课题2电气控制电路的基本环节及基本规律

1、成都航空职业技术学院建筑工程系课题2电气控制电路的电气控制电路的基本环节基本环节及及基本规律基本规律调速控制调速控制知识点知识点基本环节基本环节起动、制动起动、制动控制电路控制电路基本规律基本规律课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 由于生产机械的种类繁多，所要求的电气控由于生产机械的种类繁多，所要求的电气控制线路也是千变万化、多种多样的。但无论是比制线路也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的，还是很复杂的电气控制线路，都是由较简单的，还是很复杂的电气控制线路，都是由一些一些基本环节基本环节组合而成。本课题着重阐明组组合而成。本课题着重阐明组成

2、这些电气控制线路的成这些电气控制线路的基本规律基本规律和和典型线典型线路环节路环节。这样，再结合具体的生产工艺要求，。这样，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握电气控制线路的分析和设计方法。就不难掌握电气控制线路的分析和设计方法。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律小结小结: :通过分析，可看出图通过分析，可看出图2-22-2所示电路，只有在按下按钮所示电路，只有在按下按钮SBSB时电动机时电动机M M才能通电起动运行，故称为点动控制电路。按钮才能通电起动运行，故称为点动控制电路。按钮SBSB和接触器和接触器KMKM的这种组合称为点动控制环节。的这

3、种组合称为点动控制环节。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律一、基本环节一、基本环节2 2、起保停控制环节、起保停控制环节 图图2-22-2 SB1KMKM=1M SB1KMKM=1M 起动起动SB2KMKM=0M SB2KMKM=0M 停止停止 接触器接触器KMKM的辅助动合触点称为的辅助动合触点称为自锁触点自锁触点 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律图图2-12-1线路设有以下几种保护线路设有以下几种保护: : 1 1短路保护短路保护 熔断器熔断器FU1 FU1 2 2过载保护过载保护 热继电器热继

4、电器FR FR 3 3欠压保护和失压保护欠压保护和失压保护 自锁触点自锁触点 实现实现 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律FU2FRKM L3L2L1FU1QKFRKM SB1 KM SB22453L11L21L31L12L22L32L33L23L131UVWM3返回返回结束结束课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律返回返回课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（一）、联锁控制规律（一）、联锁控制规律1 1、互斥、互斥联锁联锁电动机正反转电动机正反转 图图2-32-

5、3课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律二、基本规律二、基本规律SBSB1 1KMKM1 1KMKM1 1=1M =1M 正转正转 SBSB3 3KMKM1 1KMKM1 1=0M =0M 停止停止 SBSB2 2KMKM2 2KMKM2 2=1M =1M 反转反转 L L1 1、L L3 3 线路短线路短路路KMKM1 1KMKM2 2SBSB2 2SBSB3 3SBSB1 1KMKM1 1FRFRKMKM2 2KMKM1 1KMKM2 2互斥联锁互斥联锁SB1KM1KM1=1M SB1KM1KM1=1M 正转正转 =0 (=0 (互锁互锁) )SB

6、2 KM2 SB2 KM2 不会通电不会通电 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律机械互锁机械互锁电器互锁电器互锁课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律KMKM2 2KMKM1 1SBSB1 1SBSB2 2KMKM1 1SBSB4 4SBSB3 3KMKM1 1KMKM2 2SBSB2 2KMKM1 1SBSB1 1SBSB3 3SBSB4 4KMKM1 1KMKM1 1KMKM2 2KMKM2 22 2、顺序、顺序联锁联锁1.1.起动联起动联锁锁停止联锁停止联锁 M1M1先起动，先起动，M2M2后起动，后

7、起动，将将KM1KM1常开触头串入常开触头串入KM2KM2线圈回路中。线圈回路中。 M2M2先停止，先停止，M1M1后停止后停止，将，将KM2KM2常开触头并在常开触头并在M1M1停止按钮旁。停止按钮旁。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律起动联锁起动联锁 M1M1先起动，先起动，M2M2后起动，后起动，将将KM1KM1常开触头串入常开触头串入KM2KM2线圈回路中。线圈回路中。 M2M2先停止，先停止，M1M1后停止后停止，将，将KM2KM2常开触头并在常开触头并在M1M1停止按钮旁。停止按钮旁。3 3、长动与点动、长动与点动联锁联锁 长动与点动联

8、锁是既能长动与点动联锁是既能正常起保停控制，又能进行点正常起保停控制，又能进行点动控制。动控制。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（KAKA）课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 长动与点动的区长动与点动的区别就在于别就在于有无自锁触点有无自锁触点的作用。的作用。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律例如：甲、乙两地同时控制一台电机。例如：甲

