第7章继电器接触器控制

1、7 71 1常用低压电器常用低压电器控制电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动控制电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。低压电器是制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。低压电器是指额定电压等级在交流指额定电压等级在交流1 200 V、直流、直流1 500 V以下的控制以下的控制电器。电器。低压电器其用途可分为以下三类。低压电器其用途可分为以下三类。 机电控制系统中的继电器接触器控制是许多生产机械机电控制系统中的继电器接触器控制是许多生产机械设

2、备广泛采用的基本电气控制形式，它主要由继电器、接设备广泛采用的基本电气控制形式，它主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，具有控制简单、方便实用、触器、按钮、行程开关等组成，具有控制简单、方便实用、价格低廉、易于维护、抗干扰能力强等优点。价格低廉、易于维护、抗干扰能力强等优点。 （1 1）控制电器：用来控制电动机的启动、反转、调速、）控制电器：用来控制电动机的启动、反转、调速、制动等动作，如接触器、继电器等。制动等动作，如接触器、继电器等。 （2 2）保护电器：用来保护电动机，使其安全运行，以）保护电器：用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生产机械使其不受损坏，如熔断器、电流继电器等。及

3、保护生产机械使其不受损坏，如熔断器、电流继电器等。 （3 3）执行电器：用来操作、带动生产机械和支撑与保）执行电器：用来操作、带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种元件，如电磁铁、电磁离合持机械装置在固定位置上的一种元件，如电磁铁、电磁离合器等。器等。 大多数低压电器既可作控制电器，亦可作保护电器，例大多数低压电器既可作控制电器，亦可作保护电器，例如行程开关既可用来控制工作台的加、减速及行程长度，又如行程开关既可用来控制工作台的加、减速及行程长度，又可作为终端开关，保护工作台不致闯到导轨外面去可作为终端开关，保护工作台不致闯到导轨外面去。7.1.1 7.1.1 开关电器开关电器开关

4、电器是指低压电器中作为不频繁地手动接通和分断开关电器是指低压电器中作为不频繁地手动接通和分断电路的开关，或作为机床电路中电源的引入开关。它包括电路的开关，或作为机床电路中电源的引入开关。它包括刀开关、组合开关等。刀开关、组合开关等。 刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器而使用又较广泛的一种低压电器。刀开关结构简单，手动操刀开关结构简单，手动操作，在低压控制柜中作为电源的引入开关。作，在低压控制柜中作为电源的引入开关。刀开关主要技术刀开关主要技术参数有额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳参数有额

5、定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳定电流等。定电流等。 刀开关按触刀的极数可分为单极、双极和三极；刀开关按触刀的极数可分为单极、双极和三极；按触刀的按触刀的转换方向可分为单掷（转换方向可分为单掷（HDHD）和双掷（）和双掷（HSHS）；按操作方式可分）；按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操纵式；按灭弧情况可分为为直接手柄操作式和远距离连杆操纵式；按灭弧情况可分为有灭弧罩和无灭弧罩。有灭弧罩和无灭弧罩。 刀开关的结构如图刀开关的结构如图7.17.1所示，由手柄、触刀、静插座、铰所示，由手柄、触刀、静插座、铰链支座和绝缘底板等组成，依靠手动来实现触刀插入插座与链支座和绝缘底板等组

6、成，依靠手动来实现触刀插入插座与脱离插座的控制。脱离插座的控制。1 1刀刀开关开关图图7.1 HS117.1 HS11系列刀开关系列刀开关 常用的刀开关有常用的刀开关有HDHD型单投刀开关、型单投刀开关、HSHS型双投刀开关型双投刀开关（刀形转换开关）、（刀形转换开关）、HRHR型熔断器式刀开关、型熔断器式刀开关、HZHZ型组合开关、型组合开关、HKHK型闸刀开关、型闸刀开关、HYHY型倒顺开关和型倒顺开关和HHHH型铁壳开关等。图型铁壳开关等。图7.27.2所所示为刀开关图形符号示为刀开关图形符号。图图7.2 7.2 刀开关图形符号刀开关图形符号 组合开关也是一种刀开关，不过它的刀片是转动式

7、的，组合开关也是一种刀开关，不过它的刀片是转动式的，操作比较轻巧。组合开关有单级、双级和多级之分，多用操作比较轻巧。组合开关有单级、双级和多级之分，多用在机床电气控制线路中作为电源的引入开关，也可用作不在机床电气控制线路中作为电源的引入开关，也可用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5 5 k kW W及及以下的小容量异步电动机的正反转和星三角启动。其主要以下的小容量异步电动机的正反转和星三角启动。其主要技术参数有额定电流、额定电压、允许操作频率、可控制技术参数有额定电流、额定电压、允许操作频率、可控制电动机最大功率等。其外形及图形符号如

8、图电动机最大功率等。其外形及图形符号如图7.37.3和图和图7.47.4所所示。示。2 2组合组合开关开关图图7.3 7.3 组合开关组合开关 图图7.4 7.4 组合开关图形符号组合开关图形符号 隔离开关隔离开关用来用来断开无负荷电流的电路断开无负荷电流的电路，使所检修的设备使所检修的设备与电源有明显的断开点，以保证检修人员的安全与电源有明显的断开点，以保证检修人员的安全。隔离开关隔离开关没有专门的灭弧装置没有专门的灭弧装置，因此，因此，不能切断负荷电流和短路电流，不能切断负荷电流和短路电流，必须在断开电路的情况下才可以操作隔离开关必须在断开电路的情况下才可以操作隔离开关。其中，熔断。其中，

