电气控制线路的基本环节

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1、第2章 电气控制线路的基本环节n21 电气控制线路的绘制n22 三相异步电动机直接启动控制n23 三相笼型电动机降压启动控制n24 三相绕线转子电动机启动控制n25 三相异步电动机的正反转控制n26 三相异步电动机的制动控制n27 三相异步电动机的调速控制n28 其它基本环节 第2章 电气控制线路的基本环节n电气控制线路：将各种有触点的继电器、接触器、按钮、行程开关等 电器元件，按一定方式连接起来组成的控制线路。n作用：实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速控制，实现对 拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产加工自动化。n本章内容：主要介绍组成电气控制线路的基本环节，电气控制线路的 分

2、析阅读方法。n21 电气控制线路的绘制n表达电气控制系统的结构、原理，便于进行电器元件的安装、调整、 使用和维修。n使用统一规定的电气图形符号和文字符号。n211 常用电气图形、文字符号 n规定从1990年1月1日起，电气控制线路中的图形和文字符号必须采用 新标准。 nGB47281984电气图用图形符号nGB69881987电气制图nGB71591987电气技术中的文字符号制定通则第2章 电气控制线路的基本环节常用电气图形、文字符号:新旧对照表21(P45). n212 电气原理图 n表示电路的工作原理、各电器元件的作用和相互关系，而不考虑电路 元器件的实际安装位置和实际连线情况。n绘制原则

3、：n1线路分为主电路和控制电路。主电路画在左侧，用粗实线绘出；控 制电路画在右侧, 用细实线绘出。n2. 同一电器元件的各导电部件（如线圈和触点）通常不画在一起，但 需用同一文字符号标明;同种类电器元件，可在文字符号后面加数字序 号下标表示.n3所有电器元件的触点均按“平常”状态绘出。如按钮、行程开关， 是指没有受到外力作用时的触点状态.n4主电路标号由文字符号和数字组成。如三相交流电源引入线用L1、 L2、L3标号，电源开关后的三相主电路分别标U、V、W。n5控制电路标号由三位或三位以下数字组成。交流控制电路一般以主 要压降元件（如线圈）为分界，横排时，左侧用奇数，右侧用偶数；第2章 电气控

4、制线路的基本环节竖排时，上面用奇数，下面用偶数。直流控制电路中，电源正极按奇 数标号，负极按偶数标号。n 图2-1 笼型电动机启动、停止控制线路n213 电气安装接线图 n表示电器元件在设备中的实际安装位置和接线情况。第2章 电气控制线路的基本环节绘制原则:n1.同一电器元件的各部件必须n画在一起.各电器元件在图中的n位置，应与实际安装位置一致。n2.不在同一控制柜或配电屏上n的电器元件的电气连接必须通n过端子排进行。电器元件的文n字符号及端子排的编号应与原n理图一致.n3. 走向相同的多根导线可用单n线表示。n4. 连接导线应标明规格、型号、n根数和穿线管的尺寸.n 图2-2 笼型电动机启动

5、、停止控制线路安装接线图 第2章 电气控制线路的基本环节n22 三相异步电动机直接启动控制 n直接启动也称全压启动.启动时，电源电压全部加在定子绕 组上。电动机的启动电流达到额定电流的47倍，对电网具 有大的冲击，主要用于小容量电动机的启动。n221 采用刀开关直接启动控制n适用于冷却泵、小型台钻、砂轮机n电动机的启动.n 图2-3 刀开关直接启动控制线路第2章 电气控制线路的基本环节n222 三相笼型电动机单向运转控制 n1.电路组成n见图2-1示,具有自锁和过载保护功能的单向运转控制线路。 主电路由电源隔离开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主触头、 热继电器FR的发热元件、电动机M组成。

6、控制电路由熔断器FU2 、接触器KM的常开辅助触头和线圈、停止按钮SB1、起动按钮 SB2、热继电器FR的常闭触头组成。 n2.工作过程n(1)启动 KM自锁触头闭合；n合上QS,按下SB KM线圈得电n KM主触头闭合 电动机M通电启动运行 。n(2)停止 KM自锁触头断开 n按下SB1 KM线圈断电 主电路断电,电动机M停转。 n KM主触头断开 第2章 电气控制线路的基本环节n短路保护：由熔断器FU实现。n过载保护：由热继电器FR实现。n欠电压、失电压保护：通过接触器KM的自锁环节实现。n23 三相笼型电动机降压启动控制 n直接启动:控制线路简单、经济、操作方便。但对容量较大的电动机，起

7、 动电流大，电网电压波动大.n降压启动:启动时将电源电压适当降低，启动完毕再将电压恢复到额定值 运行，以减小启动电流对电网和电动机本身的冲击。n分类:定子绕组串电阻降压启动；Y-换接降压启动；自耦变压器降压启 动、延边三角形降压启动等。n231 定子绕组串电阻降压启动n启动时，在三相定子电路串接电阻R，使加在电动机绕组上的电压降低， 启动完成后将电阻R短接，电动机加额定电压正常运行.n按时间原则控制:利用时间继电器延时动作来控制各电器元件的先后顺序 动作.n线路工作过程:第2章 电气控制线路的基本环节n 图2-4 定子绕组串电阻启动控制线路n1启动 KM1自锁触头闭合； n合上电源开关QS,按

