第2章典型电气控制电路(修改)

1、电子工程学院电子工程学院第第1页页第二章 典型电气控制线路 第二章第二章 典型电气控制线路典型电气控制线路电子工程学院电子工程学院第第2页页由各种有触点的接触器、继电器、按钮、由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路：电气控制线路：第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第3页页电气控制线路：电气控制线路：电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产转、制动、调速和保护，满足生产工艺

2、要求，实现生产过程自动化工艺要求，实现生产过程自动化。第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第4页页电气控制线路：电气控制线路：电动机常见的基本控制线路：电动机常见的基本控制线路：点动控制线路点动控制线路正转控制线路正转控制线路正反转控制线路正反转控制线路位置控制线路位置控制线路顺序控制线路顺序控制线路多地控制线路多地控制线路降压启动控制线路降压启动控制线路调速控制线路调速控制线路制动控制线路制动控制线路电气控制线路的作用：电气控制线路的作用：第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第5页页第一节

3、第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号图形符号图形符号文字符号文字符号符号要素符号要素一般符号一般符号限定符号限定符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅助文字符号补助文字符号补助文字符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。设备或概念的图形、标记或字符。用于电气技术领域中技术文件的编制，表用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功能、示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。状态和特征。电子工程学院电子工程学院第第6页页一、图形符号和

4、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，必须同其它图形组，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。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，由接触器触点功能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。符号和常开触点符号组合而成。一般符号：一般符号：表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。号，如电动机可用一个圆圈表示。限定符号：限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。提供附加信息的一种加在其它

5、符号上的符号。第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第7页页一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号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设按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为备、装置和元器件划分成为2323大类，每一类用一个专用单字大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如母符号表示，如“C”C”表示电表示电容器类，容器类，“R”R”表示电阻器类表示电阻器类等。等。第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程

6、学院第第8页页一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号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： 由一个表示种类的单字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的母符号在前，另一字母在后的次序列出，如次序列出，如“F”F”表示保护表示保护器件类，器件类，“FU”FU”则表示为熔断则表示为熔断器器。 第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第9页页一、图形符号和文字符号一、图形符号和文字符号2.2.文字符号文字符号基本文字

7、符号：基本文字符号：辅助文字符号：辅助文字符号： 表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。状态和特征。如如“RD”RD”表示红色，表示红色，“L”L”表示限制等。表示限制等。单字母符号：单字母符号：双字母符号双字母符号: :补充文字符号：补充文字符号： 当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。述原则予以补充。第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第10页页

8、表表2-1 常用电气图形、文字符号表常用电气图形、文字符号表名名 称称图形符号图形符号文字符文字符号号名名 称称图形符号图形符号三极电三极电源开关源开关QS速度速度继电继电器器常开触常开触头头低压断低压断路器路器QF常闭触常闭触头头电子工程学院电子工程学院第第11页页行行程程（位位置）置）开开关关常常开开触触头头SQ时间时间继电继电器器线圈线圈常常闭闭触触头头常开延常开延时闭合时闭合触头触头复复合合触触头头常闭延常闭延时打开时打开触头触头KT 电子工程学院电子工程学院第第12页页熔断器熔断器FU常开常开延时延时打开打开触头触头转换开转换开关关SA常闭常闭延时延时闭合闭合触头触头电子工程学院电子

9、工程学院第第13页页名名 称称图形符号图形符号文字文字符号符号名名 称称图形符号图形符号文字符文字符号号按按钮钮启启动动SB制动电磁铁制动电磁铁YB停停止止继电继电器器中间继中间继电器线电器线圈圈KA复复合合过流继过流继电器线电器线圈圈电子工程学院电子工程学院第第14页页接接触触器器线线圈圈KM欠压欠压继电器继电器线圈线圈主主触触头头常开触常开触头头常常开开辅辅助助触触头头常闭触常闭触头头继继电电器器 电子工程学院电子工程学院第第15页页常常闭闭辅辅助助触触头头欠电流欠电流继电器继电器线圈线圈电子工程学院电子工程学院第第16页页名名 称称图形符号图形符号文字符文字符号号名名 称称图形符号图形符

