电气控制线路图课件

图2-2 鼠笼式电动机单向运行电气控制线路
鼠笼式异步电动机全压启动控制线路
• 组成：开关QB、熔断器FA、接触器QA、热继电器BB、 按钮SF、触头
• 控制线路工作原理 自锁：接触器(或继电器)利用自己的辅助触点来保持线圈
带电。这个触点称为自锁(自保)触点。 • 停止电动机 • 线路保护 ✓ 短路保护：熔断器 ✓ 过载保护：热继电器 ✓ 欠压和失压保护：接触器的自锁触点完成
降压。 • 设计思想仍按时间原则控制启动过程：启动时，定子绕组
接成星形，每相绕组承受电压为电压的相电压(220V),减 小启动电流对电网影响。 • 启动后期按预定时间换接为三角形，每相绕组承受电压为 电压的线电压(380V)，电动机进入正常运行。
三相鼠笼式异步电动机降压启动线路
三相鼠笼式异步电动机降压启动线路
方面，便于掌握，价格低廉，运行可靠。
电气控制线路绘制
一、电气控制线路图 •目的：为了表达生产设备电气控制系统的结构、原理等设 计意图，为了便于进行电气元件的安装、调整、使用和维 护，将电气控制线路中各电器元件的联接用一定图表示。 •电气控制线路图：使用不同的图形符号来表示各种电器元 件，用不同的文字符号来进一步说明图形符号所代表的电 气元件的基本名称、用途、主要特征及编号等。 •要求：电气控制线路图需简明易懂，采用规定的图形符号 、文字符号和标准画法。
电气控制线路绘制
• 电气图形符号、文字符号：用来表示和说明电气元件
• 标准：须符合国家标准规定，不得采用旧或非标准符号
• 课本选用：最新的《电气简图用图形符号》国家标准 GB/T 4728和最新的《电气设备用图形符号》国家标准 GB/T 5465。
• 电气图形符号： ➢ 符号要素 ➢ 限定符号 ➢ 一般符号 ➢ 非电操作动作符号

利用接触器的触点实现联锁控制称电气互锁 40
多重互锁控制：
SB1
SB2
机械互锁 KM2
KM1
KM1 SB3
KM1 KM2
电气互锁 KM2
（c）采用复合按钮的互锁控制线路
按下SB2
KM1得电 电动机正转
改变转向只需按 下复合按钮SB3
利用电气互锁和机械互锁实现的控制称多重互锁 41
动作序列图介绍
1）元件线圈的得电和失电：分别用 “√”和“×”作为元件 文字符号的上角标。
起动：
KM1
SB1
FR1
闭合
通电
KM2
KM2
KM1
FR2
SB2
闭合
通电
34
思考：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖 动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆 积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2立即起动； 停车时: M2停车后M1立即停车。应如何实现控制？
V UMW
～3 21
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
××× QF
主要用于低压配电电路不 频繁通断控制，在电路发 生短路、过载、欠压和漏 电等故障时能分断故障电 路。
V
UMW
～3
22
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
QS
用来频繁接通或断开电动机或其他 设备的主电路，每小时可开闭好几 百次。
KM
V UMW
➢根据电气原理图和电器元件布置图编制 ➢同一电器元件的各部件必须画在一起。 ➢表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子 号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情 况 ➢与电气原理图和电器元件布置图配合使用

