电气控制原理要点

1、第一篇 电气控制原理第一章 常用低压电器 第一节 电器的基本知识 一电器的定义与分类 二电磁式电器的工作原理与结构特点 低压电器的定义?电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路或非电路现象能进行切换、控制、 保护、检测、变换和调节的元件。?低压电器：通常是指交流1200V及以下与直流1500V及以下电路中起通断、控制、保护和 调节作用的电气设备低压电器的分类?按控制作用分类执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。主令电器 用来控制其它自动电器的动作， 以发出控制 “指令”。例如：按钮、转换开关等。 保护电器 用来保护电源、电

2、路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭 损坏。例如：熔断器、热继电器等。?按动作方式分自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触器、继电器 等。非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。 ?按动作原理分类电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力） 或某种非电量的变化而动作的电器。 例如： 行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。电磁式电器的工作原理与结构特点?电磁机构电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带 动触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式

3、，由电磁线圈、静铁心（铁心） 、动铁心（衔 铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。?触头系统触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。?灭弧装置 电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中由 电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。34电磁机构木勾纟吉构形式C三种- 吸弓丨线腹H 晝流瘦匕里h 无骨架； 交:流垓片半型有骨衆* 铁心“育渝一樂块钢材飞交渝一琏钢片蠢W>?吸引线圈：直流-瘦长型，无骨架；交流-矮胖型有骨架?铁心：直流-整块钢材；交流-硅钢片叠铆电磁吸力与吸力朱 H 生 电磁吸力比tT时间、气隙八 吸力特性片气隙

4、】气隙固定 交流线圈脇是变量'宜流线圈盼是恒定气隙变化 交流线圈玖T气隙变化RU后稍有变化直流线圈玖丁气障变化前后变化较大盲谊线陆的电班铁的礪力帖啊它械也備施的吸力打件触头系统角虫头系统触头黍统；作用；执行部分材料厂铜玮口银1型武：桥式利扌旨形电弧与灭弧?产生原因：气体电离放电?后果：烧触头?灭弧方法：1）电动力灭弧-交流接触器?2）磁吹灭弧-直流接触器?3）栅片灭弧-交流电器?4）窄缝灭弧（灭弧罩）-交流、直流接触器第二节 开关电器?刀开关刀幵关作用：手动；不频繁通断电路；隔离 类型: 大电流开关、开启式开关（HK2） 封闭式开关、刀熔开关S1-7戲器瓷處冲幵賽加结构1=M警盘 書T

5、®堂 上一 1*聊 回一*円P审* U中毎處翅观2*购3* *哨一氏.弔也爵1组成：手柄、触刀、静插座、底板参数：额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳定电流选择1）额定电压 >=电路电压2）额定电流 >=电路电流3）类型使用注意事项：安装方向和上下接线端 ?图形符号第三节熔断器?乍用：短路保护和严重过载?工作原理：熔断器是串联连接在被保护电路中的，当电路电流超过一定值时，熔体因发热 而熔断，使电路被切断，从而起到保护作用?类型：插入式RC1A 螺旋式RL1 封闭管式（无填料RM10和有填料RTO） 新型? 熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定?类型选

6、择使用场合安装条件负载要求 ? 熔体额定电流选择1、电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额 定电流的11.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流2、 电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的 47倍，一般选择熔体的额 定电流为电动机额定电流的1.52.5倍。这样一般来说，熔断器难以起到过载保护作用，而只 能用作短路保护，过载保护应用热继电器才行。对于多台电动机，要求多台IFU >（ 1.52.5） INMAX+刀IN式中IFU熔体额定电流（A） , INMAX 最大一台电动机的额定电流（A）3、为防止发生越级熔断，上、下级（供电干、支线

7、）熔断器间应有良好的协调配合，为此， 应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支线）大12个级差。?图形符号与文字符号FU?第四节主令电器?主令电器是控制系统中专用发布控制指令的电器 ?常用主令电器：控制按钮 行程开关和接 近开关 万能转换开关 主令控制器和凸轮控制 器控制按钮 是一种简单的手动开关，通常用于发出操作信号， 接通或断开电流较小的控制电路，以控制电流较大的电动机或其他电气设备的运行。?按钮的结构和图形符号按钮帽 弹簧常开触点SBIII(a)(b)3桥式动触点:控制按钮常用型号（揿钮式，紧急，钥匙，旋转）静触点常闭触点（a）外形位置开关（行程开关和接近开关）?行程开