10、号热热继继电电器器热热元元件件FR串励直流电机串励直流电机常常闭闭触触头头并励直流电机并励直流电机电磁离电磁离合器合器YC他励直流电机他励直流电机电子工程学院电子工程学院第第17页页二、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 电气控制系统图电气控制系统图电气原理图电气原理图电气安装图电气安装图框图框图电器安装图电器安装图电气互连图电气互连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第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第18页页二、绘制、识读电气控制系统图的原则二

11、、绘制、识读电气控制系统图的原则 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关系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。和工作原理的图。第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制线路根据电路通过的电气控制线路根据电路通过的电流电流大小可分为主电路和控大小可分为主电路和控制电路。制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流强电流通过的部分，通过的部分，用粗线条画在原理图的左边。用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过控制电路是通过弱电流弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的的

12、电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触头等组成，用细线线圈、接触器的辅助触头、继电器的触头等组成，用细线条画在原理图的右边。条画在原理图的右边。电子工程学院电子工程学院第第19页页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识原则：原则：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

13、）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧， 控制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外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。力作用时的状态绘制。电子工程学院电子工程学院第第20页页二、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、V、W前加数

14、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第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第21页页L1QSV11U11KMFR1500r/minM13000r/minM2W11Q12AFU23FU54KW0.125KWSB12SB25KMKM4FRTC150W36V1380V406.3V3302AFU32AFU441Q242EL31HLO325AFU1L2L3380V3-50HzU12V12W12UVWU1 V1 W1U2 V

15、2 W2U21V21W21电源开关主轴冷却泵控制电源指示照明6543212A22246-148A2.5mm1.5mm0.75mm222电气原理图示例：电气原理图示例：第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第22页页二、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.电气安装图电气安装图电器安装图：电器安装图：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。详细绘制出电详细绘制出电器元件安装位器元件安装位置。置。 50505050320360线槽端子板FU1FU2KM

16、FRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电器位置图型车床电器位置图第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第23页页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，其布置尽可能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。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以电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。气原理图为准，并保持一致。表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间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

17、的电气连接，是实际安装接线的依据第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第24页页电气互连图示例电气互连图示例 EL0HL231424231032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1CW6132CW6132型车床电气互连图型车床电气互连图第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电子工程学院电子工程学院第第25页页第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制QFM3开启式负荷开开启式负荷开关

18、控制关控制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS控制方式简单控制方式简单特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:控制三相电风扇和砂轮机控制三相电风扇和砂轮机等小容量电动机等小容量电动机电子工程学院电子工程学院第第26页页2.点动控制点动控制工作原理：工作原理：一、单向旋转控制一、单向旋转控制启动：启动：按下起动按钮按下起动按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈得电线圈得电KMKM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M M启动运行。启动运行。停止：停止：松开按钮松开按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈失电线圈失电KMKM主触头断开主触头断开电动机电动机M M失电停转。失电停转。QSL1L3L

19、2FU1KMM3SBKMFU2电气原理图：电气原理图：第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第27页页2.点动控制点动控制应用：应用：常用于电葫芦控制和常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速车床拖板箱快速 移动移动的电机控制的电机控制保护环节：保护环节：短路保护短路保护控制电路控制电路短路保护短路保护主电路主电路短路保护短路保护工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：一、单向旋转控制一、单向旋转控制QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第28页页

20、交流接触器工作原理交流接触器工作原理 3.接触器自锁控制接触器自锁控制电子工程学院电子工程学院第第29页页KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制-单向旋转控制单向旋转控制热继电器热继电器过载保护过载保护自锁触点自锁触点QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2电子工程学院电子工程学院第第30页页工作原理工作原理第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第31页页开关切换开关切换点动控制：点动控制：SA断开断开4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQ

21、L1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路连续控制：连续控制：SA闭合闭合 第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第32页页按钮切换按钮切换4连续与点动混合控制连续与点动混合控制工作原理：工作原理： 连续控制：松开连续控制：松开按钮按钮SB3 点动控制：按下按钮点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路控制电路一、单向旋转控制一、单向旋转控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第33页

