電氣控制與PLC第二章

1、2022年3月13日6時(shí)04分1第二章第二章 電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)電氣控制線路的基本環(huán)節(jié) 在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等部門中，廣泛使用著各種各樣的在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等部門中，廣泛使用著各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械，它們大都以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力進(jìn)行拖動(dòng)。電動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)機(jī)械，它們大都以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力進(jìn)行拖動(dòng)。電動(dòng)機(jī)是通過(guò)某種控制方式進(jìn)行控制的，最常見(jiàn)的是繼電接觸器控通過(guò)某種控制方式進(jìn)行控制的，最常見(jiàn)的是繼電接觸器控制方式，又稱電氣控制。制方式，又稱電氣控制。 將各種有觸點(diǎn)的按鈕、繼電器、接觸器等低壓控制電將各種有觸點(diǎn)的按鈕、繼電器、接觸器等低壓控制電器，用導(dǎo)線按一定的要求和方法連接起來(lái)，并能實(shí)現(xiàn)某種器，用導(dǎo)線按一定的要

2、求和方法連接起來(lái)，并能實(shí)現(xiàn)某種功能的線路稱為電氣控制線路。它的作用是：實(shí)現(xiàn)對(duì)電力功能的線路稱為電氣控制線路。它的作用是：實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)等運(yùn)行性能的控制；拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)等運(yùn)行性能的控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)；實(shí)現(xiàn)對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)； 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是電路圖較直觀形象，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，是電路圖較直觀形象，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行可靠，可以方便地實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和復(fù)雜、抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行可靠，可以方便地實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和復(fù)雜、集中和遠(yuǎn)距離生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。集中和遠(yuǎn)距離生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)主要有由于采用固定接線形式，通用性和靈活性較主要有由于

3、采用固定接線形式，通用性和靈活性較差；由于采用有觸點(diǎn)的開關(guān)電器，觸點(diǎn)易發(fā)生故障。差；由于采用有觸點(diǎn)的開關(guān)電器，觸點(diǎn)易發(fā)生故障。2022年3月13日6時(shí)04分2 第一節(jié) 電氣控制線路的繪制 電氣控制線路是由許多電器元件按一定要求電氣控制線路是由許多電器元件按一定要求連接而成的。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路連接而成的。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)也便于進(jìn)行電的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)也便于進(jìn)行電器元件的安裝、調(diào)整、使用和維修，需要將電器元件的安裝、調(diào)整、使用和維修，需要將電氣控制線路中各電器元件及其聯(lián)接用規(guī)定的圖氣控制線路中各電器元件及其聯(lián)接用規(guī)定的圖形表達(dá)出來(lái)，這種

4、圖就是電氣控制線路圖。形表達(dá)出來(lái)，這種圖就是電氣控制線路圖。 電氣控制線路圖有三種：電氣原理圖、電氣電氣控制線路圖有三種：電氣原理圖、電氣元件布置圖、電氣安裝接線圖。各種圖紙有其元件布置圖、電氣安裝接線圖。各種圖紙有其不同的用途和規(guī)定的畫法，下面分別介紹。不同的用途和規(guī)定的畫法，下面分別介紹。 2022年3月13日6時(shí)04分3一、電氣控制線路常用的圖形、文字符號(hào)一、電氣控制線路常用的圖形、文字符號(hào) 電氣控制線路圖是工程技術(shù)的通用語(yǔ)言，為了電氣控制線路圖是工程技術(shù)的通用語(yǔ)言，為了便于交流與溝通，在繪制電氣線路圖時(shí)，電氣元件便于交流與溝通，在繪制電氣線路圖時(shí)，電氣元件的圖形、文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)

5、準(zhǔn)。的圖形、文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 GB4728-1984電氣圖用圖形符號(hào)電氣圖用圖形符號(hào) GB6988-1987電氣制圖電氣制圖 GB7159-1987電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則則。規(guī)定從。規(guī)定從1990年年1月月1日起，電氣控制線路中的日起，電氣控制線路中的圖形和文字符號(hào)必須符合最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表圖形和文字符號(hào)必須符合最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表2-1至至表表2-3列出了列出了3部分常用的電氣圖形符號(hào)和基本文字部分常用的電氣圖形符號(hào)和基本文字符號(hào)，實(shí)際使用時(shí)如需要更詳細(xì)的資料，可查閱有符號(hào)，實(shí)際使用時(shí)如需要更詳細(xì)的資料，可查閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2022年3月1

6、3日6時(shí)04分42022年3月13日6時(shí)04分52022年3月13日6時(shí)04分6 二、電氣原理圖 為了便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單清晰易懂的為了便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單清晰易懂的原則，采用電器元件展開的形式繪制而成。原則，采用電器元件展開的形式繪制而成。2022年3月13日6時(shí)04分7 1. 電氣原理圖的繪制原則電氣原理圖的繪制原則 （1）電氣原理圖分主電路和輔助電路兩個(gè)部分。主電）電氣原理圖分主電路和輔助電路兩個(gè)部分。主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)，強(qiáng)電流通過(guò)的電路。輔助電路包路就是從電源到電動(dòng)機(jī)，強(qiáng)電流通過(guò)的電路。輔助電路包括控制回路、信號(hào)電路、保護(hù)電路和照明電路。括控制回路、信號(hào)電

7、路、保護(hù)電路和照明電路。 （2）電氣原理圖中，各電器元件不畫實(shí)際的外形圖，）電氣原理圖中，各電器元件不畫實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表示。而采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表示。 （3）在電氣原理圖中，同一電器的不同部分（如線圈、）在電氣原理圖中，同一電器的不同部分（如線圈、觸點(diǎn)）分散在圖中，為了表示同一電器，要在電器的不同觸點(diǎn)）分散在圖中，為了表示同一電器，要在電器的不同部分使用同一文字符號(hào)來(lái)標(biāo)明。對(duì)于幾個(gè)同類電器，在表部分使用同一文字符號(hào)來(lái)標(biāo)明。對(duì)于幾個(gè)同類電器，在表示名稱的文字符號(hào)后或下標(biāo)加上一個(gè)數(shù)字符號(hào)，以示區(qū)別。示名稱的文字符號(hào)后或下標(biāo)加上一個(gè)數(shù)字符號(hào)

