第二章 電氣控制控制線路的基本規(guī)律

第1篇電氣控制

教學(xué)課件紅河學(xué)院徐紹坤

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第1篇電氣控制

第一章常用低壓電器第二章控制線路的基本規(guī)律第三章常用機(jī)床電氣控制第四章橋式起重機(jī)控制第二章控制線路的基本規(guī)律2.1電氣控制線路圖的繪制及分析2.2全壓起動(dòng)及其控制環(huán)節(jié)2.3三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制線路2.4三相交流異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路2.1電氣控制線路圖的繪制及分析

用以描述電氣控制設(shè)備電氣原理及安裝、調(diào)試用的工藝性圖紙，主要包括電氣原理圖、電氣安裝位置圖、電氣安裝接線圖和電氣安裝互連圖等。2.1.1電氣線路圖2.1.2電氣原理的讀圖方法2.1.1電氣線路圖

電氣線路圖：電氣線路圖是指描述控制線路接線關(guān)系和原理的圖紙，分為電氣原理圖和電氣安裝接線圖。電氣原理圖的分類：主：強(qiáng)電流通過(guò)部分輔：控制、照明、指示電氣原理圖的繪制規(guī)則：主：粗實(shí)線輔：細(xì)實(shí)線電氣符號(hào)畫(huà)法：一般垂直放置，也可以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90水平放置。圖中電器元件的狀態(tài)為常態(tài)（未壓動(dòng)、未通電……）2.1.2電氣原理的讀圖方法

1、查線讀圖法（常用方法）：按照由主到輔，由上到下，由左到右的原則分析電氣原理圖。較復(fù)雜圖形，通?？梢曰麨榱?，將控制電路化成幾個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)分析，然后，再串為一個(gè)整體分析。2、邏輯代數(shù)法用邏輯代數(shù)描述控制電路的工作關(guān)系。2.2全壓起動(dòng)及其主要控制環(huán)節(jié)

本節(jié)主要描述小型電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)及其主要控制環(huán)節(jié)，（電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法和原理已由電機(jī)課程進(jìn)行過(guò)理論研究）有起?？刂?、正反轉(zhuǎn)控制電路、其它環(huán)節(jié)等。

2.2.1起?？刂?/p>

2.2.2正反轉(zhuǎn)控制電路

2.2.3其它環(huán)節(jié)2.2.1起?？刂剖謩?dòng)控制操作方法：手動(dòng)合上QS，電動(dòng)機(jī)M工作；手動(dòng)切斷QS，電動(dòng)機(jī)M停止工作。電路保護(hù)措施：

FU——短路保護(hù)電路優(yōu)點(diǎn)：控制方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。電路缺點(diǎn)：保護(hù)不完善，操作不方便

２、自動(dòng)起?？刂浦麟娐罚喝嚯娫唇?jīng)QS、FU1、KM的主觸點(diǎn)，F(xiàn)R的熱元件到電動(dòng)機(jī)三相定子繞組?？刂齐娐罚河脙蓚€(gè)控制按鈕，控制接觸器KM線圖的通、斷電，從而控制電動(dòng)機(jī)（M）啟動(dòng)和停止。起動(dòng)過(guò)程分析： 合上QS，按動(dòng)起動(dòng)按鈕SB1—>KM線圈通電并自鎖－>M通電工作。

KM自鎖觸點(diǎn)，是指與SB1并聯(lián)的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，其作用是當(dāng)按鈕SB1閉合后又?jǐn)嚅_(kāi)，KM的通電狀態(tài)保持不變，稱為通電狀態(tài)的自我鎖定。 停止按鈕SB2，用于切斷KM線圈電流并打開(kāi)自鎖電路，使主回路的電動(dòng)機(jī)M定子繞組斷電停止工作。

起?？刂齐娐返谋Ｗo(hù)分析過(guò)載保護(hù)：熱繼電器FR用于電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，其在控制電路的常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，接觸器KM線圈斷電，使電動(dòng)機(jī)M停止工作。排除過(guò)載故障后，手動(dòng)使其復(fù)位，控制電路可以重新工作。短路保護(hù)：熔斷器組FU1用于主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2用于控制電路的短路保護(hù)。零壓保護(hù)：電路失電復(fù)上電，不操作起動(dòng)按鈕，KM線圈不會(huì)再次自行通電，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)。KM線圈通電的邏輯表達(dá)式：2.2.2正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的方法：改變電源相序（兩根火線對(duì)調(diào)）。1、正反轉(zhuǎn)基本控制電路：主電路：

