第2章继电-接触器控制系统的

1、第2章 继电-接触器控制系统的基本控制电路 2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则 2.2 直流电动机的基本控制电路2.3 三项异步电动机的基本控制电路2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则 2.1.1 常用的电器图形符号和文字符号2.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则2.1.1 常用的电器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。 为了便于掌握引进的先进技术和先进设备，便于国际交流和满足国际市场的需要，国家标准局参照国际电工委员会（ IEC）颁布的有关文件，制定了一系列我国电气设备有关国家标准，主要有GB47281985电气图

2、常用图形符号，GB 698887电气制图，GB715987电气技术中的文字符号制订通则，GB522685机床电气设备通用技术条件，GB/T6988-1997电气技术用文件的编制等。 2.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则电气控制线路表示方法1）电气原理图:表示电气控制线路的工作原理、以及各电器元件的作用和相互关系，而不考虑电器元件实际安装位置和实际连线情况。2）电气设备安装图:表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。3）电气设备接线图:表示各电气设备之间实际接线情况。 2.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则2电气原理图的绘图规则1）原理图可以分为主电路、控制电路和辅助电路

3、.2）主电路的电源电路绘成水平线，受电的动力装置（如电机）及其保护电器支路，一般应垂直于电源电路示出。控制和辅助电路应垂直水平电源线。耗能元件（如线圈、电磁阀）应垂直连接在接地的水平电源线上。而控制触头、信号灯和报警元件应连在另一电源线的一边。3）电气控制线路中所需的全部电气元件都应在图中表示出来，并且必须用国家规定的统一标准的图形符合和文字符号表示。2.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则4）原理图中所有元器件和设备的可动部分均以自然状态绘出。5）采用电器元件展开图的画法。 6）在表达清楚的前提下，尽量减少线条，尽量避免交叉线的出现。两线交叉连接时需用黑色实心圆点表示，两线交叉不连接时需用空

4、心圆圈表示。7）原理图上应标注出各个电气电路的电压值、极性或频率及相数；某些元器件的特性；常用电气的操作方式和功能。 2.2 直流电动机的基本控制电路2.2.1 直流电动机的励磁方式2.2.2 直流电动机的起动控制2.2.3 直流电动机的调速控制2.2.4 直流电动机的制动控制2.2.1 直流电动机的励磁方式直流电机的励磁方式 (如图）a）他励直流电机 b）并励直流电机 c）串励直流电机 d）复励直流电机2.2.2 直流电动机的起动控制1. 电动机的起动要求直流电动机的转速从零增加到稳定运行速度的整个过程称为起动过程。对于直流电动机的起动过程，通常要考虑的问题，主要是起动电流的大小、起动转矩的

5、大小、起动时间的长短、起动过程是否平滑、起动过程能量损耗和发热量的大小和起动设备是否简单可靠。 直流电动机起动的最根本原则是确保有足够大的起动转矩和限制起动电流。因此，直流电动机最常用的起动方法有电枢串电阻起动和减压起动两种。 2.2.2 直流电动机的起动控制2.并励直流电动机的起动控制线路2.2.2 直流电动机的起动控制3.他励直流电动机起动控制线路2.2.3 直流电动机的调速控制直流电动机的调速方法根据直流电动机的转速公式 n直流电动机转速； U电枢电压； Ia电枢电流； Ra电枢绕组电阻； R电枢回路串入附加电阻； Ce电势常数； 励磁磁通。在电枢电流Ia不变时，只要电枢电压U、电枢回路

6、串入附加电阻R、励磁磁通三个变量中，任一个发生变化，都会引起转速变化。所以，一般直流电动机调速有3种方法：电枢串电阻调速、降低电枢电压调速和减弱磁通调速。2.2.3 直流电动机的调速控制2. 直流电动机的调速控制2.2.4 直流电动机的制动控制直流电动机的制动方法能耗制动是把正在运转的直流电动机的电枢从电源上断开，迅速外接制动电阻组成回路，产生制动的方法。能耗制动时应保持励磁电流不变，由于电动机的电磁惯性，电动机继续旋转，电动机的电枢绕组在主磁通的作用，产生反电动势，电枢电流方向改变，由于磁通方向不变，电磁转矩的方向由与转速方向相同变为与转速的方向相反，从而实现了制动。反接制动分为两种：倒拉反

7、接制动和电源反接制动。倒拉反接制动指的是电枢电压不变，电枢回路串接电阻，若电动机所带负载为位能性负，可实现负载的低速下放。电源反接制动将电枢电压反接，并在电枢回路串接较大电阻，通常电枢反接制动用于要求制动强烈而迅速反转的场合。 2.2.4 直流电动机的制动控制1）能耗制动他励直流电动机单向运行能耗制动电路 2.2.4 直流电动机的制动控制2）反接制动并励直流电动机正反转起动和电源反接制控制原理图 2.3 三项异步电动机的基本控制电路2.3.1 三相异步电动机的起动控制线路2.3.2 三相异步电动机的正反转控制线路2.3.3 三相异步电动机的制动控制线路2.3.4 三相异步电动机的顺序控制线路2

8、.3.1 三相异步电动机的起动控制线路鼠笼式异步电动机全压起动控制线路三项异步电动机全压起动控制线路 2.3.1 三相异步电动机的起动控制线路2. 鼠笼式异步电动机降压起动控制线路1）自耦变压器降压起动控制线路2）Y-降压起动控制线路2.3.1 三相异步电动机的起动控制线路3. 绕线式异步电动机起动控制线路1）按时间原则组成的绕线式异步电动机起动控制线路2）按电流原则组成的绕线式异步电动机起动控制线路2.3.2 三相异步电动机的正反转控制线路电动机可逆运行的手动控制线路 电动机“正-反-停”手动控制线路 2. 电动机可逆运行的自动控制线路 实现刀架自动循环的控制线路 2.3.3 三相异步电动机

9、的制动控制线路反接制动控制线路1）单向反接制动控制线路2）可逆反接制动控制线路2.3.3 三相异步电动机的制动控制线路2. 能耗制动控制线路1) 单向能耗制动控制线路2.3.3 三相异步电动机的制动控制线路2）可逆运行能耗制动控制线路按时间原则控制可逆运行的能耗制动控制线路 2.3.3 三相异步电动机的制动控制线路2）可逆运行能耗制动控制线路按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制线路 2.3.4 三相异步电动机的顺序控制线路在机床的控制线路中，常常要求电动机的起停要有一定的顺序。例如，铣床的主轴旋转后，工作台方可移动；龙门刨床在工作台移动前，导轨润滑油泵要先起动等等。顺序起停控制线路，有顺序起动、同时停止控制线路；有顺序起动、顺序停止控制线路；还有顺序起动、逆序停止控制线路。2.3.4 三相异步电动机的顺序控制线路顺序起停控制线路 图中接触器 KM1、KM2分别控制电动机 M1和 M2。图 （a）为顺序起动、同时停止控制线路。在该线路中，只有接触器 KM1先得电吸合后，接触器 KM2才能得电；即 M1先起动，M2后起动。按停止按钮 SB1时，KM1和 KM2同时失电，即 M1和 M2同时停转。图（b）为顺序起动、顺序停止控制线路。在该线