第二章-控制线路基础

第二章电气控制线路基础第一节图形、符号、绘制原则电气控制系统图：为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来。电气控制系统图有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。1、常用电气图形符号和文字符号接触器断电延时通电延时低压短路器刀开关(隔离开关)热继电器电流继电器电压继电器中间继电器接近开关位置开关万能转换开关SA2、电气控制线路图的绘制原则绘制电气原理圈的原则电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安排同一元件的不同部件分散在不同位置时，标注统一的文字符号。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尽量减少线条和避免线条交叉电气安装接线图用于电气设备和电器元件的安装、配线、维护和检修电器故障。电器元件布置图表明电器元件的实际位置，为制造、安装、维护提供必要的资料。第三节三相异步电动机的控制线路一、全电压直接启动1、用开关直接启动线路用开关实现电机电源的接通和断开缺点：无法实现远控和自控M3~ABCQA1FAQA0B'C'SFa.点动控制动作过程触头（QA1

）打开按钮松开线圈（QA1

）断电电机停转。触头（QA1

）闭合按下按钮（SF）

线圈（QA1）通电电机转动；控制电路主电路2、用接触器直接启动线路QA1b.电动机连续运行自保持SF2C'M3~ABCQA1FAQA0B'SF1起动按钮停车按钮注意：接触器线圈电压380V时，采用此种接线方式。QA1QA1简单的接触器控制ABCM3~刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮特点：小电流控制大电流。QA0BBM3~ABCQA1FA方法一：用复合按钮。c.点动+连续运行SF3：点动SF2：连续运行控制关系主电路控制电路M3~ABCQA1FA方法二：加中间继电器（KA）。控制关系SF3：点动SF2：连续运行BBQA13、点动、连续控制4、多点控制5、顺序控制电路两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。

FAQA2BB2ABCFAM3~ABCQA1BB1M3~主电路控制电路QA1QA2SF3SF4BB2QA2QA1SF1SF2BB1QA1M1起动后，M2延时起动。BBSF2QA1KT

QA2

延时

QA2

M1起动KTM2起动主电路同前QA1SB1SB2KTQA1QA2QA2QA2KT控制电路6、电机的正反转控制QAFQAFSF1SFFBBQARQARQARSFRM3~ABCQAFFAQA0BB该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SFF和SFR不能同时按下，否则会造成短路！操作过程：SBF正转SBR反转停车SF1正转电机的正反转控制—加互锁互锁作用：正转时，SFR不起作用；反转时，SFF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。QAFSF1QAFSFFBBQARQARQAFQARM3~ABCQAFFAQBBBQARSFR互锁QAFSF1QAFSFFBBQARQARQARQAFSBR电机的正反转控制—双重互锁QARM3~ABCQAFFAQFBB电器互锁机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）电机的正反转控制演示行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。正程逆程BAQARM3~ABCQAFFAQA0BB7、自动循环控制线路行程控制电路（1）正程限位开关STASTB逆程至右极端位置撞开STA

动作过程SB2正向运行电机停车（反向运行同样分析）控制回路QAFBBQARSB1QAFSB2STASB3STBQARQARQAF限位开关行程控制(2)--自动往复运动正程逆程电机工作要求：1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回电机STaSTb自动往复运动控制电路限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。关键措施QARSFRQAFBBQAFSF1QAFSFFQARQARSTaSTb自动往返控制演示自动往返控制演示9、连锁控制电路中的保护措施（1）短路保护防止电动机突然流过短路电流而引起绕组、导线绝缘及机械上的严重损坏，或防止电源损坏。常用的短路保护元件：熔断器、过电流继电器、自动开关。（2）长期过载保护防止因电机长期过载导致电机等电气设备因发热而升温引起设备绝缘损坏。常用的长期过载保护元件：热继电器。（3）零压（欠压）保护防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障。常用的零压（欠压）保护元件：欠电压继电器（4）零励磁保护防止因励磁电流消失或降低而可能发生的不容许故障。常用的零励磁保护元件：欠电流继电器（5）正反接触器闭锁保护防止接触器同时动作。保护元件：接触器的辅助触点1、电机的Y－起动KM-Y闭合，电机接成Y形；KM-△闭合，电机接成形。第三节降电压启动控制线路QAFAQA0FR电机A'xB'yC'zQA-YQA-主电路接通电源延时KTQA-QA-YY转换完成SF2QAKTQA-YQA-QASF1SF2QAY－起动控制电路BBQA-KTKFQA-YQA-YQA-KM-KFQA-QAFAQBBB电机A'xB'yC'zQA-YQA-2、串电阻（电抗）降压启动启动时，在定子绕组中串接电阻。3、电动机的软启动“软启动”是指机械设备在重载的工况下能够可控制地逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动。软启动的作用：减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长关键零部件的使用寿命。缩短电动机启动电流的冲击时间，减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能并延长电动机的工作寿命。

