异步电动机点动和连续控制电路

1、Date: 2021-6-7 Page: 1 一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号 1.1.图形符号图形符号 符号要素：符号要素：具有确定意义的 具有确定意义的简单图形简单图形，必须同其它图，必须同其它图 形组合构成一个设备或概念的完整符号。形组合构成一个设备或概念的完整符号。 如接触器常开主触点符号，由接触器触点如接触器常开主触点符号，由接触器触点 功能符号和常开触点符号组合而成。功能符号和常开触点符号组合而成。 2.2.文字符号文字符号 基本文字符号：基本文字符号： 单字母符号：单字母符号： 双字母符号双字母符号 按拉丁字母顺序将各种电气按拉丁字母顺序将各种电气 设备、装置和元器件

2、划分成设备、装置和元器件划分成 为为2323大类，每一类用一个专大类，每一类用一个专 用单字母符号表示，如用单字母符号表示，如“C C” 表示电容器类，表示电容器类，“R R”表示电表示电 阻器类等。阻器类等。 Date: 2021-6-7 Page: 2 二、绘制、识读电气控制系统图的原二、绘制、识读电气控制系统图的原 则则 电气控制系统图电气控制系统图 电气原理图电气原理图 元器件布置图元器件布置图 安装接线图安装接线图 主电路主电路 控制电路控制电路 照明和显示电路照明和显示电路 电气控制系统图的结构电气控制系统图的结构 Date: 2021-6-7 Page: 3 二、绘制、识读电气控

3、制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 原则：原则： 1. 1.电气原理图电气原理图 用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接 关系和工作原理的图关系和工作原理的图 主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。 表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。 主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置 （电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧， 控制

4、电路用垂直线绘制在图面的右侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧， 同一电器的各元件采用同一文字符号表明。同一电器的各元件采用同一文字符号表明。 所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受 外力作用时的状态绘制。外力作用时的状态绘制。 Date: 2021-6-7 Page: 4 二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2. 2.电气原理图电气原理图 主电路接点表示：主电路接点表示： 三相交流电源采用三相交流电源采用L1、L2、L3标记标记 主电路按主电路按U、V、W顺序标记顺序标记 分级电源在分级电源在U、

5、V、W前加数字前加数字1、2、3来标记来标记 分支电路在分支电路在U、V、W后加数字后加数字1、2、3来标记来标记 控制电路用不多于控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号位的阿拉伯数字编号 Date: 2021-6-7 Page: 5 L1 QS V11 U11 KM FR 1500r/min M1 3000r/min M2 W11 Q1 2A FU2 3 FU5 4KW 0.125KW SB1 2 SB2 5 KM KM 4 FR TC150W 36V 1 380V 40 6.3V 3 30 2A FU3 2A FU4 41 Q2 42 EL 31 HL O 3 25A FU1 L2 L3 3

6、80V 3-50Hz U12 V12 W12 U V W U1 V1W1 U2 V2W2 U21 V21 W21 电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明 654321 2A 2 2 2 4 6-14 8 A 2.5mm 1.5mm 0.75mm 2 2 2 电气原理图示例：电气原理图示例： Date: 2021-6-7 Page: 6 二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2. 2.元器件布置图元器件布置图 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。 详细绘制出详细绘制出 电器元件安电器元件安 装位置。装位置

7、。 50505050 320 360 线槽 端子板 FU1FU2 KM FR TC FU3 FU4 CW6132CW6132型车床电器位置型车床电器位置 图图 Date: 2021-6-7 Page: 7 电气互连图：电气互连图： 原则：原则： 外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽 可能符合电器实际情况。可能符合电器实际情况。 各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均 以电气原理图为准，并保持一致。以电气原理图为准，并保持一致。 不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的不在同一控制箱和同一配电盘上的各

8、电器元件的 连接，必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连接，必须经接线端子板进行。互连图中的电气互 连关系用线束表示，连接导线应注明导线规格（数连关系用线束表示，连接导线应注明导线规格（数 量、截面积），一般不表示实际走线途径。量、截面积），一般不表示实际走线途径。 对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表 表示清楚，并注明电源的引入点。表示清楚，并注明电源的引入点。 表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之 间的电气连接，是实际安装接线的依据间的电气连接，是实际安装接线的依据 Date: 2021-6-7

