LC电气原理图与电机控制

机床电气控制技术电动机的基本控制电路Thursday,December8,2022电气控制系统图的类型及有关标准

2.1.1电气控制系统图概述

电气控制系统是由许多电器元件按一定要求连接而成的。为了表达电气控制系统的结构组成、原理等设计意图，同时也为了便于系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中的各电器元件的连接用一定的图形表达出来，这种图就称为电气控制系统图。常用的电气控制系统图有三种，即电气原理图、电器布置图和安装接线图。三相笼型异步电动机可逆运行电气原理图电气原理图电气原理图是用来表示电路中各电器元件的导电部件的连接关系和工作原理。它应根据简单、清晰的原则，采用电器元件展开的形式来绘制，而不按电器元件的实际位置来画，也不反映电器元件的大小。其作用是为了分析电路的工作原理，指导控制系统或设备的安装、调试与维修。1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。主电路是指从电源到电动机大电流通过的电路。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，它们由接触器和继电器的线圈、接触器的辅助触点、继电器触点、按钮、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等电器元件组成。2）控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。3）原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符号也要符合国家标准规定。4）原理图中各电器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。同一电器元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用相同的文字符号标明。5)主电路各接点标记三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记，中性线采用N标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W前加上阿拉伯数字1、2、3等来标记，如1U、1V、1W，2U、2V、2W等。6）图中各元器件和设备的可动部分，都按没有通电和没受外力作用时的自然状态画出。例如接触器、继电器的触点，按吸引线圈不通电状态画；控制器按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画。7）原理图的绘制应布局合理、排列均匀，便于阅读，原理图可以水平布置，也可以垂直布置。8）电器元件应按功能布置，具有同一功能的电器元件应集中在一起，并按动作顺序从上到下，从左到右依次排列。9）原理图中有直接电联系的导线连接点，用黑圆点表示；无直接电联系的导线交叉点不画黑圆点，但应尽量避免线条的交叉。图幅分区及符号位置索引

为了便于确定原理图内容和各组成部分的位置，方便阅读，往往需要将图面划分为若干区域。图幅分区的方法是：在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边方向用阿拉伯数字，编号顺序应从左上角开始。图幅分区示例下图所示。

