電氣控制原理圖講解

繼電器—接觸器控制的常用基本線路區(qū)別電氣控制電路安裝圖和原理圖。重點熟悉繪制原理圖的規(guī)則，掌握基本控制環(huán)節(jié)和基本控制方法。繼而明確任何復雜的控制電路都是由它們按一定程序相互連鎖而成。一、繼電器—接觸器自動控制線路的構(gòu)成2021/5/912021/5/92簡單的接觸器控制ABCM3~刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動按鈕特點：小電流控制大電流。2021/5/931）為了區(qū)別主電路與控制電路，在繪線路圖時主電路用粗線表示，而控制電路用細線表示。通常習慣將主電路放在線路圖的左邊而將控制電路放在右邊(或下部)。

2)在原理圖中，控制線路中的電源線分列兩邊，各控制回路基本上按照各電器元件的動作順序由上而下平行繪制。繪制原理圖的基本規(guī)則：7點2021/5/943)在原理圖中各個電器并不按照它實際的布置情況繪在線路上．而是采用同一電器的各部件分別繪在它們完成作用的地方。(4)為區(qū)別控制線路中各電器的類型和作用，每個電器及它們的部件用一定的圖形符號表示，且給每個電器有一個文字符號，屬于同一個電器的各個部件都用同一個文字符號表示。而作用相同的電器都用一定的數(shù)字序號表示。2021/5/955)規(guī)定所有電器的觸點均表示正常位置，即各種電器在線圈沒有通電或機械尚未動作時的位置。

6)為了查線方便。在原理圖中兩條以上導線的電氣連接處要打一圓點，且每個接點要標—個編號，編號的原則是：靠近左邊電源線的用單數(shù)標注，靠近右邊電源線的用雙數(shù)標注。

7)對具有循環(huán)運動的機構(gòu)，應給出工作循環(huán)圖。2021/5/96二、繼電器—接觸器自動控制的基本線路11．啟動控制線路及保護裝置

以交流異步電動機為控制對象來研究它的啟動、正反轉(zhuǎn)、點動、連鎖控制等線路。1)啟動控制線路直接啟動交流接觸器的觸頭保持自己的線圈得電，從而保證長期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭稱為自鎖觸頭。2021/5/97KMKMSB2C'M3~ABCKMFUQCB'SB1起動按鈕停車按鈕自保持自保（鎖）的作用按下按鈕（SB），線圈（KM）通電，電機起動；同時，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。2021/5/98

常用的短路保護元件有熔斷器、過電流繼電器、自動開關(guān)等。熔斷器的類型及常用產(chǎn)品有瓷插式、螺旋式和密封管式三種。機床電氣回路中常用的是RL1系列（螺旋式熔斷器）和RC1系列（瓷插式熔斷器）。熔斷器的保護持性，又稱安秒特性，它具有反時限性。a、異步電機短路電流保護裝置2)保護裝置2021/5/99短路保護加熔斷器頻繁起動的電機：

異步電動機的起動電流（Ist）約為額定電流（IN）的(5ˇ7）倍。選擇熔體額定電流時，必須躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。通常用以下關(guān)系：一般電機：2021/5/910

熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價廉、但動作準確性較差，熔體斷了后需重新更換，而且若只斷了一相還會造成電動機的單相運行，所以它只適用于自動化程度和其動作準確性要求不高的系統(tǒng)中。當通過的電流I

／IN

＜1.25時，熔體將長期工作；當I

／IN

＝2時，約在30s一40s后熔斷；當I

／IN

＞10時，認為熔體瞬時熔斷。短路保護加熔斷器2021/5/911

自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)或空氣開關(guān)，可實現(xiàn)短路、過載和失壓保護。是常用的多性能低壓保護電器。F釋放拉簧主觸點脫扣連桿鎖鉤連桿欠壓過流脫扣器自動空氣斷路器（自動開關(guān)）2021/5/912電機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用，應加熱繼電器，進行過載保護。b、長期過載保護M3~ABCKMFUQCFR熱繼電器的熱元件KMSB1KMSB2FR熱繼電器觸頭方法：加熱繼電器。2021/5/913KMSB1KMSB2控制電路c、失壓保護KMFUQCM3~ABC主電路

采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓<85%時，接觸器觸頭自動斷開，可避免燒壞電機；另外，在電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而傷人。方法：采用繼電器、接觸器控制。2021/5/9141、鼠籠式電動機直接起動控制線路