9、熔断器式隔离器一般多由有填料熔断器和刀开关组合而成，如图器式隔离器一般多由有填料熔断器和刀开关组合而成，如图7.57.5所示，广泛应用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中，所示，广泛应用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中，作为线路或用电设备的电源隔离开关及严重过载和短路保护作为线路或用电设备的电源隔离开关及严重过载和短路保护之用。隔离开关的图形符号如图之用。隔离开关的图形符号如图7.67.6所示。所示。3 3隔离开关隔离开关图图7.5 7.5 熔断器式隔离开关熔断器式隔离开关图图7.6 7.6 隔离开关图形符号隔离开关图形符号 低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中的主要电低压断路器俗称

10、自动空气开关，是低压配电网中的主要电器之一，可作为线路不频繁切换及电动机的不频繁启动之用，器之一，可作为线路不频繁切换及电动机的不频繁启动之用，在配电网络中用来作为线路及电源设备的过载、短路、欠压和在配电网络中用来作为线路及电源设备的过载、短路、欠压和漏电保护。如图漏电保护。如图7.77.7和图和图7.87.8所示，分别为断路器外形图和图形所示，分别为断路器外形图和图形符号。符号。 断路器的特性主要有：断路器的特性主要有：额定电压额定电压U Ue e；额定电流；额定电流I IN N；过载保；过载保护（护（I Ir r或或I Irthrth）和短路保护（）和短路保护（I Im m）的脱扣电流整定

11、范围；额定短）的脱扣电流整定范围；额定短路分断电流路分断电流。4 4低压断路器低压断路器（a a）DZ20DZ20系列塑料外壳式断路器（系列塑料外壳式断路器（b b）DZ47DZ47系列小型断路器系列小型断路器图图7.8 7.8 断路器图形符号断路器图形符号图图7.7 7.7 断路器外形图断路器外形图 低压断路器应根据具体使用的条件选择使用类别，确定低压断路器应根据具体使用的条件选择使用类别，确定额定工作电压、额定工作电流、脱扣器整定电流和分励、欠额定工作电压、额定工作电流、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数，参照产品样本提供的保护特性压脱扣器的电压电流等参数，参照产品样本提供的

12、保护特性曲线选用保护特性，并须对短路特性和灵敏系数进行校验。曲线选用保护特性，并须对短路特性和灵敏系数进行校验。 主令电器用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作主令电器用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作程序控制，它主要有控制按钮、行程开关、转换开关和主令程序控制，它主要有控制按钮、行程开关、转换开关和主令控制器等。控制器等。7.1.2 7.1.2 主令电器主令电器 控制按钮是一种接通或分断小电流电路的主令电器，控制按钮是一种接通或分断小电流电路的主令电器，主主要用于远距离控制接触器、电磁起动器、继电器线圈及其他要用于远距离控制接触器、电磁起动器、继电器线圈及其他控制线路，也可用于电气联

13、锁线路等控制线路，也可用于电气联锁线路等，其结构简单、应用广，其结构简单、应用广泛。控制按钮结构如图泛。控制按钮结构如图7.97.9所示，由按钮帽、复位弹簧、桥式所示，由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、桥式静触头和外壳等组成。常用的控制按钮有动触头、桥式静触头和外壳等组成。常用的控制按钮有LA18LA18、LA19LA19、LA20LA20、LAY3LAY3系列等。图系列等。图7.107.10所示为控制按钮的图形符所示为控制按钮的图形符号。号。图图7.9 7.9 按钮结构及外形图按钮结构及外形图1 1控制按钮控制按钮图图7.10 7.10 按钮图形符号按钮图形符号 行程开关将机械信号转变为电气信

14、号，用来控制其运行程开关将机械信号转变为电气信号，用来控制其运动机械的运动方向、速度或行程长短的主令电器称为行程动机械的运动方向、速度或行程长短的主令电器称为行程开关，如图开关，如图7.117.11所示。行程开关按其结构可分为直动式、所示。行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式和微动式三种。常用的行程开关型号有滚轮式和微动式三种。常用的行程开关型号有LX19LX19、JLXK1JLXK1、X2X2、LXWLXW1111和和JXP1JXP1系列等。图系列等。图7.127.12所示为行程开所示为行程开关图形符号。关图形符号。2 2行程行程开关开关图图7.11 JXP17.11 JXP1系列行程开关系

15、列行程开关 7.12 7.12 行程开关图形符号行程开关图形符号 转换开关是由多组相同结构的开关元件叠装而成，用转换开关是由多组相同结构的开关元件叠装而成，用以控制多回路的一种主令电器。以控制多回路的一种主令电器。转换开关具有多触点、多转换开关具有多触点、多位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点，位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点，不仅可以作为不仅可以作为线路中电源的引入开关，起着线路中电源的引入开关，起着隔离电源隔离电源作用，作用，也也可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。控制开关。3 3转换开关转换

16、开关 如图如图7.137.13和和7.147.14所示，分别为所示，分别为LW5LW5系列万能转换开关系列万能转换开关及万能转换开关图形符号。图及万能转换开关图形符号。图7.147.14中中显示了开关的档位、显示了开关的档位、触头数目及接通状态，表中用触头数目及接通状态，表中用“”表示触点接通，否表示触点接通，否则为断开，则为断开，图中图中虚线表示操作手柄的位置，用有无虚线表示操作手柄的位置，用有无“. .”表示触点的闭合和打开状态，表示触点的闭合和打开状态，当当触点图形符号下方的虚触点图形符号下方的虚线位置上线位置上有有“”，说明说明当操作手柄处于该位置时，该当操作手柄处于该位置时，该触点是

