项目基本电气控制环节

1、项目项目6 基本电气控制环节基本电气控制环节项目项目6 基本电气控制环节基本电气控制环节【知识目标知识目标】(1) 了解电器控制图的基本知识、电气原理图的绘制规则了解电器控制图的基本知识、电气原理图的绘制规则和读图方法。和读图方法。(2) 掌握三相笼型异步电动机的启动、调速和制动等运行掌握三相笼型异步电动机的启动、调速和制动等运行过程的控制方法。过程的控制方法。(3) 掌握三相异步电动机控制线路的分析和绘制方法。掌握三相异步电动机控制线路的分析和绘制方法。【能力目标能力目标】(1) 能阅读和分析简单的电气控制线路原理图及通用设备能阅读和分析简单的电气控制线路原理图及通用设备电气控制系统图。电气

2、控制系统图。(2) 能熟练运用电气控制的基本规律。能熟练运用电气控制的基本规律。(3) 具备设计、初步安装和调试简单电气控制电路的能力。具备设计、初步安装和调试简单电气控制电路的能力。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识电气控制系统是把各种接触器、电气控制系统是把各种接触器、继电器、按钮和行程开关等电继电器、按钮和行程开关等电器元件，使用导线按照生产要器元件，使用导线按照生产要求连接起来组成的控制线路。求连接起来组成的控制线路。它有三种表示方法：电气原理它有三种表示方法：电气原理图、电气设备布置图和电气设图

3、、电气设备布置图和电气设备接线图。备接线图。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.1 电气控制系统的图形符号和文字符号电气控制系统的图形符号和文字符号图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示一图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。文字符号适个设备或概念的图形、标记或字符。文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，也可标示用于电气技术领域中技术文件的编制，也可标示在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们的名称、功能、状

4、态和特征。不同的图形符号可的名称、功能、状态和特征。不同的图形符号可以表示不同的电器元件，不同的文字符号也表示以表示不同的电器元件，不同的文字符号也表示不同元件的用途、功能和类别。不同元件的用途、功能和类别。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.2 电气原理图电气原理图绘制电气原理图的基本规则。绘制电气原理图的基本规则。(1) 电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。(2) 各电气元件不画实际的外形图，而是按国标规各电气元件不画实际的外形图，而是按国标规定的

5、图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。(3) 各电气设备应是未通电时的状态，二进制元件应各电气设备应是未通电时的状态，二进制元件应是置零时的状态，机械开关应是动作开始前的状态。是置零时的状态，机械开关应是动作开始前的状态。(4) 同一电器的各个部件按其在电路中所起的作用，同一电器的各个部件按其在电路中所起的作用，其图形符号可以不用画在一起，但必须使用相同的其图形符号可以不用画在一起，但必须使用相同的文字符号标注。文字符号标注。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.

6、1.1.2 电气原理图电气原理图绘制电气原理图的基本规则。绘制电气原理图的基本规则。(5) 绘制电路图时，不管是主电路还是辅助电路，都绘制电路图时，不管是主电路还是辅助电路，都应按动作顺序和信号流自左向右、从上到下的原则应按动作顺序和信号流自左向右、从上到下的原则绘制，并尽可能减少线条和避免线条交叉。绘制，并尽可能减少线条和避免线条交叉。(6) 有直接电联系的交叉导线的连接点，用黑圆点表有直接电联系的交叉导线的连接点，用黑圆点表示；无直接电联系的交叉导线交叉处不能用黑圆点。示；无直接电联系的交叉导线交叉处不能用黑圆点。(7) 复杂的电气原理图，应在上方将图分成若干区域，复杂的电气原理图，应在上

7、方将图分成若干区域，分别标明该区域电路的用途或功能。分别标明该区域电路的用途或功能。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.3 电气设备的布置图电气设备的布置图布置电气设备的安装位置时应注意以下几个方面。布置电气设备的安装位置时应注意以下几个方面。(1) 电器的电器的布置应考布置应考虑整齐、虑整齐、美观、对美观、对称。称。(2) 体积大、体积大、较重的电较重的电器元件应器元件应安装在电安装在电气安装板气安装板的下方。的下方。(3) 发热元发热元件应安装件应安装在电气安在电气安装板的上装板的上方并将发

