電氣控制基本原理圖課件

電氣控制電路基礎(chǔ)口

電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖和電氣安

裝接線圖。由于它們的用途不同，繪制原則也有差別。根據(jù)學(xué)習(xí)的實(shí)

際需要，這里重點(diǎn)介紹電氣原理圖。口

電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、

層次分明清晰的原則，采用電器元件展開形式繪制。它包括所有電器

元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實(shí)際布置位置來

繪制，也不反映電器元件的實(shí)際大小?！?/p>

下面以圖2-1所示的某機(jī)床的電氣原理圖為例，來說明電氣原理圖

的規(guī)定畫法和應(yīng)注意的事項(xiàng)電氣控制線路圍的繪制原則□

電氣原理圖一般分主電路和輔助電路(控制電路)兩部分?？谥麟娐肥请姎饪刂凭€路中大電流通過的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連

的電器元件；

一般由組合開關(guān)、主熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱

元件和電動機(jī)等組成?？谳o助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小和輔助

電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護(hù)電路。其中控制電路是由

按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器觸點(diǎn)、保護(hù)電器觸點(diǎn)

等組成?？陔姎庠韴D中所有電器元件都應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文

字符號表示。繪制電氣原理圖時應(yīng)遵循的原則口電氣原理圖中電器元件的布局，應(yīng)根據(jù)便于閱讀原則安排。主電路安排在圖面左側(cè)口或上方，輔助電路安排在圖面右側(cè)或下方。無論主電路還是輔助電路，均按功能布

置，盡可能按動作順序從上到下，從左到右排列?？陔姎庠韴D中，當(dāng)同一電器元件的不同部件(如線圈、觸點(diǎn))分散在不同位置時，

為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標(biāo)注統(tǒng)一的文字符號。對于同類

器件，要在其文字符號后加數(shù)字序號來區(qū)別。如兩個接觸器，可用KMI

、KMZ

文字

符號區(qū)別?？陔姎庠韴D中，所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態(tài)畫出。口對于繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按其線圈不通電時的狀態(tài)畫出，控制器按手柄處于零

位時的狀態(tài)畫出；對于按鈕、行程開關(guān)等觸點(diǎn)按未受外力作用時的狀態(tài)畫出?？陔姎庠韴D中，應(yīng)盡量減少線條和避免線條交叉。各導(dǎo)線之間有電聯(lián)系時，在導(dǎo)線

交點(diǎn)處畫實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉(zhuǎn)繪制，

一般逆時針方

向旋轉(zhuǎn)90o,

但文字符號不可倒置電氣原理圖中電器元件的布局口

圖紙上方的1、2、3.等數(shù)字是圖區(qū)的編號，它是為了便于檢索電氣線路，

方便閱讀分析從而避免遺漏設(shè)置的。圖

區(qū)編號也可設(shè)置在

圖的下方?？?/p>

圖區(qū)編號下方的的文字表明它對應(yīng)的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理。圖面區(qū)域的劃分符號位置的索引用圖號、負(fù)次和圖區(qū)編號的組合索引法，索引代號的組成如下：圖號是指當(dāng)某設(shè)備的電氣原理圖按功能多冊裝訂時，每冊的編號，

一般用數(shù)字表示。

當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在不同圖號的圖紙上，而當(dāng)每個圖號僅有一頁圖

紙時，索引代號中可省略“頁號”及分隔符“”。當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在同一圖號的圖紙上，而該圖號有幾張圖紙時，可省

略“

圖號”和分隔符“╱”當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在只有一張圖紙的不同圖區(qū)時，索引代號只用

“圖區(qū)”表示。如圖2—1圖區(qū)9中的KA常開觸點(diǎn)下面的“8”即為最簡單的索引代號。它指出了繼電

器KA

的線圈位置在圖區(qū)民圖2—1中接觸器KM

線圈及繼電器KA

線圈下方的文字是接觸器KM

和繼電器KA

相應(yīng)觸點(diǎn)的索引。電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)系使用右圖表示。即在原理圖中相應(yīng)的線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號，并在下面標(biāo)符號位置的索引口

