繼電接觸器電路培訓(xùn)

1、 繼電接觸器控制電路及邏輯表示(二）2.2 機機械電氣原理圖的畫法規(guī)則械電氣原理圖的畫法規(guī)則2.3 機械電路的邏輯表示機械電路的邏輯表示2.4 異異步電機起動、正反轉(zhuǎn)、制動電路步電機起動、正反轉(zhuǎn)、制動電路2.5 其它基本控制電路其它基本控制電路目錄 機械電器控制系統(tǒng)是由許多電氣元件按照一定要求連接而成，從而實現(xiàn)對機械的電器自動控制。 為了便于對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、研究分析、安裝調(diào)試、使用和維修，需要對電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其相互連接用國家規(guī)定的統(tǒng)一符號、文字和圖形表示出來。這種圖就是電器電器控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)圖，它有三種形式：電氣原理圖電氣原理圖電器布置圖電器布置圖電氣安裝接線圖電氣安裝接線

2、圖 2.2 電氣原理圖的畫法規(guī)則電氣原理圖的畫法規(guī)則2.2畫法規(guī)則電氣原理圖電氣原理圖：是為了便于閱讀和分析控制電路的各種功能，用各種符號。電氣連接聯(lián)系起來描繪全部或部分電氣設(shè)備的工作原理的電路圖。電氣原理圖繪制原則：電氣原理圖繪制原則：簡單清晰，采用電氣元件展開的形式繪制。包括：所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點，當(dāng)并不按照電氣元件的實際位置來繪制，也不反映電氣元件的大小。電氣原理圖圖 CW6132型車床電器位置圖電器位置圖電器位置圖 電器位置圖詳細(xì)繪出了電氣設(shè)備中各電器的相對位置。圖中各電器的文字符號應(yīng)與有關(guān)電路圖中電器元件的文字符號相同。右圖是CW6132型車床的電器位置圖。電器位置圖 接

3、線圖接線圖 接線圖是實際接線的依據(jù)和準(zhǔn)則，也是檢查電路和維修不可缺少的技術(shù)文件。 根據(jù)表達(dá)對象和用途的不同，接線圖有單元接線圖、互連接線圖和端子接線圖等。它們都是在電路圖基礎(chǔ)上編制的，且符合裝配、施工的要求，按各個電器元件和設(shè)備的相對安裝敷設(shè)位置來繪制。國家標(biāo)準(zhǔn) GB698851986電氣制圖 接線圖和接線表)詳細(xì)規(guī)定了接線圖的編制規(guī)則，其主要有： 接線圖接線圖中各電器元件圖形符號、文字符號以及它們之間的連線編號均應(yīng)以電路圖為準(zhǔn)，并保持一致。在接線圖中，一般都應(yīng)標(biāo)出項目的相對位置，項目代號；端子間的電連線關(guān)系，端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型、截面積等。同一控制箱或控制屏的各電器元件可直接相連，而箱(

4、或屏)內(nèi)與外部電器元件連接時必須經(jīng)接線端子排?；ミB接線圖中的互連關(guān)系可用連續(xù)線、中斷線或線束表示 圖 CW6132型車床電氣互連接線圖 接線圖上所有表示的電氣連接，一般并不表示實際走線的路徑。配線時，由電工師傅根據(jù)經(jīng)驗選擇最佳途徑。 接線圖主要用于配線、檢查、維修中，起到電路圖所起不到的作用，所以它在生產(chǎn)現(xiàn)場同樣得到廣泛的應(yīng)用。 一、繪制原理圖的原則與要求一、繪制原理圖的原則與要求1、原理圖包括：主電路、控制電路、信號電路、照明電路及保護(hù)電路等。主電路（動力電路）主電路（動力電路）：指從電流到電動機大電流通過的電路，其中電源電路用水平線繪制，受電動力設(shè)備（電動機）及其保護(hù)電路支路，應(yīng)垂直于電源

5、電路畫出。一、原則與要求控制電路、照明電路、信號電路及保護(hù)電路：控制電路、照明電路、信號電路及保護(hù)電路：應(yīng)垂直地繪于兩條水平電源線之間，耗能元件（如線圈、電磁鐵、信號燈等）的一端應(yīng)直接連接在接地的水平電源線上，控制觸頭連接在上方水平線與耗能元件之間。 2、圖中所有電器觸頭，都按沒有通電和沒有外力作用時的開閉狀態(tài)畫出。對于繼電器、接觸器的觸頭，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫，控制器手柄處于零位時的狀態(tài)畫，按鈕、行程開關(guān)觸頭按不受外力作用時的狀態(tài)畫。3、無論主電路還是輔助電路，各元件一般按動作順序從上到下，從左到右依次排列。4、原理圖中，各電氣元件和部件在控制線路中的位置，應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。同一元

