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1、第第4章章 电气自动控制技术电气自动控制技术4.1 低压电器低压电器4.2 三相异步电动机基本控制电路三相异步电动机基本控制电路4.3 三相异步电动机常用控制系统三相异步电动机常用控制系统4.1 低压电器低压电器 用来对电能的产生、输送、分配与应用起开关、控制、用来对电能的产生、输送、分配与应用起开关、控制、用来对电能的产生、输送、分配与应用起开关、控制、用来对电能的产生、输送、分配与应用起开关、控制、保护与调节作用的电工设备称为保护与调节作用的电工设备称为保护与调节作用的电工设备称为保护与调节作用的电工设备称为电器电器电器电器。低压电器通常指工作。低压电器通常指工作。低压电器通常指工作。低压
2、电器通常指工作在交流电压在交流电压在交流电压在交流电压1200V1200V及以下电路中的电气设备。习惯上及以下电路中的电气设备。习惯上及以下电路中的电气设备。习惯上及以下电路中的电气设备。习惯上3KV3KV以以以以上电路的电器统称为上电路的电器统称为上电路的电器统称为上电路的电器统称为高压电器高压电器高压电器高压电器。 n n按作用分类按作用分类按作用分类按作用分类 a)a)a)a)控制电器控制电器控制电器控制电器 这类电器，主要用于电力传动系统中。有这类电器，主要用于电力传动系统中。有这类电器，主要用于电力传动系统中。有这类电器，主要用于电力传动系统中。有启动器、接触器、控制继电器、控制器、
3、主令电器、电启动器、接触器、控制继电器、控制器、主令电器、电启动器、接触器、控制继电器、控制器、主令电器、电启动器、接触器、控制继电器、控制器、主令电器、电阻器、变阻器、电压调整器及电磁铁等。阻器、变阻器、电压调整器及电磁铁等。阻器、变阻器、电压调整器及电磁铁等。阻器、变阻器、电压调整器及电磁铁等。 b)b)b)b)配电电器配电电器配电电器配电电器 这类电器，主要用于低压配电系统和动力这类电器，主要用于低压配电系统和动力这类电器，主要用于低压配电系统和动力这类电器，主要用于低压配电系统和动力设备中，有刀开关和转换开关、熔断器、断路器等。设备中，有刀开关和转换开关、熔断器、断路器等。设备中，有刀
4、开关和转换开关、熔断器、断路器等。设备中，有刀开关和转换开关、熔断器、断路器等。 根据低压电器它电气线路中所处的地位和作用，通常按根据低压电器它电气线路中所处的地位和作用，通常按根据低压电器它电气线路中所处的地位和作用，通常按根据低压电器它电气线路中所处的地位和作用，通常按三种方式分类：三种方式分类：三种方式分类：三种方式分类： 4.1 低压电器低压电器n n按动作方式分类按动作方式分类按动作方式分类按动作方式分类 a)a)a)a)手控电器手控电器手控电器手控电器 这类电器是指依靠人力直接操作来进行这类电器是指依靠人力直接操作来进行这类电器是指依靠人力直接操作来进行这类电器是指依靠人力直接操作
5、来进行切换等动作的电器，如刀开关、负荷开关、按钮、转切换等动作的电器，如刀开关、负荷开关、按钮、转切换等动作的电器，如刀开关、负荷开关、按钮、转切换等动作的电器，如刀开关、负荷开关、按钮、转换开关等。换开关等。换开关等。换开关等。 b)b)b)b)自控电器自控电器自控电器自控电器 这类电器是指按本身参数这类电器是指按本身参数这类电器是指按本身参数这类电器是指按本身参数( ( ( (如电流、电压、如电流、电压、如电流、电压、如电流、电压、时间、速度等时间、速度等时间、速度等时间、速度等) ) ) )的变化或外来信号而自动进行工作的电的变化或外来信号而自动进行工作的电的变化或外来信号而自动进行工作
6、的电的变化或外来信号而自动进行工作的电器，如各种形式的接触器、继电器等。器，如各种形式的接触器、继电器等。器，如各种形式的接触器、继电器等。器，如各种形式的接触器、继电器等。n n按有、无触点分类按有、无触点分类按有、无触点分类按有、无触点分类 a)a)a)a)有触点电器有触点电器有触点电器有触点电器 前述各种电器都是有触点的，由有触前述各种电器都是有触点的，由有触前述各种电器都是有触点的，由有触前述各种电器都是有触点的，由有触点的电器组成的控制电路又称为继电点的电器组成的控制电路又称为继电点的电器组成的控制电路又称为继电点的电器组成的控制电路又称为继电接触控制电路。接触控制电路。接触控制电路
7、。接触控制电路。 b)b)b)b)无触点电器无触点电器无触点电器无触点电器 用晶体管或晶闸管做成的无触点开关、用晶体管或晶闸管做成的无触点开关、用晶体管或晶闸管做成的无触点开关、用晶体管或晶闸管做成的无触点开关、无触点逻辑元件等属于无触点电器。无触点逻辑元件等属于无触点电器。无触点逻辑元件等属于无触点电器。无触点逻辑元件等属于无触点电器。 4.1.1 刀开关和熔断器刀开关和熔断器 1. 1. 刀开关刀开关刀开关刀开关绝缘板绝缘板绝缘板绝缘板刀片刀片刀片刀片刀夹座刀夹座刀夹座刀夹座 刀开关刀开关刀开关刀开关主要作为隔离开关使用，合闸时先合上闸刀开关，主要作为隔离开关使用，合闸时先合上闸刀开关，主