17、处于闭合状态；触点是处于闭合状态；若无若无“. .”时，则表示该触点是处时，则表示该触点是处于打开状态。于打开状态。图图7.13 LW57.13 LW5系列万能转换开关系列万能转换开关 图图7.14 7.14 万能转换开关图形符号万能转换开关图形符号 主令控制器是用来较为频繁地切换复杂的多回路控制电主令控制器是用来较为频繁地切换复杂的多回路控制电路的主令电器，多用于路的主令电器，多用于电气传动装置中，按一定顺序分合触电气传动装置中，按一定顺序分合触头，达到发布命令或其头，达到发布命令或其他他控制线路联锁、转换的目的。广泛控制线路联锁、转换的目的。广泛用于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。用

18、于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。 图图7.157.15所示为凸轮非调整式主令控制器和凸轮调整式主所示为凸轮非调整式主令控制器和凸轮调整式主令控制器。常用的主令控制器主要有令控制器。常用的主令控制器主要有LK4LK4、LK14LK14、LK15LK15、LK16LK16、QSQS、XLKT8XLKT8等系列产品。等系列产品。 熔断器是一种利用物质过热熔化的性质制作的保护电器。熔断器是一种利用物质过热熔化的性质制作的保护电器。主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分组成，如图主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分组成，如图7.167.16所示。常用熔断器包括所示。常用熔断器包括RC1ARC1

19、A系列瓷插式熔断器、系列瓷插式熔断器、RM10RM10系列熔断器、系列熔断器、RT12RT12和和RT14RT14、RT0RT0系列有填料封闭管式熔断器、系列有填料封闭管式熔断器、RL6RL6系列螺旋式熔断器及系列螺旋式熔断器及RLS2RLS2系列螺旋式快速熔断器等。系列螺旋式快速熔断器等。4 4主令控制器主令控制器7.1.37.1.3熔断器熔断器 图图7.15 7.15 主令控制器图主令控制器图 7.16 RT07.16 RT0系列有填料封闭管式熔断系列有填料封闭管式熔断器器 熔断器熔体材料主要为铅锡合金丝、铜丝和变截面紫熔断器熔体材料主要为铅锡合金丝、铜丝和变截面紫铜片等，而某些快速熔断器

20、的熔体为银丝，以实现对小容铜片等，而某些快速熔断器的熔体为银丝，以实现对小容量的硅整流元件和晶闸管的短路保护。熔体具有反时限保量的硅整流元件和晶闸管的短路保护。熔体具有反时限保护特性，图护特性，图7.177.17所示为电流与熔断时间的关系曲线，称为所示为电流与熔断时间的关系曲线，称为安秒特性。图安秒特性。图7.187.18为熔断器图形符号。为熔断器图形符号。 图图7.17 7.17 熔体安秒特熔体安秒特性性 图图7.18 7.18 熔断器图形符号熔断器图形符号 接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器，

21、如图大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器，如图7.197.19所示。常用的交流接触器有所示。常用的交流接触器有NDC2NDC2系列接触器、系列接触器、NDC3NDC3系列接触器、系列接触器、CJ10CJ10系列交流接触器、系列交流接触器、CJ20CJ20系列交流接触系列交流接触器等。器等。7 71.41.4交流接触器交流接触器（a a）NCD1NCD1、NCD2NCD2系列接触器系列接触器 （b b）CJ 20CJ 20系列接触器系列接触器图图7.19 7.19 接触器接触器 电磁式接触器的结构如图电磁式接触器的结构如图7.207.20所示，包括电磁机构、所示，包括电磁机构、主触头及灭弧系

22、统、辅助触头、反力装置、支架和底座几主触头及灭弧系统、辅助触头、反力装置、支架和底座几部分。其工作原理如下，当接触器电磁机构的线圈通电后，部分。其工作原理如下，当接触器电磁机构的线圈通电后，在铁心中产生磁通，在衔铁气隙处产生吸力，使衔铁产生在铁心中产生磁通，在衔铁气隙处产生吸力，使衔铁产生闭合动作，主触头及辅助触头在衔铁的带动下也闭合，主闭合动作，主触头及辅助触头在衔铁的带动下也闭合，主触头接通电路，辅助触头常开触头闭合，常闭触头打开，触头接通电路，辅助触头常开触头闭合，常闭触头打开，利用辅助触头可以构成控制回路。利用辅助触头可以构成控制回路。 当线圈断电或电压显著降低时，铁芯中的磁通消失或当

23、线圈断电或电压显著降低时，铁芯中的磁通消失或减小，使得衔铁吸力消失或减弱，并在释放弹簧作用下，减小，使得衔铁吸力消失或减弱，并在释放弹簧作用下，主触头断开，辅助触头常开断开，常闭触头打开，继电器主触头断开，辅助触头常开断开，常闭触头打开，继电器恢复到初始状态。接触器图形符号如图恢复到初始状态。接触器图形符号如图7.217.21所示。所示。图图7.20 7.20 电磁式接触器的结构电磁式接触器的结构图图7.21 7.21 接触器图形符号接触器图形符号 继电器是一种当输入量变化到某一定值时，其触头继电器是一种当输入量变化到某一定值时，其触头（或电路）即接通或分断交直流小容量控制回路的自动控（或电路