6、件的各個部件可以不畫在一起。5、原理圖中有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點，用實心圓點表示；可撤接或測試點用空心圓點表示；無直接電聯(lián)系的交叉點則不畫園點。6、對非電氣控制和人工操作的電器，必須在原理圖上用相應(yīng)的圖形符號表示其操作方式及工作狀態(tài)。7、對與電氣控制有關(guān)的機、液、氣等裝置，應(yīng)用符號繪出簡圖，以表示其關(guān)系。圖2-21 CY6140車床電氣原理圖圖2-21 為了便于檢索電氣線路，方便閱讀電氣原理圖，應(yīng)將圖面劃分為若干區(qū)域。圖區(qū)的編號編號一般寫在圖的下部。圖的上部設(shè)有用途欄用途欄，用文字注明該欄對應(yīng)的下面電路或元件的功能，以利于理解原理圖各部分的功能及全電路的工作原理。二、圖面區(qū)域的劃分二、圖面

7、區(qū)域的劃分二、區(qū)域劃分 由于接觸器、繼電器的線圈和觸頭在電氣原理圖中不是畫在一起，其觸頭也分布在圖中所需的各個圖區(qū)，為了便于閱讀，在接觸器、繼電器線圈的下方畫出其觸頭的索引表。 對于接觸器，索引表中各欄含義如下：三、符號位置的索引三、符號位置的索引左欄中欄右欄主觸頭所在圖區(qū)號輔助常開觸頭所在圖區(qū)號輔助常閉觸頭所在圖區(qū)號三、符號索引對于繼電器，索引表中各欄含義如下：左欄右欄常開觸頭所在圖區(qū)號常閉觸頭所在圖區(qū)號例如在圖233中，接觸器KM1和KM2下的索引表分別如下：38143133KM1444KM2表示沒有使用輔助觸頭，有時也可采用省去的表示法1、用KA、KM、SQ、SB分別表示繼電器、接觸器、

8、行程開關(guān)的動合（常開）觸頭；用KA 、KM、SQ、SB分別表示繼電器、接觸器、行程開關(guān)的動斷（常閉）觸頭。2、電路中開關(guān)元件的受激狀態(tài)（如繼電器線圈得電、行程開關(guān)受壓）為“1”狀態(tài)；開關(guān)元件的原始狀態(tài)（如繼電器線圈失電、行程開關(guān)未受壓）為“0”狀態(tài)。觸頭的閉合狀態(tài)為“1”，觸頭的斷開狀態(tài)為“0”狀態(tài)。一、機床電路的邏輯表示一、機床電路的邏輯表示2.3 機械電路的邏輯表示機械電路的邏輯表示2.3邏輯表示KA=1 繼電器線圈處于得電狀態(tài)KA=0 繼電器線圈處于失電狀態(tài)KA=1 繼電器常開觸頭閉合KA=0 繼電器常開觸頭斷開KA=1 繼電器常閉觸頭閉合KA=0 繼電器常閉觸頭斷開 從上述規(guī)定看出，開

9、關(guān)元件本身狀態(tài)的“1”（線圈得電）、“0”取值合它的動合（常開）觸頭的“1”、“0”取值一致，而和其動斷（常閉）觸頭的取值相反。 在邏輯代數(shù)中，常用大寫字母A、B、C表示邏輯變量。1、邏輯或 其公式為：fA+B,與并聯(lián)電路相對應(yīng)，如右圖所示。 二、邏輯代數(shù)的基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路的邏輯表示二、邏輯代數(shù)的基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路的邏輯表示二、串并聯(lián) 2、邏輯與 其公式為：fAB,與串連電路相對應(yīng)，如圖235所示。 3、邏輯非 即取反；01，10；A1，A0；動斷和動合觸頭。 三機床電路的邏輯表示三機床電路的邏輯表示1、以某一控制電器的線圈為對象，寫出與此對象有關(guān)的電路中各控制元件、信號元件

10、、執(zhí)行元件、保護(hù)元件等，它們觸頭間相互連接關(guān)系的邏輯函數(shù)表達(dá)式（均以未受激時的狀態(tài)來表示）。2、有了表達(dá)式后，可根據(jù)各個元件的實際狀態(tài)，分析 線圈的狀態(tài)，得到機械各運動部件的運行狀態(tài)。（如電磁閥得失電，電機啟動或停止等）。 圖221電機M1控制電路中，KM1的邏輯表達(dá)式為： KM1=SB1(SB2+KM1)FR1三、電路邏輯表示 四邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及應(yīng)用舉例邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及應(yīng)用舉例1、邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)見P15頁的表21。2、應(yīng)用舉例。見圖224的a)和b)。 a)圖的邏輯表達(dá)式為： f=A(BC+BC)+A(BC+BC) =ABC+ABC+ABC+ABC =AB(C+C)+AB(C+C

11、) =AB+AB=A(B+B)=A四、舉例圖224 電路簡化a)簡化前b)簡化后一異步電機的起動電路異步電機的起動電路1、直接起動控制電路1）對小型臺鉆、冷卻泵、砂輪機等，可用開關(guān)直接起動（圖225）。2）對中小型普通車床的主電機采用接觸器直接起動（圖226）。 短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠壓（失壓）保護(hù)、自鎖電路、“記憶功能”、2.4 異步電機起動、正反轉(zhuǎn)、制動電路異步電機起動、正反轉(zhuǎn)、制動電路2.4起動正反轉(zhuǎn)制動圖225 用開關(guān)直接 起動電路圖226 用接觸器直接 起動電路圖2-25、25(1)電路工作過程 圖225控制電路的工作過程如下：(2)電路的保護(hù)環(huán)節(jié) 在電動機盡可能充分利用的同時，確保

