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1、第1节 电气控制系统图 第2节 电气控制电路基本控制规律 第3节 三相异步电动机的起动控制 第4节 三相异步电动机的制动控制 第5节 三相异步电动机的调速控制 第6节 电气控制系统常用的保护环节 第7节 电气控制电路分析 第8节 电气控制线路的设计方法 第2章 常用电气控制电路分析与设计 电气控制系统图：为了清晰地表达生产机械电气 控制系统的工作原理，便于系统的安装、调整、使用 和维修，将电气控制系统中的各电气元器件用一定的 图文符号和文字符号来表示，再将其连接情况用一定 的图形表达出来，这种图形就是电气控制系统图。 2.1 电气控制系统图 常用的电气控制系统图有电气原理图、电器布置 图与电气
2、安装接线图。 一、电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记 二、电气原理图 电气原理图是 2.1 电气控制系统图 常用的电气控制系统图有电气原理图、电器布置 图与电气安装接线图。 一、电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记 二、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部 件的联接关系和工作原理的图。 2.1 电气控制系统图 例：CW6132型普通车床电气原理图 CW6132CW6132型普通车床电气原理图型普通车床电气原理图 （一）绘制电气原理图的原则： 1图中所有的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 电气原理图由主电路和辅助电 路
3、组成。 3电源线的画法 4原理图中电气元件不画实际外形图，只画出其带 电部件，同一文字符号表明为同一电气元件。 5电气原理图中电气触头按其自然状态画出。 6原理图按功能布局，尽可能按动作顺序绘制 7用实心圆表示直接电联系的导线连接点，交 叉点不画黑圆点。 10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。 8辅助电路中连接在同一点上的所有导线具 有同一电位而标注相同的线号。 9有机械联系的元器件用虚线连接。 （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
4、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 电气图中各电气元器件和型号，常在电气原 理图中电器元件文字符号下方标注出来。 （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。 三、电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件 的实际安装位置，采用简化的外形符号（正方形、矩形 、圆形）而绘制的一种简图。图中各元件文字符号的标 注必须与原理图中的标注相一致。可视电气控制系统复 杂程度采取集中绘制或单独绘制。 电器元件的
5、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。 3）需要经常维护 、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。如用走线槽 ，应加大各排电器间 距，以利布线和维修 。 例：CW6132型车床控制盘电器布置图 CW6132CW6132型车床控制盘电器布置图型车床控制盘电器布置图 例：CW6132型车床电气设备安装布置图 CW6
6、132CW6132型车床电气设备安装布置图型车床电气设备安装布置图 四、电气安装接线图 安装接线图是根据 电气设备和电气元件的 实际位置绘制的，只用 来表示电气设备和电气 元件的位置、配线方式 和连接方式，而不明显 表示动作原理的图形。 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 和元件布置图一起使用 。 三条导线进行连接的方法 （每个接线端子原则上连 接不超过两条导线。） 电气接线图的绘制原则是： 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。
7、 3）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）各电气元件上凡是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。 例：电气安装接线图 CW6132型车床电气互连图 由继电器接触器所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的联锁控制，在电气 控制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。 2.2 电气控制电路基本规律 三相笼型异步电动机
8、全压起动单向运转控制电路 自锁： 工作原理 转换开关控制电动机正反转电路 三相异步电动机正反转控制电路 a) a) 无互锁电路无互锁电路 三相异步电动机正反转控制电路 b) b) 具有电气互锁电路具有电气互锁电路 互锁： 三相异步电动机正反转控制电路 c) c) 具有双重互锁电路具有双重互锁电路 L1L2L3 QS FU KM 1 KM2 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 正反转控制线路 L1L2L3 QS FU KM 1 KM2 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 合上开关 L1L2L3 QS
