2电气控制系统基本控制电路

1、第二章第二章 电气控制系统基本控制电路电气控制系统基本控制电路1. 掌握自锁、联锁的作用和方法。掌握自锁、联锁的作用和方法。2. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。3. 掌握常用基本控制环节的组成、作用和工作过程掌握常用基本控制环节的组成、作用和工作过程（如电机启动、停车、正反转等控制）（如电机启动、停车、正反转等控制） 。4. 能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路。制电路。 电气图的符号电气图的符号 为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装

2、、调试和检修控制系统，必系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一的图形符号和文字符号来表达。须采用统一的图形符号和文字符号来表达。 p43 v电气控制图的分类：电气控制图的分类： 电气原理图电气原理图电气元件布置图电气元件布置图电气安装接线图电气安装接线图 电气控制图的绘制规则电气控制图的绘制规则 电气图的读图方法电气图的读图方法 按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。 原理图一般分主电路和辅助电路两部分原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路主电路就是从电就是从电源到电动机大电流通过的路径。源到电动机大电流通过的路径。辅助电路辅

3、助电路包括控制电路、包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，照明电路、信号电路及保护电路等，(由继电器和接触器由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成)。 控制系统内的全部电机控制系统内的全部电机、电器和其它器械的、电器和其它器械的带电部件带电部件，都都应应在原理图中在原理图中表示出来表示出来。而与。而与电路无关的部件电路无关的部件(如铁心、如铁心、支架、弹簧等支架、弹簧等) 在控制电路中在控制电路中不画出不画出。 属同一电器元件的不同部分属

4、同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点如接触器的线圈和触点)按其按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标必须标注相同的文字符号。注相同的文字符号。 所有电器的图形符号，都按所有电器的图形符号，都按没有通电、无外力作用下没有通电、无外力作用下的开闭状态绘制。的开闭状态绘制。（例如，继电器、接触器的触点，（例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；万能转换开关按手柄处于按吸引线圈不通电状态画；万能转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画等）。

5、作用时的状态画等）。 电气元件应按功能布置，电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布其布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。应纵向对齐。 电气原理图中，电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。点。(1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准使控制电路简单，电器元件少，而且工作

6、又要准 确可靠确可靠 ；(2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路；个电器的控制电路；(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。串联。机床系统控制电路图机床系统控制电路图 主电路分析主电路分析 控制电路分析控制电路分析 辅助电路分析辅助电路分析 联锁和保护环节分析联锁和保护环节分析 总体检查总体检查sb1sb2 25421主主电电路路控制电路控制电路sb1kmsb2frkm frkmfuqs3m.熔断器熔断器热继电器热继电器发热元件发热元件开关开关接触器接触器主触点主触

7、点起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮接触器接触器线圈线圈接触器接触器辅助触点辅助触点热继电器热继电器动断触点动断触点.通电通电转动转动km3m自锁自锁.通电通电km转动转动3m转动转动 .通电通电3mkm线圈断电线圈断电电动机停转。电动机停转。km辅助触头断开，取消自锁。辅助触头断开，取消自锁。主触头（主触头（km）断开）断开sb1kmkm3m.是在电机工作时，若因负载过重而使电流增是在电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应进行过载保护进行过载保护返回返回触头（触头（km）打开）打开松开按钮松开按钮线

8、圈（线圈（km）断电）断电 电机停转。电机停转。触头（触头（km）闭合）闭合按下按钮按下按钮（sb） 线圈（线圈（km）通电）通电电机转动；电机转动；3m.(1) 使接触器线圈使接触器线圈km通电通电；(2) 使线圈使线圈km不能自锁不能自锁。sb3复合按钮复合按钮控制控制关系关系sb2：连续运行：连续运行sb3：点动：点动方法一：方法一：加复合按钮加复合按钮sb3实现点动实现点动sb3断开断开该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。m3ab ckmfusbkasb1kasb2khkmka方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（ka）点动点动+连续运行连续运行控制规律：控制规律

9、： 以下以下控制电路能否实现即能点动、控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考不能点动！不能点动！kmsb1kmsb2khsbqs.1.m13这样的顺序控这样的顺序控制是否合理？制是否合理？m23思考思考sbsbfr1fr2sbfr1 例：例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时起动时: m1起动后起动后 m2才能起动；才能起动；停车时停车时:

10、 m2停车后停车后m1才能停车。应如何实现控制？才能停车。应如何实现控制？sbfr2断开断开断开断开工作过程工作过程3mfrfu.frq.通电通电断开断开断电断电闭合闭合kmfkmfkmf通电通电闭合闭合闭合闭合联锁的联锁的控制规律控制规律 当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工作，作，此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭触点接触器的常闭触点。 当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作，当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作，而乙接触器工作时甲接触器不能工作，而乙接触器工作时甲接触器不能工作，此时此时应在两个接触器的线