8、，以示區(qū)別。 （4）所有電器的可動(dòng)部分均以自然狀態(tài)畫出。所謂自）所有電器的可動(dòng)部分均以自然狀態(tài)畫出。所謂自然狀態(tài)是指各種電器在沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的初始然狀態(tài)是指各種電器在沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的初始開閉狀態(tài)。開閉狀態(tài)。 （5）在電氣原理圖中，無(wú)論是主電路還是輔助電路，）在電氣原理圖中，無(wú)論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般按動(dòng)作順序從上而下，從左到右依次排列，各電氣元件一般按動(dòng)作順序從上而下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置?？伤讲贾没虼怪辈贾?。 （6）電氣原理圖上應(yīng)盡可能減少線條和避免線條交叉。）電氣原理圖上應(yīng)盡可能減少線條和避免線條交叉。有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用

9、黑色圓點(diǎn)表示。有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用黑色圓點(diǎn)表示。2022年3月13日6時(shí)04分8 電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)系由附圖表示。即在原理圖中相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)系由附圖表示。即在原理圖中相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)的文字符號(hào)，并在其下面注明相應(yīng)觸點(diǎn)的索引代號(hào)，對(duì)未的文字符號(hào)，并在其下面注明相應(yīng)觸點(diǎn)的索引代號(hào)，對(duì)未使用的觸點(diǎn)用使用的觸點(diǎn)用“”表示，有時(shí)也可采用上述省去觸點(diǎn)的表表示，有時(shí)也可采用上述省去觸點(diǎn)的表示方法。在圖示方法。在圖2-1中，中，KM線圈及線圈及K線圈下方的線圈下方的 三、電器元件布置圖 電器元件布置圖主要

10、是用來(lái)表明電氣設(shè)備上所有電器電器元件布置圖主要是用來(lái)表明電氣設(shè)備上所有電器元件的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、元件的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。以機(jī)床的電器元件布置圖為例，維修提供必要的資料。以機(jī)床的電器元件布置圖為例，2022年3月13日6時(shí)04分9四、電氣安裝接線圖 電氣安裝接線圖是按照電器元件的實(shí)際位置和實(shí)際接電氣安裝接線圖是按照電器元件的實(shí)際位置和實(shí)際接線繪制的，根據(jù)電器元件布置最合理。連接導(dǎo)線最經(jīng)濟(jì)等原線繪制的，根據(jù)電器元件布置最合理。連接導(dǎo)線最經(jīng)濟(jì)等原則來(lái)設(shè)計(jì)的。則來(lái)設(shè)計(jì)的。2022年3月13日6時(shí)04分10 第二節(jié)第二節(jié) 三相

11、籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路三相籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有全壓?jiǎn)?dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種方式，本節(jié)先介三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有全壓?jiǎn)?dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種方式，本節(jié)先介紹全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路。紹全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路。 一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路（一）刀開關(guān)全壓?jiǎn)?dòng)控制（一）刀開關(guān)全壓?jiǎn)?dòng)控制 2022年3月13日6時(shí)04分11 工作過(guò)程：合上刀開關(guān)工作過(guò)程：合上刀開關(guān)QK，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)M接通電源全壓接通電源全壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。打開刀開關(guān)啟動(dòng)運(yùn)行。打開刀開關(guān)QK，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)M斷電停止運(yùn)行。這種斷電停止運(yùn)行。這種控制線路適用于小容量，啟動(dòng)不頻繁的

12、籠型電動(dòng)機(jī)，如小控制線路適用于小容量，啟動(dòng)不頻繁的籠型電動(dòng)機(jī)，如小型臺(tái)鉆、冷卻泵、砂輪機(jī)。熔斷器在線路中起短路保護(hù)作型臺(tái)鉆、冷卻泵、砂輪機(jī)。熔斷器在線路中起短路保護(hù)作用。用。 （二）接觸器全壓?jiǎn)?dòng)控制（二）接觸器全壓?jiǎn)?dòng)控制 （1）點(diǎn)動(dòng)控制）點(diǎn)動(dòng)控制 點(diǎn)動(dòng)控制線路如圖點(diǎn)動(dòng)控制線路如圖2-4所示。主電路由刀開關(guān)所示。主電路由刀開關(guān)QK、熔、熔斷器斷器FU、交流接觸器、交流接觸器KM的主觸點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)的主觸點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)M組成；控制組成；控制電路由啟動(dòng)按鈕電路由啟動(dòng)按鈕SB和交流接觸器和交流接觸器KM的線圈組成。的線圈組成。 工作過(guò)程：工作過(guò)程： 啟動(dòng)：先合上刀開關(guān)啟動(dòng)：先合上刀開關(guān)QK，按下啟動(dòng)按鈕，

13、按下啟動(dòng)按鈕SB，接觸，接觸器器KM線圈通電，線圈通電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M通電全壓?jiǎn)?dòng)通電全壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。運(yùn)行。 停機(jī)：松開啟動(dòng)按鈕停機(jī)：松開啟動(dòng)按鈕SB，KM線圈斷電，線圈斷電，KM主觸點(diǎn)斷主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)開，電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。2022年3月13日6時(shí)04分12 （2 2）連續(xù)控制）連續(xù)控制 圖圖2-52-5是一個(gè)常用的最簡(jiǎn)單、最基本的電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)是一個(gè)常用的最簡(jiǎn)單、最基本的電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制線路，亦稱長(zhǎng)動(dòng)控制線路。主電路由刀開關(guān)行控制線路，亦稱長(zhǎng)動(dòng)控制線路。主電路由刀開關(guān)QKQK、熔、熔斷器斷器FUFU、接觸器、接觸器KMKM的主觸點(diǎn)、熱繼電器的主觸點(diǎn)、熱繼電器F

