电气控制与PLC应用技术 第二章基本控制环节

1、Date: 2022-3-15 Page: 1第二章 基本控制环节 Date: 2022-3-15 Page: 2第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识由各种有触点的接触器、继电器、按钮、由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路：电气控制线路：Date: 2022-3-15 Page: 3第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制线路：电气控制线路：电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和

2、保护，满足生产转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化工艺要求，实现生产过程自动化。Date: 2022-3-15 Page: 4第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制线路：电气控制线路：电动机常见的基本控制线路：电动机常见的基本控制线路：点动控制线路点动控制线路正转控制线路正转控制线路正反转控制线路正反转控制线路位置控制线路位置控制线路顺序控制线路顺序控制线路多地控制线路多地控制线路降压启动控制线路降压启动控制线路调速控制线路调速控制线路制动控制线路制动控制线路电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：Date: 2022-3-15 Page:

3、 5第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识相关国家标准：相关国家标准：GB4728GB47288585电气图常用图形符号电气图常用图形符号GB5226GB52268585机床电气设备通用技术条件机床电气设备通用技术条件GB7159GB71598787电气技术中的文字符号制定通则电气技术中的文字符号制定通则GB6988GB69888686电气制图电气制图GB5094GB50948585电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号 Date: 2022-3-15 Page: 6第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字

4、符号图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。设备或概念的图形、标记或字符。用于电气技术领域中技术文件的编制，表用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功能、示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。状态和特征。Date: 2022-3-15 Page: 7一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号1.1.图形符号图形符号符号要素：符号要素：具有确定意

5、义的具有确定意义的简单图形简单图形，必须同其它图形组，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。合构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。符号和常开触点符号组合而成。一般符号：一般符号：表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。号，如电动机可用一个圆圈表示。限定符号：限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。Date: 2022-3-15 Page: 8一、图形符号和文字符号一

6、、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为备、装置和元器件划分成为2323大类，每一类用一个专用单字大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如母符号表示，如“C C”表示电容表示电容器类，器类，“R R”表示电阻器类等。表示电阻器类等。Date: 2022-3-15 Page: 9一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：单字母符号：单字母符号：双字母符号：双字母符号： 由一个表示种类的单字母符

7、号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的母符号在前，另一字母在后的次序列出，如次序列出，如“F F”表示保护器表示保护器件类，件类，“FUFU”则表示为熔断器则表示为熔断器。 Date: 2022-3-15 Page: 10一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字符号：基本文字符号：辅助文字符号：辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。状态和特征。如如“RDRD”表示红色，表示红色，“L L”表示限制等。表示限制等。单字母符

8、号：单字母符号：双字母符号双字母符号: :补充文字符号：补充文字符号：当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。述原则予以补充。Date: 2022-3-15 Page: 11一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号补充文字符号原则：补充文字符号原则：在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国 家标准中规定的电气文字符号。家标准中规定的电气文字符号。在优先采用基本和辅助文字符号

9、的前提下，可补充国家标在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家标 准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术 标准中规定的英文术语缩写而成。标准中规定的英文术语缩写而成。基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超 过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉 丁字母中丁字母中“I I”和和“O O”不允许单独作为文字符号使用。不允许单独作

10、为文字符号使用。Date: 2022-3-15 Page: 12二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气安装图电气安装图框图框图电器安装图电器安装图电气互连图电气互连图主电路主电路控制电路控制电路照明和显示电路照明和显示电路 电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构Date: 2022-3-15 Page: 13二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则原则：原则： 1. 1.电气原理图电气原理图 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连

11、接关系和工作原理的图和工作原理的图主电路、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，同一电器的各元件采用同一文字符号表明。同一电器的各元件采用同一文字符号表明。所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受所有电

12、路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受 外力作用时的状态绘制。外力作用时的状态绘制。Date: 2022-3-15 Page: 14循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个

13、电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个环节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字环节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字符号或环节的名称。符号或环节的名称。外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理图上。外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理图上。电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序，并尽可为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操

14、作顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。能减少线条和避免线条交叉。将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下方为图将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。的从属关系。Date: 2022-3-15 Page: 15二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2. 2.电气原理图电气原理图主电路接点表示：主电路接点表示：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

15、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Date: 2022-3-15 Page: 16L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302AFU32AFU441Q242EL31HLO325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1 W1U2 V2 W2U21V21W21

