第2章电气控制的基本线路1ppt课件

1、1第二章 电气控制线路基本环节第二章第二章 电气控制线路基本环节电气控制线路基本环节 2.1 2.1 电气控制线路的绘制电气控制线路的绘制2.2 2.2 三相笼型异步电动机启动三相笼型异步电动机启动2.3 2.3 三相笼型异步电动机正反转控制三相笼型异步电动机正反转控制2.4 2.4 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制2.5 2.5 其他控制电路其他控制电路2.6 2.6 电气控制系统的保护环节电气控制系统的保护环节2.7 2.7 电气控制分析基础电气控制分析基础2第二章 电气控制线路基本环节 电气控制系统是由电气元件按照一定要求联接而成的。电气控制系统图是用图形的方式来表示电气

2、控制系统中的电气元件及其联接关系，图中采用不同的图形符号表示各种电器元件、采用不同的文字符号表示各电器元件的名称、序号或线路的功能、状况和特征，采用不同的线号或接点编号来表示导线与连接等。电气控制系统图表达了生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，是电气系统安装、调整、使用和维修的重要资料。 一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号 电气控制系统图中，电气元件的图形符号和文字符号都有统一的国家标准。近年来，我国采用GB4728-84“电气图用图形符号”、GB6988-87“电气制图和GB7159-87“电气技术中的文字符号制定通则等新标准，在绘制电气控制系统图时必须严格遵循。2.1 2.1

3、 电气控制系统图的类型及有关标准电气控制系统图的类型及有关标准3第二章 电气控制线路基本环节二、电气控制系统图二、电气控制系统图电气原理图电器布置图电气安装接线图 1.电气原理图 用规定的图形符号，按主电路和辅助电路相互分开并依据各电器元件动作顺序等原则所绘制的线路图，称为电气原理图。它包括所有电器元件的导电部件和接线端点，不表示电气元件的形状、大小和安装方式。 4第二章 电气控制线路基本环节某机床的电气控制原理图某机床的电气控制原理图5第二章 电气控制线路基本环节 1绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。电气原

4、理图中，所有电元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。电气原理图中，所有电元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。电气原理图中，各个电器元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排，电气原理图中，各个电器元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各个部件可以不画在一起。同一电器元件的各个部件可以不画在一起。电气原理图中，所有电器的触头都按没有通电和没有受外力作用时的状态绘制。电气原理图中，所有电器的触头都按没有通电和没有受外力作用时的状态绘制。电气原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左电气原理图中

5、，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排序，可水平布置或者垂直布置。到右依次排序，可水平布置或者垂直布置。电气原理图中，有直接电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电气原理图中，有直接电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点。线连接点不画黑圆点。6第二章 电气控制线路基本环节 2 2） 原理图区域划分原理图区域划分 图区编号可以设置在图的上方或下方，对应图区编号图区编号可以设置在图的上方或下方，对应图区编号下方或上方表明它对应电路的功能。下方或上方表明它对应电路的功能。 3 3） 符号位置的索引符号位置

6、的索引 符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法，索引代号组如下：，索引代号组如下： 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号可简化成：，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号可简化成：7第二章 电气控制线路基本环节 在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“”说明，有时也可采用上述省去触头的表示法

7、。说明，有时也可采用上述省去触头的表示法。 对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：对接触器，上述表示法中各栏的含义如下： 右栏右栏 中栏中栏 左栏左栏 主触头所主触头所 辅助常开触头辅助常开触头 辅助常闭触头辅助常闭触头在图区号在图区号 所在图区号所在图区号 所在图区号所在图区号 8第二章 电气控制线路基本环节对继电器，上述表示法各栏的含义如下：对继电器，上述表示法各栏的含义如下： 左栏左栏 右栏右栏 辅助常开触头辅助常开触头 辅助常闭触头辅助常闭触头 所在图区号所在图区号 所在图区号所在图区号 是接触器是接触器KMKM相应触头的索引。相应触头的索引。KM12226例图中例图中 KM1KM1线

8、圈下方的线圈下方的9第二章 电气控制线路基本环节2.电器元件布置图电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的实电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的实际位置，为电气控制设备的制造、装置、维修提供必要的档案际位置，为电气控制设备的制造、装置、维修提供必要的档案资料。资料。 某机床的电器元件 布置图10第二章 电气控制线路基本环节 3.电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图。 安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表示各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接，安装接线图不仅要把同一个电器的各个部件画在一起，

