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1、项目二 电动机单向运行控制电路0201CONTENTWELCOME TO OUR CREATIVE任务一任务二识读电气图安装调试电动机直接启动控制电路03任务三安装调试电动机延时启停与顺序控制电路任务一01识读电气图一、电气图的分类 电气图是电气技术人员统一使用的工程语言，它是根据国家标准，采用规定的图形及文字符号，按照规定的画法绘制而成的。电气控制电路常用的电气图有电路图、布置图、接线图等。 电路图是电气控制电路图的简称，是用于表示系统、分系统、装置、部件、设备等项目实际电路的简图。 电路图是根据电路的工作原理绘制而成的，因此也称电气原理图。它可用于分析电气控制电路的结构和工作原理，也可用于
2、分析电路故障，同时还是绘制接线图的依据。某电动机电气控制电路图如图2-1所示。一、电气图的分类1电路图图图2-1 某电动某电动机机电气控制电路图电气控制电路图1）电气控制电路的结构 电气控制电路一般由主电路、控制电路、信号及照明电路、保护电路等构成。图2-1所示电路图中包含了电动机电气控制的主电路和控制电路两部分。u 主电路：用电设备的驱动电路，是电气控制电路中大电流通过的部分，包括从电源到电动机之间相连的元器件（含电源、电动机），如熔断器、接触器主触点等。u 控制电路：由接触器、继电器的线圈，以及各元器件的动合/动断触点等构成的逻辑电路，是主电路的控制回路，可实现各种控制功能。一、电气图的分
3、类1电路图2）元器件的绘制 电路图中所有元器件均采用国家标准规定的图形和文字符号表示，同一元器件采用同一种文字符号标注，具体可参考国家标准电气简图用图形符号（GB/T 4728，共13部分）。 电路图中，所有元器件的图形符号均按未通电和无外力作用下元器件的状态进行绘制。一、电气图的分类1电路图3）电路图分区电路图中，最上面一栏为功能栏，用于简要说明各分区的功能；最下面一栏为分区栏，用数字表示功能栏对应分区的编号，即分区号。图2-1中1区为电源开关，2区为主电路，3区为控制电路。4）位置索引 元器件相关触点/线圈的位置索引用图号、页次和分区号组合表示，如图2-2所示。 当某图号仅有一页图样时，可
4、只写图号和分区号；当只有一个图号多页图样时，可省略图号；当元器件相关触点只出现在一张图样上时，则只标明分区号。一、电气图的分类1电路图图图2-2 元器件相关触点元器件相关触点/线圈线圈的位置索引的位置索引 布置图是用来表达元器件相对或绝对位置信息的图，主要用于电气设备的布置与安装。它不表示各元器件的具体结构、作用、接线情况和工作原理。某电动机电气控制电路的布置图如图2-3所示。布置图是根据元器件在控制板上的实际位置，由简化的外形符号（如正方形、矩形、圆形等）绘制而成的，并标注了各元器件对应的文字符号。一、电气图的分类2布置图图图2-3 2-3 某电动机电气控制电路的布置图某电动机电气控制电路的
5、布置图 接线图是用于表示项目组件或单元之间物理连接信息的简图，它只表示元器件的位置、配线方式和接线方式，主要用于安装接线以及电路的检查维修和故障处理。 对于复杂的电路，只需在各元器件上标出接线号即可，不必画出各元器件间的连线。某电动机电气控制电路的接线图如图2-4所示。一、电气图的分类3接线图图图2-4 2-4 某电动机电气控制电路的接线图某电动机电气控制电路的接线图绘制接线图的一般流程如下。一、电气图的分类3接线图u（1）在电路图上定义并标注每一根导线的线号，其中主电路的线号一般采用字母加数字的方式标注，字母为该导线所在相线的代号（U、V、W），数字为该导线的编号；控制电路的线号采用数字标注
6、。在具体标注时，每经过一个元器件应变换一个线号。u（2）根据各元器件的安装位置绘出元器件外框，在外框斜上方（左上角或右上角）标注元器件的文字符号和编号，其中编号位于文字符号下方。u（3）在元器件连接导线的线侧标注导线的线号，并在线端标注导线的去向（所要连接元器件的编号）。u（4）根据导线的线号和去向合理规划路径，连接导线。二、电气图的识读方法1电路图的识读要点（1）结合电工基础理论识读。（2）结合图样说明识读。（3）结合元器件的结构及工作原理识读。（4）结合典型电路识读。二、电气图的识读方法2电路图识读的一般流程u（1）区分主电路、控制电路，然后按照先主电路、后控制电路的顺序识读。u（2）识读