16、电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm222电气原理图示例：电气原理图示例：Date: 2022-3-15 Page: 17二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2. 2.电气安装图电气安装图电器安装图：电器安装图：表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。详细绘制出电详细绘制出电器元件安装位器元件安装位置。置。 50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电器位置图型车床电器位置图

17、Date: 2022-3-15 Page: 18电气互连图：电气互连图：原则：原则：外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能符合电器实际情况。符合电器实际情况。各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电气原理图为准，并保持一致。气原理图为准，并保持一致。不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用线必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用线束表示，连接导线应注明导线规格（数量、截面积），束表

18、示，连接导线应注明导线规格（数量、截面积），一般不表示实际走线途径。一般不表示实际走线途径。对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示清楚，并注明电源的引入点。清楚，并注明电源的引入点。表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据的电气连接，是实际安装接线的依据Date: 2022-3-15 Page: 19电器互连图示例电器互连图示例 EL0HL2314242 31032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1

19、CW6132CW6132型车床电气互连图型车床电气互连图Date: 2022-3-15 Page: 20第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制QFM3开启式负荷开关开启式负荷开关控制控制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS控制方式简单控制方式简单特点特点:电气原理图：电气原理图：Date: 2022-3-15 Page: 21第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制QFM3开启式负荷开关开启式负荷开关控制控制自动空气开关自动空气开关控

20、制控制FUM3QS特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:控制三相电风扇和砂轮机控制三相电风扇和砂轮机Date: 2022-3-15 Page: 222.点动控制点动控制工作原理：工作原理：QSL1L3L2FU1KMM3一、单向旋转控制一、单向旋转控制启动：启动：按下起动按钮按下起动按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈得电线圈得电KMKM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M M启动运行。启动运行。停止：停止：松开按钮松开按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈失电线圈失电KMKM主触头断开主触头断开电动机电动机M M失电停转。失电停转。SBKMFU2电气原理图：电气原理图：Date: 2022-

21、3-15 Page: 232.点动控制点动控制应用：应用：常用于电葫芦控制常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速和车床拖板箱快速 移动的电机控制移动的电机控制保护环节：保护环节：短路保护短路保护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工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：一、单向旋转控制一、单向旋转控制QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2Date: 2022-3-15 Page: 24电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制接触器自锁控制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KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRF

22、RSB1一、单向旋转控制一、单向旋转控制Date: 2022-3-15 Page: 25工作原理工作原理Date: 2022-3-15 Page: 26电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节短路保护短路保护 ：FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2一、单向旋转控制一、单向旋转控制Date: 2022-3-15 Page: 27短路保护短路保护 ：FU1、FU2过载保护过载保护 ：FR一、单向旋转控制一、单向旋转控制3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节L1L3L2FU1KMQSSB1

23、FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图Date: 2022-3-15 Page: 28短路保护短路保护 ：FU1、FU2一、单向旋转控制一、单向旋转控制3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节欠压、失压保护欠压、失压保护 ：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图过载保护过载保护 ：FRDate: 2022-3-15 Page: 29开关切换开关切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制按钮切换按钮切换一、单向旋转控制一、单向旋转控制Date: 2022-3-15 Page: 30开关切换开关切换点动控制

24、：点动控制：SA断开断开4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路一、单向旋转控制一、单向旋转控制Date: 2022-3-15 Page: 31一、单向旋转控制一、单向旋转控制开关切换开关切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路点动控制：点动控制：SA断开断开连续控制：连续控制：SA闭合闭合 FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路Date: 2022-3-15 Page: 32按钮切换按钮切换4连续与点动混合控制连续与点动混合控制工作原理

25、：工作原理： 连续控制：松开连续控制：松开按钮按钮SB3 点动控制：按下按钮点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路控制电路一、单向旋转控制一、单向旋转控制Date: 2022-3-15 Page: 33主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制5 5顺序控制顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式来完成的控制方式一、单向旋转控制一、单向旋转控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止

26、控制Date: 2022-3-15 Page: 34顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路控制电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1Date: 2022-3-15 Page: 35 顺序控制顺序控制Date: 2022-3-15 Page: 36顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主