液压软启动电软启动软启动器的控制功能斜坡升压启动方式转矩控制及启动电流限制启动方式电压提升脉冲启动方式转矩控制软停车方式制动停车方式第五节电动机制动2、能耗制动控制线路工作原理所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。1、反接制动控制线路工作原理切断电源并加入反相序的电源。第五节控制线路设计原则控制线路设计的基本要求：满足生产工艺要求电路力求简单、布局合理、电器元件选择正确并得到充分利用安全可靠，能长稳定运行，设有各种保护和防止发生故障的环节便于操作安装和维修设计方法：经验法——凭借实际经验，用基本线路和典型环节加以合理组合逻辑分析法——利用逻辑代数这一数学工具设计的方法了解生产工艺过程要求选择自动控制方法和原则设计原理图选器件和整定参数绘出安装图安装、调试、修改、完善设计步骤：设计中应注意的一些问题：1、尽量减少触点数量，简化线路：2、合理安排电器元件连接线路，减少连接导线，保障实用安全：同一电器的常开、常闭触点靠得很近，不要接在电源的不同相上，以免短路3、一条控制线路中，不能有两个交流电器线圈串联两电器触点动作有先后线圈吸合后阻抗变大先吸合的分压大，分压小的可能吸不上等效感抗减小，电流增大，时间长了可能烧坏线圈4、控制电源一端接地时应防止意外事故发生5、避免寄生电路：在控制电路的动作过程中或事故发生情况下，意外接通的电路避免线路的竞争冒险现象发生：由于触头动作时间的影响，使程序不能完成转换，因而可能发生误动作原意：QA1得电经延时后QA2得电，同时使QA1失电实际：如果QA2触头动作的暂态时间大于KF触头释放时间，则QA2尚未自保，KF已断简单设计法设计举例题目1现有三台电动机M1，M2，M3，要求启动顺序为：先启动M1,经T1后启动M2,再经T2后启动M3;停车时要求:先停M3,经T3后再停M2，再经T4后停M1，3台电机使用的接触器分别为QA1,QA2和QA3。试设计该三台电动机的启/停控制线路。KF5KF5QA2QA1KF5KF3KF2KF4QA1KF1KF4KF51SF1SF2KF1QA3KF3KF2BB3BB2BB1AC220LAC220N题目2混凝土搅拌机的电气控制混凝土搅拌机主要由搅拌机构、上料装置、给水环节组成。搅拌机构的滚筒要求能正转搅拌混凝土，反转使搅拌好的混凝土倒出。上料装置的爬斗要求能正转提升爬斗，爬斗上升到位后自动停止并翻转将料和水泥倾入搅拌机滚筒。反转使料斗下降放平并自动停止，以接受再一次的下料。为防止料斗负重上升时停电和可能要求其中途停止运行时保证安全，采用电磁制动器YB作机械制动装置。上料装置电动机M2属于间歇运行，所以未设过载保护装置，其控制电路与前面分析的正反限位控制电路是相同的。课后习题12课后习题13课后习题14课后习题15电气控制系统设计实例1）控制要求：有一送料小车，电动机的技术数据为Y180L－４。额定功率为7.5ｋｗ、额定转速为1470r/min、额定电压为AC380V。额定电流为13.5A。要求动作程序如下：（1）小车从甲地起动后，运行至乙地能自动停止，停留t1时间装料后自动返回。

（2）小车返回至甲地能自动停止，停留t2时间卸料后又