24、）即接通或分断交直流小容量控制回路的自动控制电器，包括电磁继电器、时间继电器、热继电器、速度制电器，包括电磁继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器等。继电器等。7.1.5 7.1.5 继电器继电器1 1电磁继电器电磁继电器 电磁继电器的结构和原理与接触器基本相同，但是接电磁继电器的结构和原理与接触器基本相同，但是接触器的输入量只有电压，而继电器的输入可以是各种物理触器的输入量只有电压，而继电器的输入可以是各种物理量，并控制各种电磁线圈，以及信号放大或传递给控制元量，并控制各种电磁线圈，以及信号放大或传递给控制元件。件。 常用的继电器有常用的继电器有JZ7JZ7系列中间继电器、系列中间继电器、

25、JZC1JZC1系列接触式系列接触式继电器、继电器、MY4NMY4N系列中间继电器等。图系列中间继电器等。图7.227.22和图和图7.237.23分别为分别为电磁继电器外观及电磁继电器图形符号，针对信号的不同，电磁继电器外观及电磁继电器图形符号，针对信号的不同，给出了过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠给出了过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器及普通中间继电器的线圈及触点的图形符号。电压继电器及普通中间继电器的线圈及触点的图形符号。图图7.22 7.22 电磁继电器电磁继电器 图图7.23 7.23 电磁继电器图形符号电磁继电器图形符号 继电器的输入继电器的输入输出

26、特性称为继电器的继电特性。输出特性称为继电器的继电特性。继电器的参数包括额定参数、时间特性（包括动作时间继电器的参数包括额定参数、时间特性（包括动作时间和返回时间）、触点的开闭能力、灵敏度即能被吸动时和返回时间）、触点的开闭能力、灵敏度即能被吸动时所必须具有的最小功率、返回系数和整定值等。表所必须具有的最小功率、返回系数和整定值等。表7.17.1为为JZ7JZ7系列中间继电器的主要技术参数。系列中间继电器的主要技术参数。表表7.17.1JZ7JZ7系列中间继电器的主要技术参数系列中间继电器的主要技术参数 时间继电器是接受信号后，经过设定时间延时执行元时间继电器是接受信号后，经过设定时间延时执行

27、元件动作的继电器。可分为电气式和机械式两大类，延时类件动作的继电器。可分为电气式和机械式两大类，延时类型包括通电延时型和断电延时性。常用的时间继电器有型包括通电延时型和断电延时性。常用的时间继电器有JS11SJS11S、DH48SDH48S、JS10JS10、JS11JS11、JS17JS17系列时间继电器。电系列时间继电器。电子式时间继电器采用集成电路和子式时间继电器采用集成电路和LEDLED取代了电动式时间继取代了电动式时间继电器的电动机和机械传动系统，工作稳定、可靠，精度高。电器的电动机和机械传动系统，工作稳定、可靠，精度高。图图7.247.24和图和图7.257.25为时间继电器及型号

28、说明。为时间继电器及型号说明。图图7.24 7.24 电子式时间继电器图电子式时间继电器图 7.25 JS11S7.25 JS11S时间继电器型号说明时间继电器型号说明2 2时间继电器时间继电器 时间继电器的文字符号通常用时间继电器的文字符号通常用KTKT表示，其图形符号如表示，其图形符号如图图7.267.26所示。所示。图图7.26 7.26 时间继电器图形符号时间继电器图形符号 热继电器通常用在电路中对三相交流电动机的进行过热继电器通常用在电路中对三相交流电动机的进行过载及断相保护。常用的型号有载及断相保护。常用的型号有JRS1JRS1、JRS2JRS2、JR29JR29、JR20JR20

29、系系列热继电器。图列热继电器。图7.277.27、7.287.28所示为所示为JR29JR29热继电器外形及动热继电器外形及动作范围曲线图。从图中可以看到，当热继电器三极通电时，作范围曲线图。从图中可以看到，当热继电器三极通电时，电流达到整定电流倍数越高，动作时间越短。电流达到整定电流倍数越高，动作时间越短。图图7.27 JR297.27 JR29热继电器热继电器 图图7.28 JR297.28 JR29热继电器动作范围曲线热继电器动作范围曲线3 3热继电器热继电器热继电器的图形符号如图热继电器的图形符号如图7.297.29所示。所示。图图7.29 7.29 热继电器图形符号热继电器图形符号

30、速度继电器又叫反接制动继电器，速度继电器又叫反接制动继电器，主要用于三相异步主要用于三相异步电动机反接制动的控制电路中，在电机转速接近零时立即电动机反接制动的控制电路中，在电机转速接近零时立即发出信号，发出信号，从而从而切断切断电动机电动机电源使电源使电动机停止运行。电动机停止运行。常用常用的速度继电器有的速度继电器有JY1JY1型和型和JFZ0JFZ0型，如图型，如图7.307.30所示，图形符号所示，图形符号如图如图7.317.31所示。所示。4 4速度继电器速度继电器图图7.30 7.30 速度继电器速度继电器 图图7.31 7.31 速度继电器图形符号速度继电器图形符号7.2 7.2

31、电气原理图的画法规则电气原理图的画法规则7.2.1 7.2.1 电气控制系统图中的图形符号和文字符号电气控制系统图中的图形符号和文字符号 在绘制电气线路图时，电气元件的图形符号和文字符号在绘制电气线路图时，电气元件的图形符号和文字符号必须符合国家标准的规定。表必须符合国家标准的规定。表7.27.2、7.37.3、7.47.4是符合国家标是符合国家标准准GB/T4728-2005GB/T4728-2005的常用电气图形符号、常用电气文字符号的常用电气图形符号、常用电气文字符号和常用辅助文字符号。和常用辅助文字符号。表表7.27.2 常用电气图形符号常用电气图形符号优选形其他形表表7.27.2 常