8、方并将发热元件与热元件与感温元件感温元件隔开。隔开。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.3 电气设备的布置图电气设备的布置图布置电气设备的安装位置时应注意以下几个方面。布置电气设备的安装位置时应注意以下几个方面。(4) 强电和强电和弱电设备应弱电设备应分开安装。分开安装。(5) 需要经需要经常维护、常维护、维修、调维修、调整的电气整的电气设备的安设备的安装位置不装位置不能太高或能太高或太低。太低。(6) 图中各图中各电器的文电器的文字符号必字符号必须与原理须与原理图和接线图和接线图的标注图的标注

9、一致。一致。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.4 电气设备接线图电气设备接线图绘制和识读接线图时应遵循以下原则。绘制和识读接线图时应遵循以下原则。(1) 接线图应能够正确表示各电气元件的相互连接线图应能够正确表示各电气元件的相互连接关系，要标示出电器元件的相对位置、文字符接关系，要标示出电器元件的相对位置、文字符号、端子号、导线号、导线类型、导线截面、屏号、端子号、导线号、导线类型、导线截面、屏蔽和导线绞合等内容。蔽和导线绞合等内容。(2) 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

10、图形符号和文字符号必须与电气原理图的标注一致，统一电器元件的各个部件必原理图的标注一致，统一电器元件的各个部件必须画在一起，并符合国家标准。须画在一起，并符合国家标准。(3) 电气设备均按实际安装位置绘出，元件所占尺电气设备均按实际安装位置绘出，元件所占尺寸按实际以统一比例绘制寸按实际以统一比例绘制。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.1 电气控制系统图的相关知识电气控制系统图的相关知识6.1.1.4 电气设备接线图电气设备接线图绘制和识读接线图时应遵循以下原则。绘制和识读接线图时应遵循以下原则。(4) 同一电器的各元件根据实际结构，使用与电路同一电器的各元

11、件根据实际结构，使用与电路图相同的图形符号画在一起，并用点画线框起来。图相同的图形符号画在一起，并用点画线框起来。(5) 不在同一控制柜和同一配电屏上的各电气元件不在同一控制柜和同一配电屏上的各电气元件的连接，必须经过接线端子板进行。图中的文字的连接，必须经过接线端子板进行。图中的文字符号和接线端子板的编号应与原理图相一致。符号和接线端子板的编号应与原理图相一致。(6) 图中用到的所有导线应标出其型号、规格、截图中用到的所有导线应标出其型号、规格、截面积和颜色等相关参数。面积和颜色等相关参数。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.2 电气控制线路的制作电气控制

12、线路的制作(1) 尽量缩短连接导线的长度与导线数量。尽量缩短连接导线的长度与导线数量。(2) 尽量减少电器元件的品种、数量和规格。尽量减少电器元件的品种、数量和规格。(3) 尽量减少电器元件触头的数目。尽量减少电器元件触头的数目。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.2 电气控制线路的制作电气控制线路的制作(4) 尽量减少通电电器的数目。尽量减少通电电器的数目。(5) 正确连接电器的线圈。正确连接电器的线圈。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.2 电气控制线路的制作电气控制线路的制作(6) 正确连接电器元件的触头。正确连接电

13、器元件的触头。(7) 防止寄生电路。防止寄生电路。任务任务6.1 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识6.1.2 电气控制线路的制作电气控制线路的制作(8) 在控制电路中控制触头应合理布置。在控制电路中控制触头应合理布置。(9) 考虑触头的接通与分断能力。考虑触头的接通与分断能力。(10) 避免触头避免触头“竞争竞争”、“冒险冒险”现象。现象。(11) 采用电气联锁与机械联锁的双重联锁。采用电气联锁与机械联锁的双重联锁。任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.1 刀开关控制直接启动线路刀开关控制直接启动线路 图图6-1 刀开关控制直接启动

14、线路刀开关控制直接启动线路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.2 接触器控制的电动机单向直接启动控制接触器控制的电动机单向直接启动控制线路线路图图6-2 单向点动控制线路单向点动控制线路6.2.2.1 单向点动控制线路单向点动控制线路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.2 接触器控制的电动机单向直接启动控制接触器控制的电动机单向直接启动控制线路线路图图6-3 单向自锁控制线路单向自锁控制线路6.2.2.2 单向长动控制线路单向长动控制线路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型

15、控制任务及实现6.2.3 多地控制线路多地控制线路图图6-4 两地控制的自锁控制电路两地控制的自锁控制电路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.4 可逆运行控制线路可逆运行控制线路图图6-5 接触器正反转控制电路接触器正反转控制电路6.2.4.1 接触器正反转控制电路接触器正反转控制电路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.4 可逆运行控制线路可逆运行控制线路图图6-6 接触器互锁可逆运行控制电路接触器互锁可逆运行控制电路6.2.4.2 接触器互锁可逆运行控制电路接触器互锁可逆运行控制电路任务任务6.2