11、圈电路中互串入对方的应在两个接触器的线圈电路中互串入对方的常闭触点常闭触点。3mfuq.frkmr改错改错 工作原理工作原理 对于正常运行为三角对于正常运行为三角形接法的电动机，在启动形接法的电动机，在启动时，定子绕组先接成星形，时，定子绕组先接成星形，当转速上升到接近额定转当转速上升到接近额定转速时，再改成三角形接法。速时，再改成三角形接法。 km3为星形连接接触器，为星形连接接触器，km2为三角形连接接触器。为三角形连接接触器。fu.sb1sb2fr常开延时闭合常开延时闭合常闭延时断开常闭延时断开.sb1sb2fr常闭断开常闭断开.sb1sb2fr常闭断开常闭断开工作过程工作过程整流电路整

12、流电路断电延时断开断电延时断开.3mfrkm1qfu1断电延时断电延时继电器继电器sb1km1sb2frkm1ktktkm1km2.km2fu2通通电电通通电电断断电电sb1km1sb2frkm1ktktkm1km2通通电电通通电电断断电电sb1km1sb2frkm1ktktkm1km2按按sb1km1主触点断开主触点断开常开断开常开断开常闭闭合常闭闭合断断电电通通电电通通电电断断电电sb1km1sb2frkm1ktktkm1km2断断电电通通电电断断电电按按sb1km1主触点断开主触点断开km1常闭闭合常闭闭合km1常开断开常开断开通通电电通通电电通通电电sb1km1sb2frkm1ktkt

13、km1km2断断电电断断电电按按sb1km1主触点断开主触点断开常闭闭合常闭闭合常开断开常开断开断断电电kmrm3abckmffuqskh限位开关限位开关 行程控制实质为电机的正反行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要转控制，只是在行程的终端要加限位开关。加限位开关。行程控制电路（行程控制电路（i i） 控制回路控制回路kmfkhkmrsb1kmfsb2stasb3stbkmrkmrkmf限位开关限位开关正程正程限位开关限位开关stastb逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开sta 动作过程动作过程sb2 正向运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析）

14、stastb电机电机正程正程逆程逆程行程控制行程控制(ii) -(ii) -自动自动往复运动往复运动12kmf断电断电例例(1)(1)-运料小车的控制运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求： 1. 小车启动后，前进到小车启动后，前进到a地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动： 到到a地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向b。 到到b地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向a。 2. 有过载和短路保护。有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。 正程

15、正程逆程逆程电机电机ba2.72.7 控制电路综合举例控制电路综合举例运料小车控制电路运料小车控制电路m3a bckmffuq skhkmrsta 、stb 为为a、b 两端的限位开关两端的限位开关 kta 、ktb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 主回路主回路kmfkmfkmrsbfsb1stastaktastbktbkmrkmrkmfstbktaktbsbr该电路的问题：小车除了在两极端位置外，该电路的问题：小车除了在两极端位置外，不能停车。不能停车。动作过程动作过程sbfkmf小车正向运行小车正向运行至至a端端撞撞sta kta 延时延时2分钟分钟kmr 小车小车反向运行反向运行至至

16、b端端撞撞stb ktb 延时延时2分钟分钟kmf 小车正小车正向运行向运行如此往如此往反运行。反运行。khkmfkmfkmrsbfsb1stastaktastbktbkmrkmrkmfstbktaktbsbr加中间继电器加中间继电器（ka）实现实现任意位置停车的要求任意位置停车的要求kmfkmfsbfkmrkhstastaktastbktbkmrktakmrkmfstbktbsb1sb2kakasbr-工作台位置控制工作台位置控制控制电路综合举例：控制电路综合举例：例例(2)(2)起动后工作台控制要求：起动后工作台控制要求： (1) 运动部件运动部件a从从1到到2 (2)运动部件运动部件b从

17、从3到到4(3)运动部件运动部件a从从2回到回到1(4)运动部件运动部件b从从4回到回到3自动循环自动循环bm1am2st3st4st2st11234工作台位置控制电路工作台位置控制电路(1)根据动作顺序根据动作顺序 设计控制电路。设计控制电路。(2)检查有无互锁。检查有无互锁。(3)检查能否正确检查能否正确 启动启动 、停车。、停车。设计步骤：设计步骤：khkmafst4kmbrst2kmbfkmbrkmafst4kmafst1kmarkmbfst1kmbrst3kmbfkmafsb1sb2kmarst2st3工作台位置控制电路工作台位置控制电路khst4kmbrst2kmbfkmbrkma

18、fst4kmafst1kmarkmbfst1kmbrst3kmbfkmafsb1kmafsb2kmarst2st3 该电路有何该电路有何问题？问题？小车若在小车若在1、2、3、4规定的位置时，不能规定的位置时，不能正常停车。正常停车。电路的改进方法同前：电路的改进方法同前：khkhst4kmbrst2kmbfkmbrkmafst4kmafst1kmarkmbfst1kmbrst3kmbfkmafkmafsb2kmarst2st3sb1sb3kakaka加中间继电器（加中间继电器（ka） 继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：1、首先了解工艺过程及控制要求；、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系；3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的顺序进行读图或设计；的顺序进行读图或设计；5、同一个电器同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字叫相同