《可编程控制器应用技术》-第一章

1.1常用低压电器元件1.1.1低压电器的基础知识

1.定义低压电器通常是指工作在直流电压小于1500V、交流电压小于1200V的电路中，在低压配电系统和控制系统中起通、断、保护、控制或调节作用的电气设备。工作电压值超出这个范围的电器通常称为高压电器。低压电器是自动控制系统的基本组成元件，控制系统的优劣与所用的低压电器直接相关，电气技术人员必须熟悉常用低压电器的原理、结构、型号、规格和用途，并能正确选择、使用与维护。下一页返回1.1常用低压电器元件2.分类低压电器种类繁多，结构原理各异，功能多样，用途广泛，同时也有多种分类方式。

(1)按控制对象分类根据所控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。

低压配电电器主要用于配电系统中，为工厂用电设备提供电能，此类电器一般要求动作准确、工作可靠，有较强的动稳定性和热稳定性(动稳定性和热稳定性分别是指电器承受短路电流或冲击电流的电动力作用和热效应而不致损坏的能力)，这类电器有刀开关、转换开关、熔断器和自动开关等。低压控制电器主要用于拖动自动控制系统和用电系统中，这类电器一般要求体积小、工作准确可靠、响应速度快且寿命长，如接触器、控制继电器、启动器、按钮等。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件(2)按动作原理分类根据电器的动作原理可分为自动电器和非自动电器。自动电器是按照自身参数或外来信号以及某个物理量的变化而自动动作并完成通断动作的电器，如继电器和接触器等。非自动电器是直接依靠手动或某种非电物理量的变化而来完成其通断动作的电器(又称手动电器)，这类电器如刀开关、按钮、行程开关等。

(3)按用途分类

根据电器所起的作用可分为控制电器、保护电器、配电电器、主令电器和执行电器。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件控制电器在系统中起通断、控制和调节作用，用于各种控制电路和控制系统的电器，如刀开关、控制继电器、接触器、按钮等;保护电器在系统中起保护作用，保障系统的安全运行，用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等;配电电器用于电能的输送和分配的电器。主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器;执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器。

(4)按执行机能分类按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器。有触点的电器有开关、按钮等，无触点电器有晶闸管、霍尔接近开关等。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件1.1.2常用低压电器介绍1.主令电器

主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。主令电器应用广泛、种类繁多，按其作用可分为:按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、钮子开关、紧急开关)等。图1-1给出两种开关的图形符号。

(1)按钮按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器。在低压控制电路中，用于手动发出控制信号，短时接通和断开小电流的控制电路。按钮也常作为可编程序控制器的输入信号元件。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件控制按钮的结构示意图和图文符号如图1-2所示，一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动静触点和外壳等组成。按钮常为复合式，即同时具有常开、常闭触点。按下按钮帽时常闭触点先断开，然后常开触点闭合(即先断后合)。去掉外力后，在复位弹簧的作用下，常开触点断开，常闭触点闭合。

按钮的结构形式可分为按钮式、紧急式、旋钮式及钥匙式等。还有带指示灯和不带指示灯的，带指示灯的按钮帽用透明塑料制成，兼作指示灯罩。还有一种带锁键的按钮，当按下后不自动复位，需再按一次后才复位。目前应用较多的产品有LA18,LA19,LA20,LA25、和LAY3等系列。其中LA25系列为通用型按钮的更新换代产品，采用组合式结构，可根据需要任意组合其触点数目，最多可组合6个单元;LAY3系列是根据德国西门子公司技术标准生产的产品。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件按钮的选用要考虑其使用场合，对于控制直流负载，因直流电弧熄灭比交流困难，故在同样的工作电压下，直流工作电流应小于交流工作电流，并根据具体控制方式、所需要的触点对数、是否需要带指示灯及按钮的颜色等选择。一般以红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮、红色蘑菇头的表示急停按钮。通常所使用的规格为额定电压交流500V,直流400V,额定电流为5A。

(2)行程开关行程开关又称为限位开关或位置开关，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控制信号的小电流主令电器，主要用于生产机械的运动方向、行程大小控制或位置保护等，一般由执行元件、操作机构及外壳组成。行程开关的种类很多，按动作方式分为瞬动型和蠕动型;按头部结构分为直动式、滚轮式和微动式等。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件①直动式行程开关。直动式行程开关如图1-3(a)所示。其结构与按钮的相似，只是它用运动部件上的挡块来碰撞行程开关的顶杆。这种行程开关触点的分合速度取决于挡块的移动速度，在挡块移动速度低于0.4m/min时，触点断开较慢，电弧易烧坏触点，此时不应采用这类行程开关。②滚轮式行程开关。为克服直动式行程开关的缺点，还可采用能瞬时动作的滚轮旋转式结构，如图1-3(b)所示。这种结构的开关通过左右推动滚轮6，带动小滑轮15在擒纵件12上快速移动，从而使动触点迅速地与右边的静触点断开，并与左边的静触点闭合。这样就减少了电弧对触点的烧蚀，并保证了动作的可靠性。这类行程开关适用于低速运动的机械。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件③微动式行程开关。微动式开关具有弯片式弹簧瞬动机构，如图1-3(c)所示。当推杆被压下时，弓簧片变形，储存能量。当达到预定位置时，弹簧片连同动触点产生瞬时跳跃，实现电路的切换。当操作力小时，弹簧释放能量，反向跳跃，触点分合速度不受推杆压下速度影响，克服了直动式行程开关的缺点。这种行程开关不仅动作灵敏而且体积小，适用于小型机构。

行程开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点换接时间、动作力、动作角度或工作行程、触点数量、结构形式和操作频率等。