16、 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.4 可逆运行控制线路可逆运行控制线路图图6-7 复合按钮控制的可逆运行控制电路复合按钮控制的可逆运行控制电路6.2.4.3 复合按钮控制的可逆运行控制电路复合按钮控制的可逆运行控制电路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.4 可逆运行控制线路可逆运行控制线路图图6-8 按钮和接触器双重互锁可逆运行控制电路按钮和接触器双重互锁可逆运行控制电路6.2.4.4 按钮和接触器双重互锁可逆运行控制电路按钮和接触器双重互锁可逆运行控制电路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动

17、机的典型控制任务及实现6.2.5 顺序控制顺序控制图图6-9 顺序启动、同时停止的控制线路顺序启动、同时停止的控制线路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.5 顺序控制顺序控制图图6-10 几种常用的顺序控制线路几种常用的顺序控制线路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.5 顺序控制顺序控制一般设计顺序控制线路时可参照以下原则。一般设计顺序控制线路时可参照以下原则。先动接触器先动接触器的常开辅助的常开辅助触头应串联触头应串联在后动接触在后动接触器的线圈电器的线圈电路中。路中。先停接触器的先停接触器的常开

18、辅助触头常开辅助触头应与后停接触应与后停接触器的停止按钮器的停止按钮并联。并联。对于同时动作对于同时动作的两个或两个的两个或两个以上接触器，以上接触器，接触器的线圈接触器的线圈可以并联，其可以并联，其公共通路中应公共通路中应串接相应的动串接相应的动作按钮。作按钮。任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.6 三相笼型异步电动机的自动循环控制三相笼型异步电动机的自动循环控制图图6-13 机械运动示意图机械运动示意图任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.6 三相笼型异步电动机的自动循环控制三相笼型异步电动机的自

19、动循环控制图图6-14 电动机可逆运行自动往返控制电路电动机可逆运行自动往返控制电路任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.6 三相笼型异步电动机的自动循环控制三相笼型异步电动机的自动循环控制电动机自动往返循环控制电路的动作原理如下。电动机自动往返循环控制电路的动作原理如下。(1) 合上空气开关合上空气开关QF接通三相电源。接通三相电源。(2) 按下正向启动按钮按下正向启动按钮SB3接触器接触器KM1线圈通电线圈通电吸合并自锁，吸合并自锁，KM1主触头闭合接通电动机电源，主触头闭合接通电动机电源，电动机正向运行。带动机械部件运动。电动机正向运行。带动

20、机械部件运动。(3) 电动机拖动的机械部件向左运动电动机拖动的机械部件向左运动(设左为正设左为正向向)，当运动到预定位置挡块碰撞行程开关，当运动到预定位置挡块碰撞行程开关SQ1，SQ1的常闭触点断开接触器的常闭触点断开接触器KM1的线圈回路，的线圈回路，KM1断电，主触头释放，电动机断电。断电，主触头释放，电动机断电。任务任务6.2 异步电动机的典型控制任务及实现异步电动机的典型控制任务及实现6.2.6 三相笼型异步电动机的自动循环控制三相笼型异步电动机的自动循环控制电动机自动往返循环控制电路的动作原理如下。电动机自动往返循环控制电路的动作原理如下。(4) 在运动部件向右运动过程中，挡块使在运

21、动部件向右运动过程中，挡块使SQ1复位为下次复位为下次KM1动作做好准备。动作做好准备。(5) 电路中的互锁环节。电路中的互锁环节。(6) 自锁环节。自锁环节。(7) 若想使电动机停转则按停止按钮若想使电动机停转则按停止按钮SB1，则全，则全部控制电路断电，接触器主触头释放，电动机部控制电路断电，接触器主触头释放，电动机断开电源停止运行。断开电源停止运行。(8) 电动机的过载保护由热继电器电动机的过载保护由热继电器FR完成。完成。任务任务6.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机的降压启动控制6.3.1 定子绕组串电阻降压启动定子绕组串电阻降压启动图图6-15 定子回路串电阻降

22、压启动控制线路定子回路串电阻降压启动控制线路任务任务6.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机的降压启动控制6.3.2 星形星形-三角形三角形(Y-)降压启动降压启动图图6-16 星形星形-三角形切换的启动控制电路三角形切换的启动控制电路任务任务6.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机的降压启动控制6.3.3 自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动图图6-17 自耦变压器降压启动及运行控制电路自耦变压器降压启动及运行控制电路任务任务6.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机的降压启动控制6.3.4 延边三角形降压启动延边三角形降压启动图图6-18