22、页中间继电器切换中间继电器切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第34页页一、单向旋转控制多地控制多地控制特点：特点：工作原理：工作原理：在在两地两地或或多地多地控制同一台电动机的控制方式控制同一台电动机的控制方式启动启动(常开常开)按钮并联按钮并联，停止停止(常闭常闭)按钮串联按钮串联第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第35页页三地控制三地控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动

23、控制电子工程学院电子工程学院第第36页页主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制6 6顺序控制顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式后顺序来完成的控制方式一、单向旋转控制一、单向旋转控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第37页页顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2

24、主电路主电路控制电路控制电路三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制-单向旋转控制单向旋转控制KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB2KM1KM2KM1电子工程学院电子工程学院第第38页页 顺序控制顺序控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第39页页思考：思考： 1. 若用时间继电器控制实现电机顺序启动，如第一若用时间继电器控制实现电机顺序启动，如第一台电机启动台电机启动5S后第二台电机自动启动；按下停止后第二台电机自动启动；按下停止按钮，同时停止，画出控制电

25、路。按钮，同时停止，画出控制电路。2.若严格实现顺序启动，逆序停止，控制电路应若严格实现顺序启动，逆序停止，控制电路应如何改？如何改？电子工程学院电子工程学院第第40页页KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2FU2FRSB1FRKM1SB2KM1KM2KTKT电子工程学院电子工程学院第第41页页若严格实现顺序启动，逆序若严格实现顺序启动，逆序停止，控制电路应如何改？停止，控制电路应如何改？三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制-单向旋转控制单向旋转控制KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1电子工程学院电子工程学院第

26、第42页页顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主电路控制电路控制电路第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第43页页结论：结论：实现顺序控制实现顺序控制:1.顺序启动：应将先通电电器顺序启动：应将先通电电器常开常开触点触点串串接在接在后通电电器后通电电器线圈线圈控制电路中；控制电路中；2.逆序停止：将先断电电器的逆序停止：将先断电电器的常开常开触点触点并并接在接在后断电线圈

27、控制电路中的后断电线圈控制电路中的停止按钮停止按钮（或其他（或其他断电触点）上。断电触点）上。电子工程学院电子工程学院第第44页页课堂练习：课堂练习：若实现三台电机若实现三台电机M1，M2，M3顺序启动，逆序停止，顺序启动，逆序停止，控制电路如何画？控制电路如何画？若实现三台电机若实现三台电机M1，M2，M3每隔每隔6秒顺序启动，秒顺序启动，同时停止，控制电路如同时停止，控制电路如何画？何画？KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电子工程学院电子工程学院第第45页页例：设计三级皮带运输机的控制原理图例：设计三级皮带运输机的控制原理图要求：三级皮带运输机分别由

28、要求：三级皮带运输机分别由M1M1、M2M2、M3M3三台电动机拖动，三台电动机拖动，启动时要求启动时要求1010秒的时间间隔，并按秒的时间间隔，并按M1M1、M2M2、M3M3的顺序启动，的顺序启动，停止时，按停止时，按3030秒的时间间隔，并按秒的时间间隔，并按M3M2M1M3M2M1的顺序停的顺序停止。止。M3M2M1电子工程学院电子工程学院第第46页页启动启动 M1M1M1延时延时1010秒秒启动启动 M2M2延时延时1010秒秒M2启动启动 M3M3M3停止停止 M3M3延时延时停止停止M2M2KT4KT4启动启动SB1SB1KM1KM1KM1KM1KT1KT1KM2KM2KM2KM

29、2KM3KM3KM3KM3KT3KT3KT1KT1KT2KT2KT4KT4KT4KT4KT3KT3KT4KT4停止停止SB2SB2KT2KT2停止停止 M1M1KT3KT3、KT4KT4各应各应设置为几秒？设置为几秒？电子工程学院电子工程学院第第47页页二、可逆旋转控制二、可逆旋转控制电路形式电路形式:电动机原理：电动机原理： 改变电动机三相电源的改变电动机三相电源的相序，相序，可可改变电动机的改变电动机的旋转方向旋转方向按钮、接触器控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制位置控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第48页页1.1.