行程开关的图形符号、文字符号如图1-4(a)所示。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件(3)接近开关接近开关是一种非接触式、无触点的行程开关，当运动着的物体接近它到一定距离内时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。接近开关不仅能代替有触点行程开关来完成行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液面检测、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等。由于它具有无机械磨损、工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点，所以在工业生产方面已逐渐得到推广应用。接近开关的主要技术参数有:动作距离、重复精度、操作频率、复位行程等。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件接近开关按其工作原理分，有高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等。接近开关的图形符号如图1-4(b)所示。

(4)光电开关光电开关是另一种类型的非接触式检测装置，用来检测物体靠近、通过等状态的光电传感器。它有一对光的发射和接收装置。根据两者位置和光的接收方式可分为对射型(或遮断型)和反射型，作用距离从几厘米到几十米不等。光电开关中的红外光发射器一般采用功率较大的红外发光二极管(红外LED，而接收器可采用光敏二极管、光敏达林顿二极管或光电池。为了防止日光灯的干扰，可在光敏元件表面加红外滤光透镜。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件LED可用高频(40kHz左右)脉冲电流驱动，从而发射调制光脉冲，相应地，接受光电元件的输出信号经选频交流放大器及解调器处理，可以有效地防止太阳光的干扰。光电开关可用于生产流水线上进行统计产量、检测装配件到位与否以及装配质量，并且可以根据被测物的特定标记给出自动控制信号。目前，光电开关已广泛地应用于自动包装机、自动灌装机和装配流水线等自动化机械装置中。选用时，要根据使用场合和控制对象确定检测元件的种类。例如，当被测对象运动速度不是太快时，可选用一般用途的行程开关;而在工作频率很高、对可靠性及精度要求也很高时，应选用接近开关;不能接近被测物体时，应选用光电开关。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件2.接触器接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大、涉及面广的一种低压自动控制电器，用于频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电路，实现远距离自动控制的低压自动控制电器。在功能上，接触器除能自动切换外，还具有刀开关类手动开关所不能实现的远距离操作功能和失压(或欠电压)保护功能，它不同于断路器等，断路器虽有一定的过载能力，但却不能切断短路电流，也不具备过载保护的功能。接触器生产方便，价格低廉。在可编程控制器控制系统中，接触器常作为输出执行元件，用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等负载。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件(1)接触器的组成及工作原理目前使用的接触器是电磁式电器的一种，其结构与电磁式电器相同，一般也由电磁机构、触点系统、灭弧系统、复位弹簧机构或缓冲装置、支架与底座等几部分组成，如图1-5所示。①电磁机构是接触器的感测元件，由线圈、铁芯、衔铁和复位弹簧几部分组成。线圈通电使铁芯产生电磁吸力，驱使触点动作。在铁芯头部平面上都装有短路环，目的是消除交流电磁铁在吸合时可能产生的衔铁振动和噪声。当交变电流过零时，电磁铁的吸力为零，衔铁被释放，当交变电流过了零值后，衔铁又被吸合，这样一放一吸，使衔铁发生振动。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件当装上短路环后，在其中产生感应电流，能阻止交变电流过零时磁场的消失，使衔铁与铁芯之间始终保持一定的吸力，因此消除了振动现象。②角虫点系统包括主触点和辅助触点。触点又有常开(动合)触点和常闭(动断)触点之分，在无外力作用而处于静止状态时，触点间是断开状态，当衔铁吸合时触点闭合接通电路的触点，称为常开触点，反之称为常闭触点。主触点用于接通和分断主电路，通常为二对常开触点;辅助触点用于控制电路，起电气连锁作用，故又称连锁触点，一般有常开、常闭触点各两对。在线圈未通电时(即平常状态下)，处于相互断开状态的触点叫常开触点，又叫动合触点;处于相互接触状态的触点叫常闭触点，又叫动断触点。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件接触器中的常开和常闭触点是联动的，当线圈通电时，所有的常闭触点先行分断，然后所有的常开触点跟着闭合;当线圈断电时，在反力弹簧的作用下，所有触点都恢复原来的平常状态。③灭弧系统。在通电状态下，动、静触点脱离接触时，如果被分断电路的电流超过某一数值(根据触点材料的不同，其值在0.25A~1A)，或分断后加在触点间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值(根据触点材料的不同，其值在12V~20V)时，则触点间隙中就会产生电弧。而电弧的存在，既烧损触点金属表面，降低电器的寿命，又延长了电路的分断时间，严重时会引起火灾或其他事故，因此应采取措施迅速熄灭电弧。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、栅片灭弧、灭弧罩等几种。额定电流在20A以上的交流接触器，通常都设有陶瓷灭弧罩。它的作用是能迅速熄灭触点分断电流瞬间触点之间气隙中产生的电弧，以避免发生触点烧毛或熔焊。④其他部分包括反力弹簧、触点压力弹簧片、缓冲弹簧、短路环、底座和接线柱等。反力弹簧的作用是当线圈断电时使衔铁和触点复位;触点压力弹簧片的作用是增大触点闭合时的压力，从而增大触点接触面积，避免因接触电阻增大而产生触点烧毛现象;缓冲弹簧可以吸收衔铁被吸合时产生的冲击力，起保护底座的作用。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件交流接触器的工作原理:当线圈通电后，线圈中电流产生的磁场，使铁芯产生电磁吸力克服复位弹簧反力将衔铁吸合。衔铁带动动触点动作，触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在反力弹簧的作用下释放，各触点随之复位。被控制电路的通断由主、辅触点共同完成。当线圈中的电压值降低到某一数值(一般为线圈额定电压的85%)时，铁芯中的磁通下降，电磁吸力减小，当减小到不足以克服复位弹簧的反力时，衔铁在复位弹簧的反力作用下复位，使主、辅触点的常开触点断开，常闭触点恢复闭合，这也是接触器的失压保护功能。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件接触器按流过主触点电流性质不同，可以分为交流接触器和直流接触器;而按电磁结构的操作电源不同，可分为交流励磁操作和直流励磁操作的接触器。通常所说的交流/直流接触器是指前一种分类方法，两者不能混淆。交流接触器的外形结构如图1-6所示，其图形符号和文字符号如图1-7所示。

