电气控制技术

电气控制技术演示文稿7/5/2026第1页，共48页。优选电气控制技术第2页，共48页。7/5/2026例：CW6132型普通车床电气原理图图2-1CW6132型普通车床电气原理图第3页，共48页。7/5/2026（一）绘制电气原理图的原则：1．图中所有元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。2．电气原理图的组成:主电路、辅助电路。3．电源线的画法4．电气元件的画法5．电气触头的画法第4页，共48页。7/5/20266．原理图的布局7．线路连接点、交叉点的绘制8．原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。（二）关于电气原理图图面区域的划分

为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号，横边用阿拉伯数字编号。第5页，共48页。7/5/2026（三）继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。（四）电气图中技术数据的标注

电气图中各元器件和型号，常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。第6页，共48页。7/5/2026三、电器元件布置图

电器元件布置图：表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。电器元件布置应注意以下几方面：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。第7页，共48页。7/5/20263）需经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。第8页，共48页。7/5/2026例：CW6132型车床控制盘电器布置图图2-2CW6132型车床控制盘电器布置图第9页，共48页。7/5/2026例：CW6132型车床电气设备安装布置图图2-3CW6132型车床电气设备安装布置图第10页，共48页。7/5/2026四、电气安装接线图

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、元件布置图一起使用。电气接线图的绘制原则：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。第11页，共48页。7/5/20263）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。第12页，共48页。7/5/2026例：电气安装接线图图2-4CW6132型车床电气互连图第13页，共48页。7/5/2026第二节电气控制电路基本控制规律

由继电器接触器组成的电气控制电路，基本控制规律有：自锁与互锁的控制、点动与连续运转的控制、多地联锁控制、顺序控制与自动循环的控制等。一、自锁与互锁的控制

自锁与互锁的控制:统称为电气联锁控制，在电气控制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。第14页，共48页。7/5/2026三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路图2-5为三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路SB2:起动按钮SB1:停止按钮依靠接触器自身辅助触头保持通电，称为自锁。对应触头称为自锁触头，电路为自锁电路。第15页，共48页。7/5/2026三相异步电动机正反转控制电路图2-6三相异步电动机正反转控制电路a)无互锁电路b)具有电气互锁电路c)具有双重互锁电路第16页，共48页。7/5/2026图2-6a）：

两个单向旋转控制电路组合。SB2、SB3分别为正反转起动按钮，KM1、KM2无自锁，易发生电源相间短路。图2-6b）：将KM1、KM2常闭辅助触头分别串接在对方线圈电路中，相互制约，称为互锁。起互锁作用的常闭触头称互锁触头。由正转到反转，或反转到正转，必须先按停止按钮，称为正——停——反电路。图2-6c）：在b）图基础上，将正、反转起动按钮的常闭辅助触头串接在对方接触器线圈电路中，称按钮互锁或机械互锁。双重互锁:可不按停止按钮，直接换向——正—反—停电路。第17页，共48页。7/5/2026二、点动与连续运转的控制图2-7电动机点动与连续运转控制电路a)基本点动控制电路b)开关选择运行状态的电路c)两个按扭控制的电路点动：短时间连续运转；长动：连续运转。

第18页，共48页。7/5/2026三、多地联锁控制图2-8多地控制电路图

起动按钮常开触头并联（逻辑或）

停止按钮常闭触点串联（逻辑与）用于多点控制。

第19页，共48页。7/5/2026四、顺序联锁控制图2-9两台电动机顺序控制电路图a)按顺序起动电路b)按顺序起动、停止的控制电路按顺序起动与停止的控制电路第20页，共48页。7/5/2026图2-9a)：将KM1常开触点串在KM2线圈电路上。先起动M1，才能起动M2。图2-9b：顺序起动与停止电路，在图a)基础上，将KM2常开触头并在停止按钮SB1两端。只有先停M2，才能停M1。应用：传送带运输机。前面第一台运输机先起动，再起动后面第二台；停车时，先停第二台，再停第一台。不会造成物料在皮带上堆积和滞留.第21页，共48页。7/5/2026时间继电器控制的顺序起动电路图2-10时间继电器控制的顺序起动电路SB2:起动按钮SB1:停止按钮KT:控制M2在M1之后的自动起动第22页，共48页。7/5/2026五、自动往复循环控制图2-11自动往复循环控制a)机床工作台自动往复运动示意图b)自动往复循环控制电路第23页，共48页。7/5/2026图2-11a)：SQ1、SQ2确定加工的起点与终点；撞块A、B随工作台移动，分别压下SQ2、SQ1，改变电路工作状态，实现工作台往复运动。图2-11b):

