机械继电接触器基本控制电路及逻辑表示

1、机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图第二章 机械继电接触器基本 控制电路及逻辑表示(二）2.2 2.2 机械电气原理图的画法规则机械电气原理图的画法规则2.3 2.3 机械电路的逻辑表示机械电路的逻辑表示2.4 2.4 异步电机起动、正反转、制动电路异步电机起动、正反转、制动电路2.5 2.5 其它基本控制电路其它基本控制电路目录机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 机械电器控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成，从而实现对机械的电器自动控制。 为了便于对控制系统进行设计设计、研究分析研究分析、安装调试、安装调试、使用和维修使用

2、和维修，需要对电气控制系统中各电气元件及其相互连接用国家规定的统一符号、文字和图形表示出来。这种图就是电器控制系统图电器控制系统图，它有三种形式：电气原理图电气原理图电器布置图电器布置图电气安装接线图电气安装接线图 2.2 2.2 电气原理图的画法规则电气原理图的画法规则2.2画法规则机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气原理图电气原理图：是为了便于阅读和分析控制电路的各种功能，用各种符号。电气连接联系起来描绘全部或部分电气设备的工作原理的电路图。F电气原理图绘制原则：电气原理图绘制原则：简单清晰，采用电气元件展开的形式绘制。包括：所有电气元件的导电部件和接线端

3、点，并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。电气原理图 电气原理图电气原理图原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图 CW6132型车床电器位置图电器布置图电器布置图 电器位置图详细绘出了电气设备中各电器的相对位置。图中各电器的文字符号应与有关电路图中电器元件的文字符号相同。右图是CW6132型车床的电器位置图。电器布置图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电器布置图 F E D 2 1 3 C B A 1 2 3 上海中冶 技术工程有限公司 6 图 制 计 设 核 审 原一级项目编号 8 7 设备编码 专

4、业 比例 F 项目编号 图号 版次 E D 5 4 6 C B 8 7 A 电气 宝钢1550酸洗机组 清洗系统改造 带钢表面清洗装置 控制箱BOX-1 布置图和元件清单 XT1 Q SQ1 Q2 T1 Q1 Q3 Q4 Q5 T2 K1K4 RJ1RJ2 F1F6 KH1KH7 Q6 SQ2 HL9HL12 HL13HL14 HL15 S5S6 HL1HL4 S1S2 HL5HL8 S3S4 T-1 T-2 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气安装接线图电气安装接线图 接线图是实际接线的依据和准则，也是检查电路和维修不可缺少的技术文件。 根据表达对象和用途的

5、不同，接线图有单元接线图、互连接线图和端子接线图等。它们都是在电路图基础上编制的，且符合装配、施工的要求，按各个电器元件和设备的相对安装敷设位置来绘制。国家标准 GB698851986（电气制图接线图和接线表)详细规定了接线图的编制规则，其主要有： 接线图接线图接线图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图接线图中各电器元件图形符号、文字符号以及它们之间的连线编号均应以电路图为准，并保持一致。在接线图中，一般都应标出项目的相对位置，项目代号；端子间的电连线关系，端子号、导线号、导线类型、截面积等。同一控制箱或控制屏的各电器元件可直接相连，而箱(或屏)内与外部电器元件连

6、接时必须经接线端子排。互连接线图中的互连关系可用连续线、中断线或线束表示 接线图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图 CW6132型车床电气互连接线图接线图例机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图接线图备注机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图F接线图上所有表示的电气连接，一般并不表示实际走线的路径。配线时，由电工师傅根据经验选择最佳途径。F接线图主要用于配线、检查、维修中，起到电路图所起不到的作用，所以它在生产现场同样得到广泛的应用。 接线图备注机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图

7、电气图图形文字符号电气图形符号：电气图形符号：符号要素符号要素限定符号限定符号一般符号一般符号非电操作动作符号非电操作动作符号电气文字符号：电气文字符号：基本文字符号基本文字符号F表示电气设备、表示电气设备、装置和元器件的类装置和元器件的类型、特性等。型、特性等。辅助文字符号辅助文字符号F表示电气设备、表示电气设备、装置和元器件的功装置和元器件的功能、状态和特征等。能、状态和特征等。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图常用符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 一般三极电源开关一般三极电源开关低压断路器低压断路器 常开