(2)接触器主要技术参数①额定电压。接触器铭牌上的额定电压是主触点能承受的额定电压，通常用的电压等级有:直流接触器有110V,220V,440V;交流接触器有110V,220V,380V,500V等档次。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件②额定电流。接触器铭牌上的额定电流是主触点的额定电流，即允许长期通过的最大电流，有5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A,250A,400A和600A十个等级。③吸引线圈的额定电压。交流有36V,110V,220V和380V;直流有24V,48V、220V、440V。

④电寿命和机械寿命。以万次表示。⑤额定操作频率。以次/小时表示，即允许每小时接通的最多次数。

(3)接触器的选择根据负载电流性质决定接触器的类型，即直流负载选用直流接触器，交流负载选用交流接触器。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。吸引线圈的额定电压与控制电路电压相一致。对简单控制电路可直接选用交流380V,220V电压;对电路复杂，使用电器较多者，应选用127V,110V或更低的控制电压。接触器的触点数量和种类应根据主电路和控制电路的要求选择。如辅助触点的数量不能满足要求时，通过增加中间继电器的方法解决。接触器的图形和文字符号如图1-8所示。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件3.继电器继电器是根据某种输入信号(电的或非电的)的变化来接通或断开小电流控制电路，实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电气量，也可以是温度、时间、速度或压力等非电量，而输出则是触点动作或者是电路参数的变化。继电器具有输入电路(又称感应元件)和输出电路(又称执行元件)。当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通或断开控制电路。其触点通常接在控制电路中。继电器是用于控制与保护电路中作信号转换用的电器。继电器用于控制电路，流过触点的电流小，一般不需要灭弧装置。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件继电器种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度继电器、速度继电器、压力继电器、计数继电器、频率继电器等。继电器输入量无论是电气量或非电量，其工作方式都是当输入量变化到某一定值时，继电器的触点动作，接通或断开控制电路，从这一点来看，继电器与接触器是相同的，但它与接触器又有区别:首先，继电器主要用于小电流电路，触点容量较小(一般在5A以下)，且无灭弧装置。接触器用于控制电动机等大功率、大电流电路及主电路;其次，继电器的输入信号可以是各种物理量，如电压、电流、时间、速度、压力等。接触器的输入量只有电压。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件电子元器件的发展应用，推动了各种电子式的小型继电器的出现，这类继电器比传统的继电器灵敏度更高，寿命更长，动作更快，体积更小，一般都采用密封式或封闭式结构，用插座与外电路连接，便于迅速替换，能与电子线路配合使用。下面对几种经常使用的继电器作简单介绍。

(1)电磁式继电器电磁式继电器结构简单、价格低廉且使用维护方便，广泛地应用于控制电路中。电磁式继电器的结构及工作原理与接触器相似，也是由电磁机构和触点系统等组成。由于继电器是用于切换小电流的控制电路和保护电路，故继电器没有灭弧装置，也无主、辅触点之分等。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件电磁式继电器有直流和交流两类，常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器和中间继电器。电磁式继电器的图形及文字符号如图1-9所示。

①电磁式电流继电器。根据输入电流大小而动作的继电器称为电流继电器。电流继电器的线圈与被测电路串联，以反映电路电流的变化，其线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。电流继电器常用于按电流原则控制的场合，如电动机的过载及短路保护、直流电动机的磁场控制及失磁保护。电流继电器按用途还可分为过电流继电器和欠电流继电器。过电流继电器的任务是当电路发生短路及过流时立即将电路切断，继电器线圈电流小于整定电流时继电器不动作，只有超过整定电流时才动作。欠电流继电器的任务是当电路电流过低时立即将电路切断，继电器线圈通过的电流大于或等于整定电流时，继电器吸合，只有电流低于整定电流时，继电器才释放。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件②电磁式电压继电器。电压继电器是根据输入电压大小而动作的继电器。电磁式电压继电器的结构与电磁式电流继电器相似，不同的是其线圈与被测电路并联，需要电抗大，所以线圈的匝数多而导线细。电压继电器根据所接电路电压值的变化，处于吸合或释放状态。电压继电器按用途也可分为过电压继电器和欠电压继电器。过电压继电器动作电压整定范围为(105%~120%)Un;欠电压继电器吸合电压调整范围为(30%~50%)Un，释放电压调整范围为(7%~20%)Un。③电磁式中间继电器。中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触点容量)。其实质为电压继电器。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件电磁式中间继电器的吸引线圈属于电压线圈，但其触点数量较多(一般有4对常开、4对常闭共8对)，触点容量较大(额定电流为5A~10A)，且动作灵敏。其主要用途是:当其他继电器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大触点数目或触点容量，起到中间转换的作用。

电磁式继电器的整定:电磁式继电器的吸合值和释放值可以根据保护要求在一定范围内调整，调整到控制系统所要求的范围内。一般可通过调整复位弹簧的松紧程度和改变非磁性垫片的厚度来实现。新型中间继电器触点闭合过程中动、静触点间有一段滑擦、滚压过程，可以有效地清除触点表面的各种生成膜及尘埃，减小了接触电阻，提高了接触可靠性，有的还装了防尘罩或采用密封结构，也是提高可靠性的有效措施。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件有些中间继电器安装在插座上，插座有多种形式可供选择;有些中间继电器可直接安装在导轨上，安装和拆卸均很方便。常用的中间继电器有JZ18,MA,K,HH5,RT1l等系列。④电磁式继电器的选用。选用电磁式继电器时，主要根据保护或控制对象对继电器的要求，以及触点的数量、种类、返回系数和控制电路的电压、电流、负载性质等来选择。

