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1、现代电气控制技术现代电气控制技术1重庆工商大学（继电器控制部分）（继电器控制部分）计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学第第3 3章章 基本电气控制线路基本电气控制线路3.1 电气控制线路的绘制电气控制线路的绘制电气图电气图电气原理图电气原理图电气接线图电气接线图只表示电路的工作原理的，只表示电路的工作原理的，而不说明具体的接线。而不说明具体的接线。能表示电路的具体接线的。能表示电路的具体接线的。2计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学电气原理图的画法规则电气原理图的画法规则1.所有元件都应采用国标所规定的图形符号所有元件都应采用国标所规定的图形符号2. 和文字代号。和文字代号
2、。3.2. 主电路用粗实线，在左边，主电路用粗实线，在左边，4. 辅助电路用细实线，在右边。辅助电路用细实线，在右边。5.3. 同一电器的不同部分可分散画在电路中，同一电器的不同部分可分散画在电路中，6. 但用同一文字代号。但用同一文字代号。4.所有触点都按平常状态画出。所有触点都按平常状态画出。5.为方便读图，可采用划分图区的方法。为方便读图，可采用划分图区的方法。6.6. 应在图中表出电路参数和元件明细表。应在图中表出电路参数和元件明细表。3计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学电气接线图的画法规则电气接线图的画法规则1. 元件同样采用图形符号，但各元件的相对位置元件同样采用图形符
3、号，但各元件的相对位置应与实际位置相一致，应与实际位置相一致，同一电器的不同部分在同一电器的不同部分在电路中应画在一起。电路中应画在一起。2. 所有文字符号、标号、接线编号应与原理图所有文字符号、标号、接线编号应与原理图相相一致。一致。3. 绘连接线时，应标明线号；多根导线走向一致绘连接线时，应标明线号；多根导线走向一致时，可合并画一粗实线。时，可合并画一粗实线。4. 应标明有关接线安装的技术条件，应注明导线应标明有关接线安装的技术条件，应注明导线的种类、长度等。的种类、长度等。5. 列出导线明细表。列出导线明细表。4计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.2.1 3.2.1 鼠笼式
4、电动机全压起动控制电路鼠笼式电动机全压起动控制电路停车停车按钮按钮起动起动按钮按钮KM自锁自锁按下按钮（按下按钮（SBSB2 2），），线圈（线圈（KMKM）通电，电机起通电，电机起动；同时辅助触点（动；同时辅助触点（KMKM）闭合，形成自锁。闭合，形成自锁。 即使按钮松开，线圈保持通电状态，即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。电机连续运转。KMSB2M3AB CKMFUQSB1自锁的作用自锁的作用一、长动控制：一、长动控制：5计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学1. 1. 短路保护短路保护方法：加熔断器方法：加熔断器 选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但选择熔体额定电
5、流时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。对短路电流仍能起保护作用。 一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。即停车。异步电机的起动电流异步电机的起动电流 I Istst=(5-7) =(5-7) 额定电流额定电流 保护措施保护措施6计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学电动机工作时，若因负载过重而使电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此电流增大，但又比短路电流小。此 时熔断器起不了保护作用时熔断器起不了保护作用。 加热继电器，进行过载保护。加热继电器，进行过载保护。 接法：将热元件串接在电动机绕组电路中。
6、接法：将热元件串接在电动机绕组电路中。 将其常闭触点串接在控制电路中。将其常闭触点串接在控制电路中。7计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KMSB1KMSB2FR热继电热继电器触点器触点M3ABCKMFUQFR热元件热元件加加一个或二一个或二个热元件是个热元件是否也可以？否也可以？8计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3. 零压（失压）保护零压（失压）保护 零压保护就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。方法：采用自锁环节方法：采用自锁环节电源电压电源电压85%85%时，接触器触点自动时，接触器触点自动断开，可避免烧坏电机。断开，可避免烧坏电机。9计算机
7、科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学AB CM3KMFUQ控制电路控制电路KMSB1KMSB2在电源停电后突然再来电时，可避免在电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而发生意外事故电机自动起动而发生意外事故。主电路主电路10计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KMSBFR方法方法1：采用采用点动按钮点动按钮11计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学M3ABCKMFUQSBCKMSB动作过程动作过程触头（触头（KM）打开打开按钮松开按钮松开线圈（线圈（KM）断电断电 电机停转。电机停转。触头（触头（KM）闭合闭合按下按钮按下按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电通电电机转
8、动；电机转动；控控制制电电路路主主电电路路方法方法1：采用采用点动按钮点动按钮12计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学方法方法2：加加中间继电器中间继电器SB3：点动点动SBSB2 2：连续运行连续运行SB3KASB1KASB2FRKMKA13计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KMSB1KMSB2QFR方法方法3：加加手动开关手动开关Q Q14计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学方法方法4：用用复合按钮复合按钮KMSB1KMSB2FRSB3SBSB3 3：点动点动SBSB2 2：连续运行连续运行15计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学 以下控制电路能否
