第3講 電氣控制基礎(chǔ)知識

第二部分電氣控制系統(tǒng)基本控制電路第一節(jié)：電氣控制圖的基本知識第二節(jié)：常用基本控制電路1.掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。2.掌握過載、短路和失壓保護的作用和方法。3.掌握常用基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過程（如電機啟動、正反轉(zhuǎn)等控制）。4.能讀懂簡單的控制電路原理圖、能設(shè)計簡單的控制電路。本部分要求：第一節(jié)電氣控制圖的基本知識電氣圖的符號

為了表達電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計意圖，便于分析系統(tǒng)工作原理、安裝、調(diào)試和檢修控制系統(tǒng)，必須采用統(tǒng)一的圖形符號和文字符號來表達。

電氣控制圖的分類：

電氣原理圖電氣元件布置圖電氣安裝接線圖

電氣原理圖的繪制規(guī)則按國家標準規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主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、繼電器的觸頭、接觸器的輔助觸頭、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成)。系統(tǒng)內(nèi)的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應(yīng)在原理圖中表示出來。而與電路無關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸頭)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中，但必須標注相同的文字符號。電氣原理圖的繪制規(guī)則（續(xù)前）所有電器的圖形符號，都按沒有通電、無外力作用下的開閉狀態(tài)繪制。（例如，繼電器、接觸器的觸頭，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；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)的觸頭按不受外力作用時的狀態(tài)畫等）。電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點不畫黑圓點。機床系統(tǒng)控制電路圖電氣元件布置圖表示各種電氣設(shè)備或電氣元件在機械設(shè)備或控制柜中的實際安裝位置,為機械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維護、維修提供必要的資料。電氣元件布置圖電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號，按各電器元件相對位置繪制的實際接線圖。在具體施工和檢修中能起到原理圖所起不到的作用，在生產(chǎn)現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。電動機正反轉(zhuǎn)控制安裝接線圖電氣安裝接線圖

第二節(jié)常用基本控制電路2.1籠型異步電動機直接起動控制線路2.2籠型異步電動機降壓起動控制線路2.3電機的順序控制線路2.4行程控制線路2.5綜合控制線路設(shè)計實例1.采用刀開關(guān)直接起動2.1籠形電動機直接起動的控制線路熔斷器FU刀開關(guān)QS3～M1）點動控制觸頭（KM）打開松開按鈕線圈（KM）斷電電機停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機轉(zhuǎn)動；SBFRKMFRKMFUQS3~M..2.采用接觸器直接起動控制合上開關(guān)QSKM輔助觸頭閉合，自鎖。按下起動按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸頭閉合，電動機運轉(zhuǎn)。KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路通電轉(zhuǎn)動KM主電路FR3~MFUQS自鎖利用自身輔助觸頭，維持線圈通電的作用稱自鎖2）長動控制（單方向連續(xù)控制）M3~ABCKMFU按下SB2SBKASB1KASB2FRKMKA3）點動+連續(xù)運行的控制電路方法：加中間繼電器（KA）線圈KA通電電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)按下SB電機運轉(zhuǎn)松開SB電機停轉(zhuǎn)SB：點動SB2：連續(xù)運行FRQS4)鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。

當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)；

當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。SBF和SBR決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。(1)正反轉(zhuǎn)的控制線路：3~MFRFU正轉(zhuǎn)觸頭KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)按鈕正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作。反轉(zhuǎn)接觸器SBRKMRKMR..........反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)觸頭按下SBFSBKMF在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“互鎖”，也稱“聯(lián)鎖”。“聯(lián)鎖”觸頭利用接觸器的觸頭實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點：改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機正轉(zhuǎn)閉合機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復(fù)合按鈕的觸頭實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱為：機械聯(lián)鎖KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當電機正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖的控制規(guī)律當要求甲接觸器工作時，乙接觸器就不能工作，此時應(yīng)在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的常閉觸頭。當要求甲接觸器工作時乙接觸器不能工作，而乙接觸器工作時甲接觸器不能工作，此時應(yīng)在兩個接觸器的線圈電路中互串入對方的常閉觸頭。工作原理

對于正常運行為三角形接法的電動機，在啟動時，定子繞組先接成星形，當轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再改成三角形接法。KM3為星形連接接觸器，KM2為三角形連接接觸器。Y–降壓起動2.2籠形電動機降壓起動的控制線路電動機定子繞組Y–接線示意圖Y–降壓起動控制線路Y接法KM1KMFUQ接法KM2..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFRKM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接按SB2KT通電常開延時閉合常閉延時斷開繞組Y接常開閉合（自鎖）KM1通電松開SB2,電機仍處于Y接起動狀態(tài)。..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電斷電通電常閉斷開通電KM通電起動過程：KM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電通電通電KT延時時間到：KM1常閉閉合KM2通電常閉斷開KT斷電電機接運行繞組接KT常閉觸頭延時斷開，常開觸頭延時閉合:KM1斷電斷電通電斷電KM1FUQSKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。M1轉(zhuǎn)動M2轉(zhuǎn)動....2.3電動機的順序控制線路

例1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實現(xiàn)控制？起動：KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1通電通電閉合閉合SBKM1FR1

例：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實現(xiàn)控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：斷電斷電斷開斷開2.4行程控制線路KMRM3~ABCKMFFUQSFR正程限位開關(guān)STaSTb逆程行程控制：控制某些機械的行程，當運動部件到達一定行程位置時利用行程開關(guān)進行控制。行程控制實質(zhì)為電機的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。行程控制電路（I）控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)正程限位開關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞開STA

動作過程SB2正向運行電機停車（反向運行同樣分析）工作要求：1.能正向運行也能反向運行2.到位后能自動返回STASTB電機正程逆程行程控制(II)--自動往復(fù)運動STASTB前進(正轉(zhuǎn)）后退12按SB2時KMF通電(STB常開的閉合，常閉的斷開)KMF斷電KMR通電行程開關(guān)擋塊電機正轉(zhuǎn)工作臺前進到達預(yù)定位置，擋塊1撞擊STBSBKMRSB2KMFKMFKMRSTBSTAKMFKMRSBR停止正轉(zhuǎn)

電機反轉(zhuǎn)(工作臺后退)(KMF常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開)例----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。

正程逆程電機BA2.5綜合控制線路設(shè)計舉例運料小車控制電路M3~ABCKMFFUQSKHKMRSTa、STb為A、B兩端的限位開關(guān)

KTa、KTb為兩個時間繼電器

主回路KMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR動作過程SBFKMF小車正向運行至A端撞STaKTa延時2分鐘KMR小車反向運行至B端撞STbKTb延時2分鐘KMF小車正向運行……如此往反運行。FRKMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(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、電器的作用以及它們的控制關(guān)系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計；4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而

右的順序進行讀圖或設(shè)計；5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都

叫相同的名字；6、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標注，且均按未通電狀態(tài)表示；