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1、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术建筑电气控制技术课件课题六电气控制系统的设计Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术【知识目标】【知
2、识目标】1掌握电气控制线路的设计要求和方法；2掌握电气控制线路的安装要求；3掌握电气控制线路的调试步骤及方法；4掌握常见低压电器故障及检修方法。【能力目标】【能力目标】1能够进行简单电气控制线路的设计；2能够实现简单电气控制线路的安装；3能够进行电气控制线路的调试；4能够对常见低压电器进行故障检修与排除。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1 继电器接触器控制系统的电路设计方法6.1.1 6.1.1 电气控制设计概述电气控制设计概述 电气
3、控制设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两个方面。电气原理图设计是为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制系统设计；电气工艺设计是为满足电气控制系统装置本身的制造、使用、运行以及维修的需要而进行的生产工艺设计，包括机箱(柜)体设计、布线工艺设计、保护环节设计、人体工学设计及操作、维修工艺设计等。 电气原理图设计的质量决定着一台(套)设备的实用性、先进性和自动化程度的高低，是电气控制系统设计的核心。而电气工艺设计则决定着电气控制设备的制造、使用、维修等的可行性，直接影响电气原理图设计的性能目标及经济技术指标的实现。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的
4、的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 电气设计的基本任务是根据控制要求设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必需的图纸、资料，包括总图、系统图、电气原理图、总装配图、部件装配图、电器元器件布置图、电气安装接线图、电气箱(柜)制造工艺图、控制面板及电器元件安装底板、非标准件加工图等，以及编制外购器件目录、单台材料消耗清单、设备使用维修说明书等资料。 现代工业生产和生活中，所用的机电设备品种(类)繁多，其电气控制设备类型也是千变万化，但电气控制系统的设计规则和方法是有一定规律可循的，这些规则、方法和规律是人们通过长期的实践而
5、总结和发展的。作为电气工程技术人员，必须掌握这些基本原课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术则、规则和方法，并通过工作实践取得较丰富的实践经验后才能做出满意的工程设计。一项电气控制系统的设计，应根据工程需要提出的技术要求、工艺要求，拟定总体技术方案，并与机械结构设计协调，才能开始进行设计工作。一项机电一体化设计的先进性和实用性是由机电设备的结构性能及其电气自动化程度共同决定的。 任何生产工艺过程、机械功能的实现主要取决于电气控制系统的正常运行，
6、电气控制系统的任一环节的正常运行都将保证生产工艺过程、机械功能的实现。相反，电气控制系统的非正常运行将会造成事故甚至重大的经济损失。任何一项工程设计的成功与否必须经过安装和运行才能证明，而设计者也只能从安装和课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术运行的结果来验证设计工作，一旦发生严重错误，必将付出代价。因此，保证电气控制系统的正常运行首先取决于严谨而正确的设计，总体设计方案和主要设备的选择应正确、可靠、安全及稳定，无安全隐患，这就要求设计者应正
7、确理解设计任务、精通生产工艺要求、准确计算、合理选择产品的规格型号并进行校验。正确的设计思想和工程意识是高质量完成设计任务的基本保证。为了保证实现设计功能，设计者还应精心设计施工图样，并进行全面的核算，有时会在其中找到纰漏，只有这样才能保证设计质量和工程质量，保证电气控制系统的正常运行。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 完整的设计程序一般包括初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。初步设计完成后经过技术审查、标准化审查、技术经济指标分析等
8、工作后，才能进入技术设计和施工图设计阶段。但对于比较简单的设计，可以直接进入技术设计工作。本课题讨论的是各阶段的共性问题，不涉及各阶段的设计程序。实际上根据不同行业特点，设计程序是有差异的。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.2 6.1.2 电气控制设计的一般原则及注意问题电气控制设计的一般原则及注意问题 在电气控制系统设计的过程中，通常应遵循以下几个原则：(1)最大限度地满足机械或设备对电气控制系统的要(2)求是电气设计的依据，这些
9、要求常常以工作循环图、(3)执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供，(4)有调速要求的设备还应给出调速技术指标。其他如起(5)动、转向、制动等控制要求应根据生产需要充分考虑。(2) 在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济。在电气控制系统设计时，为满足同一控制要求，往往要设计几个方案，应选择简单、经济、可靠课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术和通用性强的方案，不要盲目追求自动化程度和高指标。(3) 妥善处理机械与电气的关系。机械
10、或设备与电力拖动已经紧密结合并融为一体，传动系统为了获得较大的调速比，可以采用机电结合的方法实现，但要从制造成本、技术要求和使用方便等具体条件去协调平衡。(4) 要有完善的保护措施，防止发生人身事故和设备损坏事故。要预防可能出现的故障，采用必要的保护措施。例如短路、过载、失压和误操作等电气方面的保护功能和使设备正常运行所需要的其他方面的保护功能。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术电气设计中应注意的问题：(1)尽量减少控制电源种类。当控制系统
11、需要若干电(2)源种类时，应按国标电压等级选择。(2) 尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制线路时，应考虑各个元件之间的实际接线。特别要注意控制柜、操作台和按钮、限位开关等元件之间的连接线，如按钮一般均安装在控制柜或操作台上，而接触器安装在控制柜内，这就需要经控制柜端子排与按钮连接，所以一般都先将起动按钮和停止按钮的一端直接连接，另一端再与控制柜端子排连接，这样就可以减少一次引出线。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(3) 尽量减少电器元
12、件的品种、规格与数量。同一用途的器件尽可能选用相同品牌、型号的产品。电气控制系统的先进性总是与电器元件的不断发展紧密联系在一起的，因此，设计人员必须密切关注相关技术的新发展，不断收集新产品资料，以便及时应用于设计中，使控制线路在技术指标、先进性、稳定性、可靠性等方面得到进一步提高。(4) 使设计的电气控制系统在正常工作中尽可能减少通电电器的数量，以利节能，延长电器元件寿命以及减少故障。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(5) 合理使用电器触
13、头。在复杂的电气控制系统中，各类接触器、继电器数量较多，使用的触头也多，在设计中应注意尽可能减少触头使用数量，以简化线路。使用触头容量、断流容量应满足控制要求，避免使用不当而出现触头磨损、黏滞和释放不了等故障，以保证系统工作寿命和可靠性。此外应合理安排电器元件及触头位置。对一个串联回路，各电器元件或触头位置互换并不影响其工作原理，但从实际连线上有时会影响到安全、节省导线等方面的问题。如图6.1两种接法所示，两者工作原理相同，但是采用图6.1(a)的接法既不安全又浪费导线,因为限位开关SQ的常开、常闭触头靠得很近，在触头断开时，由于电弧可能造成电源短路，很不安全，课课课课题题题题六六六六 电电电
14、电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术而且这种接法控制柜到现场要引出五根线，很不合理。采用图6.1(b)所示的接法只引出三根线即可，较合理。(6) 正确连接电器的线圈。在交流控制电路中，电器元件的线圈不能串联接入，如图6.2所示。即使外加电压是两个线圈额定电压之和也是不允许的，因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，由于制造上的原因，两个电器总有差异，不可能同时吸合。假如交流接触器K2先吸合，由于K2的磁路闭合，线圈的电感显著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，从而
15、使另一个接触器K1的线圈电压达不到动作电压。因此，两个电器需要同时动作时其线圈应并联连接。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.1 触头的连接(a) 不合理;(b) 合理图6.2 线圈的连接(a) 不合理;(b) 合理课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(7) 在控制线路中应避免出现寄生
16、电路。在电气控制线路的动作过程中，意外接通的电路叫寄生电路。图6.3所示是一个具有指示灯和热继电器保护的正反向控制电路。在正常工作时，能完成正反向起动、停止和信号指示。但当热继电器FR动作时，线路就出现了寄生电路(图6.3中虚线所示)，使正向接触器K1不能释放，起不了保护作用。在设计电气控制线路时，严格按照“线圈、能耗元件右边接电源(零线)，左边接触头”的原则，就可降低产生寄生回路的可能性。另外，还应注意消除两个电路之间产生联系的可能性，否则应加以区分、联锁隔离或采用多触头开关分离。如将图6.3中指示灯分别用K1、 K2的另外的常开触头直接连接到左边控制母线上，加以区分就可消除寄生。课课课课题
17、题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.3 寄生电路图6.4 触头的“竞争”与“冒险”课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(8) 避免发生触头“竞争”与“冒险”现象。在电气控制电路中，在某一控制信号作用下，电路从一个状态转换到另一个状态时，常常有几个电器的状态发生变化，由于电器元件总有一定的固有动作
18、时间，往往会发生不按预定时序动作的情况，触头争先吸合，发生振荡，这种现象称为电路的“竞争”。另外，由于电器元件的固有释放延时作用，也会出现开关电器不按要求的逻辑功能转换状态的可能性，这种现象称为“冒险”。“竞争”与“冒险”现象都将造成控制回路不能按要求动作，引起控制失灵。如图6.4所示电路，当KM闭合时，K1、K2争先吸合，只有经过多次振荡吸合竞争后，才能稳定在一个状态上。同样，在KM断开时，K1、K2又会争先断开，产生振荡。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制
19、技术建筑电气控制技术(9) 电气联锁和机械联锁共用。在频繁操作的可逆线路、自动切换线路中，正、反向(或两只)接触器之间至少要有电气联锁，必要时要有机械联锁，以避免误操作可能带来的危害，特别是一些重要设备应仔细考虑每一控制程序之间必要的联锁，即使发生误操作也不会造成设备事故。重要场合应选用机械联锁接触器，再附加电气联锁电路。(10) 设计的线路应能适应所在电网情况。在确定电动机的起动方式是直接起动还是降压起动时，应根据电网或配电变压器容量的大小、电压波动范围以及允许的冲击电流数值等因素全面考虑，必要时应进行详细计算，否则将影响设计质量甚至发生难以预测的事故。(11) 应具有完善的保护环节，提高系