在具体使用时，对水平布置的电路，一般只需标明行的标记；对垂直布置的电路，一般只需标明列的标记；复杂的电路才采用组合标记。图幅分区及符号位置索引由于接触器、继电器的线圈和触点在电气原理图中不是画在一起。为了便于阅读，在接触器、继电器线圈的下方画出其触点的索引表，阅读时可以通过索引表方便地在相应的图区找到其触点。图幅分区及符号位置索引对于接触器器，索引表表有三栏，，有主触点点和辅助常常开、常闭闭触点图区区号，各栏栏的含义为为：对于继电器器，索引表表只有两栏栏，有常开开、常闭触触点图区号号，各栏的的含义为:图幅分区及及符号位置置索引接触器：继电器：热继电器FR下方标标注的数据据，表示热热继电器的的动作电流流值为4.5～7.2A和整整定电流值值为6.8A；图中中连接导线线上的1、、1.5字字样是是表明该导导线的截面面积。电器元件布布置图电器元件布布置图主要要是用来表表明电气设设备上所有有电器元件件的实际位位置，为设设备的安装装及维修提提供必要的的资料。布布置图可根根据系统的的复杂程度度集中绘制制或分别绘绘制。常用用的有电气气控制箱中中的电器元元件布置图图和控制面面板布置图图等。电气安装接接线图主要要用于电器器的安装接接线、线路路检查、维维修和故障障处理。通通常接线图图与电气原原理图及元元件布置图图一起使用用。接线图图中需表示示出各电器器项目的相相对位置、、项目代号号、端子号号、导线号号和导线型型号等内容容。图中的的各个项目目（如元件件、部件、、组件、成成套设备等等）可采用用其简化外外形（如正正方形、矩矩形、圆形形）表示，，简化外形形旁应标注注项目代号号，并与电电气原理图图中的标注注一致。电气安装接线线图手动开关直直接启动控控制2.1三相相异步电动动机直接启启动控制线线路连续运转控控制右图是采用用按钮与接接触器控制制的三相笼笼型异步电电动机单向向运转控制制线路。电电路分为两两部分，主主电路由刀刀开关QS、熔断器器FU1、、接触器KM的主触触点、热继继电器FR的热元件件组成；控控制电路由由按钮SB1和SB2、热继继电器FR常闭触点点、熔断器器FU2及及接触器KM的线圈圈和常开辅辅助触点KM组成。。什么是自锁锁？图中SB2、SB4、SB6为启动按按钮，SB1、SB3、SB5为停止止按钮，分分别安装在在三个不同同的地方。。在任一地地点按下启启动按钮，，KM线圈圈都能通电电并自锁，，而在任一一地点按下下停止按钮钮，KM线线圈都会断断电。从图图中可以看看出，实现现多地控制制时，启动动按钮应并并联，停止止按钮应串串联。多点控制点动与连续续运转控制制图b是用选选择开关SA断开或或接通自锁锁回路，既既能实现点点动也能实实现连续运运转的电路路。图c是用复复合按钮SB3实现现点动控制制，SB2实现连续续运转控制制的电路。。正反转控制制线路如图所示线线路中，当当按下正转转启动按钮钮SB2，，KM1线线圈通电并并自锁，电电动机正转转；按下反反转启动按按钮SB3，KM2线圈通电电并自锁，，电动机反反转。但若若在电动机机正转运行行时，又按按下反转启启动按钮SB3，KM2线圈圈也能通电电并自锁，，这时KM1与KM2主触点点都闭合，，将会使主主电路发生生两相电源源短路事故故。正反转控制制线路如图b所示示线路就能能避免上述述事故的发发生，它将将接触器KM1与KM2常闭闭触点分别别串接在对对方线圈电电路中，形形成相互制制约的控制制，称为互互锁或联锁锁控制。这这种利用接接触器（或或继电器））常闭触点点的互锁称称为电气互互锁。正反转控制制线路为什么要采采用机械互互锁？自动往返正正反转控制制顺序控制在左图中，，M1为油泵泵电动机，，M2为主主轴电动机机。由图可见见，接触器器KM2的的线圈电路路中串入了了接触器KM1的常常开辅助触触点，这样样只有当接接触器KM1线圈通通电，常开开触点闭合合后，才允允许KM2线圈通电电，即电动机M1先启动后后才允许电电动机M2启动。将接触器器KM2的的常开触点点并联在电电动机M1的停止按按钮SB1两端，这这样当接触触器KM2通电，电电动机M2运转时，，SB1被被KM2的的常开触点点短接，不不起作用，，只有当接触触器KM2断电，SB1才能能起作用，，油泵电动动机M1才才能停止。这样就实实现了按顺顺序启动、、按顺序停停止的联锁锁控制。电路解读P64.10三台电动机机顺序启动动逆序停止止电路？2.2三相相异步电动动机降压启启动控制线线路较大容量的的三相笼型型异步电动动机因启动动电流较大大，一般都都采用降压压启动。星—三角降降压启动控控制线路左图为星——三角降压压启动控制制线路。当当合上刀开开关QS，，按下启动动按钮SB2时，KM1、KM3、KT线圈同同时通电并并自锁，电电动机接成成星形启动动，同时时时间继电器器开始定时时。当电动动机转速接接近额定转转速时，KT动作，，KT的常常闭触点断断开，KM3线圈断断电，其主主触点断开开；同时KT的常开开触点闭合合，KM2线圈通电电并自锁，，其主触点点闭合，使使电动机接接成三角形形全压运行行。当KM2通电吸吸合后，KM2常闭闭触点断开开，使KT线圈断电电，避免时时间继电器器长期工作作。KM2、KM3常闭触点点实现互锁锁控制，防防止星形和和三角形同同时接通造造成电源短短路。2.3三相相异步电动动机的制动动控制线路路三相异步电电动机切断断电源后，，由于惯性性的作用，，总要经过过一段时间间才能完全全停下来。。而有些生生产机械要要求迅速、、准确地停停车，这就就要求对电电动机进行行强迫制动动。制动的的方法有机机械制动和和电气制动动两大类。。机械制动动采用机械械抱闸或液液压装置制制动；电气气制动是产产生一个与与原来转动动方向相反反的制动转转矩。常用用的电气制制动方法有有反接制动动和能耗制制动。能耗制动在三相电动动机停车切切断三相电电源的同时时，将一直直流电源接接入定子绕绕组，产生生一个静止止的磁场，，以惯性转转动的转子子切割该磁磁场，产生生一与转动动方向相反反的电磁转转矩，对转转子起制动动作用，制制动结束后后切除直流流电源。反接制动控控制线路实质上是改改变异步电电动机定子子绕组中三三相电源相相序，产生生一与转子子惯性转动动方向相反反的反向启启动转矩，，进行制动动。进行制制动时，首首先将三相相电源相序序切换，然然后在电动动机转速接接近零时，，将电源及及时切除。。采用速度度继电器来来判断电动动机的零速速点并及时时切断三相相电源。双速电动机机的控制双速电动机机的定子绕绕组的连接接方式常用用的有两种种：一种是是绕组从单单星形改成成双星形(b-c)，另一种种是从三角角形改成双双星形(a-c)，，这两种接接法都能使使电动机产产生的磁极极对数减少少一半即电电机的转速速提高一倍倍。如左图所示示是双速电电动机三角角形变双星星形的控制制原理图，，当按下起起动按钮，，主电路接接触器KM1的主触触头闭合，，电动机三三角形连接接，电动机机以低速运运转；同时时KA的常常开触头闭闭合使时间间继电器线线圈带电，，经过一段段时