第二章电气控制电路基本环节董

第二章电气控制电路基本环节第二章电气控制电路基本环节在工业、农业、交通运输等部门中，广泛使用着各种生产机械，它们大都以电动机作为动力来进行拖动。电动机是通过某种自动控制方式来进行控制的，最常见的是继电接触器控制方式。电气控制线路：是把各种有触头的接触器、继电器、按钮、行程开关等电气元件，用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。作用：实现对电力拖动系统的起动、调速、反转和制动等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。第二章电气控制电路基本环节优点：电路图直观形象，装置结构简单，价格便宜，抗干扰能力强，广泛应用于各类生产设备及控制、远距离控制和生产过程自动控制。缺点：由于采用固定的接线方式，其通用性、灵活性较差，不能实现系列化生产；由于采用有触头的开关电器，触头易发生故障，维修量较大等。第二章电气控制电路基本环节2-2电气控制电路的基本环节2-3三相异步电动机的启动控制2-5三相异步电动机的制动控制第二章电气控制电路基本规律2-1电气控制系统图2-6电气控制系统常用的保护环节2-4三相异步电动机的联锁控制第二章电气控制电路基本环节第一节电气控制系统图电气控制系统图：为了清晰地表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维护，将电气控制系统中各电气元件及其连接线路用一定的图形符号和文字符号表达出来，这就是电气控制系统图。电气控制系统图：电气原理图、安装接线图和电器元件布置图第二章电气控制电路基本环节一、电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的，不反映元器件的实际位置、大小，只反映元器件之间的连接关系，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。第二章电气控制电路基本环节CW6132型普通车床电气原理图第二章电气控制电路基本环节（一）绘制电气原理图的原则1．电气原理图的组成电气原理图可分为主电路和辅助电路。主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，是小电流通过的电路。主电路用粗线条绘制在原理图的左侧或上方，辅助电路用细线条绘制在原理图的右侧或下方。第二章电气控制电路基本环节2．原理图中电气元器件的画法电路中各电气元器件均不画实际的外形图，只在原理图中表示出其带电部件，同一电气元件的不同带电部件按在电路中的连接关系分别画出，但必须采用国家标准规定的图形符号画出，并采用国家标准中规定的同一文字符号标明。对于几个同类电器，在表示名称的文字符号之后加上数字序号，以示区别。第二章电气控制电路基本环节3．原理图中电气触头的画法原理图中所有电气触头均按无外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。当电气触头的图形符号垂直放置时，以“左开右闭”原则绘制。当图形符号为水平放置时，以“下开上闭”原则绘制。第二章电气控制电路基本环节4．原理图的布局电气原理图按功能布局法安排，即同一功能的电气元件集中画在一起，且尽可能按电路动作顺序从上而下或自左至右的原则绘制。第二章电气控制电路基本环节5．线路连接点、交叉点的绘制在电路图中，对于需要测试和拆接的外部引线的端子，采用“空心圆”表示。有直接电联系的导线联接点，用“实心圆”表示。无直接电联系的导线交叉点不画黑圆点，但在电气图中应尽量避免线条的交叉。第二章电气控制电路基本环节6．原理图的绘制要求原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。第二章电气控制电路基本环节（二）关于图面区域的划分将图分成若干图区，每个分区竖边用大写的拉丁字母编号，横边用阿拉伯数字编号。编号的顺序应从与标题栏相对应的图幅的左上角开始，有时为了分析方便，也把数字区放在图的下面。为了方便读图，利于理解电路工作原理，还常在图面区域对应的原理图上方标明该区域的元件或电路的功能。幻灯片第二章电气控制电路基本环节（三）接触器、继电器触头位置的检索电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触头所在图中位置的索引代号，索引代号用图区号表示。左栏为常开触头所在图区号，右栏为常闭触头所在图区号。幻灯片第二章电气控制电路基本环节（四）电气原理图中技术数据的标注电气原理图中各电气元件的相关数据和型号，常在电气元件文字符号下面标注。如图2-1中热继电器文字符号FR下方标有4.5-7.2A，该数据即为该热继电器的动作电流值范围，而6.8A为该继电器的整定电流值。幻灯片第二章电气控制电路基本环节二、电器元件布置图电器元件布置图用来表明电气设备上所有电动机和各电器元件的实际位置。电器布置图根据电气元器件的外型尺寸绘出，并标明各元器件间距尺寸。第二章电气控制电路基本环节1.体积大和较重的电器元件应装在元件安装板的下方，发热元件应装在上方。2.强弱电分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。3.需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜过高。4.布置应整齐、美观、对称。5.元件之间应留有一定间距。电器元件的布置原则第二章电气控制电路基本环节50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132型车床电器位置图第二章电气控制电路基本环节相关国家标准GB4728—85《电气图常用图形符号》GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》GB6988—86《电气制图》GB5094—85《电气技术中的项目代号》第二章电气控制电路基本环节三、安装接线图电气设备的安装接线图，是为了进行电器元件的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理而绘制的。该图应表明电气设备中各电器元件的空间位置，各电器元件的联接情况，而电器元件的联接情况应严格按照电气原理图进行。