第二章 电气控制控制线路的基本规律

第1篇电气控制

教学课件红河学院徐绍坤

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第1篇电气控制

第一章常用低压电器第二章控制线路的基本规律第三章常用机床电气控制第四章桥式起重机控制第二章控制线路的基本规律2.1电气控制线路图的绘制及分析2.2全压起动及其控制环节2.3三相交流异步电动机降压起动控制线路2.4三相交流异步电动机制动控制线路2.1电气控制线路图的绘制及分析

用以描述电气控制设备电气原理及安装、调试用的工艺性图纸，主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图和电气安装互连图等。2.1.1电气线路图2.1.2电气原理的读图方法2.1.1电气线路图

电气线路图：电气线路图是指描述控制线路接线关系和原理的图纸，分为电气原理图和电气安装接线图。电气原理图的分类：主：强电流通过部分辅：控制、照明、指示电气原理图的绘制规则：主：粗实线辅：细实线电气符号画法：一般垂直放置，也可以逆时针转动90水平放置。图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电……）2.1.2电气原理的读图方法

1、查线读图法（常用方法）：按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体分析。2、逻辑代数法用逻辑代数描述控制电路的工作关系。2.2全压起动及其主要控制环节

本节主要描述小型电动机的全压起动及其主要控制环节，（电动机的启动方法和原理已由电机课程进行过理论研究）有起停控制、正反转控制电路、其它环节等。

2.2.1起停控制

2.2.2正反转控制电路

2.2.3其它环节2.2.1起停控制手动控制操作方法：手动合上QS，电动机M工作；手动切断QS，电动机M停止工作。电路保护措施：

FU——短路保护电路优点：控制方法简单、经济、实用。电路缺点：保护不完善，操作不方便

２、自动起停控制主电路：三相电源经QS、FU1、KM的主触点，FR的热元件到电动机三相定子绕组。控制电路：用两个控制按钮，控制接触器KM线图的通、断电，从而控制电动机（M）启动和停止。起动过程分析： 合上QS，按动起动按钮SB1—>KM线圈通电并自锁－>M通电工作。

KM自锁触点，是指与SB1并联的常开辅助触点，其作用是当按钮SB1闭合后又断开，KM的通电状态保持不变，称为通电状态的自我锁定。 停止按钮SB2，用于切断KM线圈电流并打开自锁电路，使主回路的电动机M定子绕组断电停止工作。

起停控制电路的保护分析过载保护：热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电，使电动机M停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。短路保护：熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。零压保护：电路失电复上电，不操作起动按钮，KM线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动。KM线圈通电的逻辑表达式：2.2.2正反转控制电路正反转实现的方法：改变电源相序（两根火线对调）。1、正反转基本控制电路：主电路：

KM1主触点接通正相序电源—M正转。

KM2主触点接通反相序电源—M反转。控制电路：

SB1控制正转，SB2控制反转，SB3用于停止控制。

KM的常闭触点用于互锁控制，即使在接触器故障情况下，也可以保证不发生主电路短路现象。2、按钮联锁功能图2.2.3的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电路不能正反、反正操作控制，给设备的操作带来诸多不便。图2.2.4使用按钮连锁，首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对方支路线圈电流，再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方便地使电动机由正转进入反转，或由反转进入正转。3、工作台自动循环控制工作台移动机构示意在工作台的移动机构和固定部件上分别装置的行程开关和档铁（压动行程开关用），当移行机构运动到某一固定位置时，压动行程开关，取代人手接动按钮的功能，实现自动循环控制。右图SQ1用于正转控制，SQ2用于反转控制，SQ3、SQ4的常闭触点用于极限位置的保护。综合

电气原理图中电器元件各部分符号与实际位置无关，可根据原理，将电气符号画在任何需要的电路位置。2.2.3其它环节1、点动（在长动基础上的点动）用途：适用于电动机短时间调整的操作。①按钮操作：SB3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。②转换开关控制：SA合上，有自锁电路，SB2为长动操作按钮；SA断开，无自锁电路，SB2为点动操作按钮。③中间继电器KA控制：按动SB2、KA通电自锁，KM线圈通电，此状态为长动；按动SB3、KM线圈通电，但无自锁电路，为点动操作。2、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。3、多条件控制电路用途：多条件启动控制和多条件停止控制电路，适用于电路的多条件保护。电路特点：按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。多个条件都满足（动作）后，才可以起动或停止。4、顺序控制

用途：用于实现机械设备依次动作的控制要求。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。4、顺序控制②控制电路的顺序控制：

a）KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。

b）单独用一个KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。

c）M1—>M2的顺序起动、M2－>M1的顺序停止控制。顺序停止控制分析：KM2线圈断电，SB1常闭点并联的KM2辅助常开触点断开后，SB1才能起停止控制作用，所以，停止顺序为M2－>M1。综合基本电路的结构特点：1.自锁——接触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。2.3三相交流异步电动机降压起动控制电路用途：三相交流异步电动机的降压起动，用于大容量三相交流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。降压启动控制电路：

Y-△起动、自耦补偿起动、延边三角形起动控制电路。要求：熟记Y-△起动控制电路结构和工作原理，掌握自耦补偿起动和延边三角形降压起动电路工作原理的分析方法2.3三相交流异步电动机降压起动控制电路用途：三相交流异步电动机的降压起动，用于大容量三相交流异步电动机空载和轻载起动时减小起动电流。降压启动控制电路：

Y-△起动、自耦补偿起动、延边三角形起动控制电路。要求：熟记Y-△起动控制电路结构和工作原理，掌握自耦补偿起动和延边三角形降压起动电路工作原理的分析方法2.3.1Y-△降压起动

①降压原理：起动时，电动机定子绕组Y连接，运行时△连接。

Y-△降压起动控制电路

②主电路分析：KM1、KM3——Y起动，KM1、KM2——△运行。讨论：KM1、KM2、KM3容量关系。③Y-△降压起动过程分析：

按下起动按钮SB2—>KM1线圈通电自锁

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