20、统运行可靠性。电气控制系统的安全运行主要靠完善的保护环节，包课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术括过载、短路、过流、过压、失压等，有时还应设有工作状态、合闸、断开、事故等必要的指示信号。保护环节应工作可靠，满足负载的需要，做到动作准确。正常操作下不发生误动作，并按整定和调试的要求可靠工作，稳定运行，能适应环境条件，抵抗外来的干扰；事故情况下能准确可靠动作，切断事故回路。(12) 线路设计要考虑操作、使用、调试与维修的方便。例如,设置必要的显示
21、，随时反映系统的运行状态与关键参数;考虑到运动机构调整、修理,设置必要的单机点动;以及必要的易损触头及电器元件的备用等。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.3 电气控制系统故障危害及保护的一些基本知识电气控制系统故障危害及保护的一些基本知识 电气控制系统对国民经济的发展和人民生活的影响都很大，因此，提高电气控制系统的可靠性和安全是从事电气工作人员的重要任务。为了提高电气控制系统运行的可靠性，在电气控制系统的设计与运行中，都必须考虑到系
22、统有发生故障和不正常工作情况的可能性。因为发生这些情况时，会引起电流增大，电压和频率降低或升高，致使电气设备和电能用户的正常工作遭到破坏。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 在三相交流电力系统中，最常见和最危险的故障是各种形式的短路，其中包括三相短路、两相短路、一相接地短路以及电机和变压器一相绕组上的匝间短路等。除此以外，配电线路、电机和变压器还可能发生一相或两相断线以及上述几种故障同时发生的复杂故障。电气系统故障可能引起下列严重后果：(1
23、)短路电流通过短路点燃引起电弧，使电气设备烧(2)坏甚至烧毁，严重时会引发火灾。(2) 短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到损坏或缩短使用寿命。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(3) 造成电网电压下降，波及其他用户和设备，使正常工作和生产遭到破坏甚至使事故扩大，造成整个配电系统瘫痪。(4) 最常见的不正常工作情况是过负荷。长时间过负荷会使载流设备和绝缘的温度升高，而使绝缘加速老化或设备遭受损坏，甚至引起
24、故障。 故障和不正常工作情况都可能在电气系统中引起事故，发生事故的原因是多种多样的，其中大多数是由于设备缺陷、设计错误和安装、检修质量不高以及运行维护不当等引起的。为此，只要正确地进行设计、制造与安装，加强设备维修，就有可能把事故消灭在发生之前，防患于未然。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 电气系统各设备之间是电和磁的联系，当某一设备发生故障时，在极短的时间内就会影响到同一电气系统的非故障设备。为了防止电气系统事故的扩大，保证非故障部分仍
25、然可靠运行，必须尽快切除故障，切除故障的时间有时甚至要求短到百分之几秒。在这样短促的时间内，由运行人员来发现故障设备并将故障设备切除是不可能的。要完成这样的任务，只有借助于安装在每一电气设备上的自动保护装置。 电气系统建立初期，通常采用熔断器作为保护装置。随着电气设备容量的增大，以及电气系统愈来愈复杂，熔断器已不能满足要求，因而各种电气保护装置得到了应用和发展，这些电气保护装置是能反映电气系课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术统各电气设备故障
26、或不正常工作情况，并作用于自动动作电器跳闸或发出信号的一种自动装置。由此可见，电气保护装置在电气系统中的作用是：(1)借自动动作电器将故障设备与电气系统的非故障设(2)备自动隔离，使系统的运行恢复正常。但对于某些不正(3)常工作情况，例如小倍数过载，由于不会立即破坏电气(4)系统的正常运行，在许多情况下，为了不影响设备工作(5)的连续性，保护装置可只作用于信号。(2) 反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。反映不正常课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气
27、气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术工作情况的保护装置一般带一定的延时动作。 电气保护装置是电气系统自动化的重要组成部分，是保证电气系统安全可靠运行的主要措施之一。在现代电气系统中，如果没有专门的电气保护装置，要想维持系统正常工作是根本不可能的。因此，所有电气控制系统均应具有完善的保护环节，用以保护电网、电动机、电器以及其他电路元件等。 电气系统发生短路和过电流等故障时，电气量将发生下述变化：(1)电流增大，在短路点与电源间直接联系的电气设备(2)上的电流会增大。(2) 电压降低，
28、系统故障的相电压或相间电压会下降，而且离故障点愈近，电压下降愈多，甚至降为零。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(3) 电流电压间的相位角会发生变化。例如，正常运行时，同相的电流与电压间的相位角为负荷功率因数角，为20左右；三相短路时电流与电压间的相位角则为线路阻抗角，架空线路电流与电压的相位角为6085。 利用短路时这些电气量的变化，可以构成各种作用原理的电气保护。例如，利用电流增大的特点可以构成过电流保护；利用电压降低的特点可以构成低电
29、压保护；利用电流电压间相位角的变化特点可以构成断相保护、漏电保护等。常用的保护环节有过电流、短路、过载、过压、失压、断相保护等，有时还设有合闸、分闸、正常工作、事故等指示信号。下面从电气设计角度讨论电气故障的类型、产生原因及常用的电气保护方法，以供设计中参考。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.3.1 电流型保护电流型保护 在正常工作中，电气设备通过的电流一般不超过额定电流，若少量超过额定电流，在短时间内，只要温升不超过允许值也是允许
30、的，这也是各种电器设备或元件应具有的过载能力。但当通过电器设备或元件的电流过大，将因发热而使温升超过绝缘材料的承受能力，就会造成事故，甚至烧毁电器设备。在散热条件一定的情况下，温升决定于发热量，而发热量不仅决定于电流大小，而且还与通电时间密切相关。电流型保护就是基于这一原理构成的，它是通过传感元件检测过电流信号，经过信号变换、放大后控制执行机构及被保护对象动作，切断故障电路。属于电流型保护的主要有短路、过电流、过载和断相保护等。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控
31、制技术建筑电气控制技术1短路保护 当电器或线路绝缘遭到损坏、负载短路或接线错误时将产生短路现象。短路时产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍到几十倍，使电气设备或配电线路因过流而产生电动力而损坏，甚至因电弧而引起火灾。短路保护要求具有瞬动特性，即要求在很短时间内切断电源。当电路发生短路时，短路电流引起电气设备绝缘损坏和产生强大的电动力，使电路中的各种电气设备产生机械性损坏。因此，当电路出现短路电流时，必须迅速、可靠地断开电源。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控
32、制技术建筑电气控制技术短路保护的常用方法是采用熔断器、低压断路器或专门的短路保护装置。在对主电路采用三相四线制或对变压器采用中性点接地的三相三线制的供电电路中，必须采用三相短路保护。若主电路容量较小，其电路中的熔断器可同时作为控制电路的短路保护；若主电路容量较大，则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。2过电流保护 过电流保护是区别于短路保护的一种电流型保护。所谓过电流，是指电动机或电器元件超过其额定电流的运行状态，不正确地起动和负载转矩过大也常常引课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检
33、检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术起电动机出现很大的过电流，由此引起的过电流一般比短路电流小，不超过6IN0，在过电流情况下，电器元件并不是马上损坏，只要在达到最大允许温升之前电流值能恢复正常还是允许的。较大的冲击负载将使电路产生很大的冲击电流，以致损坏电器设备，同时，过大的电流引起电路中的电动机转矩很大也会使机械的转动部件受到损坏，因此要瞬时切断电源。在电动机运行中产生这种过电流比发生短路的可能性要大，特别是在频繁起动和正反转、重复短时工作的电动机更是如此。通常，过电流保护可以采用低压断路器、热继电器、电动机保护器、过电流继电器等,如图6.5课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气
34、气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术所示。其中，过电流继电器是与接触器配合使用，即将过电流继电器线圈串联在被保护电路中，电路电流达到其整定值时，过电流继电器动作，其常闭触头串联在接触器控制回路中，由接触器去切断电源。这种控制方法既可用于保护，也可达到一定的自动控制目的。这种保护主要应用于绕线转子异步电动机控制电路中。3过载保护 过载保护是过电流保护的一种，也属于电流型保护。过载是指电动机的运行电流大于其额定电流，但超过额定电流的倍数更小些，通常在1.5IN0以内。引课课课课题题题题
35、六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术起电动机过载的原因很多，如负载的突然增加、缺相运行以及电网电压降低等。若电动机长期过载运行，其绕组的温升将超过允许值而使绝缘老化、损坏。异步电动机过载保护应采用热继电器或电动机保护器作为保护元件。热继电器具有与电动机相似的反时限特性，但由于热惯性的关系，热继电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作。当有6倍以上额定电流通过热继电器时，需经5 s后才动作，这样，在热继电器动作前就可能使热继电器的发热元件先烧坏，所以，在使用热继电器
36、作过载保护时，还必须装有熔断器或低压断路器配合使用。由于过载保护特性与过电流保护不同，课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术故不能采用过电流保护方法来进行过载保护，因为引起过载保护的原因往往是一种暂时因素，例如负载的临时增加而引起过载，过一段时间又转入正常工作，对电动机来说，只要过载时间内绕组不超过允许温升是允许的。如果采用过电流保护，势必要影响生产机械的正常工作，生产效率及产品质量会受到影响。过载保护要求保护电器具有与电动机反时限特性相吻合的
37、特性，即根据电流过载倍数的不同，其动作时间是不同的，它随着电流的增加而减小。 图6.5是交流电动机常用保护类型示意图，具体选用时应有取舍。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.5 交流电动机常用保护类型示意图(a) 方案1;(b) 方案2课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 图6.5中采
38、用低压断路器作为短路保护，热继电器用作过载保护。线路发生短路故障时，低压断路器动作切断故障；线路发生过载故障时，热继电器动作，事故处理完毕，热继电器可以自动复位或手动复位，使线路重新工作。当低压断路器的保护范围不能满足要求时，应采用熔断器作为短路主保护，而使低压断路器作为短路保护的后备保护。 图6.5中电压继电器是用于低电压保护，过流继电器用作电动机工作时的过电流保护。当电动机工作过程中由某种原因而引起过电流时，过电流继电器动作，其动断触头断开，电动机便停止工作，起到保护课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调
