第二章 电气控制基本电路

③ 利用二极管的单向导电性减少触点数目。见图3示. ④ 利用逻辑代数的方法减少触点数目。如图4(a)示.
图3 利用二极管简化控制电路 图4 利用逻辑代数减少触点
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（4）尽量缩短连接导线的数量和长度 设计时，应根据实际情况，合理考虑并安排电气设备和元件 的位置及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。
第 2 章 电气控制基本电路 电气控制线路的
简单设计方法和元器件的选择
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2.3.1 电气控制线路设计的主要内容 2.3.2 电气控制线路的设计 2.3.3 常用电器元件的选择
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本节介绍:继电接触器电控线路设计方法，包括设计内容、 一般程序、设计原则、设计方法和步骤，电控系统的安 装、调试方法。
图5中，图(a)接线不合理，从电气柜到操作台需4根导线。图 (b)接线合理，从电气柜到操作台只需3根导线。
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图5 线路的合理连接
注意：同一电器的不同触点在线路中应尽可能具有公共连接线。以减少导线 段数和缩短导线长度，如图6示。
图6 节省连接导线的方法
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3．保证电控线路工作可靠
最主要的是选择可靠的电器元件。同时，设计时要注意几点：
（1）正确连接电器元件的触点
同一电器元件的常开和常 闭触点靠得很近，如果分 别接在电源不同相上，当 触点断开产生电弧时，可 能在两触点间形成飞弧造 成电源短路。 图8(a)中SQ的接法错误,应 改成图8(b)形式。
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图8 触点的正确连接
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4．保证电控线路工作的安全性 应有完善的保护环节，保证设备安全运行。 常用有短路、过流、过载、失压、弱磁、 超速、极限保护等。 (1）短路保护 强大的短路电流容易引起各种电气设备和 元件的绝缘损坏及机械损坏。因此，短路 时应迅速可靠地切断电源。 采用熔断器作短路保护的电路见图12。 也可用断路器（自动开关）作短路保护， 图12 熔断器短路保护 兼有过载保护功能。

机床系统控制电路图
• 图2-1
1
2
3
4
主电机
5
6
7
8
9
10
变压器
11
12
13
电源开关及保护
启停控制电路
照明及信号
QS L1 50H zL 2
380V
FU 2 380V FU 1 25A FU 2 2A SQ SQ
TC 6V 24V FU 3 2A FU 4 1A KA 8
L3
△
△
SB 1
KM 7 FR M
④控制电路（按时间原则控制）
• 起动： 按动起动按钮 SB2→KM1线圈通电 自锁，电动机M作电 动运行。 • 制动： 按动停车按钮 SB1→KM1线圈断电 复位→KM2线圈通电 自锁→电动机M定子 绕组切除交流电源， 通入直流电源能耗 制动。 SB1→KT线圈通电 延时→KM2线圈断电 复位→KT线圈断电 复位。
2.2.1 起停控制
• 手动控制操作方法： • 手动合上QS，电动机M 工作；手动切断QS，电 动机M停止工作。 • 电路保护措施： FU——短路保护 • 电路优点：控制方法简 单、经济、实用。 • 电路缺点：保护不完善， 操作不方便
２、自动起停控制
• 主电路：
三相电源经QS、FU1、KM的主触 点，FR的热元件到电动机三相定子 绕组。
KM 7
SB 2
SB 2
SA
KA 8
M
FR 4 EL H L1 H L2
3～
KM PE KM
4 4 4 6 X X X
KA
KA
9 13 X X X X X X
某机床电气原理图
2.2 全压起动及其主要控制环节