9、而且各个部件的布置要尽可能符合该电器的实际情况。各电器元件的表示要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电器元件之间的连接可以直接进行，不在同一个控制柜内的各电器元件之间的导线连接，必须通过接线端子进行。 安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引出。还应该详细标明导线和所穿管子的型号、规格等。 11第二章 电气控制线路基本环节 例如，车床的电气安装接线图12第二章 电气控制线路基本环节 三相鼠笼型异步电动机的启动有两种方式，即直接三相鼠笼型异步电动机的启动有两种方式，即直接启动或称全压启动和降压启动。启动或称全压启动和降压启动。 三相鼠笼型异步电动机直接启动方式的启动电流较三相鼠笼型

10、异步电动机直接启动方式的启动电流较大，一般可达到额定电流的大，一般可达到额定电流的5-75-7倍。过大的启动电流一方倍。过大的启动电流一方面会造成电网电压显著下降，一方面电动机的频繁启动面会造成电网电压显著下降，一方面电动机的频繁启动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命，因此会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命，因此直接启动电动机的容量受到一定的限制。直接启动电动机的容量受到一定的限制。 降压启动的实质是，启动时减少加在电动机定子降压启动的实质是，启动时减少加在电动机定子绕组上的电压，以减小启动电流；启动后再将电压恢复绕组上的电压，以减小启动电流；启动后再将电压恢复到额定电压，电动

11、机进入正常的工作状态。到额定电压，电动机进入正常的工作状态。 2.2 2.2 三相笼型异步电动机起动三相笼型异步电动机起动13第二章 电气控制线路基本环节 对于起动频繁，允许直接起动电动机容量不大于变压器对于起动频繁，允许直接起动电动机容量不大于变压器容量的容量的20%。 对于不经常起动者，直接起动电动机容量不大于变压器容对于不经常起动者，直接起动电动机容量不大于变压器容量的量的30%。 通常对容量小于通常对容量小于10kW的笼型异步电动机采用直接起动方的笼型异步电动机采用直接起动方法。法。额定电压直接加到电动机的定子绕组。额定电压直接加到电动机的定子绕组。优点：电路简单优点：电路简单缺点：起

12、动电流大缺点：起动电流大一、全压起动一、全压起动14第二章 电气控制线路基本环节1.1.手动控制线路手动控制线路 图所示是一种最简单图所示是一种最简单的手动单向全电压直接的手动单向全电压直接启动的控制线路启动的控制线路 15第二章 电气控制线路基本环节 右图为三相笼型异步电动机单右图为三相笼型异步电动机单向全压直接起动控制电路。向全压直接起动控制电路。 2. 2.接触器自锁控制电路接触器自锁控制电路1 1） 工作原理工作原理 起动过程：起动过程：合合QSQS按下按下SB2SB2KMKM线圈得电自锁线圈得电自锁M M起动起动停车过程：停车过程：按下按下SB2SB2KMKM线圈断电线圈断电M M停

13、车停车自自锁锁KM1MFU1L1 L2 L3QSFRKM1FRSB1SB2KM1FU2316第二章 电气控制线路基本环节2 2） 电路的保护环节电路的保护环节 （1 1短路保护短路保护 由熔断器实现电路短路保护。由熔断器实现电路短路保护。 （2 2过载保护过载保护 通过热继电器实现电动机长期过载保护。通过热继电器实现电动机长期过载保护。 （3 3欠压和失压保护欠压和失压保护 由接触器本身的电磁机构实现。由接触器本身的电磁机构实现。 欠压保护：是指电机主回路和控制回路供电电压低于电机额定电压时所实施的保护。欠压保护：是指电机主回路和控制回路供电电压低于电机额定电压时所实施的保护。 失压保护：是指

14、在电机运行时由于外界突然断电后又重新恢复供电时所实施的保护。失压保护：是指在电机运行时由于外界突然断电后又重新恢复供电时所实施的保护。17第二章 电气控制线路基本环节3.3.点动控制电路点动控制电路 点动：操作者按下起动按钮点动：操作者按下起动按钮后，电动机起动运转，松开起动后，电动机起动运转，松开起动按钮时、电动机就停止转动。按钮时、电动机就停止转动。图图(a)(a)是最基本的点动控制线路。是最基本的点动控制线路。合合QSQS按下按下SB2SB2KMKM线圈得电线圈得电M M起动起动主触头闭合主触头闭合松开松开SB2SB2KMKM线圈失电线圈失电主触头断开主触头断开M M停车停车 电动机点动

