第2章基本电气控制电路

第2章 基本电气控制电路主 要 内 容n 电气图的图形符号、文字符号及绘制原则n 基本控制电路 n 典型机床控制电路 p掌握内容：掌握内容： 基本控制电路及设计基本控制电路及设计p了解内容：了解内容： 电气制图国家标准的有关内容电气制图国家标准的有关内容 典型机床控制电路典型机床控制电路本章学习要求2.1 2.1 电气图的图形符号、文字符号及绘制原则电气图的图形符号、文字符号及绘制原则p 电气控制图 将电器元件及其联接用图形表达出来的图称电气图 用统一的图形符号及文字符号绘制电气原理图接线图位置图系统图电气图中的图形符号及文字符号电气图中的图形符号及文字符号 相关国家标准相关国家标准： GBGBT 4728T 4728：电气简图用图形符号电气简图用图形符号； GBGBT 5465T 5465：电气设备用图形符号电气设备用图形符号； GBGBT 20063T 20063：简图用图形符号简图用图形符号； GBGBT 5094T 5094：工业系统、装置与设备以及工业产品工业系统、装置与设备以及工业产品 结构原则与参照代号结构原则与参照代号； GBGBT 20939T 20939：技术产品及技术产品文件结构原则技术产品及技术产品文件结构原则 字母代码字母代码按项目用途和任务划分的主类和子类按项目用途和任务划分的主类和子类； GBGBT 6988T 6988：电气技术用文件的编制电气技术用文件的编制。 常用的电气图形符号及文字符号可参见附录表常用的电气图形符号及文字符号可参见附录表1 1 p电气控制线路图的绘制原则 电气原理图是用图形符号并按工作顺序排列、详细表示电路或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。 其目的是便于详细理解作用原理。 为测试和寻找故障提供信息； 作为编制接线图的依据。 电气原理图电气原理图 电气原理图示例：电气原理图示例：某机床电气原理图 原则：原则：主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧， 控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，o 根据通过电流的大小电路图可分为： 主电路主电路 控制电路控制电路三相交流电源采用三相交流电源采用L1、L2、L3标记标记主电路按主电路按U、V、W顺序标记顺序标记分级电源在分级电源在U、V、W前加数字前加数字1、2、3来标记来标记分支电路在分支电路在U、V、W后加数字后加数字1、2、3来标记来标记控制电路用不多于控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号位的阿拉伯数字编号2.2 2.2 基本控制电路基本控制电路三相笼型异步电动机全电压启动控制线路 1 1电动机单向运行控制电路电动机单向运行控制电路工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：l按按SBKMSBKM线圈得电吸合线圈得电吸合 KMKM主触点闭合主触点闭合MM起动运转。起动运转。l松开松开SBSB按钮复位按钮复位KMKM线圈线圈失电释放失电释放 KM KM主触点断开主触点断开MM失电停止。失电停止。l按钮按钮SBSB兼作停止按钮。兼作停止按钮。一按（点）就动，一松（放）就停一按（点）就动，一松（放）就停控制电路控制电路短路保护短路保护主电路主电路短路保护短路保护QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2 单向点动控制电路单向点动控制电路 电气原理图电气原理图自锁触点自锁触点热继电器热继电器热元件热元件热继电器热继电器常闭触点常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1单向自锁控制电路单向自锁控制电路 短路保护短路保护 ：FU1、FU2工作原理工作原理保护环节保护环节欠压欠压( (U U85%U KM85%U KM衔铁自行释衔铁自行释放放) ) 、失压保护、失压保护 ：KMKML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2过载保护过载保护 ：FR按按SB2KMSB2KM的线圈得电吸的线圈得电吸合合KMKM主触点闭合主触点闭合M M起动运转。起动运转。欲使欲使M M停止，按停止，按SB1KMSB1KM线圈断电，线圈断电，KMKM的主触点的主触点断开断开M M停止运转。停止运转。单向点动、自锁混合控制电路单向点动、自锁混合控制电路 （1）采用复合按钮： 长动长动：按按SB2SB2线圈线圈KMKM吸合、自锁吸合、自锁主触点主触点KMKM闭合闭合电机电机M M起动。