口口

口口

口

口

口口

□

口圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖QSFU]KM\FRM圖

2

-

2KM單向全壓啟動控制線路FRSB1EKMSB2

EL3電

氣

控

制

原

理

圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)L3QSFU1圖

2

-

2

單

向

全

壓

啟

動

控

制

線

路FRSB1ESB2EKMKMKMFRM按鈕開關(guān)電

氣

控

制

原

理

圖圖

2

-

2

單

向

全

壓

啟

動

控

制

線

路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路L1

L2

L3電氣控制原理圖空氣開關(guān)交流接觸器熱妓電器圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路交機(jī)電機(jī)電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)FU2FU2FRSB1ESB2

E圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路L1QQSFU1KMFRKML2Q1M

3~L39KMM電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路電氣控制原理圖空氣開關(guān)熔絲交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路FU2FRSB1

ESB23

E3KM單向全壓啟動控制線路KM\FRM

34圖

2

-

2交流接觸器熱妓電器交機(jī)電機(jī)電氣控制原理圖空氣開關(guān)L1L2

L3QS熔絲FU1K基本電路圖

2

-

2

單向全壓啟動控制線路(a)

無

互

鎖

(b)

“正

—停一反”

控

制(c)“正一反一停”

控制圖

2

-

3正反向工作的控制線路基

本

電

路(a)

無

互

鎖

(b)

“正

—停一反”

控

制(c)“正一反一?！?/p>

控制圖

2

-

3正反向工作的控制線路基

本

電

路(a)無互鎖

(b)“正—停一反”控制

(c)“正一反一?！笨刂茍D

2

-

3正反向工作的控制線路基本電路(a)無互鎖

(b)“正—停一反”控制

(c)“正一反一?！笨刂茍D

2

-

3正反向工作的控制線路基本電路MM

3~K

KMKM(a)(b)(c)圖

2

-

4

幾種點(diǎn)動控制線路91QSFU1KMFRSB1

ESB2

kMd基本電路SB1ESB2,ESB3|

ESBEKMdSB3FRSAEEFRFR3FRSB1

ESB2,ESB3|

EKM(a)(b)(c)基本電路圖

2

-

4

幾種點(diǎn)動控制線路KMdSB391

3QSFU1KMFR(a)(b)(c)圖

2

-

4

幾種點(diǎn)動控制線路M3~KMKMKMSB1E$B2,ESB3|

E基本電路KMdSB3SB1

ESB2EKMKEFR

FRFRSBSAM山基本電路圖

2

-

5

實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)控制線路圖

2

-

6

按順序工作時的控制線路基

本

電

基本電路

圖

2

-

7

采用時間繼電器的順序啟動控制線路(b)

控制線路圖

2

-

8自動循環(huán)往復(fù)控制線路

基

本

電

路

SQ2SQ4位置2(a)

工作自動循環(huán)示意圖SQ3

SQ1

位置1(a)

(b)2

-

9

定

子

電

路

串

電

阻

降

壓

啟

動

控

制

線

路基

本

電

路圖

基本電路

圖

2

-

1

0

星形一三角形啟動控制線路(a)

星形一三角形轉(zhuǎn)換繞組連接圖(b)

控制線路基本山圖

2

-

1

3

單向反接制動的控制線路基本電路圖2

-

14

可逆運(yùn)行反接制動的控制線路基

木

電

路圖2

-

15

具有反接制動電阻的可逆運(yùn)行反接制動的控制線路學(xué)基

本

由

題

TC圖

2

-

1

6

以

時

間

原

則

控

制

的

單

向

能

耗

制

動

線

路基本電路圖

2

-

1

7

以速度原則控制的單向能耗制動控制線路TC基本電口之圖

2

-

1

8

電動機(jī)可逆運(yùn)行的能耗制動控制線路(c)三角形—雙星形轉(zhuǎn)換

(d)

星形—雙星形轉(zhuǎn)換基本電路(a)四極繞組展開圖

(b)二極繞組展開圖圖

2

-

1

9

雙速電動機(jī)改變極對數(shù)的原理圖

2

-

2

0

雙

速

電

動

機(jī)