2．工作原理
当需要电动机停机时，按下停止按钮SB1， 该线路中的电动机在刚刚脱离三相交流电源时 ，由于电动机转子的惯性速度仍然很高，速度 继电器 KS的常开触点仍然处于闭合状态，所 以接触器KM2线圈能够依靠SB1按钮的按下通电 自锁。于是，两相定子绕组获得直流电源，电 动机进入能耗制动。当电动机转子的惯性速度 接近零时，KS常开触点复位，接触器KM2线圈 断电而释放，能耗制动结束。
图是一例转子绕组 串联若干级电阻，以 达到减少启动电流的 目的，在启动后逐级 切除电阻，使电动机 逐步正常运转的启动 按钮操作控制线路。 图中KM1为线路接触 器， KM2、KM3、KM4 为短接电阻启动接触 器。
2．工作原理
合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器 KM1得电，主触点闭合，电动机转子串联三组电 阻R1～R3作降压启动，在转速逐步升高电动机 转到一定时候时，逐次按下按钮SB3、SB4、SB5 ，接触器线圈KM2、KM3、KM4依次吸合，其常开 辅助触头KM2、KM3、KM4依次闭合并自锁，将三 组电阻逐一短接，使电动机投入正常运转。 应用范围：本线路适用于手动操作绕线式电 动机串联电阻启动的场合。
十三、速度原则控制的能耗制动控制线路
1．识图指导 图所示为速度原则控 制的能耗制动控制线路。 该线路与时间原则控制的 能耗制动控制线路基本相 同，这里仅是控制电路中 取消了时间继电器KT的线 圈及其触点电路，而在电 动机轴端安装了速度继电 器KS，并且用KS的常开触 点取代了KT延时打开的常 闭触点。
十四、两管整流能耗制动控制线路
图是由两只二极管构成的 电动机能耗制动控制线路图。 1．识图指导 由两只二极管整流的可正 转、反转能耗制动控制线路如 图8-14所示。该控制线路电动 机能正转、反转运行。停机时 ，切断三相交流电源，给定子 绕组通以直流电源，产生制动 转矩，阻止转子旋转。通过二 极管整流提供直流制动电流。

4.6.3 电气控制线路的流程图设计法
1）设计步骤
第1步：绘制电器工作流程图。电器工作流 程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行 的首先在左侧列出控制图中全部电器，如按钮、 接触器、继电器等，每一个电器占一行。
然后按照电器工作的时间顺序从左到右依 次画出各电器的状态框，每个电器的状态框与 左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相 应电器的文字符号。
.
15
启动工作要求：
1）能够进行手动或自动两 种启动控制；
2）手动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，启 动完成后，手动按按钮3使 KA通电，然后KM2通电
3）自动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，延 时一定时间后，自动使KA通 电，然后KM2通电；
4）停机：按停机按钮，KM1 释放，延时T后，KM2释放。
工作要求： 启动：按按钮SB1、KM1动作、 接通主电路、电机启动并工 作、KV工作； 停机：按按钮SB2、KM1释放、 KM2动作、电机转速下降、 当转速接近零时，KV释放、 KM2释放、断开主电路。
.
4
根据控制要求，绘制电器工作流程图：
注意：区分停机状态下和电机转动状态下的KM1白框
.
5
根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表达式：
.
2
第3步：绘制电器控制线路图；即将逻辑表 达式等号左边的一个文字符号画成线圈，右边 的一行每个文字符号画成按要求连接的触点。 在画触点时，不带求反符号的画成常开触点， 带求反符号的画成常闭触点。每个含线圈的的 总线路都是并联接在电源线之间，左右两侧分 别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电路中 的两相、或一相和地线，所以控制线路两端是 380V的线电压、或220V相电压。
R、L与转子电流频率有关，频敏变阻器能接

•23
电拖
三、 三相异步电动机正 反转控制
1. 正反转控制应用举例 2. 异步电动机正反转控制电路 3. 具有互锁环节的正反转控制电路
4. 运用复合按钮实现正反转控制
上页 下页 返回•24
电拖
1. 正反转控制应用举例
正反转控制.rm
上页
下页 返回•25
电拖 2. 异步电动机正反转控制电路
上页 下页 返回•26
★同一电器的不同部件（无电路关联）可分开画，但是 同一电器的各部件必须用同一文字符号表示。
★在原理图中，规定所有电器触点均表示在起始情况下的 位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。
在起始情况下，如果触点是断开的，则称为常开触点； 如果触点是闭合的，则称为常闭触点。
•14
电拖 1. 直接起动控制结构图
（3-5）异步电机额定电流
上页 下页 返回•2
▲ 按钮（SB）
作用：接通或断开控制电路
上页 下页 返回•3
电拖
▲ 交流接触器（KM）
作用：用来接通或断开电动机或其他设 备的主电路
利用电磁吸力工作的自动控制电器
构成：主要由电磁铁和触点两部分组成， 触点又可分为主触点和辅助触点。
接触器.rm
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+其余电动机额定电流之和
熔丝的额定电流有 4 A；6 A；10 A；15 A；20 A；25 A； 35 A；60 A；80 A；100 A；125 A；350 A；600 A 等多种。
•11
电 ▲拖 自动空气断路器（空气开关或自动开关）
作用：可实现短路、过载、失压保护。
工作原理：过流时，过流脱扣器将锁钩顶开，断开电源； 欠压时，欠压脱扣器将锁钩顶开，断开电源。

