机械设备控制技术课件(中职机械)第二章

第二章继电器-接触器基本控制线路

电气控制系统绘图基础知识

一三相笼型异步电动机的直接启停控制二三相笼型异步电动机的降压启动控制

三三相鼠笼式异步电动机的可逆旋转控制四第二章继电器-接触器基本控制线路

三相笼型异步电动机的制动控制线路

五三相异步电动机的调速控制六任务一电气控制系统绘图基础知识电气控制线路是把各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件，用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。它的作用是实现对电力拖动系统的启动、调速、反转和制动等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。活动1电气控制系统符号电气控制系统是由许多电气元件按一定要求连接而成的。为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，同时也为了便于电气设备的安装、使用和维修，将电气控制系统中各电气元件的连接用一定的图表示出来。在制图时，必须根据国家的有关规定标准进行。电气控制系统图由表示电气元件的图形符号、说明电气元件用途的文字符号和回路标号等组成。绘图时必须遵守国家最新的通用标准。

活动1电气控制系统符号GB6988—86

年代号(1986年颁布)

标准统一编号国标(国家标准)（1）图形符号图形符号：通常用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或符号统称为图形符号常用电气控制系统符号（续表）

（1）图形符号（2）文字符号文字符号是和图形符号相结合，用于进一步说明其名称、功能、状态、特征及编号等。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。（3）回路标号回路标号有以下6种。(1)三相交流电源引入线采用L1，L2，L3标记。(2)电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U，V，W的顺序标记。(3)分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U，V，W前边加上阿拉伯数字l，2，3来标记，如1U，1V，1W；2U，2V，2W等。(4)各电动机分支电路各连接点标记采用三相文字代号，后面加数字来表示。数字中的个位数表示电动机代号，十位数表示该支路各接点的代号，如U2为第一相的第二个接点代号，依次类推。(5)电动机绕组首端分别用U，V，W标记，尾端分别用U’，V’，W’标记，双绕组中点则用U”，V”，W”标记。(6)控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由3位或3位以下的数字组成。活动2绘图原则电气原理图表示电气控制线路的工作原理以及各电器元件的作用和相互关系。绘制电气原理图的目的是便于阅读和分析控制线路。电气原理图应依据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。活动2绘图原则某机床的电气原理图活动2绘图原则①电气控制线路分为主电路和控制电路。②电气控制线路中，同一电器的各导电部件(如线圈和触点)常常不画在一起，但要用同一文字表示。③电气控制线路中的全部触点都按“常态”绘出。④电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。

活动2绘图原则电器元件布置图中绘出机械设备上所有电气设备和电器元件的实际位置，为机械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料。电器元件布置图根据设备的复杂程度可集中绘制在一张图上，或将控制柜、操作台的电器元件布置图分别绘出。绘制布置图时机械设备轮廓用双点画线画出，所有可见的和需要表达清楚的电器元件及设备，用粗实线绘出其简单的外形轮廓。活动3电器安装接线图接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维护和故障处理，它表示在设备电控系统各单元和各元器件间的接线关系，并标注出所需数据，如接线端子号、连接导线参数等。实际应用中通常与电路图和位置图一起使用。活动3电器安装接线图机床电气控制系统任务二三相笼型异步电动机的直接启停控制三相笼型异步电动机直接启停控制分为

1.点动控制2.连续控制3.点动-连续控制4.多地控制5.顺序控制活动1点动运行控制线路点动控制线路是最简单、最基本的控制线路，广泛应用于工厂电动葫芦、机床调整和机床拖板快速移动上。

活动2单相连续运行控制线路如果要使上述点动控制线路中的电动机连续运行，启动按钮SB必须始终用手按住，这显然是很不方便的。为了实现电动机的连续运行，需要用接触器的一个动合辅助触点并联在启动按钮的两端；为了可以使电动机停止转动，在控制电路中需串联一个停止按钮活动2单相连续运行控制线路单相连续运行控制线路中有以下几项保护功能。

