培训讲义-控制回路基础

中国华电集团发电运营公司新疆农六师项目部热工检修专业技术培训讲义主讲内容：控制回路基础主讲人：伊有堂引言：随着科学技术的发展，各个行业的电气化和自动化日益提高，尤其是在自动化技术应用相当成熟的火力发电厂中，顺序控制扮演者越来越重要的角色，对于电气二次和热工顺序控制检修维护人员的技术水平的要求也越来越高。

因此，熟悉和掌握各种电气控制回路，对于热工顺序控制检修维护人员正确使用电气设备实现控制功能及进行故障排除是非常必要的。

本课主讲内容：一、控制回路入门；二、顺序控制常用器件；三、顺序控制基本电路；四、顺序控制电路的画法；五、简单控制回路的动作顺序分析；六、常见控制电路故障分析与排除；七、简单介绍技术比武所用电路的控制功能；八、随机点名，附属本课所讲重点内容。

九、课后习题。

一、控制回路入门；首先，我们通过一个简单的控制回路实例——电动机启停控制回路，来打开神秘的控制电路之门！电动机启停控制电路的外观及实际配线图如图1-1所示。

图1-1 电动机启停控制电路的外观及实际配线图电动机的启停控制电路采用配线断路器（即空开）QF作为总电源开关。

电动机主电路的开关采用电磁接触器KM。

另外，电磁接触器的操作是通过启动和停止两个按钮开关SB2启动和SB1停止进行的。

电动机的运转和停止分别用红灯HL2和绿灯HL1来表示，如图1-2所示。

若把电动机的启停控制电路改画成为电路图形式，则变成如图1-3所示的情形，电动机的启停控制回路由自保电路和双指示灯电路组成。

图1-2 电动机启停控制电路实际配线图图1-3 电动机启停控制电路图电动机的启动运行方法：对于电动机的启停控制电路，当按压启动按钮开关SB2启动时，电磁接触器KM运行，在进入自保状态的同时，其三相主触头KM闭合，电源电压加到电动机M上，于是电动机被启动运转。

当电磁接触器KM运行时，红灯HL2点亮，作为电动机的运转指示。

同时作为电动机停止指示的绿灯HL1熄灭。

具体运行顺序如下：顺序【1】合上电源配线断路器QF，380V三相交流电源接入；顺序【2】按压启动按钮开关SB2启动，其常开触点闭合；顺序【3】常开触点SB2启动闭合，电磁线圈KM中有电流流过，电磁接触器KM运行。

顺序【4】电磁接触器KM运行，主电路的三相主触头KM闭合；顺序【5】电磁接触器KM运行，常开触点KM闭合，进入自保；顺序【6】电磁接触器KM运行，常闭触点KM打开；顺序【7】电磁接触器KM运行，常开触点KM闭合；顺序【8】主触头KM闭合，电源电压加到电动机M上，电动机开始运转；顺序【9】常闭触点KM打开，绿灯HL1中无电流流过，绿灯熄灭；顺序【10】常开触点KM闭合，红灯HL2中有电流流过，红灯点亮；顺序【11】使按压启动按钮开关SB2启动的手离开，此时电路处于自保状态，电动机继续运转。

二、顺序控制常用器件；在此，着重介绍一下电磁继电器的响应过程：1、启动（加电压）：继电器的线圈中流过电流，对其进行励磁（即在继电器动作方向上输入发生变化）时，可动部从原位置开始动作，这种使原位置功能产生变化的动作成为启动；2、动作：继电器执行既定的任务成为动作；3、保持：继电器可动部动作后，维持其动作功能成为保持；4、释放（去电压）：继电器的线圈中无电流流过，对其进行消磁，继电器的可动部从动作状态向复位方向开始运动，使动作时的功能发生变化的状态成为释放；5、复位：继电器回到原位置的功能。

三、顺序控制基本电路；1、触点串联电路1）常开触点串联电路基于按钮的常开触点串联电路基于继电器的常开触点串联电路多个常开触点串联的电路中，只有当全部的常开触点都动作闭合时电路才导通。

