常用电气控制原理

电气原理图：是根据电路的工作原理用规定的图形符号,采用简明、清晰、易懂的原则并采用电器元件展开形式绘制的图形称为电气原理图。特点：具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等。电气控制线路常用的图形、文字符号必须符合最新的国家标准。电气控制原理图的绘制原则1

电气控制原理图的组成：根据电路通过的电流大小可分为主电路：是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电动机之间相连的电器元件（如：刀开关、热继电器、自动空气开关、接触器主触点等）所组成的线路。

辅助电路：是信号的传输通道。包括：控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。电气控制原理图的图面布置：上下排列：主电路在上，控制电路在下；左右排列：主电路在左，控制电路在右。主电路用粗线条画控制电路用细线条画电气控制原理图的绘制原则2电气原理图的绘制原则：1、电气原理图一般分主电路和辅助电路。2、电气原理图中所有的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。3、电气原理图中的电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。4、在电气原理图中，当电器元件的不同部件（如接触器的线圈和触点）分散在不同的位置时，为了表明是同一电器元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类电器元件，要在其文字符号后面加数字序号来区别。5、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。对于接触器、继电器的触点，按其线圈不通电的状态画出；控制器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。6、电器原理图中尽量减少线条和避免交叉，各个导线之间有电的联系时，对“T”形连接的接点，在导线交叉处可以画实心圆点，也可以不画；“+”字交叉，必须画实点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针旋转900，但文字符号不可以倒置。电气原理图的绘制原则32.2三相笼型电动机的基本电气控制线路

2.2.1、直接起动控制线路☞直接起动：在电源容量足够大时，小容量笼型电动机可直接起动。

优点：是电气设备少，线路简单。

缺点：是起动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其它用电设备的正常工作。（一）点动控制控制要求：按下启动按钮电动机启动并运行，松开按钮电动机停止运行。

注意：根据控制要求，分析需要的电气器件。

主电路：由刀开关QS(QB)、熔断器FU(FA)、交流接触器的主触点KM(QA)、热继电器FR(BB)和笼型电动机MA组成；

控制电路：由起动按钮SB(SF)和交流接触器线圈KM(QA)组成。4图2-1点动控制线路（一）点动控制最简单的点动控制：适合小功率电动机控制起动过程：先合上刀开关QS→按下起动按钮SB→接触器线圈KM通电→接触器主触点KM闭合→电动机M通电直接起动。停机过程：松开起动按钮SB→接触器线圈KM断电→接触器主触点KM断开→电动机M停电停转。点动控制：按下按钮，电动机转动，松开按钮，电动机停转，这种控制就叫点动控制，它能实现电动机短时转动，常用于机床的对刀调整和电动葫芦等。保护环节：短路保护FU；过载保护FR；欠、失电压保护KM。（QB）（QB）（FA）（QA）（QA）（BB）（BB）（SF）5（二）长动（连续）控制长动控制：在实际生产中往往要求电动机实现长时间连续转动，即所谓长动控制。控制要求：按下启动按钮，电动机启动并运行，当松开按钮后，电动机仍连续运行。根据控制要求，分析需要的电气器件。主电路：由刀开关QS（QB）、熔断器FU（FA）、接触器的主触点KM（QA）、热继电器发热元件FR（BB）、电动机M组成；控制电路：由停止按钮SB2（SF1）、起动按钮SB1（SF2）、接触器的常开辅助触点和线圈KM（QA）、热继电器的常闭触点FR（BB）组成。6起动过程：合上刀开关QS→按下起动按钮SB2→接触器线圈KM通电→接触器主触点KM闭合和常开辅助触点闭合→电动机M接通电源运转；松开起动按钮SB2，利用接通的接触器常开辅助触点KM自锁、电动机M连续运转。自锁概念：这种依靠接触器自身辅助常开触点的闭合而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。（二）长动（连续）控制长动控制：适合长时间连续转动电动机控制停机过程：按下停止按钮SB1→接触器线圈KM断电→接触器主触点KM和辅助常开触点KM断开→电动机M断电停转。保护环节：短路保护FU；过载保护FR；欠、失电压保护KM。图2-2长动控制线路（QB）（FA1）（QA）（BB）（QA）（BB）（QA）（SF2）（SF1）（FA2）7工作原理（演示）本控制线路具有如下三点优点：1）防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行。2）防止电源电压恢复时，电动机自行起动而造成设备和人身事故。3）避免多台电动机同时起动造成电网电压的严重下降。（QB）（FA1）（QA）（BB）（SF1）（QA）（BB）（QB）（FA1）（FA2）（SF1）（SF2）（QA）（BB）（QA）（BB）8开关切换点动控制：SA（SF）断开FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路（三）点动和长动混合控制连续控制：SA（SF）闭合