9、Page: 8 二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 3. 3.安装接线图安装接线图 安装接线图是表示各电气设备和各元器件之间的实际接线安装接线图是表示各电气设备和各元器件之间的实际接线 情况。情况。 电机点动控制线路连接电机点动控制线路连接 电机点动控制线路连接 思考：为什么把这几幅图放在一起？ 电机点动控制线路连接 指出课本原理图中各图形符号所代表的 名称和作用 根据原理图说出电机点动控制的工作原理 什么叫布置图、接线图 主主 电电 路路 点动控制线路点动控制线路 这是一种调整工作状态，要求这是一种调整工作状态，要求 是一点一动，即按一次按钮动是一点一动，即

10、按一次按钮动 一下，连续按则连续动，不按则不一下，连续按则连续动，不按则不 动，这种动作常称为动，这种动作常称为“点动点动”或或 “点车点车”。 先闭合开关先闭合开关QS，电源。，电源。 按按SB1KM线圈线圈得电得电 KM主触头主触头闭合闭合 M运转运转 松松SB1KM线圈线圈失电失电 KM主触头主触头恢复恢复 M停转停转 QS FU KM FR 控制电机在很控制电机在很 短时间内工作。短时间内工作。 控制控制 电路电路 M 3 FR SB1 KM 任务一根据电气原理图讲解电路工作原理 M 3 3 M 3 一、电动机的点动控制电路一、电动机的点动控制电路 n所谓点动，即按下按钮时电动机起动工

11、作，松开按 钮时电动机停止工作。 n点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快速移动 和机床对刀等场合。最基本的电动机点动控制电路如 图4-4所示。 在生产实践过程中，常常要求一些生产机械既有在生产实践过程中，常常要求一些生产机械既有 能持续不断的能持续不断的方式（方式（），又有可在），又有可在 人工干预下实现手动控制的人工干预下实现手动控制的方式。方式。 方式与方式与方式的方式的就就 是在控制过程中实施控制的控制电器是在控制过程中实施控制的控制电器。 ：起重机械中吊钩的精确定：起重机械中吊钩的精确定 位操作过程、机械加工过程中的位操作过程、机械加工过程中的“对刀对刀”操作过操作过 程、自动加工机

12、床程、自动加工机床“起始点起始点”的定位操作过程等的定位操作过程等 方面。方面。 Date: 2021-6-7 Page: 16 提问法： 你知道吗？你知道吗？ 是指按下按钮，电动机就得电运行；是指按下按钮，电动机就得电运行； 松开按钮，电动机就失电停转。松开按钮，电动机就失电停转。 Date: 2021-6-7 Page: 17 QS FU2 FU1 M 3 一、按钮一、按钮 二、接触器二、接触器 三三、断路器（空气开关）、断路器（空气开关） 四、热继电器四、热继电器 一、按钮一、按钮 动触片动触片 弹弹 簧簧 SB 常闭触点常闭触点 动断触点动断触点 SB SB 常开触点常开触点 动合触点

13、动合触点 联动触点联动触点 静触片静触片 1.功能：用来接通或切断电动机或其他负载的主功能：用来接通或切断电动机或其他负载的主 电路的一种控制电器。电路的一种控制电器。 二、接触器二、接触器 常开触点常开触点 常闭常闭 触点触点 主触点主触点 辅助触点辅助触点 线圈通电线圈通电 衔铁被吸合衔铁被吸合 触点闭合触点闭合 或断开或断开 接通或断开接通或断开 被控制电路被控制电路 静铁心静铁心 吸引吸引 线圈线圈 衔铁衔铁 2. 接触器的工作原理接触器的工作原理 具有灭弧能力具有灭弧能力 自然状态自然状态 通电状态通电状态 3. 接触器的图形符号和文字符号接触器的图形符号和文字符号 KM 常开触点常

14、开触点 KM 常闭触点常闭触点 KM KM 常开触点常开触点 KM 常闭触点常闭触点 KM 线圈线圈 主触点主触点 辅助触点辅助触点 接触器的技术指标接触器的技术指标 额定工作电压、电流、触点数目等。额定工作电压、电流、触点数目等。 3 i 三三、断路器（空气开关）、断路器（空气开关） 1. 断路器的工作原理断路器的工作原理 三三、断路器（空气开关）、断路器（空气开关） 3 i 1. 断路器的工作原理断路器的工作原理 3 i 三三、断路器（空气开关）、断路器（空气开关） 断路器断路器 = 刀开关刀开关 + 熔断器熔断器 + 热继电器热继电器 + 欠电压继电器欠电压继电器 1. 断路器的工作原理