8、要作为隔离开关使用，合闸时先合上闸刀开关，主要作为隔离开关使用，合闸时先合上闸刀开关，再合上控制负载；断电时次序相反。但不能用它切断负载。再合上控制负载；断电时次序相反。但不能用它切断负载。再合上控制负载；断电时次序相反。但不能用它切断负载。再合上控制负载；断电时次序相反。但不能用它切断负载。 刀开关结构刀开关结构刀开关结构刀开关结构 刀开关符号刀开关符号刀开关符号刀开关符号2. 2. 熔断器熔断器熔断器熔断器 熔断器熔断器熔断器熔断器又称保险丝，是一种简便有效的短路保护电器，又称保险丝，是一种简便有效的短路保护电器，又称保险丝，是一种简便有效的短路保护电器，又称保险丝，是一种简便有效的短路保
9、护电器，串联在保护电路中。熔体一般是熔点较低的铅锡合金丝或片，串联在保护电路中。熔体一般是熔点较低的铅锡合金丝或片，串联在保护电路中。熔体一般是熔点较低的铅锡合金丝或片，串联在保护电路中。熔体一般是熔点较低的铅锡合金丝或片，也可由铜丝构成。也可由铜丝构成。也可由铜丝构成。也可由铜丝构成。有填料封闭管式有填料封闭管式有填料封闭管式有填料封闭管式刀形触头熔断器刀形触头熔断器刀形触头熔断器刀形触头熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器保险丝熔断器保险丝熔断器保险丝熔断器保险丝熔断器 熔断器符号熔断器符号熔断器符号熔断器符号2. 2. 熔断器熔断器熔断器熔断器 熔断器熔体熔断所需熔断器
10、熔体熔断所需熔断器熔体熔断所需熔断器熔体熔断所需时间与通入电流的大小有时间与通入电流的大小有时间与通入电流的大小有时间与通入电流的大小有关，称为熔断器的关，称为熔断器的关，称为熔断器的关，称为熔断器的保护特保护特保护特保护特性性性性（或（或（或（或安秒特性安秒特性安秒特性安秒特性）。）。）。）。熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择(1) (1) 对于不出现启动电流的负载，对于不出现启动电流的负载，对于不出现启动电流的负载，对于不出现启动电流的负载， 如电灯、电炉等电阻性负载，熔体额定电流如电灯、电炉等电阻性负载，熔体额定电流如电灯、电炉等电阻
11、性负载，熔体额定电流如电灯、电炉等电阻性负载，熔体额定电流I IN N可等可等可等可等于或稍大于负载的额定电流于或稍大于负载的额定电流于或稍大于负载的额定电流于或稍大于负载的额定电流I IL L。(2) (2) 空载启动的电动机空载启动的电动机空载启动的电动机空载启动的电动机熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的保护特性2. 2. 熔断器熔断器熔断器熔断器熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择熔断器额定电流值的选择(3) (3) 频繁启动或带载启动的电机频繁启动或带载启动的电机频繁启动或带载启动的电机频繁启动或带载启动的电机(4) (4) 几台电机
12、合用的熔体几台电机合用的熔体几台电机合用的熔体几台电机合用的熔体I IN N(1.52.5)*I(1.52.5)*IN N容量最大的电动机容量最大的电动机容量最大的电动机容量最大的电动机+ I+ IN N其余电动机其余电动机其余电动机其余电动机4.1.2 自动空气断路器自动空气断路器可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。锁钩锁钩锁钩锁钩主触点主触点主触点主触点手动闭合手动闭合手动闭合手动闭合 过流过流过流过流 脱扣器脱扣器脱扣器脱扣器 欠压欠压欠压欠压 脱扣器脱扣器脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放衔铁释放衔铁释放自动空气断路
13、器原理图自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图连杆装置连杆装置连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧释放弹簧释放弹簧M M M M3333弹簧弹簧弹簧弹簧弹簧弹簧弹簧弹簧4.1.3 4.1.3 主令电器主令电器1.1.1.1.按钮按钮按钮按钮 主令电器主令电器主令电器主令电器是用于闭合、断开控制线路的电器是用于闭合、断开控制线路的电器是用于闭合、断开控制线路的电器是用于闭合、断开控制线路的电器设备，用于发布指令或用于程序控制。设备，用于发布指令或用于程序控制。设备，用于发布指令或用于程序控制。设备，用于发布指令或用于程序控制。按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧常闭触头常闭触头SBSB
14、SBSBSBSBSBSBSBSBSBSB常闭按钮常闭按钮常闭按钮常闭按钮( ( ( (停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮) ) ) )常开按钮常开按钮常开按钮常开按钮( ( ( (启动按钮启动按钮启动按钮启动按钮) ) ) )复合按钮复合按钮复合按钮复合按钮外形图外形图外形图外形图结构结构结构结构符号符号符号符号常开触头常开触头复位弹簧复位弹簧复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头常闭静触头常闭静触头桥式触头桥式触头桥式触头桥式触头常开静触头常开静触头常开静触头常开静触头外壳外壳外壳外壳4 4SBSBSBSBSBSB结结结结构构构构符符符符号号号号名名名名称称称称常