触头串联起来使用的。 ．
控制线圈接线 控制线圈
主触点接线
第35页/共45页
控制线圈接线
时间继电器
•SIRIUS 3RP1时间继电器
• 在自动控制系统中，需要有瞬时动作 的继电器。也需要延时动作的继电器。 时间继电器就是利用某种原理实现触 头延时动作的自动电器，经常用于按 时间原则进行控制的场合。其种类主 要有电磁阻尼式、空气阻尼式、晶体 管式和电动机式。
第9页/共45页
电气控制原理图
空气开关
1
熔丝
交流接触器 热继电器 交机电机
第10页/共45页
电气控制原理图
1 空气开关
2 熔丝
交流接触器 热继电器
交机电机
第11页/共45页
电气控制原理图
空气开关
1
2
熔丝
交流接触器
3
热继电器
交机电机
第12页/共45页
电气控制原理图
空气开关
1
2
熔丝
交流接触器
3
热继电器
第33页/共45页
中间继电器
主触点接线
•
电磁继电器主要包括电流
继电器、电压继电器相中间继
电器。选用时主要依据继电器
所保护或所控制对象对继电器
提出的要求，如触头的数量、
种类，返回系数，控制电路的
电压、电流、负载性质等。出
于继电器触头容量较小，所以
经常将被头并联使用。有时为
增加触头的分断能力，也有把
触头串联起来使用的。 ．
主令开关
第42页/共45页
主令开关
第43页/共45页
指示灯和CRT
第44页/共45页
感谢您的观看！

电气控制系统
1.1
概述
1.2
常用低压电器
1.3
基本控制线路
1.1 概述
我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这 种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接 触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了 巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控 制仍采用这种方式。
1.2 常用低压电器
交流接触器的结构原理图
辅助触头
主触点动合( 常开)
复位弹簧
1
2
3
线圈
动 断 触 点
动 合 触 点
1´
2´
3´
动铁心
静铁心
交流接触器线圈通电后的状态
辅助触头 主触点闭合
复位弹簧
1
2
3
i 线圈
动 动 1´
2´
3´
断合
静铁心
触触 点点
动铁心
断闭
开合
六. 热继电器
热继电器是利用电流的热效 应而动作的电器，它是用来 保护电动机使之免受长期过 载的危害。
若多台电机， 熔丝的选择按
Ifu = Im/2.5
熔丝的额定电流
可能出现的最大电流
三. 断路器
主触点
一旦发生过载或短路时,过流脱钩器 将吸合而顶开锁钩，将主触头断开 ，从而起到短路保护作用。
锁钩
弹簧
连杆装置
M 3~
三. 断路器
主触点
一旦发生过载或短路时,过流脱钩器 将吸合而顶开锁钩，将主触头断开 ，从而起到短路保护作用。
1.2.1 低压电器的基本知识
1．低压电器的分类 (1)按工作方式:手控电器和自控电器。 (2)按用途:低压控制电器和低压保护电器。 (3)按种类:刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、 接触器、继电器、主令电器和自动开关等。