12、電動機能夠安全、可靠、長期地運行，電路除要滿足電動機控制要求外，還必須選擇和設(shè)置保護(hù)裝置來保護(hù)電動機。 接觸器直接起動控制電路有如下保護(hù)環(huán)節(jié)： 1)短路保護(hù) 熔斷器FU作電路的短路保護(hù)之用。當(dāng)電路發(fā)生短路時，熔斷器立即被熔斷，切斷電源。熔斷器僅作短路保護(hù)而不能起過載保護(hù)，這是因為一方面，熔斷器的規(guī)格必須根據(jù)電動機起動電流大小作適當(dāng)選擇，另一方面還要考慮熔斷器保護(hù)特性的反時限保護(hù)特性。 2)過載保護(hù) 熱繼電器FR作電動機的過載保護(hù)之用。當(dāng)電動機過載、堵轉(zhuǎn)或斷相等都會引起定子繞組電流過大，熱繼電器根據(jù)電流的熱效應(yīng)，而使熱繼電器FR動作，即FR的動斷輔助觸點斷開，則使KM線圈斷電釋放，從而KM主觸點

13、斷開，切斷電動機電源。由于熱慣性，熱繼電器不會受電動機短時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，所以在使用熱繼電器作過載保護(hù)的同時還必須設(shè)有短路保護(hù)，并且選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。 3)欠電壓(失壓)保護(hù) 欠電壓(失壓)保護(hù)是依靠起動按鈕復(fù)位功能和接觸器本身的電磁機構(gòu)來實現(xiàn)的。當(dāng)電動機正在運行時，如果電源電壓因某種原因過分地降低或消失時，接觸器KM的銜鐵自行釋放，電動機停止，同時KM自鎖觸點斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時，接觸器KM線圈也不可能自行通電，即電動機不會自行起動，要使電動機起動，操作者必須再次按下起動按鈕。 控制電路具有欠電壓(失壓)保

14、護(hù)能力以后，有以下三方面的好處： 第一，防止電壓嚴(yán)重下降時電動機低壓運行； 第二，避免電動機同時起動而造成電壓嚴(yán)重下降； 第三，防止電源電壓恢復(fù)正常時，電動機突然起動造成設(shè)備和人身事故。 2降壓起動控制電路降壓起動控制電路 三相籠型異步電動機采用直接起動，優(yōu)點是：控制線路簡單，維修工作量小。缺點是：起動電流大，約為額定電流的47倍。大容量電動機起動時，其過大的起動電流會引起電網(wǎng)電壓降低，使電動機轉(zhuǎn)矩減小，甚至起動困難，而且還要影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備的正常工作，另外，如果電動機頻繁起動，則由于熱量的積累，可能使電動機過熱，加速線因老化，縮短電動機的壽命，所以，大容量籠型異步電動機的起動電流應(yīng)

15、限制在一定范圍內(nèi)。 一臺電動機可否直接起動，應(yīng)根據(jù)起動次數(shù)、電網(wǎng)容量和電動機容量來決定。一般規(guī)定是：起動時供電母線上的電壓降落不得超過額定電壓的1015；起動時變壓器的短。 2、降壓起動時過載不超過最大允許值，即電動機的最大容量不超過變壓器容量的2030。若不滿足條件，則必須采用減壓起動 籠型異步電動機減壓起動，是起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速接近額定值時，再將電壓恢復(fù)到額定值，使之在全電壓下運行。由于降低了起動電壓，起動電流也就降低了，但因起動轉(zhuǎn)矩正比于電壓的平方，所以起動轉(zhuǎn)矩更顯著地減小，因此，減壓起動只適用于起動時負(fù)載轉(zhuǎn)矩不大的情況，如輕載或空載。由于機床電動機一般

16、都為空載起動，所以常采用減壓起動方式。常用的減壓起動方式有星一三角（丫一星一三角（丫一）減壓起動）減壓起動、定子串電阻減壓起定子串電阻減壓起動動和自耦變壓器減壓起動自耦變壓器減壓起動等。 1) 星一三角（丫一星一三角（丫一）減壓起動控制電路）減壓起動控制電路 星一三角減壓起動法是電動機起動時，定于繞組先連成丫形，接入三相交流電源，待轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，將電動機定子繞組連成形，電動機進(jìn)入正常運行。因此，星一三角減壓起動適合于在正常工作時三相定子繞組接成三角形的三相籠型異步電動機。而功在 4kw以上的三相籠型異步電動機定子繞組在正常工作時，都接成三角形，對這種電動機就可采用星一三角減壓起動。 相電