14、RFR的發(fā)熱元件和電的發(fā)熱元件和電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)M M組成?？刂齐娐酚赏Ｖ拱粹o組成?？刂齐娐酚赏Ｖ拱粹oSB1SB1、啟動(dòng)按鈕、啟動(dòng)按鈕SB2SB2、接、接觸器觸器KMKM的常開輔助觸點(diǎn)和線圈、熱繼電器的常開輔助觸點(diǎn)和線圈、熱繼電器FRFR的常閉觸點(diǎn)組的常閉觸點(diǎn)組成。成。 工作過(guò)程：工作過(guò)程： 啟動(dòng)：合啟動(dòng)：合QKQK，按，按SB2SB2，KMKM線圈通電，線圈通電，KMKM主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)接通電源啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)機(jī)接通電源啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)KMKM輔助觸點(diǎn)閉合，松開輔助觸點(diǎn)閉合，松開SB2SB2，自鎖或自保。自鎖或自保。 在連續(xù)控制中，當(dāng)松開在連續(xù)控制中，當(dāng)松開SB2SB2后，后，KMKM的

15、輔助常開觸點(diǎn)閉合仍的輔助常開觸點(diǎn)閉合仍繼續(xù)保持通電，從而保證電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，這種依靠接繼續(xù)保持通電，從而保證電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，這種依靠接觸器自身輔助常開觸點(diǎn)而使線圈保持通電的控制方式，稱觸器自身輔助常開觸點(diǎn)而使線圈保持通電的控制方式，稱為自鎖或自保。起自鎖或自保的觸點(diǎn)稱為自鎖或自保觸點(diǎn)。為自鎖或自保。起自鎖或自保的觸點(diǎn)稱為自鎖或自保觸點(diǎn)。 2022年3月13日6時(shí)04分13 停機(jī)：按下停機(jī)：按下SB1SB1，KMKM線圈斷電，主觸點(diǎn)及輔助線圈斷電，主觸點(diǎn)及輔助常開觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)常開觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M M斷電停轉(zhuǎn)。斷電停轉(zhuǎn)。線路的保護(hù)環(huán)節(jié)線路的保護(hù)環(huán)節(jié) 短路保護(hù)：短路時(shí)熔斷器短路保護(hù)：短路時(shí)

16、熔斷器FUFU的熔體熔斷切斷電的熔體熔斷切斷電路起短路保護(hù)。路起短路保護(hù)。 過(guò)載保護(hù)：采用熱繼電器過(guò)載保護(hù)：采用熱繼電器KRKR。由于熱繼電器的。由于熱繼電器的熱慣性比較大，即使發(fā)熱元件流過(guò)幾倍于額定值熱慣性比較大，即使發(fā)熱元件流過(guò)幾倍于額定值的電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因?yàn)樵陔妱?dòng)的電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器是經(jīng)得機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器是經(jīng)得起電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流沖擊而不動(dòng)作的。只有在電動(dòng)起電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流沖擊而不動(dòng)作的。只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉觸點(diǎn)使控制電路斷開。

17、觸點(diǎn)使控制電路斷開。 欠電壓與失電壓保護(hù)：依靠接觸器欠電壓與失電壓保護(hù)：依靠接觸器KMKM的自鎖環(huán)的自鎖環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓時(shí)，接觸器電壓或失電壓時(shí)，接觸器KMKM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。止轉(zhuǎn)動(dòng)。2022年3月13日6時(shí)04分14 控制線路具備了欠、失電壓保護(hù)功能之后，有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：控制線路具備了欠、失電壓保護(hù)功能之后，有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （1）防止電源電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)欠電壓運(yùn)行。）防止電源電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)欠電壓運(yùn)行。 （2）防止電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)而造成設(shè)備和）防止電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)

18、機(jī)自行啟動(dòng)而造成設(shè)備和人員事故。人員事故。 （3）避免多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降。）避免多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降。 3.點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制2022年3月13日6時(shí)04分15二、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓?jiǎn)?dòng)控制電路二、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓?jiǎn)?dòng)控制電路 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制線路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制線路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作方便。但對(duì)于容量較大的籠型異步電動(dòng)機(jī)（大于操作方便。但對(duì)于容量較大的籠型異步電動(dòng)機(jī)（大于10KW10KW）來(lái)說(shuō)，由于啟動(dòng)電流大，會(huì)引起較大的電網(wǎng)壓降，所以一來(lái)說(shuō)，由于啟動(dòng)電流大，會(huì)引起較大的電網(wǎng)壓降，所以一般采用減

19、壓?jiǎn)?dòng)的方法，以限制啟動(dòng)電流。般采用減壓?jiǎn)?dòng)的方法，以限制啟動(dòng)電流。 減壓?jiǎn)?dòng)方法有：定子繞組串電阻（或電抗器）、自減壓?jiǎn)?dòng)方法有：定子繞組串電阻（或電抗器）、自耦變壓器、耦變壓器、Y-Y-減壓?jiǎn)?dòng)。延邊三角形減壓?jiǎn)?dòng)等。減壓?jiǎn)?dòng)。延邊三角形減壓?jiǎn)?dòng)等。（一）定子繞組串電阻（一）定子繞組串電阻 降壓?jiǎn)?dòng)控制降壓?jiǎn)?dòng)控制 2022年3月13日6時(shí)04分16（二）自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)2022年3月13日6時(shí)04分17（三）Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制2022年3月13日6時(shí)04分18（四）延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制 2022年3月13日6時(shí)04分19三、三相繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制 （一）轉(zhuǎn)子繞組串接電阻啟動(dòng)控制（一

20、）轉(zhuǎn)子繞組串接電阻啟動(dòng)控制2022年3月13日6時(shí)04分20（二）轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動(dòng)控制2022年3月13日6時(shí)04分21第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制2022年3月13日6時(shí)04分22第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速常用來(lái)改善機(jī)床的調(diào)速性能和簡(jiǎn)化異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速常用來(lái)改善機(jī)床的調(diào)速性能和簡(jiǎn)化機(jī)械變速裝置。根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式機(jī)械變速裝置。根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：改變電動(dòng)機(jī)定子三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對(duì)數(shù)繞組的磁極對(duì)數(shù)p；改變轉(zhuǎn)差率；改變轉(zhuǎn)差率s；改變電源頻率；改變電源頻率

