电气控制技术--第2章

1、11/22/202111/22/2021一、电气图常用图形符号、文字符号一、电气图常用图形符号、文字符号和接线端子标记和接线端子标记二、电气原理图二、电气原理图11/22/2021例：例：CW6132型普通车床电气原理图型普通车床电气原理图 11/22/2021（一）绘制电气原理图的原则：（一）绘制电气原理图的原则：1图中所有元器件都应采用国家统一规定的图形符图中所有元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。号和文字符号。2电气原理图的组成电气原理图的组成: 主电路、辅助电路。主电路、辅助电路。3电源线的画法电源线的画法4电气元件的画法电气元件的画法 5电气触头的画法电气触头的画法 11

2、/22/20216原理图的布局原理图的布局 7线路连接点、交叉点的绘制线路连接点、交叉点的绘制 8原理图的绘制要层次分明，各电器元件及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。省连接导线以及安装、维修方便。（二）关于电气原理图图面区域的划分（二）关于电气原理图图面区域的划分11/22/2021（三）继电器、接触器触头位置的索引（三）继电器、接触器触头位置的索引 （四）电气图中技术数据的标注（四）电气图中技术数据的

3、标注 11/22/2021三、电器元件布置图三、电器元件布置图 电器元件布置应注意以下几方面：电器元件布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。装在电器安装板的上面。 2）强电、弱电应分开，强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。弱电应屏蔽，防止外界干扰。11/22/2021 3）需经常维护、需经常维护、检修、调整的电器元检修、调整的电器元件安装位置不宜过高件安装位置不宜过高或过低。或过低。4）电器元件的布置电器元件的布置应考虑整齐、美观、应考虑整齐、美观、对称

4、。外形尺寸与对称。外形尺寸与结构类似的电器安结构类似的电器安装在一起，以利安装在一起，以利安装和配线。装和配线。 5）电器元件布置电器元件布置不宜过密，应留有一不宜过密，应留有一定间距。如走线槽，定间距。如走线槽，应加大各排电器间距，应加大各排电器间距，以利布线和维修。以利布线和维修。 11/22/2021例：例：CW6132型车床控制盘电器布置图型车床控制盘电器布置图 11/22/2021例：例：CW6132型车床电气设备安装布置图型车床电气设备安装布置图 11/22/2021四、电气安装接线图四、电气安装接线图 电气接线图的绘制原则：电气接线图的绘制原则： 1）各电气元件各电气元件均按实际

5、安装位置均按实际安装位置绘出，元件所占图绘出，元件所占图面按实际尺寸以统面按实际尺寸以统一比例绘制。一比例绘制。 2）一个元件中所一个元件中所有的带电部件均画有的带电部件均画在一起，并用点划在一起，并用点划线框起来，即采用线框起来，即采用集中表示法。集中表示法。11/22/2021 3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。原理图一致，并符合国家标准。 4）各电气元件上凡需接线的部件端子都应绘出，各电气元件上凡需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上

6、的导线编号相一致。上的导线编号相一致。 5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。绘成一股线。11/22/2021例：电气安装接线图例：电气安装接线图 11/22/2021一、自锁与互锁的控制一、自锁与互锁的控制 11/22/2021三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路 SB2: 起动按钮起动按钮SB1: 停止按钮停止按钮 依靠接触器自身依靠接触器自身辅助触头保持通电，辅助触头保持通电，称为自锁。对应触头称为自锁。对应触头称为自锁触头，电路称为自锁触头，电路为自锁电路。为自锁电路。11/22/

7、2021三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制电路 11/22/2021图图2-6a）：）： 两个单向旋转控制电路组合。两个单向旋转控制电路组合。SB2、SB3分别为正反转起动按钮，分别为正反转起动按钮，KM1、KM2无自锁，易发生无自锁，易发生电源相间短路。电源相间短路。图图2-6b）：）：将将KM1、KM2常闭辅助触头分别串接在对方常闭辅助触头分别串接在对方线圈电路中，相互制约，称为互锁。起互锁作用的常闭触线圈电路中，相互制约，称为互锁。起互锁作用的常闭触头称互锁触头。头称互锁触头。由正转到反转，或反转到正转，必须先按停止按钮，称为由正转到反转，或反转到正转，必须先按停止按钮