15、断路器的工作原理 双金属片双金属片 i 继电器继电器 是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动 控制电器。其触点通常接在辅助电路中。控制电器。其触点通常接在辅助电路中。 发热元件发热元件 扣板扣板 常闭触点常闭触点 四、热继电器四、热继电器 断开断开 功能：过载保护。功能：过载保护。 常闭触点常闭触点 FR 发热元件发热元件 FR 四、热继电器四、热继电器 i 热继电器的实物图片热继电器的实物图片 Date: 2021-6-7 Page: 30 QS FU2 FU1 线圈通电线圈通电 电机转动电机转动 电机停止电机停止 松开按钮松开按钮 线圈线圈 失电失

16、电 1、合上刀开关、合上刀开关QS 按下按钮按下按钮SB 电动机得电运转电动机得电运转 KMKM线圈通电线圈通电 KMKM主触头闭合主触头闭合 2、起动、起动 3、停止、停止 松开按钮松开按钮SB KMKM线圈失电线圈失电 电动机失电停转电动机失电停转 KMKM主触头断开主触头断开 M 3 一、点动控制原理一、点动控制原理 辅助电路辅助电路 主电路主电路 M 3 动动 合合 主主 触触 点点 3 起动按钮起动按钮 动铁心动铁心 静静 铁铁 心心 M 3 点动点动! 连续运行怎么办连续运行怎么办? Date: 2021-6-7 Page: 33 在机械设备加工中，在机械设备加工中，机床在正常机床

17、在正常工作工作时需要长时间连续运时需要长时间连续运 转，转，那么，那么，点动控制点动控制电动机还电动机还适用吗？适用吗？ 因为不可能因为不可能 一直按着一直按着起起 动按钮动按钮对电对电 机进行连续机进行连续 控制控制。 怎么才能对电怎么才能对电 动机实现连续动机实现连续 控制？控制？ M 3 动动 合合 主主 触触 点点 3 起动按起动按 钮钮 动铁动铁 心心 静静 铁铁 心心 M 3 Date: 2021-6-7 Page: 34 教学目标教学目标 教学方法教学方法 第二节第二节 三相异步电动机连续控制线路三相异步电动机连续控制线路 1.1.熟悉自锁的定义及熟悉自锁的定义及 目的目的 2.

18、2.掌握连续控制线路的工作原理掌握连续控制线路的工作原理 难难 点点 重重 点点 问题探究问题探究 法法 + + 讲解法讲解法 Date: 2021-6-7 Page: 35 所谓连续控制就是按下按钮电动机运转，松开按所谓连续控制就是按下按钮电动机运转，松开按 钮，电动机仍然运转。钮，电动机仍然运转。 请同学在请同学在点动控制点动控制的基础上对电路进行改装，实现的基础上对电路进行改装，实现 电动电动 机的机的连续连续运行运行。 想一想？想一想？ QS L1 L3 L2 FU1 KM M 3 SB KM FU2 Date: 2021-6-7 Page: 36 KM L1 L3 L2 FU1 KM

19、 QS SB2 FU2 KM M 3 FR FR SB1 点动控制点动控制 连续控连续控 制制 QS L1 L3 L2 FU1 KM M 3 SB KM FU2第一步：在第一步：在 起动按钮起动按钮 SB2两端两端并并 联联接触器一接触器一 个个 动合触点动合触点 第二步：为第二步：为 了电动机停了电动机停 止，在控制止，在控制 电路电路串串联一联一 个个停止按钮停止按钮 SB1 一：一： Date: 2021-6-7 Page: 37 KM L1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR FR SB1 连续控制线路原理图连续控制线路原理图 二：分析电路组成：二：分析

20、电路组成： 5.三相异步电动机三相异步电动机M 主电路：主电路： 1.三相刀开关三相刀开关QS 2.熔断器熔断器FU1 3.交流接触器交流接触器KM的动合主触点的动合主触点 4.热继电器热继电器FR的发热元件的发热元件 控制控制电路：电路： 1.熔断器熔断器FU2 2.动断动断按钮按钮SB1 3.动合动合按钮按钮SB2 4.FR的动断触点的动断触点 5.KM的线圈的线圈 及动合辅助及动合辅助 触点触点 Date: 2021-6-7 Page: 38 过载保护过载保护 KM L1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR FR SB1 连续控制线路原理图连续控制线路原理