15、闭按钮常闭按钮常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮) )常开按钮常开按钮常开按钮常开按钮( (起动按钮起动按钮起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮复合按钮复合按钮1 12 23 34 41 12 23 3按钮帽按钮帽按钮帽按钮帽4.1.3 主令电器主令电器2.2.2.2.行程开关行程开关行程开关行程开关结构示意图结构示意图结构示意图结构示意图行程开关行程开关行程开关行程开关主要将机械位主要将机械位主要将机械位主要将机械位移变成电信号。可用于移变成电信号。可用于移变成电信号。可用于移变成电信号。可用于自动切换、限位保护、自动切换、限位保护、自动切换、限位保护、自动切换、限位保
16、护、行程控制等。行程控制等。行程控制等。行程控制等。STST常开触点常开触点常开触点常开触点常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点STST 符号符号符号符号4.1.3 主令电器主令电器3.3.3.3.组合开关组合开关组合开关组合开关组合开关外形组合开关外形组合开关外形组合开关外形 接线图接线图接线图接线图 符号符号符号符号4.1.4 接触器接触器1.1.1.1.接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理 用于频繁地接通和断开交、直流电路及大容量控用于频繁地接通和断开交、直流电路及大容量控用于频繁地接通和断开交、直流电路及大容量控用于频繁地接通和断开交、直
17、流电路及大容量控制电路的开关电器。制电路的开关电器。制电路的开关电器。制电路的开关电器。线圈线圈线圈线圈辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点铁心铁心铁心铁心衔铁衔铁衔铁衔铁电源电源电源电源主触点主触点主触点主触点常闭常闭常闭常闭常开常开常开常开弹簧弹簧弹簧弹簧 4.1.4 接触器接触器1.1.1.1.接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理接触器的结构与工作原理符号符号符号符号线圈线圈线圈线圈KMKM 用于主电路用于主电路用于主电路用于主电路 流流流流过的大电流过的大电流过的大电流过的大电流 ( ( ( (需需需需加灭弧装置加灭弧装置加灭弧装置加灭弧装置) ) ) )用于
18、控制电路流用于控制电路流用于控制电路流用于控制电路流过的小电流过的小电流过的小电流过的小电流 ( ( ( (无无无无需加灭弧装置需加灭弧装置需加灭弧装置需加灭弧装置) ) ) )KMKM动合动合动合动合( (常开常开常开常开) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点动断动断动断动断( (常闭常闭常闭常闭) )辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点KMKM动合动合动合动合( (常开常开常开常开) )主触点主触点主触点主触点KMKM属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示2.2.接触器的主
19、要技术参数接触器的主要技术参数接触器的主要技术参数接触器的主要技术参数4.1.4 接触器接触器n 额定工作电压、电流额定工作电压、电流额定工作电压、电流额定工作电压、电流 n 动作值动作值动作值动作值n 额定工作制额定工作制额定工作制额定工作制n 操作频率操作频率操作频率操作频率 n 接通和分断能力接通和分断能力接通和分断能力接通和分断能力n 机械寿命和电寿命机械寿命和电寿命机械寿命和电寿命机械寿命和电寿命电流电流电流电流种类种类种类种类用途分用途分用途分用途分类代号类代号类代号类代号用途分类用途分类用途分类用途分类交流交流交流交流JKJKJKJK0 0 0 0无感或微感负载、电阻炉无感或微感
20、负载、电阻炉无感或微感负载、电阻炉无感或微感负载、电阻炉JKJKJKJK1 1 1 1启动和运转中断开绕组线型电动机启动和运转中断开绕组线型电动机启动和运转中断开绕组线型电动机启动和运转中断开绕组线型电动机JKJKJKJK2 2 2 2启动、反接控制、反向与密接通断绕线型电动机启动、反接控制、反向与密接通断绕线型电动机启动、反接控制、反向与密接通断绕线型电动机启动、反接控制、反向与密接通断绕线型电动机JKJKJKJK3 3 3 3启动和运转中断开绕笼型电动机启动和运转中断开绕笼型电动机启动和运转中断开绕笼型电动机启动和运转中断开绕笼型电动机JKJKJKJK4 4 4 4启动、反接控制、反向与密