32、用电气图形符号常用电气图形符号（续（续1 1）表表7.27.2 常用电气图形符号常用电气图形符号（续（续2 2）优选形其他形表表7.27.2 常用电气图形符号常用电气图形符号（续（续3 3）优选形其他形表表7.27.2 常用电气图形符号常用电气图形符号（续（续4 4）表表7.27.2 常用电气图形符号常用电气图形符号（续（续5 5）表表7.37.3 常用电气文字符号常用电气文字符号表表7.47.4常用辅助文字符号常用辅助文字符号7.2.2 7.2.2 电气原理图电气原理图原理图一般原理图一般分为电源电路、主电路和辅助电路。主电路分为电源电路、主电路和辅助电路。主电路是电气控制线路中强电流通过的

33、部分，是由电机及热继电是电气控制线路中强电流通过的部分，是由电机及热继电器的热元件、接触器的主触点等电器元件组成的线路，主器的热元件、接触器的主触点等电器元件组成的线路，主电路流过电路流过电动机的工作电流，电流较大电动机的工作电流，电流较大。辅助电路一般由。辅助电路一般由主令电器触头、接触器线圈和辅助触头、继电器线圈及触主令电器触头、接触器线圈和辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯等组成，包括控制电路、照明电路、信号电路头、指示灯等组成，包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路，辅助电路电流较小。及保护电路，辅助电路电流较小。绘制电气原理图应遵循以下原则。绘制电气原理图应遵循以下原则。（1 1

34、）电源电路画成水平线，三相交流电源相序电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1L1、L2L2、L3L3由上而下排列，中线由上而下排列，中线N N和保护地线和保护地线PEPE画在相线之下。直流画在相线之下。直流电源则正端在上，负端在下画出。电源则正端在上，负端在下画出。（2 2）所有电机、电器等元件的图形符号和文字符号应采）所有电机、电器等元件的图形符号和文字符号应采用国家统一规定的符号；用国家统一规定的符号；（3 3）电路图中，各电器的触头位置按照自然状态画出，）电路图中，各电器的触头位置按照自然状态画出，即按电路未通电、电器未受外力作用时的常态位置画出。即按电路未通电、电器未受外力作用时的常

35、态位置画出。（4 4）主电路用粗实线绘制在图面的左侧或上方，辅助电路）主电路用粗实线绘制在图面的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图面的右侧或下方。用细实线绘制在图面的右侧或下方。（5 5）在原理图中，同一电器元件的各个部分（如线圈、触）在原理图中，同一电器元件的各个部分（如线圈、触点）按其在线路中所起的作用分别画在不同的电路中，为点）按其在线路中所起的作用分别画在不同的电路中，为了表示动作相互关联的同一电器元件，要在电器元件的不了表示动作相互关联的同一电器元件，要在电器元件的不同部分使用同一文字符号来标明。同部分使用同一文字符号来标明。（6 6）原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉，如有直

36、）原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉，如有直接电气连接的交叉点，要用小黑圆点表示。接电气连接的交叉点，要用小黑圆点表示。（7 7）电路图采用电路编号法，对电路中的各个接点用字母）电路图采用电路编号法，对电路中的各个接点用字母或数字编号。主电路从电源开关的出线端开始，按从上到或数字编号。主电路从电源开关的出线端开始，按从上到下，从左到右的顺序，每经过一个电器元件，编号依次增下，从左到右的顺序，每经过一个电器元件，编号依次增加。辅助电路按加。辅助电路按“等电位等电位”原则编号，从上到下、从左到原则编号，从上到下、从左到右，每经过一个电器元件后，编号依次递增。右，每经过一个电器元件后，编号依次递

37、增。7.2.3 7.2.3 电气元件布置图电气元件布置图 电气电气元件布置图元件布置图，如图，如图7.337.33所示，所示，主要是表明机械设主要是表明机械设备上所有电气设备和电器元件的实际位置，是电气备上所有电气设备和电器元件的实际位置，是电气设设备制备制造、安装和维修必不可少的技术文件造、安装和维修必不可少的技术文件。图图7.32 7.32 三相异步电机正反转控制电气原理图三相异步电机正反转控制电气原理图图图7.33 7.33 电气元件布置图电气元件布置图7.2.4 7.2.4 电气安装接线图电气安装接线图 接线图主要用于电气设备安装接线、线路检查、线路接线图主要用于电气设备安装接线、线路

38、检查、线路维修和故障处理。接线图不仅要明确设备控制系统各单元维修和故障处理。接线图不仅要明确设备控制系统各单元和各元器件间的接线关系，而且要明确接线端子号、连接和各元器件间的接线关系，而且要明确接线端子号、连接导线参数等。电气安装接线图如图导线参数等。电气安装接线图如图7.347.34所示。所示。绘制电气安装接线图时应注意以下原则。绘制电气安装接线图时应注意以下原则。（1 1）电器元件布置合理、连接导线最经济。）电器元件布置合理、连接导线最经济。（2 2）各电器元件符号采用国家统一规定的符号。）各电器元件符号采用国家统一规定的符号。（3 3）与原理图绘制不同，电气安装接线图中同一电器元）与原理

39、图绘制不同，电气安装接线图中同一电器元件的各部件必须画在一起，且元件位置、接线位置与实际件的各部件必须画在一起，且元件位置、接线位置与实际一致。一致。（4 4）画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数、）画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数、穿线管径等，相同走向的多根导线可采用单线表示。穿线管径等，相同走向的多根导线可采用单线表示。（5 5）不在同一控制柜或安装板上的元件之间的电气连接）不在同一控制柜或安装板上的元件之间的电气连接应采用端子板连接，并注意编号的统一。应采用端子板连接，并注意编号的统一。图图7.34 7.34 电气安装接线图电气安装接线图7.3.1 7.3.1 启动、自锁