27、电路控制电路控制电路Date: 2022-3-15 Page: 37一、单向旋转控制一、单向旋转控制多地控制多地控制特点：特点：工作原理：工作原理：在在两地两地或或多地多地控制同一台电动机的控制方式控制同一台电动机的控制方式启动启动(常开常开)按钮并联，停止按钮并联，停止(常闭常闭)按钮串联按钮串联Date: 2022-3-15 Page: 38三地控制三地控制Date: 2022-3-15 Page: 39二、可逆旋转控制二、可逆旋转控制电路形式电路形式:电动机原理：电动机原理：改变电动机三相电源的改变电动机三相电源的相序，相序，可可改变电动机的改变电动机的旋转方向旋转方向倒顺开关控制的正反

28、转倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制位置控制Date: 2022-3-15 Page: 401.1.倒顺开关控制正反转倒顺开关控制正反转 控制电路控制电路5.5KW以下的电动机电路以下的电动机电路直接控制电动机正反转直接控制电动机正反转特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:SB1KMFU2 FRKMSB2M3L1L2L3KMFRQSFU1SA主电路主电路控制电路控制电路用倒顺开关实现电源调相用倒顺开关实现电源调相倒顺开关Date: 2022-3-15 Page: 412.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路主电路：主电路：KM2FU

29、1KM1M3FRQL1L3L2主电路主电路控制电路：控制电路：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工作原理：工作原理：缺点：缺点：基本控制电路基本控制电路SB1和和SB2同时按同时按下，造成电源下，造成电源短路短路Date: 2022-3-15 Page: 422.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制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Date:

30、 2022-3-15 Page: 43接触器联锁正反转控制电路接触器联锁正反转控制电路Date: 2022-3-15 Page: 442.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制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启动正转启动正转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Date: 2022-3

31、-15 Page: 452.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器联锁控制接触器联锁控制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工作安全可靠工作安全可靠缺点：缺点：操作不便操作不便Date: 2022-3-15 Page: 462.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：按钮联锁控制按钮联锁控制操作方便操作方便控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1S

32、B2缺点：缺点：易产生故障易产生故障Date: 2022-3-15 Page: 472.2.按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：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，安全可靠，操作方便操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图控制电路图Date: 2022-3-15 Page: 483.3.位置开关控制位置开关控制 有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能内能自动往返自动往返，通常利用，通常利用行程开关行程开关控

33、制电动机控制电动机正反转正反转实现。实现。Date: 2022-3-15 Page: 49工作台自动往返控制工作台自动往返控制Date: 2022-3-15 Page: 50第三节第三节 三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制降压启动的方法降压启动的方法定子绕组串电阻（电抗）启动定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动 Y降压启动降压启动延边三角形降压启动延边三角形降压启动降压启动的实质：降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电压，启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机启动后再将电压恢复到额定值

34、，电动机进入正常工作状态。进入正常工作状态。Date: 2022-3-15 Page: 51一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制1.定子串电阻降压自动启动控制线路定子串电阻降压自动启动控制线路FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路控制电路电气原理图电气原理图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、KT线圈通电线圈通电M串电阻降压启动串电阻降压启动KT延时延时KM2线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电线圈断电M全压运行全压运行Date: 2022

35、-3-15 Page: 52一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制2.手动、自动启动控制线路手动、自动启动控制线路FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图电气原理图工作原理工作原理FU2FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2KM1SAASB3AMM控制电路控制电路Date: 2022-3-15 Page: 531.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路主电路电气原理图电气原理图正常运行正

36、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Date: 2022-3-15 Page: 541.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器降压启动控制SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1 KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路控制电路电气原理图电气原理图降压启动降压启动按钮按钮全压运行全压运行按钮按钮中间继电中间继电器器Date: 2022-3-15 Page: 551.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动按钮、接触器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制二、自

37、耦变压器降压启动控制M3FU1KM3FRQSL1L3L2TKM1KM2主电路主电路电气原理图电气原理图SB2KM1FU2FRSB3SB1KM2KM1 KM2KAKM3KM1KAKM3KAKM3控制电路控制电路工作原理工作原理SB1+KM1 + KM2 + 降压起动降压起动SB2+KA + KM1- KM2 - KM3 + KA - 全压运行全压运行Date: 2022-3-15 Page: 562.时间继电器控制自耦变压器降压启动时间继电器控制自耦变压器降压启动二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器降压启动控制电气原理图电气原理图工作原理工作原理M3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM

38、2T主电路主电路FU2FRSB4SB1KM1SB2KM1KAKM2KM1KAKAKAKTSB3控制电路控制电路KTSB1+KM1 + KT + 降压起动降压起动延时到延时到KA+KM1 - KT - KM2 + 全压运行全压运行Date: 2022-3-15 Page: 57三、星形三、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制 指电动机起动时，把定子绕组接成星形，指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。全压运行。Y Y起动只能用于

39、正常运行时为形接法的起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。电动机。Date: 2022-3-15 Page: 58时间时间 继电器控制继电器控制Y降压起动三个接触器控制降压起动三个接触器控制三、星形三、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制电气原理图电气原理图电源接触器电源接触器星形接法接星形接法接触器触器三角形接法三角形接法接触器接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路主电路工作原理工作原理Date: 2022-3-15 Page: 59Y降压启动控制降压启动控制Date: 2022-3-15 Page: 60四、延边三角形降压启动控制四、

40、延边三角形降压启动控制 延边三角形降压启动是指电动机起动时，把电动机定延边三角形降压启动是指电动机起动时，把电动机定子绕组的一部分接子绕组的一部分接“”形，而另一部分接成形，而另一部分接成“Y Y”形，使形，使整个定子绕组接成延边三角形，待电动机启动后，再把定整个定子绕组接成延边三角形，待电动机启动后，再把定子绕组切换成子绕组切换成“”形全压运行。形全压运行。只适应于只适应于9线电机线电机1234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:21-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM2L3FRV1MU

41、1W2U2KM1KM3W1FU1V2（a）W3V3U3FU2FRSB3SB1KM1 KM3KM2KM3KT（b）U1U3U2V1W1V3V2W3W23U1U3U2V1V3V2W1W3W2（c）KM1KM2KTKM3KT延边形接法延边形接法1234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:21-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM2L3FRV1MU1W2U2KM1KM3W1FU1V2（a）W3V3U3FU2FRSB3SB1KM1 KM3KM2KM3KT（b）U1U3U2V1W1V3V2W3W23U1

42、U3U2V1V3V2W1W3W2（c）KM1KM2KTKM3KT形接法形接法定子绕组的连接方式：定子绕组的连接方式：Date: 2022-3-15 Page: 61四、延边三角形降压启动控制四、延边三角形降压启动控制电气原理图电气原理图FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM3KM2U1V1W1W2U2V2U3V3W3FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM3KM3控制电路控制电路KM3KTKM2FU2Date: 2022-3-15 Page: 62 绕线异步电动机的优点：绕线异步电动机的优点： 可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性，可以在转子绕组中串接电阻来改善电

43、动机的机械特性，从而达到减小启动电流、增大启动转矩及平滑调速之目从而达到减小启动电流、增大启动转矩及平滑调速之目的。的。 绕线异步电动机降压启动原理：绕线异步电动机降压启动原理： 起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大值，以减小起动电流，增大起动转矩。随动电阻调到最大值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的升高，起动电阻逐级减小。着电动机转速的升高，起动电阻逐级减小。 起动完毕后，起动电阻减小到零，转子绕组被短接，起动完毕后，起动电阻减小到零，转子绕组被短接，电动机在额定状态下运行。电动机在额定状态下运行。Date:

44、 2022-3-15 Page: 631.按钮操作控制按钮操作控制电气原理图：电气原理图：工作原理：工作原理：用按钮逐级切除用按钮逐级切除 启动电阻启动电阻启动启动电阻电阻缺点缺点操作不便操作不便主电路主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13控制电路控制电路FU2SB1SB5KMSB2SB3SB4KM1KM2KM3FRKM1 KM2KM3KM电源电源接触器接触器短接电阻短接电阻接触器接触器Date: 2022-3-15 Page: 642.时间原则控制时间原则控制主电路主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM

45、1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路控制电路电气原理图：电气原理图：KT1KT1：控制：控制KM1KM1KT2KT2：控制：控制KM2KM2KT3KT3：控制：控制KM3KM3Date: 2022-3-15 Page: 653.电流原则控制电流原则控制主电路主电路L1QSL2KM1L3FRKMMFU1KM3R2R3KM2R13FU2SB1SB2KMKM1KM1KM2FRKMKM2KM3KM3KT1KT2KT3KM3KMKM1KM2KM3KT1KT2KT3控制电路控制电路工作原理：工作原理：KT1KT1、KT2KT2、K