起动。欲停机欲停机，按，按SB1 SB1 线圈线圈KMKM失电失电主触点主触点KMKM断开断开电电机机M M停止转动。停止转动。点动点动：SB3SB3v点动与连续工作的联锁不可靠。点动毕，可能引起自锁点动与连续工作的联锁不可靠。点动毕，可能引起自锁采用中间继电器使点动与连续工作的联锁可靠采用中间继电器使点动与连续工作的联锁可靠2 2电动机正反转控制电路电动机正反转控制电路 正反转控制电路正反转控制电路 由由KM1KM1、KM2KM2主触点分主触点分别送入正、负序电源别送入正、负序电源改变电动机旋转方向改变电动机旋转方向改变电源的相序改变电源的相序KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路主电路控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮缺点：缺点：SB1SB1和和SB2SB2共时按下时短路共时按下时短路联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器接触器联锁联锁工作原理：工作原理：合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1线圈通电线圈通电M正转启动正转启动按下停止按钮按下停止按钮SB3KM1线圈断电线圈断电电动机电动机M停止停止按下按钮按下按钮SB2反向启反向启动动控制电路：控制电路：优点：优点：接触器、按钮双重联锁控制接触器、按钮双重联锁控制安全可靠，操安全可靠，操作方便作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图控制电路图自动往返控制电路自动往返控制电路 2.2.2 三相电动机降压启动控制电路 1 1三相笼型异步电动机降压启动控制电路三相笼型异步电动机降压启动控制电路启动时启动时:Y:Y运行时运行时:星形一三角形降压启动控制电路星形一三角形降压启动控制电路 自耦变压器降压启动的控制电路自耦变压器降压启动的控制电路 正常运行正常运行接触器接触器变压器星变压器星点接触器点接触器变压器电变压器电源接触器源接触器2 2三相绕线转子异步电动机启动控制电路三相绕线转子异步电动机启动控制电路o 选择电流作为控制参量选择电流作为控制参量o 采用电流继电器采用电流继电器选择电流作为控制参量选择电流作为控制参量进行控制的方式称为进行控制的方式称为电电流原则流原则。电流电流继电器继电器 停机制动类型：停机制动类型：常用的电气制动：常用的电气制动：反接制动反接制动能耗制动能耗制动电磁机械制动电磁机械制动-电磁铁操纵机械进电磁铁操纵机械进 行制动行制动电气制动电气制动-电动机产生一个与转子转动电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动方向相反的力矩来进行制动2.2.3 三相异步电动机制动控制电路1 1反接制动控制电路反接制动控制电路单向反接制动的控制电路具有反接制动电阻的可逆运行反接制动的控制电路 2.2.能耗制动能耗制动以时间原则控制的单向能耗制动电路 以速度原则控制的单向能耗制动电路 电动机可逆运行的能耗制动控制电路 单管半波整流单管半波整流单管能耗制动控制2.2.4 三相异步电动机调速控制电路调速方法 psfsnno)1 (60)1 (1三种：变极对数p的变极调速 变转差率s的降压调速 变电动机供电电源频率f1的变频调速。变极调速：变极调速：控制最复杂，性能最好双速电动机改变极对数的原理 P=2P=2P=1P=1P=2P=2P=1P=1双速电动机改变极控制电路 2.2.5 其它典型三相电动机控制电路1 1多地点控制电路多地点控制电路2 2顺序控制电路顺序控制电路1.设计一小车运行控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：设计一小车运行控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：(1)小车由原位开始前进，到终端后自动停止；小车由原位开始前进，到终端后自动停止；(2)在终端停留在终端停留2 min后自动返回原位停止；后自动返回原位停止；(3)要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。2.设有三台电动机设有三台电动机M！、！、M、M3，按下列要求设计主电路和控制电路：，按下列要求设计主电路和控制电路：按下启动按钮后，按下启动按钮后，M1启动，经启动，经2s后后M2启动，再经启动，再经2s后后M3启动；启动；按下停止按钮后，按下停止按钮后，M3停止，经停止，经2s后后M2停止，再经停止，再经2s后后M1停止。停止。