21、图 三：分析电器元件作用：三：分析电器元件作用： 短路保护短路保护 SB2SB2 KMKM 自锁作用自锁作用 欠压失压欠压失压 保护保护 接通断开接通断开 电路电路 停止按钮停止按钮 起动按钮起动按钮 Date: 2021-6-7 Page: 39 KM L1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR FR SB1 连续控制线路原理连续控制线路原理 图图 四：分组讨论工作原理四：分组讨论工作原理 Date: 2021-6-7 Page: 40 连续控制动态演示连续控制动态演示 Date: 2021-6-7 Page: 41 简述连续控制工作原理简述连续控制工作原理 L

22、1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR KM FR SB1 合上电源开关合上电源开关Q Q 起动起动 按下起动按钮按下起动按钮SB2SB2KMKM因线圈得电而吸合因线圈得电而吸合 KMKM主触点闭合主触点闭合电动机电动机M M运运 转转 KMKM动合辅助触点闭动合辅助触点闭 合合 （进行自锁）（进行自锁） 检测检测 连续控制线路原理连续控制线路原理 图图 Date: 2021-6-7 Page: 42 简述连续控制工作原理简述连续控制工作原理 L1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR KM FR SB1 按下停止按钮按下停止按钮S

23、B1SB1KMKM因线圈断电而释放因线圈断电而释放 KMKM主触点断开主触点断开电动机电动机M M停停 转转 KMKM动合辅助触点断动合辅助触点断 开开 停止停止 检测检测 连续控制线路原理连续控制线路原理 图图 Date: 2021-6-7 Page: 43 连续控制工作原理连续控制工作原理 L1 L3 L2 FU1 KM QS SB2 FU2 KM M 3 FR KM FR SB1 合上电源开关合上电源开关Q Q 起动起动 按下起动按钮按下起动按钮SB2SB2KMKM因线圈得电而吸合因线圈得电而吸合 KMKM主触点闭合主触点闭合电动机电动机M M运转运转 KMKM动合辅助触点闭合动合辅助触

24、点闭合 （进行自锁）（进行自锁） 按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1KMKM因线圈断电而释放因线圈断电而释放 KMKM主触点断开主触点断开电动机电动机M M停转停转 KMKM动合辅助触点断开动合辅助触点断开 停止停止 二、连续动作控制原理二、连续动作控制原理 M 3 动动 合合 主主 触触 点点 3 起动按钮起动按钮 动铁心动铁心 静静 铁铁 心心 停止按钮停止按钮 自锁自锁 怎样停止怎样停止? 5.2 5.2 电动机的直接起动控制电动机的直接起动控制 二、连续动作控制原理二、连续动作控制原理 M 3 动动 合合 主主 触触 点点 起动按钮起动按钮 动铁心动铁心 静静 铁铁 心心 3 M 3

25、 停止按钮停止按钮 自锁解除自锁解除 5.2 5.2 电动机的直接起动控制电动机的直接起动控制 Date: 2021-6-7 Page: 46 一一.填空填空 接触器自锁触点应与起动按钮（ ） 检测检测 1.在连续控制电路中,起过载保护作用的元件（ ） A.热继电器 C.交流接触器 B.熔断器 D.自动开关 二二.选择选择 2 .在连续控制电路中,起欠压保护作用的元件（ ） A.热继电器 C.交流接触器 B.熔断器 D.自动开关 并联并联 A A C C Date: 2021-6-7 Page: 47 三三.判断判断 1.在具有自锁控制线路中，如果自锁触点 不起作用，电动机的控制就变为点动控

26、制（ ） 检测检测 2.连续控制电路中，熔断器可以起到过载的作用 （ ） Date: 2021-6-7 Page: 48 SB2SB2 KMKM 合上电源开关Q 按下起动按钮按下起动按钮SB2SB2KMKM因线圈得电而吸合因线圈得电而吸合 KMKM主触点闭合主触点闭合 电动机电动机M M运转运转 KMKM动合辅助触点闭合动合辅助触点闭合（进行自锁）（进行自锁） 按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1KMKM因线圈断电而释放因线圈断电而释放 KMKM主触点断开主触点断开电动机电动机M M停转停转 KMKM动合辅助触点断开动合辅助触点断开 停止停止 起动起动 1.1.自锁的含义自锁的含义 2.2.连