17、流（丫丫）I=線電流（ ）I/3 相電壓220V，線電壓380V 1）星三圖227a是兩種星一三角減壓起動的控制電路。圖227a減壓起動工作過程如下： 圖227a 異步電機星一三角（丫一）減壓起動電路 圖2-27a圖227a中控制電路的邏輯表達(dá)式為：KM1=FRSB1 (SB2+KM1)KT= FRSB1 (SB2+KM1) KM2KM3= FRSB1 (SB2+KM1) KM2 KTKM2= FRSB1 (SB2+KM1) KM3 (KT+KM2)邏輯表達(dá)式 注意：圖227a主電路中KM2的主觸點與電動機各繞組的接法，要保證定子繞組聯(lián)結(jié)形式為三角形，同時也要保證三角形聯(lián)結(jié)時電動機的轉(zhuǎn)向與星形

18、聯(lián)結(jié)時的轉(zhuǎn)向相同。另外，KM2、KM3主觸點不能同時間閉合，否則將造成電源短路事故，采取的方法是動斷觸點KM2和KM3構(gòu)成互鎖觸點。 圖227a控制線路存在缺陷是：若接觸器KM3線因斷線，電動機就有造成全壓直接起動的可能。因為當(dāng)起動按鈕SB2被接下而使接觸器KM1線圈通電并自鎖以后，雖然KM1主觸點的閉合，但由于KM3線圈斷線，其主觸點不能閉合，而沒使電動機定于繞組接成丫形，所以電動機無法起動。當(dāng)時間繼電器KT的整定時間到達(dá)時，接觸器KM2線圈通電并自鎖，定子繞組連接成三角形，于是電動機全壓直接起動，這對于減壓起動控制電路是不允許存在的。 圖227b是又一星-三角減壓起動控制電路，圖b電路避免

19、了圖a電路中存在的那種全壓起動的可能，而且它與圖a相比，在主電路中KM1的主觸點改變了位置，這樣，電動機正常運行時，圖b中KM1承擔(dān)的是相電流，而圖a中KM1承擔(dān)的是線電流，使KM1的電流選取標(biāo)準(zhǔn)大大降低，使電路的成本與體積均相應(yīng)減小。 星三角減壓起動方式僅適合于在正常運行時定于繞組作三角形連接的三相籠型異步電動機。而實現(xiàn)此減壓起動方式，工廠現(xiàn)場中常采用丫-自動起動器，簡便且經(jīng)濟(jì)。 圖227b 異步電機星一三角（丫一）減壓起動電路 圖2-27b 2) 定子串電阻減壓起動控制電路定子串電阻減壓起動控制電路 所謂定子串電阻減壓起動，就是在電動機起動的過程中，利用串聯(lián)電阻來減小定子繞組電壓，以達(dá)到限

20、制起動電流的目的，一旦起動完畢，再將電阻短接，電動機進(jìn)入全電壓正常運行。 圖228是定子串電阻減壓起動的控制電路，其減壓起動工作過程如下: 2）定子串電阻圖228 定子串電阻減壓起動控制電路 圖2-28圖228a中控制電路的邏輯表達(dá)式為：KM1=FRSB1 (SB2+KM1)KM2= FRSB1 (SB2+KM1) KTKT= FRSB1 (SB2+KM1) 圖228b中控制電路的邏輯表達(dá)式為：KT=FRSB1 (SB2+KM1) KM1KM1= FRSB1 (SB2+KM1) KM2KM2= FRSB1 (SB2+KM1) KT+KM2 邏輯表達(dá)式電路圖228a，控制電路雖然簡單，但存在一些

21、缺點： 1）電動機正常運行時只要接觸器 KM2得電即可，可是這一電路中除 KM2得電以外，時間繼電器KT和接觸器KM1在正常運行過程中也始終通電，這樣對KT、KM1不利，同時也增加電路的故障點，降低電路的可靠性。 2）接觸器 KM1線圈與時間繼電器KT線圖并聯(lián)，這在某種情況下就有出現(xiàn)全壓直接起動的可能。例如：當(dāng)KM1線圖存在斷線一類的故障，操作人員按下起動按鈕SB2后，電動機并沒有運轉(zhuǎn)，便以為是起動按鈕觸點接觸不良，于是延長按下的時間，在這種情況下，若時間繼電器KT的延時動合觸點閉合，電動機全壓直接起動現(xiàn)象立即發(fā)生。 控制電路圖228b彌補了圖2 28a的這兩個缺點：第一，電動機運行時，KM1

22、、KT都失電，僅有KT2得電，使電路可靠性大大提高。第二，KT線圈電路中串聯(lián)了KM1的動合觸點，這樣操作人員按下SB2的時候，只要KM1不閉合，即使加長SB2按下時間，KT也無法通電，從而避免全壓起動的可能。 定子串電阻減壓起動方式由于不受電動機定子繞組接線形式的限制，且設(shè)備簡單，因而在中小型生產(chǎn)機械中應(yīng)用較廣，機床中也常用這種串電阻減壓方式減小點動及制動時的電流。缺點是每次起動都要在起動電阻上消耗大量的電能。 3) 自耦變壓器減壓起動控制電路自耦變壓器減壓起動控制電路 自耦變壓器減壓起動是利用自耦變壓器來降低電動機起動時的電壓，達(dá)到限制起動電流的目的。起動時，電源電壓加在自耦變壓器的一次繞組