8、关的功能是相应于移动机械的位置产生电信号1、7id&i 2tFi 38瀚I点9点接近开关（无触点开关）接近并关又称无触点行程开关，它具有工作可靠、寿命长、精度高等优点。它的用途除行 程控制和限位保护外，还可作为检测金属变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作 无触点无噪声、动作灵敏、体积小、耐振、操作频率简和定位常用型号咼频振荡型（LJ2、3SG） 电容型 永磁型（接近开关以咼频振荡型最常用它占全部接近开关产量的80%以上。）外型与图形符号、文字符号O SQ 0-7 SQ万能转换开关?外形图与结构示意图外形图与结构示意图(I 可;，"虑诵斷 tLAi-TQ¥图1-

9、26 I肿右疾列秆能菇换歼芸结物川恿團图M2 LW12方能转施开黄外电圈?万能转换开关图形符号与文字符号（SA）J<>H1 - 2X 4X5防X7 - HX9 -1 OX11-12X1 3 -) -4X15-16X具有低压释放的功能?分为交流接触器和直流接触器两种 ?交流接触器结构：电磁机构（直动式、转动式）,触头系统（主、畐副），灭弧装置,其他部件交流接触器结构图交流側器结构图直流接触器结构：区别交流接触器直流接触器接触器主要参数与常用系列?主要参数额定电压：主触头（220、380、660）额定电流：主触头（10800）线圈电压（/36、127、220、380/-24、48 ）其

10、他（操作频率、机械和电气寿命等）?常用系列交流 CJ10 CJX1 B LC1-D直流 CZ0 CZ18型号意义接触器图形符号与文字符号KMa）线圈KMKMKMKMb）常开主触点c）常闭主触点d）常开辅肋融点e）常闭辅肋触点接触器选择?类型?额定电压?额定电流?线圈电压与频率 接触器型号含义c.核鹹命立ESt没讦宇号一 艳拳加电盘）-坦十序号秦Hi嫌虫戟MC 不常辆助抽头M干好辅咼炬头OZ32头第六节继电器 定义和分类 继电器是一种根据电或非电信号的变化来接通或断开小电流电路的自 动控制电器。电磁式：电压继电器，电流继电器，中间继电器，时间继电器 非电量：速度继电器，热继电器，（时间继电器）温

11、度继电器 等?二电压继电器，电流继电器，中间继电器1:电流继电器KI-与被控制电路串联，以反映电路电流的变化。有欠电流和过电流两种2:电压继电器 KV-与被控制电路并联以反映电路电压的变化。根据动作电压的大小有过电压、欠电压、零电压之分3:中间继电器 KA -实质上为电压继电器。但触头对数较多，触头容量较大 5-10A），动作灵敏?电磁式继电器与接触器异同结构与工作原理和接触器基本相同；对反应对象、控制对象、触点数量继电器与接触器不同，触发器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的小电流。中间继电器只能用于控制电路中（额定电流、灭 弧装置 触头只能通过?图形符号与文字符号三速度继电器?用途速度继

12、电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制?符号KSKSa）转子b）常开触点c）常闭触点_ 1a）外形b）结构图?吉构及工作原理结构及工作原理符号四时间继电器?作用：利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通或断开的自动控制电器，用于控制 动作时间?类型：空气式、电子式、（电磁式、电动式）空气式时间继电器?图形符号与文字符号（KT空气式时间继电器示意图空气式时间继电器示意图辅助T秒后 触头动作常开触头 延时闭合常闭触头 延时打开常闭触头常开触头通电延时线 通电延时触头动作时间继电器触头类型时间继电器触头类型tjrCA通常闭触点动作常开触点延时动作常开通电后延时闭合常闭断电后延时闭合常闭通电后延时