21、接通断笼型电动机启动、反接控制、反向与密接通断笼型电动机启动、反接控制、反向与密接通断笼型电动机启动、反接控制、反向与密接通断笼型电动机直流直流直流直流ZKZKZKZK1 1 1 1启动和运转中断开并励直流电动机启动和运转中断开并励直流电动机启动和运转中断开并励直流电动机启动和运转中断开并励直流电动机ZKZKZKZK2 2 2 2启动、反接控制、反向与密接通断并励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断并励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断并励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断并励直流电动机ZKZKZKZK3 3 3 3启动和运转中断开串励直流电动机启动和运转中断开串励直流电动机启
22、动和运转中断开串励直流电动机启动和运转中断开串励直流电动机ZKZKZKZK4 4 4 4启动、反接控制、反向与密接通断串励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断串励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断串励直流电动机启动、反接控制、反向与密接通断串励直流电动机交直流主电路用控制电器接通与分断能力分类交直流主电路用控制电器接通与分断能力分类交直流主电路用控制电器接通与分断能力分类交直流主电路用控制电器接通与分断能力分类4.1.5 控制继电器控制继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和
23、工作原理大致相同。主要主要主要主要区别区别区别区别： 接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。1. 1. 1. 1. 电压继电器及中间继电器电压继电器及中间继电器电压
24、继电器及中间继电器电压继电器及中间继电器当作用于吸引线圈的电压值达到规定值时才动作。当作用于吸引线圈的电压值达到规定值时才动作。当作用于吸引线圈的电压值达到规定值时才动作。当作用于吸引线圈的电压值达到规定值时才动作。电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器：主要作为欠压、失压保护。：主要作为欠压、失压保护。：主要作为欠压、失压保护。：主要作为欠压、失压保护。中间继电器中间继电器中间继电器中间继电器：触头数目较多，用于传递信号和同时控制多个：触头数目较多，用于传递信号和同时控制多个：触头数目较多，用于传递信号和同时控制多个：触头数目较多，用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接控制小容量电动机或
25、其他电气执行元件。电路，也可直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。电路，也可直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。电路，也可直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：2.2.2.2.电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器 电流继电器当作用于吸引线圈的电流值达到规定电流继电器当作用于吸引线圈的电流值达到规定电流继电器当作用于吸引线圈的电流值达到规定电流继电器当作用于吸引线圈的电流值达到规定值时才动作。可用于过载或过载保护。值时才动作。可用于过载或过载保护。值时才动作。可用于过载或过载保护。
26、值时才动作。可用于过载或过载保护。3.3.3.3.时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器 时间继电器自吸引线圈得到控制信号至触头动作时间继电器自吸引线圈得到控制信号至触头动作时间继电器自吸引线圈得到控制信号至触头动作时间继电器自吸引线圈得到控制信号至触头动作之间有一段延时。用于以时间为函数的电动机启动过之间有一段延时。用于以时间为函数的电动机启动过之间有一段延时。用于以时间为函数的电动机启动过之间有一段延时。用于以时间为函数的电动机启动过程控制。程控制。程控制。程控制。4.4.4.4.热继电器热继电器热继电器热继电器 通过受热元件产生的机械形变推动机构动作开闭通过受热元件产生的机械形变推动机
27、构动作开闭通过受热元件产生的机械形变推动机构动作开闭通过受热元件产生的机械形变推动机构动作开闭触头。用于过载保护。触头。用于过载保护。触头。用于过载保护。触头。用于过载保护。继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：继电器按动作原理分类如下：4.2 三相异步电动机基本控制电路三相异步电动机基本控制电路4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路MM3 3FUFUKMKMQSQSSB1SB2 2N C B A4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路