46、T3KT3分分别别控制控制三个接触三个接触器器KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3按按顺序依次吸合顺序依次吸合，自动自动切除切除转子绕转子绕组中的三级电阻组中的三级电阻 Date: 2022-3-15 Page: 663.电流原则控制电流原则控制电气原理图：电气原理图：三个欠电流继电器三个欠电流继电器的线圈串接在转子的线圈串接在转子回路中，电流继电回路中，电流继电器的器的吸合电流一样，吸合电流一样，但释放电流不同，但释放电流不同，KA1KA1的释放电流最大，的释放电流最大，KA2KA2其次，其次，KA3KA3最小。最小。 KMKM1 KM2KM3KA控制电路控制电路FU2SB1SB2KMK

47、M1KA2KAFRKMKM2KM3KA1KA3主电路主电路L1QSL2L3FRKMMFU1KM3R3KM23R2KA3R1KA2KA1KM1Date: 2022-3-15 Page: 673.电流原则控制电流原则控制工作原理：工作原理： 电动机电动机启动时转子电流最大启动时转子电流最大，KA1KA1、KA2KA2、KA3KA3都吸合，其常闭触头都吸合，其常闭触头都打开，都打开，KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3主触头处于断开状态，全部启动电阻均串接在主触头处于断开状态，全部启动电阻均串接在转子绕组中。转子绕组中。 电动机转速逐渐升高，转子电流逐渐减小，当电流减小至电动机转速逐渐升高，转子

48、电流逐渐减小，当电流减小至KA1KA1的释的释放电流时，放电流时，KA1KA1首先释放，其常闭触头复位，使接触器首先释放，其常闭触头复位，使接触器KM1KM1得电主触头得电主触头闭合，切除第一级电阻闭合，切除第一级电阻R1R1。 R1R1被切除后，转子电流重新增大，电动机转速继续升高，转子电流被切除后，转子电流重新增大，电动机转速继续升高，转子电流又减小，当减小至又减小，当减小至KA2KA2的释放电流时，的释放电流时，KA2KA2释放，释放，KA2KA2的常闭触头复位，的常闭触头复位，KM2KM2线圈得电主触头闭合，第二级电阻线圈得电主触头闭合，第二级电阻R2R2被切除，同理，切除第三级电被切

49、除，同理，切除第三级电阻，全部电阻被切除，电动机启动完毕，进入正常运行状态。阻，全部电阻被切除，电动机启动完毕，进入正常运行状态。Date: 2022-3-15 Page: 68 频敏变阻器频敏变阻器铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心上装有一个线圈，线圈的一端与转子式铁心，在每个铁心上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端作星形连接。绕组相连，另一端作星形连接。频敏变阻器的频敏变阻器的等效阻抗值与频率等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流的频率较高，相当于在转子回

50、路中串转速较低，转子电流的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升高，转子频率逐接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。Date: 2022-3-15 Page: 691.单向旋转转子串频敏变阻器启动控制单向旋转转子串频敏变阻器启动控制主电路主电路L1QSL2 L3FRKMMFU1KM1RF3控制电路控制电路FU2SB1SB2KMFRKTKM1KTKMKM1KTKTKM1电源电源接触器接触器 短接频敏变短接频敏变阻器阻器接触器接触器 Date: 2022-3-15

51、 Page: 702.转子串频敏变阻器正反转启动控制线路转子串频敏变阻器正反转启动控制线路1234ABCD4321DCBATitleNumberR evisionSizeA4Date:28-M ay-2001Sheet of File:F:X3Drawn B y:L1QSL2KM3L3FRKM1MFU13KM2FUFRSB3SB1SB2KM1KM2KM2KM1KM1KM2KM3MKM3SB2图2-28KM1KM2KM3KTKTARFDate: 2022-3-15 Page: 71第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制转速表达式：转速表达式： )1 (60)1 (

52、0spfsnn调速方法：调速方法：改变电源频率改变电源频率 f改变转差率改变转差率 s改变磁极对数改变磁极对数 pDate: 2022-3-15 Page: 721. -YY连接连接一、变极式电动机的接线方式一、变极式电动机的接线方式第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速接法（低速接法（4极）极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速高速YY接法（接法（2极）极）悬空不接悬空不接Y点点电源相序电源相序反接反接Date: 2022-3-15 Page:

53、 732. Y-YY连接连接一、变极式电动机的接线方式一、变极式电动机的接线方式第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制U1V1W1L1L2V2W2U2V1U1W1V2U2W2L2L3L1低速接法（低速接法（4极）极）U1V1W1L1L3L2U2W2V2V1U1W1V2U2W2L2L3L1高速高速YY接法（接法（2极）极）悬空不接悬空不接Y点点电源相序电源相序反接反接Date: 2022-3-15 Page: 74二、感应式双速异步电动机按钮控制调速二、感应式双速异步电动机按钮控制调速第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制L1QSL

54、3KM1FU1KM2L2KM3U1V1W1U2V2W2M3U1U2V2W1W2V1FU2SB2SB3SB1SB1SB2KM1KM2KM3KM2KM1YYKM3KM1KM2 KM3电气原理图：电气原理图：SB1、KM1：控制电动机控制电动机低速低速SB2、KM2、KM3：控制：控制电动机高速电动机高速Date: 2022-3-15 Page: 75二、感应式双速异步电动机按钮控制调速二、感应式双速异步电动机按钮控制调速第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制工作原理：工作原理：按下按下SB1SB1，KM1KM1吸合并自锁，电动机连接低速吸合并自锁，电动机连接低速运行

55、，按下运行，按下SB2SB2，KM1KM1断电，断电，KM2KM2、KM3KM3得电吸合得电吸合并自锁，电动机并自锁，电动机YYYY连接高速运行。连接高速运行。Date: 2022-3-15 Page: 76三、感应式双速异步电动机时间继电器控制调速三、感应式双速异步电动机时间继电器控制调速第五节第五节 感应式双速异步电动机变速控制感应式双速异步电动机变速控制KM2L1QSL3KM1FU1L2KM3U1V1W1U2V2W2M3电气原理图：电气原理图：KM2、KM3：控控制电动机高速制电动机高速(YY）U1W1V1U2W2V2FU2SAKTKM3KM2KTKM1低速低速KM2高速高速KM1YKM

56、2KM3KTKTYYKM1KM1：控制：控制电动机低速电动机低速（）（）Date: 2022-3-15 Page: 77 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Date: 2022-3-15 Page: 78制动电阻的接线方法制动电阻的接线方法:一、反接制动控制一、反接制动控制原理：原理：要求：要求： 对称接法对称接法不对称接法不对称接法改变电动机电源改变电动机

57、电源相序相序，使定子绕组产生，使定子绕组产生反向反向的的旋转磁场，形成旋转磁场，形成制动转矩制动转矩。10kW10kW以上电动机的定子电路中以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻串入反接制动电阻，转速接近于零时，及时转速接近于零时，及时切断反相序电源切断反相序电源, ,防止反向防止反向再起动。再起动。 Date: 2022-3-15 Page: 791.单向反接制动的控制单向反接制动的控制一、反接制动控制一、反接制动控制电气原理图：电气原理图：速度继电器速度继电器 关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零时，能自动将电源切除。时，能自动将

58、电源切除。 Date: 2022-3-15 Page: 801.单向反接制动的控制单向反接制动的控制工作原理：工作原理： 电动机正常运转时，电动机正常运转时，KM1KM1通电吸合，通电吸合，KSKS的常开触点闭合，的常开触点闭合，为反接制动作准备。为反接制动作准备。 按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KSKS常开触点仍保持闭常开触点仍保持闭合，将合，将SB1SB1按到底，使按到底，使SB1SB1常开触点闭合，常开触点闭合，KM2KM2通电并自锁，电通电

59、并自锁，电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机动机转速迅速下降，当电动机转速接近转速接近100r100r/min/min时，时，KSKS常开常开触点复位，触点复位，KM2KM2断电，电动机断电，反接制动结束。断电，电动机断电，反接制动结束。Date: 2022-3-15 Page: 812.可逆运行的反接制动控制可逆运行的反接制动控制一、反接制动控制一、反接制动控制Date: 2022-3-15 Page: 82特点（与反接制动相比）：特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；消耗的能

60、量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。能耗制动需要直流电源整流装置。 二、能耗制动控制二、能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的。场，达到制动的目的。 Date: 2022-3-15 Page: 831.单向能耗制动控制单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按时间原则控制按时间原则控制单向运行接触器单向运