(2)时间继电器在感测元件获得信号后，执行元件要延迟一段时间才动作的继电器叫做时间继电器。这里指的延时区别于一般电磁式继电器从线圈得电到触点动作的固有动作时间。时间继电器常用于按时间原则进行控制的场合。其种类很多，按工作原理划分，时间继电器可分为电磁式、空气阻尼式、晶体管式和数字式等;按延时方式可分为通电延时型和断电延时型两种。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件①空气阻尼式时间继电器。空气阻尼式时间继电器的特点是:延时范围0.4s~180s,结构简单、电磁干扰小、寿命长、价格低。但其延时误差大(±10%~±20%，无调节刻度指示，难以精确整定延时值。在对延时精度要求较高的场合，不宜使用。空气阻尼式时间继电器的主要技术指标有线圈额定电压、触点数目及延时范围等，可根据需要选用。②晶体管式时间继电器。晶体管式时间继电器又称半导体式时间继电器，当其利用RC电路的电容器充电时，电容电压不能突变，只能按指数规律逐渐变化的原理来获得延时。因此，只要改变RC充电回路的时间常数(改变电阻值)，即可改变延时时间。继电器的输出形式分为有触点式和无触点式，有触点式是用晶体管驱动小型电磁式继电器输出，而无触点式是采用晶体管或晶闸管输出。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件晶体管式时间继电器的延时范围广、精度较高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便、寿命长，因此应用很广泛，但晶体管式时间继电器的延时易受电源电压波动的影响，抗干扰性差。除了上述空气阻尼式、晶体管式的时间继电器外，目前应用广泛的还有数字式时间继电器。这些时间继电器采用MOS大规模集成电路，工作可靠、功能强、精度高，并采用拨码开关整定延时时间，直观性、重复性好，延时范围宽，有些产品还带有延时时间显示功能，特别适合于需要多功能、延时范围广、需反复整定延时时间的场合。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件③时间继电器的选用。选用时间继电器时，首先应考虑满足控制系统所提出的工艺要求和控制要求，并根据对延时方式的要求选用通电延时型或断电延时型。对于延时要求不高和延时时间较短的，可选用价格相对较低的空气阻尼式;当要求延时精度较高、延时时间较长时，可选用晶体管式或数字式;在电源电压波动大的场合，采用空气阻尼式比用晶体管式的好，而在温度变化较大处，则不宜采用空气阻尼式时间继电器。总之，选用时除了考虑延时范围、准确度等条件外，还要考虑控制系统对可靠性、经济性、工艺安装尺寸等要求。④时间继电器的图形和文字符号。如图1-10所示。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件(3)热继电器热继电器是利用电流的热效应，当感测元件被加热到一定程度时，执行相应的动作的一种保护电器。主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制，电动机在实际运行中发生过载，只要电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的，但如果长时间过载，绕组温升超过了允许值时，将会加剧绕组绝缘老化，严重时甚至使电动机绕组烧毁。热继电器还常和交流接触器配合组成磁力启动器。①热继电器的结构与工作原理。热继电器主要由热元件、双金属片、触点、复位弹簧和电流调节装置等部分组成。双金属片是热继电器的感测元件，它由两种不同的线膨胀系数的金属用机械碾压而成。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件在加热之前，两块双金属片长度基本一致，热元件串接在电动机定子绕组电路中，电动机定子绕组电流即为热元件上流过的电流。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器动作;当电动机过载时，流过热元件的电流增大，热元件产生的热量增加，使被其缠绕的双金属片受热膨胀，将产生弯曲，当弯曲到一定程度时，最终使双金属片推动导板使热继电器的触点动作，切断电动机的控制电路，使主电路停止工作。通过调节电流和凸轮就可整定热继电器的动作电流值。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件热继电器根据拥有热元件的多少，可分为单相结构、两相结构、二相结构3种类型。根据复位方式，热继电器可分为自动复位和手动复位两种。两相结构的热继电器使用时将两只热元件分别串接在任两相主电路中;二相结构热继电器使用时将3只热元件分别串接在二相主电路中;热继电器的触点一般连接于控制电路中。②热继电器的技术参数。热继电器的主要技术参数有额定电压、额定电流、相数、热元件编号及整定电流调节范围等。热继电器的整定电流是指热继电器的热元件允许长期通过又不致引起继电器动作的电流值，对于某一热元件，可通过调节其电流调节旋钮，在一定范围内调节其整定电流。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件热继电器常用作电动机的过载保护，而不能作为短路保护使用。使用时，热继电器的整定旋钮应调整到电动机的额定电流处，否则将起不到保护作用。对于二角形连接的电动机，应选用带断相保护的二相式热继电器。热继电器的额定电流应大于或至少等于被保护电动机的额定电流。若电动机的启动时间较长(超过5s)，热元件的额定电流可调节到电动机额定电流的1.1~1.5倍。

热继电器有手动复位和自动复位两种方式，在使用时要根据控制要求和具体情况选用。热继电器的图形和文字符号如图1-11所示。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件(4)固态继电器随着微电子和功率电子技术的发展，现代自动化控制设备中新型的以弱电控制强电的电子器件应用越来越广泛。固态继电器(SSR)是采用固体半导体元件组装而成的一种新型无触点开关继电器，它能够实现强、弱电的良好隔离，其输出信号又能够直接驱动强电电路的执行元件，与有触点的继电器相比具有开关频率高、使用寿命长、工作可靠等突出特点。固态继电器是四端器件，有两个输入端，两个输出端，中间采用光电器件。以实现输入与输出之间的电气隔离。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件固态继电器有多种产品，按其分类有:以负载电源类型可分直流型固态继电器和交流型固态继电器。直流型固态继电器以功率晶体管作为开关元件，交流型固态继电器以晶闸管作为开关元件;以输入、输出之间的隔离形式可分为光电藕合隔离和磁隔离型;以控制触发的信号可分为过零型和非过零型，以及有源触发型和无源触发型。固态继电器的使用注意事项:①固态继电器选择时应根据负载类型(阻性、感性)来确定，并且要采用有效的过压吸收保护。