8、触点常开触点 常闭触点常闭触点 复合触点复合触点限位开关限位开关QKQFSQ熔断器熔断器 常开常开 常闭常闭 复合复合按钮按钮FUSB 线圈线圈 主触点主触点 常开辅助触常开辅助触点点 常闭辅助触点常闭辅助触点接触器接触器KM 线圈线圈 常开延时闭合触点常开延时闭合触点 常闭延时打开触常闭延时打开触点点 常开延时打开触点常开延时打开触点 常闭延时闭合触点常闭延时闭合触点时间继电器时间继电器KT机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图常用符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点速度继电器速度

9、继电器 热元件热元件 常闭触点常闭触点热继电器热继电器 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点中间继电器中间继电器KVFRKA电磁铁电磁铁YA 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电压继电器电压继电器KU 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电流继电器电流继电器KI信号灯信号灯HL直流电动机直流电动机M变压器变压器三相三相异步电动机异步电动机M转换开关转换开关SA机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图一、绘制原理图的原则与要求一、绘制原理图的原则与要求1 1、原理图包括、原理图包括：主电路、控制电主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路、

10、信号电路、照明电路及保护电路路等。一、原则与要求原理图原理图主电路（动力电路）主电路（动力电路）：指从电流到电动机大电流通过的电路，其中电源电路用水平线绘制，受电动力设备（电动机）及其保护电路支路，应垂直于电源电路画出。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图控制电路、照明电路、信控制电路、照明电路、信号电路及保护电路：号电路及保护电路：应垂直地绘于两条水平电源线之间，耗能元件（如线圈、电磁铁、信号灯等）的一端应直接连接在接地的水平电源线上，控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。控制电路一般位于右边。控制电路一般位于右边。原理图原理图原理图机械自动化原理及应用机械自

11、动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图2 2、图中所有电器触头，都按没有通电和没有外力作用时、图中所有电器触头，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。的开闭状态画出。对于继电器、接触器的触头，按吸引线圈不通电状态画，控制器手柄处于零位时的状态画，按钮、行程开关触头按不受外力作用时的状态画。3 3、无论主电路还是辅助电路，各元件一般按动作顺序从、无论主电路还是辅助电路，各元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列。上到下，从左到右依次排列。4、原理图中，各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。同一元件的各个部件可以不画在一起。原理图原理图原理图机械自动化原理及应用

12、机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图5 5、原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可撤接或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画园点。6 6、对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式及工作状态。7 7、对与电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关系。原理图原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图总结F方法：方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。件在电路中所起的作用画在不同的部位上。F

13、作用：作用：用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。F特点：特点：结构简单，层次分明。结构简单，层次分明。F主电路用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护主电路用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护电路用细实线。电路用细实线。原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气原理图图2-21机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-21机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电

14、气图图2-21 CY6140车床电气原理图图2-21机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 为了便于检索电气线路，方便阅读电气原理图，应将图面划分为若干区域。图区的编号编号一般写在图的下部。图的上部设有用途栏用途栏，用文字注明该栏对应的下面电路或元件的功能，以利于理解原理图各部分的功能及全电路的工作原理。二、图面区域的划分二、图面区域的划分二、区域划分原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 由于接触器、继电器的线圈和触头在电气原理图中不是画在一起，其触头也分布在图中所需的各个图区，为了便于阅读，在接触器、继电器线圈的下方画出其

15、触头的索引表。 对于接触器，索引表中各栏含义如下：三、符号位置的索引三、符号位置的索引左栏中栏右栏主触头所在图区号辅助常开触头所在图区号辅助常闭触头所在图区号三、符号索引原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 对于继电器，索引表中各栏含义如下：左栏左栏右栏右栏常开触头所在图区号常开触头所在图区号常闭触头所在图区号常闭触头所在图区号例如在图233中，接触器KM1和KM2下的索引表分别如下：38143133KM1KM1444KM2表示没有使用辅助触头，有时也可采用省去的表示法索引表原理图原理图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图

16、电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤 二、区域划分原理图原理图n识图方法识图方法1、结合电工基础知识识图 在掌握电工基础知识的基础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电动机电源相序，即可改变其的旋转方向的控制。2、结合典型电路识图 典型电路就是常见的基本电路，如电动机的起动、制动、顺序控制等。不管多复杂的电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉各种典型电路，是看懂较复杂电气图的基础。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤 二、区域划分原理图原理图n识图方法识图方法3、结合制图要求识图 在绘制电气图时，为了加强图纸的规范性、通用