9、、乙两地同时控制一台电机。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。4 4、多地点、多地点控制控制甲地甲地乙地乙地KMKMSBSB1 1甲甲SBSB 2 2甲甲KMKMSBSB3 3乙乙SBSB 4 4乙乙KMKMSBSB1 1甲甲SBSB 2 2甲甲KMKMSBSB3 3乙乙SBSB 4 4乙乙KMKMSBSB1 1甲甲SBSB 2 2甲甲KMKMSBSB3 3乙乙SBSB 4 4乙乙SBSB 4 4乙乙课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 电器互锁规律电器互锁规律：欲使两接触器不能同时工作，只需将：欲使两接触器不

10、能同时工作，只需将两接触器的常闭触点互相串入对方的线圈电路中即可。两接触器的常闭触点互相串入对方的线圈电路中即可。 顺序控制规律顺序控制规律：要求甲接触器得电后，乙接触器方可：要求甲接触器得电后，乙接触器方可得电，只需将甲的常开触点串在乙的线圈电路中；要得电，只需将甲的常开触点串在乙的线圈电路中；要求乙接触器失电后，甲接触器方可失电，只需将乙的求乙接触器失电后，甲接触器方可失电，只需将乙的常开触点并在甲的停车按钮上。常开触点并在甲的停车按钮上。 实现多地控制的原则实现多地控制的原则：控制按钮的常开触点并联，常：控制按钮的常开触点并联，常闭触点串联。闭触点串联。课题课题2 2 电气控制电路的基本

11、环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 联锁控制的关键是联锁控制的关键是正确地选择联锁触点。正确地选择联锁触点。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 控制过程的变化参量很多，控制过程的变化参量很多，通过测量元件反应参量的变化，通过测量元件反应参量的变化，并将这一变化参量反馈回来作用并将这一变化参量反馈回来作用与控制装置，实现自动控制，这与控制装置，实现自动控制，这就是参量控制规律。就是参量控制规律。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（二）、参量控制规律（二）、参量控制规律控制装置控制对象命令信

12、号变化参量机械运动 常用的变化参量有常用的变化参量有行程、时间行程、时间、速度、电流、液位、压力、速度、电流、液位、压力等等 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律1 1、行程、行程控制控制 利用利用行程开关（极限开关）行程开关（极限开关）实现限位实现限位控制控制 。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律SB1KM1KM1=1MSB1KM1KM1=1M右右移，至右终端位置，移，至右终端位置，SQ2KM1MSQ2KM1M，停止。，停止。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规

13、律 利用利用时间继电器时间继电器实现由降压实现由降压起动至全压运行的切换，即用时间起动至全压运行的切换，即用时间继电器的延时来控制降压起动时间。继电器的延时来控制降压起动时间。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律2 2、时间、时间控制控制 KM2KM1FRL3L2L1FUQKKM1KM1KM2KTSB2SB1KM2FRRKTKM2M3课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律SB1KM1KTtKM1=1MKTt=1KM2KM2=102KM M全压运行KM1KM1=0切除RKTKTt=0串电阻R起动课题课题2 2

14、电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 图图2-102-10所示为单向运所示为单向运行电动机反接制动控制电路。行电动机反接制动控制电路。利用利用速度继电器速度继电器实现对反接制实现对反接制动的控制。动的控制。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律3 3、速度、速度控制控制 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 图图2-112-11所示为绕线电动所示为绕线电动机转子回路串电阻起动控制电路。机转子回路串电阻起动控制电路。 利用利用电流继电器电流继电器实现对电阻逐段实现对电阻逐段切除的控

15、制，三个电流继电器切除的控制，三个电流继电器KI1KI1、KI2KI2和和KI3KI3的吸合电流值相同，但释的吸合电流值相同，但释放电流值不同，放电流值不同，KI1KI1释放电流值最大，释放电流值最大，KI2KI2次之，次之，KI3KI3最小。最小。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律4 4、电流、电流控制控制 SBSB1 1KMKMKM=1KM=1KAKA、KIKI1 1、KIKI2 2、KIKI3 3I IKIKI1 1=0 KM=0 KM1 1短接短接R R1 1. 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本