15、控制电路电动机点动控制电路 KMMFUL1 L2 L3QSFRFRSB2KM)a318第二章 电气控制线路基本环节 图图(b)是既可以实现点动又可以实现连续运行的控制线路。是既可以实现点动又可以实现连续运行的控制线路。点动：手动开关点动：手动开关SASA打开打开连续工作：合上连续工作：合上SASA，自锁触头接入，自锁触头接入，即可实现连续控制。即可实现连续控制。KMFRSB1SB2KMSA)b19第二章 电气控制线路基本环节 图图 (c) 复合按钮复合按钮SB3来实现点动控制来实现点动控制 按钮按钮SB2实现连续控制实现连续控制合合QSQS按下按下SB2SB2KMKM得电自锁得电自锁M M起动

16、起动主触头闭合主触头闭合连续运行：连续运行：点动运行：点动运行：合合QSQS按下按下SB2SB2KMKM得电得电M M起动起动主触头闭合主触头闭合松开松开SB2SB2KMKM失电失电M M停车停车SB3KMFRSB1SB2KM)c20第二章 电气控制线路基本环节 图图 d)是利用中间继电器实现点动是利用中间继电器实现点动的控制线路。的控制线路。 点动运行：点动运行：连续运行：连续运行：按下按下SB3SB3KMKM得电自锁得电自锁M M起动起动按下按下SB2SB2KAKA得电得电M M起动起动KMKM得电得电松开松开SB2SB2KMKM断电断电M M停车停车KAKA断电断电SB3KMFRSB1S

17、B2KMKAKAKA)d21第二章 电气控制线路基本环节二、降压起动控制二、降压起动控制 较大容量的笼型异步电动机大于较大容量的笼型异步电动机大于10kW10kW因起动电流较因起动电流较大，不允许用全压直接起动，应采用降压起动控制。有时为大，不允许用全压直接起动，应采用降压起动控制。有时为了减小起动时对机械设备的冲击，即便是允许采用直接起动了减小起动时对机械设备的冲击，即便是允许采用直接起动的电动机，也往往采用降压起动。的电动机，也往往采用降压起动。 降压起动时，先降低加在电动机定子绕组上的电压，待降压起动时，先降低加在电动机定子绕组上的电压，待起动后再将电压升高到额定值，使之在正常电压下运行

18、。由起动后再将电压升高到额定值，使之在正常电压下运行。由于电枢电流和电压成正比，所以降低电压可以减小起动电流，于电枢电流和电压成正比，所以降低电压可以减小起动电流，这样不致在电路中产生过大的电压降，减少对线路电压的影这样不致在电路中产生过大的电压降，减少对线路电压的影响。响。 三相笼型异步电动机常用的降压起动方法有：定子串电三相笼型异步电动机常用的降压起动方法有：定子串电阻或电抗器降压起动、星阻或电抗器降压起动、星- -三角三角Y-Y-）降压起动、自）降压起动、自耦变压器降压起动及延边三角形降压起动。耦变压器降压起动及延边三角形降压起动。 22第二章 电气控制线路基本环节 1. 1. 定子串电

19、阻降压起动控制定子串电阻降压起动控制 三相笼型异步电动机定子绕阻串接起动电阻时，由于起三相笼型异步电动机定子绕阻串接起动电阻时，由于起动电阻的分压，使定子绕组起动电压降低，起动结束后再将动电阻的分压，使定子绕组起动电压降低，起动结束后再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行，可以减小起动电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行，可以减小起动电流。这种起动方式不受电动机接线形式的限制，设备简单、电流。这种起动方式不受电动机接线形式的限制，设备简单、经济，在中小型生产机械中应用较广。经济，在中小型生产机械中应用较广。 自动切换的降压起动电路原理：自动切换的降压起动电路原理： 合上电源开关合上电源开

20、关QSQS，接入三相电源，按下，接入三相电源，按下SB2SB2，KM1KM1、KTKT线线圈得电吸合并圈得电吸合并 自锁，电动机串电阻自锁，电动机串电阻R R降压起动，当电动机转降压起动，当电动机转速接近额定值时，时间继电器速接近额定值时，时间继电器KTKT动作，其延时闭合的常开触动作，其延时闭合的常开触点闭合，点闭合，KM2KM2线圈得电并自锁。线圈得电并自锁。KM2KM2主触点短接电阻主触点短接电阻R R，KM2KM2的的常闭触点断开，使常闭触点断开，使KM1KM1、KTKT线圈断电释放，电动机经线圈断电释放，电动机经KM2KM2主触主触点在全压下进入稳定正常运转。点在全压下进入稳定正常运