8、，称为正正停停反电路。反电路。图图2-6c）：）：在在b）图基础上，将正、反转起动按钮的常闭）图基础上，将正、反转起动按钮的常闭辅助触头串接在对方接触器线圈电路中，称按钮互锁或机辅助触头串接在对方接触器线圈电路中，称按钮互锁或机械互锁。械互锁。双重互锁双重互锁:可不按停止按钮，直接换向可不按停止按钮，直接换向正正反反停电路停电路。 11/22/2021二、点动与连续运转的控制二、点动与连续运转的控制 点动：点动：短时间短时间连续运转；连续运转；长动：长动：连续运连续运转。转。 11/22/2021三、多地联锁控制三、多地联锁控制 起动按钮起动按钮常开触常开触头并联（逻辑或）头并联（逻辑或） 停

9、止按钮停止按钮常闭触常闭触点串联（逻辑与）点串联（逻辑与） 用于多点控制。用于多点控制。 11/22/2021四、顺序联锁控制四、顺序联锁控制按顺序起动与停止的控制电路按顺序起动与停止的控制电路 11/22/2021图图2-9a)：将将KM1常开触点串在常开触点串在KM2线圈电路线圈电路上。先起动上。先起动M1，才能起动，才能起动M2。图图2-9b：顺序起动与停止电路，在图顺序起动与停止电路，在图a)基础上，基础上，将将KM2常开触头并在停止按钮常开触头并在停止按钮SB1两端。只有两端。只有先停先停M2，才能停，才能停M1。应用：应用：传送带运输机。前面第一台运输机先起动，传送带运输机。前面第

10、一台运输机先起动，再起动后面第二台；停车时，先停第二台，再停再起动后面第二台；停车时，先停第二台，再停第一台。不会造成物料在皮带上堆积和滞留第一台。不会造成物料在皮带上堆积和滞留. 11/22/2021时间继电器控制的顺序起动电路时间继电器控制的顺序起动电路 SB2:起动按钮起动按钮SB1:停止按钮停止按钮KT:控制控制M2在在M1之后的自动之后的自动起动起动11/22/2021五、自动往复循环控制五、自动往复循环控制11/22/2021图图2-11a)：SQ1、SQ2确定加工的起点与终点；撞块确定加工的起点与终点；撞块A、B随工作台移动，分别压下随工作台移动，分别压下SQ2、SQ1，改变电路

11、，改变电路工作状态，实现工作台往复运动。工作状态，实现工作台往复运动。图图2-11b): SQ1：反向转正向行程开关。：反向转正向行程开关。 SQ2：正向转反向行程开关。：正向转反向行程开关。 SQ3：正向限位开关。：正向限位开关。 SQ4：反向限位开关。：反向限位开关。原理：原理：按下按下SB2 KM1得电并自锁得电并自锁 M正转，工作台向正转，工作台向右移动右移动 到位，撞块到位，撞块A压下压下SQ2 常闭触头断开，常闭触头断开，KM1断电；常开触头闭合，断电；常开触头闭合，KM2通电并自锁通电并自锁 M由正转变反由正转变反转，工作台由前进变后退，向左移动转，工作台由前进变后退，向左移动

12、到位，撞块到位，撞块B压下压下SQ1 KM2断电，断电，KM1得电得电 实现自动往返。实现自动往返。 11/22/2021一、星形一、星形 三角形三角形 减压起动控制减压起动控制 适于正常运行时定子绕组接适于正常运行时定子绕组接成三角形的三相笼型异步电动机。成三角形的三相笼型异步电动机。起动时，绕组接成星形，上升到起动时，绕组接成星形，上升到额定转速时，换成三角形。额定转速时，换成三角形。 1.电路电路 适于适于125KW及以下电动机及以下电动机起动控制。起动控制。2.原理原理SB2:起动按钮起动按钮SB1:停止按钮停止按钮KT:控制星形到三角形的自动转控制星形到三角形的自动转换换 11/22