2）常闭触点串联电路基于按钮的常闭触点串联电路基于继电器的常闭触点串联电路多个常闭触点串联的电路中，当其中任意一个常闭触点动作时，电路都不导通。

3）常开触点、常闭触点串联电路基于按钮的常开、常闭触点串联电路基于继电器的常开、常闭触点串联电路在常开触点和常闭触点相串联的电路中，当常开触点动作闭合，常闭触点复位闭合时，电路导通。

2、触点并联电路1）常开触点并联电路基于按钮的常开触点并联电路基于继电器的常开触点并联电路多个常开触点并联的电路中，至少有一个常开触点都动作闭合时电路导通。

2）常闭触点并联电路基于按钮的常闭触点并联电路基于继电器的常闭触点并联电路多个常闭触点并联的电路中，只有当全部的常闭触点动作时，电路才不导通。

3）常开触点、常闭触点并联电路基于按钮的常开、常闭触点并联电路基于继电器的常开、常闭触点并联电路在常开触点和常闭触点相并联的电路中，当常开触点动作闭合或常闭触点复位闭合时，电路导通。

3、自保电路基于按钮触点的自保电路基于继电器触点的自保电路自保电路是指当电磁继电器或交流接触器上获得输入信号时，通过自保触点构成的侧路使动作电路得以保持，自保电路具有记忆功能，它能将按钮开关等操作产生的脉冲变换成连续信号。

4、互锁电路互锁电路没有互锁电路的电动机正反转控制电路在电动机正反转控制电路中，如果没有互锁电路，正转用电磁接触器的主触头KM1和反转用电磁接触器的主触头KM2同时闭合时，三相电源的L1相和L3相线间成为完全短路状态，有很大的短路电流流过，会产生烧损或火灾事故。

5、选择电路选择电路是指顺序控制装置有时用手动控制，有时用自动控制。

这种电路在采用自动运转和手动运转的选择方式时是经常使用的。

互锁电路 指示灯电路6、指示灯电路指示灯电路是指通过电磁接触器、断路器等开闭器类器件的开路、闭路状态表示设备运转、停止等的动作状态。

四、 顺序控制电路的画法；1、控制电路画法的规定（1）电源导线在图中用上下横线或左右竖线表示；（2）各控制器件的连接线，在上下的控制电源母线间用直的纵线表示，或在左右的控制电源母线间用直的横线表示；（3）连接线按动作顺序从左至右或从上至下的顺序书写；（4）控制器件在停止状态时，要表示为全部电源都切断的状态；（5）对于具有开闭触点的控制器件，要省略掉机构部分、保护部分等机构间的关联，用触点、线圈等表现，各连接线分离；（6）对于控制器件各分离部分，通过添加的表示器件名的文字符号来明确其所属的关联关系；（7）连线是控制电源母线间的直线，竖画时不要上下往复，横画时不要左右往复；（8）连接线在竖画时横向连接的线要尽量少，横画时，纵向连接的线要尽量少。

2、控制电源母线取法（1）直流：正极P（+）、负极N（-）；（2）交流380V：L1、L2或L1、L3或L2、L3；（3）交流220V：L1、N。

3、错误画法举例图（a）中，强行将机构上有关联的触点与线圈在同段内对应，不符合上述第（5）条之规定；图（b）中，除了类似于图（a）中的错误外，还犯了连线往复的错误，不符合上述第（7）条之规定.五、简单控制回路的动作顺序分析；1、犁煤器（犁刀）控制电路2、电动推杆三通控制电路六、常见控制电路故障分析与排除；1、控制箱进线电源故障现象：控制回路远控就地都无法操作，远控状态反馈错误或报电气故障，就地控制箱上电源指示灯和状态指示灯均熄灭。

用万用表测空开上火或控制箱底部接线端子L1、L2、L3两两之间电压不为AC380V或者其中两项之间电压不为AC380V，测量L1、L2、L3端子与N端子之间均无AC220V电压或其中某项与N之间无AC220V电压。