KM1主觸點(diǎn)接通正相序電源—M正轉(zhuǎn)。

KM2主觸點(diǎn)接通反相序電源—M反轉(zhuǎn)?？刂齐娐罚?/p>

SB1控制正轉(zhuǎn)，SB2控制反轉(zhuǎn)，SB3用于停止控制。

KM的常閉觸點(diǎn)用于互鎖控制，即使在接觸器故障情況下，也可以保證不發(fā)生主電路短路現(xiàn)象。2、按鈕聯(lián)鎖功能圖2.2.3的電氣操作只能按正、停、反或反、停、正的方式進(jìn)行操作。電路不能正反、反正操作控制，給設(shè)備的操作帶來(lái)諸多不便。圖2.2.4使用按鈕連鎖，首先使用和常開(kāi)觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的常閉觸點(diǎn)的斷開(kāi)對(duì)方支路線圈電流，再利用常開(kāi)觸點(diǎn)的閉合接通通電線圈電流?？梢院芊奖愕厥闺妱?dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)進(jìn)入反轉(zhuǎn)，或由反轉(zhuǎn)進(jìn)入正轉(zhuǎn)。3、工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)示意在工作臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和固定部件上分別裝置的行程開(kāi)關(guān)和檔鐵（壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)用），當(dāng)移行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到某一固定位置時(shí)，壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，取代人手接動(dòng)按鈕的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制。右圖SQ1用于正轉(zhuǎn)控制，SQ2用于反轉(zhuǎn)控制，SQ3、SQ4的常閉觸點(diǎn)用于極限位置的保護(hù)。綜合

電氣原理圖中電器元件各部分符號(hào)與實(shí)際位置無(wú)關(guān)，可根據(jù)原理，將電氣符號(hào)畫(huà)在任何需要的電路位置。2.2.3其它環(huán)節(jié)1、點(diǎn)動(dòng)（在長(zhǎng)動(dòng)基礎(chǔ)上的點(diǎn)動(dòng)）用途：適用于電動(dòng)機(jī)短時(shí)間調(diào)整的操作。①按鈕操作：SB3常閉觸點(diǎn)用來(lái)切段自鎖電路實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。②轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制：SA合上，有自鎖電路，SB2為長(zhǎng)動(dòng)操作按鈕；SA斷開(kāi)，無(wú)自鎖電路，SB2為點(diǎn)動(dòng)操作按鈕。③中間繼電器KA控制：按動(dòng)SB2、KA通電自鎖，KM線圈通電，此狀態(tài)為長(zhǎng)動(dòng)；按動(dòng)SB3、KM線圈通電，但無(wú)自鎖電路，為點(diǎn)動(dòng)操作。2、多地控制

定義：多地控制電路設(shè)置多套起、停按鈕，分別安裝在設(shè)備的多個(gè)操作位置，故稱多地控制。特點(diǎn)：起動(dòng)按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，停止按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。

操作：無(wú)論操作哪個(gè)啟動(dòng)按鈕都可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)；操作任意一個(gè)停止按鈕都可以打斷自鎖電路，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3、多條件控制電路用途：多條件啟動(dòng)控制和多條件停止控制電路，適用于電路的多條件保護(hù)。電路特點(diǎn)：按鈕或開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。多個(gè)條件都滿足（動(dòng)作）后，才可以起動(dòng)或停止。4、順序控制

用途：用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備依次動(dòng)作的控制要求。①主電路順序控制：

KM2串在KM1觸點(diǎn)下，故只有M1工作后M2才有可能工作。4、順序控制②控制電路的順序控制：

a）KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)起自鎖和順控的雙重作用。

b）單獨(dú)用一個(gè)KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)作順序控制觸點(diǎn)。

c）M1—>M2的順序起動(dòng)、M2－>M1的順序停止控制。順序停止控制分析：KM2線圈斷電，SB1常閉點(diǎn)并聯(lián)的KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)后，SB1才能起停止控制作用，所以，停止順序?yàn)镸2－>M1。綜合基本電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.自鎖——接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)與按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)相并聯(lián)。2.互鎖——兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在對(duì)方線圈的電路中。3.點(diǎn)動(dòng)——無(wú)自鎖環(huán)節(jié)。4.多地——按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)、常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。5.多條件——按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)、常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。2.3三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路用途：三相交流異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)，用于大容量三相交流異步電動(dòng)機(jī)空載和輕載起動(dòng)時(shí)減小起動(dòng)電流。降壓?jiǎn)?dòng)控制電路：

Y-△起動(dòng)、自耦補(bǔ)償起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)控制電路。要求：熟記Y-△起動(dòng)控制電路結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握自耦補(bǔ)償起動(dòng)和延邊三角形降壓起動(dòng)電路工作原理的分析方法2.3三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路用途：三相交流異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)，用于大容量三相交流異步電動(dòng)機(jī)空載和輕載起動(dòng)時(shí)減小起動(dòng)電流。降壓?jiǎn)?dòng)控制電路：

Y-△起動(dòng)、自耦補(bǔ)償起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)控制電路。要求：熟記Y-△起動(dòng)控制電路結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握自耦補(bǔ)償起動(dòng)和延邊三角形降壓起動(dòng)電路工作原理的分析方法2.3.1Y-△降壓起動(dòng)

①降壓原理：起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組Y連接，運(yùn)行時(shí)△連接。

Y-△降壓起動(dòng)控制電路

②主電路分析：KM1、KM3——Y起動(dòng)，KM1、KM2——△運(yùn)行。討論：KM1、KM2、KM3容量關(guān)系。③Y-△降壓起動(dòng)過(guò)程分析：

按下起動(dòng)按鈕SB2—>KM1線圈通電自鎖

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