23、 延边三角形定子绕组接线延边三角形定子绕组接线任务任务6.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机的降压启动控制6.3.4 延边三角形降压启动延边三角形降压启动图图6-19 延边三角形降压启动的控制电路延边三角形降压启动的控制电路任务任务6.4 三相笼型异步电动机的制动控制电路三相笼型异步电动机的制动控制电路6.4.1 反接制动控制反接制动控制(1) 单向运行反接制动。单向运行反接制动。图图6-20 单向反接制动控制线路单向反接制动控制线路任务任务6.4 三相笼型异步电动机的制动控制电路三相笼型异步电动机的制动控制电路6.4.1 反接制动控制反接制动控制(2) 可逆运行反接制动控

24、制电路。可逆运行反接制动控制电路。图图6-21 可逆运行反接制动控制电路可逆运行反接制动控制电路任务任务6.4 三相笼型异步电动机的制动控制电路三相笼型异步电动机的制动控制电路6.4.2 能耗制动控制能耗制动控制图图6-22 单向运行能耗制动时间原则控制电路单向运行能耗制动时间原则控制电路任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路为了满足生产工艺的要求，常常需要改变电动机的转速。由为了满足生产工艺的要求，常常需要改变电动机的转速。由电动机的转速公式电动机的转速公式(6-1)060(1)(1)fnnssp可知，可以通过改变磁极对数可知，可以通过改变磁

25、极对数p或电源频率或电源频率f或转差率或转差率s来调整来调整三相笼型异步电动机的转速。三相笼型异步电动机的转速。任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路6.5.1 三相笼型异步电动机有级调速的原理三相笼型异步电动机有级调速的原理图图6-23 4/2极双速电动机极双速电动机/YY三相定子绕组接线图三相定子绕组接线图任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路6.5.2 接触器控制的双速电动机变极调速电路接触器控制的双速电动机变极调速电路图图6-24 接触器控制的双速电动机变极调速电路接触器控制的双速电动机

26、变极调速电路任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路6.5.3 时间继电器自动控制的双速电动机控制时间继电器自动控制的双速电动机控制线路线路图图6-25 时间继电器自动控制的双速电动机控制线路时间继电器自动控制的双速电动机控制线路任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路6.5.3 时间继电器自动控制的双速电动机控制时间继电器自动控制的双速电动机控制线路线路变极调速有如下特点。变极调速有如下特点。(1) 异步电动机变极调速定子、转子的磁极数一致，异步电动机变极调速定子、转子的磁极数一致，才能产生有效的

27、电磁转矩，而笼型转子的磁极对数能才能产生有效的电磁转矩，而笼型转子的磁极对数能够自动跟踪等于定子的磁极对数，因而只须改变定子够自动跟踪等于定子的磁极对数，因而只须改变定子的磁极对数就可以实现调速，绕线转子电动机难以做的磁极对数就可以实现调速，绕线转子电动机难以做到这一点，所以变极调速仅适用于笼型电动机。到这一点，所以变极调速仅适用于笼型电动机。(2) 为了避免电动机反转，在变极调速的同时必须改为了避免电动机反转，在变极调速的同时必须改变电源的通电相序。变电源的通电相序。任务任务6.5 三相笼型异步电动机的有级调速控制电路三相笼型异步电动机的有级调速控制电路6.5.3 时间继电器自动控制的双速电

28、动机控制时间继电器自动控制的双速电动机控制线路线路变极调速有如下特点。变极调速有如下特点。(3) 变极调速具有操作简便、机械特性硬和效率高等变极调速具有操作简便、机械特性硬和效率高等优点，可以实现恒转矩和恒功率调速，属于有级调速，优点，可以实现恒转矩和恒功率调速，属于有级调速，仅适用于不要求平滑调速的场合。仅适用于不要求平滑调速的场合。(4) 变极调速电动机有双速笼型异步电动机，其磁极变极调速电动机有双速笼型异步电动机，其磁极对数成倍改变，还有多速电动机，可获得非倍比的以对数成倍改变，还有多速电动机，可获得非倍比的以及及3种以上的转速，这种电动机结构复杂，成本较高。种以上的转速，这种电动机结构