21、f1。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速，又可分為：繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速，又可分為：繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速；繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速；異步電電路串電阻調(diào)速；繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速；異步電動(dòng)機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速；電磁離合器調(diào)速。改變電源頻率動(dòng)機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速；電磁離合器調(diào)速。改變電源頻率f1調(diào)速，即變頻調(diào)速。變頻調(diào)速就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)調(diào)速，即變頻調(diào)速。變頻調(diào)速就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組供電的頻率來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。當(dāng)前電氣調(diào)定子繞組供電的頻率來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。當(dāng)前電氣調(diào)速的主流是使用變頻器。速的主流是使用變頻器。 2022年3月13日6時(shí)04分23一、三相異步電動(dòng)機(jī)的變級(jí)調(diào)速控制一、三相異步電動(dòng)機(jī)的變

22、級(jí)調(diào)速控制 三相籠型電動(dòng)機(jī)采用改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速，三相籠型電動(dòng)機(jī)采用改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速，改變定子極數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)子極數(shù)也同時(shí)改變，籠型改變定子極數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)子極數(shù)也同時(shí)改變，籠型轉(zhuǎn)子本身沒(méi)有固定的極數(shù)，它的極數(shù)隨定子極轉(zhuǎn)子本身沒(méi)有固定的極數(shù)，它的極數(shù)隨定子極數(shù)而定。數(shù)而定。 改變定子繞組極對(duì)數(shù)的方法有：改變定子繞組極對(duì)數(shù)的方法有： （1）裝一套定子繞組，改變它的連接方式就得）裝一套定子繞組，改變它的連接方式就得到不同的極對(duì)數(shù)；到不同的極對(duì)數(shù)； （2）定子槽里裝兩套極對(duì)數(shù)不一樣的獨(dú)立繞組；）定子槽里裝兩套極對(duì)數(shù)不一樣的獨(dú)立繞組； （3）定子槽里裝兩套極對(duì)數(shù)不一樣的獨(dú)立繞組，）定子槽里裝兩套極對(duì)數(shù)不一樣的獨(dú)立繞

23、組，而每套繞組本身又可以改變其連接方式，得到而每套繞組本身又可以改變其連接方式，得到不同的極對(duì)數(shù)。不同的極對(duì)數(shù)。 2022年3月13日6時(shí)04分24雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路 2022年3月13日6時(shí)04分25二、繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)串電阻的調(diào)速控制 采用凸輪控制器控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速的線路。采用凸輪控制器控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速的線路。2022年3月13日6時(shí)04分26第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 三相異步電動(dòng)機(jī)從切斷電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，三相異步電動(dòng)機(jī)從切斷電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的關(guān)系總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，這往往不能滿由于慣性的關(guān)系總要經(jīng)過(guò)一

24、段時(shí)間，這往往不能滿足某些生產(chǎn)機(jī)械工藝的要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了足某些生產(chǎn)機(jī)械工藝的要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確停車，縮短時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確停車，縮短時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，對(duì)要求停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫其迅速停車，必須采取制對(duì)要求停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫其迅速停車，必須采取制動(dòng)措施。動(dòng)措施。 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種。動(dòng)兩種。 機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。常機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。常用的機(jī)械裝置是電磁抱閘，抱閘裝置由制動(dòng)電磁鐵用的機(jī)械裝置是電磁抱閘，抱閘裝置由制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器構(gòu)成，分通電

25、制動(dòng)和斷電制動(dòng)。制動(dòng)和閘瓦制動(dòng)器構(gòu)成，分通電制動(dòng)和斷電制動(dòng)。制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)電磁鐵的線圈接通或斷開電源，通過(guò)機(jī)時(shí)，將制動(dòng)電磁鐵的線圈接通或斷開電源，通過(guò)機(jī)械抱閘制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。械抱閘制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 電氣制動(dòng)有電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、發(fā)電制動(dòng)和電容反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、發(fā)電制動(dòng)和電容制動(dòng)等。制動(dòng)等。 2022年3月13日6時(shí)04分27一、三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制一、三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制2022年3月13日6時(shí)04分28 電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路 2022年3月13日6時(shí)04分29二、三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制二、三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制 2022年3

26、月13日6時(shí)04分30無(wú)變壓器單相半波整流控制線路無(wú)變壓器單相半波整流控制線路 2022年3月13日6時(shí)04分31三、三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)三、三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng) 2022年3月13日6時(shí)04分32第六節(jié) 其他典型控制環(huán)節(jié) 一、多地點(diǎn)控制一、多地點(diǎn)控制2022年3月13日6時(shí)04分33二、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)先后順序工作的控制二、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)先后順序工作的控制2022年3月13日6時(shí)04分34三、自動(dòng)循環(huán)控制三、自動(dòng)循環(huán)控制2022年3月13日6時(shí)04分35第七節(jié)電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法 電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法通常有兩種：一般設(shè)計(jì)法和電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法通常有兩種：一般設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法。邏輯設(shè)計(jì)法。

27、 一、一般設(shè)計(jì)法一、一般設(shè)計(jì)法 一般設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的控制要求，利用各種典一般設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的控制要求，利用各種典型的控制環(huán)節(jié)，直接設(shè)計(jì)控制線路。這種設(shè)計(jì)方法要求設(shè)型的控制環(huán)節(jié)，直接設(shè)計(jì)控制線路。這種設(shè)計(jì)方法要求設(shè)計(jì)人員必須掌握和熟悉大量的典型控制線路，以及各種典計(jì)人員必須掌握和熟悉大量的典型控制線路，以及各種典型線路的控制環(huán)節(jié)，同時(shí)具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，由于這種型線路的控制環(huán)節(jié)，同時(shí)具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，由于這種設(shè)計(jì)方法主要是靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此又稱經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。設(shè)計(jì)方法主要是靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此又稱經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)：是沒(méi)有固定的設(shè)計(jì)模式，靈活性：是沒(méi)有固定