②输出端采用RC浪涌吸收回路或非线性压敏电阻吸收瞬变电压。③过流保护应采用专门保护半导体器件的熔断器或动作时间小于10ms的自动开关。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件④安装时采用相应的散热方式。⑤切忌负载侧两端短路，以免固态继电器损坏。

(5)速度继电器速度继电器是利用速度原则对电动机进行控制的自动电器，常用作笼形异步电动机的反接制动控制，因此亦称之为反接制动继电器。

JY1型速度继电器原理结构图如图1-12所示，主要由转子、定子和触点3部分组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，其轴与被控制电动机的轴相连接。定子是一笼形空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼形绕组。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件定子空套在转子上，能独自偏摆。当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，这样就在速度继电器的转子和定子圆环之间的气隙中产生旋转磁场而感应电动势并产生电流，此电流与旋转的磁场作用产生转矩，使定子偏转，其偏转角度与电动机的转速成正比。当偏转到一定角度时，与定子连接的摆锤推动动触点，使常闭触点分断，当电动机转速进一步升高后，摆锤继续偏摆，使动触点与静触点的常开触点闭合。当电动机转速下降时，摆锤偏转角度随之下降，动触点在簧片作用下复位(常开触点打开、常闭触点闭合)。上一页下一页返回1.1常用低压电器元件一般速度继电器的动作速度为120r/min，触点的复位速度在100r/min以下，转速在3000r/min~3600r/min以下能可靠地工作，允许操作频率每小时不超过30次。速度继电器主要根据电动机的额定转速来选择。使用时，速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，安装接线时，正反向的触点不能接错，否则不能起到反接制动时接通和分断反向电源的作用。速度继电器的图形和文字符号如图1-13所示。上一页返回1.2电气控制系统图

电气控制系统是由若干电气元件按照一定要求连接而成的。为了清晰地表达生产机械电气控制系统的原理、结构等设计图，同时也为了电气系统的安装、调试、使用和维修的需要，将电气控制系统中各电气元件及连接(采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号)用一定图形表达出来，这种图形就是电气控制系统图或简称电气图。常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。①系统图用于描述系统或成套装置。②框图用于描述分系统或设备。国家标准GB6988.3-1986《电气制图系统图和框图》中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。下一页返回1.2电气控制系统图③电路图是用图形符号并按工作顺序排列、详细表示电路或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不是考虑其实际位置的一种简图。其目的是:便于详细理解工作原理;为测试和寻找故障提供信息;作为编制接线图的依据。电路图根据通过电流的大小可分为主电路和辅助电路两部分。主电路是从电源到用电设备的电路，是大电流通过的部分，如电动机的定子和转子的绕组电路等;辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，一般由继电器和接触器线圈、继电器触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯及控制变压器等电气元件组成，通过的电流是小电流。上一页下一页返回1.2电气控制系统图绘制电路图的有关规定:a.在电路图中，所有电气元件的图形、文字符号必须采用国家规定的统一标准。

b.主电路、辅助电路应分开绘出，一般主电路画在图纸的左方，辅助电路画在图纸的右方。电路图中电器的不同组成部分可不画在一起，但文字符号应标注一致，若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号，如KM1,KM2等。

c.电气图中所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。

d.电路或元器件应按功能布置，尽可能按动作顺序依次从上到下，从左到右排列，可水平布置，也可垂直布置，并尽可能减少线条和避免交叉线。上一页下一页返回1.2电气控制系统图e.有机械联系的元件用虚线连接;两线交叉连接时的电气连接点要用黑圆点标出。上事故、备用、报警开关应表示在设备正常使用时的位置。如在特定的位置时，则图上应有说明。此外，还有其他应遵循的绘图规则，可详见电气制图国家标准的有关规定。④位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。上一页下一页返回1.2电气控制系统图⑤接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。接线图必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的电连接关系。接线图是检修和查找故障时所需的技术文件，在国家标准GB6988.5-1986《电气制图接线图和接线表》中详细规定了编制接线图的规则。在图上用不同的图形符号表示各种电气元件，用不同的文字符号表示电气元件的名称、序号和电气设备或电路的功能、状况和特征，还要标上表示导线的线号与接点编号等，各种图样有其不同的用途和规定的画法。上一页下一页返回1.2电气控制系统图电气控制系统图中，电气元件图形符号和文字符号必须遵循统一的国家标准。国家规定从1990年1月1日起，电气系统图中的文字符号和图形符号必须符合新的国家标准。具体内容可参见相关国家标准。电气图文符号是电气技术领域必不可少的工程语言，只有正确识别和使用电气图形符号和文字符号，才能阅读电气图和绘制符合标准的电气图。上一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法

不管是电气触点还是继电器线圈，其状态只有两种:接通和断开，这正符合逻辑代数的规律，因此可将逻辑代数的运算规律引人电气控制中，即电气控制中的逻辑运算。逻辑代数是一种解决逻辑问题的数学，变量和函数的取值只有“0"、"1”两种，分别表示两种逻辑状态，如开关的接通和断开，线圈的通电和断电等。逻辑代数中的变量通常用字母表示，如按钮用SB()表示常开(常闭)触点。逻辑代数是阅读、分析和设计计算机、数控装置和继电接触器控制等逻辑线路不可缺少的数学工具。下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法1.用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算(1)“与”运算(逻辑乘)

逻辑代数中运算符号“X”或“.”读作“与”。“与”运算的真值表如表1-1所示。可以看出，在给定的两个(或多个变量都是1时，即只有当决定一件事情的所有条件全都具备以后，这件事情才能发生。这种因果规律称为“与”逻辑关系