9、实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考不能点动！不能点动！KMSB1KMSB2FRSB16计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.2.2鼠笼式异步电动机降压起动控制线路鼠笼式异步电动机降压起动控制线路（1）定子串电阻降压起动）定子串电阻降压起动 （2）定子串自耦变压器降压起动）定子串自耦变压器降压起动 （3）Y 降压起动控制降压起动控制（4） 降压起动控制降压起动控制17计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.2.2鼠笼式异步电动机降压起动控制线路鼠笼式异步电动机降压起动控制线路（1）定子串电阻降压起动控制线路）定子串电阻降压起动控制
10、线路 图（图（a）：手动控制线路）：手动控制线路 图（图（b）：自动控制线路：通过加）：自动控制线路：通过加KT 实现自动转换。实现自动转换。 18计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学手动手动图图3.4 3.4 定子串电阻降压起动控制线路定子串电阻降压起动控制线路M3ABCKM1FUQFRKM2KM1SB1SB2FRKM2KM1KM2SB3KM1SB1SB2FRKM2KM1KT自动自动KT3.2.2鼠笼式异步电动机降压起动控制线路鼠笼式异步电动机降压起动控制线路19计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学(2) (2) 定子串自耦变压器降压起动控制线路定子串自耦变压器降压起动控
11、制线路KM1KM2M3A B CKM1FUQSFRKM2TSB1SB2FRKM1KTKTKTKT20计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.63.6KMFUQSKR电机电机绕组绕组AxByCzKMYKM（3）Y 降压起动控制线路降压起动控制线路21计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学ZBYXCAABCXYZY起动时起动时KM3、KM1工工作作，电动机接成，电动机接成Y形形。运行时运行时KM2工作，电动工作，电动机接成机接成形形。22计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.63.623计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学Y 转换完成转换完成使用了通
12、电延时的时间继电器的两个触点：使用了通电延时的时间继电器的两个触点：延时断开的常闭触点和延时闭合的常开触点延时断开的常闭触点和延时闭合的常开触点动作次序动作次序Y起动起动延时延时（KM 通电）通电） KM 通电通电 按按SB2KM 通电通电KT 通电通电 KMY通电通电 KM断电断电 KMY 断电断电24计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.63.6Q Q25计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学原始状态原始状态起动状态接线起动状态接线运行状态接线运行状态接线（4） 降压起动控制降压起动控制26计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.83.827计算机科学
13、与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.2.3 绕线式异步电动机起动控制电路绕线式异步电动机起动控制电路（1）按时间原则的绕线型异步电动机起动控制）按时间原则的绕线型异步电动机起动控制（2）按电流原则的绕线型异步电动机起动控制）按电流原则的绕线型异步电动机起动控制28计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学（1 1）？图图3.103.1029计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.113.11电流继电器释放电流：电流继电器释放电流：KA1 KA2 KA3KA1 KA2 KA3同时吸合，随同时吸合，随着电机的起动电流下降，着电机的起动电流下降， KA1 最先复位。最先复位。（
14、2 2）30计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.3 3.3 正反转控制线路正反转控制线路1. 基本原理基本原理 将接到电源的任意两根将接到电源的任意两根联线对调，即可实现电动联线对调，即可实现电动机的正反转，为此可用两个机的正反转，为此可用两个交流接触器来实现。交流接触器来实现。2. 基本要求基本要求 必须保证两个交流必须保证两个交流接触器接触器不能同时工作不能同时工作ABCKMRM3FUQFRKMF31计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KM2KM2SB1SB2FRKM3KM3SB3操作过程：操作过程： SB2正转正转SB3反转反转停车停车SB1该电路该电路缺点：缺点
15、：接触器接触器可能同时工作可能同时工作KMRKM2KM3M3ABCFUQFR3.3.13.3.1正反转手动控制线路正反转手动控制线路32计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学加互锁的正反转控制加互锁的正反转控制 正转时，正转时，SBSB3 3不起作用；反转时，不起作用；反转时，SBSB2 2不起作用。不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。KM2SB1KMFSB2FRKM3KM3KM2KM3SB3互锁互锁互锁作用互锁作用主主电路同前电路同前注意：注意：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，然后才能
16、按反转按钮然后才能按反转按钮。故为。故为“正、停、反正、停、反”。33计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学“正正- -反反- -停停”的正反转控制的正反转控制电器互锁电器互锁机械互锁机械互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR34计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KMFKMRM3ABCFUQFR3.3.2 行程控制行程控制 行程控制，就是当运动行程控制，就是当运动部件到达一定行程位置时采部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。用行程开关来进行控制。35计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学行程控制行程控制(1) (1) 手动控制手动控制