30、按钮控制正反转控制电路按钮控制正反转控制电路主电路：主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路主电路控制电路：控制电路：控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮工作原理：工作原理：缺点：缺点：基本控制电路基本控制电路第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第49页页控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制电气互锁电气互锁联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接

31、触器接触器联锁联锁第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第50页页控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1线圈通电线圈通电M正转启动正转启动按下停止按钮按下停止按钮SB3KM1线圈断电线圈断电电动机电动机M停止停止按下按钮按下按钮SB2反向启反向启动动第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制接触器联锁控制接触器联锁控制电气互锁电气互锁电子工程学院电子工程学院第第51页页控制电路：控制电

32、路：工作原理：工作原理：优点：优点：控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠工作安全可靠缺点：缺点：对频繁实现可逆情况，操对频繁实现可逆情况，操作不便作不便第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制正正停停-反反反反-停停-正正接触器联锁控制接触器联锁控制电气互锁电气互锁电子工程学院电子工程学院第第52页页控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：按钮联锁控制按钮联锁控制-机械互锁机械互锁操作方便操作方便控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺点：缺点：易产生故障易产

33、生故障第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第53页页控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器、按钮接触器、按钮双重联锁双重联锁控制控制安全可靠，安全可靠，操作方便操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图控制电路图第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第54页页接触器联锁正反转控制电路接触器联锁正反转控制电路第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第55页页2.位置

34、开关控制 有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自自动往返动往返，通常利用，通常利用行程开关行程开关控制电动机控制电动机正反转正反转实现。实现。电子工程学院电子工程学院第第56页页工作台自动往返控制工作台自动往返控制第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制电子工程学院电子工程学院第第57页页电机单向，双向控制电路规律总结：电机单向，双向控制电路规律总结：线圈作为输出，触头作为输入。线圈作为输出，触头作为输入。（2 2）触头组合：）触头组合： 常开，串联：常开，串联： 常开，并联：常开，并联： 常闭，串联：常闭，

35、串联： 顺序控制中互锁顺序控制中互锁自锁，多点启动，逆序停止自锁，多点启动，逆序停止多点停止，保护继电器，正反转互锁多点停止，保护继电器，正反转互锁（1 1）电路输出和输入：）电路输出和输入：电子工程学院电子工程学院第第58页页思考：分析图所示线路中，哪种线路能实现电动机正常思考：分析图所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止，哪种不能？为什么？连续运行和停止，哪种不能？为什么？ 电子工程学院电子工程学院第第59页页第三节 三相异步电动机降压启动控制降压启动的方法降压启动的方法定子绕组串电阻（电抗）启动定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动 Y降压启动降压启动

36、延边三角形降压启动延边三角形降压启动降压启动的实质：降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电压，启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。进入正常工作状态。第三节 三相异步电动机降压启动控制直接启动的优点和缺点：直接启动的优点和缺点：优点：简单，可靠，经济优点：简单，可靠，经济缺点：启动电流大，造成电网电压下降，缺点：启动电流大，造成电网电压下降，直接影响在同一电网工作的其它电机。直接影响在同一电网工作的其它电机。电子工程学院电子工程学院第第60页页一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制

37、定子串电阻降压定子串电阻降压自动自动启动控制线路启动控制线路FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2RFRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM1KM2控制电路控制电路电气原理图电气原理图工作原理工作原理合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1、KT线圈通电线圈通电M串电阻降压启动串电阻降压启动KT延时延时KM2线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电线圈断电M全压运行全压运行适用于轻载或空载启动适用于轻载或空载启动电子工程学院电子工程学院第第61页页二、星形二、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制 指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动指电动机

38、起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。接成三角形，使电动机全压运行。Y Y起动只能用于正常运行时为起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。形接法的电动机。电子工程学院电子工程学院第第62页页时间时间 继电器控制继电器控制Y降压起动三个接触器控制降压起动三个接触器控制二、星形三角形降压启动控制电气原理图电气原理图电源接触器电源接触器星形接法接星形接法接触器触器三角形接法三角形接法接触器接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主