調(diào)

速

控

制

線

路基口

人Q

Q基

本

電

路圖

2

-

2

2

使用變頻器的異步電動機(jī)可逆調(diào)速系統(tǒng)控制線路L1L2L3N

PE(b)合

理電器連接圖基本電路圖

2

-

2

4

正確連接電器的觸點(diǎn)SB2(a)

不合理圖

2

-

23(b)

正

確(a)

錯

誤SB1L

KMKMKAKM1KM2(a)

錯

誤圖

2

-

2

5

基

本

電

路

KM1

KM2(b)

正

確線圈的連接KALLSB1圖2

-

27

繼電器開關(guān)邏輯函數(shù)SB2KAL!」KA基本電路空氣開關(guān)(斷路器)熔絲(短路保護(hù))熱繼電器(過載保護(hù))交流接觸器三相異步交流電機(jī)主電路的組成`空氣開關(guān)(斷路器)熔絲(短路保護(hù))熱繼電器(過載保護(hù))交流接觸器三相異步交流電機(jī)主電路的組成`斷路器、

熱繼電器

交流接觸器交流接觸器空氣開關(guān)熱繼電器溶絲中間繼電器繼電器主控器件保護(hù)器件

控制器件

發(fā)信器件

信號器件

輔助器件接近開關(guān)開關(guān)變壓器指示燈行程開關(guān)壓力繼電器控制電器的分類主令開關(guān)

412)3)12)34)55自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器。

當(dāng)電路

發(fā)生嚴(yán)重過載、短路以及失壓等故障時能自

動切斷電路，

有效地保護(hù)串接在其后的電氣

設(shè)

備

.

在

正

常

條

件

下

，也可用于不頻繁地接

通和

斷

開

電

路

及

控

制

電

動

機(jī)

,因

此

自

動

開

關(guān)

是低壓線路中常用的具有齊備保護(hù)功能的控

制電器。

由于自動開關(guān)具有可以操作、

動

作

值可調(diào)、

分?jǐn)嗄芰^高，

以及動作后

一

般不

需要更換牢部件等優(yōu)點(diǎn)

.因此得到了廣泛應(yīng)

用自動開關(guān)(斷路器)圖1

-

14

自動開關(guān)工作原理圖1—主觸頭2一白由脫扣機(jī)構(gòu)3一過電流脫扣器

4一分勵脫扣器5—熱脫扣器

6—失壓脫扣器

7一按鈕自動開關(guān)(斷路器)主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線·電磁式的接觸器是利用電磁吸力

的作用使主觸點(diǎn)閉合或斷開電動機(jī)電路或負(fù)載電路的控制電器。用它可以實(shí)現(xiàn)頻繁的遠(yuǎn)距離操作，

它

具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分?jǐn)嗄芰Α＝佑|器最主要的用途還是控制電動機(jī)的啟動、

正反轉(zhuǎn)、

制動和調(diào)速等。

因此，

它是電力拖動控制

系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電

器

?！?/p>

接觸器按其主觸點(diǎn)控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。交流接觸器圖1-27

接觸器的圖形符號(a)

線圈

(b)常開觸頭

(c)常閉觸頭點(diǎn)接圖

1

-26CJ0--20型交

流

接

觸

器1一滅弧罩2—觸頭性力彈籬片

3一主融頭4—反作用彈簧5—線圈

6—短路環(huán)7—靜飲心

8一彈簧

9—動鐵心10-輔助常開觸頭

11～輔助常閉觸頭接觸器和繼電器構(gòu)造接觸器和繼電器構(gòu)造主觸點(diǎn)接線圖2

-

1

接觸器工作原理1--電磁系統(tǒng)；2…主觸點(diǎn)及滅弧罩：3—釋放彈簧；4—輔助觸點(diǎn)；5—底座交流接觸器控制線圈接線(分)繼電器

繼電器是一種根據(jù)某種物理量的變化，

使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的電器-c它既可以用來改變控制線路的工作狀態(tài)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的控制程序完成預(yù)定的控制任務(wù)；也可以根據(jù)電路狀態(tài)、參數(shù)的改變對電路實(shí)現(xiàn)某種保護(hù)。