13、/2021二、自耦变压器减压起动控制二、自耦变压器减压起动控制 11/22/2021三、三相绕线型异步电动机的起动控制三、三相绕线型异步电动机的起动控制 11/22/2021一、电动机单向反一、电动机单向反 接制动控制接制动控制11/22/2021二、电动机可逆运行反接制动控制二、电动机可逆运行反接制动控制11/22/2021三、电动机单向运行能耗制动控制三、电动机单向运行能耗制动控制11/22/2021一、三相笼型电动机变极调速控制一、三相笼型电动机变极调速控制11/22/202111/22/2021一、短路保护一、短路保护产生原因：电器或线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。产生原因：电器或

14、线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍几十倍，损坏电气设几十倍，损坏电气设备或配电线路，火灾。备或配电线路，火灾。要求：在很短时间内切断电源，有瞬动特性。要求：在很短时间内切断电源，有瞬动特性。保护元件：熔断器、低压断路器（动作电流按电动机起动电流保护元件：熔断器、低压断路器（动作电流按电动机起动电流1.2倍整定）。倍整定）。电控系统中保护环节不可缺少。电控系统中保护环节不可缺少。常用：过电流、过载、短路、过电压、失电压、断相、弱磁、超速保护。常用：过电流、过载、短路、过电压、失电压、断相、弱磁、超速保护。 11/22/2021

15、二、过电流保护二、过电流保护区别于短路保护的一种电流型保护。区别于短路保护的一种电流型保护。过电流：超过额定电流，一般比短路电流小，不超过过电流：超过额定电流，一般比短路电流小，不超过6倍倍额定电流。额定电流。危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可恢复。但过大冲击负载，易损坏电机；过大电动机电磁转矩恢复。但过大冲击负载，易损坏电机；过大电动机电磁转矩，损坏机械传动部件。，损坏机械传动部件。保护：过电流继电器，与接触器配合使用（线圈串在保护保护：过电流继电器，与接触器配合使用（线圈串在保护电路中，常闭触头串在接触器线圈电路）。电路中，

16、常闭触头串在接触器线圈电路）。常用于直流电机、绕线转子异步电动机。常用于直流电机、绕线转子异步电动机。11/22/2021三、过载保护三、过载保护过电流保护的一种。过电流保护的一种。过载：运行电流大于额定电流，但在过载：运行电流大于额定电流，但在1.5倍倍Ied以内。以内。原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。保护：热继电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击保护：热继电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击电流或短路电流影响而瞬时动作。电流或短路电流影响而瞬时

17、动作。用热继电器作过载保护，还必须设短路保护。用热继电器作过载保护，还必须设短路保护。11/22/2021四、失电压保护四、失电压保护 防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护。而设置的保护。 接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。 对不能自动复位的手动开关控制电路，有专门的零电压继对不能自动复位的手动开关控制电路，有专门的零电压继电器。电器。11/22/2021五、欠电压保护五、欠电压保护 当电源电压下降到当电源电压下降到60%80%额定电压时，切除电动机电源。额

18、定电压时，切除电动机电源。危害：电压太低使电动机电磁转矩下降，负载不变，电动机电流增危害：电压太低使电动机电磁转矩下降，负载不变，电动机电流增大，转速下降；电压太低使控制电路释放，电路工作不正常。大，转速下降；电压太低使控制电路释放，电路工作不正常。 保护：欠电压继电器。线圈跨接在电源上，常开触头串在接触保护：欠电压继电器。线圈跨接在电源上，常开触头串在接触器线圈电路中。电源电压低于释放值时，断开接触器线圈电源（通器线圈电路中。电源电压低于释放值时，断开接触器线圈电源（通常：吸合电压为常：吸合电压为0.80.85UN，释放电压为，释放电压为0.50.7UN）。）。 接触器本身也有欠电压保护。接触器本身也有欠电压保护。11/22/2021六、过电压保护六、过电压保护 大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通断时产生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。断时产生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放电回路。电回路。11/22/2021七、直流电动机的弱磁保护七、直流电动机的弱磁保护 一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