23、上，電動機的定子繞組與自耦變壓器的二次繞組相連，當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速接近額定值時，將自耦變壓器切除，電動機直接與電源相連，在正常電壓下運行。這個使電動機減壓起動的自耦變壓器也稱起動補償器。 3）自耦降壓圖228c 自耦變壓器減壓起動控制電路 圖2-28c 圖228c是自耦變壓器減壓起動的控制電路。其減壓起動過程如下： 圖228c中控制電路的邏輯表達(dá)式為：KM1=FRSB1 (SB2+KM2 KM1) KT KM3KT=FRSB1 (SB2+KM2 KM1) KM3 KM2= KTKM3= FRSB1 (KT+KM3) KM1邏輯表達(dá)式 圖228c中，在按鈕SB2和KM2的自鎖觸點之間串接有一KM1動

24、合觸點，其作用是：當(dāng)出現(xiàn)接觸器KM1線圈斷線時，按下SB2按鈕，KM3線圈不會得電，電動機不會存在全壓起動的可能。 自耦變壓器減壓起動適用于電動機正常運轉(zhuǎn)時定子繞組接成丫形，而不能采用星三角減壓起動方式的三相籠型異步電動機。自耦變壓器降壓起動與星三角減壓起動相比，前者的起動電壓、起動轉(zhuǎn)矩可通過不同的抽頭來調(diào)節(jié)，具有調(diào)整靈活的優(yōu)點，但此起動設(shè)備費用大，通常用于起動大型和特殊用途電動機。 二異步電機正反轉(zhuǎn)控制電路異步電機正反轉(zhuǎn)控制電路 生產(chǎn)機械往往要求運動部件可以實現(xiàn)兩個相反方向運行，例如：主軸的正向和反向轉(zhuǎn)動，工作臺的前進(jìn)和后退，起重機吊鉤的上升和下降等，這些兩個相反方向的運動通常是靠拖動它們的

25、電動機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。從電工學(xué)課程可知，只只要把電動機定子三相繞組中任意兩相調(diào)換一下接到電源上，要把電動機定子三相繞組中任意兩相調(diào)換一下接到電源上，電動機定子相序即可改變，從而電動機轉(zhuǎn)向改變電動機定子相序即可改變，從而電動機轉(zhuǎn)向改變。實際電路構(gòu)成時，可在主電路中用兩組接觸器主觸點分別構(gòu)成正轉(zhuǎn)相序接線和反轉(zhuǎn)相序接線，控制電路中，控制正轉(zhuǎn)接觸器線圈得電，其主觸點閉合，電動機正轉(zhuǎn)；或者控制反轉(zhuǎn)接觸器線圈通電，其主觸點閉合，電動機反轉(zhuǎn)。 主要有用按鈕控制按鈕控制和用行程開關(guān)行程開關(guān)控制的正方轉(zhuǎn)控制電路。二、正反轉(zhuǎn) 1電動機正反轉(zhuǎn)的按鈕控制電動機正反轉(zhuǎn)的按鈕控制 圖229是用按鈕控制的電動機正反轉(zhuǎn)電路。

26、在主電路中，采用兩個接觸器，即正轉(zhuǎn)用接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用的接觸器KM2，當(dāng)接觸器KM1的主觸點閉合，三相電源的相序按L1、L2、L3接人電動機，電動機正轉(zhuǎn)。而當(dāng)KM2的主觸點閉合時，三相電源按L3、L2、L1接人電動機，電動機反轉(zhuǎn)。 圖229a控制電路中，若按下正向起動按鈕SB2，KM1得電，電動機正轉(zhuǎn)。要使電動機反轉(zhuǎn)，必須按下停止按鈕SB1后，再按反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3，電動機方可反向起動。顯然這種電路的缺點是操作不方便。 1、按鈕正反轉(zhuǎn)圖229 按鈕控制電動機正反轉(zhuǎn)電路 a)方案一 b)方案二 圖229 由主電路知，若KM1和KM2的主觸點同時閉合時，將會造成Ll和L3兩相電源短路，這是絕對不

27、允許發(fā)生的。因此，要使電路安全可靠地工作，最多只允許一個接觸器工作，要實現(xiàn)這樣的控制要求，通常在控制電路中，將KM1和KM2的動斷輔助觸點分別串接在KM2和KM1的工作線圈電路里，構(gòu)成互相制約關(guān)系， (若電動機正轉(zhuǎn)時，KM1得電，其動斷輔助觸點的斷開來鎖住KM2線圈的電路，使得KM2不可能得電。)這種互相制約的關(guān)系稱為“互鎖互鎖”，這種互鎖方式可稱是“電氣互鎖電氣互鎖”。而把這對KM1、KM2動斷輔助觸點稱為互鎖觸點。 圖229b控制電路中，正、反向起動按鈕SB2、SB1采用復(fù)合按鈕可實現(xiàn)電動機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)之間的直接切換。因為復(fù)合按鈕的動作特點總是先斷后合，復(fù)合按鈕的這種互鎖功能，也稱“機械互鎖