29、复杂，成本较高。任务任务6.6 电气控制中的保护环节电气控制中的保护环节1短路保护。短路保护。2过电流保护。过电流保护。3过载保护。过载保护。4欠压保护。欠压保护。5零压保护零压保护(失压保护失压保护)。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.1 电气控制系统设计的原则和内容电气控制系统设计的原则和内容6.7.1.1 电气控制电路设计的基本原则电气控制电路设计的基本原则(1) 电气控电气控制的设计要制的设计要满足生产机满足生产机械和工艺的械和工艺的要求，能按要求，能按要求的工艺要求的工艺顺序，准确、顺序，准确、可靠地工作。可靠地工作。(2) 在满足控在满

30、足控制要求的前制要求的前提下，设计提下，设计方案应力求方案应力求简单，尽量简单，尽量选用常用的选用常用的经过实际考经过实际考验过的线路。验过的线路。(3) 妥善处理妥善处理机械与电气机械与电气的关系，使的关系，使控制系统便控制系统便于操作，方于操作，方便调整，便便调整，便于检修。于检修。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.1 电气控制系统设计的原则和内容电气控制系统设计的原则和内容6.7.1.1 电气控制电路设计的基本原则电气控制电路设计的基本原则(4) 要有故要有故障保护环节，障保护环节，确保使用安确保使用安全可靠。全可靠。(5) 正确合理正确合理

31、地选用电器地选用电器元件。系统元件。系统应工作稳定，应工作稳定，符合使用环符合使用环境的条件。境的条件。(6) 为适应生为适应生产的发展和产的发展和工艺的改进，工艺的改进，在选择控制在选择控制设备时，设设备时，设备能力应留备能力应留有余量。有余量。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.1 电气控制系统设计的原则和内容电气控制系统设计的原则和内容6.7.1.2 电气控制设计的基本内容电气控制设计的基本内容(1) 电气原理图设计内容。电气原理图设计内容。1) 拟定电气设计的技术条件拟定电气设计的技术条件(任务书任务书)。2) 选择并确定电气传动形式与控制方

32、式。选择并确定电气传动形式与控制方式。3) 选择电动机的类型、型号、容量和转速。选择电动机的类型、型号、容量和转速。4) 设计并绘制电气控制原理图。设计并绘制电气控制原理图。5) 选择电气元件，制定电机和电气元件明细表。选择电气元件，制定电机和电气元件明细表。6) 绘制电气设备布置图和电气设备接线图。绘制电气设备布置图和电气设备接线图。7) 编写设计说明书和使用说明书。编写设计说明书和使用说明书。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.1 电气控制系统设计的原则和内容电气控制系统设计的原则和内容6.7.1.2 电气控制设计的基本内容电气控制设计的基本内容

33、(2) 电气工艺设计内容。电气工艺设计内容。1) 根据设计出的电气原理图及选定的电气元件，根据设计出的电气原理图及选定的电气元件，设计出电气设备的总体配置，绘制总装配图和总接设计出电气设备的总体配置，绘制总装配图和总接线图。线图。2) 绘制各电器元件布置图与安装接线图，标明各绘制各电器元件布置图与安装接线图，标明各电器元件的安装方式和接线方式。电器元件的安装方式和接线方式。3) 编写使用维护说明书。编写使用维护说明书。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.1 电力拖动方案的

34、确定电力拖动方案的确定电力拖动方案的确定应考虑以下内容。电力拖动方案的确定应考虑以下内容。(1) 拖动方式的选择。拖动方式的选择。(2) 调速方案的选择。调速方案的选择。(3) 电动机调速性质应与负载特性相适应。电动机调速性质应与负载特性相适应。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择(1) 电动机选择的基本原则。电动机选择的基本原则。(2) 电动机结构形式的选择。电动机结构形式的选择。(3) 电动机类型的选择。电动机类型的选择。任务任务6.7 低

35、压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择(4) 电动机功率的选择。电动机功率的选择。(5) 电动机额定电压的选择。电动机额定电压的选择。(6) 电动机额定转速的选择。电动机额定转速的选择。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的统

36、计分析公式如下。统计分析公式如下。普通车床主拖动电动机的功率：普通车床主拖动电动机的功率：1.5436.5PD(6-2)式中式中 P主拖动电动机功率主拖动电动机功率(kW)； D工件最大直径工件最大直径(m)。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的统计分析公式如下。统计分析公式如下。立式车床主拖动电动机的功率：立式车床主拖动电动机的功率：(6-3)式中式中

37、 P主拖动电动机功率主拖动电动机功率(kW)； D工件最大直径工件最大直径(m)。0.8820PD任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的统计分析公式如下。统计分析公式如下。摇臂钻床主拖动电动机功率：摇臂钻床主拖动电动机功率：(6-4)式中式中 P主拖动电动机功率主拖动电动机功率(kW)； D工件最大直径工件最大直径(m)。1.190.0646PD任务任务6