如圖是對中、小容量鼠籠式電動機直接起、停的控制線路。主要電器：組合開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)。M3~QFUKMKRSB2SB12021/5/915M3~

起動時，接通組合開關(guān)，按動起動按鈕SB2，則交流接觸器通電，使銜鐵吸合帶動觸頭將常開觸點接通，電動機通電開始運行。M3~M3~nQFUSBKMKR吸合后自鎖啟動2021/5/916M3~n

停止時，按下停止按鈕SB2，則交流接觸器斷電，使銜鐵釋放觸頭將常開觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。M3~SB1停止2021/5/917M3~n短路保護

當電路出現(xiàn)短路時，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機停轉(zhuǎn)。常開觸點斷開，線路恢復供電后電機不會自行起動(失壓、欠壓保護)。自動空氣開關(guān)保護：FU2021/5/918M3~n過載保護

當電路電動機過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點斷開，使接觸器線圈斷電主觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。M3~2021/5/919

繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示M3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABC2021/5/920

若將控制電路中的自鎖觸點KM除去，就可以實現(xiàn)對電動機的點動控制。按下起動按鈕電動機就轉(zhuǎn)動，一松手就停止。點動控制在生產(chǎn)中也是常見的。M3~FRSB1SB2FRKMKMFUABC

繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示2021/5/9212．正反轉(zhuǎn)控制線路

在生產(chǎn)上往往要求運動部件向正反兩個方向運動。也就是讓電動機做正反轉(zhuǎn)運動。我們在學習電動機的工作原理時已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。BM3~ACKMFKMRQ2021/5/922M3~FRSB1SBFFRKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABCM3~FRSB1SBFFRKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABC2．正反轉(zhuǎn)控制線路工作原理2021/5/923KMRKMFKMFSB1SBFFRKMRSBRKMFM3~ABCFUQCFRKMR

該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！操作過程：

SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB12021/5/924電機的正反轉(zhuǎn)控制—加互鎖互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。KMRM3~ABCKMFFUQCFRKMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互鎖2021/5/925電機的正反轉(zhuǎn)控制—雙重互鎖KMF雙保險機械互鎖（復合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）M3~ABCFRKMRFUQCKMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR電器互鎖機械互鎖2021/5/926

3．點動控制線路還有一種調(diào)整工作狀態(tài)，要求是一點一動，即按一次按鈕動一下，連續(xù)按則連續(xù)動，不按則不動，這種動作常稱為“點動”或“點車”。

二、繼電器—接觸器自動控制的基本線路22021/5/927M3~ABCKMFUQCB'C'KMSB點動控制動作過程觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（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；控制電路主電路2021/5/928方法一：用復合按鈕。點動+連續(xù)運行SB3：點動SB2：連續(xù)運行控制關(guān)系該電路缺點：動作不夠可靠。QCFRM3~ABCKMFU主電路KMSB1KMSB2FRSB3控制電路2021/5/929

以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動、又能連續(xù)運行

思考KMSB1KMSB2FRSB不能點動！2021/5/9304、多電動機的連鎖控制線路1)兩臺電動機的互鎖(a)工作互鎖，可同時停車其關(guān)鍵在于：IKM的常開觸點串接在2KM的控制回路中。2021/5/931(b)工作互鎖，可單獨停車2KM必須在1KM工作后才能工作；按下2SB，則2M可以單獨停車；按下1SB，則1M、2M都停車；4、多電動機的連鎖控制線路2021/5/932(c)工作、停車都有互鎖1M先工作，2M后工作；2M停止后，1M才能停止關(guān)鍵點在于：把2KM的輔助常開觸點并接在1KM的停止按鈕兩端。4、多電動機的連鎖控制線路2021/5/933(d)兩電動機不能同時工作的互鎖

各自都可以實現(xiàn)啟動、停止；用各自的輔助常閉觸點交叉串接在對方的控制線路中，使兩臺電動機不能同時工作。4、多電動機的連鎖控制線路2021/5/9342）聯(lián)合控制與分別控制多電機拖動的機械工作中要聯(lián)合動作，調(diào)整時單獨動作。如機床的主運動和進給運動。3)集中控制與分散控制集中控制臺一般放在離機床較遠的地方，得到所謂的遙遠控制，而在機床現(xiàn)場也可以進行操作。4、多電動機的連鎖控制線路2021/5/9355）、多點控制線路