SQ1：反向转正向行程开关。

SQ2：正向转反向行程开关。

SQ3：正向限位开关。

SQ4：反向限位开关。原理：按下SB2KM1得电并自锁M正转，工作台向右移动到位，撞块A压下SQ2常闭触头断开，KM1断电；常开触头闭合，KM2通电并自锁M由正转变反转，工作台由前进变后退，向左移动到位，撞块B压下SQ1KM2断电，KM1得电…

实现自动往返。

第24页，共48页。7/5/2026第三节三相异步电动机的起动控制一、星形—三角形减压起动控制图2-12QX4系列自动

Y—Δ起动器电路

适于正常运行时定子绕组接成三角形的三相笼型异步电动机。起动时，绕组接成星形，上升到额定转速时，换成三角形。

1.电路适于125KW及以下电动机起动控制。2.原理SB2:起动按钮SB1:停止按钮KT:控制星形到三角形的自动转换第25页，共48页。7/5/2026图2-13XJ01系列自耦减压起动电路图二、自耦变压器减压起动控制第26页，共48页。7/5/2026三、三相绕线型异步电动机的起动控制图2-14时间原则控制转子电阻起动电路第27页，共48页。7/5/2026第四节三相异步电动机的制动控制一、电动机单向反接制动控制图2-16电动机单向反接制动控制电路第28页，共48页。7/5/2026图2-17电动机可逆运行反接制动控制电路二、电动机可逆运行反接制动控制第29页，共48页。7/5/2026三、电动机单向运行能耗制动控制图2-18电动机单向运行时间原则能耗制动控制电路第30页，共48页。7/5/2026第五节三相异步电动机的调速控制一、三相笼型电动机变极调速控制图2-20双速电动机三相绕组接线图第31页，共48页。7/5/2026图2-21双速电动机变极调速控制电路第32页，共48页。7/5/2026第六节电气控制系统常用的保护环节一、短路保护产生原因：电器或线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍~几十倍，损坏电气设备或配电线路，火灾。要求：在很短时间内切断电源，有瞬动特性。保护元件：熔断器、低压断路器（动作电流按电动机起动电流1.2倍整定）。电控系统中保护环节不可缺少。常用：过电流、过载、短路、过电压、失电压、断相、弱磁、超速保护。

第33页，共48页。7/5/2026第七节电气控制系统常用的保护环节二、过电流保护区别于短路保护的一种电流型保护。过电流：超过额定电流，一般比短路电流小，不超过6倍额定电流。危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可恢复。但过大冲击负载，易损坏电机；过大电动机电磁转矩，损坏机械传动部件。保护：过电流继电器，与接触器配合使用（线圈串在保护电路中，常闭触头串在接触器线圈电路）。常用于直流电机、绕线转子异步电动机。第34页，共48页。7/5/2026第七节电气控制系统常用的保护环节三、过载保护过电流保护的一种。过载：运行电流大于额定电流，但在1.5倍Ied以内。原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。保护：热继电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击电流或短路电流影响而瞬时动作。用热继电器作过载保护，还必须设短路保护。第35页，共48页。7/5/2026第七节电气控制系统常用的保护环节四、失电压保护防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护。接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。对不能自动复位的手动开关控制电路，有专门的零电压继电器。第36页，共48页。7/5/2026五、欠电压保护当电源电压下降到60%~80%额定电压时，切除电动机电源。危害：电压太低使电动机电磁转矩下降，负载不变，电动机电流增大，转速下降；电压太低使控制电路释放，电路工作不正常。保护：欠电压继电器。线圈跨接在电源上，常开触头串在接触器线圈电路中。电源电压低于释放值时，断开接触器线圈电源（通常：吸合电压为0.8~0.85UN，释放电压为0.5~0.7UN）。接触器本身也有欠电压保护。第37页，共48页。7/5/2026六、过电压保护大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通断时产生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放电回路。第38页，共48页。7/5/2026七、直流电动机的弱磁保护一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。保护：欠电流继电器，线圈串入励磁回路，常开触头串入接触器（控制电枢电源）线圈电路。励磁过小时，继电器释放，断开电枢回路。第39页，共48页。7/5/2026八、其它保护超速保护、行程保护、油压（水压）保护等。方法：在控制回路串接一个受这些参量控制的常开触头或常闭触头，实现对控制电路电源的控制。元件：离心开关、测速发电机、行程开关、压力继电器。第40页，共48页。谢谢！第2章结束第41页，共48页。7/5/2026第六节直流电动机的电气控制一、直流电动机单向旋转起动控制图2-23直流电动机电枢串电阻单向旋转