39、调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术作用。当用过电流继电器保护电动机时，其线圈的动作电流可按下式计算： I = 1.2 Ist式中: I电流继电器的动作电流； Ist电动机的起动电流。 应当指出，过电流继电器不同于熔断器和低压断路器，它是一个测量元件，低压断路器是把测量元件和执行元件装在一起，熔断器的熔体本身就是测量和执行元件。过电流保护要通过执行元件接触器来完成，因此，为了能切断过电流，接触器触头容量应加大，但不能可靠地切断短路电流。为避免起动电流的课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装
40、装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术影响，通常将时间继电器与过电流继电器配合，起动时，时间继电器的动断触头闭合，动合触头尚未闭合时，过流继电器的线圈不接入电路，尽管电机的起动电流很大，而过流继电器不起作用。起动结束后，时间继电器延时结束，动断触头断开，动合触头闭合，过流继电器线圈得电，开始起保护作用。工作过程中，由某原因而引起过电流时，过电流继电器动作，其动断触头断开，电动机便停止工作，起到保护作用。4断相保护 异步电动机在正常运行中，由于电网故障或一相熔断器熔断引起对称三相电源缺少一相，电动机将在课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制
41、制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术缺相电源中低速运转或堵转，定子电流很大，是造成电动机绝缘及绕组烧损的常见故障之一。断相时，负载的大小及绕组的接法等因素引起相电流与线电流的变化差异较大，对于正常运行采用三角形连接的电动机(我国生产的三相笼型异步电动机在4.5 kW以上均采用三角形连接)，如负载在5367%之间发生断相故障，会出现故障相的线电流小于对称性负载保护电流动作值，但相绕组最大一相电流却已超过额定值。热继电器热元件是串接在三相电流进线中，其断相保护功能采用专门为断相运行而设计的断相保护机构
42、构成的。图6.6是一种电子式电动机断相、过载、短路保护电路原理图。电路由断相取样、短路取样、电流取样、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.6 电子式异步电动机保护电路原理图课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术延时、射极耦合双稳态触发器、功率推动晶体管V3、继电器KM、直流稳压电源等部分
43、组成。在正常运行时，接触器K工作，电机运转。触发器V1管的基极输入信号较小，V1截止，V2和V3导通，使继电器KM动作，KM的常开触头闭合，将起动自锁，维持K吸合。 根据三相交流平衡时其零序电压为零的原理，用R1、R2、R3三个电阻形成一个零序点：相电压平衡时该点电位趋于零，当发生断相或三相严重不平衡时，UO升高，经V10，C2滤波后送至电位器RP2，在RP2上取出电压U3经二极管V11加到V1的基极，使V1导通，V2和V3截止，继电器KM释放，K断开，将电源切除，达到断相保护的目的。调节RP2使三相不平衡值小于某值，如5课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统
44、统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术时，U3不足以使V1导通。电流信号由三个电流变换器TA1、TA3取得，电流变换器的一次绕组串接在电动机定子三相电路里，三次绕组产生的交流电压经三相桥式整流、滤波后得到一直流电压U1。当电动机短路时，电枢电流很大，U1升高，由电位器RP1上引出的电压U2也随即升高，它经二极管V9加到V1基极，使V1导通，V2、V3截止，KM释放，K断开，以实现过载保护。RP1用以调整被保护电路的短路电流值，当电动机电流超过额定值时，增大的U1克服稳压管Vw1的稳压值，经电阻R3和电容C3组成的充
45、电延时环节使UC3升高，它经二极管V8使V1导通，V2、V3截止，KM释放，K断开，达到短路保护的目的。其他部分请读者自行分析。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.3.2 6.1.3.2 电压型保护电压型保护 电动机或电器元件都是在一定的额定电压下才能正常工作，电压过高、过低或者工作过程中非人为因素的突然断电都可能造成生产机械的损坏或人身事故，因此,在电气控制线路中应根据要求设置失压保护、过电压保护及欠电压保护。1失压保护 电动机正常
46、工作时，如果因为电源电压的消失而停转，那么在电源电压恢复时就可能起动，电动机的自行起动将造成人身事故或机械设备损坏。对电网来说，许多电动机同时起动也会引起不允许的过电流和过大的电压降。为防止恢复时电动机的自行起动或电课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术器元件自行投入工作而设置的保护，称为失压保护。采用接触器和按钮控制电动机的起、停就具有失压保护作用。因为，如果正常工作中电网电压消失，接触器就会自动释放而切断电动机电源，当电网恢复正常时，由于接
47、触器自锁电路已断开，不会自行起动。但如果不是采用按钮而是用不能自动复位的手动开关、行程开关等控制接触器，必须采用专门的零压继电器。对于多位开关，要采用零位保护来实现失压保护，即电路控制必须先接通零压继电器。工作过程中一旦失电，零压继电器释放，其自锁也释放，当电网恢复正常时，就不会自行投入工作。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术2欠电压保护 电动机或电器元件在有些应用场合下，当电网电压降到额定电压UN以下，如6080%时，就要求能自动切除电源
48、而停止工作，这种保护称为欠电压保护，如图6.5所示。因为电动机在电网电压降低时，其转速、电磁转矩都将降低甚至堵转，在负载一定的情况下，电动机电流将增加，不仅影响产品加工质量，还会影响设备正常工作，使机械设备损坏，造成人身事故。另一方面，由于电网电压的降低，如降到UN的60，控制线路中的各类交流接触器、继电器既不释放又不能可靠吸合，处于抖动状态并产生很大噪声，线圈电流增大，甚至过热造成电器元件和电动机的烧毁。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术
49、除上述采用接触器及按钮控制方式时利用接触器本身的欠电压保护作用外，还可以采用低压断路器或专门的电磁式电压继电器来进行欠电压保护，其方法是将电压继电器线圈跨接在电源上，其常开触头串接在接触器控制回路中。当电网电压低于整定值时，电压继电器动作使接触器释放。3过电压保护 电磁铁、电磁吸盘等大电感负载及直流电磁机构、直流继电器等在通断时会产生较高的感应电动势，易使工作线圈绝缘击穿而损坏，因此，必须采用适当的过电压保护措施。通常过电压保护的方法是在线圈两端并联一个电阻，电阻串电容或二极管串电阻等形式，以形成一个放电回路，如图6.7、图6.8、图6.9所示。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控
50、控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.7 与电感线圈并联二极管图6.8 与触头并联阻容电路图6.9 在直流线圈上并放电回路课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.3.3 位置控制与保护位置控制与保护 一些生产机械运动部件的行程及相对位置往往要求限制在一定范围内，如直线运动切削机床、升降机械等需要有限位控制，有些生产机械工作台的自动
51、往复运动需要有行程限位等，如起重设备的左右、上下及前后运动行程都必须有适当的位置保护，否则就可能损坏生产机械并造成人身事故，这类保护称为位置保护。位置保护、限位控制和行程限位在控制原理上是一致的，可以采用限位开关、干簧继电器、接近开关等电器元件构成控制电路，当运动部件到达设定位置时，开关动作，其常闭触点通常串联在接触器控制课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术电路中，因常闭触头打开而使接触器释放，于是运动部件停止运行。图6.10是一种自动往返循
52、环控制线路，电路的原理可适用于各种控制进给运动到预定点后自动停止的限位控制保护等，其应用相当广泛。图示控制线路是采用行程开关来实现的，这种控制是将行程开关安装在事先安排好的地点，当装于生产机械运动部件上的撞块压合行程开关时，行程开关的触头动作，从而实现电路的切换，以达到控制的目的。也可以采用非接触式接近开关代替行程开关。限位开关SQ1放在左端需要反向的位置，而SQ2放在右端需要反向的位置，机械挡铁装在运动部件上。起动时，利用课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技
53、术建筑电气控制技术正向或反向起动按钮，如按正转按钮SB2，接触器K1通电吸合并自锁，电动机作正向旋转带动机械运动部件左移，当运动部件移至左端并碰到SQ1时，将SQ1压下，其常闭触头断开，切断接触器K1线圈电路，同时其常开触头闭合，接通反转接触器K2线圈电路，此时电动机由正向旋转变为反向旋转，带动运动部件向右运动，直到压下SQ2限位开关，电动机由反转又变成正转。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.10 自动往返循环控制线路课课课课题题题题
54、六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.4 6.1.4 电气原理图的设计电气原理图的设计 电气原理图是整个设计的中心环节，因为它是工艺设计和制订其他技术资料的依据。电气控制系统原理设计主要包括以下内容：(1) 制订电气设计任务书(技术条件) 设计任务书或技术建议书是整个系统设计的依据，同时又是今后设备竣工验收的依据,因此设计任务书的拟订是十分重要的，必须认真对待。在很多情况下，设计任务下达部门对本系统的功能要求、技术指标只能给出一个大致轮廓，设计应达到的
55、各项具体的技术指标及其他各项要求实际是由技术部门、设备使用部门及设计部门共同协商，最后以技术协议形式予以确定的。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 电气设计任务书中除简要说明所设计任务的用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外，还应说明以下主要技术经济指标及要求： 电气传动基本特性要求、自动化程度要求及控制精度。 目标成本与经费限额。 设备布局、安装要求、控制柜(箱)及操作台布置、照明、信号指示、报警方式等。 工期、验收标准及验收方式
56、。(2) 选择电气传动方案与控制方式 电力拖动方案与控制方式的确定是设计的重要部课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术分，方案确定以后，就可以进一步选择电动机的类型、数量、结构形式以及容量等。电动机选择的基本原则是： 电动机的机械特性应满足生产机械的要求，要与被拖动负载特性相适应，以保证运行稳定并具有良好的起动、制动性能，对有调速要求时，应合理选择调速方案。 工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升尽可能达到或接近额定温升值。 电动机的结构
57、形式应满足机械设计要求，选择恰当的使用类别和工作制，并能适应周围环境工作条件。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术在满足设计要求的情况下，应优先采用结构简单、使用维护方便的笼型三相交流异步电动机。(3) 确定电动机的类型及其技术参数。(4) 设计电气控制原理框图，确定各部分之间的关系，拟订各部分技术指标与要求。(5) 设计并绘制电气原理图，计算主要技术参数。(6) 选择电器元件，制订元器件目录清单。(7) 编写设计说明书。 电气设计的重点在两
58、个方面，一是拖动方案的制订，这部分属于电机与拖动的内容，在此不再赘述。二是控制线路的设计，常用继电接触控制或可编程控课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术制器(本书只涉及继电接触控制)，采用的方法有分析设计法和逻辑代数设计法，由于设计不是课程要求的重点，在此着重介绍继电接触控制线路的分析设计方法。6.1.4.1 6.1.4.1 继电接触控制线路的分析设计方法继电接触控制线路的分析设计方法 分析设计法又称为经验设计法，特别适合不太复杂的控制线路设
