电气控制电路基础

1、电气控制电路基础电气控制电路基础q 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。由于它们的用途不同，绘制原则也有差别。根据学习的实际需要，这里重点介绍电气原理图。q 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。q 下面以图21所示的某机床的电气原理图为例，来说明电气原理图的规定画法和应注意的事项q电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。q主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间

2、相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。q辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。q电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。q电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧q或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。q电气原理图中，当同一电器元件的不同部件

3、（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。q电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。q对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。q电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。q图纸上方的

4、1、2、3等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。q图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。q符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下：q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。q当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，q索引代号中可省略“页号”及分隔符“”。 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略q

5、“图号”和分隔符“”q 当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时，索引代号只用“图区”表示。q 如图21图区9中的KA常开触点下面的“8”即为最简单的索引代号。它指出了继电器KA的线圈位置在图区民q 图21中接触器KM线圈及继电器KA线圈下方的文字是接触器qKM和继电器KA相应触点的索引。q 电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点的从属关系使用右图表q示。即在原理图中相应的线圈的下方，给出触点的图形符号，并在下面标交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关按钮开关按钮开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开

6、关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关1交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热继电器热继电器空气

7、开关空气开关12交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热继电器热继电器空气开关空气开关123交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关1234交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热继电器热继电器空气开关空气开关12345交机电机交机电机熔丝熔丝交流接触器交流接触器热妓电器热妓电器空气开关空气开关123454363451234531234531234533空气开关（断路器）空气开关（断路器）熔丝（短路保护）熔丝（短路保护）交流接触器交流接触器三相异步交流电机三相异步交流电机热继电器（过载保护）热继电器（过载保护）空气开关（断路器）空气开关（断路器）

8、熔丝（短路保护）熔丝（短路保护）交流接触器交流接触器三相异步交流电机三相异步交流电机热继电器（过载保护）热继电器（过载保护）交流电源交流电源控制电器的分类控制电器的分类中间继电器中间继电器继电器继电器热继电器热继电器溶丝溶丝交流接触器交流接触器主令开关主令开关行程开关行程开关压力继电器压力继电器接近开关开关接近开关开关空气开关空气开关123456123465主控器件主控器件保护器件保护器件控制器件控制器件发信器件发信器件信号器件信号器件辅助器件辅助器件变压器变压器指示灯指示灯 自动开关又称自动空气断路器。当电路发生严重过载、短路以及失压等故障时能自动切断电路，有效地保护串接在其后的电气设备在正

9、常条件下，也可用于不频繁地接通和断开电路及控制电动机，因此自动开关是低压线路中常用的具有齐备保护功能的控制电器。由于自动开关具有可以操作、动作值可调、分断能力较高，以及动作后一般不需要更换牢部件等优点因此得到了广泛应用 主触点接线主触点接线主触点接线主触点接线 电磁式的接触器是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或断开电动机电路或负载电路的控制电器。用它可以实现频繁的远距离操作，它具有比工作电流大数倍的接通相分断能力。接触器最主要的用途还是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。因此，它是电力拖动控制系统中员重要的也是最常用的控制电器。接触器按其主触点控制的电路中的电流分为直流接触器和交流接触器。

10、控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线 继电器是一种根据某种物理量的变化，使其自身的执行机构动作的电器。它既可以用来改变控制线路的工作状态，按照预先设计的控制程序完成预定的控制任务；也可以根据电路状态、参数的改变对电路实现某种保护。 继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。 检测机构的作用是接受外界输入信号并将信号传递给中间机构；中间机构对信号的变化进行判断、物理量转换、放大等；当输入信号变化到一定值时，执行机构(一般是触头)动作，从而使其所控制的电路状态发生变化，接通或断开某部分电路，达到控制或保护的目的。 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、

11、功率继电器、速度继电器，压力继电器速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器热继电器等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点继电器。 电磁式继电器的结构组成和工作原理与电磁式的接触相似，它也是由电磁机构和触点系统两个主要部分组成。电磁机构由线圈、铁心、衔铁组成。触点系统由于其触点都接在控制电路中，且电流小，故不装设灭弧装置。它的触点一般为桥式触点，有常开和常闭两种形式。另外，为了实现继电器动作参数的改变，继电器一般还具有改变释放弹簧松紧和改变衔铁开后气隙大小的装置。 电磁继电器主要

12、包括电流继电器、电压继电器相中间继电器。选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将被头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。 控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线 电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器相中间继电器。选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将被头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。 控制线圈接线

13、控制线圈接线控制线圈接线控制线圈接线主触点接线主触点接线主触点接线主触点接线控制线圈控制线圈 在自动控制系统中，需要有瞬时动作的继电器。也需要延时动作的继电器。时间继电器就是利用某种原理实现触头延时动作的自动电器，经常用于按时间原则进行控制的场合。其种类主要有电磁阻尼式、空气阻尼式、晶体管式和电动机式。SIRIUS 3RP1时间继电器时间继电器 电磁式低压电器中感测元件接受的是电压或电流信号，但许多低压电器其感测元件的信号是发热、温度、转速、压力等各种形式的非电量信号。这些不同形式的信号和感泅元件就组成了不同于电磁式的电器元件；如热继电器、温度继电器、速度继电器、按钮、行程开关 熔断器担负的主要任务是为电线电缆作过载熔断器担负的主要任务是为电线电缆作过载与短路保护，不论短路电流值有多高，它都与短路保护，不论短路电流值有多高，它都能切断。其次，也适宜用作设备和电器的保能切断。其次，也适宜用作设备和电器的保护护行程开关的功能是相应于移动机械的位置产生电信行程开关的功能是相应于移动机械的位置产生电信号。设备使用于任何气候条件号。设备使用于任何气候条件。 超程柱塞超程柱塞 滚子柱塞滚子柱塞 滚子杠杆滚子杠杆 带角度滚子杠杆带角度滚子杠杆 滚子曲柄滚子曲柄 超程柱塞超程柱塞M181 滚子柱塞滚子柱塞M181 行程开关的功能是相应于移动机械的位置产生电信行程开关的功能是相应于移动机械的位置产