28、的設(shè)計(jì)模式，靈活性很大，對(duì)于具有一定工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，容易掌握，很大，對(duì)于具有一定工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，容易掌握，因此在電氣設(shè)計(jì)中被普遍采用。但用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法初步設(shè)因此在電氣設(shè)計(jì)中被普遍采用。但用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法初步設(shè)計(jì)出來(lái)的控制線路可能有多種，也可能有一些不完善的地計(jì)出來(lái)的控制線路可能有多種，也可能有一些不完善的地方，需要多次反復(fù)的修改、試驗(yàn)，才能使線路符合設(shè)計(jì)要方，需要多次反復(fù)的修改、試驗(yàn)，才能使線路符合設(shè)計(jì)要求。即使這樣，設(shè)計(jì)出來(lái)的線路可能不是最簡(jiǎn)，所用的電求。即使這樣，設(shè)計(jì)出來(lái)的線路可能不是最簡(jiǎn)，所用的電器及觸點(diǎn)不一定最少，所以得出的方案不一定是最佳的。器及觸點(diǎn)不一定最少，所以得出

29、的方案不一定是最佳的。2022年3月13日6時(shí)04分36（一）保護(hù)控制線路工作的安全和可靠性（一）保護(hù)控制線路工作的安全和可靠性 1. 線圈的連接。在交流控制線路中，不能串聯(lián)線圈的連接。在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個(gè)電器線圈，接入兩個(gè)電器線圈，2022年3月13日6時(shí)04分372. 電器觸點(diǎn)的連接電器觸點(diǎn)的連接 同一電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)位置靠的很近，同一電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)位置靠的很近，不能分別接在電源的不同相上。不能分別接在電源的不同相上。2022年3月13日6時(shí)04分383. 線路中應(yīng)盡量減少多個(gè)電器元件依次動(dòng)作后才能接通另線路中應(yīng)盡量減少多個(gè)電器元件依次動(dòng)作后才能接通另 一個(gè)

30、電器元件一個(gè)電器元件 2022年3月13日6時(shí)04分394. 應(yīng)考慮電氣觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)嗄芰?yīng)考慮電氣觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)嗄芰?若容量不夠，可在線路中增加中間若容量不夠，可在線路中增加中間繼電器或增加線路中觸點(diǎn)數(shù)目。增加接通繼電器或增加線路中觸點(diǎn)數(shù)目。增加接通能力用多觸點(diǎn)并聯(lián)連接；增加分?jǐn)嗄芰τ媚芰τ枚嘤|點(diǎn)并聯(lián)連接；增加分?jǐn)嗄芰τ枚嘤|點(diǎn)串聯(lián)連接。多觸點(diǎn)串聯(lián)連接。 2022年3月13日6時(shí)04分405. 應(yīng)考慮電器元件觸點(diǎn)應(yīng)考慮電器元件觸點(diǎn)“競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)”問(wèn)題問(wèn)題 同一繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)有同一繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)有“先斷先斷后合后合”型和型和“先合后斷先合后斷”型。若繼電器型。若繼電器KA

31、采用采用“先先合后斷合后斷”型，則自鎖環(huán)節(jié)起作用，如果型，則自鎖環(huán)節(jié)起作用，如果KA采用采用“先先斷后合斷后合”型，則自鎖環(huán)節(jié)不起作用。型，則自鎖環(huán)節(jié)不起作用。 2022年3月13日6時(shí)04分41（二）控制線路力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（二）控制線路力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì) 1. 盡量減少觸點(diǎn)的數(shù)目。將電器元件觸點(diǎn)的位置合理安盡量減少觸點(diǎn)的數(shù)目。將電器元件觸點(diǎn)的位置合理安排，可減少導(dǎo)線的根數(shù)和縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度，以簡(jiǎn)化接線。排，可減少導(dǎo)線的根數(shù)和縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度，以簡(jiǎn)化接線。 2. 控制線路在工作時(shí)，除必要的電器元件必須長(zhǎng)期通電控制線路在工作時(shí)，除必要的電器元件必須長(zhǎng)期通電外，其余電器應(yīng)盡量不長(zhǎng)期通電，以延長(zhǎng)電器元件的使

32、外，其余電器應(yīng)盡量不長(zhǎng)期通電，以延長(zhǎng)電器元件的使用壽命和節(jié)約電能。用壽命和節(jié)約電能。 2022年3月13日6時(shí)04分42（三）防止寄生電路（三）防止寄生電路2022年3月13日6時(shí)04分43（四）設(shè)計(jì)舉例（四）設(shè)計(jì)舉例 【例例1】圖圖2-37所示為切削加工時(shí)刀架的自動(dòng)循環(huán)工作所示為切削加工時(shí)刀架的自動(dòng)循環(huán)工作過(guò)程示意圖。其控制要求如下：過(guò)程示意圖。其控制要求如下： 1. 自動(dòng)循環(huán)，即刀架由位置自動(dòng)循環(huán)，即刀架由位置1移動(dòng)到位置移動(dòng)到位置2進(jìn)行鉆削加進(jìn)行鉆削加工后自動(dòng)退回位置工后自動(dòng)退回位置1，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。 2. 無(wú)進(jìn)給切削，即鉆頭到達(dá)位置無(wú)進(jìn)給切削，即鉆頭到達(dá)位置2時(shí)不再進(jìn)給

33、，但鉆頭時(shí)不再進(jìn)給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件加工精度。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件加工精度。 3. 快速停車。停車時(shí)，要求快速停車以減少輔助時(shí)間。快速停車。停車時(shí)，要求快速停車以減少輔助時(shí)間。 2022年3月13日6時(shí)04分44（1）設(shè)計(jì)主電路）設(shè)計(jì)主電路 （2）確定控制電路的基本部分）確定控制電路的基本部分 設(shè)置由啟動(dòng)、停止按鈕，正反向接觸器組成的控制電設(shè)置由啟動(dòng)、停止按鈕，正反向接觸器組成的控制電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)“正正-停停-反反”的基本控制環(huán)節(jié)。的基本控制環(huán)節(jié)。2022年3月13日6時(shí)04分45（3）設(shè)計(jì)控制電路的特殊部分）設(shè)計(jì)控制電路的特殊部分 工藝要求：工藝要求： 工藝要求