实现逻辑乘的器件叫做“与”门，其逻辑符号如图1-14(a)所示。图1-14(b)显示出了继电接触控制线路中“与”运算的实例，它表现为触点的串联。若规定触点接通为牡”，断开为“0”，线圈通电为“1”，断开为“0”，则可以写出KM=KA1xKA2，只有触点KA1、KA2均接通时，接触器线圈KM才能通电。上一页下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法(2)“或”运算(逻辑加)逻辑代数中运算符号“+”读作“或”。“或”运算的真值表如表1-2所示。可以看出，在给定的两个(或多个)变量中只要有一个是1时，结果就是1，即当决定一件事情的各种条件中，有一个或几个条件满足，这件事就会发生。这种因果规律称为“或”逻辑关系。

实现逻辑加的器件叫做“或”门，其逻辑符号如图1-15(a)所示，图1-15(b)显示出了继电接触控制线路中“或”运算的实例，它表现为触点的并联，可写成KM=KA1+KA2，当KA1或KA2接通时，接触器线圈KM就可通电。上一页下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法(3)“非”运算(逻辑非)

逻辑代数中“非”运算的符号用变量上面的短横线表示，读作“非”。“非”运算的真值表如表1-3所示。它表示了事物相互矛盾的两个对立面之间的关系，这种因果规律称为“非”逻辑关系。

实现逻辑“非”的器件叫做“非”门，它的逻辑符号如图1-16(a)所示，图1-16(b)显示出了继电接触控制线路中“非”运算的实例，通常称KA为原变量，为反变量，它们是一个变量的两种形式，如同一个继电器的一对常开、常闭触点，在向各自相反的状态切换时同步动作。图1-16(b)中，线圈KM的取值与触点KA的取值相同，而线圈KM1与常闭触点KM的取值相反，所以KM=KA,KM1==，故实现了非运算。上一页下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法

2.逻辑函数与继电接触控制线路图

(1)逻辑函数逻辑函数是一个控制系统的数字模型，能够完全表征这个逻辑系统的全部属性和功能。继电接触控制线路、数字逻辑电路都与逻辑函数有严格的对应关系，这就有可能将一个具体的逻辑电路变换为抽象的表达式，以便于对它进行分析研究和处理。

(2)逻辑图和继电接触控制线路图在数字电路中，输入、输出关系可以用逻辑图或逻辑函数来表示。逻辑图是指用相应的逻辑符号表示逻辑单元电路和逻辑部件的图。可以将逻辑函数用逻辑图表示出来，也可以将逻辑图归结为一个逻辑函数。上一页下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法在继电接触控制线路中，是用触点和元器件的串联、并联和串并联复合结构控制线圈输出进行逻辑运算的，同样也能用逻辑函数来描述。当然，给定一个逻辑函数，也可用继电接触控制线路来表示。①由继电接触控制线路图写出逻辑函数。由继电接触控制线路图写出逻辑函数方法是:触点串联电路用逻辑乘表示，触点并联电路用逻辑加表示，常开触点用原变量表示，常闭触点用反变量(逻辑非)表示。

图1-17(a)为一个最简单的起一保一停线路，它的逻辑函数是:

图1-17(b)的逻辑函数是:上一页下一页返回1.3电气控制线路的逻辑代数表示法

②由逻辑函数画出继电接触控制线路。由逻辑函数画出继电接触控制线路方法是:逻辑乘画成串联，逻辑加画成并联，原变量画成常开触点，反变量(逻辑非)画成常闭触点。例如，据式的逻辑函数可画出图1-18的控制线路图。上一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路

本节以三相笼形异步电动机为例讲述启动运行控制电路。三相笼形异步电动机由于结构简单、价格便宜和坚固耐用等一系列优点，使之获得了广泛地应用，它的控制电路一般由继电器、接触器和按钮等有触点电器组成。启动控制有全压启动和减压启动两种方式。

1.三相笼形异步电动机全压启动控制电路三相笼形异步电动机的全压启动(又称直接启动)是一种简单、可靠且经济的启动方法。由于直接启动电流可达电动机额定电流的4~7倍，过大的启动电流会造成电网电压显著下降，直接影响同一电网中其他电动机的工作，甚至使它们停转或无法启动，故采用直接启动的电动机的容量一般小于10kW。下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路(1)二相异步电动机单向控制电路①电动机的点动控制电路。在生产实际中，有的生产机械需要点动控制，还有些生产机械在进行调整工作时采用点动控制，图1-19为点动控制电路的原理图。点动控制电路是一个最简单的控制电路，由刀开关Q，熔断器FU1，接触器KM的常开主触点与电动机M构成主电路，其中FU1作电动机M的短路保护;由启动按钮SB(常开触点)、熔断器FU2、接触器KM的线圈构成控制电路，其中FU2作控制电路的短路保护。电路的工作原理:启动时，合上刀开关Q，引人二相电源，按下按钮SB，接触器KM线圈得电吸合，主触点KM闭合，电动机M因接通电源便启动运转。松开按钮SB，按钮就在自身弹簧的作用下恢复到原来断开的位置，接触器KM线圈失电释放，接触器主触点KM断开，电动机失电停止运转。可见，按钮SB兼作停止按钮。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路