28、機械互鎖”。圖229b電路中既有“電氣互鎖電氣互鎖”，又有“機械互鎖”，保證了電路可靠地工作。若控制電路僅用復(fù)合按鈕進(jìn)行互鎖，而不用接觸器的互鎖觸點互鎖，工作是不可靠的。在實際中可能出現(xiàn)這樣情況，由于負(fù)載短路或大電流長期作用，接觸器的主觸點被強烈的電弧“燒焊”在一起，或者接觸器的機構(gòu)失靈，使銜鐵卡住總在吸合狀態(tài)，這都可能使主觸點不能斷開，這時，如果另一接觸器動作就會造成電源短路事故。 2電動機正反轉(zhuǎn)的行程開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)的行程開關(guān)控制 按鈕控制電動機正反轉(zhuǎn)是屬手動控制，而用行程開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)則屬機動控制，一般是由運動部件上的擋鐵在工作中碰壓行程開關(guān)，來實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的自動切換。機床

29、(如龍門刨床、平面磨床)的工作臺在一定行程內(nèi)往復(fù)循環(huán)工作的自動控制就用這樣的電路來實現(xiàn)的。 圖230是某機床工作臺往復(fù)循環(huán)的控制電路。電動機的正反轉(zhuǎn)可通過SB：、 SB3手動控制，也可用行程開關(guān)實現(xiàn)機動控制，機動控制的自動循環(huán)工作過程如下： 預(yù)置條件(SQ：被壓下) 2、行程開關(guān)正反轉(zhuǎn)圖230 行程開關(guān)控 制 電 動機 正 反 轉(zhuǎn)電路 圖2-30 圖230中SBl為停止按鈕，SB2為電動機M正轉(zhuǎn)(工作臺前進(jìn))起動按鈕，SB3為M反轉(zhuǎn)(工作臺后退)起動按鈕，SQ1、SQ2、SQ3、SQ4為行程開關(guān)，按要求固定在機床床身上。SQ1和SQ2分別使用復(fù)式觸點，用來發(fā)出“到位返回”信號，實現(xiàn)自動往復(fù)控制

30、，SQ3、SQ4都使用動斷觸點，安裝在工作臺往復(fù)運動的極限位置，進(jìn)行限位保護(hù)，防止行程開關(guān)SQ1和SQ2失靈，工作臺繼續(xù)運動不停止，越出床身軌道而造成事故。 用行程開關(guān)按機械設(shè)備運動部件的位置或機件的位置變化來進(jìn)行的控制，稱作按行程原則的自動控制，也稱行程控制。行程控制是機械設(shè)備中應(yīng)用較廣泛的控制方式之一。 三異步電機的制動電路異步電機的制動電路 三相異步電動機從切除電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的存在，總要經(jīng)過一段時間，這往往不能適應(yīng)某些機械設(shè)備工藝的要求。如萬能銑床、臥式鏜床、組合機床等的主軸都要求能迅速停車和準(zhǔn)確定位，這就要求對電動機進(jìn)行制動控制，強迫其立即停車。電動機制動方法有兩類，即機

31、械制動和電氣制動。機械制動是用機械裝置(如電磁制動器)使電動機在切斷電源后迅速停轉(zhuǎn)；電氣制動實質(zhì)上是在電動機停車時，產(chǎn)生一個與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，迫使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降。 三相籠型異步電動機的常用電氣制動方法有能耗制動能耗制動和反接制動反接制動。 三、制動 1耗制動控制電路耗制動控制電路 電動機能耗制動方法就是在電動機脫離三相交流電源后，在定子繞組中加入一個直流電源，以產(chǎn)生一個恒定的磁場，慣性運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組切割恒定磁力線，產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，對轉(zhuǎn)子起制動作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至零時，再切除直流電源。 圖244是電動機能耗制動的控制電路。主電路中接觸器KM1的主觸點閉合，將三相交流

32、電源接至電動機，KM2的主觸點閉合將全波整流裝置提供的直流電源接至電動機。 1、能耗制動圖231 能耗制動控a)方案一 b)方案二 圖2-31 上述制動過程中，停止按鈕SB1必須始終處于壓下狀態(tài)，而它的松開時間或者說能耗制動時間必須依靠操作人員的經(jīng)驗，時間短了，制動效果差，時間長了，既費電又對電動機定子繞組的壽命不利。 圖231a是用復(fù)合按鈕實現(xiàn)電動機能耗制動的控制電路。其制動工作過程如下： 圖231b是制動時間由時間繼電器控制的電動機能耗制動電路。其制動過程如下： 在圖231b控制電路中，時間繼電器KT瞬時動合觸點的作用是：在時間繼電器存在線圈斷線或機械卡住而無法工作一類的故障時，即使按下S