7、主电路时，通常从下往上看，即从用电设备开始，经控制器件、保护器件等顺次看向电源。u（3）识读控制电路时，通常从上往下、从左往右看，即从电源开始，顺次看各控制回路，分析各回路中元器件的作用及其对主电路的控制关系。u（4）如果电路中包含了照明电路、信号指示电路、保护电路等辅助电路，则通过对这些电路的识读，可明确照明电路的控制形式、信号指示电路的作用、保护电路的保护对象及动作原理等。u（5）将主电路、控制电路和辅助电路的识读结果汇总整理，分析用电设备在控制电路不同状态下的运行情况，进而判断主令电器状态的改变对用电设备的影响，以及用电设备和各元器件发生故障时整个电路的状态，从而判断整个电路的功能及工作
8、原理。二、电气图的识读方法3电路图的识读方法1）识读主电路（1）看用电设备。该电路的用电设备为一台三相异步电动机M，图中注有电动机的额定功率（4 kW）和额定转速（1 440 r/min），U、V、W为电动机三相电源接线端子号，PE线为电动机的保护接地线。（2）看用电设备的控制器件。沿电动机的电源接线端往上，是交流接触器KM的3对主触点，分别控制电动机三相电源线的通断，且标明了KM线圈位于电路图的3区。下面以图2-1所示的电路图为例，介绍电路图的识读方法。二、电气图的识读方法3电路图的识读方法1）识读主电路（3）看其他元器件。（4）看电源及开关。 在主电路最上方，水平方向横置着一组（3个）熔断
9、器 ，用于电源电路的短路保护。在实际电路中，往往会在电动机电源电路中引入保护设备，如用于过载保护的热继电器。 左侧为低压断路器QF，用于引入三相电源。在识读时，应看清电源的类型（直流或交流）和电压等级。如无特殊说明，本书电路图中的电源均采用380 V、50 Hz的三相交流电。二、电气图的识读方法3电路图的识读方法2）识读控制电路（1）看控制电路的电源。该电路图中，控制电路是由三相电源线中的一相引入电源，电路的另一端接N线。因此，控制电路的电压等级为220 V。（4）看电源及开关。（2）按照电路布局，从上往下、从左往右依次识读控制电路的各条支路，分析每条支路的工作原理，弄清每个控制器件的作用。二
10、、电气图的识读方法3电路图的识读方法3）汇总分析电路三相电源的引入由QF控制，电动机的启停由KM主触点控制；KM主触点的动作由KM线圈的通断电来实现，而包括KM线圈在内的整个控制电路的通断则是由SB控制的。因此，电动机的启停实际是由SB控制的。该电路的工作原理如下。（4）看电源及开关。u（1）闭合QF，引入三相电源。u（2）按下SB并保持，KM线圈通电。u（3）KM主触点闭合，接通电动机电源电路，电动机启动。u（4）松开SB，KM线圈断电，KM主触点恢复断开，电动机停止运行。二、电气图的识读方法4接线图的识读接线图是根据电路图绘制而成的，因此应结合电路图进行识读，同时应注意以下事项。（1）分析
11、电路图中各元器件的动作原理，明确控制器件与主电路之间的关系。（2）明确电路图与接线图之间各元器件的对应关系。（3）明确接线图中各线路上连接导线的条数和规格，并根据线号分析主电路和控制电路的走线情况。二、电气图的识读方法4接线图的识读识读接线图的一般流程如下。123看元器件位置，分清控制板上的元器件及板外元器件。看板上元器件的走线（板前明线），依次识读控制电路、主电路的走线情况。看板外元器件的走线，包括电动机走线、电源走线等。三、电气控制基本术语1触点回路和线圈回路继电器、接触器等电磁式电器在电气控制系统中的应用十分广泛，它们主要由电磁机构（线圈）和执行机构（触点）组成，为线圈通入电流，即可通过