·

繼電器一般由3個基本部分組成：檢測機(jī)構(gòu)、

中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。檢測機(jī)構(gòu)的作用是接受外界輸入信號并將信號傳遞給中間機(jī)構(gòu)；

中間機(jī)構(gòu)對信號的變化進(jìn)行判斷、物理量轉(zhuǎn)換、放大等；

當(dāng)輸入信號變化到一定值時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(一般是觸頭)動作，從而使其所控制的電路狀態(tài)發(fā)生變化，

接通或斷開某部分電路，達(dá)到控制或保護(hù)的目的。繼電器種類很多，按輸入信號可分為：

電壓繼電器、

電流繼電器、

功率繼電器、

速度繼電器，壓力繼電器、

溫度繼電器等；按工作原理可分為：

電磁式繼電器、

感應(yīng)式繼電器、

電動式繼電器、電子式繼電器、

熱繼電器

等；按用途可分為控制與保護(hù)繼電器；按輸出形式可分為有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)繼電器。繼電器·

電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)組成和

工作原理與電磁式的接觸相

似，它也是由電磁機(jī)構(gòu)和觸

點(diǎn)系統(tǒng)兩個主要部分組成。

電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心、銜

鐵組成。觸點(diǎn)系統(tǒng)由于其觸

點(diǎn)都接在控制電路中，且電

流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。

它的觸點(diǎn)

一

般為橋式觸點(diǎn)，

有常開和常閉兩種形式。另

外，為了實(shí)現(xiàn)繼電器動作參

數(shù)的改變，繼電器一般還具

有改變釋放彈簧松緊和改變

銜鐵開后氣隙大小的裝置。圍1

-

29電磁式繼電器典型結(jié)構(gòu)1—底座

2—反力彈簧

3、4一調(diào)節(jié)螺釘

5一非磁性墊片

6一銜鐵

7一鐵心8一極靴9—電磁線圈

10—觸頭系統(tǒng)中間

繼

電

器主觸點(diǎn)接線電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對象對繼電器提出的要求，

如

觸

頭

的

數(shù)量、

種類，返回系數(shù)，

控

制電

路

的電壓、

電

流

、

負(fù)載性質(zhì)等。

出于

繼電器觸頭容量較小，

所以經(jīng)常將

被頭并聯(lián)使用。

有時為增加觸頭的

分?jǐn)嗄芰Γ?/p>

也有把觸頭串聯(lián)起來使

用的。控制線圈接線電磁繼電器主要包括電流繼電器

電壓繼電器相中間繼電器。選用時

主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對

象對繼電器提出的要求，

如觸頭的

數(shù)量、

種

類，返回系數(shù)，

控

制

電

路

的電壓、

電流、

負(fù)載性質(zhì)等。

出

于

繼電器觸頭容量較小，

所以經(jīng)常將

被頭并聯(lián)使用。

有時為增加觸頭的

分?jǐn)嗄芰Γ灿邪延|頭串聯(lián)起來使

用

的

。主觸點(diǎn)接線

控制線圈接線主觸點(diǎn)接線

控制線圈接線控制線圈在自動控制系統(tǒng)中，需要有瞬時動作的繼電

器。也需要延時動作的繼電器。

時間繼電器就是利用某種原理實(shí)現(xiàn)觸頭延時動作的自動電器，經(jīng)常用于按時間原則進(jìn)行控制的場合。

其種類主要有電磁阻尼式、

空氣阻尼式、

晶

體管式和電動機(jī)式。時間繼電器*SIRIUS

3RP1時間繼電器以

氣

A中一r—戶

一(a)中(b)電磁式低壓電器中感測

元件接受的是電壓或電流信

號，但許多低壓電器其感測

元件的信號是發(fā)熱、溫度、

轉(zhuǎn)速、壓力等各種形式的非

電量信號。這些不同形式的

信號和感泅元件就組成了不

同于電磁式的電器元件