17、性和示意性，必须遵循一些规则和要求，利用这些制图的知识能够准确地识图。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤 二、区域划分原理图原理图n识图步骤识图步骤1、准备：了解生产过程和工艺对电路提出的要求；了解各种用电设备和控制电器的位置及用途；了解图中的图形符号及文字符号的意义。2、主电路：首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，是交流电路还是直流电路。然后从主电路入手，根据各元器件的组合判断电动机的工作状可。如电动机的起停、正反转等。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤

18、 二、区域划分原理图原理图n识图步骤识图步骤3、控制电路:：分析完主电路后，再分析控制电路，要按动作顺序对每条小回路逐一分析研究，然后再全面分析各条回路间的联系和制约关系，要特别注意与机械、液压部件的动作关系。4、最后阅读保护、照明、信号指示、检测等部分。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1、用KA、KM、SQ、SB分别表示继电器、接触器、行程开关的动合（常开）触头；用KA 、KM、SQ、SB分别表示继电器、接触器、行程开关的动断（常闭）触头。2、电路中开关元件的受激状态（如继电器线圈得电、行程开关受压）为“1”状态；开关元件的原始状态（如继电器线圈失电、行程开

19、关未受压）为“0”状态。触头的闭合状态为“1”，触头的断开状态为“0”状态。一、机床电路的逻辑表示一、机床电路的逻辑表示2.3 2.3 机械电路的逻辑表示机械电路的逻辑表示2.3逻辑表示机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图KA=1KA=1 继电器线圈处于得电状态KA=0KA=0 继电器线圈处于失电状态KA=1KA=1 继电器常开触头闭合KA=0KA=0 继电器常开触头断开KA=1KA=1 继电器常闭触头闭合KA=0KA=0 继电器常闭触头断开 从上述规定看出，开关元件本身状态的“1”（线圈得电）、“0”取值合它的动合（常开）触头的“1”、“0”取值一致，而和其动断

20、（常闭）触头的取值相反。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 在逻辑代数中，常用大写字母A、B、C表示逻辑变量。1 1、逻辑或、逻辑或 其公式为：f fA+BA+B,与并联电路相对应，如右图所示。 二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示逻辑或机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 2 2、逻辑与、逻辑与 其 公 式 为 ： f f ABAB,与串连电路相对应，如图235所示。 3 3、逻辑非、逻辑非 即取反；01，10；A1，A0；动断和动合触头。逻辑与及非第6次课机械自动化

21、原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 三机床电路的逻辑表示三机床电路的逻辑表示1 1、以某一控制电器的线圈为对象，写出与此对象有关的电路中各控制元件、信号元件、执行元件、保护元件等，它们触头间相互连接关系的逻辑函数表达式（均以未受激时的状态来表示）。2 2、有了表达式后，可根据各个元件的实际状态，分析 线圈的状态，得到机械各运动部件的运行状态。（如电磁阀得失电，电机启动或停止等）。 图221电机M1控制电路中，KM1的逻辑表达式为： KM1=SB1(SB2+KM1)FR1KM1=SB1(SB2+KM1)FR1三、电路逻辑表示图图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章

22、第二章 电气图电气图 四逻辑代数的基本性质及应用举例四逻辑代数的基本性质及应用举例1 1、逻辑代数的基本性质见P15页的表21。2 2、应用举例。见图224的a)和b)。 a)图的逻辑表达式为： f=A(BC+BC)+A(BC+BC) =ABC+ABC+ABC+ABC =AB(C+C)+AB(C+C) =AB+AB=A(B+B)=A四、举例图图机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-24 电路简化a)简化前b)简化后举例机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则电气控制原则电气控制原则1 1时间控制原则时间控制原则。控制电路比

23、较简单，不易受电控制电路比较简单，不易受电网电压、电流等参数的影响。网电压、电流等参数的影响。2 2 行程控制原则行程控制原则。控制电路比较简单，不受其它参控制电路比较简单，不受其它参数的影响，只数的影响，只运动部件的运动部件的。3 3 速度控制原则速度控制原则。控制电路比较简单、但在控制控制电路比较简单、但在控制，而制动时则无影响。，而制动时则无影响。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则电气控制原则电气控制原则4 4 电流控制原则电流控制原则。电路联琐较复杂，受各种参数电路联琐较复杂，受各种参数的影响较大，可靠性也较差。的影响较大，可靠性也较差。5