40、与停止控制电路启动、自锁与停止控制电路7.3 7.3 基本控制电路基本控制电路 对于工业、农业、运输等行业各类生产设备，虽然控对于工业、农业、运输等行业各类生产设备，虽然控制要求不同，控制难易程度不同，但无论何种控制电路，制要求不同，控制难易程度不同，但无论何种控制电路，均由基本控制电路组合而成，包括点动控制、连续控制、均由基本控制电路组合而成，包括点动控制、连续控制、自锁控制、互锁控制、多点控制和顺序控制等。自锁控制、互锁控制、多点控制和顺序控制等。 由于接触器、继电器自身没有机械自锁，线圈一旦失由于接触器、继电器自身没有机械自锁，线圈一旦失电，触点即回复（恢复）初始状态，因此，需要自锁电路

41、电，触点即回复（恢复）初始状态，因此，需要自锁电路实现接触器、继电器状态的保持。实现接触器、继电器状态的保持。常用的启动、自锁与停止电路如图常用的启动、自锁与停止电路如图7.357.35所示，按下启动所示，按下启动按钮按钮SB2SB2，由于停止按钮，由于停止按钮SB1SB1的常闭触点闭合，因此，接触的常闭触点闭合，因此，接触器器KMKM的线圈得电，与启动按钮的线圈得电，与启动按钮SB2SB2并联的接触器常开触点并联的接触器常开触点KMKM闭合，此时，即使放开按下启动按钮闭合，此时，即使放开按下启动按钮SB1SB1，由于触点，由于触点KMKM已经闭合，则线圈已经闭合，则线圈KMKM保持得电，并维

42、持吸合状态。保持得电，并维持吸合状态。7.3.2 7.3.2 连续工作与点动控制连续工作与点动控制 接触器（或继电器）利用其辅助触点来维持线圈的得接触器（或继电器）利用其辅助触点来维持线圈的得电状态，称为自锁或自保。这个触点称为自锁或自保触点。电状态，称为自锁或自保。这个触点称为自锁或自保触点。 当按下停止按钮当按下停止按钮SB1SB1，由于，由于SB1SB1常闭触点断开，常闭触点断开，KMKM线圈线圈失电，失电，KMKM自保触点断开，由于启动按钮自保触点断开，由于启动按钮SB2SB2未按下，未按下，SB2SB2触触点断开，因此，放开停止按钮点断开，因此，放开停止按钮SB1SB1后，后，KMK

43、M线圈保持失电状线圈保持失电状态。态。 点动控制是指操作者按下起动按钮后，接触器线圈得点动控制是指操作者按下起动按钮后，接触器线圈得电，放开起动按钮，接触器线圈失电，如果接触器的主触电，放开起动按钮，接触器线圈失电，如果接触器的主触点控制电动机，则点一下，电机动一下，如果不点则不动。点控制电动机，则点一下，电机动一下，如果不点则不动。 连续工作控制，也叫长动控制，采用如图连续工作控制，也叫长动控制，采用如图7.357.35启动、启动、自锁与停止控制电路。与点动控制不同的是，用手按下按自锁与停止控制电路。与点动控制不同的是，用手按下按钮接触器线圈得电，放开起动按钮，接触器线圈保持得电钮接触器线圈

44、得电，放开起动按钮，接触器线圈保持得电状态，如果接触器的主触点控制电动机，则点一下起动按状态，如果接触器的主触点控制电动机，则点一下起动按钮，电动机得电运行，当手松开后，由于接触器常开辅助钮，电动机得电运行，当手松开后，由于接触器常开辅助触头自锁，电动机照样得电运行，只有按下停止按钮后电动触头自锁，电动机照样得电运行，只有按下停止按钮后电动机才会失电停止运行。图机才会失电停止运行。图7.367.36所示为点动控制、长动控制及所示为点动控制、长动控制及点动、长动混合线路。点动、长动混合线路。点动控制与长动控制的区别是控制电路中控制电器通电后能点动控制与长动控制的区别是控制电路中控制电器通电后能否

45、自锁，及是否有自锁触点。图否自锁，及是否有自锁触点。图7.367.36（a a）是最基本的点动控）是最基本的点动控制线路。图制线路。图7.367.36（b b）为长动控制电路，与图）为长动控制电路，与图7.357.35不同，线路不同，线路（b b）采用中间继电器）采用中间继电器KAKA实现点动与长动的控制。图实现点动与长动的控制。图7.367.36（c c）和（和（d d）为点动长动混合控制，图）为点动长动混合控制，图7.367.36（c c）通过手动开关）通过手动开关Q Q进进行长动与点动控制，图行长动与点动控制，图7.367.36（d d）通过不同的按钮分别实现点）通过不同的按钮分别实现点

46、动和长动，但是此种点动运行要求动和长动，但是此种点动运行要求SB3SB3常闭触点的闭合要滞后常闭触点的闭合要滞后于于KMKM常开触点的断开，因此，点动运行动作不够可靠。常开触点的断开，因此，点动运行动作不够可靠。7.3.3 7.3.3 多点控制多点控制 多点控制电路也叫多地点控制电路，该电路中设置多多点控制电路也叫多地点控制电路，该电路中设置多套起动和停止按钮，并安装于设备的多个位置，使得无论套起动和停止按钮，并安装于设备的多个位置，使得无论操作哪个起动按钮，操作哪个起动按钮， 均可实现电动机的起动均可实现电动机的起动 ，操作任何，操作任何图图7.36 7.36 点动控制、长动控制线路点动控制