图2-4采用选择开关控制的点动和长动控制线路1）采用选择开关SA（SF）实现点动和长动控制。（QB）（FA1）（FA2）（SF1）（BB）（QA）（BB）（BB）（SF2）（QA）（SF）（QA）9按钮切换工作原理：连续控制：按下按钮SB1点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路（三）点动和长动混合控制图2-6点动长动混合控制电路2）采用复合按钮SB3实现控制。（QB）（FA1）（QA）（BB）（FA2）（SF1）（BB）（SF2）（QA）（QA）（SF3）10中间继继电器器KA(KF)控制制工作原原理：：连续控控制：：按下下按钮SB3点动控控制：：按下下按钮钮SB2（三））点动动和长长动混混合控控制图2-7点点动长长动混混合控控制电电路3）采采用中中间继继电器器KA(KF)实现控控制11以下控控制电电路能能否实实现即即能点点动、、又能连连续运运行思考KMSB1KMSB2FRSB12概述：：在实际际应用用中，，往往往要求求生产产机械械改变变运动动方向向，如如工作作台前前进、、后退退；电电梯的的上升升、下下降等等，这这就要要求电电动机机能实实现正正、反反转。。实现：：对于三三相异异步电电动机机来说说，可可通过过两个个接触触器来来改变变电动动机定定子绕绕组的的电源源相序序来实实现。。2.2.2正反反转（（可逆逆旋转转）控控制线线路电路形形式:电动机机原理理：改变电电动机机三相相电源源的相序，，可改变变电动动机的的旋转方方向按钮、、接触触器控控制位置控控制13按钮、、接触触器控控制正正反转转控制制电路路（续续）主电路路：KM2FU1KM1M3～FRQL1L3L2主电路控制电电路：：控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按按钮反转按按钮工作原原理：：基本控控制电电路缺点：：图2-8电动动机正正反转转控制制电路路14控制电电路：：工作原原理：：电气互互锁——接触触器互互锁控控制互锁电气互互锁机械互互锁控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器互锁新名词词：电气互互锁：：将一一个接接触器器的常常闭触触点串串到另另一个个接触触器的的线圈圈电路路中，，则任任一个个接触触器线线圈先先带电电后，，即使使按下下相反反的按按钮，，另一一接触触器也也无法法得电电按钮、、接触触器控控制正正反转转控制制电路路（续续）优点：：工作安安全可可靠缺点：：操作不不便图2-9电动动机正正反转转控制制电路路15按钮、、接触触器控控制正正反转转控制制电路路（续续）控制电电路：：工作原原理：：优点：：机械互互锁---按钮钮互锁锁控制制操作方方便控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：：易产生生故障障联锁电气互互锁机械互互锁新名词词：机械互互锁图2-10电电动机机正反反转控控制电电路16按钮、、接触触器控控制正正反转转控制制电路路（续续）控制电电路：：工作原原理：：优点：：接触器器、按按钮双双重互互锁控控制安全可可靠，，操作作方便便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图图2-11电电动机机正反反转控控制电电路17正反转转（电电气机机械互互锁控控制)演示18a）b））c））作业：：分析析下列列a、、b、、c控控制工工作过过程？？解：图a、、b、、c是是电动动机正正、反反转控控制线线路a)无无互锁锁控制制电路路b)具具有电电气互互锁的的控制制电路路c)具具有复复合互互锁的的控制制电路路（完美）19概述：：有些机机械和和生产产设备备,常常常要要求在在两地地或两两地以以上的的地点点进行行操作作。实现：：用多组组按钮钮对电电动机机的启启动或或停止止进行行控制制。2.2.3多点点控制制线路路电路形形式:多点地地控制制原则则：启动按按钮并联，，停止按按钮串联按钮、、接触触器控控制202.2.3多点点控制制线路路（续续）主电路路：控制电电路：：工作原原理：：基本控控制电电路图2-12电电动机机多点点地控控制电电路21概述：：在实际际应用用中，，往往往要求求各种种运动动部件件之间间按顺顺序工工作。。如车车床主主轴转转动时时要求求油泵泵先运运行，，给齿齿轮箱箱提供供润滑滑油。。这就就要求求油泵泵电动动机和和车床床主轴轴电机机按顺顺序启启动。。实现：：可以按按动作作顺序序实现现，也也可以以按时时间顺顺序实实现多多台电电动机机之间间按顺顺序启启动。。