FA
线圈
常开 常闭
中间继电器
2.1.1 常用电气图形符号和文字符号
BG
位置开关
接近开关
SF
1
2
3
4
5
6
万能转换开关
2.1.2 电气控制线路图的绘制原则
1、绘制电气原理图的原则
结构简单，层次清晰原则 采用国家标准中统一规定的图形文字符号 电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分 电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安
BB 按下按钮（SF） 线圈（QA）通电 触头（ QA）闭合 电机转动；
M
按钮松开
线圈（ QA ）断电
3~
触头（ QA ）打开
电机停转。
2、用接触器直接启动线路 A BC
a. 点动控制
QB FA
QA
C'
QA
指 示
回
PG 路 SF
B'
控
制
QA
电
BB 路
按下按钮（SF） 线圈（QA）通电
主 电
触头（ QA）闭合 电机转动；
PLC第二章电气控 制基础
第2章 电气控制线路基础
2.1 图形、文字符号及绘制原则
电气控制线路 用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连
接起来，并实现某种特定控制要求的电路。 电气控制系统图
为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计 示意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将 电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形 表达出来，这就是电气控制系统图。
用于电气设备和电器元件的安装、配线、维护和检 修电器故障 电气元件布置图
表明电器元件的实际位置，为制造、安装、维护提供 必要的资料。

V1 W
三角形接法
电气控制与可编程序控制器
第二章 电气图及电气控制基本控制电路
星--三角变换降压起动控制线路（1）
KM1、KM2、KM3、KT
L1L2L3 KM1
UV W
M
3~ U1 V1 W1
KM3
主电路(a)
L1 SB2
KM1
SB1
KM2
KM1 KT
KT KM3
KT KM2
L2
运 行
启动 星接 角接 时间 起动 运行
常开
触点
n
继 电 电流继电 器 器线圈
KI
速
部分常用电器的电气图形符号和基本文字位 置 符常闭 号
开
触点
度 继 电 SQ 器
常闭 触点
KV n
常开触点
相 应
关
继
电
器
复合 触点
线圈
常闭触点
符
号
名称
一般三极 电源开关
低压 断路器
常开 触点
位
置
常闭
开
触点
关
复合 触点
图形符号
文字 符号
名称
常开辅
QK
助触点
接 触 器
在图上的位置，便于直观反映绘图的范围及确定相互之间的关系。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
标题栏 F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
➢分区数一般为偶数，每一分区的长度为25~75mm，分区在水平和垂直 两个方向的长度可以不同； ➢分区的编号，水平方向用阿拉伯数字，垂直方向用大写英文字母。编 号从图纸的左上角开始，分区代号用行与列两个编号组合而成。

第2章 机床电气基本控制电路
克拉玛依理工学院
机床电气控制与PLC （第二版）




⑤所有电器元件的图形符号，必须按电器未接通电源和 没有受外力作用时的状态绘制。触头动作的方向是：当图形 符号垂直绘制时为从左向右，即在垂线左侧的触点为常开触 点，在垂线右侧的触点为常闭触点；当图形符号水平绘制时 应为从下往上，即在水平线下方为常开触点，在水平线上方 为常闭触点。 ⑥图中电器元件应按功能布置，一般按动作顺序从上到 下、从左到右依次排列。垂直布置时，类似项目应横向对齐； 水平布置时，类似项目应纵向对齐。所以电动机图形符号应 横向对齐。 ⑦所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原 始状态画出。 在电气原理图中，所有电气元件的型号、用途、数量、文 字符号、额定数据，用小号字体标注在其图形符号的旁边。 如图2-2所示。
机床电气控制与PLC （第二版）
2.1.1 电气控制线路常用的图形符号和文字符号
常见的电气控制系统图主要有电气原理图、电器 布置图、电气安装接线图三种。 电器控制线路图是电气控制线路的通用语言， 为了便于交流与沟通，绘制电气控制系统图时，所 有电器元件的图形符号和文字符号，必须符合国家 标准的规定，不可采用其它任何非标准符号。

第2章 机床电气基本控制电路
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机床电气控制与PLC （第二版）
笼型电动机正反转的控制线路
L1 L2 L3
S FU
KMF
FR V U
要使电动机给够实现反转，只要把接 到电源的任意两根联线对调一头即可。为 此用两个接触器来实现这一要求。 设 KM1 为实现电机正转的接触器， KM2 为实现电机反转的接触器。 合上 S 接通电源 让 KM1 线圈通电 其主触点闭合 KMR 三相电源 L1L2L3 分别通入电机三 相绕组 UVW ，电动机正转。 KM1 线圈断电，主触点打开，电机停。 让 KM2 线圈通电 其主触点闭合