24、5 顺序控制原则顺序控制原则（1 1）如果要求在甲接触器通电后，乙接触器）如果要求在甲接触器通电后，乙接触器才能通电（或不许通电），可将甲接触器的常开才能通电（或不许通电），可将甲接触器的常开（或常闭）触头（或常闭）触头在乙接触器线圈的控制电路在乙接触器线圈的控制电路中；或者乙接触器线圈的电源接于甲接触器自锁中；或者乙接触器线圈的电源接于甲接触器自锁触头之后，反之亦然。触头之后，反之亦然。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则KMKM1 1通电后，通电后，KMKM2 2才能通电。才能通电。SBSB1 1KMKM1 1（+ +）KMKM1 1触点闭合并自锁

25、触点闭合并自锁KMKM2 2（+ +）顺序控制顺序控制1 1机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则KMKM1 1通电后，通电后，KMKM2 2才能通电才能通电KMKM1 1通电后，通电后，KMKM2 2也不通电也不通电机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则（2 2）如果在若干个条件中，）如果在若干个条件中，接触器线圈就能，接触器线圈就能，可采用，可采用的接法。的接法。在当在当后，接触器才能后，接触器才能，可采用，可采用的接法。的接法。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则（3

26、 3）若要求甲、乙两只接触器）若要求甲、乙两只接触器，可在其线圈前，可在其线圈前的常闭辅的常闭辅助触头，即在乙接触器前串接甲接触器的助触头，即在乙接触器前串接甲接触器的常闭辅助触头，在甲接触器前串接乙接触常闭辅助触头，在甲接触器前串接乙接触器的常闭辅助触头，这样可保证每次最多器的常闭辅助触头，这样可保证每次最多，另一只则不行，另一只则不行联锁（互锁）。联锁（互锁）。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则顺序控制顺序控制3 3机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电气控制原则，可在其线圈前，可在其线圈前的常闭辅助触头。的常闭辅助

27、触头。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图一异步电机的起动电路异步电机的起动电路1 1、直接起动控制电路、直接起动控制电路1）对小型台钻、冷却泵、砂轮机等，可用开关开关直接起动（图225）。2）对中小型普通车床的主电机采用接触器接触器直接起动（图226）。 短路保护、过载保护、欠压（失压）保护、自锁电路、“记忆功能”、2.4 2.4 异步电机起动、正反转、制动电路异步电机起动、正反转、制动电路2.4起动正反转制动机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图225 用开关直接 起动电路图2-25开关起动开关直接起动开关直接起动QFM3开启式负

28、荷开启式负荷开关控制开关控制FUM3Q自动空气开自动空气开关控制关控制机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-25开关起动开关直接起动开关直接起动u v wFUQM3 (a)开关闭合前开关闭合前 u v wFUQM3 (b)开关闭合后开关闭合后机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-25开关起动开关直接起动开关直接起动 对小型台钻、砂轮机、冷却泵、风扇对小型台钻、砂轮机、冷却泵、风扇等，可用铁壳开关、胶盖开关或用组合开等，可用铁壳开关、胶盖开关或用组合开关和熔断器、空气开关来直接控制三相异关和熔断器、空气开关来直接控制三相异步电机

29、启动和停止。步电机启动和停止。 这种手动运转控制线路用的电器数量这种手动运转控制线路用的电器数量少，线路结构简单，但在启动、停止控制少，线路结构简单，但在启动、停止控制频繁的场所这种手动控制方法既不方便，频繁的场所这种手动控制方法既不方便，也不安全，操作强度大不能实现自动控制。也不安全，操作强度大不能实现自动控制。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图226 用接触器直接起动电路图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -点动点动A AB B

30、C C机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -点动点动ABCM主电路主电路控制电路控制电路主触头（主触头（KMKM）打开）打开按钮按钮松开松开（SBSB） 线圈（线圈（KMKM）断电）断电 电机停车电机停车。这就是点动控制这就是点动控制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主触头（主触头（KMKM）闭合）闭合按下按下按钮（按钮（SBSB） 线圈（线圈（KMKM）通电）通电电机运行电机运行；机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器