28、三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路MMMM3 3 3 3FUFUFUFU1 1 1 1KMKMKMKMQSQSQSQSSBSB1 1SBSB2 2N C B AN C B A(a)(a)(a)(a)结构图结构图结构图结构图FUFUFUFU2 2 2 24.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路M M3 3FUFU1 1KMKMQSQSSB1SB2N C B A工作原理工作原理工作原理工作原理FUFU2 2启动启动启动启动合上开关合上开关Q
29、SKM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下启动按钮按下启动按钮SB2 ,KM线圈通电，线圈通电，KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。 利用自利用自身辅助触点，身辅助触点，维持线圈通维持线圈通电的作用称电的作用称自锁自锁M M3 3N C B A4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路工作原理工作原理工作原理工作原理停止停止停止停止FUFU1 1KMKMQSQSSBSB1 1SBSB2 2FUFU2 2 在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考在电工技术中所绘制的控
30、制线路图为原理图，它不考在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。 电器自动控制原理图的电器自动控制原理图的电器自动控制原理图的电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法绘制原则及读图方法绘制原则及读图方法绘制原则及读图方法：1. 1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文
31、字符号画图。2. 2. 控制线路由主电路控制线路由主电路控制线路由主电路控制线路由主电路( (被控制负载所在电路被控制负载所在电路被控制负载所在电路被控制负载所在电路) ) 和控制电路和控制电路和控制电路和控制电路 ( (控控控控制主电路状态制主电路状态制主电路状态制主电路状态) )组成。组成。组成。组成。3. 3. 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分( (如接触器的线圈和触点如接触器的线圈和触点如接触器的线圈和触点如接触器的线圈和触点) )按其按其按其按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注功能和所接电路的不同分别
32、画在不同的电路中，但必须标注功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。相同的文字符号。相同的文字符号。相同的文字符号。4. 4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。态画出，即按通电前的状态绘制。态画出，即按通电前的状态绘制。态画出，即按通电前的状态绘制。5. 5. 与电路无关的部件与电路无关的部件与电路无关的部件与电路无关的
33、部件( (如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等) ) 在控制电路中在控制电路中在控制电路中在控制电路中不画出。不画出。不画出。不画出。4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路 分析和设计控制电路时应注意以下几点：分析和设计控制电路时应注意以下几点：分析和设计控制电路时应注意以下几点：分析和设计控制电路时应注意以下几点：（1 1）使控制电路简单，电器元件少，而且工作又）使控制电路简单，电器元件少，而且工作又）使控制电路简单，电器元件少，而且工作又）使
34、控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠要准确可靠要准确可靠要准确可靠; ;（2 2）尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另）尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另）尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另）尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路一个电器的控制电路一个电器的控制电路一个电器的控制电路; ;（3 3）必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线）必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线）必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线）必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。圈串联。圈串联。圈串联。4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三