21、转。 23第二章 电气控制线路基本环节 自动自动/ /手动短接电阻降压起动电路原理：手动短接电阻降压起动电路原理： SASA为自动为自动/ /手动选择开关，当手动选择开关，当SASA置于自动时，电路与图置于自动时，电路与图a a一样。若一样。若SASA置于手动时，置于手动时，KTKT被切除，此时按下起动按钮被切除，此时按下起动按钮SB2SB2后，电动机串电阻后，电动机串电阻R R降压起动。再按下加速按钮降压起动。再按下加速按钮SB3SB3，电阻，电阻R R被短接，电动机全压运行。被短接，电动机全压运行。 24第二章 电气控制线路基本环节2. 2. 星星- -三角三角Y-Y-）降压起动控制）降压

22、起动控制 适用范围适用范围 正常运行时，定子绕组接成三角形运转的三相笼型异步正常运行时，定子绕组接成三角形运转的三相笼型异步电动机，可采用星电动机，可采用星- -三角降压起动。适用于操作较频繁的空三角降压起动。适用于操作较频繁的空载或轻载场合。载或轻载场合。 原理原理 起动时，每相绕阻的电压下降到正常工作电压的，故起起动时，每相绕阻的电压下降到正常工作电压的，故起动电流下降到全压起动时的动电流下降到全压起动时的1/31/3，但其起动转矩只有全压起，但其起动转矩只有全压起动时的动时的1/31/3。当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改。当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改接成三角形，电动机

23、进入正常运行状态。接成三角形，电动机进入正常运行状态。 1 1）、双接触器控制电路）、双接触器控制电路 适用于适用于13kW13kW以下电动机的起动以下电动机的起动 2 2）、三接触器控制电路）、三接触器控制电路 适用于适用于13kW13kW以上电动机的起动以上电动机的起动25第二章 电气控制线路基本环节 按下起动按钮按下起动按钮SB2SB2， KM1KM1、KTKT线圈同时通电吸线圈同时通电吸合并自锁，合并自锁，KM1KM1主触点闭主触点闭合接入电源，电动机星合接入电源，电动机星形降压起动。当时间继形降压起动。当时间继电器电器KTKT动作，动作，KM1KM1线圈断线圈断电释放，切断电动机电电

24、释放，切断电动机电源；源；KTKT延时闭合常开触延时闭合常开触点闭合，使点闭合，使KM2KM2线圈通电线圈通电并自锁，常闭触点并自锁，常闭触点KM2KM2断断开，使开，使KTKT断电，断电，KM1KM1线圈线圈重新通电吸合，电动机重新通电吸合，电动机三角形运行。三角形运行。 1 1）、双接触器控制电路）、双接触器控制电路26第二章 电气控制线路基本环节 按下按下SB2SB2，KM1KM1、KTKT、KM3KM3线圈同时线圈同时通电吸合自锁，星通电吸合自锁，星形降压起动，当形降压起动，当KTKT动作，动作，KM3KM3线圈断线圈断电释放，电释放，KM2KM2线圈线圈通电吸合，电动机通电吸合，电动

25、机三角形连接，进入三角形连接，进入正常运行。正常运行。2 2）、三接触器控制电路）、三接触器控制电路27第二章 电气控制线路基本环节3. 3. 自耦变压器降压起动控制电路自耦变压器降压起动控制电路 按下SB2，KM1、KT线圈同时得电并自锁，KM1主触点闭合，电动机定子绕组经自耦变压器二次侧供电开始降压起动。当KT动作，使接触器KM1线圈断电，KM1主触点断开，自耦变压器从电网上切除；同时使接触器KM2线圈得电，电动机直接接到电网上，全压运行。28第二章 电气控制线路基本环节 电动机经自耦变压器降压起动时，如自耦变压器的电压电动机经自耦变压器降压起动时，如自耦变压器的电压变比为变比为K=U1/

26、U21K=U1/U21，利用自耦变压器降压起动时的电压为额，利用自耦变压器降压起动时的电压为额定电压的定电压的1/K1/K，电网供给的起动电流减小到，电网供给的起动电流减小到1/K21/K2，由于，由于TU2TU2，此时的起动转矩降为直接起动时的，此时的起动转矩降为直接起动时的1/K21/K2。所以，自。所以，自耦变压器降压起动常用于空载或轻载起动。耦变压器降压起动常用于空载或轻载起动。 自耦变压器降压起动的方法适用于正常工作时接成星形自耦变压器降压起动的方法适用于正常工作时接成星形或三角形的较大容量电动机，起动转矩可以通过改变自耦或三角形的较大容量电动机，起动转矩可以通过改变自耦变压器抽头的