处理：通知电气运行送电。

注意：如果外电源不是全部断电而是缺相，若为控制电路提供控制电源的L相不是无电压的一相，那么控制回路仍能正常工作，但电机将缺相保护或，远控将判断为开或关超时。

2、空开故障现象：空开上火380VAC电源正常，而空开下火没电或缺相，或者直接合不上空开。

处理：打掉空开上火接线，合上空开，用万用表逐相测通断，确认是空开故障，则更换空开。

注意：更换空开始一定要办理工作票，安全措施中注明运行人员退电。

3、熔断器故障现象：首先确认熔断器是否直接入控制回路，在主电路中的熔断器故障时，若其接在控制电源取电之前，则故障现象跟空开故障类似，若接在控制电源取电之后，则故障现象与热继电器故障类似。

如果熔断器直接在控制回路中，那么其故障现象一般为控制回路远控就地都无法操作，远控状态反馈错误或报电气故障，就地控制箱上电源指示灯和状态指示灯均熄灭。

但是认为操作电磁接触器时电机动作正常。

处理：用万用表测熔断器通断，确认是其损坏，则更换注意：更换保险时一定要切断空开。

4、电磁接触器故障现象：如果线圈两端确已加电压，但接触器未动作，则说明线圈断路或者电压等级不匹配；如果接触器动作正常，而通过其辅助触点所接的反馈信号。

互锁、自保等失灵或者电机不运转，则说明接触器内部积尘严重，导致触点虚闭合（24VDC接触器常出此故障）。

处理：更换线圈或清理内部积尘。

注意：更换电磁接触器时要却断空开。

5、中间继电器故障现象：如果中间继电器的常闭触点没有串联到控制启停回路中，那么控制回路动作正常而无状态反馈信号；如果中间继电器的常闭触点串联到了控制启停回路中，那么执行启停操作时回路不响应且状态反馈错误。

处理：根据实际情况判断出故障继电器，用相同电压等级和插针数的正常继电器代替进一步确认，如果是线圈断路造成故障，更换继电器；若是内部弹簧脱口所致，可解体后修理。

6、热价电器故障现象：一般表现为动作后无法复位导致其在控制回路中的常闭触点无法闭合，导致控制回路故障；或者由于动作值调整不合适导致频繁动作。

处理：重新调节动作值或更换热偶。

注意：热继电器正常过载保护动作后需人工复位。

7、按钮开关故障现象：操作按钮无反应而短接其常开触点上的接线电路动作正常。

处理：清理触点内积尘或更换按钮。

注意：有时多操作几次，活动活动能排除故障。

8、转换开关故障现象：远方就地切换失灵，导致远控就地都无法操作或其中一方无法操作，如在就地已切换至远控，而远控仍然显示为就地操作。

处理：清理内部积尘或跟换开关。

9、行程开关故障现象：其常闭触点接入启停回路的，控制回路不动作。

常闭触点未接入启停回路而只将常开触点接入反馈回路的，则状态反馈错误。

处理：检查触点动作是否灵活，触点接触是否正常。

注意：一般常闭触点由于内部积尘而无法复位闭合，而常开触点会因内部进水而误接通。

10、接线端子故障现象：控制元件均正常而控制回路局部或全部故障处理：检查接线端子是否虚接、松动或接线被打掉。

11、DCS现场控制站通道保险故障现象：远控指令无法发出，就地短接远控指令动作正常，或者就地状态值时正常，继电器动作正常而远控状态反馈错误。

处理：更换保险。

注意：找通道时要认真核对现场控制站站号、设备号（在有扩展柜的控制站中要判断清楚是否在扩展柜）、端子排号、通道号，并要与控制站内部图纸核对。

工作时要注意工具不能导致卡件电路板短路。

12、就地控制箱指示灯故障现象：控制回路动作正常，远控反馈信号正常，而就地指示灯不亮。