基本电气控制电路培训课件

第2章基本电气控制电路2.1电气图的绘制2.2基本控制电路2.3典型机床控制电路

电气控制系统是由若干的电器元件按照一定的要求连接而成的。将这些电器元件及其连接用一定的图形表达出来，这种图就是电气控制线路图或称为电气图。只有正确识别和使用电气图形符号和文字，才能阅读电气图和绘制出标准的电气图。2.1电气控制线路的绘制方法电气图中的图形符号及文字符号(P122表4.4）

电气原理图

电路图是用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。将同一电器上各个零部件均集中在一起，按照其实际位置画出的电路结构图。常用的电气图包括：电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。

结构图的画法比较容易识别电器，便于安装和检修。但是，当线路比较复杂和使用的电器比较多时，线路便不容易看清楚。因为同一电器的各个部件在机械上虽然联在一起，但是电路上并不一定相互关联。

全压起动控制线路结构图

根据工作原理把主电路和控制电路清楚地分开画出，虽然同一电器的各部件是分散画在各处的，但它们的动作是相互关联的，为了说明它们在电气上的联系，也为了便于识别，同一电器的各个部件均用相同的文字符号来标注。全压起动控制电气原理图

电气原理图绘制的原则在绘制电气原理图时，一般应遵循以下原则：

(1)表示导线、信号通路、连接导线等图线都应是交叉和折弯最少的直线；可以水平布置，也可以垂直布置。

(2)电路或元件应按功能布置，并尽可能按工作顺序排列，对因果次序清楚的简图，其布局顺序应该是从左到右和从上到下。(3)为了突出和区分某些电路、功能等，导线符号、信号通路、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。(4)元件、器件和设备的可动部分通常应表示在非激励或不工作的状态或位置。(5)所用图形符号应符合国家标准规定。如果采用了国家标准中未规定的图形符号，则必须加以说明。(6)同一电器元件不同部分的线圈和触点均应采用同一文字符号标明。某机床电气原理图

电器元件布置图绘制电器元件布置图应遵循的原则：(1)体积大和较重的电器应安装在控制柜的下方；(2)安装发热元件时，要注意控制柜内所有元件的温升保持在它们允许极限内；(3)为提高电子设备的抗干扰能力，弱电部分应加屏蔽和隔离；(4)元件安装必须遵循规定的间隔和爬电距离；(5)需要经常维护检修的电器，安装位置不宜过高或过低；(6)尽量将外形及结构尺寸相同的元件安装一起；(7)电器布置应考虑对称。图某机床电气元件布置图

电气安装接线图的绘制（P128图4.26）

它是按电气原理图及各电器元件安装的位置来绘制的。电气安装接线图是安装电气设备或检查线路故障的依据。在电气安装图里要表示出各电气元器件的相对位置及各元器件之间的相互接线关系。所以接线图中各电气元器件的相对位置与电器位置图中的位置一致，并且与电气原理图不同的是同一个电器的元件必须画在一起，而且各电气元器件的文字符号与原理图一致。电气安装图中对外部的接线应通过端子板进行，并注明外部接线的去向

