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第二章电气控制电路的基本环节§2-1电气控制电路的绘制原则电气控制电路定义：用导线将电器、电机、仪表等电器元件按一定要求和方法联系起来，并能实现某种功能的电气线路，称电气控制电路。1、常用电气图形符号和文字符号1990年1月1日起执行，GB4728-84《电气图用图形符号》；GB6988-87《电气控制图》；GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》P34-372、电气线路图及其绘制原则表示方法：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图电气原理图：（有主电路和辅助电路组成）主电路：电源→电机，强电流通过辅助电路：小电流通过的电路。有控制电路，照明电路，信号电路，保护电路等绘制电气原理图的原则：⑴途中图形的文字符号符合国标⑵主电路粗实线绘制，在图左侧或上方；辅助电路细实线绘制，在图有侧或下方。电路中的元件尽可能按动作顺序控制。⑶按展开图画法→统一电器的不同部分可分开绘制，但标相同的文字符号。⑷所有电气的触点按自然状态绘出，没有电、外力的作用下，开的画常开，闭的画常闭。⑸尽可能减少线条和线条的交叉。图形符号可旋转45ْ或90ْ、180ْ绘制。总之，要求图层次分明，触点安排合理，运行可靠安全，节省导线，施工、维护方便。电气原理图：电气安装接线图电气元件布置图和接线图（电动机正反转）§2-2三相笼型异步电动机启动控制线路1、电动机全压启动控制2、点动控制3、降压启动控制1）定子绕组串电阻降压启动控制2）自耦变压器减压启动3）Y-Δ降压启动控制4）延边三角形降压启动控制5）转子绕组串接电阻启动控制6）转子绕组串接频敏变阻器启动控制§2-3三相异步电动机的正反转控制§2-4三相异步电动机的调速控制调速方法：电动机转速公式为：1）改变电动机定子绕组的磁极对数p；2）改变转差率s；改变转差率调速，又可分为：绕线转子电动机在转子电路串电阻调速；绕线转子电动机串级调速；异步电动机交流调压调速；电磁离合器调速。3）改变电源频率ƒ1。变频调速就是通过改变电动机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。1、绕线转子电动机串电阻的调速控制2、三相异步电动机变频器调速控制1）主电路2）操作面板3）按键功能4）端子布置5）频率设定6）森兰变频器端子实例塑编袋的PLC控制3、变极调速§2-5三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动两种。机械制动是利用机械装置使电动机迅速停转。常用的机械装置是电磁抱闸，抱闸装置由制动电磁铁和闸瓦制动器构成，分通电制动和断电制动。制动时，将制动电磁铁的线圈接通或断开电源，通过机械抱闸制动电动机。电气制动有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动等。一、三相异步电动机反接制动控制1）单向反接制动2）电动机可逆运行的反接制动控制线路二、三相异步电动机能耗制动控制三、三相异步电动机电容制动§2-6其他典型控制环节一、多地点控制二、多台电动机先后顺序工作的控制三、自动循环控制§2-7电气控制线路的设计方法常用的两种设计方法：经验设计法，逻辑设计法。经验设计法是根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修补、补充、完善，最后得出最佳方案。大概的步骤：–根据经验结合设计要求完成初步设计，满足主要的要求–完善其基本功能–加上必要的联锁与保护环节–重新分析其原理，验证是否与设计要求相符，否则重新修改–检验电路的安全性和可靠性–试验验证无错误则方案为设计方案设计时注意的事项：1）电路的安全和可靠性：电气元件的正确连接要满足要求A：电压线圈不能串连，只能并联电压线圈不能串连，只能并联B：同一电器的常开和常闭触头应靠得很近，不能分别接在不同相上。即要有公共点。C：尽量减少多个电器依次动作皇后才接通另一个元件D：考虑触头的接通和分断能力，否则加中间继电器或触点的数量E：考虑触点的竞争问题，也就是说触点有“先断后合”和“先合后断”两种类型2）控制线路简单、经济A：尽量减少触点数量B：减少连接导线C：正常工作时通电元件要少3）防止寄生电路4）必要的保护环节有：短路保护――熔断器和断路器过电流保护――电流继电器过载保护――热继电器欠压保护――接触器、电压继电器、综合保护器例1：A、B两个移行机构，分别由笼式电动机M1和M2拖动，均采用直接启动，要求按顺序完成下列动作：按下启动按钮后，A部件从位置1移动到位置2停止B部件自动从位置4移动到位置3停止，A部件从位置2返回到位置1停止，B部件从位置3返回到4停止，上述动作重复运行，按下停止按钮停止。试设计主电路和控制电路。例2：某机床主轴由一台笼式电动机拖动。润滑油泵由另一台电动机拖动，均采用直接启动，工艺要求：主轴必须在油泵开动后，才可以启动；主轴正常为正向运转，为调试方便要求正反向点动；主轴停止后，才允许油泵停止；有短路、过载及失压保护§2-7电气线路中的保护措施一、短路保护1、熔断器保护2、过电流继电器保护或低压断路器保护二、过电流保护三、过载保护四、零电压和欠电压保护五、弱磁场保护六、超速保护