27、连接位置而改变，缺点是自耦变压器价格较变压器抽头的连接位置而改变，缺点是自耦变压器价格较贵，且不允许频繁起动。贵，且不允许频繁起动。 常用的自耦变压器起动产品是成套的补偿降压起动器。常用的自耦变压器起动产品是成套的补偿降压起动器。包括手动、自动操作两种形式。手动操作的补偿器有包括手动、自动操作两种形式。手动操作的补偿器有QJ3QJ3、QJ5QJ5等型号，自动操作的有等型号，自动操作的有XJ01XJ01型和型和CTZCTZ系列等。系列等。 29第二章 电气控制线路基本环节降压起动。降压起动。HL3HL3灭。当灭。当KTKT动作，动作，KAKA线圈得电并自锁，线圈得电并自锁，KM1KM1、KM3K

28、M3、KTKT线圈断电线圈断电释放，释放，KM2KM2线圈得电，自耦变压器切除，电动机在额定电压下运行。同时，线圈得电，自耦变压器切除，电动机在额定电压下运行。同时，HL2HL2灭，灭，HL1HL1亮，指示电动机全压正常运行。亮，指示电动机全压正常运行。 合上电源开合上电源开关关QSQS，HL2HL2亮亮 从 上 电 至 从 上 电 至降 压 期 间 亮降 压 期 间 亮）、）、HL3HL3亮亮上 电 至 未 起上 电 至 未 起动 期 间 亮 ）动 期 间 亮 ），按下，按下SB2SB2，KM1KM1、KM3KM3、KTKT线圈得电线圈得电自锁，自锁，XJ01XJ01型补偿降压起动器电路适用

29、型补偿降压起动器电路适用141428kW28kW）30第二章 电气控制线路基本环节4) 4) 延边三角形降压起动控制电路延边三角形降压起动控制电路 延边三角形降压起动是一种既不用增加起动设备，又能延边三角形降压起动是一种既不用增加起动设备，又能提高起动转矩的起动方法。它适用于定子绕组特别设计的异提高起动转矩的起动方法。它适用于定子绕组特别设计的异步电动机。步电动机。 延边三角形电动机延边三角形电动机定子绕组联结图定子绕组联结图 电动机绕组有电动机绕组有9 9个接个接线端。出线头编号分别线端。出线头编号分别为：为： U UU1U1、U2U2、U3U3） V VV1V1、V2V2、V3V3） W

30、WW1W1、W2W2、W3W3）其中，其中，U3U3、V3V3、W3W3为绕为绕组中间抽头。组中间抽头。31第二章 电气控制线路基本环节 按下按下SB2SB2，KM1KM1、KM2KM2、KTKT线圈同时线圈同时得电并自锁，电动得电并自锁，电动机延边三角形降压机延边三角形降压起动。当电动机转起动。当电动机转速接近于额定转速速接近于额定转速时，时，KTKT动作，动作，KM1KM1线圈断电释放，线圈断电释放，KM3KM3线圈通电并自线圈通电并自锁，锁，KM3KM3主触点闭主触点闭合，电动机三角形合，电动机三角形正常运转。正常运转。 延边三角形降压起动控制电路延边三角形降压起动控制电路32第二章 电

31、气控制线路基本环节 在电动机正反转控制线路中，利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法叫做互锁，而两对起互锁作用的触头叫做互锁触头。2.3 2.3 电动机的正、反转控制电路电动机的正、反转控制电路33第二章 电气控制线路基本环节1 1、电动机、电动机“正正- -停停- -反反控制电路控制电路按下按下SB2SB2KM1KM1得电自锁得电自锁M正转正转合合QS正转：正转：反转：反转：按下按下SB2SB2KM2KM2得电自锁得电自锁M反转反转停车：停车：按下按下SB2SB2KM1KM1失电失电M停车停车 如图如图 a a所示：所示： a a正正- -停停- -反电路反电路互锁互锁KM1KM1KM1

