第二节 电气控制线路的基本原则.ppt

1、第二节 电气控制线路的基本原则和基本环节主要内容,1、电气控制线路的绘制 2、三相异步电动机的起动控制 3、三相异步电动机的调速控制 4、三相异步电动机的制动控制 5、其他典型控制环节 6、电气控制线路的设计方法,电器控制线路的绘制,由低压电控制电器所组成的控制线路叫做电气控制线路。 一、电气控制线路常用的图形、文字符号 根据GB4728-1984电气图用图形符号；GB6988-1987电气制图；GB7159-1987电气技术的文字符号制定通则。,主电路标号由文字符号和数字组成，如：电源引入线用L1、L2、L3标号；电源开关后用U、V、W标号；用下标数字表示哪一相、哪一接点。 控制电路由三位或

2、三位一下的数字组成。交流控制电路负载左侧用奇数标号，右侧用偶数标号。直流控制电路正极按奇数标号，负极按偶数标号。,二、电气原理图,电气原理图是根据工作原理而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路工作原理等优点。 绘制电气原理图应遵循一下原则： 1、主电路和控制电路分开画。主电路包括从电源到电动机的电路，大电流通过的部分，用粗线条画在原理图的左边。控制电路通过小电流，由按钮、触头、线圈等组成，用线条画在原理图的右边。,绘制电器原理图应遵循以下原（续）：,2、电器元件的图形、文字符号采用国家统一标准。 3、同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。 4、全部触头都按“

3、平常”状态画出。 5、控制电路的分支线路，按动作先后顺序排列，交叉连接点用黑点标出。,三、电气安装接线图,电气接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的，根据电器元件布置最合理、连接道路最经济等原则来安排。它为安装电器设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。,绘制电气安装接线图应遵循以下原则：,1、各电器元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置，英语实际安装位置一致。 2、不在同一控制柜或配电屏上的电器元件的电气连接必须通过端子排进行。各电器元件的文字符号及端子排的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。 3、走向相同的多根

4、导线可用单线表示。 4、画连接导线是，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。,第2章 拖动系统基本控制电路,目的： 学习由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动机起、停，正反转，多地，多条件控制电路的基本原理；降压起动控制电路；制动控制电路；变极调速。绕线式异步电动机的控制电路；电液控制技术；直流电动机基本控制电路。 要求： 领会常用控制电路的设计思想，学会分析基础电路的工作原理，熟记起停、正反转、两地控制等电路的电路结构及特点，并要求能够熟练画出这些电路。,第2章 拖动系统基本控制电路,2.1 电气控制线路图的绘制及分析 2.2 全压起动及其主要控制环节 2.3 三相交流异步机降压起动控

5、制电路 2.4 三相交流异步机制动控制电路 2.5 变极调速控制线路 2.6 绕线式异步电动机的控制电路 2.7 电液控制技术 2.8 直流电动机基本控制电路,2.1 电气控制线路图的绘制及分析,用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。 2.1.1 电气线路图 2.1.2 电气原理的读图方法,2.1.1 电气线路图,电气线路图： 电气线路图是指描述控制线路接线关系和原理的图纸，分为电气原理图和电气安装接线图。 电气原理图的分类： 主：强电流通过部分 辅：控制、照明、指示 电气原理图的绘制规则： 主：粗实线 辅

6、：细实线 电气符号画法： 一般垂直放置，也可以逆时针转动90水平放置。 图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电）,2.1.2 电气原理的读图方法,1、查线读图法（常用方法）： 按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体分析。 2、逻辑代数法 用逻辑代数描述控制电路的工作关系。,2.2 全压起动及其主要控制环节,本节主要描述小型电动机的全压起动及其主要控制环节，（电动机的启动方法和原理已由电机课程进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电路、其它环节等。 2.2.1 起停控制 2.2.2 正反转控

7、制电路 2.2.3 其它环节,2.2.1 起停控制,手动控制操作方法： 手动合上QS，电动机M工作；手动切断QS，电动机M停止工作。 电路保护措施： FU短路保护 电路优点：控制方法简单、经济、实用。 电路缺点：保护不完善，操作不方便,、自动起停控制,主电路： 三相电源经QS、FU1、KM的主触点，FR的热元件到电动机三相定子绕组。 控制电路： 用两个控制按钮，控制接触器KM线图的通、断电，从而控制电动机（M）启动和停止。 起动过程分析： 合上QS，按动起动按钮SB1KM线圈通电并自锁M通电工作。 KM自锁触点，是指与SB1并联的常开辅助触点，其作用是当按钮SB1闭合后又断开，KM的通电状态保

8、持不变，称为通电状态的自我锁定。 停止按钮SB2，用于切断KM线圈电流并打开自锁电路，使主回路的电动机M定子绕组断电停止工作。,起停控制电路的保护分析,过载保护： 热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电，使电动机M停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。 短路保护： 熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。 零压保护： 电路失电复上电，不操作起动按钮，KM线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。 KM线圈通电的逻辑表达式：,2.2.2 正反转控制电路,正反转实现的方法：改变电源相序（两根火线对调）。 1、正

9、反转基本控制电路： 主电路： KM1主触点接通正相序电源M正转。 KM2主触点接通反相序电源M反转。 控制电路： SB1控制正转，SB2控制反转，SB3用于停止控制。 KM的常闭触点用于互锁控制，即使在接触器故障情况下，也可以保证不发生主电路短路现象。,2、按钮联锁功能,图2.2.3的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电路不能正反、反正操作控制，给设备的操作带来诸多不便。 图2.2.4使用按钮连锁，首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对方支路线圈电流，再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方便地使电动机由正转进入反转，或由反转进入正转。,3、工作台自动循环控制,工作台

10、移动机构示意 在工作台的移动机构和固定部件上分别装置的行程开关和档铁（压动行程开关用），当移行机构运动到某一固定位置时，压动行程开关，取代人手接动按钮的功能，实现自动循环控制。 右图SQ1用于正转控制，SQ2用于反转控制，SQ3、SQ4的常闭触点用于极限位置的保护。,综合,电气原理图中电器元件各部分符号与实际位置无关，可根据原理，将电气符号画在任何需要的电路位置。,2.2.3 其它环节,1、点动（在长动基础上的点动） 用途：适用于电动机短时间调整的操作。 按钮操作：SB3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。 转换开关控制：SA合上，有自锁电路，SB2为长动操作按钮；SA断开，无自锁电路，SB2为

11、点动操作按钮。 中间继电器KA控制：按动SB2、KA通电自锁，KM线圈通电，此状态为长动；按动SB3、KM线圈通电，但无自锁电路，为点动操作。,2、多地控制,定义： 多地控制电路设置多套起、停按钮，分别安装在设备的多个操作位置，故称多地控制。 特点： 起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。 操作： 无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动；操作任意一个停止按钮都可以打断自锁电路，使电动机停止运行。,3、多条件控制,电路用途： 多条件启动控制和多条件停止控制电路，适用于电路的多条件保护。 电路特点： 按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。多个条件都满足（动作）后，才可以起动或停止。,4、顺序控制,用途： 用于实现机械设备依次动作的控制要求。 主电路顺序控制： KM2串在KM1触点下，故只有M1工作后M2才有可能工作。,4、顺序控制, 控制电路的顺序控制： a）KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。 b）单独用一个KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。 c）M1M2的顺序起动、M2M1的顺序停止控制。 顺序停止