8、下SB2 KM1线圈得电 KM1主触头闭合 电动机串联电阻R后启动；n KM1常开触头闭合 KT线圈得电 KM2线圈得电 第2章 电气控制线路的基本环节n KM2自锁触头闭合；n KM2主触头闭合（短接电阻R） 电动机M全压运行；n KM2常闭触头断开 KM1、KT线圈断电释放。n2.停止n按下SB1 KM2线圈断电释放 M断电停止。n特点:不受电动机接线形式限制，线路简单。常用于中小型机床中 限制点动调整电流，如C650型车床、T68型卧式镗床、T612型卧式 镗床等.n232 Y（星形）（三角形）降压启动n只适用于正常工作时定子绕组作三角形联接的电动机。n方法:启动时，先将定子绕组接成星形

9、，使每相绕组电压为额定电 压的 ，启动完成再恢复成三角形接法，使电动机在额定电 压下运行。n特点:启动设备成本低，方法简单，容易操作，但启动转矩只有额 定转矩的13.第2章 电气控制线路的基本环节n 图2-5 Y-降压启动控制线路 n线路工作过程：n1启动 KM1自锁触头闭合;n合上QS,按下SB2KM1线圈得电 KMY线圈得电，主触头闭合 电动机M星形启动;n KM1主触头闭合n KMY线圈断电;n KT线圈得电延时 KM线圈得电 n KM1线圈仍得电 M接成三角形运行 。第2章 电气控制线路的基本环节n2.停止n按下SB1 KM1、KM线圈断电释放 M断电停止.n图2-5是利用时间继电器实

10、现自动控制 ,图2-6是手动控 制的Y降压启动线路。n n n 图2-6 手动Y启动器结构及控制线路n特点:结构简单，操作方便。不需控制电路，直接用手 动方式扳动手柄，切换主电路达到降压启动的目的.第2章 电气控制线路的基本环节n233自耦变压器降压启动 n依靠自耦变压器的降压作用限制电动机的启动电流。n方法:自耦变压器次级与电动机相联，启动时，定子绕组得 到电压是自耦变压器二次电压，启动完毕将自耦变压器切除 ，电动机直接接电源，全电压运行。n n 图2-7 定子串自耦变压器降压启动控制线路 第2章 电气控制线路的基本环节n线路工作过程：n1启动 n合上电源开关QS.n KM1线圈得电 KM1

11、主触头和辅助触头闭合 M定子串自耦变压器降压启动； n按下SB2 KT延时断开的常闭触头断开 KM1线圈断电 切除自耦变压 器；n KT线圈得电延时 n KT延时闭合常开触头闭合 KM2线圈得电 KM2主触头闭合 M加全电压运行。 2停止n按下SB1 KT和KM2线圈断电释放 M断电停止。n特点:在获取同样启动转矩情况下，从电网获取电流相对电阻降压启动要 小得多，对电网冲击小，功率损耗小。但自耦变压器价格高，主要用于 容量较大、正常运行为星形接法的电动机启动.n234 延边三角形降压启动n比较:Y降压启动优点多，但启动转矩太小。延边三角形降压启动兼 取星形联接启动电流小、三角形联接启动转矩大的

12、优点.第2章 电气控制线路的基本环节n适用于定子绕组特别设计的n电动机。定子每相绕组有三n个端子，整个定子绕组共有n九个出线端，其端子联接方n式如图2-8示。n 图2-8 延边三角形三角形端子的联接方式n方法:启动时，将电动机定子绕组接成延边三角形，启动结 束后，再换成三角形接法. n线路工作过程:第2章 电气控制线路的基本环节n n 图2-9 延边三角形降压启动控制线路n1启动n合上电源开关QS。第2章 电气控制线路的基本环节n KM线圈得电并自锁 KM主触点闭合 M定子绕组端子1、2、3接电源； n按下SB2 KMY线圈得电 KMY主触点闭合 M绕组端子（4-8)、（5-9）、（6-7）联

13、接， Mn 接成延边三角形降压启动；n 延时断开的常闭触点断开 KMY线圈断电n KT线圈得电 延时 KM线线圈得 n 延时闭合的常开触点闭合 n电 KM主触点闭闭合 M绕组绕组 端子（1-6）、（2-4）、（3-5）相连连接成三角形，全电压电压 运 行。n 2停止n按下SB1 KM、KM、KT线线圈断电电 M断电电停止。n特点：启动转矩大于Y降压启动，不需专门启动设备，线路结构简单 ，但电动机引出线多，制造难度大。n24 三相绕线转子电动机启动控制n鼠笼式异步电动机在容量较大且需重载启动场合，增大启动转矩与限制启 动电流矛盾突出。n绕线转子电动机可在转子绕组中串接外加电阻或频敏变阻器启动，达到减 小启动电流、提高转子电路功率因数和增大启动转矩的目的。 第2章 电气控制线路的基本环节n241 绕线转子电动机串电阻启动控制n常用按电流原则和按时间原则二种控制线路。图2-10 按电流原则控制的绕线转子电动机串电阻启动线路n方法：启动电阻接成星形，串接