32、KM2KM2KM2FRFRSB1SB2FU1QSML1 L2 L3KM2SB3KM13FU234第二章 电气控制线路基本环节 2 2、电动机、电动机“正正- -反反- -停停控制电控制电路路 其控制电路如图所示。其控制电路如图所示。按下按下SB2SB2KM1KM1得电自锁得电自锁M正转正转合合QS正转：正转：停车：停车：反转：反转：按下按下SB2SB2KM2KM2得电自锁得电自锁M反转反转按下按下SB2SB2KM1KM1或或KM2KM2失电失电M停车停车KM1KM1KM2KM2FRSB2SB3KM1KM2)bSB1FU2互互锁锁联联锁锁35第二章 电气控制线路基本环节 3. 3.自动往返行程控

33、制电路自动往返行程控制电路 右图为自动往返循环控制典型电路。右图为自动往返循环控制典型电路。SQ1SQ1为正向转反向行程开关为正向转反向行程开关SQ2SQ2为反向转正向行程开关为反向转正向行程开关如此周而复始。如此周而复始。工作原理：工作原理：按下按下SB2SB2KM1KM1得电得电自锁自锁M M正转正转合合QSQS拖动运动部件前进拖动运动部件前进碰碰SQ1SQ1KM1KM1失电失电KM2KM2得电得电M M反转反转拖动运动部件后退拖动运动部件后退碰碰SQ2SQ2KM2KM2失电失电KM1KM1得得电电M M正转正转KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2KM2SB3KM1SQ1SQ2FU23

34、6第二章 电气控制线路基本环节 上述自动往返运动，运动部件每经过一个循环，电动机上述自动往返运动，运动部件每经过一个循环，电动机要进行两次制动过程，会出现较大的制动电流和机械冲击要进行两次制动过程，会出现较大的制动电流和机械冲击。因而，这种电路只适用于电动机容量较小、循环周期较。因而，这种电路只适用于电动机容量较小、循环周期较长、电动机转轴具有足够刚性的拖动系统。另外，在选择长、电动机转轴具有足够刚性的拖动系统。另外，在选择接触器的容量时应比一般情况选择的容量大一些。接触器的容量时应比一般情况选择的容量大一些。37第二章 电气控制线路基本环节 当三相异步电动机脱离电源，由于惯性，转子要经过一段

35、时间才能完全停止旋转，这不能适应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、卧式镗床、组合机床等，会造成运动部件停位不准、工作不安全等现象，同时也影响生产效率。 因而，电动机需要进行有效的制动，使之能迅速停车。 一般采取的制动方法有两大类：机械制动和电气制动。 机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车； 电气制动是使电动机工作在制动状态，使电动机的电磁转矩方向与电动机的旋转方向相反，从而起制动作用。 电气制动控制电路包括反接制动和能耗制动。 2.4 2.4 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制 38第二章 电气控制线路基本环节一、反接制动控制电路一、反接制动控制电路 反接制动

36、种类：反接制动种类： 倒拉反接制动倒拉反接制动起重机下放重物；起重机下放重物； 电源反接制动：电源反接制动： *为防止转子降速后反向起动，当转速接近于零时为防止转子降速后反向起动，当转速接近于零时 应迅应迅速切断电源；速切断电源； *转子与突然反向的旋转磁场的相对速度接近于两倍的转子与突然反向的旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，为了减小冲击电流，通常在电动机主电路中串同步转速，为了减小冲击电流，通常在电动机主电路中串接电阻来限制反接制动电流。接电阻来限制反接制动电流。 反接制动电阻的接线方法反接制动电阻的接线方法 对称、不对称对称、不对称 反接制动特点是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适

37、反接制动特点是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适用于用于10kW以下的小容量电动机。以下的小容量电动机。 39第二章 电气控制线路基本环节 按下按下SB2SB2，KM1KM1得电，全得电，全压起动。速度继电器压起动。速度继电器KSKS的的常开触点闭合，为反接制常开触点闭合，为反接制动作好准备。动作好准备。 停车时，按下停止按钮停车时，按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，由于惯性，断电，由于惯性，电动机的转速还很高，电动机的转速还很高，KSKS依然动作，因依然动作，因SB1SB1按下，按下，KM2KM2得电，电动机反接制得电，电动机反接制动，转速迅速下降，当速动，转速迅速下降，当速度继电

38、器恢复，度继电器恢复，KM2KM2断电，断电，电动机断电，反接制动结电动机断电，反接制动结束。束。 1. 1. 单向运转的反接制动控制电路单向运转的反接制动控制电路40第二章 电气控制线路基本环节 按起动按起动SB2SB2，正转，正转KM1KM1得得电，电动机正转起动，电，电动机正转起动，KSKS动作，正转常闭触点动作，正转常闭触点KS-1KS-1断开，常开触点断开，常开触点KS-1KS-1闭合。闭合。为为KM2KM2线圈的通电做准备。线圈的通电做准备。 按停止按钮按停止按钮SB1SB1，KM1KM1断断电，电，KM2KM2通电，正向反接通电，正向反接制动。由于速度继电器的制动。由于速度继电器