35、相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路主电路主电路主电路主电路(1) (1) (1) (1) 电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图保险丝保险丝保险丝保险丝开关开关开关开关接触器接触器接触器接触器主触点主触点主触点主触点启动按钮启动按钮启动按钮启动按钮停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮接触器接触器接触器接触器线圈线圈线圈线圈接触器接触器接触器接触器辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点KMKMFUFU1 1QSQS33MMC B AC B ASBSB1 1KMKMSBSB2 2KMKMFUFU2 2 控制电路控制电路控制电路控制电路4.2.1 4.2
36、.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路KMFU1QS3MC B ASB1KMSB2KMFU2(2) (2) (2) (2) 控制原理控制原理控制原理控制原理4.2.1 4.2.1 三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路三相异步电动机直接启动控制电路合上开关合上开关合上开关合上开关Q Q Q Q启动启动启动启动KMKMKMKM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下起动按钮按下起动按钮按下起动按钮按下起动按钮SBSBSBS
37、B2 2 2 2 , KM , KM , KM , KM线圈通电，线圈通电，线圈通电，线圈通电，KMKMKMKM主触点闭合，主触点闭合，主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。电动机运转。电动机运转。转动转动4.2.2 4.2.2 继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式 分析继电器控制电路的工作时，可以通过了解继电器、分析继电器控制电路的工作时，可以通过了解继电器、分析继电器控制电路的工作时，可以通过了解继电器、分析继电器控制电路的工作时，可以通过了解继电器、接触器线圈的通、断电规律进行判断。接触器线圈的通、断电规律进
38、行判断。接触器线圈的通、断电规律进行判断。接触器线圈的通、断电规律进行判断。1. 1.基本逻辑关系式基本逻辑关系式基本逻辑关系式基本逻辑关系式1 1）与逻辑及其表达式与逻辑及其表达式与逻辑及其表达式与逻辑及其表达式 与逻辑是指决定事件的各个条件全部具备后，事件才发生。与逻辑是指决定事件的各个条件全部具备后，事件才发生。与逻辑是指决定事件的各个条件全部具备后，事件才发生。与逻辑是指决定事件的各个条件全部具备后，事件才发生。SB1SB2KMKMKM=SBKM=SB1 1 SB SB2 22 2）或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式 或逻辑是指决定事件的各个条件中有一个或
39、一个以上具备或逻辑是指决定事件的各个条件中有一个或一个以上具备或逻辑是指决定事件的各个条件中有一个或一个以上具备或逻辑是指决定事件的各个条件中有一个或一个以上具备后，事件才发生。后，事件才发生。后，事件才发生。后，事件才发生。KM=SBKM=SB1 1 + SB+ SB2 2SB1SB2KMKM3 3）非逻辑及其表达式非逻辑及其表达式非逻辑及其表达式非逻辑及其表达式 或逻辑是指决定事件的条件出现时，事件不发生，条件不或逻辑是指决定事件的条件出现时，事件不发生，条件不或逻辑是指决定事件的条件出现时，事件不发生，条件不或逻辑是指决定事件的条件出现时，事件不发生，条件不发生时，事件发生。发生时，事件
40、发生。发生时，事件发生。发生时，事件发生。SBKMKMKM=SBKM=SB4.2.2 4.2.2 继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式1. 1.基本逻辑关系式基本逻辑关系式基本逻辑关系式基本逻辑关系式2 2）或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式或逻辑及其表达式电器电器电器电器SBSBSBSB触头不触头不触头不触头不动作时，线圈动作时，线圈动作时，线圈动作时，线圈通电，说明该通电，说明该通电，说明该通电，说明该触头是常闭触触头是常闭触触头是常闭触触头是常闭触头。头。头。头。4.2.2 4.2.2 继电器控制电路的逻辑