59、计。电气控制又称为继电器接触器逻辑控制，一般包括电源装置(或部分)、电动机控制线路及其辅助电路。电源装置可以独立存在，也可以是继电逻辑控制系统中的一部分。电气控制设计方法通常是以熟练掌握各种电气控制线路的基本环节和具备课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术一定的阅读分析电气控制线路的经验为基础，要求设计人员必须掌握和熟悉大量的典型控制线路、多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的设计经验，也就是说，它主要靠经验设计，因此通常称为经验设计法。 经验
60、设计法的特点是无固定的设计程序和固定的设计模式，灵活性很大，但相对来说设计方法简单，容易被人们掌握，对于具有一定工作经验的电气人员来说，能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用。从另一个角度来说，高水平的设计人员除必须具备系统的基础理论、分析问题和解决问题的能力及很强的学习和接受新知识的能力外，还必须深入生产第一线，熟课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术悉现场，掌握生产过程工艺，了解生产机械的性能。用经验设计方法初步设计出来的控制线路
61、可能有多种，需要加以比较分析并反复地修改简化，甚至要通过实验加以验证，才能使控制线路符合设计要求。 采用经验设计方法设计，通常是先根据生产工艺的要求画出功能流程图，再用一些成熟的典型线路环节来实现某些基本要求，确定适当的基本控制环节，而后再根据生产工艺要求逐步完善其功能要求，并适当配置联锁和保护等环节，利用基本绘制原则把它们综合地组合成一个整体，成为满足控制要求的完整线路。当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求，课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气
62、控制技术将主令信号经过适当的组合和变换，在一定的条件下得到执行元件所需要的工作信号，再套用典型控制电路完成设计。设计过程中要随时增减元器件和改变触头的组合方式，以满足被拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。在进行具体线路设计时，一般先设计主电路，然后设计控制电路、信号电路、局部特殊电路等。初步设计完成后，应当仔细检查、反复验证，看线路是否符合设计要求，并进一步使之完善和简化，最后选择恰当的电器元件的规格型号，使其能充分实现设计功能。也可以用逻辑分析的方法进一步进行逻辑分析，以优化设计。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设
63、设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.11 皮带运输机示意图课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 下面通过皮带运输机的实例介绍经验设计方法。 在建筑施工企业的沙石料场，普遍使用皮带运输机对沙和石料进行传送转运，图6.11是两级皮带运输机示意图，M1是第一级电动机，M2是第二级电动机。基本工作特点是：(1) 两台电动机都存在重载起动的可能；(2) 任何一级传送带停止工作时，
64、其他传送带都必须停止工作；(3) 控制线路有必要的保护环节；(4) 有故障报警装置。1主线路设计课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术电动机采用三相鼠笼式异步电动机，接触器控制起动、停止，线路应有短路、过载、缺相、欠压保护，两台电动机控制方式一样。基本线路见图6.12。 线路中采用了自动空气开关、熔断器、热继电器，可满足上述保护需要。2控制线路设计 直接起动的基本线路如图6.13所示，为操作方便，线路中设计了总停按钮SB5。 考虑到皮带运输机随
65、时都有重载起动的可能，为了防止在起动时热继电器动作，有两个解决办法，第一是把热继电器的整定电流调大，使之在起动时不动课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.12 皮带运输机主电路课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.13 皮带运输机控制电路课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控
66、控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术作，但这样必然降低了过载保护的可靠性；第二是起动时将热继电器的发热元件短接，起动结束后再将其接入，这就需要用时间继电器控制。如图6.14(a)所示，起动时按下SB1，接触器KM1、KM3和时间继电器KT1同时得电，KM3主触点闭合短接热继电器发热元件，经过一段时间电动机完成起动，时间继电器KT1常闭触点延时断开，KM3失电，主触点断开，热继电器发热元件接入，线路正常工作。此时主电路见图6.14(b)。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制
67、制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.14 皮带运输机的控制电路(a) 主线路;(b) 考虑重载起动课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 若遇故障，某级传送带停转，要求各级传送带都应停止工作，控制线路应能做到自动停车，同时发出相应警示。在发生故障停车时，皮带会因沙石自重而下沉，可以在皮带下方恰当位置安装限位开关SQ1(SQ2)，由它来完成
68、停车控制和报警。控制线路见图6.15。 主线路见图6.16，线路中增加了接触器KM和总起动按钮SB6，只有当SQ1、SQ2没有动作，常闭触点闭合时，按下SB6，得电，主电路和控制线路才有电。反之，当故障停车时，SQ1(SQ2)动作，KM失电，主电路和控制线路电源被切断。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.15 皮带运输机控制线路(考虑故障停车)课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计
69、计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.16 皮带运输机主线路(考虑故障停车后)课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 如遇临时停电，由于有了SQ1、SQ2的保护作用，线路将无法再起动，因此SQ1、SQ2只能在电动机完成起动后才能投入，为此增加了时间继电器KT，见图6.17，利用常闭(延时断开)触点短接SQ1、SQ2，保证线路能顺利进行重载起动，起动结束后传送带正常运行，在时间继电器
70、触点延时断开之前，SQ1、SQ2常闭触点已复位，线路正常工作。3设计线路的复验 设计最后完成主线路(图6.16)和控制线路(图6.17)，根据四项设计要求逐一验证。(1)线路中采用了自动空气开关、熔断器、热继电(2)器，可满足线路保护需要。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.17 皮带运输机控制线路(考虑停电再起动)课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调
71、调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(2) 两台电动机重载起动措施：由KM3(KM4)在起动时切除热继电器发热元件，由时间继电器KT短接SQ1(SQ2)，保证KM得电，线路通电。(3)任何一级皮带输送机出现故障停止工作时，传送带受重下沉使SQ1(SQ2)动作，KM失电，主电路和控制线路同时断电。(4) 故障指示灯HL1、HL2显示相应传送带故障。 皮带运输机根据不同的使用场合有不同的控制线路，本例重点是从清楚层次，易于理解的角度讲述了经验设计法的运用，涉及设备元件的选型、计算等问题，在此不做要求。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系
72、统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.1.4.2 6.1.4.2 电气控制线路的逻辑分析设计方法电气控制线路的逻辑分析设计方法 逻辑分析设计方法又称逻辑设计法，是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数来分析、化简、设计线路的方法。这种设计方法能够确定实现一个开关量自动控制线路的逻辑功能所必需的、最少的中间记忆元件(中间继电器)的数目，然后有选择地设置中间记忆元件，以达到使逻辑电路最简单的目的。逻辑设计法比较科学，设计的线路比较简化、合理。但是，当设计的控制线路比较复杂时，这种方法显得十分繁琐，工作量也大，而且容
73、易出错，所以一般适用于简单的系统设计。但是，将一个较大的、功能较为复杂的控制课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术系统分为若干个互相联系的控制单元，用逻辑设计的方法先完成每个单元控制线路的设计，然后再用经验设计法把这些单元组合起来，各取所长，也是一种简捷的设计方法，可以获得理想经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，容易找出电路相应变化的内在规律，在设计复杂控制线路时更能显示出它的优点。 逻辑设计方法是利用逻辑代数这
74、一数学工具来实现电路设计，即根据生产工艺要求，将执行元件需要的工作信号以及主令电器的接通断开看成逻辑变量，并根据控制要求将它们之间的控制关系用逻辑函数关课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术系式来表达，然后再运用逻辑函数基本公式和运算规律进行简化，使之成为需要的最简“与”、“或”关系式，根据最简式画出相应的电路结构图，最后进一步地检查和完善，即能获得需要的控制线路。 任何控制线路、控制对象与控制条件之间都可以用逻辑函数式来表示，所以逻辑设计法不
75、仅可以进行线路设计，也可以进行线路简化和分析。利用逻辑分析法读图的优点是各控制元件的关系能一目了然，不会读错和遗漏。(1) 继电器接触器控制线路的逻辑函数 在继电器逻辑控制系统中，其控制线路中的开关课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术量符合逻辑规律，可用逻辑函数关系式来表示。在逻辑图6.18两种简单的电动机起、停、自锁电路的结构函数中，将执行元件作为输出变量，将检测信号、中间单元触头及输出变量的反馈触头等作为逻辑输入变量。再根据各触头之间连接
76、关系和状态，就可列出逻辑函数关系式。 按规定，常开触头以正逻辑表示，而常闭触头以反逻辑(逻辑“非”)表示。图中，SB1为起动信号(开起)，SB2为停止信号(关断)，接触器的常开触头K为自锁(保持)信号。按图6.18(a)可列出逻辑函数式为：课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术其一般形式为：式中 X1开起信号； X0关断信号； K自锁信号。按图6.18(b)可列出逻辑函数为：其一般形式为：课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制
77、制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 X1应选取在输出变量开起边界线上发生状态转变的输入变量，若这个输入变量的元件状态是由“0”转换到“1”，则选原变量(常开触头)形式；若是由“1”转换到“0”，则取反变量(常闭触头)形式。 X0选取在输出变量关闭边界线上发生状态转变的输入变量，若这个输入变量的元件状态是由“1”转换到“0”，则选取原变量(常闭触头)形式；若是由“0”转换到“1”，则取其反变量(常开触头)形式。(2) 逻辑代数法进行线路设计的基本步骤 根据生产工艺列出工作流程图； 列出元件动作状态