13、断开常开断电后延时断开五热继电器作用利用电流的热效应制成的保护电器 功能:过载保护外型a）外球"貉构图-电剜定装置电粘鮭柱3 鱼陆钮 4常闭魁头5F布机构 H元弊21-常H1帥彌线柱 32童芜动池头按纓柱劳一常开池头賊柱热继电器图形符号及文字符号: ?图形符号O IFRhR串联在主电跻中串左芒希U Hzl中热继电器选择?1、类型 热继电器有单相、二相及三相式，其中三相式还分为有断相保护（用于电动机 连接情况）和无断相保护的。2、热元件额定电流和整定电流每一种热继电器可装不同额定电流的热元件，整定电流，发热元件不变形产生动作 电气控制图的绘制规则?原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主

14、电路就是从电源到电动机大电流通过的路径。 辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接触器的线圈、 继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。?控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。?原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符号 也要符合国家标准规定。?原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一 元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起。 ?图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力

15、作用时的开闭状态画出。例 如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；主令控制器、万能转换开关按手 柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画等。?电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，从左到 右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。?电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线 连接点不画黑圆点。电气原理图图面区域的划分和符号位置的索引?符号位置的索引图区号图号页次?见图上方：1、2、13图区号?图区号下方：对应的元件或电路功能234567 fi 9丄 0丄丄 1

16、会 13电畀开盘屋谭抄崔电叫官的軽制辄韋豊匡聲殴IW凰隹号WXH表示未使用的触点KM：左栏中栏 I右栏左栏右栏主融点所在辅助常开辅助寓闭當开触点第闭融点区号 所在图区号 所在图区号所在图区导所在图区号欠电压保护与失电压保护图2-2单向全压启动控制线踐第二节三相笼型异步电动机全压启动控制线路-一单相全压启动控制线路1、起保停电路1）工作原理（自锁）起动（SB2）停止（SB1）2）保护环节短路过载2、点动控制2、点动控制ABC控制电路3、点动+连续控制3、点动+连续控制嗣SB3：点动TJ pII II关系| SB2：连续运行1fu1 KMSB2Ei MFRJJkDSI*FR主嗣虫"电动机

17、正反转控制线路ABC,|电动机正反转控制线路Q /1、正-停-反1、正-停-反FRKM虚互锁2、正-反-停（双重互琐）_正转二=停止=反转2、正反停（艇）双保险正转="反转机械互锁（复合按钮） 电气互锁（互锁触头）3、行程控制AC3、行程控制4、顺序控制4、顺序控制Ll L2 L3F5I1 U-电I h i 0B 2-6按顺序工作时的控制线路第三节三相笼型异步电动机减压起动控制线路?减压起动的目的与方法目的：减小起动电流，当P>10KW或（3/4+电源容量/4*P） <起动电流/电机额定电流, 考虑减压起动。方法：1、定子串电阻2、Y-减压起动控制线路3、自耦变压器减压起

18、动控制线路4、延边三角形减压起动控制线路一定子串电阻减压起动控制线路一定子串电阻减压起动控制线路Ll L2 L31 I I1、工作原理分析（b图）1）合上QS ,按下SB2 , KM1线圈吸合,KM1主触点 闭合-电动机M串电阻 减压运转、KM1辅助常开触点闭合-自锁、KT线圈吸合-KT延时时间，延时到，KT常开 触点闭合，KM2线圈吸合，KM2主触点闭合电动机-M全压运转、KM2辅助触点断开KM1、 KT线圈失电，KM2辅助触点闭合-自锁。2）按下SB1, KM2线圈断电，KM2主触点、辅助触点断开，电动机 M停止。2、特点 二Y-减压起动控制线路接成,为 1/3)?定义：起动电动机接成丫，

19、运行时电动机?条件：1、电动机运行时允许接成厶2、电动机有6个出线端3、空载或轻载（起动电流和起动转矩?特点：线路简单，操作方便；起动转矩小 电机的Y 厶起动主电路电机的YA起动主电路 I I |Y /：起动控制电路（按钮控制）、/ FRKMY-A起动控制电路（按钮控制）SB2电气且锁KM- AKM-YKM-A4KM-AKM-Y电机? 了X®按SB2KM“ KM-Y通电，Y起动；按SB3-KM-Y断电一KM-A通电，运行,Y - /：起动控制电路（时间继电器控制）YA起动控制电路时间继电器控制）KMnKM-AFRQ FU-KKMSB2KTKM-AKTn_fCM-A KM-Y-KM-Y KM-A电机i :按SB2