對于大型設備為了操作安全和操作方便而采用。為了操作方便而采用的控制形式，重點在于常開按鈕并聯(lián)，常閉按鈕串聯(lián)。4、多電動機的連鎖控制線路2021/5/936例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。多地點控制乙地甲地2021/5/937＃1電機M1控制要求：示意

1.M1起動后，M2才能起動

2.M2可單獨停6、順序(程序)控制線路＃2電機M22021/5/938順序控制電路（1）：兩電機只保證起動的先后順序，沒有延時要求。FUKM2FR2ABCFUM3~ABCKM1FR1M3~主電路控制電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM12021/5/939不可以!

兩電機各自要有獨立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負荷過重。M3~KM1FRKM2FRM3~主電路KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1控制電路這樣實現(xiàn)順序控制可不可以?2021/5/9407、多速異步電動機的基本控制線路介紹一種雙速異步電動機變速的控制線路2021/5/9418、電磁鐵、電磁離合器的基本控制線路加快直流電磁鐵啟動過程的線路小容量電磁鐵可用中間繼電器或接觸器的輔助觸頭控制2021/5/942三、生產(chǎn)機械中常用的幾種自動控制方法1、按行程的自動控制

行程開關(guān)是機床上常用的另一類主令電器，其圖形、文字符號見下圖。行程開關(guān)的種類很多，按結(jié)構(gòu)可分為：直動式行程開關(guān)、滾輪式行程開關(guān)、微動式行程開關(guān)。

1．直動式行程開關(guān)按鈕式行程開關(guān)的機構(gòu)原理與復式按鈕相似如圖所示。機床撞塊壓下推桿時，其常閉觸頭分開，而常開觸頭閉合；當撞塊離開推桿時，觸頭在彈簧力作用下恢復原來狀態(tài)。常用的按鈕式行程開關(guān)有LX1和JLXK1等系列。2.滾輪式行程開關(guān)3.微動式行程開關(guān)2021/5/943

行程開關(guān)用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。常閉（動斷）觸頭電路符號ST常開（動合）觸頭電路符號ST2021/5/944行程控制KMRM3~ABCKMFFUQCFR

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)。正程逆程BA2021/5/945行程控制電路（1）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）STASTB

控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2SB3KMRKMRKMF限位開關(guān)2021/5/946前進FRSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTb后退終點原點STaSTbSTbSTa行程控制電路（2）2021/5/947行程控制(3)--自動往復循環(huán)運動正程逆程電機工作要求：1.能正向運行也能反向運行

2.到位后能自動返回2021/5/948電機STaSTbKMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTb自動往復運動控制電路

限位開關(guān)采用復合式開關(guān)。正向運行停車的同時，自動起動反向運行；反之亦然。關(guān)鍵措施STa2021/5/9492．按時間的自動控制三、生產(chǎn)機械中常用的幾種自動控制方法

時間繼電器是一種接受信號后，經(jīng)過一定的延時后才輸出信號的控制電器。按動作原理的不同，分為電磁式、空氣阻尼式、電動式、晶體管式等類型。時間繼電器的使用，可實現(xiàn)從0.05秒一幾十小時的延時?？諝庾枘崾綍r間繼電器是利用空氣阻尼作用來獲得延時。有通電延時和斷電延時兩種。其型號只要有JS7-A型和JS16型。其結(jié)構(gòu)主要有電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和觸頭三部分。2021/5/950空氣式時間繼電器的工作原理常開觸頭延時閉合常閉觸頭延時打開線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電

銜鐵吸合（向下）連桿動作觸頭動作動作過程2021/5/951順序控制電路(2)：M1起動后，M2延時起動。SB2

KM1

KT

KM2

延時

KM2

M1起動KT

M2起動主電路同前KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT控制電路2021/5/952KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT

實現(xiàn)M1起動后M2延時起動的順序控制，用以下電路可不可以？SB2

KM1

KT

KM2

延時

KM2

M1起動M2起動

不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯(lián)。2021/5/953

鼠籠式異步電動機Y—

換接啟動的自動控制線路啟動時電動機按Y接法降壓啟動，等到電動機達到運行轉(zhuǎn)速時再把定子繞組接成全壓運行，屬于按時間的自動控制。此種類電動機繞組抽出6個頭，在外部接線方面要格外注意。8.2.3生產(chǎn)機械常用的其它自動控制方法8.2繼電器—接觸器控制的常用基本線路2021/5/954電機繞組FUKMQCFRA'xB'yC'zA'B'C'XYZY