某机床电气安装接线图在三相电动机启动时，将电源电压全部加在定子绕组上的启动方式称为全压启动，也称为直接启动。全压启动时，电动机的启动电流可达到电动机额定电流的4～７倍。容量较大的电动机的启动电流对电网具有很大的冲击，将严重影响其他用电设备的正常运行。因此，直接启动方式主要应用于小容量电动机的启动。2.2.1三相电机全压启动控制2.2基本控制电路采用刀开关直接启动电动机的控制线路图。刀开关直接启动电动机的控制线路主要应用于小容量电动机的启动控制。冷却泵、小型台钻、砂轮机等小容量电动机的启动一般都采用这种启动控制方式。直接启怀动控制—自锁、自饿由停车主电路控制电路在生产实贸践过程中嗓，常常要窃求一些生及产机械既耗有能持续脂不断的连续运行方式（长动），又有但可在人工椒干预下实尊现手动控央制的点动运停行方式。连续正常灿运行方式与点动运行方式的主要区别就是在石控制过径程中实豆施控制镰的控制姨电器能否自锁。点动控制砖方式的应进用：起重激机械中它吊钩的嘉精确定爬位操作模过程、互机械加塘工过程忍中的“金对刀”套操作过木程、自振动加工瘦机床“碌起始点色”的定南位操作率过程等鄙方面。正常工作昏与点动的古联锁控制在一些大饥型的机床酬设备中，垒为了操作记方便，常炒常要求能款够在不同壳的地点对贷该设备进疏行相同的毯控制。例膏如：大型龙悉门刨床福的操作抄者有时铺是在固悟定的操片作台上身对机械伙设备进闲行控制站，有时也则需要粮在机械功设备四神周用悬玻挂的控仍制盒进岗行控制击；多点控制采启动、停蹄止基本规铃律欲使几个群控制电器偶都能控制财同一个接戒触器通电以使得被控蹄设备长动抵，则这几归个控制电给器的动合触钓点均应默并联;欲使几个添控制电器傅都能控制玻同一个接涛触器断电带，则这几维个控制电办器的动断触点梁应串联。按顺序蚊工作时色的联锁门控制在生产旋实践中论，常要苗求各种否机械运暑动部件扯之间或涨生产机凤械之间吐能够按谈照设定攻的时间佣先后次脊序或者辉启动的兵先后顺曲序工作炼。这种熔工作形欣式简称米为按顺序灰工作。例如车床芳主轴转动烤时，要求压油泵先输教送润滑油币，主轴停酸止运转后香油泵方可搏停止润滑蛋。其控制垃线路主归要有：顺序智启动、提同时停于止；顺捕序启动死、顺序置停止；按顺序启旦动、逆哀序停止释等几种判控制线瘦路。顺序启国动、同餐时停止纹控制线染路工作原墨理：接触器KM1、KM2分别控韵制电动柄机M1和M2。由于KM2的线圈接寸在KM1的自锁怎触点后担面，因此兵，只有KM1得电，即M1启动之查后，M2才可以压启动。当按下停馅止按钮SB1时，KM1、KM2均断电洪，M1、M2同时停止隆运行。工作原哈理：KM1、KM2分别控制钱电动机M1和M2。KM1的一个抄常开触慢点串联石在KM2线圈的供朱电线路上吸。KM2的一个常踩开触点并乡丰联在KM1的停止探按钮SB1上。因此启弯动时，青必须KM1先得电，KM2才能得枪电。停止时，诵必须KM2先断电胆，KM1才能断果电。故：启动吩顺序为：碰先M1后M2；停止鞋时：先M2后M1。顺序启动攀、停止控多制线路时间控碑制顺序梳启动同锈时停止时间控极制顺序升启动顺肠序停止KM1运行时毫：L1--窃----礼UL2-反---孕--VL3--州----序WKM2运行时:L1-迹---积--VL2--立----更UL3--导----康W若KM1、KM2同时运行露：L1、L2--旦--U、V电动机正秧反转控制互锁控制：在同一时间里只允许两末个或多个搜接触器（猴继电器）校其中的一炎个接触器壶（继电器抵）工作的控制方隔式称为互锁或杨联锁控制。在生产很实践中怎，常常舅要求各早种生产供机械具问有上、未下，左胞、右、晴前、后俘等运动主方向相卡反的可条逆动作奴，这就搅要求电牺动机能丛够正、怕反向运些转。对木于三相稼交流电分动机可红借助正申、反向凭接触器江改变定你子绕组灾的相序佳就可以验实现。不足之处：在正转差过程中横要求反执转时必运须先按则下停止毯按钮SB1，让KM1线圈断电技，使其联羡锁触点KM1闭合。这奏样，才能巧按反转按明钮使电动德机反转，汉这便给操摆作带来了资不便。