41、函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式2. 2.继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式三相异步电动机直接启动控制原理图三相异步电动机直接启动控制原理图三相异步电动机直接启动控制原理图三相异步电动机直接启动控制原理图4.2.2 4.2.2 继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式继电器控制电路的逻辑函数式2. 2.继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式继电器控制电路的逻辑函数表示式
42、实现启动实现启动实现启动实现启动保持保持保持保持停止控制关系的方法不是唯一的。停止控制关系的方法不是唯一的。停止控制关系的方法不是唯一的。停止控制关系的方法不是唯一的。SB1KMSB2KMFU2SB1KMSB2KM停止优先停止优先停止优先停止优先启动优先启动优先启动优先启动优先4.2.3 4.2.3 热继电器及电动机过载保护热继电器及电动机过载保护热继电器及电动机过载保护热继电器及电动机过载保护1. 1.热继电器的机构与工作原理热继电器的机构与工作原理热继电器的机构与工作原理热继电器的机构与工作原理工作原理：工作原理：工作原理：工作原理： 发热元件接入发热元件接入发热元件接入发热元件接入电机主
43、电路，若长电机主电路，若长电机主电路，若长电机主电路，若长时间过载，双金属时间过载，双金属时间过载，双金属时间过载，双金属片被加热。因双金片被加热。因双金片被加热。因双金片被加热。因双金属片的下层膨胀系属片的下层膨胀系属片的下层膨胀系属片的下层膨胀系数大，使其向上弯数大，使其向上弯数大，使其向上弯数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉曲，杠杆被弹簧拉曲，杠杆被弹簧拉曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。回，常闭触点断开。回，常闭触点断开。回，常闭触点断开。热继电器的结构和符号热继电器的结构和符号热继电器的结构和符号热继电器的结构和符号4.2.3 4.2.3 热继电器及电动机过载保护热继电器及电动机过载保
44、护热继电器及电动机过载保护热继电器及电动机过载保护2. 2.电动机用热继电器做过载保护的原理电路图电动机用热继电器做过载保护的原理电路图电动机用热继电器做过载保护的原理电路图电动机用热继电器做过载保护的原理电路图 FRKMFU1 QS3MSB1KMSB2KMFU2FR4.3 4.3 三相异步电动机常用控制系统三相异步电动机常用控制系统三相异步电动机常用控制系统三相异步电动机常用控制系统1. 1.三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制 将电动机接到电源的任意两根线对调一下，将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。即可使电动
45、机反转。 需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。 当正转接触器工作时，电动机正转；当正转接触器工作时，电动机正转；当正转接触器工作时，电动机正转；当正转接触器工作时，电动机正转； 当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根连线对调一下，电动机反转。意两根连线对调一下，电动机反转。意两根连线对调一下，电动机反转。意两根连线对调一下，电动机反转。4.3.1 4.3.1 正反转控制正反转控
46、制正反转控制正反转控制SBSBSBSBF FKMKMF FSBSBR RKMKMR RKMKMR R 在改变电机方向时，必须先停在改变电机方向时，必须先停在改变电机方向时，必须先停在改变电机方向时，必须先停车，再开转向按钮。车，再开转向按钮。车，再开转向按钮。车，再开转向按钮。SBSBSBSBF F F F和和和和SBSBSBSBR R R R决不决不决不决不允许同时按下，允许同时按下，允许同时按下，允许同时按下，否则造成电源两相否则造成电源两相否则造成电源两相否则造成电源两相短路。短路。短路。短路。正转主触点正转主触点正转主触点正转主触点3MFRKMKMF FKMKMR RFRKMKMF F
47、FU.QS正转接触器正转接触器正转接触器正转接触器正转按钮正转按钮正转按钮正转按钮反转接触器反转接触器反转接触器反转接触器.反转按钮反转按钮反转按钮反转按钮反转主触点反转主触点反转主触点反转主触点1. 1.三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制2 2. .联锁联锁联锁联锁控制控制控制控制SBSBSBSBF FKMKMF FSBSBR RKMKMR RKMKMR RFUKMKMR RKMKMF F3MFRKMKMF FKMKMR RFRQSKMKMF F.联锁联锁联锁联锁( ( ( (互锁互锁互锁互锁) ) ) )联锁联锁联锁联锁( (