第二章电气控制电路基本环节电气安装接线图的绘制原则：1）各电气元器件的布置位置均按安装实际情况绘出，元器件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6132型车床电气安装接线图第二章电气控制电路基本环节2）一个元器件中的带电部件，如接触器的线圈、主触头和辅助触头应画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6132型车床电气安装接线图第二章电气控制电路基本环节3）各电气元器件的图形符号、文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6132型车床电气安装接线图第二章电气控制电路基本环节4）各电气元器件上凡需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各端子的标号必须与电气原理图上的导线编号一致。5）安装接线图中走向相同的多根导线可用单线或线束表示。EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6132型车床电气安装接线图第二章电气控制电路基本环节提问：1、什么是电气控制系统图？都包括哪些图？答案2、电气触头绘制的原则是什么？答案第二章电气控制电路基本环节第二节电气控制电路的基本环节笼型三相异步电动机的起动、停止控制线路是应用最广泛的、也是最基本的控制线路。笼形异步电动机有直接启动和降压启动两种方式，我们分别介绍相应的电气控制线路。第二章电气控制电路基本环节（一）单向旋转直接启动控制用闸刀开关、转换开关或断路器控制电动机启动和停止，是最简单的手动单向控制线路。只能适用于容量较小、起动不频繁的电动机，且不能实现远距离控制。一、直接启动控制1、开关控制线路第二章电气控制电路基本环节（1）点动控制工作原理：2、接触器控制线路起动：按下启动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M起动运行。停止：松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2电气原理图：第二章电气控制电路基本环节（1）点动控制工作原理：2、接触器控制线路QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2电气原理图：保护环节：控制电路短路保护主电路短路保护短路保护第二章电气控制电路基本环节电气原理图（2）接触器自锁控制（连续运转）自锁触点热继电器热元件热继电器常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3～FRFRSB1工作原理保护环节短路保护：FU1、FU2过载保护：FR自锁：依靠接触器自身辅助触头而保持接触器线圈通电的现象第二章电气控制电路基本环节工作原理第二章电气控制电路基本环节开关切换（3）连续与点动混合控制按钮切换第二章电气控制电路基本环节点动控制：SA断开FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路开关切换（3）连续与点动混合控制第二章电气控制电路基本环节FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路点动控制：SA断开连续控制：SA闭合FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路开关切换（3）连续与点动混合控制第二章电气控制电路基本环节按钮切换工作原理：连续控制按钮：SB1点动控制按钮：SB3FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路（3）连续与点动混合控制第二章电气控制电路基本环节二、可逆旋转控制（正反转）电路形式:电动机原理：改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的旋转方向转换开关控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制第二章电气控制电路基本环节1.转换开关控制正反转控制电路5.5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转特点:电气原理图：应用:SB1KMFU2FRKMSB2M3~L1L2L3KMFRQSFU1SA主电路控制电路用转换开关实现电源调相转换开关第二章电气控制电路基本环节1、交流接触器能否串联使用？为什么？2、交流接触器的图形符号？3、电气控制线路图包含几种？分别是什么？4、电气原理图中触点的绘制原则是什么？5、电气原理图中的索引代码的含义是什么？6、什么是自锁？7、画出交流电动机直接起动的电气原理图。提问第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路主电路：KM2FU1KM1M3～FRQL1L3L2主电路控制电路：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮反转按钮工作原理：缺点：基本控制电路第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：接触器联锁控制联锁接触器联锁按钮联锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器互锁互锁：两个接触器常闭辅助触头串接在对方线圈电路中，形成互相制约的控制。第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：接触器联锁控制控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关按下按钮SB1KM1线圈通电M正转启动按下停止按钮SB3KM1线圈断电电动机M停止按下按钮SB2反向启动第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：优点：接触器联锁控制控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠缺点：操作不便第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作原理：优点：按钮联锁控制操作方便控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：易产生故障第二章电气控制电路基本环节2.按钮控制正反转控制电路控制电路：工作