47、、长动控制线路（a a）点动控制（）点动控制（b b）长动控制（）长动控制（c c）点动长动混合控制（）点动长动混合控制（d d）点动长动混合控制）点动长动混合控制7.3.4 7.3.4 联锁控制联锁控制一个停止按钮，均可使电动机停止运行。如图一个停止按钮，均可使电动机停止运行。如图7.377.37所示，所示，多点控制电路具有如下特点，停止与起动按钮成对出现，多点控制电路具有如下特点，停止与起动按钮成对出现，且起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。且起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。要想增加新的控制地点，只要并接常开控制按钮和串接常要想增加新的控制地点，只要并接常开控制

48、按钮和串接常闭控制按钮即可。闭控制按钮即可。联锁控制也叫互锁控制，是通过继电器的触点，制约有联锁控制也叫互锁控制，是通过继电器的触点，制约有相互联系动作的电路，以实现保护电器和操作者的目的。相互联系动作的电路，以实现保护电器和操作者的目的。如图如图7.387.38所示，图中有三种联锁方式，第一种联锁方式如所示，图中有三种联锁方式，第一种联锁方式如图图7.387.38（a a）所示，是将按钮的常开常闭触点分别串入）所示，是将按钮的常开常闭触点分别串入KM1KM1、KM2KM2的控制电路中，以实现按下的控制电路中，以实现按下SB1SB1按钮时，按钮时，SB1SB1常开触点常开触点闭合，闭合，KM1

49、KM1得电，同时得电，同时SB2SB2的常闭触点断开，使得的常闭触点断开，使得KM2KM2线圈线圈电路断开，同样，按下电路断开，同样，按下SB2SB2，KM2KM2线圈得电，线圈得电，KM1KM1线圈失电，线圈失电，从而确保从而确保KM1KM1、KM2KM2线圈只能有一个线圈得电，这种电路通线圈只能有一个线圈得电，这种电路通过按钮的触点实现互锁的电路也叫机械联锁控制。过按钮的触点实现互锁的电路也叫机械联锁控制。图图7.37 7.37 多点控制多点控制第二种联锁方式如图第二种联锁方式如图7.387.38（b b）所示，是通过两个接触器）所示，是通过两个接触器的常闭触点分别串入对方的控制电路中，实

50、现一个接触器的常闭触点分别串入对方的控制电路中，实现一个接触器线圈得电时，而另一个接触器线圈不可能得电，例如图中线圈得电时，而另一个接触器线圈不可能得电，例如图中KM2KM2与与KM1KM1的互锁控制，这种控制方式也叫电气联锁。第三的互锁控制，这种控制方式也叫电气联锁。第三种联锁方式如图种联锁方式如图7.387.38（c c）所示，既包含机械联锁也包含）所示，既包含机械联锁也包含电气联锁方式。电气联锁方式。比较这三种联锁控制方式，图比较这三种联锁控制方式，图7.387.38（a a）中，假如）中，假如KM2KM2线线圈处于得电状态，按下圈处于得电状态，按下SB1SB1，则，则KM1KM1得电，

51、而得电，而KM2KM2仅通过仅通过SB1SB1的常闭触点断开，线路不能保证的常闭触点断开，线路不能保证KM2KM2失电后失电后KM1KM1才能得电；才能得电；图图7.387.38（b b）中，假如）中，假如KM2KM2线圈处于得电状态，只有先按下线圈处于得电状态，只有先按下SB3SB3，使得，使得KM2KM2失电后，再按下失电后，再按下SB1SB1，接触器，接触器KM1KM1线圈才能得线圈才能得电；图电；图7.387.38（c c）既包括机械联锁也包括电器联锁，假如）既包括机械联锁也包括电器联锁，假如KM2KM2线圈处于得电状态，按下线圈处于得电状态，按下SB1SB1，SB1SB1的常闭触点断

52、开，的常闭触点断开，使得使得KM2KM2线圈失电，当线圈失电，当KM2KM2失电后，失电后，KM2KM2常闭触点闭合，常闭触点闭合，KM1KM1线圈才得电。线圈才得电。图图7.38 7.38 联锁控制电路联锁控制电路7.3.5 7.3.5 顺序启动控制顺序启动控制图图7.39 7.39 顺序启动控制电路顺序启动控制电路 当控制设备对起动顺序有要求时，需要通过电气线路当控制设备对起动顺序有要求时，需要通过电气线路进行控制。图进行控制。图7.397.39所示为最简单的两个电器顺序起动控制所示为最简单的两个电器顺序起动控制基本电路。只有基本电路。只有KM1KM1得电，即得电，即KM1KM1控制的设备

53、起动，控制的设备起动，KM1KM1常常开触点闭合，开触点闭合，KM2KM2接触器线圈才可能得电，接触器线圈才可能得电，KM2KM2控制的设备控制的设备才能起动。才能起动。7.4 7.4 异步电动机的控制异步电动机的控制7.4.1 7.4.1 异步电动机的启动电路异步电动机的启动电路 异步电动机具有结构简单，运行可靠，坚固耐用，价异步电动机具有结构简单，运行可靠，坚固耐用，价格便宜，维修方便等一系列优点，在企业生产设备中广泛格便宜，维修方便等一系列优点，在企业生产设备中广泛引用，三相异步电动机的继电器控制通常包括启动控制、引用，三相异步电动机的继电器控制通常包括启动控制、正反转控制、制动及调速控