78、表；课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 写出执行元件的逻辑表达式； 根据逻辑表达式绘制控制线路图； 完善并校验线路。图6.18 两种简单的电动机起、停、自锁电路的结构课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.2 继电器接触器控制系统的电路安装6.2.1 6.2.1 控制线路的安装要求和相关原
79、则控制线路的安装要求和相关原则 控制线路安装必须严格遵循电气装置安装工程低压电器施工及验收规范(GB 5025496)的有关规定，按照有关施工工艺标准实施。 GB 5025496是强制性国家标准，内容包括总则，一般规定，低压断路器，低压隔离开关、刀开关、转换开关及熔断器组合电器，住宅电器、漏电保护器及消防电气设备，控制器、继电器及行程开关，电阻器及变阻器，电磁铁，熔断器，工程交接验收。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 在控制线路安装工程中
80、，还将涉及建筑电气工程施工质量验收规范(GB 503032002)等国家标准，必须遵照执行。 电气控制设备各部分及组件之间的接线方式一般遵循以下原则：(1)开关电器板、控制板的进出线一般采用接线端头(2)或接线鼻子连接，按电流大小及进出线数选用不同规(3)格的接线端头或接线鼻子。(2) 电气柜(箱)控制箱、柜(台)之间以及它们与被控制设备之间采用接线端子排或工业连接器连接。(3) 弱电控制组件、印制电路板组件之间应采用各种类型的标准接插件连接。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修
81、修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(4) 电气柜(箱)、控制箱、柜(台)内的元件之间的连接可以借用元件本身的接线端子直接连接，过渡连接线应采用端子排过渡连接，端头应采用相应规格的接线端子处理。 电器元件布置图是某些电器元件按一定原则的组合。电器元件布置图的设计依据是部件原理图、组件的划分等，应遵循以下原则：(1)同一组件中电器元件的布置应注意将体积大和较(2)重的安装在电器板的下面，而发热元件应安装在电气(3)箱(柜)的上部或后部，但热继电器宜放在其下部，因(4)为热继电器的出线端直接与电动机相连便于出线，而课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的
82、设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术其进线端与接触器直接相连接，便于接线并走线最短。(2) 强电与弱电分开，并注意屏蔽。(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，人力操作开关及需经常监视的仪表的安装位置应符合人体工学原理。(4) 电器元件的布置应考虑安全间隙，并做到整齐、美观、对称，外形尺寸与结构类似的电器安放在一起，以利加工、安装和配线。若采用行线槽配线方式，应适当加大各排电器间距，以利布线和维护。(5) 各电器元件的位置确定以后，便可绘制电器布置图。布置图是根据电器元件的外形轮廓绘制的，以其课课
83、课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术轴线为准，标出各元件的间距尺寸。每个电器元件的安装尺寸及其公差范围应按产品说明书的标准标注，以保证安装板的加工质量及各电器的顺利安装。大型电气柜中的电器元件宜安装在两个安装横梁之间，这样，一可减轻柜体重量，节约材料，另外便于安装，设计时应计算纵向安装尺寸。(6) 在电器布置图设计中，还要根据本部件进出线的数量、采用导线规格及进出线位置等选择进出线方式及接线端子排、连接器或接插件，按一定顺序标上进出线的接线号。课
84、课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.2.2 常用低压电器的安装常用低压电器的安装1低压断路器的安装(1)低压断路器安装前的检查，应符合下列要求，以(2)保证一次试运行成功。 衔铁工作面上的油污应擦净，防止衔铁表面粘上灰尘等杂质，动作时出现缝隙，产生响声。 触头闭合、断开过程中，可动部分与灭弧室的零件不应有卡阻现象。 各触头的接触面平整；开合顺序、动静触头分闸距离等应符合设计要求或产品技术文件的规定。 受潮的灭弧室安装前应烘干，烘干时应监测温
85、度，将灭弧室的温度控制在不使灭弧室变形为原则。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(2) 低压断路器的安装应符合下列要求： 低压断路器的安装应符合产品技术文件的规定；当无明确规定时，宜垂直安装，其倾斜度不应大于5，近年来由于低压断路器性能的改善，在某些场合有横装的，又如直流快速断路器等为水平装。 低压断路器与熔断器配合使用时，熔断器应安装在电源侧，以便于检修。检修断路器时不必将母线停电，只需将熔断器拔掉即可。 由于低压断路器操作机构的功能和操
86、作速度直接与触头的闭合速度有关，脱扣装置也比较复杂。低压断路器操作机构的安装应符合要求：操作手柄或传动杠课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术杆的开、合位置应正确，操作力不应大于产品的规定值；电动操作机构接线应正确，在合闸过程中开关不应跳跃。开关合闸后，限制电动机或电磁铁通电时间的联锁装置应及时动作。电动机或电磁铁通电时间不应超过产品的规定值；开关辅助接点动作应正确可靠，接触应良好；抽屉式断路器的工作、试验、隔离三个位置的定位应明显，并应符合产
87、品技术文件的规定；抽屉式断路器空载时进行抽、拉数次应无卡阻，机械联锁应可靠。(3) 低压断路器的接线应符合下列要求： 裸露在箱体外部且易触及的导线端子应加绝缘保护。塑料外壳断路器在盘、柜外单独安装时，由于接线端子裸露在外部且很不安全，应在露出的端子部位包缠绝缘带或做绝缘保护罩作为保护。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 有半导体脱扣装置的低压断路器，其接线应符合相序要求，脱扣装置的动作应可靠。可用试验按钮检查动作情况并做相序匹配调整，必要时
88、应采取抗干扰措施，确保脱扣器不误动作。(4) 直流快速断路器的安装、调整和试验，除执行上面有关规定外，尚应符合下列专门要求： 安装时应防止断路器倾倒、碰撞和激烈振动。由于直流断路器较重，吸合时动作力较大，基础槽钢与底座间应按设计要求采取防振措施。 断路器极间中心距离及与相邻设备或建筑物的距离不应小于500 mm。当不能满足要求时，应加装高度不课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术小于单极开关总高度的隔弧板。直流快速断路器在整流装置中作为短路、过
89、载和逆流保护用的场合较多，为了安装的需要，根据产品技术说明书及原规范(GJB 23282)的规定，应对距离作要求。 在灭弧室上方应留有不小于1000 mm的空间；当不能满足要求时，在开关电流3000 A以下断路器的灭弧室上方200 mm处应加装隔弧板；在开关电流3000A及以上断路器的灭弧室上方500 mm处应加装隔弧板。 灭弧室内绝缘衬件应完好，电弧通道应畅通。 触头的压力、开距、分断时间及主触头调整后灭弧室支持螺杆与触头间的绝缘电阻，应符合产品技术文件要求。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试
90、与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 直流快速断路器的接线容易出错，造成断路器误动作或拒绝动作，安装时应注意符合要求：与母线连接时，出线端子不应承受附加应力；母线支点与断路器之间的距离不应小于1000 mm；当触头及线圈标有正、负极时，其接线应与主回路极性一致；配线时应使控制线与主回路分开。 直流快速断路器调整和试验应符合下列要求：轴承转动应灵活，并应涂以润滑剂；衔铁的吸合动作应均匀；灭弧触头与主触头的动作顺序应正确；安装后应按产品技术文件要求进行交流工频耐压试验，不得有击穿、闪络现象；脱扣装置应按设计要求进行整定值校验，在短路或模拟短路情况下合闸时，脱扣装置应能立即脱扣。
91、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术2低压接触器及电动机起动器的安装(1)低压接触器及电动机起动器安装前的检查应符合下(2)列要求： 制造厂为了防止铁芯生锈，出厂时在接触器或起动器等电磁铁的铁芯面上涂以较稠的防锈油脂，安装前应做到衔铁表面无锈斑、油垢；接触面应平整、清洁，以免油垢粘住而造成接触器在断电后仍不返回。同时，可动部分应灵活无卡阻，灭弧罩之间应有间隙，灭弧罩的方向应正确。 触头的接触应紧密，固定主触头的触头杆应固定可靠。课课课课题题题
92、题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 当带有常闭触头的接触器与磁力起动器闭合时，应先断开常闭触头，后接通主触头，当断开时应先断开主触头，后接通常闭触头，且三相主触头的动作应一致，其误差应符合产品技术文件的要求。 电磁起动器热元件的规格应与电动机的保护特性(反时限允许过载特性)相匹配。热继电器的电流调节指示位置应调整在电动机的额定电流值上，并应按设计要求进行定值校验。 每个热继电器出厂试验时都进行刻度值校验，一般只做三点：最大值、最小值、中间值。为此，当热继
93、电器作为电动机过载保护时用户不需逐个进行校课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术验，只需按比例调到合适位置即可。当作为重要设备或机组保护时，对热继电器的可靠性、准确性要求较高，按比例调到合适位置难免有误差，这时可根据设计要求进行定值校验。(2) 低压接触器和电动机起动器安装完毕后，应进行下列检查： 接线应正确。 在主触头不带电的情况下，主触头动作正常，衔铁吸合后应无异常响声。起动线圈应间断通电，以防止合闸瞬间线圈电流大，如果通电时间长，使线圈温
94、升超过允许值而烧毁线圈。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(3) 真空接触器目前已普遍采用，根据产品说明，真空接触器安装前应进行下列检查： 可动衔铁及拉杆动作应灵活可靠、无卡阻。 辅助触夹应随绝缘摇臂可靠动作，且触头接触应良好。 按产品接线图检查内部接线应正确。(4) 对新安装和新更换的真空开关管，要事先采用工频耐压法检查其真空度，并符合产品技术文件的规定。(5) 真空接触器接线应按出厂接线图接外接导线，且符合产品技术文件的规定；接地应可靠
95、，可接在固定接地极或地脚螺栓上。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(6) 可逆起动器或接触器电气联锁装置和机械联锁装置的动作均应正确、可靠，防止正、反向同时动作，同时吸合将会造成电源短路，烧毁电器及设备。(7) 星三角起动器的检查、调整应符合下列要求： 起动器的接线应正确；电动机定子绕组正常工作应为三角形接线。 手动操作的星三角起动器应在电动机转速接近运行转速时进行切换；自动转换的起动器应按电动机负荷要求正确调节延时装置。(8) 自耦减压起
96、动器的安装、调整应符合下列要求： 起动器应垂直安装。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 油浸式起动器的油面不得低于标定油面线。 减压抽头在6580额定电压下，应按负荷要求进行调整；起动时间不得超过自耦减压起动器允许的起动时间。 自耦减压起动器出厂时，其变压器抽头一般接在65额定电压的抽头上，当轻载起动时，可不必改接；如重载起动，则应将抽头改接在80位置上。 用自耦降压起动时，电动机的起动电流一般不超过额定电流的34倍，最大起动时间(包括一次
97、或连续累计数)不超过2 min，超过2 min按产品规定应冷却4 h后方能再次起动。 课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(9) 手动操作的起动器，触头压力应符合产品技术文件规定，操作应灵活。(10) 电磁式、气动式等接触器和起动器均应进行通断检查：检查接触器或起动器在正常工作状态下加力使主触头闭合后，接触器、起动器工作是否正常，否则应及时处理。用于重要设备的接触器或起动器还应检查其起动值，并应符合产品技术文件的规定，以确保这些接触器、起动器