• 电动机连续运行与点动控制的关键环节 是自锁触点是否接入：若能实现自锁，则 电动机连续运转；若断开自锁回路，则电 动机实现点动控制。
思考
以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行
SB1 SB2
KM
KM SB
KH
不能点动！
3. 电机的顺序控制
QS
FU
闭合 .
. .
..
KM1
1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。
KT通电 常开延时闭合 KM1通电 常闭断开 绕组Y接
KM2
松开SB2, 电机仍处于Y 接起动状态。
. .
SB1
KM接通电源 KM1—绕组Y连接 KM2—绕组连接
KT 延时时间到：
SB2 FR
KM2 KM
KM1
KM
通 电
KT 通断 KM1
电电
通断 KT
电电
KT
通
电
KM2 KM2
KT 常闭触点延时断开，常开触点延时闭合:
过载保护是在电机工作时，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， 应进行过载保护。常采用热继电器FR保护，也可采用自 动开关和电流继电器保护。
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2. 点动的控制电路
QS
FU
..
KM
按下按钮（SB） 线圈（KM）通电 触头（KM）闭合 电机转动；
FR
SB
KM
FR
M 3~
KM 复合按钮
2. 点动+连续运行的控制电路 I
点动时： 按下SB3
电机运转 FR
~ SB1
SB2 SB3
KM 先断开
KM
通电 闭合
后闭合 自锁触点不起作用

图2-5 (a)顺序起动顺序停止控制线路
(b)简化电路
三,多地点控制线路
多地点控制必须在每个地点有 一组按钮,所有各组按钮的 连接原则必须是:常开启动 按钮要并联,常闭停止按钮 应串联.
S B -T1
KM
S B -Q 3
S B -Q 2
S B -Q 1
SB -T2
S B -T3
KM
四,步进控制线路
图2-14 采用频敏变阻器的起动控制线路*
采用频敏变阻器的启动控制线路,可实现手动和自动两种控制.
第四节 三相异步电动机制动控制
三相异步电动机的制动方法分为两类:机械 制动和电气制动.
一,电磁抱闸制动和电磁离合器制动 1,电磁抱闸制动
电磁抱间制动是靠电磁制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动 轮来制动的.电磁抱闸制动方式的制动力矩大,制动迅速, 停车准确,缺点是制动越快冲击振动越大. 电磁抱闸制动有断电电 磁抱闸制动和通电电磁 抱间制动. 断电电磁抱闸制动在电 磁铁线圈一旦断电或未 接通时电动机都处于抱 闸制动状态.
第二章 电气控制线路的基 本控制规律
电气控制就是指通过电气自动控制方式来控制生产过程. 电气控制线路是把各种有触点的接触器,继电器以及按钮, 行程开关等电气元件,用导线按一定方式连接起来组成的 控制线路. 电气按制线路能够实现对电动机或其他执行电器的启停,正 反转,调速和制动等运行方式的控制,以实现生产过程自 动化,满足生产工艺的要求.因此,电气控制通常称为继 电接触器控制. 继电接触器控制的优点是电路图较直观形象,装置结构简单, 价格便宜,抗干扰能力强,因此被广泛应用于各类牛产设 备及控制系统中.它可以方便地实现简单和复杂的,集中 和远距离生产过程的自动控制.
sbt1sbq1sbq2sbq3kmsbt2sbt3km四步进控制线路在一些简易的顺序控制装置中加工顺序按照一定的程序依次转换依靠步进控制线路完成sbsb2ka4ka2ka1ka1q1sq1ka1ka2ka2q2ka3sq2ka2ka3ka3q3ka4ka3ka4ka4sq3图27顺序控制3个程序的步进控制线路第三节第三节三相交流电动机的启动控制三相交流电动机的启动控制一鼠笼式异步电动机全压启动控制在变压器容量允许的情况下鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全压直接启动即启动时将电动机的定子绕组直接接在交流电源上电机在额定电压下直接启动