34、刀架能自動(dòng)循環(huán)工藝要求刀架能自動(dòng)循環(huán) 實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)給切削。實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)給切削。2022年3月13日6時(shí)04分46快速停車快速停車 2022年3月13日6時(shí)04分47二、邏輯設(shè)計(jì)法二、邏輯設(shè)計(jì)法 （一）電氣控制線路邏輯設(shè)計(jì)中的有關(guān)規(guī)定（一）電氣控制線路邏輯設(shè)計(jì)中的有關(guān)規(guī)定 邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路 規(guī)定：規(guī)定： 線圈的通電狀態(tài)為線圈的通電狀態(tài)為“1”態(tài)，線圈的斷電狀態(tài)為態(tài)，線圈的斷電狀態(tài)為“0”態(tài)；態(tài)； 觸點(diǎn)的閉合狀態(tài)為觸點(diǎn)的閉合狀態(tài)為“1”態(tài)，觸點(diǎn)的斷開狀態(tài)為態(tài)，觸點(diǎn)的斷開狀態(tài)為“0”態(tài)。態(tài)。上述規(guī)定采用的是上述規(guī)定采用的是“正邏輯正邏輯”，但也

35、可采用，但也可采用“負(fù)邏輯負(fù)邏輯”，通常在邏輯設(shè)計(jì)方法中采用通常在邏輯設(shè)計(jì)方法中采用“正邏輯正邏輯”。 根據(jù)工藝要求將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)的根據(jù)工藝要求將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)的關(guān)系式，并運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律，對(duì)邏輯關(guān)系式，并運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律，對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，再由化簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)式畫出相應(yīng)的電函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，再由化簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)式畫出相應(yīng)的電氣原理圖，最后再進(jìn)一步檢查、完善、以期得到既滿足氣原理圖，最后再進(jìn)一步檢查、完善、以期得到既滿足工藝要求，又經(jīng)濟(jì)合理、全可靠的最佳設(shè)計(jì)線路。工藝要求，又經(jīng)濟(jì)合理、全可靠的最佳設(shè)計(jì)線路。 2022年3月13日6時(shí)0

36、4分48（二）邏輯運(yùn)算法則（二）邏輯運(yùn)算法則 1. 邏輯與邏輯與 2. 邏輯或邏輯或 3. 邏輯非邏輯非2022年3月13日6時(shí)04分494. 邏輯代數(shù)定理邏輯代數(shù)定理 （1）交換律）交換律 （2）結(jié)合律）結(jié)合律 （3）分配率）分配率 （4）吸收率）吸收率 （5）重疊率）重疊率 AA=A A+A=A （6）非非率）非非率 （7）反演率（摩根定律）反演率（摩根定律）2022年3月13日6時(shí)04分50（三）邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)（三）邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)可以使繼電接觸器電路簡(jiǎn)邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)可以使繼電接觸器電路簡(jiǎn)化，因此有重要的實(shí)際意義?；?jiǎn)方法有兩化，因此有重要的實(shí)際意義?；?jiǎn)方法有兩種，一種是公式

37、法；一種是卡諾圖法。這里種，一種是公式法；一種是卡諾圖法。這里介紹公式法化簡(jiǎn)，關(guān)鍵在于熟練掌握基本定介紹公式法化簡(jiǎn)，關(guān)鍵在于熟練掌握基本定律，綜合運(yùn)用提出因子、并項(xiàng)、擴(kuò)項(xiàng)、消去律，綜合運(yùn)用提出因子、并項(xiàng)、擴(kuò)項(xiàng)、消去多余因子、多余項(xiàng)等方法，并進(jìn)行化簡(jiǎn)。有多余因子、多余項(xiàng)等方法，并進(jìn)行化簡(jiǎn)。有些具體因素必須考慮：些具體因素必須考慮： 1. 接點(diǎn)容量的限制特別要檢查擔(dān)負(fù)關(guān)斷接點(diǎn)容量的限制特別要檢查擔(dān)負(fù)關(guān)斷任務(wù)的觸點(diǎn)容量。觸點(diǎn)的額定電流比觸點(diǎn)電任務(wù)的觸點(diǎn)容量。觸點(diǎn)的額定電流比觸點(diǎn)電流分?jǐn)嗄芰α鞣謹(jǐn)嗄芰s占約占1/10倍倍，所以在簡(jiǎn)化后要注，所以在簡(jiǎn)化后要注意觸點(diǎn)是否有此分?jǐn)嗄芰?。意觸點(diǎn)是否有此分?jǐn)嗄芰?/p>

38、。 2. 在有多余接點(diǎn)，并且多用些接點(diǎn)能使在有多余接點(diǎn)，并且多用些接點(diǎn)能使線路的邏輯功能更加明確的情況下，不必強(qiáng)線路的邏輯功能更加明確的情況下，不必強(qiáng)求化簡(jiǎn)來(lái)節(jié)省觸點(diǎn)。求化簡(jiǎn)來(lái)節(jié)省觸點(diǎn)。 2022年3月13日6時(shí)04分51（四）繼電器開關(guān)的邏輯函數(shù)（四）繼電器開關(guān)的邏輯函數(shù) 繼電器線路是開關(guān)線路，符合邏輯規(guī)律。它以繼電器線路是開關(guān)線路，符合邏輯規(guī)律。它以執(zhí)行元件作為邏輯函數(shù)的輸出變量，而以檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行元件作為邏輯函數(shù)的輸出變量，而以檢測(cè)信號(hào)，中間單元及輸出邏輯變量的反饋觸點(diǎn)作為邏輯變量，中間單元及輸出邏輯變量的反饋觸點(diǎn)作為邏輯變量，可按一定規(guī)律列出其邏輯函數(shù)表達(dá)式。下面通過(guò)兩可按一定規(guī)律列出