98、正常工作，保证重要设备可靠运行。(11) 变阻式起动器的变阻器安装后，应检查其电阻切换程序、触头压力、灭弧装置及起动值，并应符合设计要求或产品技术文件的规定，防止电动机在起动过程中定子或转子开路而影响电动机正常起动。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术3控制器和主令控制器的安装(1)控制器的工作电压应与供电电源电压相符，有些(2)系列主令控制器适用于交流，不能代替直流控制器使(3)用，为此应检查控制器的工作电压，以免误用。(2) 凸轮控制器及
99、主令控制器应安装在便于观察和操作的位置上。操作手柄或手轮的安装高度宜为8001200 mm，以便操作和观察，但在实际安装工程中也有少数例外。(3) 控制器的工作特点是操作次数频繁、挡位多。例如，KTJ系列交流凸轮控制器的额定操作频率为600次/h，LK18系列主令控制器的额定操作频率为1200次/h，因此，控制器安装应做到操作灵活，挡位明显、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术准确。带有零位自锁装置的操作手柄应能正常工作安装完毕后应检查自锁装
100、置能否正常工作。(4) 操作手柄或手轮的动作方向宜与机械装置的动作方向一致。操作手柄或手轮在各个不同位置时，其触头的分合顺序均应符合控制器开、合图表的要求，通电后应按相应的凸轮控制器件的位置检查电动机，并应运行正常。为使控制对象能正常工作，应在安装完毕后检查控制器的操作手柄或手轮在不同位置时控制器触头分、合的顺序，且应符合控制器的接线图，并在初次带电时再一次检查电动机的转向、速度是否与控制操作手柄位置一致，且符合工艺要求。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术
101、建筑电气控制技术(5) 控制器触头压力均匀，触头超行程不应小于产品技术文件的规定。凸轮控制器主触头的灭弧装置应完好。(6) 控制器的转动部分及齿轮减速机构应润滑良好，以利于各转动部件正常工作，减少磨损，延长使用年限。4继电器的安装继电器安装前的检查应符合下列要求：(1) 可动部分动作应灵活、可靠。(2) 表面污垢和铁芯表面防腐剂应清除干净。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术5按钮的安装(1)按钮之间的距离宜为5080 mm，按钮箱之间的距(
102、2)离宜为50100 mm；当倾斜安装时，其与水平方向(3)的倾斜角不宜小于30。(2) 按钮操作应灵活、可靠，无卡阻。(3) 集中在一起安装的按钮应有编号或不同的识别标志，“紧急”按钮应有明显标志，并设保护罩。6行程开关的安装、调整 由于行程开关种类很多，以下为一般常用的行程开关有共性的基本安装要求：(1) 安装位置应能使开关正确动作且不妨碍机械部件的运动。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(2) 碰块或撞杆应安装在开关滚轮或推杆的动作轴
103、线上，对电子式行程开关应按产品技术文件要求调整可动设备的间距。(3) 碰块或撞杆对开关的作用力及开关的动作行程均不应大于允许值。(4) 限位用的行程开关应与机械装置配合调整，确认动作可靠后方可接入电路使用。7熔断器的安装 熔断器种类繁多，安装方式也各异，一般原则要求是： (1) 熔断器及熔体的容量应符合设计要求，并核对所课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术保护电气设备的容量与熔体容量相匹配；对后备保护、限流、自复、半导体器件保护等有专用功能的
104、熔断器，严禁替代。(2) 熔断器安装位置及相互间距离应便于更换熔体。(3) 有熔断指示器的熔断器，其指示器应装在便于观察的一侧。(4) 瓷质熔断器在金属底板上安装时，其底座应垫软绝缘衬垫。(5) 安装具有几种熔体规格的熔断器，为避免配装熔体时出现差错，应在底座旁标明规格，以免影响熔断器对电器的正常保护工作。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(6) 有触及带电部分危险的熔断器，应配齐绝缘抓手。(7) 带有接线标志的熔断器，电源线应按标志进行接
105、线。(8) 螺旋式熔断器的安装，其底座严禁松动，电源应接在熔芯引出的端子上。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.2.3 6.2.3 控制线路的技术准备控制线路的技术准备(1)认真阅读电气原理图，结合生产设备工作原理，(2)弄清生产工艺过程和电气控制线路各环节之间的关系(3)，对重点部位、关键设施、复杂过程要反复阅读，弄(4)懂吃透。(2) 通过阅读安装图和接线图，了解各元器件的安装位置和内部接线的走向，并弄清外部连接线的走向、数量、规格、
106、长短等。(3) 认真阅读产品说明书，了解产品的型号、规格、技术指标、工作原理、安装、调试、维修要点及注意事项。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 在进行设备安装调试时，电气控制柜由厂家提供并随设备运抵，经过长途运输，难免不出现电气控制元器件松动及连接线脱落等问题，因此在安装工作进行时，首先要对柜内进行检查，柜内所有电气元器件的规格、型号、安装位置均应正确，接线应紧固，安装在设备上的分立器件必须位置正确、功能完好。必须对所有接线编号进行详细核
107、对，做到准确无误后方可进行安装、调试。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3 6.3 控制线路的调试控制线路的调试6.3.1 控制线路的模拟动作试验控制线路的模拟动作试验(1)断开电气主线路的主回路开关出线处，电动机等电(2)气设备不通电，接通控制线路电源，检查各部分电源(3)电压是否正确、符合规定，信号灯指示器工作是否正(4)常，零压继电器工作是否正常。(2) 操作各开关按钮，相应的各个继电器、接触器应该动作，并吸合、释放迅速，无黏滞、
108、卡阻现象，无不正常噪声，各信号指示正确。(3) 用人工模拟的办法试动各保护器件，应能实现迅速、准确、可靠的保护功能。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(4) 手动各个行程开关，检查限位位置、动作方向、动作可靠性。(5) 对机械、电气联锁控制环节，检查联锁功能是否准确可靠。(6) 按照设备工作原理和生产工艺过程，按顺序操作各开关和按钮，检查接触器、继电器是否符合规定动作程序。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统
109、统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3.2 试运行(1)试运行是对整个设备运行调试。试运行是在控制线(2)路的模拟动作试验完成，电动机安装完毕并完成了盘车、(3)旋转方向确定，空载测试，完成了电气部分与机械部分(4)的转动、动作协调一致，检查后进行。(2) 试运行按以下原则进行：先控制回路，后主回路；先辅助回路，后主要回路；先局部后整体；先点动后运行；先单台后联动；先低速后高速；限位开关先手动后电动。(3) 试运行时若出现继电保护装置动作，必须查明原课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制
110、制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术因，不得随意增大整定电流，更不允许短接保护装置强行通电。(4) 试运行时若出现意外、紧急、特殊情况，操作人员应自行紧急停车。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3.3 6.3.3 常见低压电器故障及检修方法常见低压电器故障及检修方法6.3.3.1 低压断路器常见故障及检修方法 故障现象故障现象1 1：手动操
111、作断路器不能闭合。 产生原因：(1) 失压脱钩器无电压；(2) 线圈损坏；(3) 储能弹簧变形，导致闭合力减小；(4) 反作用弹簧力过大，机构不能复位再扣。 检修方法：(1) 检查电压是否正常，连接是否可靠；(2) 检查或更换线圈；(3) 更换储能弹簧；(4) 调整弹簧反力，调整再扣接触面至规定值。故障现象故障现象2 2：电动操作断路器不能闭合。 产生原因：(1) 电源电压不符合要求，电源容量课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术不够；(2)
112、电磁铁拉杆行程不够；(3) 电动机操作定位开关变位；(4) 控制器元件损坏。 检修方法：(1) 调整电源满足要求；(2) 重新调整或更换电磁铁拉杆；(3) 调整定位开关到合适位置；(4) 更换元件。 故障现象故障现象3 3：漏电保护断路器不能闭合或频繁动作。 产生原因：(1) 线路某处漏电或接地；(2) 操作机构损坏；(3) 漏电保护电流偏小或漏电保护电流变化。 检修方法：(1) 排除漏电、接地故障；(2) 送制造厂修理；(3) 重新校正漏电保护电流至合适值。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与
113、与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 故障现象故障现象4 4：缺相。 产生原因：(1) 一般型号的断路器的连杆断裂，限流断路器拆开机构的可拆连杆之间的角度变大；(2) 触头烧毁、接线螺栓松动或烧毁。 检修方法：(1) 更换连杆，调整可拆连杆之间的角度达规定值；(2) 更换触头，调整并紧固或更换螺栓。 故障现象故障现象5 5：分离脱扣器不能分断。 产生原因：(1) 线圈短路或断路；(2) 电源电压太低；(3) 再扣接触面太大；(4) 螺钉松动。 检修方法：(1) 更换或修复线圈；(2) 调整电源课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设
114、设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术电压至规定值；(3) 重新调整；(4) 拧紧螺钉。 故障现象故障现象6 6：欠电压脱扣器不能分断。 产生原因：(1) 反力弹簧变小或损坏；(2) 机构卡阻。 检修方法：(1) 调整反力弹簧，调整或更换蓄能弹簧；(2) 消除卡阻原因。 故障现象故障现象7 7：起动电动机时断路器立即分断。 产生原因：(1) 过电流脱扣器瞬动整定值太小；(2) 零件损坏；(3) 反力弹簧断裂或脱落。 检修方法：(1) 重新调整脱扣器瞬动整定值；(2) 更换脱扣器或更换损坏零件；(3) 更换弹簧或重新装上。课课课
115、课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 故障现象故障现象8 8：断路器的温升过高。 产生原因：(1) 断路器选用偏小；(2) 触头压力太小；(3) 触头表面氧化或有油污、表面磨损严重造成接触不良，连接螺栓松动。 检修方法：(1) 更换断路器；(2) 调整触头压力或更换弹簧；(3) 打磨清理触头或更换触头保证接触良好；(4) 拧紧连接螺栓。 故障现象故障现象9 9：欠电压脱扣器噪声太大。 产生原因：(1) 反作用弹簧力太大；(2) 铁芯有油污；(3)
116、短路环断裂。 检修方法：(1) 重新调整反力弹簧；(2) 清除油课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术污；(3) 修复短路环或更换铁芯。 故障现象故障现象1010：带负荷一定时间后自行分断。 产生原因：过电流脱扣器长延时整定值不对，热元件整定值不对。 检修方法：重新调整和更换。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制
117、技术建筑电气控制技术6.3.3.2 接触器(电磁式继电器)常见故障及检修方法 故障现象故障现象1 1：按下起动按钮，接触器不动作，或在正常工作情况下自行突然分开。 产生原因：(1) 供电线路断电；(2) 按钮的触头失效；(3) 线圈断路。 检修方法：(1) 检查控制线路电源。(2) 检查按钮触头及引出线，若按下点动按钮接触器动作正常，一般都是起动按钮触头有问题。(3) 检查线圈引出线有无断线和焊点脱落。若是线圈内部断线，需拆开线圈外层绝缘进行修复；若是外层引线脱焊，焊好断线，并把绝缘修复即可；若是线圈内层断线一般不再课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的