39、的常闭触点常闭触点KS-1KS-1已断开，已断开，KM2KM2线圈不自锁。当转速线圈不自锁。当转速接近于零，正转常开接近于零，正转常开KS-1KS-1断开，断开，KM2KM2断电，正反接断电，正反接制动结束。制动结束。 2.2.电机可逆运行的反接制动控制电路电机可逆运行的反接制动控制电路41第二章 电气控制线路基本环节电阻电阻R R是反接制动电阻，同时也限制起动电流是反接制动电阻，同时也限制起动电流3.3.具有限流电阻的可逆反接制动控制电路具有限流电阻的可逆反接制动控制电路42第二章 电气控制线路基本环节 工作原理：工作原理： 按下正转起动按钮按下正转起动按钮SB2SB2，中间继电器，中间继电

40、器KA3KA3得电并自锁，接触器得电并自锁，接触器KM1KM1线圈线圈通电，通电，KM1KM1的主触点闭合，定子绕组经电阻的主触点闭合，定子绕组经电阻R R接通正向三相电源，电动机接通正向三相电源，电动机定子绕组串电阻降压起动。定子绕组串电阻降压起动。 当电动机转速上升到一定值时，当电动机转速上升到一定值时，KSKS的正转常开触点的正转常开触点KS-1KS-1闭合，中间继闭合，中间继电器电器KA1KA1得电并自锁，这时得电并自锁，这时KA1KA1、KA3KA3中间继电器的常开触点全部闭合，接中间继电器的常开触点全部闭合，接触器触器KM3KM3线圈得电，线圈得电，KM3KM3主触点闭合，短接电阻

41、主触点闭合，短接电阻R R，定子绕组得到额定电压，定子绕组得到额定电压，进入运行。进入运行。 若按下停止按钮若按下停止按钮SB1SB1，则，则KA3KA3、KM1KM1、KM3KM3线圈断电。但此时电动机转速线圈断电。但此时电动机转速仍然很高，速度继电器仍然很高，速度继电器KSKS的正转常开触点的正转常开触点KS-1KS-1还处于闭合状态，中间继还处于闭合状态，中间继电器电器KA1KA1线圈仍得电，所以接触器线圈仍得电，所以接触器KM1KM1常闭触点复位后，接触器常闭触点复位后，接触器KM2KM2线圈得线圈得电，电，KM2KM2常开主触点闭合，使定子绕组经电阻常开主触点闭合，使定子绕组经电阻R

42、 R获得反向的三相交流电源，获得反向的三相交流电源，电动机进行反接制动。当转速小于电动机进行反接制动。当转速小于100r100rminmin时，时，KSKS的正转常开触点的正转常开触点KS-1KS-1复位，复位， KA1 KA1 断电，断电， KM2 KM2 断电，反接制动过程结束。断电，反接制动过程结束。 43第二章 电气控制线路基本环节二、能耗制动控制电路二、能耗制动控制电路 1.单向能耗制动控制电路单向能耗制动控制电路 正常运行后，按下正常运行后，按下停止按钮停止按钮 SB1SB1，KM1KM1断断电，切断电动机电源电，切断电动机电源，同时，同时KTKT得电，得电，KM2KM2得得电并自

43、锁，直流电源电并自锁，直流电源则接入定子绕组，进则接入定子绕组，进行能耗制动。当时间行能耗制动。当时间到时常闭触点到时常闭触点KTKT断开断开，KM2KM2断电，直流电源断电，直流电源被切除，同时被切除，同时KM2KM2常开常开辅助触点复位，时间辅助触点复位，时间继电器继电器KTKT线圈断电，线圈断电，能耗制动结束。能耗制动结束。 时间原则控制的单向能耗制动控制电路时间原则控制的单向能耗制动控制电路44第二章 电气控制线路基本环节 制动时，按下停止制动时，按下停止SB1SB1，KM KM 断电，断开三相电源。断电，断开三相电源。此时速度仍然很高，此时速度仍然很高，KSKS的常的常开触点仍然闭合