39、其邏輯函數(shù)表達(dá)式。下面通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單線路說(shuō)明列邏輯函數(shù)表達(dá)式的規(guī)律。個(gè)簡(jiǎn)單線路說(shuō)明列邏輯函數(shù)表達(dá)式的規(guī)律。 圖圖2-44 a）、）、b)為兩個(gè)簡(jiǎn)單的啟為兩個(gè)簡(jiǎn)單的啟-保保-停線路。停線路。 2022年3月13日6時(shí)04分52控制電路的邏輯表達(dá)形式控制電路的邏輯表達(dá)形式 2022年3月13日6時(shí)04分53邏輯組合電路設(shè)計(jì)邏輯組合電路設(shè)計(jì) 例題例題 例如，某電動(dòng)機(jī)只有在繼電器例如，某電動(dòng)機(jī)只有在繼電器KA1、KA2、KA3中中任何一個(gè)或兩個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其他條件任何一個(gè)或兩個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其他條件下都不運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其控制線路。下都不運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其控制線路。 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由接觸

40、器電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由接觸器KM控制，根據(jù)題目的要求，控制，根據(jù)題目的要求，列出接觸器列出接觸器KM通電狀態(tài)的真值表。通電狀態(tài)的真值表。2022年3月13日6時(shí)04分542022年3月13日6時(shí)04分55第八節(jié)第八節(jié) 電氣線路中的保護(hù)措施電氣線路中的保護(hù)措施 電氣控制控制系統(tǒng)必須在安全可靠的條件下來(lái)電氣控制控制系統(tǒng)必須在安全可靠的條件下來(lái)滿足生產(chǎn)工藝的要求，因此在線路中還必須設(shè)有各滿足生產(chǎn)工藝的要求，因此在線路中還必須設(shè)有各種保護(hù)裝置，本節(jié)集中介紹低壓電動(dòng)機(jī)最常用的保種保護(hù)裝置，本節(jié)集中介紹低壓電動(dòng)機(jī)最常用的保護(hù)。電氣控制線路中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、護(hù)。電氣控制線路中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過(guò)

41、電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、零電壓和欠電壓保護(hù)、弱過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、零電壓和欠電壓保護(hù)、弱磁保護(hù)以及超速保護(hù)等。磁保護(hù)以及超速保護(hù)等。 一、一、 短路保護(hù)短路保護(hù) 電機(jī)、電器的絕緣損壞，或線路發(fā)生故障時(shí)，電機(jī)、電器的絕緣損壞，或線路發(fā)生故障時(shí)，都可能造成短路事故。很大的短路電流和電動(dòng)力可都可能造成短路事故。很大的短路電流和電動(dòng)力可能使電氣設(shè)備損壞或發(fā)生更嚴(yán)重的后果，因此要求能使電氣設(shè)備損壞或發(fā)生更嚴(yán)重的后果，因此要求一旦發(fā)生短路故障時(shí)，控制線路能迅速的切除電源一旦發(fā)生短路故障時(shí)，控制線路能迅速的切除電源的保護(hù)稱短路保護(hù)。而且，這種短路保護(hù)裝置不應(yīng)的保護(hù)稱短路保護(hù)。而且，這種短路保護(hù)裝置不應(yīng)受啟動(dòng)電

42、流的影響而動(dòng)作。受啟動(dòng)電流的影響而動(dòng)作。 2022年3月13日6時(shí)04分561. 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù) 由于熔斷器的熔體受很多因素的影響，故由于熔斷器的熔體受很多因素的影響，故其動(dòng)作值不太穩(wěn)定，因此通常熔斷器比較適其動(dòng)作值不太穩(wěn)定，因此通常熔斷器比較適用于動(dòng)作準(zhǔn)確度要求不高和自動(dòng)化程度較差用于動(dòng)作準(zhǔn)確度要求不高和自動(dòng)化程度較差的系統(tǒng)中。如小容量的鼠籠異步機(jī)及小容量的系統(tǒng)中。如小容量的鼠籠異步機(jī)及小容量直流電機(jī)中就廣泛的使用熔斷器。直流電機(jī)中就廣泛的使用熔斷器。 對(duì)直流電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，熔斷器熔體的額定電流應(yīng)選熔斷器熔體的額定電流應(yīng)選11.25倍電

43、動(dòng)機(jī)倍電動(dòng)機(jī)額定電流。額定電流。 對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)（啟動(dòng)電流達(dá)對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)（啟動(dòng)電流達(dá)7倍額定倍額定電流），熔體的額定電流可選電流），熔體的額定電流可選1.52.53.5倍倍電動(dòng)機(jī)額定電流。電動(dòng)機(jī)額定電流。 對(duì)鼠籠電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流不等于對(duì)鼠籠電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流不等于7倍額定倍額定電流時(shí)，熔體額定電流可按電流時(shí)，熔體額定電流可按1/2.51/1.6倍電倍電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流來(lái)選擇。動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流來(lái)選擇。 2022年3月13日6時(shí)04分572. 過(guò)電流繼電器保護(hù)或低壓斷路器保護(hù)過(guò)電流繼電器保護(hù)或低壓斷路器保護(hù) 當(dāng)用過(guò)電流繼電器或低壓斷路器作電動(dòng)機(jī)的當(dāng)用過(guò)電流繼電器或低壓斷路器作電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí)，其線圈

44、的動(dòng)作電流可按下式計(jì)短路保護(hù)時(shí)，其線圈的動(dòng)作電流可按下式計(jì)算：算： 式中，式中，ISK為過(guò)電流繼電器或低壓斷路器的為過(guò)電流繼電器或低壓斷路器的動(dòng)作電流；動(dòng)作電流；IST為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。 應(yīng)當(dāng)指出，過(guò)電流繼電器不同于熔斷器和低應(yīng)當(dāng)指出，過(guò)電流繼電器不同于熔斷器和低壓斷路器，它是一個(gè)測(cè)量元件。過(guò)電流的保壓斷路器，它是一個(gè)測(cè)量元件。過(guò)電流的保護(hù)要通過(guò)執(zhí)行元件接觸器來(lái)完成，因此為了護(hù)要通過(guò)執(zhí)行元件接觸器來(lái)完成，因此為了能切斷短路電流，接觸器觸點(diǎn)的容量不得不能切斷短路電流，接觸器觸點(diǎn)的容量不得不加大，低壓斷路器把測(cè)量元件和執(zhí)行元件裝加大，低壓斷路器把測(cè)量元件和執(zhí)行元件裝在一起。熔斷器