118、的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术修复，直接换上新线圈。 故障现象故障现象2 2：按下起动按钮，接触器不能完全闭合。 产生原因：(1) 按钮的触头不清洁或过度氧化；(2) 接触器可动部分局部卡阻；(3) 控制电路电源电压低于额定值85；(4) 接触器反力过大(即触头压力弹簧和反力弹簧的压力过大）；(5) 触头超行程过大。 检修方法：(1) 清洁按钮触头；(2) 消除卡阻；(3) 调整电源电压到规定值；(4) 调整弹簧压力或更换弹簧；(5) 调整触头超行程距离。 故障现象故障现象3 3：按下停止按钮，接触器不分开。 产
119、生原因：(1) 可动部分被卡住；(2) 反力弹簧课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术的反力太小；(3) 剩磁过大；(4) 铁芯极面有油污，使动铁芯黏附在静铁芯上；(5) 触头熔焊(熔焊的主要原因有操作频率过高或接触器选用不当、负载短路、触头弹簧压力过小、触头表面有金属颗粒突起或异物、起动过程尖峰电流过大、线圈的电压偏低或磁系统的吸力不足，造成触头动作不到位或动铁芯反复跳动，致使触头处于似接触非接触的状态)；(6) 联锁触头与按钮间接线不正确而
120、使线圈未断电。 检修方法：(1) 消除卡阻原因。(2) 更换反力弹簧。(3) 更换铁芯。(4) 清除油污。(5) 降低操作频率或更换合适的接触器，排除短路故障，调整触头弹课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术簧压力，清理触头表面，降低尖峰电流。当闭合能力不足时，提高线圈电压不低于额定值的85。当触头轻微焊接时，可稍加外力使其分开，锉平浅小的金属熔化痕迹；对于已焊牢的触头，只能拆除更新。(6) 检查联锁触头与按钮间接线。 故障现象故障现象4 4：
121、铁芯发出过大的噪声，甚至嗡嗡振动。 产生原因：线圈电压不足，动、静铁芯的接触面相互接触不良，短路环断裂。 检修方法：调整电源电压不低于线圈电压额定值的85，锉平铁芯接触面,使相互接触良好，焊接或更新断裂的短路环。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 故障现象故障现象5 5：起动按钮释放后接触器分开。 产生原因：(1) 接触器自锁触头失效；(2) 自锁线路接线错误或线路接触不良。 检修方法：(1) 检查自锁触头是否有效接触；(2) 排除线路接线
122、错误并使线路接触可靠。 故障现象故障现象6 6：按下起动按钮，接触器线圈过热、冒烟。 产生原因：(1) 控制电路电源电压大于线圈电压，此时接触器会出现动作过猛现象；(2) 线圈匝间短路，此时线圈呈现局部过热，因吸力降低而铁芯发生噪声。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 检修方法：(1) 检查电源电压，如果是因更换了接触器线圈而出现此现象，一般是线圈更换错误(如将220 V的线圈用于380 V)；(2) 用线圈测量仪测量其圈数或测量其直流电阻
123、，与线圈标牌上的圈数或电阻值相比较，一般均换成新线圈而不修理。 故障现象故障现象7 7：短路。 产生原因：(1) 接触器用于正、反转控制过程中，正转接触器触头因熔焊、卡阻等原因不能分断，反转接触器动作造成相间短路；(2) 正、反转线路设计不当，当正向接触器尚未完全分断时反向接触器已接通而形成相间短路；(3) 接触器绝缘损坏对地短路。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 检修方法：(1) 消除触头熔焊、可动部分卡阻等故障；(2) 设计上增加联锁
124、保护，应更换成动作时间较长(即铁芯行程较长)的可逆接触器；(3) 查找绝缘损坏原因，更换接触器。 故障现象故障现象8 8：触头断相。 产生原因：(1) 触头烧缺;(2) 压力弹簧片失效;(3) 螺钉松脱。 检修方法：(1) 更换触头;(2) 更换压力弹簧;(3) 拧紧松脱螺钉。 故障现象故障现象9 9：肉眼可见外伤。 产生原因：机械性损伤。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 检修方法：仅为外部损伤时，可进行局部修理，如外部包扎、涂漆或黏结好
125、骨架裂缝。当为机械性损伤而引起线圈内部短路、断路或触头损坏等，应更换线圈、触头。6.3.3.3 热继电器常见故障 故障现象故障现象1：电气设备经常烧毁而热继电器不动作。 产生原因：热继电器的整定电流与被保护设备要求的电流不符。 检修方法：(1) 按照被保护设备的容量调整整定电流到合适值;(2) 更换热继电器。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 故障现象故障现象2 2：在设备正常工作状态下热继电器频繁动作。 产生原因：(1) 热继电器久未校验
126、，整定电流偏小；(2) 热继电器刻度失准或没对准刻度；(3) 热继电器可调整部件的固定支钉松动，偏离原来整定点；(4) 有盖子的热继电器未盖上盖子，灰尘堆积、生锈或动作机构卡阻，磨损，塑料部件损坏；(5) 热继电器的安装方向不符合规定；(6) 热继电器安装位置的环境温度太高；(7) 热继电器通过了巨大的短路电流后，双金属元件已产生永久变形；(8) 热继电器与外界连接线的接线螺钉没有拧紧，或连接线的直径不符合规定。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控
127、制技术 检修方法：(1) 对热继电器重新进行调整试验(在正常情况下每年应校验一次)，校准刻度、紧固支钉或更换新热继电器：；(2) 清除热继电器上的灰尘和污垢，排除卡阻，修理损坏的部件，重新进行调整试验；(3) 调整热继电器安装方向符合规定；(4) 变换热继电器的安装位置或加强散热，降低环境温度，或另配置适当的热继电器；(5) 更换双金属片；(6)拧紧接线螺钉或换上合适的连接线。 故障现象故障现象3 3：热继电器的动作时快时慢。 产生原因：(1) 热继电器内部机构有某些部件松动；(2) 双金属片有形变损伤；(3) 接线螺钉未拧课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统
128、统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术紧；(4) 热继电器校验不准。 检修方法：(1) 将松动部件加以固定；(2) 用热处理的办法消除双金属片内应力；(3) 拧紧接线螺钉；(4) 按规定的过程、条件、方法重新校验。 故障现象故障现象4 4：接入热继电器后主电路不通。 产生原因：(1) 负载短路将热元件烧毁；(2) 热继电器的接线螺钉未拧紧；(3) 复位装置失效。 检修方法：(1) 更换热元件或热继电器；(2) 拧紧接线螺钉；(3) 修复复位装置或更换热继电器。 故障现象故障现象5 5：控制电路不通。 产生原因：(
129、1) 触头烧毁，或动触片的弹性消课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术失，动、静触头不能接触；(2) 在可调整式的热继电器中，有时由于刻度盘或调整螺钉转到不合适的位置将触头顶开了；(3) 线路连接不良。 检修方法：(1) 修理触头和触片；(2) 调整刻度盘或调整螺钉；(3) 排除线路故障，保证连接良好。 故障现象故障现象6 6：热继电器整定电流无法调准。 产生原因：(1) 热继电器电流值不对；(2) 热元件的发热量太小或太大；(3) 双金属片用
130、错或装错。 检修方法：(1) 更换符合要求的热继电器；(2) 更换正确的热元件；(3) 更换或重新安装双金属片。电流值较小的热继电器，更换双金属片。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3.3.4 控制线路故障检修 1电气控制线路故障分类(1)控制线路电器元件自身损坏：设备在运行过程中，(2)其电气设备常常承受许多不利因素的影响，诸如电器(3)动作过程中机械振动、过电流的热效应加速电器元件(4)的绝缘老化变质、电弧的烧损、长期动作的自然磨损
131、、(5)周围环境温度的影响、元件自身的质量问题、自然寿(6)命等原因。(2) 人为故障：设备在运行过程中，由于人为破坏或操作不当、安装不合理而造成的故障。(3) 设备故障原因:如机械传动卡阻、负荷太重等。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术(4) 供电线路故障:电源电压过高或过低及缺相等。(5) 其他原因：如控制柜渗水、外力损伤、酸碱或有害介质腐蚀线路等。2检修前的准备(1) 仪器、工具、材料等的准备。(2) 技术准备：熟悉和理解设备的电气线
132、路图，正确判断和迅速排除故障。设备的电气线路是根据设备的用途和工艺要求而确定的，因此应了解设备基本工作、加工范围和操作程序，掌握设备电气控制线路的原理和各环节的作用。电气控制线路是由主电路和控制电路两大部分组成，通常首先从主电路入手，了解设备采用几台电动机拖动，从每台电动机主电路中使用课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术接触器的主触头的连接方式，是否采用了降压起动、调速、制动，是否有正反转；而控制电器又可分为若干个基本控制电路或环节(如点动、
133、正反转、降压起动、制动、调速等)。分析电路时，先读懂主电路，再按照主电路电器元件图形及文字符号在控制线路中找到相对应的控制环节，读懂控制线路的控制原理、动作顺序、互相间联系等。主电路直接控制设备电动机或其他动作器件，比较容易读懂，而控制线路完成设备全部控制过程，阅读难度较大，必须在熟悉基本控制环节和了解设备工作过程的基础上才能很好地掌握。 除了熟悉主电路、控制线路之外，还要熟悉安装图、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术接线图，以便掌握电器元
134、件的位置和连接线的走向。另外，还应该掌握设备所采用的电器元件的工作原理、特性和作用。3控制线路故障的检修方法 控制线路故障的检修方法采用“望”、“嗅”、“问”、“听”、“切”、“诊”。 “望”：即用眼观察发生故障部位及周边情况，当故障有明显的外表特征时很容易被观察到。例如接线头松动或脱落，接触器或电器触头脱落或接触不良，熔断器内的熔丝熔断，电器元件损坏，线路损坏，电动机、电器冒烟，电器元件及导线连接处有烧焦痕迹，线圈烧坏课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建
135、筑电气控制技术使表层绝缘纸烧焦变色，烧化的绝缘清漆流出，弹簧脱落或断裂，电气开关的动作机构受阻显示失灵等，这类故障是由于电动机与电器过载、绝缘被击穿、短路或接地所引起的。 “嗅”：如有电器元件烧毁，必然散发出明显的焦臭味。 “问”：询问操作人员，了解故障发生前后的情况。如故障是首次突然发生还是经常发生；以前类似故障现象是如何处置的；故障发生在起动时还是发生在运行中；是运行中自动停止还是发现异常情况后由操作者停下来的；发生故障时，设备处在什么工作状态，按了哪课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与
136、与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术个按钮，扳动了哪个开关；故障发生时是否有烟雾、跳火、异常声音和气味出现；有何失常和误动作。在听取操作者介绍故障时，要注意收集设备发生故障时的任何细微异常迹象。 “听”：即听电动机、控制变压器、接触器、继电器运行中声音是否正常。 “切”：切断电源用手背触摸有关电器的外壳或电磁线圈，试其温度是否显著上升，是否有局部过热现象，检查温度是否在正常范围内，用仪表检查电压、电流及有关参数是否正常。 “诊”：即综合分析产生故障的原因。根据前述的课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装