16、规律 图图2-122-12所示为建筑物所示为建筑物生活水箱水位自动控制电路。生活水箱水位自动控制电路。通过通过水位控制器水位控制器实现水泵的起实现水泵的起停控制。停控制。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律5 5、液位、液位控制控制 SL1SL2浮标磁环高水位低水位NSSL1SL2给水SL1NSSL2排水课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 图图2-132-13所示为建筑物所示为建筑物消防喷淋系统中恒压泵的控制消防喷淋系统中恒压泵的控制电路。利用电路。利用压力继电器压力继电器实现对实现对泵的自动启停。泵的

17、自动启停。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律6 6、压力、压力控制控制 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（一）起动性能（一）起动性能起动时定子起动电流与额定电流之比值大约起动时定子起动电流与额定电流之比值大约5 57 7。起动电流大对线路有影响，将造成较大的电压降落，起动电流大对线路有影响，将造成较大的电压降落，影响其他负载正常工作。影响其他负载正常工作。（二）起动方法（二）起动方法直接起动直接起动-小小( (轻轻) )负载负载降压起动降压起动课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制

18、电路的基本环节及基本规律三、起动、制动控制电路三、起动、制动控制电路（1 1）、自耦降压起动控制电路）、自耦降压起动控制电路 1 1）按钮操作的自耦降压控制电路）按钮操作的自耦降压控制电路图图2-142-14 图图2-152-15 2 2）时间继电器延时自动切）时间继电器延时自动切换的自耦降压起动控制电路换的自耦降压起动控制电路课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律1 1、降压起动控制电路、降压起动控制电路KM1KM2M3FRTKM3L1 L2 L3FUQKKAKM3KAKM1KM3KM2KM1SB1KM2SB2KM1KAKM3 FRSB2课题课题2

19、2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律FUKM2KM3FRM3TKM1FRKM3KM1KTSB1SB2KM2KM1 KM2KTKM2KTKTKM3KM1KM3L1 L2 L3QK课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 3 3）自耦降压起动控制电路的基本要求）自耦降压起动控制电路的基本要求 u不允许存在不允许存在全电压直接起动全电压直接起动的可能。的可能。u降压起动完毕后，不允许在自耦变降压起动完毕后，不允许在自耦变压器二次侧电压或经自耦变压器部压器二次侧电压或经自耦变压器部分绕组降压后的电压下起动。分绕组降压后的电压下起动

20、。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律u投入全电压运转后，不得存在自投入全电压运转后，不得存在自耦变压器再次接入主电路的可能，耦变压器再次接入主电路的可能，以防止自耦变压器部分绕组短路而以防止自耦变压器部分绕组短路而另一部分绕组过电压运行。另一部分绕组过电压运行。u在可能的情况下，尽量减少和避在可能的情况下，尽量减少和避免电动机二次涌流（指第二次接入免电动机二次涌流（指第二次接入交流电网时过渡过程所产生的冲击交流电网时过渡过程所产生的冲击电流）的冲击。电流）的冲击。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（2

21、 2）、）、Y-Y-起动控制电路起动控制电路 电动机在电动机在工作时工作时其定子绕组是联接成其定子绕组是联接成三角形三角形的，那么在的，那么在起动时起动时可把它联成可把它联成星形星形，等到转速，等到转速接近额定值时再换成三角形。这样，在起动时就接近额定值时再换成三角形。这样，在起动时就把定子每相绕组上的电压降到正常工作电压把定子每相绕组上的电压降到正常工作电压的的 。31ZUIIlpYlY3ZUIIlpl3331llYIIn星形星形n三角形三角形课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律1 1）、按钮操作的）、按钮操作的Y-Y-起动控制电路起动控制电路2

22、2）、时间继电器延时自动切换的）、时间继电器延时自动切换的Y-Y-起动起动控制电路控制电路 图图2-172-17 图图2-162-16 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律FRKM2FUKM3L1L2L3QK2W1U1WKM12U1V2VKM2SB3KM1SB2SB1KM3FRKM1SB2KM3KM3KM2KM11U 1V 1W2W2U 2VM3图图2-162-16 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律QKFUFRKM2KM3KM1KM3KM1KM3KTKM2KTKM1KM2KTKM1KM3FRSB1SB2

23、L1L2 L3图图2-172-17时间继电器延时自动时间继电器延时自动切换的切换的Y-Y-起动控制电路起动控制电路 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律3 3）、）、Y-Y-起动控制电路基本要求起动控制电路基本要求 （1 1）不得存在全电压起动的可能。）不得存在全电压起动的可能。 （2 2）Y Y形与形与形接法接触器之间必须形接法接触器之间必须有互锁以防短路现象的发生。有互锁以防短路现象的发生。 （3 3）对有可能长期处于轻载的电动）对有可能长期处于轻载的电动机，控制电路应考虑电动机能长期在机，控制电路应考虑电动机能长期在Y Y形接法下工作的可能。形