27、续控制线路工作原理连续控制线路工作原理 Date: 2021-6-7 Page: 49 作业作业 1.简述自锁的含义？简述自锁的含义？ 2.2.画出画出三相异步电动机连续控制线路的原理三相异步电动机连续控制线路的原理 图并写出工作原理？图并写出工作原理？ 1. 试比较点动控制线路与自锁控制线路从结构上试比较点动控制线路与自锁控制线路从结构上 看主要区别是什么？从功能上看主要区别是什么？看主要区别是什么？从功能上看主要区别是什么？ 2. 交流接触器线圈的额定电压为交流接触器线圈的额定电压为220V，若误接到，若误接到 380V 电源上会产生什么后果？反之，若接触器线电源上会产生什么后果？反之，若

28、接触器线 圈电压为圈电压为380V，而电源线电压为，而电源线电压为220V，其结果又，其结果又 如何？如何？ 三、电动机的点动与长动三、电动机的点动与长动 控制电路控制电路 在实际工作中，机床既要 点动调整，也需要长期工作（即 长动控制），可通过点动与长动 控制电路实现。点动与长动控制 电路如图4-6（a）所示。 图4-6点动与长动控制电路 其主电路与前基本相同。 控制电路是在长动控制电路的基 础上增加了一个动合触点SB3。 1. 1. 主电路与控制电路主电路与控制电路 电动机的点动与长动电动机的点动与长动 控制电路控制电路 图4-6点动与长动控制电路 2. 2. 工作原理工作原理 （1）需要

29、点动时，只要按下按钮 SB3就断开了自锁回路，而后SB3动 合触点闭合，接触器KM线圈得电， 其主触点闭合，电动机通电旋转。 松开按钮SB3，接触器KM线圈失电， 其动合辅助触点和主触点均断开， 电动机就停止转动。 （2）需要长动时，按下按钮 SB2， 接触器 KM吸合并自锁，电动机连续 旋转；按下按钮 SB1，电动机停止 运转。 电动机的点动与长动电动机的点动与长动 控制电路控制电路 图4-6点动与长动控制电路 图4-6（b）所示为一种改进 的既可点动又可长动的控制 电路。其自锁触点支路中串 联手动开关SA。当手动开关 SA断开时，切断了自锁电路， 控制电路成为点动电路；闭 合手动开关SA，

30、自锁触点才 起作用，控制电路成为长动 电路，电动机连续转动。 例题例题 4-1 4-1 如图4-7所示为某学生设计 的具有过载保护的控制电路， 要求能完成： （1）起动和停止控制； （2）具有过载保护。试分 析该控制电路的错误。 图4-7具有过载保护的控制电路 第二节第二节 三相异步电动机的点三相异步电动机的点 动、动、 长动电气控制长动电气控制 例题例题 4-1 4-1 分析： （1）由于自锁触点同时并接了起 动按钮SB1和停止按钮SB2，使停止按 钮SB2 失去作用。所以只能实现起动 ，不能完成电动机的停止控制。若要 完成正转起动和停止控制，应把KM的 自锁触点支路改为只与SB1并联。 （

31、2）主电路中虽串接了热继电器 FR的热元件，但在控制电路中未接热 继电器的动断触点，这样即使电动机 发生过载，热继电器动作也起不到保 护作用，故还应在控制电路中串接一 个热继电器FR的动断触点。 图4-7具有过载保护的控制电路 第二节第二节 三相异步电动机的点三相异步电动机的点 动、动、 长动电气控制长动电气控制 【课堂练习课堂练习】 教材“复习思考题”4-3。 第二节第二节 三相异步电动机的点动、三相异步电动机的点动、 长动电气控制长动电气控制 【课堂小结课堂小结】 2. 点动与长动电路的根本区别区别： 电路中是否有“自锁自锁”环节 。 1. “自锁”的概念； 第二节第二节 三相异步电动机的

32、点动、三相异步电动机的点动、 长动电气控制长动电气控制 【课后作业课后作业】 教材“复习思考题”4-5。 第二节第二节 三相异步电动机的点动、三相异步电动机的点动、 长动电气控制长动电气控制 Date: 2021-6-7 Page: 60 二、绘制、识读电气控制系统图的原则二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2. 2.元器件布置图元器件布置图 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。 详细绘制出详细绘制出 电器元件安电器元件安 装位置。装位置。 50505050 320 360 线槽 端子板 FU1FU2 KM FR TC FU3 FU4 CW6132CW