三、电动机的基本控制-电路保护环节
三、电动机的基本控制-电路保护环节
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三、电动机的基本控制-电路保护环节
二、控制电气原理图的绘制规则
5)规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有 通电或机械尚未动作时的位置。 6)为了查线方便。在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一 圆点，且每个接点要标—个编号，编号的原则是：靠近左边电源 线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注。 7)对具有循环运动的机构，应给出工作循环图。
控制电路
SB3：点动 SB2：连续运行
三、电动机的基本控制-电路保护环节
Q FU
..
KM
FR
SB1 SB2
FR KM
KM M 3~
三、电动机的基本控制-电路保护环节
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三、电动机的基本控制-电路保护环节
三、电动机的基本控制-正、反转控制电路
AB C
简 单 的 正 反 转 KM1 控 制
SB1
SB2
QS
FU
KM1
SB3
KM2 KM2
操作过程：
FR
按下SB2
电机正转
KM1
FR
KM2
按下SB1
M
停车
按下SB3
电机反转
3~

2.1 三相异步电动机降压启动控制
较大容量的笼型异步电动机（大于10KW）因 启动电流较大，一般都采用降压起动方式来起 动。
原理：起动时降低加在电动机定子绕组上的电 压，起动后再将电压恢复到额定值。
常用方法：串电阻（或电抗）、星型—三角形、 自耦变压器等。
.
2.1.1、定子串电阻起动
原理：电动机在起动 时在三相定子绕组中 串接电阻，使电动机 定子绕组电压降低， 起动结束后再将电阻 短接。
.
2.1.3 串自耦变压器启动的控制线路 串自耦变压器降压启动的控制线路如图2-11所示。
这一线路的设计思想和串电阻启动线路基本相同， 也是采用时间继电器完成按时动作，所不同是启 动时串入自耦变压器，启动结束时自动切除。
.
.
2—11定子串自耦变压器降压启动控制线路
串联自耦变压器启动和串电阻启动相比，其优 点是在同样的启动转矩时，对电网的电流冲击
.
双速电动机三相绕组连接图
双速电动机调速控制线路如图2-18所示
.
SB2
KT
KT
KM1
FR SB1
SB2
KT
KT KT
图2-8（b-1） KM1退出而 KT 不退出 KT延时触点 切换带来 KM1、KM2 线圈瞬时断 电，切换过 程带来冲击
KM1 KM2 KT
KM1 KM2 KT
方法：用KM1的常闭触点替代KT延 问题：如果要求切换时确保KM2先
时常开触点。
断开KM1后闭合，图2-8（b-1）是否
KM1
KM4
KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4
SB1 SB2 KM1 KM2 KM3 KM4
KT1 K.T2 KT3
(b)电路 之

•5 居中•第2章Fra bibliotek电器控制线路基础
•电气原理图绘制规则举例
•6 居中
•第2章 电器控制线路基础
•7 居中
•第2章 电器控制线路基础
•8
•图 M7120平面磨床轴坐居标中 图示法电气原理图
•第2章 电器控制线路基础
2.2 三相笼型异步电动机的基本控制线路
•
三相异步电动机的控制线路大多采用接触器、继电器、
•3 居中
•第2章 电器控制线路基础
•2.1 电器控制线路的符号及绘制原则
•
电器控制线路包括：主电路和控制（辅助）电路两部
分。电器控制线路的表示方法有：电气原理图、安装接线 图两种。由于它们的用途不同，绘制原则也有差别。
• 电气原理图：根据电路工作原理用规定的图形符号绘制， 能够清楚地表明电路功能。
SB2
FR KM1
QS
KM1
KM2
FU
SB3
KM1
M 3~
KM2
KM2
控制电路
操作过程：
FR
按下SB2
电机正转
按下SB1
停车
按下SB3
电机反转
主电路
•19 居中
•第2章 电器控制线路基础
接触器正反转控制
AB C
SB1
SB2
FR KM1
QS
KM1
KM2
FU
SB3
KM1
M 3~
KM2
KM2
控制电路
操作过程：
接触器连锁正反转控制
AB C
SB1
KM2
KM1
FR
SB2
KM1
QS FU
KM2 FR
KM1 SB3