31、直接起动- -点动点动 主要实现位置的调整。主要实现位置的调整。 如：机床刀架、横梁、立柱等的如：机床刀架、横梁、立柱等的快速移动、对刀调整等。快速移动、对刀调整等。 要使电机连续运转，起动按钮就要使电机连续运转，起动按钮就不能断开，这不符合实际生产要求。不能断开，这不符合实际生产要求。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动A AB BC C机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动自锁（失压保护）的作用自锁（失压保护）

32、的作用即使按钮即使按钮SBSB1 1松开，线松开，线圈圈KMKM仍保持通电状态，仍保持通电状态，电动机连续运行。电动机连续运行。按下按下SBSB1 1，线圈，线圈KMKM通电，通电，电动机启动。同时，电动机启动。同时，辅助触头辅助触头KMKM闭合。闭合。 ABCM主电路主电路停车停车按钮按钮启动启动按钮按钮自锁自锁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机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动主电路主电路控控 制制 电电 路路机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电

33、气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动工作原理工作原理ABCM. 0 =1 0 =1 （0+00+0）. 1 =1 1 =1 （1+1+* *）SBSB1 1按下按下. 1 =1 1 =1 （* *+1+1）KMKM触点导通触点导通.SBSB按下按下 0 =0 0 =0 （* *+1+1）逻辑表达式：逻辑表达式：串联串联“ ”；并联；并联“+”；导通；导通“1”；失电；失电“0”.机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动电机运转电机运转SB1KM线圈吸合，线圈吸合，KM主触点闭合

34、主触点闭合KM辅助常开触点闭合，并自琐辅助常开触点闭合，并自琐电机停止电机停止 SBKM线圈断电，线圈断电，KM主触点断开主触点断开KM辅助常开触点断开辅助常开触点断开合上合上Q(1)(1)电路工作过程电路工作过程机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动- -长动长动主电路：作用于主电路：作用于（例电动机、（例电动机、电磁铁等）的电路。电磁铁等）的电路。控制电路：根据被控对象的控制电路：根据被控对象的、通过基本逻辑回路的组合而实现对主电路通过基本逻辑回路的组合而实现对主电路的控制。的控制。点动、长动的区别：点动、长动的区

35、别：机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动(2)(2)电路的保护环节电路的保护环节 在电动机尽可能充分利用的同时，确保电动机能够安全、可靠、长期地运行，电路除要满足电动机控制要求外，还必须选择和设置保护装置来保护电动机。 接触器直接起动控制电路有如下保护环节： 1)1)短路保护短路保护: :熔断器FU或断路器QS作电路的短路保护之用。当电路发生短路时，熔断器立即被熔断，切断电源。熔断器仅作短路保护而不能起过载保护。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器

36、直接起动2)2)过载保护过载保护 热继电器FR作电动机的过载保护之用。当电动机过载、堵转或断相等都会引起定子绕组电流过大，热继电器根据电流的热效应，而使热继电器FR动作，即FR的动断辅助触点断开，则使KM线圈断电释放，从而KM主触点断开，切断电动机电源。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-26接触器起动接触器直接起动接触器直接起动3)3)欠电压欠电压( (失压失压) )保护保护 欠电压(失压)保护是依靠起动按钮复位功能和接触器本身的电磁机构来实现的。当电动机正在运行时，如果电源电压因某种原因过分地降低或消失时，接触器KM的衔铁自行释放，电动机停止，同时KM自

37、锁触点断开。当电源电压恢复正常时，接触器KM线圈也不可能自行通电，即电动机不会自行起动，要使电动机起动，操作者必须再次按下起动按钮。 控制电路具有欠电压(失压)保护能力以后，有以下三方面的好处： 第一，防止电压严重下降时电动机低压运行； 第二，避免电动机同时起动而造成电压严重下降； 第三，防止电源电压恢复正常时，电动机突然起动造成设备和人身事故。第7次课机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 2 2降压起动控制电路降压起动控制电路直接起动优点是：控制线路简单，维修工作量小。缺点是：起动电流大，约为额定电流的4 47 7倍倍。起动电流会引起电网电压降低，转矩减小，起动