1.欠压保护2.失压保护3.短路保护4.过载保护活动3点动、连续控制在实际工作中，经常要求控制线路既能点动控制又能连续控制点动控制和连续控制的区别是控制线路能否自锁。活动4多地点控制实际生活和生产现场，为了操作方便，通常要求能在多个地点进行操作控制。例如：自动电梯就需要多地点控制，在任意层的楼道里都能控制电梯的升降。

活动5顺序控制线路在实际生产中，一台设备往往由多台电动机工作。根据生产工艺要求的不同，电动机的启动要有一定顺序，保证生产的合理性和工作的安全可靠。（1）主电路实现顺序控制线路在图中，由于电动机M2的工作电流也经过接触器KM1主触头，所以加大了接触器KM1的主触头容量。（2）控制线路实现顺序控制线路电动机M1，M2的电源经过接触器KM1，KM2分别供电，那么接触器KM1，KM2的容量就可以根据各自的电动机容量选择任务三三相笼型异步电动机的降压启动控制三相笼型异步电动机降压启动是指在启动时，在电源电压不变的情况下，通过某种方法(改变连接方式或增加启动设备)，降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机启动后，再将电压恢复到额定值。因为电动机的启动电流与电压成正比，所以降低启动电压可以减小启动电流。降压启动方法有定子电路串电阻(或电抗)启动、星形—三角形启动、自耦变压器启动、延边三角形启动和使用软启动器等。常用的方法是星形—三角形降压启动和使用软启动器。活动1星形—三角形(Y—△)降压启动星形—三角形降压启动用于定子绕组在正常运行时接或三角形的电动机。电动机在正常运行时，绕组接成三角形；在电动机启动时，定子绕组首先接成星形，至启动即将完成时再换接成三角形直到稳定运行。

（1）手动控制线路这种启动需按两次按钮来实现KMY和KM△不能同时得电，否则会引起相间短路，为此线路中设置了电气互锁。在控制线路中，将KMY动断触点串联在KM△线圈电路中，将KM△动断触点串联在KMY线圈电路中。SB3为电动机的停止按钮（2）时间继电器自动切换控制线路时间继电器自动切换的Y-△降压启动线路，它由三个接触器、一个热继电器、一个通电延时型时间继电器和两个按钮组成。活动1星形—三角形(Y—△)降压启动三相异步电动机采用Y-△降压启动时，定子绕组在星形连接状态下启动电压为三角形连接启动电压的，启动转矩为三角形连接启动转矩的1／3，启动电流也为三角形连接启动电流的1／3。与其他降压启动相比，Y-△降压启动投资少，线路简单，但启动转矩小。

活动2定子绕组串联电阻降压启动控制线路定子绕组串联电阻降压启动是在电动机启动时，把3只电阻分别串联在定子绕组和电源之间的供电线路中在启动时，利用电阻的分压作用降低加在定子绕组上的电压。待电动机的转速达到一定值时，利用接触器再把所串联的电阻短接掉，使电动机在额定电压下正常运行。（1）接触器控制线路电动机串联电阻降压启动接触器控制线路的工作原理接触器KM1和KM2都是处于工作状态，它们的线圈长期通电，从而消耗能源，同时也缩短电器寿命

（2）时间继电器自动控制线路时间继电器除了设置瞬时动作触点外，还设置了延时闭合、延时打开的触点。活动3自耦变压器降压起动控制线路自耦变压器降压起动是利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的电压，达到限制起动电流的目的。电动机起动时，定子绕组加上自耦变压器的二次电压，起动结束后，甩开自耦变压器，定子绕组上加额定电压，电动机全压正常运转。

任务四三相鼠笼式异步电动机的可逆旋转控制线路在生产实际加工过程中，机床单方向旋转只能带动生产机械设备朝一个方向运动，满足不了生产工艺的要求。这就要求机床能够实现可逆运行。对于三相交流电动机来说，若原来已经供电运行，如果改变电动机运转方向，只要改变电流的相序即可。三相异步电动机的可逆旋转控制分为基本的正反转控制和