44、，开触点仍然闭合，KM2KM2能够能够依靠依靠SB1SB1按钮的按下通电，按钮的按下通电，定子绕组通入直流电，能耗定子绕组通入直流电，能耗制动。当电动机速度接近零制动。当电动机速度接近零时，时，KSKS常开触点复位，常开触点复位，KM2KM2断电，能耗制动结束。断电，能耗制动结束。 速度原则控制的单向能耗制动控制电路速度原则控制的单向能耗制动控制电路45第二章 电气控制线路基本环节 正常正向运转中，正常正向运转中，按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，断电，KM3KM3和和KTKT得电并自锁，得电并自锁，KM3KM3常常开主触点闭合，直开主触点闭合，直流电源加到定子绕流电源加

45、到定子绕组，电动机进行正组，电动机进行正向能耗制动。当转向能耗制动。当转速接近零时，时间速接近零时，时间继电器延时断开的继电器延时断开的常闭触点常闭触点KTKT断开断开KM3KM3线圈电源。线圈电源。KM3KM3主触主触点断开直流电源，点断开直流电源，KM3KM3常开辅助触点复常开辅助触点复位，位，KTKT断电，正向断电，正向能耗制动结束。能耗制动结束。 2.电机可逆运行能耗制动控制电路该电路按时间原则控制该电路按时间原则控制46第二章 电气控制线路基本环节 适用于适用于10kW10kW以下制以下制动要求不高的场合。动要求不高的场合。 制动时，按制动时，按SB1SB1， KM1KM1断电，断电

46、，KTKT、KM2KM2得得电，接入整流电源，电，接入整流电源，经整流二极管经整流二极管V V构成回构成回路，电动机制动。当路，电动机制动。当时间继电器的常闭触时间继电器的常闭触点断开，点断开，KM2KM2断电，直断电，直流电源切除，能耗制流电源切除，能耗制动结束。动结束。 与反接制动相比，能耗制动具有消耗能量少、制动电流小等优与反接制动相比，能耗制动具有消耗能量少、制动电流小等优点，但需要直流电源，控制电路复杂。点，但需要直流电源，控制电路复杂。 通常能耗制动适用于电动通常能耗制动适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合，反接制动适用于容量小而制动要机容量较大和起制动频繁的场合，反接制动适用于

47、容量小而制动要求迅速的场合。求迅速的场合。 3.无变压器的单管能耗制动控制电路47第二章 电气控制线路基本环节 多地控制 多条件控制 顺序控制2.5 其他常用控制电路48第二章 电气控制线路基本环节一、多地控制一、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。49第二章 电气控制线路基本环节二、多条件控制 用处：用处： 多条件启动控制和多条件多条件启动控制和多条件停止控制电路，适用

48、于电路的停止控制电路，适用于电路的多条件保护。多条件保护。 特点：特点： 按钮或开关的常开触点串按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。多个条件联，常闭触点并联。多个条件都满足动作后，才可以起都满足动作后，才可以起动或停止。动或停止。50第二章 电气控制线路基本环节三、顺序控制 用处： 用于实现机械设备依次动作的控制要求。 控制方法： 主电路顺序控制 控制电路顺序控制 51第二章 电气控制线路基本环节1.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。52第二章 电气控制线路基本环节2.控制电路顺序控制53第二章 电气控制线路基本环节基本电路的结构特点：1.自锁接触

49、器常开触点与按钮常开触点相并联。2.互锁两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。3.点动无自锁环节。4.多地按钮的常开触点并联、常闭触点串联。5.多条件按钮的常开触点串联、常闭触点并联。总结54第二章 电气控制线路基本环节第八节第八节 电气控制系统的保护环节电气控制系统的保护环节一、短路保护一、短路保护 常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。二、过载保护二、过载保护 常用的过载保护元件是热继电器。常用的过载保护元件是热继电器。常用保护环节常用保护环节短路保护短路保护过载保护过载保护零电压、欠电压保护零电压、欠电压保护弱磁保护弱磁保护过流保护过流保护55第二章 电气控制线路基本环节 当电动机为额定电流时，电动机为额定温度，热继电器不会当电动机为额定电流时，电动机为额定温度，热继电器不会动作。动作。 1.1.过载电流较小时，热继电器要经过较长时间才动作，过载电流较小时，热继电器要经过较长时间才动作， 2.2.过载电流较大时，热继电器则经过较短时间就会动作。过载电流较大时，热继电器则经过较短时间就会动作。 3.3.通常通常1.51.5倍以内过电流，如果过电流时间短的话，对电动倍以内过电流，如果过电流时间短的话，对电动机的影响不大，如果过电流时间长，那么用热继电器进行过载机的影响不大，如果过电流时间长，那么用热继电器进行过载保护。保