38、困难影响同一供电网络中其它设备的正常工作电动机频繁起动，热量的积累，使电动机过热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命大容量笼型异步电动机的起动电流应限制在一定范围内。直接起动条件：起动次数、电网和电动机容量。起动时供电母线上的电压降落10101515起动时电动机的最大容量变压器容量的20203030 2、降压起动机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图减（降）压起动起动时降低加在电动机定子绕组上的电压转速接近额定值时，电压恢复到额定值，在全电压下运行降低了起动电压，起动电流也就降低了，但因起动转矩正比于电压的平方，所以起动转矩更显著地减小减压起动只适用于起动时负载转矩不大

39、的情况，如轻载或空轻载或空载载。由于机床电动机一般都为空载起动，所以常采用减压起动方式。常用的减压起动方式有星一三角（丫一星一三角（丫一）减压起动）减压起动、定定子串电阻减压起动子串电阻减压起动和自耦变压器减压起动自耦变压器减压起动等。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图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 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

40、动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。机进入正常工作状态。机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图丫一丫一启动应用启动应用正常工作时三相定子绕组接成三正常工作时三相定子绕组接成三角形的三相笼型异步电动机角形的三相笼型异步电动机 4kw 4kw以上的三相笼型异步电动机以上的三相笼型异步电动机定子绕组在正常工作时，都接成定子绕组在正常工作时，都接成三角形启动三角形启动丫一丫一启动过程：启动过程：启动时定子绕组先连成丫形启动时定子绕组先连成丫形待转速接近额定转速时待转速接近额定转速时定子绕组连成定子绕组连成形形电动机进入

41、正常工作状态。电动机进入正常工作状态。1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图1）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 1) 1) 星一三角（丫一星一三角（丫一）

42、减压起动控制电路）减压起动控制电路 星一三角减压起动法是电动机起动时，定子绕组先连成丫形，接入三相交流电源，待转速接近额定转速时，将电动机定子绕组连成形，电动机进入正常运行。因此，星一三角减压起动适合于在正常工作时三相定子绕组接成三角形的三相笼型异步电动机。而功在 4kw以上的三相笼型异步电动机定子绕组在正常工作时，都接成三角形，对这种电动机就可采用星一三角减压起动。 由电工基础知识可知：星型起动时加在定子绕组上的起动电压只有三角形接法的1/31/3，起动电流为三角形接法的1/31/3，相应的起动转矩也是三角形联接时的1/31/31）星三机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电

43、气图电气图1）星三U3 D3D6 U1D1 U1D4 U2D2 U2D5 U3D1D6、D2D4、D3D5用用KM2；U1U2U3用用KM1。D4、D5、D6短短接接用用KM3； D1、D2、D3接接U1、U2、U3。D1D2D4D5D3D6u1u2u3D1D2D4D5D3D6u1u2u3机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图Y Y与与的转换的转换A CB/uwvY型接法型接法ACuA/B/wv型接法型接法A/机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-27a工作原理：工作原理：起动起动按下按下SB2KM1得电得电KM3得电得电KT得电得

44、电Y起起动动Y接接计时计时KM3断电断电 KM2通电通电 KM1仍得电仍得电运运行行接接停止停止机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-27a时间时间 继电器控制继电器控制Y降压起动三个接触器降压起动三个接触器控制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星形接法接触法接触器器三角形接三角形接法接触器法接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路主电路工作原理工作原理机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-27a机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图

45、227a 异步电机星一三角（丫一）减压起动电路 图2-27a机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图227a中控制电路的逻辑表达式为：KM1=FRSB1 (SB2+KM1)KT= FRSB1 (SB2+KM1) KM2KM3= FRSB1 (SB2+KM1) KM2 KTKM2= FRSB1 (SB2+KM1) KM3 (KT+KM2)逻辑表达式机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 注意：图227a主电路中KM2的主触点与电动机各绕组的接法，要保证定子绕组联结形式为三角形，同时也要保证三角形联结时电动机的转向与星形联结时的转向相同。另外

46、，KM2、KM3主触点不能同时间闭合，否则将造成电源短路事故，采取的方法是动断触点KM2和KM3构成互锁触点。 图227a控制线路存在缺陷是：若接触器KM3线圈断线，电动机就有造成全压直接起动的可能。因为当起动按钮SB2被接下而使接触器KM1线圈通电并自锁以后，虽然KM1主触点的闭合，但由于KM3线圈断线，其主触点不能闭合，而没使电动机定子绕组接成丫形，所以电动机无法起动。当时间继电器KT的整定时间到达时，接触器KM2线圈通电并自锁，定子绕组连接成三角形，于是电动机全压直接起动，这对于减压起动控制电路是不允许存在的。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 图227