为了解源决这个镜问题，跳在生产登上常采榴用复式按钮轿和触点联声锁的控制三线路。该线路既寻能实现电直动机直接祸正反转的悼要求，又岂保证了电悠路可靠地核工作，常岭用在电力充拖动控制勉系统中。2.2棋.2降压启动析控制降压启动就是在起启动电亡动机时侦，将电膨源电压醉适当降飘低以后玻，再加叙到电动由机的定起子绕组厅上，经获过一定狸的启动建所需时弓间或者熊是启动浆完毕后杯，再将竿电源电智压恢复愧到额定诸值保持柿电动机辣正常运督行的一果种启动园方式。其目的是：借仙以减少壶启动电攻流过大突对电网绝和电动纵机本身养造成的蜜冲击和黎损坏。常用的电拳动机降压启动透的方法主要有以葛下几种：1、定子绕表组串电阻易（或电抗到器）降压寒启动；2、星（Ｙ托）～三角册（△）换罚接降压启饺动；3、自耦双变压器券降压启驴动；4、延边三岛角形降压跟启动。无论哪性种方法林，对控姑制的要脂求都是挎相同的妻，即给否出起动盆指令后恋，先降拉压，当龄电动机贷接近额师定转速敢时再加疾全压，悲这个过梦程是以躺启动过讨程中的逃某一变鼻化参量香为控制漫信号自输动进行锄的。定子绕组桶串电阻降创压起动控倦制线路启动时锋，在电耳动机主阁电路——三相定蹄子电路局中以串连的塑形式串接兔入电阻R，使加在考电动机绕里组上的电困压降低。诵启动完成览后，再将镰这个串接恒的电阻“短路”——也就是牺用导线别（或触想点机构秀）将这纺个电阻卡两端的叔接点在级跨过电池阻后直倚接“跨接”，使电耀动机获捉得额定却电压后周正常运折行。*所应妨用的“启动电阻”一般采纲用“铸铁电良阻”或者用电抗阻丝绕制孟而成的“板式电嘉阻”。所允许程通过的电读流值较大酸。*各相电例源中所前串接电联阻的电盲阻值要蚕相等。*优点沃：使用的妥设备简单傅并且不受破定子绕组折形式的限扣制；缺点根：启动时夸降压用电巴阻所消耗铲的电能极杨大。降压电阻怜实物图片铸铁板订式电阻电阻脉丝觉绕板制式星（Ｙ谜）三角吓（△）戒换接降楚压启动星～三灾角降压唤起动｛顷Ｙ（星泛形）～棉△（三喜角形）科｝控制榴线路也骆是“按时间原卸则控制”的对电动夏机进行降梅压启动的小一种控制左方法。也湿称为“Ｙ～△降海压启动方告式”。Ｙ～△邻降压启盘动方式壳只适用焦于正常默工作时举电动机哀定子绕颈组呈“三角形”连接形拌式的电象动机，滑即：“△”型连接互。星（Ｙ）箭角（△）业降压启动户原理星～三筛角降压评起动控渐制工作止原理：在起动过销程中，将架电动机定沟子绕组接鸦成星形，饥使电动机型每相绕组淡承受的电蛇压为额定繁电压的1/√3，起动述电流为狡三角形原接法时攻起动电物流的1/3。Y△星～三垂角降压昨启动控灶制线路星～三角降压晴起动的优侵、缺点1、普遍应衰用于功率线较小（4-1酬3KW）电动链机的降不压启动珍控制过姥程中，寄通用元膨器件选炎材范围归广、设达计过程使相对简区单；2、承担盛Ｙ～△蹄接线方式吴转换的继临电器触点她系统基本蛙上是在无负载的土状态下进舒行吸合转换，恭因此，狡其触点勉系统的红电寿命亩相对较巴长；3、所需召控制电议器数量童相对较起少，投玻资少、隶成本低柄；方法弦简单、暮易于操赔作和维脚护。4、不足之处：启动转吼矩只是额候定转矩的1/3，只适阳用于启度动状态障为空载或秒轻微负珍载的启动环丛境。2.2.速3异步电动热机制动控结制电路制动停筹车的方把式主要樱有机械制谣动和电气制吵动两种。电气制惊动是产生一幅个与原来捆转动方向相反皱的制动力昂矩。笼型异座步电动机距与直流电捐动机和绕献线型异步豪电动机一脊样，在电丛器制动方筒式的使用阀过程中可屠采用反接制动和能耗制动两种方法正。无论哪促种制动砌方式，招在制动报过程中罪，电流、转馋速、时间三个参桨量都在仓变化，贼因此可混以取某杰一变化革参量作薯为控制寇信号，梁但，要在制签动结束南时及时仿取消制飞动转矩。电动机断和电后，由孩于惯性作法用，自由吩停车时间既较长。而秋某些生产牛工艺、过慢程则要求陡电动机在某一个滥时间段内能迅悦速而准巾确地停够车。这财时，就摔要对电亩动机进件行相应窑的制动控辫制，使之迅躁速停车。单向反痕接制动弄控制线赵路思考题：1、在本例独中对制动绒过程起着浇重要作用帖的元器件彻是什么？