电气控制线路基本环节-电气控制线路原理（电气控制与PLC课件）

电气原理图的有关知识知识点：★电气控制图中的图形符号和文字符号；★电气原理图的绘制原则；★电气原理图、电气设备安装图、电气设备接线图的绘制、转化。技能点：★电气控制线路的读图方法。

电气控制线路基本环节常用的电气控制系统图:电气原理图的有关知识电气原理图、电器布置图与电气安装接线图。文字符号用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。例如，FR表示热继电器。图形符号

用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，“～”表示交流等。国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气简图中图形符号的画法，该标准及国家电气制图标准GB/T6988于1997年1月1日正式开始执行。(1)图形、文字符号电气控制图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记电气控制图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记（2）接线端子标记电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》规定：主电路标号由文字符号和数字组成，如三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L－与M标记。电源开关后用U、V、W顺序标记。电气控制图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的路径，用粗线条画在电路的左边。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，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、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成，用细线条画在电路的右边。原理图中，各个电气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。同一元器件的各个部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。电气控制线路中的全部触点都按“常态”绘出。即图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。（1）绘制原理图的基本规则电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。电气原理图SS4G型电力机车主电路电气原理图电气原理图例：SS4G型电力机车主电路电气原理图电气设备安装图详细绘制出电气电器元件在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。

可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。（1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。（2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。电气设备安装图电器元件的布置应注意以下几方面：例：SS4G型电力机车电气设备安装布置图电器元件布置图安装接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。电气接线图的绘制原则是：（1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。（2）一个元件中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。电气安装接线图（3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。（4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。（5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。电气安装接线图CW6132型车床电气互连图电气安装接线图

首先了解工艺过程及控制要求；搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；主电路、控制电路分开阅读或设计；控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计；同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字；原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。电气控制线路读图和设计中应注意的问题电气控制图中的图形符号和文字符号电气系统图的组成、绘制的原则与方法如何分析电气原理图小结电气原理图的有关知识三相异步电动机单向旋转控制线路知识点：★电气控制线路图的绘制；★三相异步电动机单向旋转控制线路；★三相异步电动机“正反转”控制线路；★三相异步电动机降压启动控制线路；★三相异步电动机制动控制线路。技能点：★三相异步电动机控制线路的接线、安装、调试；★电气控制线路的读图方法。电气控制线路基本环节1.点动控制★★注意电气原理图的读法三相异步电动机单向旋转控制线路（1）开关控制电路（2）接触器控制电路（1）开关控制手动合上QS，电动机M工作；手动切断QS，电动机M停止工作。保护措施：FU1——短路保护。优点：控制方法简单、经济、实用。缺点：保护不完善，操作不方便。刀开关三相异步电动机单向旋转控制线路主电路:开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件。与被控制电动机相串联。控制电路:按钮、接触器线圈、热继电器常闭触点。接在两相之间，控制电路中的电流较小。起动控制过程：按下按钮SB接触器线圈KM得电KM主触头闭合电动机运转；主电路FRKMSB控制电路FRM3~QSFUL1L2L3KM停止控制过程：松开按钮SB接触器线圈失电KM主触头打开电动机停转。（2）接触器控制电路三相异步电动机单向旋转控制线路松开按钮后，电动机也能够继续运转的控制方式称为连续运转控制。2.连续控制：停车按钮

自保持起动按钮热继电器FR三相异步电动机单向旋转控制线路单向连续运转控制电路主电路FRM3~QSFUL1L2L3KM控制电路FRSB1KMSB2KM热继电器的三个热元件中热继电器的常闭触点SB1在图中的控制电路中的保护功能电动机保护功能的类型：失压保护：采用继电器、接触器控制。短路保护：加熔断器。过载保护：加热继电器。M3~ABCKMFUQS主电路KMSB1KMSB2控制电路失压保护：采用继电器、接触器控制

采用继电器、接触器控制后，电源电压<85%时，接触器触头自动断开，可避免烧坏电机；另外，在电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而伤人。短路保护：加熔断器FU1对主电路进行短路保护，FU2对控制电路进行保护。当电路发生短路时，熔断器断开，从而保护线路。熔断器熔断器KMSB1KMSB2KH

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，应加热继电器，进行过载保护。M3~ABCKMFUQSKH过载保护：加热继电器热继电器的热元件热继电器触头FRM3~QSFUL1L2L3KM1既能点动又能连续运转的电动机控制电路控制原理：当按下SB2时，电动机连续运转。若要点动控制，按下SB3的常开起动按钮，其串接在自锁环节中的SB3常闭即刻断开，致使自锁环节不能起作用，从而实现了点动控制。FRKM1SB2SB1KM1SB3SB3复合按钮SB3连续运转起动按钮顺序联锁控制1#2#例如：皮带运输起动要求:1#电机先起动，2#电机才动。停车要求:

2#电机先停，1#电机才停。顺序联锁控制演示单台电动机的多地控制电路FRKMSB2KMSB4SB1SB3有些生产设备为了操作方便，需要在两地或多地控制同一台电机。甲地停止按钮甲地起动按钮控制原理：只要将两地或多地的起动按钮并联，停止按钮串联，就可实现两地或多地同时对一台电动机的控制。乙地停止按钮乙地起动按钮FRM3~QSFUL1L2L3KM1点动控制连续控制点动-连续控制顺序控制多地控制小结三相异步电动机单向旋转控制线路三相异步电动机正反转控制线路知识点：★三相异步电动机“正反转”控制线路的工作原理；

