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1、第二章 电气控制系统的基本控制电路,电气控制系统图 表达设备电气控制系统的组成结构，工作原理及安装、调试、维修等技术要求的工程图。如：电气系统图、电气原理图、电器布置图、电气安装接线图，功能图等，都是根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法进行绘制。,2.1 电气控制系统图,1电气系统图和框图 用符号或带注释的框，概略表示系统的组成、各组成部分相互关系及其主要特征的图样，比较集中地反映了所描述工程对象的规模。 2电气原理图 电气原理图是为了便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制而成的图样。包括所有电器元件的导电器件和接线端点，但并不按照电
2、器元件的实际布置位置绘制，也不反映电器元件的大小。其作用是便于详细了解工作原理，指导系统或设备的安装、调试、维修。电气原理图是电气控制系统图中最重要的种类之一，也是识图的难点和重点。 3电气布置图 电气布置图主要是用来表明电气设备上所有电器元件的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。通常电气布置图与电气安装接线图组合在一起，既起到电气安装接线图的作用，又能清晰表示出电器的布置情况。 4电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图，它清晰地表示了各电器元件的相对位置和它们之间的电路连接，所以安装接线图不仅要把同一电器的各个部件画在一
3、起，而且各个部件的布置要尽可能符合这个电器的实际情况，但对比例和尺寸没有严格要求。不但要画出控制柜内部之间的电器连接还要画出柜外电器的连接。电器安装接线图的回路标号是电器设备之间、电器元件之间、导线与导线之间的连接标记，它的文字符号和数字符号应与原理图中的标号一致。,2.1.1电气控制系统图的分类,2.1.2电气系统图中的图形符号和文字符号,国家电气图用符号标准GB 4728。国家标准中规定的图形符号基本与国际电工委员会（IEC）发布的有关标准相同。,2.1.3电气控制线路图的绘制原则,(1)电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相
4、连的电器元件，一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。,（2）电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 （3）电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。 （4）电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。 （5）电气原理图中，
5、所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。,2.1.3电气控制线路图的绘制原则,图2-1 某机床电气原理图,2.2 电气控制线路的逻辑代数分析法,2.2.1电器元件的逻辑表示,电气控制线路中的开关触头只有“闭合”和“断开”两种截然不同的状态；电路中的执行元件如继电器、接触器、电磁阀的线圈也只有“得电”和“失电”两种状态 ，即只有“1”和“0”两种取值 。,2.2.2电路状态的逻辑表示,图2-3 起动控制电路,2.3 常用基本控制电路,2.3.1异步电动机的起动控制电路控制,1.笼型异步电动机直接起动控制（实训项目1）,2笼型异步电动机减压起动控制,（1）星形-三角形减压起动控制
6、电路 （实训项目2）,（2）定子串电阻减压起动控制电路,（3）自耦变压器（补偿器）减压起动控制电路,（4）延边三角形减压起动的控制线路,2.3.2笼型异步电动机正反转控制,1按钮控制的电动机正反转控制电路（实训项目3）,2行程开关控制的电动机正反转控制电路（又称行程控制）,2.3.3 笼型异步电动机的制动控制,1反接制动控制电路,2能耗制动控制电路,实训项目2 三相异步电动机Y起动控制,如图2-7所示，主电路中，当接触器KM1、KM3主触头闭合，KM2主触头断开时，电动机三相定子绕组接成Y；而当接触器KM1和KM2主触头闭合，KM3主触头断开时，电动机三相定子绕组接成。起动时， KM1和KM3
7、得电闭合，经时间继电器延时， KM3失电断开，继而使KM2得电闭合，电动机实现减压起动后自动转换到正常运行状态。,训练内容和步骤 1）画出三相异步电动机Y减压起动控制电路电气原理图，理解其工作过程。 2）列出三相异步电动机Y减压起动控制电路元件明细表，检查按钮、接触器、热继电器、时间继电器的好坏。将时间继电器的延时时间整定在5s。 3）按图2-7接线（选用额定电压220V交流接触器 ？）。接好线路后，分别对主电路和控制电路进行通电前检测，确保无短路、断路现象。经指导老师检查后，进行通电操作。 接通电源。 按起动按钮SB2，观察电动机的起动过程、转速变化及各继电器的动作情况。 按停止按钮SB1，
8、观察电动机及各继电器的动作情况。 调整时间继电器KT的整定时间，观察电动机起动过程的变化。 项目通过验收后，切断电源。,操作注意事项 1） 严禁带电安装电器和连接导线，必须在断开电源后才能进行接线操作。通电检查必须经老师同意后方可接通电源。 2）不能触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。 3）出现短路故障要认真分析和查找原因，在经过测试确认故障排除后再通电。 4）只有在断电的情况下，方可用万用表挡来检查线路的接线正确与否。,实训项目3 三相异步电动机正反转控制,一、训练目标 1）掌握三相笼型异步电动机正反转控制电路工作原理。 2）加深对电气控制系统自锁、互锁及保护等环
9、节的理解。 3）掌握三相笼型异步电动机正反转控制电路的装调、排除故障的方法。,1）电气互锁。 图a所示电路是接触器互锁的正反转控制电路，为了避免接触器KM1（控制正转）、KM2（控制反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM1（KM2）常闭触头，保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，实现电气互锁。这种电路电动机在换向时，需要先按停止按钮SB1，当频繁换向时，操作不方便，因此，它是“正转-停-反转”控制电路。 2）电气和机械双重互锁。 图b所示电路中，电路除设置电气互锁外，还采用复合按钮SB2与SB3组成的机械互锁，实现了电动机直接正反转控制。,二、项目分析,三、训练内容和步骤,1、按图a接线，经指导老师检查后，进行通电操作。,接通电源。按正向起动按钮SB2，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 按反向起动按钮SB3，观察并记录电动机和接触器的运行情况。 按停止按钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 再按SB3，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 项目通过验收后，切断电源。,2）按图b 接线，进行通电操作。,重复上述2）项中步操作，观察比较运行情况,行程开关控制的电动机正反转控制电路（又称行程控制）,反接制动控制电路,能耗制动控制电路,