47、b是又一星-三角减压起动控制电路，图b电路避免了图a电路中存在的那种全压起动的可能，而且它与图a相比，在主电路中KM1的主触点改变了位置，这样，电动机正常运行时，图b中KM1承担的是相电流，而图a中KM1承担的是线电流，使KM1的电流选取标准大大降低，使电路的成本与体积均相应减小。 星三角减压起动方式仅适合于在正常运行时定于绕组作三角形连接的三相笼型异步电动机。而实现此减压起动方式，工厂现场中常采用丫-自动起动器，简便且经济。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图227b 异步电机星一三角（丫一）减压起动电路 图2-27b机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用

48、第二章第二章 电气图电气图 2) 2) 定子串电阻减压起动控制电路定子串电阻减压起动控制电路 所谓定子串电阻减压起动，就是在电动机起动的过程中，利用串联电阻来减小定子绕组电压，以达到限制起动电流的目的，一旦起动完毕，再将电阻短接，电动机进入全电压正常运行。 图228是定子串电阻减压起动的控制电路，其减压起动工作过程如下: 2）定子串电阻机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-28工作原理：工作原理：停止停止起动起动按下按下SB2SB2KM1KM1得电得电KTKT得电得电计时计时电电电电动阻动阻机起机起串动串动KM2KM2得电得电电动机全压运行电动机全压运行图中电

49、动机由降压起动转为图中电动机由降压起动转为全压运行后全压运行后KM1KM1和和KTKT均断均断电，电，只有只有KM2KM2得电。得电。按下按下SB1SB1，电动机停，电动机停机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-281.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K

50、M2线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电线圈断电M全压运行全压运行机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图2-282.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控制电路控制电路机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图228 定子串电阻减压起动控制电路 图2-28机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图228a中控制电路的逻辑表达式为

51、：KM1=FRSB1 (SB2+KM1)KM2= FRSB1 (SB2+KM1) KTKT= FRSB1 (SB2+KM1) 图228b中控制电路的逻辑表达式为：KT=FRSB1 (SB2+KM1) KM1KM1= FRSB1 (SB2+KM1) KM2KM2= FRSB1 (SB2+KM1) KT+KM2 逻辑表达式机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图电路图228a，控制电路虽然简单，但存在一些缺点： 1）电动机正常运行时只要接触器 KM2得电即可，可是这一电路中除 KM2得电以外，时间继电器KT和接触器KM1在正常运行过程中也始终通电，这样对KT、KM1不利，

52、同时也增加电路的故障点，降低电路的可靠性。 2）接触器 KM1线圈与时间继电器KT线图并联，这在某种情况下就有出现全压直接起动的可能。例如：当KM1线图存在断线一类的故障，操作人员按下起动按钮SB2后，电动机并没有运转，便以为是起动按钮触点接触不良，于是延长按下的时间，在这种情况下，若时间继电器KT的延时动合触点闭合，电动机全压直接起动现象立即发生。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 控制电路图228b弥补了图2 28a的这两个缺点：第一，电动机运行时，KM1、KT都失电，仅有KT2得电，使电路可靠性大大提高。第二，KT线圈电路中串联了KM1的动合触点，这样操

53、作人员按下SB2的时候，只要KM1不闭合，即使加长SB2按下时间，KT也无法通电，从而避免全压起动的可能。 定子串电阻减压起动方式由于不受电动机定子绕组接线形式的限制，且设备简单，因而在中小型生产机械中应用较广，机床中也常用这种串电阻减压方式减小点动及制动时的电流。缺点是每次起动都要在起动电阻上消耗大量的电能。 第8次课机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 3) 3) 自耦变压器减压起动控制电路自耦变压器减压起动控制电路 自耦变压器减压起动是利用自耦变压器来降低电动机起动时的电压，达到限制起动电流的目的。起动时，电源电压加在自耦变压器的一次绕组上，电动机的定子绕组

54、与自耦变压器的二次绕组相连，当电动机的转速接近额定值时，将自耦变压器切除，电动机直接与电源相连，在正常电压下运行。这个使电动机减压起动的自耦变压器也称起动补偿器。 3）自耦降压机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图228c 自耦变压器减压起动控制电路 图2-28c机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 图228c是自耦变压器减压起动的控制电路。其减压起动过程如下： 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图228c中控制电路的逻辑表达式为：KM1=FRSB1 (SB2+KM2 KM1) KT KM3KT=FRS