45、的熔體本身就是測(cè)量和執(zhí)行在一起。熔斷器的熔體本身就是測(cè)量和執(zhí)行元件。元件。2022年3月13日6時(shí)04分58二二 、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電流保護(hù) 過(guò)電流保護(hù)廣泛用于過(guò)電流保護(hù)廣泛用于直流直流電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)或繞線繞線轉(zhuǎn)子異轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于其短時(shí)步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于其短時(shí)過(guò)電流不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，故可不設(shè)置過(guò)電流保護(hù)。過(guò)電流不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，故可不設(shè)置過(guò)電流保護(hù)。 過(guò)電流保護(hù)往往由于不正確的啟動(dòng)和過(guò)大的負(fù)載引過(guò)電流保護(hù)往往由于不正確的啟動(dòng)和過(guò)大的負(fù)載引起的，一般此短路電流小，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生過(guò)起的，一般此短路電流小，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生過(guò)電流比發(fā)生短路的可能性

46、更大，尤其是在頻繁正反電流比發(fā)生短路的可能性更大，尤其是在頻繁正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)的重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)中更是如此。直流轉(zhuǎn)啟動(dòng)的重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)中更是如此。直流電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制線路中，過(guò)電流電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制線路中，過(guò)電流繼電器也起著短路保護(hù)的作用，一般過(guò)電流的動(dòng)作繼電器也起著短路保護(hù)的作用，一般過(guò)電流的動(dòng)作值為啟動(dòng)電流的值為啟動(dòng)電流的1.2倍。倍。 必須指出，短路、過(guò)載、過(guò)電流保護(hù)雖然都是必須指出，短路、過(guò)載、過(guò)電流保護(hù)雖然都是電流型保護(hù)，但由于故障電流，動(dòng)作值以及保護(hù)特電流型保護(hù)，但由于故障電流，動(dòng)作值以及保護(hù)特性，保護(hù)要求以及使用元件的不同，它們之間是不性，保護(hù)要求以

47、及使用元件的不同，它們之間是不能取代的。能取代的。 2022年3月13日6時(shí)04分59三、過(guò)載保護(hù)三、過(guò)載保護(hù) 電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行，繞組溫升將超過(guò)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行，繞組溫升將超過(guò)其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命縮短，其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使電動(dòng)機(jī)損壞。過(guò)載電流越大，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使電動(dòng)機(jī)損壞。過(guò)載電流越大，達(dá)到允許溫升的時(shí)間就越短，常用的過(guò)載保達(dá)到允許溫升的時(shí)間就越短，常用的過(guò)載保護(hù)元件是熱繼電器。護(hù)元件是熱繼電器。 由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，

48、所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)的同時(shí)，還必須有短路保護(hù)。作短路保護(hù)的的同時(shí)，還必須有短路保護(hù)。作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不能大于熔斷器熔體的額定電流不能大于4倍熱繼電倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。器發(fā)熱元件的額定電流。 2022年3月13日6時(shí)04分60四、零電壓和欠電壓保護(hù)四、零電壓和欠電壓保護(hù) 在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，如果因?yàn)殡娫措妷旱南陔妱?dòng)機(jī)正常工作時(shí)，如果因?yàn)殡娫措妷旱南Ф闺妱?dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)就可能自動(dòng)啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)可能造成人身事就可能自動(dòng)啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)可能造成人身事故

49、或設(shè)備事故。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，許多電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)會(huì)故或設(shè)備事故。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，許多電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)會(huì)引起不允許的過(guò)電流及電壓降。防止電壓恢復(fù)時(shí)的引起不允許的過(guò)電流及電壓降。防止電壓恢復(fù)時(shí)的電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的保護(hù)稱零壓保護(hù)。電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的保護(hù)稱零壓保護(hù)。 在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電源電壓過(guò)分的降低會(huì)引起電動(dòng)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電源電壓過(guò)分的降低會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。同時(shí)，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。同時(shí)，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，電流就要增加。此外，由于電壓的降低將引起一些電流就要增加。此外，由于電壓的降低將引起一些電器的釋放，造成電路不正常工作，可能產(chǎn)生事故。電器的釋放，造成電路不正常工作，可能產(chǎn)生事故。因此需要

50、在電壓下降達(dá)到最小允許電壓值時(shí)將電動(dòng)因此需要在電壓下降達(dá)到最小允許電壓值時(shí)將電動(dòng)機(jī)電源切除，這就稱欠電壓保護(hù)。機(jī)電源切除，這就稱欠電壓保護(hù)。 一般采用電壓繼電器來(lái)進(jìn)行零電壓和欠電壓保一般采用電壓繼電器來(lái)進(jìn)行零電壓和欠電壓保護(hù)。電壓繼電器的吸合電壓通常整定為護(hù)。電壓繼電器的吸合電壓通常整定為0.80.85Ue,繼電器的釋放電壓通常整定為繼電器的釋放電壓通常整定為0.50.7Ue。 2022年3月13日6時(shí)04分61五、弱磁場(chǎng)保護(hù)六、超速保護(hù)五、弱磁場(chǎng)保護(hù)六、超速保護(hù) 五、五、 弱磁場(chǎng)保護(hù)弱磁場(chǎng)保護(hù) 電動(dòng)機(jī)磁通的過(guò)度減小會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的超速，因電動(dòng)機(jī)磁通的過(guò)度減小會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的超速，因此需要保護(hù)，弱磁場(chǎng)保護(hù)采用的元件為電磁式電流此需要保護(hù)，弱磁場(chǎng)保護(hù)采用的元件為電磁式電流繼電器。繼電器。 對(duì)并勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，弱磁場(chǎng)保護(hù)繼電器對(duì)并勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，弱磁場(chǎng)保護(hù)繼電器吸合電流一般整定