★接触器联锁（互锁）的实现方法。技能点：★三相异步电动机“正反转”控制线路的接线、安装、调试。三相异步电动机正反转控制线路（1）电动机正反转：改变电动机定子绕组的电源相序，就可实现电动机方向的改变。（2）电路实现：分析易发生两相短路互锁控制为防止KM1、KM2同时得电引起电源短路，可采取措施：电气联锁，采用KM的常闭辅助触点；欲使两接触器不能同时工作，只需将两接触器的常闭触点互相串入对方的线圈电路中即可。电动机的正反转电路KM2KM1KM1SB1SB2FRM3~KM1FUQSFRKM2KM2SB3操作过程：SB2正转SB3反转停车SB1该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SB2和SB3不能同时按下，否则会造成短路！三相异步电动机正反转控制电路L1L2L3实用电路--必须加电气互锁互锁作用：正转时，SB3不起作用；反转时，SB2不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路A、C相短路。SB1KM2M3~L1L2L3KM1FUQSFRKM1SB2KMRSB3FRKM1KM2KM2KM1电动机的正、反转控制电路FRM3~QSFUL1L2L3KM1KM2电动机正转控制主电路。改变通入电动机三相定子绕组中电流的相序，即可使电动机改变旋转方向而反转。电动机反转控制主电路。FRSB2SB1KM1KM2KM1正转控制电路KM2KM1SB3KM2反转控制电路电动机的正转控制过程演示FRM3~QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM1辅助常闭打开互锁，使正转时反转电路不能接通。KM1辅助常开闭合自锁。按下正转起动按钮，电动机正转控制电路接通。KM1主触头闭合，正转主电路接通，电动机正向运转。打开停止按钮，电动机正转停止。电动机的反转控制过程演示FRM3~QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM2辅助常闭打开互锁，使反转时正转电路不能接通。KM2辅助常开闭合自锁。按下反转起动按钮，电动机反转辅助电路接通。KM2主触头闭合，反转主电路接通，电动机反向运转。打开停止按钮，电动机反转停止。正反转控制演示双重互锁KM2KM1SB2KM1KM1SB1FRQSFUKM2FR3~SB3KM2KM2KM1双重联锁的正反转控制线路工作台自动往返控制电路自动往返控制——实质是利用生产机械的行程终端加位置开关实现的正、反转控制。生产机械SQBSQAFRKM2SQBKM1KM2SB3KM1KM2SQAKM1SB1SB2L1L2生产机械往复运动工作台。往复运动控制线路。如此不断地重复前面的往复运动，直至按动停止按钮后，生产机械才能停止运动。生产机械FRKM2SQBKM1KM2SB3KM1KM2SQAKM1SB1SB2L1L2实现往复运动的关键？关键在于限位开关采用复合式位置开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运动；反向运动停车的同时，自动起动正向运动。工作台自动往返控制电路互锁的实现接触器联锁正反转控制线路双重联锁的正反转控制线路自动往返控制线路小结三相异步电动机单向旋转控制线路三相异步电动机降压启动控制线路知识点：★三相异步电动机降压启动控制线路的工作原理；

★时间继电器的工作原理。技能点：★三相异步电动机降压启动控制线路的接线、安装、调试；★时间继电器的使用和接线方法。三相异步电动机正反转控制线路电动机降压启动概述1.降压启动：利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运行。2.降压启动的方法：定子绕组中串接电阻

Y-△降压启动自耦变压器降压启动3.电动机的绕组连接方式：Y形连接和△连接。KM2KM1RL1L2L3QSFUFRM电动机启动时，在电动机的定子绕组上串联电阻，由于电阻的分压作用，使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压，待启动后，再将电阻短接，电动机便在额定电压下正常运行。1.手动接触器控制线路

启动时间靠操作人员掌握，很难做到准确精确，另外启动时两个接触器分别由两个按钮控制，需要按两次按钮，很不方便。定子串电阻通电延时型线圈延时闭合常开触头延时断开常闭触头瞬动常开触头瞬动常闭触头通电时延时t秒闭合延时t秒断开立即闭合立即断开断电时立即断开立即闭合立即断开立即闭合断电延时型线圈延时断开常开触头延时闭合常闭触头瞬动常开触头瞬动常闭触头通电时立即闭合立即断开立即闭合立即断开断电时延时t秒断开延时t秒闭合立即断开立即闭合时间继电器结构分类动作表M3～L1L2L3FU1FU2KM1KM2FRSB1SB2KM1KM2KM1KM2FRUVWQSKM2ＲKTKM1时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1合上电源开关QSM3～FRFR时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1降压启动:按下SB1、KM1线圈得电。M3～FRFR时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKT松开SB1,继续电动机降压启动。M3～FRFRKTKM1时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KT延时闭合,KM2线圈得电。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2联锁触头断开,对KM1联锁,KM1线圈失电。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2自锁触头闭合,自锁KM2主触头闭合,电阻被短路。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自锁触头闭合,自锁。KM1主触头闭合,电动机降压启动KM1动合辅助触头闭合,KT线圈得电。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自锁触头断开,解除自锁；KM1主触头断开，电动机全压运行；KM1动合辅助触头断开,KT线圈失电,KT延时闭合触头瞬时断开。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1停：按下SB2。M3～FRFRKT时间继电器控制串联电阻降压启动

Y形连接△连接电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形，电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将完毕时再恢复成三角形，电动机便在额定电压下正常运行。Y-△降压启动

时间电磁继电器Y-△降压启动三个接触器工作原理：起动按下SB2KM1得电KM3得电KT得电Y起动Y接计时KM3断电KM2通电

KM1仍得电△运行△接停止Y-△降压启动自耦变压器降压起动控制线路

注意：中间继电器；KA