衬其动作原仓理是什么敢？2、电阻Ｒ拔在本电路伏中的作用掀是什么？可逆运行垒反接制动劲控制线路能耗制动就是在运磁行中的三于相异步电链动机停车锣时，在切除三相问交流电源的同时，将一直流末电源接入电动机禾定子绕社组中的病任意两兄个绕组经中，以晕获得大份小和方萄向都不矩变化的恒定磁维场，从而产生一个与蕉电动机经原来的叨转矩方肺向相反的斗电磁转脚矩以实现拣制动。武当电动歼机转速币下降到酱零速时普，再切菊除直流牢电源。根据制动急控制的原范则，一般正分为：时间继电什器控制与速度继电食器控制两种形式泻。能耗制动1、按时间艘原则控制势的单向能震耗制动电会气制原理阁图2、按速度令原则控制驾的单向能字耗制动电旧气制原理睁图异步电筝动机的丈调速方刊法三种电气调速方法变频调骨速(无级调速)应用最蒸广，可今构成高思性能的坑交流调栏速系统将，最具畜有发展咽前途。f=50猎Hz逆变器M3~整流器f1、U1可调+–~频率调熄节范围娱：0.5~几百赫兹频率f下调，塞转速n降低。2.2.4异步电动肆机调速控疲制电路变极调速(有级调速)采用变极聋调速方法草的电动机蚊称作双速滴电机，由详于调速时藏其转速呈辞跳跃性变追化，因而订只用在对恼调速性能悼要求不高珍的场合，注如铣床、城镗床、磨汉床等机床搁上。变转差兆率调速变转差率种调速，绕驴线式电动故机转子回腾路串电阻收。其优点恶是调速方勇法简单、演设备简单鄙投资少，粒缺点是能枝耗较大。参轻载时调艘速范围小谎。这种调寻速方式广症泛应用于被各种提升返、起重设捉备中。对抹泵类也能挽应用改变告级离对数胳调宵速控晶制在利用加降工机床进度行生产实辈践的过程幅中，为了竖获得较宽浸的调速范茎围，均采妥用“双速电宗机”或者多这速电机色。双速揉电机与诱多速电乳机其基宣本原理练和控制垄方法基四本相同狗。以双糖速电机鱼为例进父行分析客。改变级对小数调速控摆制——按钮控保制改变级精对数调福速控制——时间继臭电器1.在机床电私力拖动系崖统中要求顾油泵电动裙机起动后搅主轴电机餐才能起动亮。若用接追触器KM1控制油泵步电动机，KM2控制主轴贝电动机，伟则在此控求制电路中祖必须（）A.将KM1的常闭皱触点串奋入KM2的线圈电滋路中B.将KM2的常开闯触点串懂入KM1的线圈电掉路中C.将KM1的常开触券点串入KM2的线圈电恢路中2.在电动速机的继套电接触芝控制电笑路中，垫热继电铁器的正闹确连接务方法应坛当是（)A.发热元暑件串接悉在主电著路，而及把它的惹动断触削点与接内触器的桌线圈串姓联接在椒控制电现路内B.发热元件庆串接在主断电路，而袭把它的动领断触点与吐接触器的支线圈并联誓接在控制奔电路内C.发热元扫件串接珠在主电狗路，而类把它的火动合触术点与接海触器的械线圈串奸联接在横控制电宰路内CA3.以下控拒制电路爹能否实殊现既能酸点动、糊又能连检续运行KMSB1KMSB2SB不能点阵动！~FR4.实现M1起动后M2延时起动循的顺序控虽制，用以下电锹路可不可张以？KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT~不可以！继电器斩、接触箩器的线假圈有各页自的额艇定值，线圈不能究串联。不可以!两电机泉各自要过有独立芦的电源扣；这样饭接，主杆触头（KM1）的负源荷过重塌。KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1控制电用路这样实现顺序控制可不可以?~M3~KM1FRKM2M3~主电路FR在分析机灯床电气控玻制线路前酒，首先要茫了解机床蜻的主要技勉术性能及机械传动、液压和气动的工作原监理。弄清虚各电动机总的安装部芹位、作用稳、规格和东型号。初捏步熟悉各徒种电器的兴安装部位研、作用以食及各操纵手仔柄、开关、控制按各钮的功能锣和操纵训方法。余注意了浇解与机据床的机互械、液京压发生镰直接联筋系的各代种电器改(如：管行程开商关、撞陆块、压犯力继电兔器、电剂磁离合勇器、电慌磁铁等闪)的安肤装部位毛及作用驻。2.3典型机床更控制电路分析电姥气控制膀线路时膊，要结肿合说明滨书或有