2.2.4顺序序控制制线路路电路形形式:多台电电动机机之间间按顺顺序启启动按钮、、接触触器控控制动作顺顺序或或时间间顺序序电气控控制要要求：：22主电路路：控制电电路：：工作原原理：：基本控控制电电路缺点：：2.2.4顺序序控制制线路路（续续）1、按按动作作顺序序图2-13电电动机机按动动作顺顺序控控制线线路23控制电电路：：工作原原理：：电气联联锁控控制：：当要求求甲接接触器器工作作后方方允许许乙接接触器器工作作，则则在乙乙接触触器线线圈电电路中中串入入甲接接触器器的常常开触触点。。新名词词：电气联联锁优点：：工作安安全可可靠缺点：：操作不不便图2-14电电动机机正反反转控控制电电路连锁控控制2.2.4顺序序控制制线路路（续续）24主电路路：控制电电路：：工作原原理：：基本控控制电电路图2-15电电动机机按动动作顺顺序控控制线线路2.2.4顺序序控制制线路路（续续）2、按按时间间顺序序25分析下下列a、b、c控制制工作作过程程？图2-7两两台电电动机机顺序序起动动控制制线路路图2-7a所示示控制制线路路的特特点是是：KM2的线线圈接接在KM1自锁锁触头头后面面，这这就保保证了了M1起动动后，，M2才能能起动动的顺顺序控控制要要求。。图2-7b所示示控制制电路路的特特点是是：在在KM2的的线圈圈回路路中串串接了了KM1的的常开开触头头。显显然，，KM1不不吸合合，即即使按按下SB2，KM2也不不能吸吸合，，这就就保证证了只只有M1电电机起起动后后，M2电电机才才能起起动。。停止止按钮钮SB3控控制两两台电电动机机同时时停止止，停停止按按钮SB4控制制M2电动动机的的单独独停止止。图2-7c所示示控制制电路路的特特点：：在图图2-7b中的的SB3按按钮两两端并并联了了KM2的的常开开触头头，从从而实实现了了M1起动动后，，M2才能能起动动，而而M2停止止后，，M1才能能停止止的控控制要要求，，即M1、、M2是顺顺序起起动，，逆序序停止止。26概述：：在实际际应用用中，，有些些生产产机械械的工工作台台需要要自动动往复复运动动,如如龙门门刨床床、导导轨磨磨床等等。。。实现：：利用行行程开开关控控制生生产机机械的的自动动往复复运动动。2.2.5自动动循环环控制制线路路电路形形式:控制一一生产产机械械自动动循环环往复复运动动按钮、、接触触器控控制行程开开关电气控控制要要求：：272.2.5自动动循环环控制制线路路（续续）基本控控制电电路主电路路：控制电电路：：工作原原理：：(前进进)(后退退)前进后退28例1：：如如果图图10-17的的控制制电路路接成成如图图所示示的那那样，，会会有什什么后后果？？29解：图（a）电电路中中，KM的辅辅助常常开触触头不不仅锁锁住了了SB2，而而且也也锁住住了SB1。因因此，，在在按下下SB2使接触触器KM线线圈通通电，，其其常开开触头头KM实现现自锁锁作用用后，，再再按下下SB1时，线线圈圈KM不会会断电电，即即起起动电电动机机后就就无法法用按按钮SB1使它停停转，，停停止按按钮SB1失去了了作用用。图（c）电电路中中，接接触触器KM的的常开开触头头与线线圈并并联，，按按下SB2时接触触器线线圈通通电，，其其常开开触头头闭合合，造造成成短路路，会会烧烧断熔熔断器器中的的熔体体。图（d）电电路中中，用用一一个按按钮SB1的常开开和常常闭两两个触触头替替代原原电路路中的的起动动和停停止两两个按按钮。。当当按下下按钮钮SB1时，由由于于按钮钮的结结构特特点通通常是是常闭闭触头头先断断开，，常常开触触头后后闭合合，因因此此无法法使接接触器器线圈圈通电电，电电动动机也也就无无法起起动。。30例2：：如图图所示示的电电路中中用了了两个个起动动按钮钮SB2和和SB3，，试试分析析说明明这个个电路路的工工作原原理。。31解：电路中中两个个起动动按钮钮是有有区别别的。。SB3是常开开常闭闭组合合按钮钮，它它的的常闭闭触头头串联联在自自锁电电路中中，因因此此在按按下SB3时，先先切切断自自锁电电路，，使使接触触器KM不不能自自锁，，故故SB3只能起起点动动控制制作用用。而而SB2则是普普通的的起动动按钮钮，在在按按下SB2时，自自锁锁电路路能起起作用用。由由此此可见见，本本电电路是是既可可点动动又可可使电电动机机连续续运行行的控控制电电路。。32二、实实验内内容（1））点动动实验验：不接KM的的自锁锁触点点，按按SB2。。（2））直接接启动动及停停车试试验：：接上KM的的自锁锁触点点，启启动按按SB2，，停车车按SB1。（3））欠压压保护护实验验：电动机机启动动后，，拉开开实验验装置置上的的三相相开关关QS，使使电动动机停停转，，然后后重新新合上上实验验装置置上的的三相相开关关QS，不不按SB2按钮钮，观观察电电动机机是否否会自自行启启动。。（4））电动动机的的正反反转实实验：：拉开实实验装装置上上的三三相开开关QS，，将电电动机机定子子绕组组的三三根电电源线线中任任意两两根的的一头头对调调，