137、、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术控制线路产生的故障原因进行分析，判断是机械或液压的故障还是电气故障，或者是综合故障。对于没有明显外表特征的故障，先不要把问题想得太复杂，这一类故障是控制电路的主要故障，往往是由于电器元件调整不当，机械动作失灵，或触头及压接线头接触不良或脱落，以及某个小零件的损坏导线断裂等原因所造成。线路越复杂，出现这类故障的几率也越大。这类故障虽小但经常碰到，由于没有外表特征，要寻找故障发生点常需要花费很多时间，有时还需借助各类测量仪表和工具才能找出故障点，而一旦找出故障点，往往只需简单的调整或修理就能立即恢复设备的正常运行。课课课课题
138、题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术4控制线路故障的检修步骤(1) 故障调查。(2) 故障分析。(3) 断电检查。检查前应首先断开设备电源，在确保安全的情况下，根据故障性质和可能产生故障的部位，有所侧重地进行故障的检查工作。断电检查的内容有：电源有无接地、短路等现象；熔断器是否烧损，断电保护及热继电器是否动作，电气元件有无明显的变形损坏或因过热、烧焦和变色而有焦臭气味；断路器、接触器、继电器等电器元件的可动部分是否灵活；电动机是否烧毁；检查控制线路的绝
139、缘电阻，一般不应小于0.5课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术M；导线是否连接可靠，相关触头是否接触良好。(4) 通电检查。当断电检查未找到故障时，在确保人员和设备安全的前提下，可对设备进行通电检查。但应注意：通电检查前，电动机和传动的机械部分应脱开，所有电器元件恢复原状态(正常位置)，设备总电源开关必须有人值守，保证在紧急情况下能及时切断电源；通电检查时一定要在设备操作人员的配合下进行；先易后难，分区通电。 对比较复杂的电气控制线路故障进行
140、检查时，应在检查前考虑好一个初步检查顺序，将复杂线路划分为若干单元，要耐心仔细地检查每一个单元，不可马马虎虎课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术，遗漏故障点。 电器控制线路发生故障，往往不是独立事件，必须把因为线路、设备、操作不当和其他原因排除后才能下结论。维修时必须综合考虑，全面分析，找出和排除造成上述故障的原因。一定要按照规定的检修程序或考虑好的方案顺序检查，绝不可东找一下西拧一下，杂乱无章地进行，更不可头痛医头、脚痛医脚，将损坏的电器元
141、件一换了之，这样不仅不能彻底排除故障，反而会使故障进一步扩大，甚至会造成设备损毁、人员伤亡的严重后果。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3.4 电气控制线路检查的具体方法电气控制线路检查的具体方法(1) 电阻测量法 当设备安装就位后或控制电路接线结束或控制电路出现故障等情况下，都要对线路进行检查，最基本的检查程序是校线，即根据电路图校对接线是否正确。常用的校线方法有电阻测量法、电源加信号灯(电池灯)法、电源加蜂鸣器法等，这些方法的基本原
142、理是相同的，只不过是根据线路的距离不同来选择不同的校线方法。下面介绍电阻测量法。 分阶测量法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 电阻的分阶测量法如图6.19所示。将万用表选择在电阻挡，一般放在k挡。检测时一定不要合上控制电路的电源，按下SB2不放松，先测量17两点间的电阻，如电阻值为无穷大，说明17之间的电路有断路。然后分阶测量12、13、14、15各点间电阻值。若电路正常，则该两点间的电阻值为“0”；当测量到某标号间的电阻值为无穷大时，则
143、说明表棒刚跨过的触头或连接导线断路。16之间的电阻值也并不大，一般只有几十欧姆。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.19 电阻的分阶测量法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 分段测量法 电阻的分段测量法如图6.20所示。检查时，先切断控制电路的电源，按下起动按钮SB2，然后依次逐段测
144、量相邻两标号点12、23、34、45、56、67间的电阻。如测得某两点间的电阻为无穷大，说明这两点间的触头或连接导线断路。例如，当测得12两点间电阻值为无穷大时，说明停止按钮SB1或连接SB1的导线断路。电阻测量法的优点是安全，缺点是测得的电阻值不准确时，容易产生判断错误。因此应注意：用电阻测量法检查故障时一定要断开电源；如被测的电路与课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.20 电阻的分段测量法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控
145、控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术其他电路并联时，必须将该电路与其他电路断开，否则所测得的电阻值是不准确的；测量高电阻值的电器元件时，把万用表的选择开关旋转至适合的电阻挡。(2) 电压测量法 分阶测量法 检查时把万用表的选择开关旋到交流电压500 V挡位上。电压的分阶测量法如图6.21所示。检查时，首先用万用表测量17两点间的电压，若电路正常应为380 V。再测16两点间的电压，若电压仍然为380 V，说明热继电器的常闭触头是闭合的。然后按住起动按钮SB2不放，同时将黑色表棒接到点6
146、上，红色表棒课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术按5、4、3、2标号依次向前移动，分别测量65、64、63、62各阶之间的电压，电路正常情况下，各阶的电压值均为380 V。如测到65之间无电压，说明是断路故障，此时可将红色表棒向前移，当移至某点(如点2)时电压正常，说明点2以后的触头或接线有断路故障。一般是点2后第一个触头(即刚跨过的起动按钮SB2触头)或接线断路。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的
147、的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.21 电压的分阶测量课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 分段测量法 电压的分段测量法如图6.22所示。先用万用表测试17两点，电压值为380 V，说明电源电压正常。电压的分段测试法是将红、黑两根表棒逐段测量相邻两标号点12、23、34、45、67间的电压。如电路正常，按SB2，接触器KM1不吸合，说明发生断路故障，此时可用电
148、压表逐段测量各相邻两点间的电压。如测量到某相邻两点间的电压为380 V时，说明这两点间所含的触头连接导线接触不良或有断路故障。例如标号45两点间的电压为380 V，说明接触器KM2的常闭触头接触不良。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术图6.22 电压的分段测量法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气
149、控制技术(3) 短接法 在没有万用表的情况下，要想早一点排除故障，可以采用短接法。短接法是用一根绝缘良好的导线把所怀疑断路的部位短接，如短接过程中电路被接通，就说明该处断路。还可以直接判断接触器是否损坏。但是，因为是带电作业，一定要注意安全。 局部短接法 局部短接法如图6.23所示。按下起动按钮SB2时，接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。若已经知道电压正常，可按下起动按钮SB2不放松，然后用一根绝缘良好的导线分别短接标号相邻的两点，如短接12、23、课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与
150、检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术34、45、67。当短接到某两点时，接触器KM1吸合，说明断路故障就在这两点之间。但56两点间绝对不能短接，否则将造成短路。图6.23 局部短接法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 长短接法 长短接法检查断路故障如图6.24所示。当FR的常闭触头和SB1的常闭触头同时接触不良，如用上述局部短接法短接12点，按下起动按钮SB2，KM1仍然不会吸合，可能会造成判断错误。而采用长短接法将15短接，如
151、KM1吸合，说明15这段电路中有断路故障，然后再短接13或35，若短接13时KM1吸合，则说明故障在13段范围内。再用局部短接法接12和23，能很快地排除电路的断路故障。 短接法检查故障时应注意：这种方法是用手拿绝缘导线带电操作的，所以一定要注意安全，避免触电事故发生。短接法只适用于检查压降极小的导线和触课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术头之类的路断故障。对于压降较大的电器，如电阻、线圈、绕组等断路故障，不能采用短接法，否则会出现短路故障；
152、对于机床的某些要害部位，必须保证电气设备或机械部位不会出现事故的情况下才能使用短接法。图6.24 长短接法课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术6.3.5 6.3.5 检修实例检修实例【例【例6.16.1】某设备往返装置在工作时停于终端，电动机烧毁。 “望”：往返装置停止于设备右终端，热继电器有过热痕迹。 “嗅”：电动机发出焦臭味。 “问”：设备发生故障前，往返机构行进到右终端时有异常响声。 “切”：测量电源电压无异常，控制线路对地绝缘良好。
153、“诊”：三相电源供电正常，设备及控制柜未见异课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术常，控制线路供电正常，控制柜内除了热继电器以外其他相关电器元件无肉眼可见损伤。 将设备全部电动机接线在控制柜接线排处断开，合上电源开关模拟全控制过程正常，手动各正常行程开关且动作正常。仔细观察往返机构，发现行程开关撞块损坏脱落，重新更换撞块、更换热继电器，点动试车正常，空载运行正常，负荷运转正常，故障排除。 该故障产生的原因是设备往返装置上的撞块损坏脱落，往返机构
154、到极限位置不能撞击行程开关，反转接触器不能动作，电动机继续正转，电流增大，同时热继电器失效，不能切断电源，造成电动机烧毁。课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术【例【例6.26.2】泵站水泵电动机在一次检修后，经常出现烧毁保险丝、热继电器动作和空气开关跳闸现象。 该泵站采用卧式多级水泵，在一次检修后频频出现以上现象，电动机起动困难，工作电流偏大，发热增加，熔断器接线端氧化严重，对接线端进行维修后，故障依然未排除。 由于该水泵房距变压器较远，供电
155、线路较为陈旧，供电质量不高，因此，是水泵机械故障还是供电故障，各方争执不下。 利用周末电源负荷较轻，供电质量较好时进行检修，水泵能起动，但起动时间偏长，起动电流过大，课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术电动机声音发闷。停机后脱开电动机和水泵的传动连接，电动机空载运行正常，用手盘动水泵感觉十分沉重，仔细询问水泵检修情况，得知水泵拆卸前未做定位编号标记，没做到原样复装，故而检修后造成水泵盘动沉重，将水泵送回原厂重新调试，故障排除。 考虑到该水泵供
156、电质量不高，后提前一小时上班来起动水泵，以避开用电高峰时段起动电动机，从此很少发生类似故障。 课课课课题题题题六六六六 电电电电气气气气控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计、安安安安装装装装、调调调调试试试试与与与与检检检检修修修修建筑电气控制技术建筑电气控制技术 以上两例说明，电气控制线路故障原因具有多样性，除电器元件自身质量或老化以外，一般还与其他因素有关，只有排除了其他因素，才能从根本上排除故障。 维修结束后，应先点动试车，再空载运行，然后再负荷运行。维修人员应观察一段时间，确保故障已经排除、设备可正常运行后方能离去。观察阶段如有异常应立即停车，避免在维修过程中将故障进一步扩大甚至损坏设备。