12、电流产生的电磁力使相应的触点动作。2触点动作和复位 触点动作是指电器在外力作用下使触点闭合或断开；触点复位是指电器触点恢复为动作之前的状态，即未受外力作用时触点的状态（也称常态）。三、电气控制基本术语3线圈通电和断电线圈通电是指线圈回路接通、电流流过线圈；线圈断电是指线圈回路断开、无电流流过线圈。4运行设备运行是指发挥其功能所必需动作的组合，包含如切换、控制、监测和维护等事项以及任何工作活动。5启动和复位启动是指设备从停止状态进入运行状态的过程，使设备进入运行状态的按钮称为启动按钮。复位是指使设备回到启动之前工作状态的过程，使设备回到启动之前工作状态的按钮称为复位按钮。三、电气控制基本术语6自
13、锁和互锁1）自锁电磁式电器通过自身动合触点闭合来维持电流通路的现象称为自锁。如图2-5所示的电路，按下按钮SB1，中间继电器KA1线圈通电，KA1动合触点在电磁力的作用下闭合，指示灯HL点亮。若要使HL常亮，则SB1需要保持按压状态。图图2-5 点动控制电路点动控制电路三、电气控制基本术语6自锁和互锁1）自锁若要实现自锁，可将按钮的动合触点与继电器的一个动合触点并联，如图2-6所示。图图2-6 2-6 自锁电路自锁电路三、电气控制基本术语6自锁和互锁2）互锁如图2-7所示，将两个（或多个）自锁电路关联，然后将各自电路的继电器动断触点串联到对方电路的继电器线圈回路中，当一方运行时，另一方因对方动
14、断触点断开而无法通电，这种电路称为互锁电路，起互锁作用的动断触点称为互锁触点。图图2-7 互锁电路互锁电路四、电气控制电路的逻辑代数分析电气控制电路中，各元器件通过串联、并联或混联方式连接成一个完整电路，因此电路的结构可用逻辑代数来表示，通过逻辑代数的运算可分析电路的功能和状态。用逻辑代数表示电路结构时，一般遵循以下原则。（2）触点闭合时的逻辑状态为1，触点断开时的逻辑状态为0；线圈通电时的逻辑状态为1，线圈断电时的逻辑状态为0。（1）用变量KM、KA、SQ分别表示交流接触器、中间继电器、行程开关等元器件的动合触点，用反变量 、 、 分别表示交流接触器、中间继电器、行程开关等元器件的动断触点。
15、任务二02安装调试电动机直接启动控制电路一、三相异步电动机的结构及工作原理电动机可以将电能转换成机械能，根据工作电流的性质不同可分为直流电动机和交流电动机两大类，这两大类又可分为不同小类，具体如图2-10所示。1电动机的分类图图2-10 电动机的分类电动机的分类一、三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机主要由定子和转子组成，如图2-11所示。定子是电动机的静止部分，由机座、定子铁芯、定子绕组、轴承、端盖、轴承盖、接线盒等部件组成，定子绕组嵌在定子铁芯上，然后一起固定在机座内。2三相异步电动机的结构图图2-11 2-11 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构图图2-12 定子定子绕组的
16、绕组的连接连接一、三相异步电动机的结构及工作原理电动机定子绕组在通入三相交流电流时会产生一个旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组，使转子绕组产生感应电动势，并在闭合的绕组通路中形成感应电流，通电的转子绕组在旋转磁场中受到安培力的作用产生电磁转矩，驱动转子绕转轴转动，如图2-13所示。3三相异步电动机的工作原理图图2-13 2-13 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的结构及工作原理电动机的铭牌是安装、使用和维修电动机的依据，铭牌中标注了电动机的型号、相关技术参数和接线方式等信息。某三相异步电动机的铭牌如图2-14所示。4电动机的铭牌图图2-14 2-14 某三相异步电动机的铭牌某三相异步电动机的铭牌二、电动机点动控制电路电动机的点动控制是指电动机由按钮控制，按下按钮电动机开始运行、松开按钮电动机停止运行的工作模式。电动机点动控制电路如图2-15所示，它采用的是一种短时间、断续的控制方式，主要应用于设备的快速移动和校正，如机床刀架、横梁和立柱的快速移动，机床试车调整和对刀等场合。图图2-15 2-15 电动机点动控制电路电动机点动控制电路二、电动机点动控制电路