这种“一按(点)就动，一松(放)就停”的电路称为点动控制电路。点动控制电路常用于调整机床、对刀操作等。此电路因短时工作，所以电路中不设过载保护的热继电器。②电动机的连续运行控制电路。单向点动控制电路只适用于机床调整、刀具调整。而在机械设备工作时，要求电动机作连续运行，即要求按下按钮后，电动机就能启动并连续运行直至加工完毕为止，单向自锁控制电路(即连续运行控制电路)就是具有这种功能的电路。因此，连续运行控制电路是一种简单而常用的控制电路，如图1-20所示。该电路由刀开关你熔断器FU1、接触器KM的主触点、热继电器FR的热元件与电动机M构成主电路。启动按钮SB1、停止按钮SB2,接触器KM的线圈及常开辅助触点、热继电器FR的常闭触点和熔断器FU2构成控制电路。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路电路的工作原理:启动时，合上Q，引人三相电源。按下启动按钮SB1，接触器KM线圈通电，接触器主触点闭合，电动机接通电源启动运转。同时与SB1并联的动合触点KM闭合，使接触器的线圈经两条路径通电。这样，当SB1复位时，接触器KM的线圈仍可通过KM辅助触点继续通电，从而保持电动机的连续运行。这种依靠接触器自身的辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁(或自保持)。起自锁作用的辅助触点，则称为自锁触点。要使电动机M停止运转，只要按下停止按钮SB2，将控制电路断开即可。这时接触器KM断电释放，KM的动合主触点将二相电源切断，电动机停止运转。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路当手松开按钮后，SB2的动断触点在复位弹簧的作用下，虽又恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈已不再能依靠自锁触点通电了，因为原来闭合的自锁触点已随着接触器的断电而断开。此电路又称起一保一停电路。电路的保护环节:a.熔断器FU1,FU2作为短路保护，但不能实现过载保护;b.热继电器FR作为过载保护。当电动机长时间过载时，FR会断开控制电路，使接触器断电释放，电动机停止工作，实现电动机的过载保护;c.欠压保护与失压保护。当电源电压由于某种原因而欠电压或失电压时，接触器的衔铁自动释放，电动机停止工作。而电源电压恢复正常时，接触器线圈也不能自动通电，只有在操作人员再次按下启动按钮SB1后电动机才会启动。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路③多地点控制电路。有些机械设备为了操作方便，常在两个或两个以上的地点进行控制，如重型龙门刨床有时在固定的操作台上控制，有时需要站在机床四周悬挂按钮控制;又如自动电梯，人在梯厢里可以控制，人在梯厢外也能控制;有些场合为了便于集中管理，由中央控制台进行控制，但每台设备调整、检修时，又需要就地进行控制。这样就形成了需要多地控制的控制电路，如图1-21所示为二地起停控制的控制电路，把各地的启动按钮并联起来，各地的停止按钮串联起来，就可实现两地或多地起停控制。图1-21中SB4,SBS,SB6分别为各地的启动按钮，SB1,SB2,SB3分别为各地的停止按钮。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路④顺序起停控制电路。具有多台电动机拖动的机械设备，在操作时为了保证设备的安全运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的启动、停止，必须按一定顺序来控制，这就称为电动机的顺序控制。这种情况在机械设备中是常见的。例如，某机床的油泵电动机要先于主轴电动机启动，主轴电动机又先于切削液泵电动机启动等。图1-22为两台电动机顺序起停控制电路。图1-22(a)中，接触器KM1控制电动机M1启动、停止;接触器KM2控制电动机M2的启动、停止。其工作过程是:合上电源开关Q，按下启动按钮SB1，接触器KM1通电并自锁，其主触点闭合，电动机M1启动。KM1动合辅助触点闭合，按下启动按钮SB3，接触器KM2通电，主触点闭合，电动机M2启动运转。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路从图可以看出，在KM2的启动回路中串联了KM1的常开触点，只有KM1先动作后KM2才能启动，达到了顺序启动的目的。按下SB2，两台电动机同时停止;按下SB4，只能停止M2电动机。如将图1-22(a)改成图1-22(b)所示的电路接法，可以省去接触器KM1的动合触点，使电路得到简化。图1-22(c)是采用时间继电器，按时间原则顺序启动的控制电路。电动机M1启动t时间后，电动机M2自行启动。电动机顺序控制的规律是:a.要求接触器KM1动作后接触器KM2才能动作时，将接触器KM1的动合辅助触点串接在接触器KM2的线圈电路中。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路b.要求接触器KM1动作后接触器KM2不能动作时，将接触器KM1的动断辅助触点串接于接触器KM2的线圈电路中。(2)电动机的可逆运行控制在实际生产中常需要运动部件实现正反两个方向的运转。例如，机床工作台的前进与后退、主轴的正转与反转、电梯的升降等。从电动机的工作原理可知，只要改变电动机二相电源相序，就能改变电动机的旋转方向。①正一停一反控制电路。图1-23是按钮控制的电动机正反转控制电路。KM1,KM2分别为正、反转接触器，主触点串联在主电路中，实现改变相序的操作。控制电路中SB1为正转启动按钮，SB3为反转启动按钮，SB2为停止按钮。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路如图1-23(a)所示，当电动机已进行正转旋转后，又按下反转按钮SB3时，由于正反转接触器IBM1,KM2线圈同时通电，其主触点闭合，将造成电源两相短路。为此，将KM1,KM2正、反转接触器的动断触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控制[如图1-23(b)所示]电路，从而避免发生电源短路的故障。这种利用接触器动断辅助触点相互制约的控制，称为电气互锁。在这一电路中，欲使电动机由正转变反转或由反转变正转控制都必须先按下停止按钮SB2，然后再进行正反转的启动控制，即“正一停一反”或“反一停一正”控制。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路②正一反一停控制电路。在图1-23(b)中，使电动机由正转到反转或由反转到正转，需先按停止按钮SB2，这显然在操作上不太方便，为了解决这个问题，可利用复合按钮进行控制，将启动按钮的常闭触点串联接入到对方接触器线圈的电路中，如图1-24所示。假定电动机正在正转。此时，接触器KM1线圈吸合，主触点KM1闭合。欲将电动机切换为反转，只需按下反转启动按钮SB3即可。按下复合按钮SB3后，其常闭触点先断开接触器KM1线圈回路，接触器KM1释放，主触点断开正向电源;复合按钮SB3的常开触点后闭合，接通接触器KM2的线圈回路，接触器KM2通电吸合且自锁，接触器KM2的主触点闭合，反向电源送入电动机绕组，电动机作反向启动并运转，从而实现正、反转直接切换。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路若欲使电动机由反转直接切换成正转，操作过程与上述类似。可见，正反转的切换过程不需要通过停止按钮这一中间过程，即实现“正一反一停”控制。图1-24中，既采用了接触器辅助常闭触点的“电气互锁”，又采用了复合按钮的“按钮互锁”，即双重互锁手段，从而顺利完成电动机的“正一反一停”控制。③自动停止控制电路。图1-25所示为具有自动停止的正反转控制电路。它是以行程开关作控制元件来控制电动机的自动停止。在正转接触器KM1的线圈回路中，串联接入正向行程开关SQ1的常闭触点，在反转接触器KM2线圈回路中，串联接入反向行程开关SQ2常闭触点，这就成为具有自动停止的正反转控制电路。这种电路能使生产机械每次启动后自动停止在规定的地方，也常用于机械设备的行程极限保护。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路电路的工作原理是:当按下正转(右行)启动按钮SB1后，接触器KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正转，拖动运动部件作相应的移动，当位移至规定位置(或极限位置)时，安装在运动部件上的挡铁(撞块)便压下行程开关SQ1，切断KM1线圈回路，KM1断电释放，电动机停止运转。这时即使再按SB1按钮，KM1也不会吸合，只有按下反转(左行)启动按钮SB3，电动机反转，使运动部件退回，挡铁脱离行程开关SQ1，其常闭触点复位，为下次正向启动做准备。反转自动停止的控制原理与正转相同。这种选择运动部件的行程作为控制参量的控制方式称为行程原则。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路④自动往返控制电路。生产实践中，有些生产机械的工作台需要自动往返控制，如机床的工作台、自动输料机构等采用复合行程开关SQ1,SQ2实现自动往返控制。在如图1-25所示电路的基础上，将SQ1的常开触点并联在SB3两端，SQ2的常开触点并联在SB1的两端，即成自动往返控制电路。电路工作原理与自动停止控制相同，只是反向时不用按反向按钮，而是利用行程开关的常开触点自动切换。图1-26(b)中行程开关SQ3,SQ4安装在工作台往返运动的极限位置上，以防止行程开关SQ1,SQ2失灵和工作台继续运动不停止而造成事故，起到极限保护的作用。行程开关SQ1,SQ2,SQ3,SQ4的安装位置如图1-26(a)所示。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路2.三相笼形异步电动机减压启动控制电路二相异步电动机容量在10kW以上时，电动机的启动电流很大，会引起电网电压降低，使电动机转矩减小，甚至启动困难，而且还会影响同一供电网络中其他设备的正常工作，所以容量大的笼形异步电动机的启动电流应限制在一定的范围内，不允许直接启动，而采用减压启动的方法。常见的减压启动方法有:定子绕组串电阻减压启动、Y一△的减压启动、自藕变压器减压启动等方法。①定子绕组串电阻减压启动控制。定子绕组串电阻减压启动不受电动机接线形式的限制，控制电路简单。电动机启动时，二相定子绕组串电阻实现减压启动，启动结束后，再将电阻短接，使电动机进入全压运行。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路②Y一△减压启动控制。凡是正常运行时二相定子绕组接成△运转的二相笼形感应电动机，都可采用Y一△减压启动来达到限制启动电流的目的。启动时，定子绕组先接成Y，接入二相交流电源，启动电流可下降到全压启动时的1/3。当转速上升到接近额定转速时，将电动机定子绕组改成△连接，电动机进入全压正常运行。如图1-27所示为Y一△减压启动控制电路。其工作过程是:合上电源开关Q，按下启动按钮SB1,KM线圈通电并自锁，其主触点闭合，M接通电源。同时KMY线圈与KT时间继电器线圈通电，电动机按Y形连接启动。当时间继电器KT延时时间到，其动断延时触点断开，KMY断电，动合延时触点闭合，使KM△通电并自锁，电动机M按△连接运行。上一页下一页返回1.4交流电动机的启动运行控制电路