17、，一次循环一次循环正向正向行程开关行程开关SQASQB反向反向例：例：要求下图中的行车运动到要求下图中的行车运动到A A，又回到又回到B B处时能够自动停车处时能够自动停车。KM1M3A B CFUQSFR36计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学 手动手动控制电路控制电路KM1FRKM2SB1KM1SB2SQASB3SQBKM2KM2KM137计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学KM2SB3KM1FRKM1SB1KM1SB2KM2KM2SQaSQb 至右端位至右端位置撞开置撞开SQSQA A SB2 KM1通电，电通电，电动机正向运行动机正向运行KM2断电，电动机停车断电，
18、电动机停车动作过程动作过程KM1断电，断电，KM2通电，电动机反向运行；通电，电动机反向运行；至左端位置撞开至左端位置撞开SQSQB B 一次循环一次循环控制电路控制电路38计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学行程控制行程控制(2) -(2) -自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1. 能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动到位后能自动返回返回到达到达A A、B B处后能多次自动循环。处后能多次自动循环。39计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学电机电机SQaSQb自动往复运动控制电路自动往复运动控制电路行程开关都行
19、程开关都采用采用复合式复合式开关开关。正向运。正向运行停车的同时，自动起行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。动反向运行；反之亦然。关键措施关键措施KM2SB3KM1FRKM1SB1KM1SB2KM2KM2SQaSQb40计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学 行程开关除用来控制电行程开关除用来控制电动动 机正反转外，还可实现终机正反转外，还可实现终端保护、自动循环、制动等端保护、自动循环、制动等各项要求各项要求41计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.4 制动控制线路制动控制线路注意：制动控制线路中注意：制动控制线路中停止按钮停止按钮的用法。的用法。3.4.2 反接制
20、动控制线路反接制动控制线路线路特点：线路特点：（1）三相异步电动机定子须串三相异步电动机定子须串限流电阻限流电阻；（2）轴上加）轴上加速度继电器速度继电器KN。42计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.213.21对称对称不对称不对称43计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.223.2244计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.233.23？KA-F、KA-Z的作用：在制动过程中应去掉自锁。的作用：在制动过程中应去掉自锁。45计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学去掉自锁去掉自锁 制动继电器制动继电器 中间继电器中间继电器KA的的作用：作
21、用：去掉自锁、去掉自锁、为制动作准备。为制动作准备。 46计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学双重限流双重限流（起动和（起动和制动）制动） 正向起动正向起动 正向运行正向运行 反向运行反向运行 反向起动反向起动 47计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.4.3 能耗制动控制线路能耗制动控制线路（1） 按时间原则控制的能耗制动控制按时间原则控制的能耗制动控制（2） 按速度原则控制的能耗制动控制按速度原则控制的能耗制动控制48计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学49计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.5.1 变极调速控制线路变极调速控制线路异步电动机的
22、转速异步电动机的转速常用的变极调速方法有：常用的变极调速方法有：.改变定子绕组接法；改变定子绕组接法；.定子上设置两套相互独立的绕组定子上设置两套相互独立的绕组50计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.303.30接法构成接法构成 极电机，低速极电机，低速 接法构成接法构成 极电机，高速极电机，高速 接法构成接法构成 极电机，低速极电机，低速 接法构成接法构成 极电机，高速极电机，高速 51计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学图图3.313.31？KT瞬动触点作用：在要求瞬动触点作用：在要求高速运行时，保证先接通低高速运行时，保证先接通低速，然后再转为高速。速，然后再
23、转为高速。 52计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学也有为安全起见的多地点控制线路，此时也有为安全起见的多地点控制线路，此时 ，起动按钮应串联。，起动按钮应串联。53计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学3.6.2 顺序起停控制线路顺序起停控制线路主要是主要是顺序起动顺序起动和和顺序停止顺序停止的关键触点的位置。的关键触点的位置。54计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学顺序启动顺序启动 顺序启动顺序启动 顺序停止顺序停止 顺序启动顺序启动 逆序停止逆序停止 55计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学顺序启动，依次进入下一步顺序启动，依次进入下一步 依次断开上一步依次断开上一步 最后一步完成后，才能重新开始最后一步完成后，才能重新开始 ？56计算机科学与信息工程学院重 庆 工 商 大 学？57