38、.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的统计分析公式如下。统计分析公式如下。卧式镗床主拖动电动机功率：卧式镗床主拖动电动机功率：(6-5)式中式中 P主拖动电动机功率主拖动电动机功率(kW)； D工件最大直径工件最大直径(m)。1.70.004PD任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控

39、制系统中电动机和电器的选择6.7.2.2 电动机的选择电动机的选择对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的对于不同类型的机床，目前采用的拖动电动机功率的统计分析公式如下。统计分析公式如下。龙门刨床主拖动电动机功率：龙门刨床主拖动电动机功率：(6-6)式中式中 P主拖动电动机功率主拖动电动机功率(kW)； D工件最大直径工件最大直径(m)。1.151166PD任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.3 电气控制线路中常用控制电器的选择电气控制线路中常用控制电器的选择(1)

40、 选择电器元件时应遵循以下几条基本原则。选择电器元件时应遵循以下几条基本原则。1) 根据对控制元件功能的要求，确定电气元件类型。根据对控制元件功能的要求，确定电气元件类型。2) 确定元器件承载能力的临界值及使用寿命。确定元器件承载能力的临界值及使用寿命。3) 确定元器件预期的工作环境及供应情况。确定元器件预期的工作环境及供应情况。4) 确定元器件在应用时所需的可靠性等。确定元器件在应用时所需的可靠性等。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.2 电气控制系统中电动机和电器的选择电气控制系统中电动机和电器的选择6.7.2.3 电气控制线路中常用控制电器的选

41、择电气控制线路中常用控制电器的选择(2) 电器元件的选择。电器元件的选择。在控制系统原理图设计完成之在控制系统原理图设计完成之后，就可根据线路要求，选择后，就可根据线路要求，选择各种控制电器，并以元件目录各种控制电器，并以元件目录形式列在标题栏上方。形式列在标题栏上方。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.1 电气设计的方法电气设计的方法(2) (2) 逻辑设计逻辑设计法又法又称称分析分析设计设计法，是根据法，是根据生生产产工工艺艺的要求，利用的要求，利用逻辑逻辑代代数来数来分析、

42、分析、设计线设计线路的。路的。(1) (1) 经验设计经验设计法又法又称称一般一般设计设计法，是法，是根据生根据生产产工工艺艺要求，借要求，借鉴鉴典型的控制典型的控制线线路，利用基本控制原路，利用基本控制原则则，把各，把各种种基基本控制本控制环节综环节综合地合地组组合到一起的方法。合到一起的方法。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.2 经验设计法的基本步骤经验设计法的基本步骤(1) 按工艺要求提出的启动、制动、反向和调速等按工艺要求提出的启动、制动、反向和调速等要求设计主电路。要

43、求设计主电路。(2) 根据所设计出的主电路，设计控制电路的基本根据所设计出的主电路，设计控制电路的基本环节，即满足设计要求的启动、制动、反向和调环节，即满足设计要求的启动、制动、反向和调速等的基本控制环节。速等的基本控制环节。(3) 根据各部分运动要求的配合关系及联锁关系，根据各部分运动要求的配合关系及联锁关系，确定控制参量并设计控制电路的特殊环节。确定控制参量并设计控制电路的特殊环节。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.2 经验设计法的基本步骤经验设计法的基本步骤(4) 分析电

44、路工作中可能出现的故障，加入必要的分析电路工作中可能出现的故障，加入必要的保护环节。保护环节。(5) 综合审查，仔细检查电气控制电路动作是否正综合审查，仔细检查电气控制电路动作是否正确，关键环节可做必要实验，进一步完善和简化确，关键环节可做必要实验，进一步完善和简化电路。电路。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.3 经验设计法的应用举例经验设计法的应用举例(1) 以横梁升降机构为例，它的工艺要求如下。以横梁升降机构为例，它的工艺要求如下。21横梁上升时，自动按照放松横梁横梁上升时

45、，自动按照放松横梁横横梁上升梁上升夹紧横梁的顺序进行。夹紧横梁的顺序进行。横梁下降时，自动按照放松横梁横梁下降时，自动按照放松横梁横梁横梁下降下降横梁回升横梁回升夹紧横梁的顺序进行。夹紧横梁的顺序进行。43横梁夹紧后，夹紧电动机自动停止转动。横梁夹紧后，夹紧电动机自动停止转动。横梁升降应设有上下行程的限位保护，横梁升降应设有上下行程的限位保护，夹紧电动机应设有夹紧力保护。夹紧电动机应设有夹紧力保护。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.3 经验设计法的应用举例经验设计法的应用举例(