33、Bl后，接觸器 KM2不能自鎖長期得電，避免了出現(xiàn)電動機定子繞組中長期流過直流電源的現(xiàn)象。 電動機能耗制動，制動轉(zhuǎn)矩的大小與直流電流值的大小和電動機轉(zhuǎn)速有關(guān)，在同樣的轉(zhuǎn)速下，電流越大，制動作用越強，但直流電流不能太大，一般約為異步電動機空載電流的35倍，否則將燒壞電動機定子繞組。圖231直流電路中串接的可調(diào)電阻RP，用來調(diào)節(jié)制動電流。 電動機能耗制動時，制動轉(zhuǎn)矩隨電動機的慣性轉(zhuǎn)速下降而減小，因而制動平穩(wěn)且能量消耗小，但制動力較弱，特別是低速時尤為突出，另外需附加直流電源裝置。能耗制動一般用于制動要求平穩(wěn)準(zhǔn)確的場合，如磨床、龍門刨床及組合機床的主軸定位等。 2反接制動控制電路反接制動控制電路 電

34、動機反接制動方法就是想要停車時，將電動機上三相電源相序切換，使之產(chǎn)生一與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，這樣電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時，將電源切除。 假設(shè)電動機正在正向運行，若將電源反接，電動機轉(zhuǎn)速將由正轉(zhuǎn)急劇降到零，如果反接電源不及時切除，則電動機又要從零速反向起動運行。如何在轉(zhuǎn)速為零時及時切除電源呢？采用速度繼電器來完成，速度繼電器轉(zhuǎn)子與電動機的軸同軸相連，電動機的轉(zhuǎn)速即反映為速度繼電器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。速度繼電器的工作原理是：當(dāng)速度繼電器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于120rmin時，其觸點動作：當(dāng)轉(zhuǎn)速小于100rmin時，其觸點復(fù)位 。 2、反接制動圖232 電動機反接制動控制電路 圖2-32 圖232

35、是電動機反接制動的控制電路。其工作過程如下： 電動機反接制動時，轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中流過的反接制動電流相當(dāng)于全壓直接起動時電流的兩倍。因此，一般在10kW以上的電動機采用反接制動時，應(yīng)在電動機反接制動控制電路中串接一電阻，以限制反接制動電流。 電動機反接制動方式的優(yōu)點是：制動力矩大，制動迅速。缺點是：制動精確性差，制動過程沖擊強烈，易損壞傳動零件，能量消耗較大。所以反接制動一般只適用系統(tǒng)慣性較大，制動要求迅速、操作不頻繁的場合，如銑床、鏜床、中型車床等主軸的制動。 一連續(xù)工作（長動）與點動控制一連續(xù)工作（長動）與點動控制 機床在加工時需要連續(xù)運轉(zhuǎn)，即

36、所謂長動。但在試車及調(diào)整及快速移動時，需要點動。長動可用自鎖電路實現(xiàn)，取消自鎖觸頭或使自鎖觸頭不起作用就是點動。 按下起動按鈕，電動機起動，松開按鈕，電動機能保持原有的工作狀態(tài)持續(xù)工作，這稱為長動。所謂點動，即按下起動按鈕時，電動機轉(zhuǎn)動，松開按鈕時，電動機立即停止工作。長動與點動的區(qū)別在于控制電路中起動按鈕兩端是否有自鎖環(huán)節(jié)，有的即為長動，沒有的即為點動。具有點動與長動控制功能的電路如圖246所示 2.5 其它基本控制電路其它基本控制電路 2.5其它電路圖233 具有點動與長動控制功能電路 圖2-33 圖233a是用復(fù)合按鈕SB3實現(xiàn)點動控制，SB2實現(xiàn)長動控制，可實現(xiàn)點動與長動的直接切換。

37、圖233b是用選擇開關(guān)SA選擇點動或長動控制，當(dāng)需要點動時，將開關(guān)SA打開，按下起動按鈕SB2，即可實現(xiàn)點動控制；當(dāng)需長動時，將開關(guān)SA閉合，按下SB：即可實現(xiàn)長動控制。一般選擇開關(guān)SA在停機后選擇。 圖233c采用中間繼電器來實現(xiàn)點動或長動控制，按下按鈕SB2實現(xiàn)點動控制，按下按鈕SB3實現(xiàn)長動控制 二多地點控與多條件制電路二多地點控與多條件制電路 在大型機械設(shè)備中，為了操作方便，常要求可在多個地點進(jìn)行控制操作。 實現(xiàn)的方法是將分散在各操作站上的起動按鈕引線并聯(lián)起來，停止按鈕引線串連接。如圖247a所示，將起動按鈕作并聯(lián)連接，停止按鈕作串聯(lián)連接，且把三對起動、停止按鈕分別裝置在三個地點，就可

38、實現(xiàn)三地操作。 有的自動控制電路中，為了保證操作安全，需要多個條件滿足，才能開始工作。如圖247b所示，限位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3的動合觸點串聯(lián)連接，可得多條件控制電路。 二、多地點 圖2-34 多地點與多條件控制電路 a)多地點控制電路 b)、c)多條件控制電路 圖2-34 圖234a中，KM線圈的通電條件為按鈕 SB2、SB3、SB4三個動合觸點任一閉合，即當(dāng)在幾個條件中，只要求具備其中任一條件，則接通電路，這種動合觸點并聯(lián)構(gòu)成邏輯“或”。KM線圈的斷電條件為按鈕SB1、SB5、SB6三個動斷觸點任一斷開，即當(dāng)幾個條件僅具備一個條件時則切斷電路，這種動斷觸點串聯(lián)構(gòu)成邏輯“與非”。 圖2