图中KMY一△、KM△动断辅助触点构成电气互锁，防止主电路电源短路。③自藕变压器减压启动控制。自藕变压器减压启动不受电动机接线形式的限制。电动机启动时，定子绕组加上自藕变压器的二次电压;启动结束后，切除自藕变压器，定子绕组加上额定电压，使电动机全压运行。该控制电路对电网的电流冲击小，损耗功率小;但由于自藕变压器价格较贵，所以主要用于启动较大容量的电动机。上一页返回1.5电动机的制动控制电路

二相异步电动机从切除电源到完全停止旋转，由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式锁床、电梯等，为提高生产效率及准确定位，要求电动机能迅速停车，对电动机进行制动控制。制动方法一般有两大类:机械制动和电气制动。机械制动是利用电磁铁或液压操纵机械抱闸机构，使电动机快速停转的方法;电气制动实质是使电动机产生一个与原转子的转动方向相反的制动转矩。常用的电气制动有能耗制动、反接制动、发电制动和电容制动等。下一页返回1.5电动机的制动控制电路1.能耗制动能耗制动是指电动机断开二相交流电源后，迅速给定子绕阻加人直流电源，以产生静止磁场，起阻止旋转的作用，待转子转速接近零时再切除直流电源，以达到制动的目的。能耗制动的效果与通入直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，其制动时间越短。一般取直流电流值为电动机空载电流的3~4倍，过大电流会使定子过热。直流电源串接的RP用于调节制动电流的大小。能耗制动具有制动准确、平稳，能量消耗小等优点，但制动转矩小，故适用于制动准确、平稳的设备，如磨床、组合机床的主轴制动。上一页下一页返回1.5电动机的制动控制电路2.反接制动反接制动是通过改变电动机的二相电源相序，使电动机定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，产生制动，使电动机转速迅速下降。当电动机转速降低到接近零