24、接法下工作的可能。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（3 3）、延边）、延边形起动控制电路形起动控制电路 这一电路的设计思想是兼取星形连接与这一电路的设计思想是兼取星形连接与三角形连接的优点，以期完成更为理想的启三角形连接的优点，以期完成更为理想的启动过程。其转换过程仍按照时间原则来控制动过程。其转换过程仍按照时间原则来控制。如前所述，星形启动有很多优点，但不足。如前所述，星形启动有很多优点，但不足的是启动转矩太小。设想如果能兼取星形接的是启动转矩太小。设想如果能兼取星形接法启动电流小，而三角形接法启动转矩大的法启动电流小，而三角形接法启动转矩大的

25、优点，可在启动时将电动机定子绕组的一部优点，可在启动时将电动机定子绕组的一部分接成星形，而另一部分接成三角形，在启分接成星形，而另一部分接成三角形，在启动结束以后，再换接成三角形接法，这就是动结束以后，再换接成三角形接法，这就是所谓延边三角形启动方式。所谓延边三角形启动方式。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 延边三角形延边三角形/ /三角形电动机绕组连接三角形电动机绕组连接图图2-19 2-19 时间继电器延时自动切换的延边时间继电器延时自动切换的延边形起动控制电路形起动控制电路图图2-18 2-18 延边延边形起动控制电路形起动控制电路课题课题

26、2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（4 4）、定子串电阻降压起动控制电）、定子串电阻降压起动控制电路路（5 5）、转子串电阻或频繁变阻器起）、转子串电阻或频繁变阻器起动控制电路动控制电路课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律 因为电动机的转动部分有惯性，所以把电源切断后，电动机还会继续转动一定时间而后停止。为了缩短辅助工时，提高生产机械的生产效率，并为了安全起见，往往要求电动机能够迅速停车和反转。这就需要对电动机制动。对电动机制动，也就是要求它的转矩与转子的转动方向相反。这时的转矩称为制动转矩。课题课题2 2 电气

27、控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律（三）制动控制电路（三）制动控制电路1 1、机械制动控制电路、机械制动控制电路 断电抱闸断电抱闸 如图如图2-222-22所示。所示。 注意注意: :本图中电磁抱闸装置应为断电抱闸型本图中电磁抱闸装置应为断电抱闸型 通电抱闸通电抱闸 如图如图2-232-23所示。所示。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律2 2、反接制动控制电路、反接制动控制电路 单向运行的反接制动控制电路单向运行的反接制动控制电路 如图如图2-102-10所示。所示。 可逆运行的反接制动控制电路可逆运行的反接制动控制电路

28、 如图如图2-242-24所示。所示。 图图2-252-25为具有限流电阻的反接制动控制电为具有限流电阻的反接制动控制电路。路。 图图2-262-26所示为限流电阻在起动过程和制动所示为限流电阻在起动过程和制动过程中都起作用的反接制动控制电路。过程中都起作用的反接制动控制电路。 课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律3 3、能耗制动控制电路、能耗制动控制电路 1)1)按时间整定控制的能耗制动控制电路，如图按时间整定控制的能耗制动控制电路，如图2-272-27所示。所示。2)2)按速度整定控制的能耗制动控制电路，如图按速度整定控制的能耗制动控制电路，如图

29、2-282-28所示。所示。 能耗制动的控制线路的设计思想是制动能耗制动的控制线路的设计思想是制动时在定子绕组中任意两相通入直流电流，形时在定子绕组中任意两相通入直流电流，形成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电流相互作用，从而产生制动转矩。流相互作用，从而产生制动转矩。课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律FRFRL L1 1QKQKFUFU1 1KMKM2 2KMKM1 1FUFU3 3KMKM2 2KMKM2 2KTKTKMKM1 1KMKM2 2KMKM2 2KTKTSBSB1 1SBSB2 2KMKM1 1FRFRKTKTKMKM1 1T T M M3 3 VCVCFUFU2 2课题课题2 2 电气控制电路的基本环节及基本规律电气控制电路的基本环节及基本规律L3KMKM2 2KMKM1 1FUFU1 1QKQKFRFRL L2 2L L1 1FRFRVCVCT TKMKM2 2KMKM2 2FUFU3 3KMKM1 1KSKSSBSB2 2SBSB1 1KMKM2 2KMKM1 1KMKM1 1KMKM