39、电路主电路工作原理工作原理电子工程学院电子工程学院第第63页页Y降压启动控制降压启动控制电子工程学院电子工程学院第第64页页优点：简单，经济优点：简单，经济缺点：启动转矩小（直接启动时的缺点：启动转矩小（直接启动时的1/3）应用：应用：125kW及以下的运行时为及以下的运行时为形接法的三相笼形接法的三相笼形异步电机启动形异步电机启动Y降压启动控制特点：降压启动控制特点：电子工程学院电子工程学院第第65页页时间继电器控制自耦变压器降压启动时间继电器控制自耦变压器降压启动三、自耦变压器降压启动控制（自学）电气原理图电气原理图工作原理工作原理M3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM2T主电路主

40、电路FU2FRSB4SB1KM1SB2KM1KAKM2KM1KAKAKAKTSB3控制电路控制电路KT电子工程学院电子工程学院第第66页页自耦变压器降压启动特点：自耦变压器降压启动特点：缺点：设备庞大，成本高；缺点：设备庞大，成本高；优点：启动转矩和电流可调。优点：启动转矩和电流可调。应用：可用于额定电压应用：可用于额定电压220V或或380V，星形或三角形，星形或三角形连接，容量大的异步电机降压启动。连接，容量大的异步电机降压启动。电子工程学院电子工程学院第第67页页 停机制动类型：停机制动类型：第四节 三相异步电动机电气制动控制常用的电气制动：常用的电气制动： 反接制动反接制动能耗制动能耗

41、制动机械制动机械制动采用机械装置产生机械力来采用机械装置产生机械力来强迫电动机迅速停车。强迫电动机迅速停车。电气制动电气制动-电动机产生一个与转子转动电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩来进行制动。方向相反的力矩来进行制动。第四节 三相异步电动机电气制动控制 停机制动功能：迅速停车，准确定位停机制动功能：迅速停车，准确定位电子工程学院电子工程学院第第68页页一、反接制动控制一、反接制动控制原理：原理：要求：要求：第四节 三相异步电动机电气制动控制改变电动机电源改变电动机电源相序相序，使定子绕组产生，使定子绕组产生反向反向的旋转磁场，形的旋转磁场，形成成制动转矩制动转矩。定子绕组流过的反接制动

42、电流相当于全压启动电流的定子绕组流过的反接制动电流相当于全压启动电流的2 2倍，为倍，为防止过热，减小冲击，定子电路中串入反接制动电阻；防止过热，减小冲击，定子电路中串入反接制动电阻；转速接近于零时，及时切断反相序电源转速接近于零时，及时切断反相序电源, ,防止反向再起动。防止反向再起动。 电子工程学院电子工程学院第第69页页1.单向反接制动的控制单向反接制动的控制一、反接制动控制一、反接制动控制电气原理图：电气原理图：速度继电器速度继电器 关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降到速度继关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降到速度继电器释放转速时，能自动将电源切除。电器释放转速时，能自动将

43、电源切除。 第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第70页页一、反接制动控制一、反接制动控制单向反接制动的控制工作原理：单向反接制动的控制工作原理： 电动机正常运转时，电动机正常运转时，KM1KM1通电吸合，通电吸合，KSKS的常开触点闭合的常开触点闭合，为反接制动作准备。为反接制动作准备。 按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KSKS常开触点仍保持闭常开触点仍保持闭合，将合，将SB1SB1按到底，使按到底，使SB1SB1常开触点闭

44、合，常开触点闭合，KM2KM2通电并自锁，电通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反相序电源，动机定子串接电阻接上反相序电源，进入反接制动状态进入反接制动状态。电。电动机转速迅速下降，动机转速迅速下降，当电动机转速接近当电动机转速接近100r/min100r/min时，时，KSKS常开常开触点复位触点复位，KM2KM2断电，电动机断电，反接制动结束。断电，电动机断电，反接制动结束。电子工程学院电子工程学院第第71页页2.可逆运行的反接制动控制可逆运行的反接制动控制第四节 三相异步电动机电气制动控制工作过程：工作过程：正转启动：按下正转启动：按下SB2，KM 1通通电，转速超过一定值时，电，转速超过