46、2) 电气控制电路设计过程。电气控制电路设计过程。1) 主电路设计如图主电路设计如图6-26所示。所示。图图6-26 横梁升降机主电路设计图横梁升降机主电路设计图任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.3 经验设计法的应用举例经验设计法的应用举例(2) 电气控制电路设计过程。电气控制电路设计过程。2) 控制电路基本环节设计如图控制电路基本环节设计如图6-27所示。所示。图图6-27 控制电路基本环节电路图控制电路基本环节电路图任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系

47、统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.3 经验设计法的应用举例经验设计法的应用举例(2) 电气控制电路设计过程。电气控制电路设计过程。3) 设计控制电路的特殊环节如图设计控制电路的特殊环节如图6-28所示。所示。图图6-28 设计控制电路的特殊环节设计控制电路的特殊环节任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.3 经验设计法的应用举例经验设计法的应用举例(2) 电气控制电路设计过程。电气控制电路设计过程。4) 设计联锁保护环节如图

48、设计联锁保护环节如图6-29所示。所示。图图6-29 设计联锁保护环节设计联锁保护环节任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.4 电气控制线路设计的注意事项电气控制线路设计的注意事项(1) 尽量减少控制线路中电流、电压的种类，电压等级尽量减少控制线路中电流、电压的种类，电压等级符合标准等级，在控制线路比较简单的情况下，可直符合标准等级，在控制线路比较简单的情况下，可直接采用电网电压接采用电网电压(220V、380V)供电，省去控制变压器。供电，省去控制变压器。(2) 控制线路中尽量减

49、少电器的触头数目，提高动作的控制线路中尽量减少电器的触头数目，提高动作的可靠性。可靠性。(3) 正确地连接电器的触头和电器的线圈。正确地连接电器的触头和电器的线圈。(4) 尽量减少连接导线的数量和长度，设计控制线路时，尽量减少连接导线的数量和长度，设计控制线路时，应考虑到各个元件之间的实际接线。应考虑到各个元件之间的实际接线。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.4 电气控制线路设计的注意事项电气控制线路设计的注意事项(5) 正确地使用电器，尽量缩减电器的数量，采用标准正确地使用电

50、器，尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相同型号、相同规格的电器。件，并尽可能选用相同型号、相同规格的电器。(6) 控制线路在工作时，除必要的电器通电外，其余的控制线路在工作时，除必要的电器通电外，其余的尽量不通电以节约电能。尽量不通电以节约电能。(7) 在控制线路中，应避免出现寄生电路。在控制线路在控制线路中，应避免出现寄生电路。在控制线路动作过程中，意外接通的电路叫寄生电路。动作过程中，意外接通的电路叫寄生电路。(8) 避免电器依次动作。线路中应尽量避免许多电器依避免电器依次动作。线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制线路。次动作才能接通另一个电器的控制线路。任务

51、任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.3 电气控制电路设计的方法与步骤电气控制电路设计的方法与步骤6.7.3.4 电气控制线路设计的注意事项电气控制线路设计的注意事项(9) 电气联锁和机械联锁共用。在频繁操作的可逆线路电气联锁和机械联锁共用。在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间不仅要有电气联锁，还要有机中，正反向接触器之间不仅要有电气联锁，还要有机械联锁。械联锁。(10) 在线路中采用小容量继电器的触点来控制大容量在线路中采用小容量继电器的触点来控制大容量接触器的线圈时，要计算继电器触点断开和接通容量接触器的线圈时，要计算继电器触点断开和接通容量是否足

52、够，如果不够，必须加小容量接触器或中间继是否足够，如果不够，必须加小容量接触器或中间继电器，否则工作不可靠。电器，否则工作不可靠。(11) 应具有完善的保护环节，以避免因误操作而发生应具有完善的保护环节，以避免因误操作而发生事故。事故。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.4 电气控制的施工设计与施工电气控制的施工设计与施工6.7.4.1 电气设备总体配置设计电气设备总体配置设计总体配置设计是以总体配置设计是以电气控制的总装配电气控制的总装配图与总接线图的形图与总接线图的形式表达出来的，包式表达出来的，包括电气设备布置图括电气设备布置图的设计和电气控制