39、34b中，KA線圈通電條件為SQ1、SQ2、SQ3都被壓下(如各動力頭都退回原位時)，即當(dāng)幾個條件同時具備時，則接通電路，這種動合觸點串聯(lián)構(gòu)成邏輯“與”。 圖234c中，KA線圈的斷電條件為KA1、KA2、KA3三個動斷觸點都斷開，即當(dāng)幾個條件都具備時，則切斷電路。動斷觸點并聯(lián)構(gòu)成邏輯“或非”。 三、聯(lián)鎖控制三、聯(lián)鎖控制 兩臺或兩臺以上的設(shè)備，由于各臺設(shè)備所起的作用不同，必須按一定條件工作，才能保證設(shè)備安全、可靠地運行，這個要求反映在電氣控制上稱互鎖(或聯(lián)鎖)。實現(xiàn)互鎖(聯(lián)鎖)的控制電路稱為互鎖(聯(lián)鎖)控制電路。 圖235是典型的互鎖控制電路，它控制兩臺電動機不允許同時工作。圖中 KM1、KM

40、2分別是控制電動機M1、M2起動用接觸器。三、聯(lián)鎖控制圖235 兩臺電動機互鎖控制電路 a)輔助觸點互鎖 b)行程開關(guān)互鎖 圖2-25 如圖235a所示，當(dāng)KM1得電時，其動斷觸點斷開，使KM2線圈不能得電；同樣，KM2得電時，KM1線圈無法得電，從而保證任何時候兩臺電動機能同時工作。這種在各自的接觸器線圈電路中串人對方接觸器的輔助動斷觸點，就構(gòu)成互鎖電路。 由接觸器動斷觸點構(gòu)成的互鎖電路也常用于具有兩種電源接線的單臺電動機控制中。如前述電動機正反轉(zhuǎn)控制、星三角減壓控制及雙速電動機高低速控制，構(gòu)成電源兩種接線的接觸器的動斷觸點在電路中形成互鎖，使兩種電源接線不能同時加入電動機，防止電源短路。

41、圖235b是機床工作臺往復(fù)循環(huán)工作的控制電路。KM1得電帶動工作臺前進(jìn)，壓下SQ2，SQ2動斷觸點先斷開，切斷KM1電源；SQ2動合觸點后合上，接通KM2，工作臺后退。同理，壓下SQl，先切斷KM2電源，后接通KM1，保證KM1、 KM2不能同時工作。這種互鎖用行程開關(guān)來實現(xiàn)，當(dāng)然也可用復(fù)合按鈕實現(xiàn)。 四、順序起動控制四、順序起動控制 為滿足工藝流程的要求，保證設(shè)備運行的可靠與安全，在一個控制系統(tǒng)的多臺設(shè)備只能按一定的順序工作，這種控制電路稱順序控制電路。如：銑床的主軸旋轉(zhuǎn)后工作臺方可移動，某些機床主軸必須在液壓泵工作后才能工作等等。 圖236三臺設(shè)備順序工作的控制電路，圖中KM1、KM2、K

42、M3分別為控制三臺設(shè)備電動機M1、M2、M3起動用接觸器。按下SB2，KM1得電(M1起動)，接著按SB4，KM2才能得電(M2才能起動)，最后按SB6，KM3最后得電(M3最后起動)。M1-M2-M3的工作順序不能顛倒的。 四、順序起動控制圖236 順序控制電路 a)輔助觸點控制 b)電源控制 圖2-36 圖236a是利用輔助觸點進(jìn)行順序控制，KM1的輔助動合觸點作為控制條件，串聯(lián)在KM2的線圈電路中，只有當(dāng)KM1線圈得電后，該輔助動合觸點閉合， KM2線圈方可允許得電；同樣，只有當(dāng)KM1線圈、KM2線圈都得電后，KM3線圈方可允許得電。 圖236b是利用電源進(jìn)行順序控制，KM2線圈電路在KM1線圈電路起?？刂骗h(huán)節(jié)之后接出，當(dāng)按鈕SB2按下，KM2線圈得電，其輔助動合觸點閉合自鎖，使 KM2線圈電源接人，按SB4、SB3方可控制KM2線圈的通電、斷電；同樣，在KM2得電后，按下SB6、SB5方可控制KM3線圈的通電、斷電。 五雙速異步電機的調(diào)速控制五雙速異步電機的調(diào)速控制 實際生產(chǎn)中，為滿足機械設(shè)備生產(chǎn)過程的需要，常要求有多種速度輸出，例如：在金屬切削機床上加工零件，為保證零件加工質(zhì)量，主軸的轉(zhuǎn)速隨著工件和刀具的材料，工件的直徑，加工工藝的要求及走刀量的大小等的不同而不同。調(diào)速通常有機械和電氣調(diào)速兩種。若采用電