45、一定值时，KS-1常开触点闭合，为制动做准备。常开触点闭合，为制动做准备。停止：按下停止：按下SB1，KM1断开，断开，KM2接通，对电机进行反接制接通，对电机进行反接制动。当转速低于速度继电器释放动。当转速低于速度继电器释放值时，值时，KS-1断开，断开，KM2断开。断开。电机停下。电机停下。KS-1和和KS-2常闭：在制动过程常闭：在制动过程中，防止反向启动。中，防止反向启动。KS-1：正向闭合触点：正向闭合触点KS-2：反向闭合触点：反向闭合触点电子工程学院电子工程学院第第72页页反接制动特点：反接制动特点： 制动电流比启动还要大，应限流。制动电流比启动还要大，应限流。 制动力大，迅速停

46、止，但对机械轴冲击大。制动力大，迅速停止，但对机械轴冲击大。 电子工程学院电子工程学院第第73页页特点（与反接制动相比）：特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。能耗制动需要直流电源整流装置。 二、能耗制动控制二、能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的

47、。场，达到制动的目的。 第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第74页页1.单向能耗制动控制单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按时间原则控制按时间原则控制单向运行接触器单向运行接触器能耗制动接触器能耗制动接触器整流变压器整流变压器桥式整流电路桥式整流电路第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第75页页1.单向能耗制动控制单向能耗制动控制二、能耗制动控制二、能耗制动控制按速度原则控制按速度原则控制第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第76页页2.2.电动机可逆运行能耗制动控制电动机可逆运行能耗制动控制 （自学）（自

48、学）二、能耗制动控制二、能耗制动控制正转接触器正转接触器反转接触器反转接触器第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第77页页3.3.单管能耗制动控制（简化制动电路，电动机功率单管能耗制动控制（简化制动电路，电动机功率10KW10KW以下）以下）二、能耗制动控制二、能耗制动控制单管半波整流单管半波整流第四节 三相异步电动机电气制动控制电子工程学院电子工程学院第第78页页 人们希望在掌握了电器控制的基本原则和基本控制环节人们希望在掌握了电器控制的基本原则和基本控制环节后，不仅能分析生产机械的电器控制线路的工作原理，后，不仅能分析生产机械的电器控制线路的工作原理，而且还能根据生

49、产工艺的要求，设计电器控制线路。而且还能根据生产工艺的要求，设计电器控制线路。 电器控制线路的设计方法通常有两种：电器控制线路的设计方法通常有两种：经验设计法经验设计法和和逻辑逻辑设计法设计法。 返回返回第五节 电气控制线路设计电子工程学院电子工程学院第第79页页 经验设计是根据生产机械的工艺要求和加工过程，经验设计是根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修补、补充、完利用各种典型的基本控制环节，加以修补、补充、完善，最后得出最佳方案。若没有典型的控制环节可采善，最后得出最佳方案。若没有典型的控制环节可采用，则按照生产机械的工艺要求逐步进行设计。用，则按照生产机械的

50、工艺要求逐步进行设计。 经验设计法比较经验设计法比较简单简单，但必须熟悉大量的控制线，但必须熟悉大量的控制线路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的实践经验实践经验。 通常先分析每台电机任务，采用一些典型的通常先分析每台电机任务，采用一些典型的基本基本环节对每台电机进行设计环节对每台电机进行设计，实现工艺基本要求，然后，实现工艺基本要求，然后根据顺序控制要求组合、完善其功能，并加上适当的根据顺序控制要求组合、完善其功能，并加上适当的联锁与保护环节联锁与保护环节。 返回返回电子工程学院电子工程学院第第80页页采用经验设计法，一般规律：采用经验设

