的YA起動主電路 I I |Y /：起動控制電路（按鈕控制）、/ FRKMY-A起動控制電路（按鈕控制）SB2電氣且鎖KM- AKM-YKM-A4KM-AKM-Y電機? 了X®按SB2KM“ KM-Y通電，Y起動；按SB3-KM-Y斷電一KM-A通電，運行,Y - /：起動控制電路（時間繼電器控制）YA起動控制電路時間繼電器控制）KMnKM-AFRQ FU-KKMSB2KTKM-AKTn_fCM-A KM-Y-KM-Y KM-A電機i :按SB2