54、制等。正反转控制、制动及调速控制等。 在供电变压器容量足够大时，小容量三相异步电动机可在供电变压器容量足够大时，小容量三相异步电动机可以直接启动，而当异步电动机功率大于以直接启动，而当异步电动机功率大于7.5kW7.5kW时，通常会时，通常会采用降压启动的方式。采用降压启动的方式。1 1采用接触器直接启动采用接触器直接启动采用接触器直接启动的方式如图采用接触器直接启动的方式如图7.407.40所示，图中实现了所示，图中实现了对电动机的连续控制。对电动机实现点动控制和连续控制对电动机的连续控制。对电动机实现点动控制和连续控制如图如图7.367.36所示。所示。图图7.40 7.40 电动机连续运

55、行控制线路电动机连续运行控制线路 其中应注意，为了保护电动机，线路中设置了相应的保其中应注意，为了保护电动机，线路中设置了相应的保护环节。护环节。（1 1）短路保护）短路保护 通过短路时熔断器通过短路时熔断器FUFU熔芯熔断从而切断电路电源实现保熔芯熔断从而切断电路电源实现保护护。（2 2）过载及缺相保护）过载及缺相保护 通过热继电器实现长期过载及缺相保护。通过热继电器实现长期过载及缺相保护。（3 3）欠压、失压保护）欠压、失压保护 通过接触器通过接触器KMKM的自锁触点来实现，当电源电压由于某种的自锁触点来实现，当电源电压由于某种原因而严重欠压或失压时，接触器线圈失电，电动机停止，原因而严重

56、欠压或失压时，接触器线圈失电，电动机停止，而当电源电压恢复正常时，电动机保持停止状态，直到操而当电源电压恢复正常时，电动机保持停止状态，直到操作者按下启动按钮才恢复正常运行。作者按下启动按钮才恢复正常运行。 由于具有欠压失压保护，使得线路具有了以下优点：由于具有欠压失压保护，使得线路具有了以下优点：防止电压严重下降时电动机在重负载情况下的低压运行；防止电压严重下降时电动机在重负载情况下的低压运行；避免电动机同时起动而造成电压的严重下降；防止电避免电动机同时起动而造成电压的严重下降；防止电源电压恢复时，电动机突然起动运转，造成设备和人身事源电压恢复时，电动机突然起动运转，造成设备和人身事故。故。

57、2 2三相异步电动机降压启动三相异步电动机降压启动三相异步电动机降压降压启动的方法有定子绕组串电阻或三相异步电动机降压降压启动的方法有定子绕组串电阻或串电抗器启动、自耦变压器降压启动、星串电抗器启动、自耦变压器降压启动、星三角形启动等。三角形启动等。（1 1）定子绕组串电阻降压启动）定子绕组串电阻降压启动在电动机起动过程中，常在三相定子电路中串接电阻（电在电动机起动过程中，常在三相定子电路中串接电阻（电抗）来降低定子绕组上的电压，从而限制起动电流。如图抗）来降低定子绕组上的电压，从而限制起动电流。如图7.417.41所示，闭合电源开关所示，闭合电源开关QS1QS1、QS2QS2，按起动按钮，按

58、起动按钮SB2SB2，接触，接触器器KM1KM1得电并自锁，电动机定子串电阻启动，同时时间继电得电并自锁，电动机定子串电阻启动，同时时间继电器器KTKT线圈得电，开始延时，延时时间到，线圈得电，开始延时，延时时间到，KTKT时间继电器延时时间继电器延时常开触点闭合，常开触点闭合，KM2KM2线圈得电，线圈得电，KM2KM2主触点闭合，将启动电阻主触点闭合，将启动电阻R R切除，电动机启动结束，电动机在额定电压下正常运行。切除，电动机启动结束，电动机在额定电压下正常运行。 （2 2）自耦变压器降压启动）自耦变压器降压启动在自耦变压器降压起动的控制线路中，限制电动机起动电在自耦变压器降压起动的控制

59、线路中，限制电动机起动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器降压流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器降压启动方法控制线路对电网的电流冲击小，损耗功率小，但自启动方法控制线路对电网的电流冲击小，损耗功率小，但自耦变压器价格较高，因此，主要用于较大容量电动机的启动。耦变压器价格较高，因此，主要用于较大容量电动机的启动。图图7.41 7.41 定子串电阻降压起动控制线路定子串电阻降压起动控制线路图图7.42 7.42 电动机定子绕组串自耦变压器启动电动机定子绕组串自耦变压器启动启动时电动机接到自耦变压器二次侧，定子绕组电压为自启动时电动机接到自耦变压器二次侧，定子绕组电压为自

60、耦变压器二次电压。启动完毕后，自耦变压器切除，电动机耦变压器二次电压。启动完毕后，自耦变压器切除，电动机在额定电压下正常运行。其自动控制线路如图在额定电压下正常运行。其自动控制线路如图7.427.42所示。所示。（3 3）星）星三角启动三角启动星星三角启动时，起动机绕组接成星型，则加在电动机每三角启动时，起动机绕组接成星型，则加在电动机每相绕组上的电压为额定电压的，从而减小了启动电流。经过相绕组上的电压为额定电压的，从而减小了启动电流。经过设定时间后，电动机启动绕组切换成三角型，电动机恢复在设定时间后，电动机启动绕组切换成三角型，电动机恢复在额定电压下运行。该线路结构简单，但启动转矩随电压下降