51、计法，一般规律：（1 1）线圈作为输出，触头作为输入。）线圈作为输出，触头作为输入。（2 2）触头组合：）触头组合： 常开，串联：顺序控制中互锁常开，串联：顺序控制中互锁 常开，并联：多点启动，逆序停止常开，并联：多点启动，逆序停止 常闭，串联：多点停止，保护继电器，正反转互常闭，串联：多点停止，保护继电器，正反转互 锁锁电子工程学院电子工程学院第第81页页采用经验设计法，一般应注意以下几个问题：采用经验设计法，一般应注意以下几个问题： （1） 保护控制线路工作的安全和可靠性保护控制线路工作的安全和可靠性 1 1）线圈的连接。在交流控制线路中，不能串联接）线圈的连接。在交流控制线路中，不能串联

52、接入两个电器线圈。即使外加电压是两个线圈额定电入两个电器线圈。即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的。压之和，也是不允许的。电子工程学院电子工程学院第第82页页接触器和继电器：接触器线圈的工作电压与继电接触器和继电器：接触器线圈的工作电压与继电器线圈的器线圈的工作电压和电流要求往往相差很大工作电压和电流要求往往相差很大。它。它们决不能串连使用。们决不能串连使用。两个同型号的接触器或中间继电器：原则上是不两个同型号的接触器或中间继电器：原则上是不应该串连使用的。在使用中，它们各自都承担着应该串连使用的。在使用中，它们各自都承担着后续电气设备运行的控制任务，串连使用时，其后续电气设备运行

53、的控制任务，串连使用时，其中中一个出问题，影响两个接触器一个出问题，影响两个接触器（中间继电器）（中间继电器）控制的设备（电气回路）都要断电，单一问题变控制的设备（电气回路）都要断电，单一问题变成复杂问题；加上成复杂问题；加上串连使用时，必须把线圈的供串连使用时，必须把线圈的供电电压升高一倍电电压升高一倍，才能让每个线圈都处于其工作，才能让每个线圈都处于其工作电压下（交流电压下（交流220伏的线圈工作电压，串连时要提伏的线圈工作电压，串连时要提供供440伏，才能工作。伏，才能工作。 电子工程学院电子工程学院第第83页页2 2）电器触头的连接。同一个电器的常开触头和常闭触）电器触头的连接。同一个

54、电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上。头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上。 不合理不合理 合理合理 电子工程学院电子工程学院第第84页页3 3）线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后才能接通另）线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后才能接通另一个电器元件，如图所示。在图一个电器元件，如图所示。在图a a中，线圈中，线圈KAKA3 3的接通要经过的接通要经过KAKA、KAKA1 1、KAKA2 2三对常开触头。若改为图三对常开触头。若改为图b b，则每一线圈的通电，则每一线圈的通电只需经过一对常开触头，工作较可靠。只需经过一对常开触头，工作较可靠。电子工程学院

55、电子工程学院第第85页页（2） 控制线路力求简单、经济控制线路力求简单、经济 1 1）尽量减少触头的数目。尽量减少电器元件和触头的数目，所）尽量减少触头的数目。尽量减少电器元件和触头的数目，所用的电器、触头越少，则越经济，出故障的机会也越少。用的电器、触头越少，则越经济，出故障的机会也越少。 电子工程学院电子工程学院第第86页页2 2）尽量减少连接导线。将电器元件触头的位置合理安排，可）尽量减少连接导线。将电器元件触头的位置合理安排，可减少导线根数和缩短导线的长度，以简化接线。减少导线根数和缩短导线的长度，以简化接线。起动按钮和停起动按钮和停止按钮同放置在操作台上止按钮同放置在操作台上，而，而接触器放置在电气柜内接触器放置在电气柜内。从按钮。从按钮到接触器要经过较远的距离，所以必须把起动按钮和停止按钮到接触器要经过较远的距离，所以必须把起动按钮和停止按钮直接连接，这样可减少连接线。直接连接，这样可减少连接线。 不合理不合理 合理合理 电子工程学院电子工程学院第第87页页3 3）控制线路在工作时，除必要的电器元件必须长期通电外，）控制线路在工作时，除必要的电器元件必须长期通电外，其余电器应其余电器应尽量不长期通电尽量不长期通电，以延长电器元件的使用寿命和节，以延长电器元件的使用寿命和节约电能