9、FU KM 1 KM2 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 正转 正转控制 按正转起动按钮SB1 KM2 L1L2L3 QS FU KM 1 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 停转 按停止按钮SB3 L1L2L3 QS FU KM 1 KM2 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 反转 反转控制 按反转起动按钮SB2 KM2 L1L2L3 QS FU KM 1 FR SB3 SB1 SB2 KM1 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 FR 停转 按
10、停止按钮SB3 双重互锁正反转控制电路 二、点动与连续运转的控制 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 中间继电器实现的点动与连续运转 三、多地联锁控制 多地联锁控制 多地控制电路图多地控制电路图 三地控制 四、顺序联锁控制 主电路中实现两台电动机顺序起动的电路 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 顺序启动分别停止 控制电路 顺序启动： 时间继电器控制的顺序起动电路 顺序停止控制电路 如何使停止按钮失效？ 顺序停止： CR：Control Relay 控制继电器 TR1 TR2
11、：断电延时 时间继电器 五、自动循环控制 a) a) 机床工作台自动往复运动示意机床工作台自动往复运动示意 自动往复循环控制电路自动往复循环控制电路 工作台自动往返控制 P.92 M1 M2可分别起动和停止，又可实现同时停止 网络搜索答案 任一电动机过载，两台 电机都会停止 更合理 更合理 电动机从接通电源开始，转速由零上升到额定值的过程，称 为起动过程。 大功率电动机全压起动问题：起动电流大，线路压降大，负 载端电压降低，影响起动电机附近电气设备的正常运行。 大容量的笼形异步电动机（大于10KW）一般采用减压起动 。 减压起动是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待 电动机转动起来后再将
12、电压恢复到额定值，使之运行在额定电压 下。 常用的 有星形-三角形减压起动、自耦变压器减压起动和软 起动。 2.3 三相异步电动机的起动控制 一、星形-三角形减压起动控制 Y-降压启动的特点 1、Y接的启动电压是全压启动的1/ 2、Y接的启动电流是全压启动的1/3 3、启动转矩也只有全压启动时的1/3，因而，Y -启动只适用于空载或轻载的情况。 星形-三角形 减压起动控制 采用条件 1、电动机额定运行状态是 接法的。 2、接线盒提供定子绕组的六 个接线端子的。 额定运行状态是Y接法 星形-三角形 减压起动控制 QX4系列自动星形 三角形起动器电路 控制电路 熔断器FU2： 控制电路的短路保护
13、启动按钮SB1： 控制电动机启动运行 。 停止按钮SB2： 控制电动机停止运行 。 通电延时型时间继电 器KT： Y形降压启动时间和 完成Y自动切换 （1）Y形降压启动 工作原理分析 延时 联 锁 （2）形全压运行 工作原理分析 延时 联锁 复位 Y降压启动控制 QX4系列自动星形三角形起动器技术数据 型号 控制电动机功 率/KW 额定电流 /A 热继电器额 定电流/A 时间继电器 整定值/S QX4-17 13 17 26 33 15 19 11 13 QX4-30 22 38 425 58 25 34 15 17 QX4-55 40 55 77 105 45 61 20 24 QX4-75
14、751428530 QX4-1251252601001601460 二、自耦变压器减压起动控制 自耦变压器降压启动 的特点 1、起动电压是全压起动的 1/K ； 2、起电流是全压启动的1/K ； 3、起动转矩也只有全压起动 的1/K； 4、起动设备较复杂，可灵活 选择电压抽头，得到合适的起 动电流和起动转矩。 XJ01XJ01系列自耦减压起动电路系列自耦减压起动电路 自耦变压器减压起动控制 HL1：电源指示灯 HL2：减压起动指示灯 HL3：正常运行指示灯 由中间继电器构成的连续运转控制 型号型号 被控制电动被控制电动 机功率机功率/KW/KW 最大工作最大工作 电流电流/A/A 自耦变压器自
15、耦变压器 功率功率/KW/KW 电流互感电流互感 器变比器变比 热继电器整热继电器整 定电流定电流/A/A XJ0114XJ0114 XJ0120XJ0120 XJ0128XJ0128 XJ0140XJ0140 XJ0155XJ0155 XJ0175XJ0175 XJ0180XJ0180 XJ0195XJ0195 XJ01100XJ01100 1414 2020 2828 4040 5555 7575 8080 9595 100100 2828 4040 5858 7777 110110 142142 152152 180180 190190 1414 2020 2828 4040 5555
16、7575 115115 115115 115115 300/5300/5 300/5300/5 300/5300/5 3232 4040 6363 8585 120120 142142 2 28 8 3 32 2 3 35 5 XJ01系列自耦减压起动器技术数据 三、三相绕线型异步电动机的起动控制 桥式起重机提升机构 时间原则控制 转子电阻起动电路 时间原则控制 转子电阻起动电路 和上页图片相比，本电路较简 洁，但未能将KT1，KT2， KT3，KM1，KM2线圈通电时 间压缩到最低限度。 提高生产效率和准确停位的要求 机械制动：电磁抱闸 电磁离合器 2.4 三相异步电动机的制动控制 制动力矩大，制 动迅速可靠，制 动越快冲击振动 越大。 防止重物下落的 电梯、吊车、卷 扬机等设备使用 断电制动型电磁 抱闸制动。 电磁抱闸 又称电磁联轴节。它是利用