53、的设计和电气控制装置接线图的绘制装置接线图的绘制图中用示意方式反图中用示意方式反映各部分主要组件映各部分主要组件的位置和各部分的的位置和各部分的接线关系、走线方接线关系、走线方式及使用管线要求。式及使用管线要求。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.4 电气控制的施工设计与施工电气控制的施工设计与施工6.7.4.2 电力装备的施工电力装备的施工(1) 电气控制柜内的配线施工。电气控制柜内的配线施工。1) 不同性质与作用的电路选用不同颜色导线。不同性质与作用的电路选用不同颜色导线。2) 所有导线中间不许有接头。所有导线中间不许有接头。(2) 电柜外部配线

54、。电柜外部配线。1) 所用导线皆为中间无接头的绝缘多股硬导线。所用导线皆为中间无接头的绝缘多股硬导线。2) 电柜外部的全部导线一律都要安放在导线通道内。电柜外部的全部导线一律都要安放在导线通道内。(3) 导线截面积的选用。导线截面积应按正常工作条件导线截面积的选用。导线截面积应按正常工作条件下流过的最大稳定电流来选择，并考虑环境条件。下流过的最大稳定电流来选择，并考虑环境条件。任务任务6.7 低压电气控制系统的设计与应用低压电气控制系统的设计与应用6.7.4 电气控制的施工设计与施工电气控制的施工设计与施工6.7.4.3 检查、调整及试运行检查、调整及试运行(1) 电气控制柜内的配线施工。电气

55、控制柜内的配线施工。(1) 检查接线图。检查接线图。(2) 对照电器元件明细表检查电器元件。对照电器元件明细表检查电器元件。(3) 检查接线是否正确。检查接线是否正确。(4) 进行绝缘试验。进行绝缘试验。(5) 检查、调整电路动作的正确性。检查、调整电路动作的正确性。任务任务6.8 电控线路故障诊断与维修电控线路故障诊断与维修6.8.1 电气设备的维修和保养电气设备的维修和保养检查电气线路。检查电气线路。3 检查控制和保护电器。检查控制和保护电器。2 检查电动机。检查电动机。1检查限位开关。检查限位开关。4任务任务6.8 电控线路故障诊断与维修电控线路故障诊断与维修6.8.2 电控线路的故障检

56、修电控线路的故障检修6.8.2.1 检修前的故障调查检修前的故障调查(1) 问。问。(2) 看。看。(3) 听。听。(4) 闻。闻。(5) 摸。摸。任务任务6.8 电控线路故障诊断与维修电控线路故障诊断与维修6.8.2 电控线路的故障检修电控线路的故障检修6.8.2.2 根据电路、设备的结构及工作原理直观根据电路、设备的结构及工作原理直观地查找故障地查找故障弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理是循序渐进、弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理是循序渐进、避免盲目检修的前提。检查故障时，先从主电路入手，避免盲目检修的前提。检查故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常。然后逆着电

57、流方看拖动该设备的几个电动机是否正常。然后逆着电流方向检查主电路的触点系统、热元件、熔断器、隔离开关向检查主电路的触点系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障。接着根据主电路与二次电路之及线路本身是否有故障。接着根据主电路与二次电路之间的控制关系，检查控制回路的线路接头，自锁或联锁间的控制关系，检查控制回路的线路接头，自锁或联锁触点、电磁线圈是否正常，检查并确定制动装置、传动触点、电磁线圈是否正常，检查并确定制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如能通机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如能通过直观检查发现故障点，如线头脱落、触点和线圈烧毁过直观检查发现故障点

58、，如线头脱落、触点和线圈烧毁等，则检修速度更快。等，则检修速度更快。任务任务6.8 电控线路故障诊断与维修电控线路故障诊断与维修6.8.2 电控线路的故障检修电控线路的故障检修6.8.2.3 从控制电路动作顺序检查故障从控制电路动作顺序检查故障通过直接观察无法找到故障点时，在不会造成损失的前通过直接观察无法找到故障点时，在不会造成损失的前提下，切断主线路，让电动机停转。然后通电并检查控提下，切断主线路，让电动机停转。然后通电并检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况。如某元件制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况。如某元件该动作时不动作、不该动作时乱动作、动作不正常、行该动作时不动作、不该动作时乱动作、动作不正常、行程不到位、虽能吸合但接触电阻过大或有异响等，则故程不到位、虽能吸合但接触电阻过大或有异响等，则故障点很可能就在该元件中。当认定控制电路工作正常后，障点很可能就在该元件中。当认定控制电路工作正常后，再接通主电路，检查控