55、B1 (SB2+KM2 KM1) KM3 KM2= KTKM3= FRSB1 (KT+KM3) KM1逻辑表达式机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 图228c中，在按钮SB2和KM2的自锁触点之间串接有一KM1动合触点，其作用是：当出现接触器KM1线圈断线时，按下SB2按钮，KM3线圈不会得电，电动机不会存在全压起动的可能。 自耦变压器减压起动适用于电动机正常运转时定子绕组接成丫形，而不能采用星三角减压起动方式的三相笼型异步电动机。自耦变压器降压起动与星三角减压起动相比，前者的起动电压、起动转矩可通过不同的抽头来调节，具有调整灵活的优点，但此起动设备费用大，通常

56、用于起动大型和特殊用途电动机。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 二异步电机正反转控制电路二异步电机正反转控制电路 生产机械往往要求运动部件可以实现两个相反方向运行，例如：主轴的正向和反向转动，工作台的前进和后退，起重机吊钩的上升和下降等，这些两个相反方向的运动通常是靠拖动它们的电动机正反转来实现的。从电工学课程可知，只要把电动机定子三相绕组中任意两相调换只要把电动机定子三相绕组中任意两相调换一下接到电源上，电动机定子相序即可改变，从而电动机一下接到电源上，电动机定子相序即可改变，从而电动机转向改变转向改变。实际电路构成时，可在主电路中用两组接触器主触点分别构

57、成正转相序接线和反转相序接线，控制电路中，控制正转接触器线圈得电，其主触点闭合，电动机正转；或者控制反转接触器线圈通电，其主触点闭合，电动机反转。 主要有用按钮控制按钮控制和用行程开关行程开关控制的正方转控制电路。二、正反转机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 1 1电动机正反转的按钮控制电动机正反转的按钮控制 图229是用按钮控制的电动机正反转电路。在主电路中，采用两个接触器，即正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2，当接触器KM1的主触点闭合，三相电源的相序按L1、L2、L3接人电动机，电动机正转。而当KM2的主触点闭合时，三相电源按L3、L2、L1接人电动

58、机，电动机反转。 图229a控制电路中，若按下正向起动按钮SB2，KM1得电，电动机正转。要使电动机反转，必须按下停止按钮SB1后，再按反转起动按钮SB3，电动机方可反向起动。显然这种电路的缺点是操作不方便。 1、按钮正反转机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图图229 按钮控制电动机正反转电路 a)方案一 b)方案二 图229机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 由主电路知，若KM1和KM2的主触点同时闭合时，将会造成Ll和L3两相电源短路，这是绝对不允许发生的。因此，要使电路安全可靠地工作，最多只允许一个接触器工作，要实现这样的控制

59、要求，通常在控制电路中，将KM1和KM2的动断辅助触点分别串接在KM2和KM1的工作线圈电路里，构成互相制约关系， (若电动机正转时，KM1得电，其动断辅助触点的断开来锁住KM2线圈的电路，使得KM2不可能得电。)这种互相制约的关系称为“互锁互锁”，这种互锁方式可称是“电气互锁电气互锁”。而把这对KM1、KM2动断辅助触点称为互锁触点。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 图229b控制电路中，正、反向起动按钮SB2、SB1采用复合按钮可实现电动机正转与反转之间的直接切换。因为复合按钮的动作特点总是先断后合，复合按钮的这种互锁功能，也称“机械互锁机械互锁”。图2

60、29b电路中既有“电气电气互锁互锁”，又有“机械互锁”，保证了电路可靠地工作。若控制电路仅用复合按钮进行互锁，而不用接触器的互锁触点互锁，工作是不可靠的。在实际中可能出现这样情况，由于负载短路或大电流长期作用，接触器的主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起，或者接触器的机构失灵，使衔铁卡住总在吸合状态，这都可能使主触点不能断开，这时，如果另一接触器动作就会造成电源短路事故。 机械自动化原理及应用机械自动化原理及应用第二章第二章 电气图电气图 2 2电动机正反转的行程开关控制电动机正反转的行程开关控制 按钮控制电动机正反转是属手动控制，而用行程开关控制电动机正反转则属机动控制，一般是由运动部件上的挡铁