ZB'YXC'A'主電路電機的Y－起動KM-Y閉合，電機接成Y形；KM-

閉合，電機接成形。KM-YKM-

2021/5/955KMFUQCFR電機A'xB'yC'zKM-YKM-

KM-

KTKTKM-YKM-YKM-

KM-

KTKM-

KMSB1SB2KMFR主電路接通電源Y

轉(zhuǎn)換完成SB2

KM

KT

KM-YKM-

Y－

起動控制電路延時KT

KM-

KM-Y

2021/5/956

這種方式的原理是：起動時把繞組接成星形連接，起動完畢后再自動換接成三角形接法而正常運行。凡是正常運行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機，均可采用這種降壓啟動方法(該方法也僅適用于這種接法的電動機)。在電機Y—Δ起動過程中，繞組的自動切換由時間繼電器KT延時動作來控制。這種控制方式稱為按時間原則控制，它在機床自動控制中得到廣泛應用。KT延時的長短應根據(jù)起動過程所需時間來整定。2021/5/957例一：運料小車的控制設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。

3.小車可停在任意位置。

正程逆程電機BA8．3繼電器—接觸器控制線路綜合舉例2021/5/958運料小車控制電路M3~ABCKMFFUQCFRKMR主回路STa、STb為A、B兩端的限位開關(guān)

KTa、KTb為兩個時間繼電器

KMFFRKMRSBFSB1KMFKMRKMRKMFSBRSTaKTaSTaKTaSTbSTbKTbKTb2021/5/959SBFKMF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。動作過程KMFKMFFRKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR2021/5/960該電路有問題：KMFKMFFRKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR小車在兩極端位置時，不能停車。為什么？如何解決？2021/5/961FR加中間繼電器（KA）實現(xiàn)任意位置停車的要求STbKMFKMFSBFKMRSTaSTaKTaKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSBRSB1SB2KAKA2021/5/962例二：工作臺位置控制起動后工作臺控制要求：(1)運動部件A從1到2(2)運動部件B從3到4(3)運動部件A從2回到1(4)運動部件B從4回到3自動循環(huán)BM1AM2ST3ST4ST2ST112342021/5/963工作臺位置控制電路(1)根據(jù)動作順序設計控制電路。(2)檢查有無互鎖。(3)檢查能否正確啟動、停車。設計步驟：FRKMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST32021/5/964該電路的動作分析：注意行程開關(guān)的使用。FRKMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3工作臺位置控制電路2021/5/965工作臺位置控制電路ST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1FRKMAFSB2KMARST2ST3

該電路有何問題？小車若在1、2、3、4規(guī)定的位置時，不能正常停車。2021/5/966電路的改進方法同前：FRKMBFKMAFSB1KAKAKASB3加中間繼電器（KA）ST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARST1KMBRST3KMBFKMAFSB2KMARST2ST3工作臺位置控制電路2021/5/967繼電器—接觸器控制線路設計程序一般是：首先根據(jù)生產(chǎn)機械的工藝過程以及它對電氣控制線路的要求，來選擇自動控制的方法和原則；然后設計自動控制線路原理圖；再根據(jù)原理圖選擇所需的電器元件，最后繪出電氣安裝接線圖。對自動控制線路設計的基本要求；

(1)應滿足生產(chǎn)工藝所提出的要求；8．4繼電器—接觸器控制線路設計簡介2021/5/968(2)線路簡單，布局合理，電器元件選擇正確并得到充分利用；(3)操作、維修方便；(4)設有各種保護和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié)；(5)能長期準確、穩(wěn)定、可靠地工作。8．4繼電器—接觸器控制線路設計簡介2021/5/969

需要的保護環(huán)節(jié)；自鎖環(huán)節(jié)；元件間的連鎖和互鎖關(guān)系；根據(jù)邏輯（與、或等）關(guān)系準確設置常開觸頭串并聯(lián)、常閉觸頭串并聯(lián)；增設中間繼電器來記憶和擴展；時間、行程等控制