48、( (互锁互锁互锁互锁) ) ) ) 在同一时间内，两个接触器只在同一时间内，两个接触器只在同一时间内，两个接触器只在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称允许一个通电工作的控制作用，称允许一个通电工作的控制作用，称允许一个通电工作的控制作用，称为为为为“联锁联锁联锁联锁”。利用接触器的触点实现联锁控制称利用接触器的触点实现联锁控制称利用接触器的触点实现联锁控制称利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁电气联锁电气联锁电气联锁。SBSBSBSBF FKMKMF FSBSBR RKMKMR RKMKMR RFUKMKMR RKMKMF F3MFRKMKMF F.KMKMR RFRQ
49、SKMKMF F这种依靠机械机构保证两个接触器这种依靠机械机构保证两个接触器这种依靠机械机构保证两个接触器这种依靠机械机构保证两个接触器不能同时通电的方法称为不能同时通电的方法称为不能同时通电的方法称为不能同时通电的方法称为机械联锁机械联锁机械联锁机械联锁（互锁）（互锁）（互锁）（互锁）.同时采用了机械同时采用了机械同时采用了机械同时采用了机械连锁和连锁和连锁和连锁和电器联锁电器联锁电器联锁电器联锁2 2. .联锁联锁联锁联锁控制控制控制控制缺点：缺点：缺点：缺点：改变转向时必须先按停止改变转向时必须先按停止改变转向时必须先按停止改变转向时必须先按停止按钮按钮按钮按钮4.3.2 4.3.2 行
50、程控制行程控制行程控制行程控制1. 1.限位控制限位控制限位控制限位控制限位控制就是当生产机械运动部件到位后，通过行程开限位控制就是当生产机械运动部件到位后，通过行程开限位控制就是当生产机械运动部件到位后，通过行程开限位控制就是当生产机械运动部件到位后，通过行程开关将机械位移变为电信号，通过控制电路使运动部件停止运关将机械位移变为电信号，通过控制电路使运动部件停止运关将机械位移变为电信号，通过控制电路使运动部件停止运关将机械位移变为电信号，通过控制电路使运动部件停止运行。行。行。行。FU13MFRQSKMKMSB1KMSB2KMFU2FRSTST2. 2.往复运动控制往复运动控制往复运动控制往
51、复运动控制KMKM2 2FU13MFRQSKMKM1 1SBSBKMKMR RSBSBF FKMKMF FKMKMF FKMKMR RKMKMF FKMKMR RSTST1 1STST2 2SBSBR RFU2FRSTST2 2STST1 12. 2.往复运动控制往复运动控制往复运动控制往复运动控制4.3.3 4.3.3 时间控制时间控制时间控制时间控制1. 1.时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器空气式时间继电器结构空气式时间继电器结构空气式时间继电器结构空气式时间继电器结构时间继电器符号时间继电器符号时间继电器符号时间继电器符号通电延时通电延时通电延时通电延时动作触头动作触头动作触头动
52、作触头断电延时断电延时断电延时断电延时动作触头动作触头动作触头动作触头线圈线圈线圈线圈4.3.3 4.3.3 时间控制时间控制时间控制时间控制1. 1.时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器阻容式时间继电器原理框图阻容式时间继电器原理框图阻容式时间继电器原理框图阻容式时间继电器原理框图RC RC 延时电路延时电路延时电路延时电路放大放大放大放大电路电路电路电路输出输出输出输出电路电路电路电路强迫放电强迫放电强迫放电强迫放电电路电路电路电路2.2.时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例 KM KM1 1FUFU1 1QSQSKMKM3 3Y Y接法接法接法接法 KM
53、KM2 2FRFR1 1）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机YY 启动自动控制启动自动控制启动自动控制启动自动控制KMKM1 1接通电源接通电源接通电源接通电源KMKM2 2绕组绕组绕组绕组Y Y 联接联接联接联接KMKM3 3绕组绕组绕组绕组 联接联接联接联接SB1SB2KMKM1 1KTKTKMKM3 3KMKM2 2KMKM2 2KMKM1 1KTKTKMKM3 3KMKM3 3KMKM3 3KTKTFU2FR电源控制电源控制电源控制电源控制YY 转换转换转换转换时间控制时间控制时间控制时间控制Y Y联接联接联接联接 联接联接联接联接2.2.时间控制线路举例时
54、间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例1 1）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机YY 启动自动控制启动自动控制启动自动控制启动自动控制SBSB1 1SBSB2 2KMKM1 1KTKTKMKM3 3KMKM2 2KMKM2 2KMKM1 1KTKTKMKM3 3KMKM3 3KMKM3 3KTKTFUFU2 2FRFR启动过程：启动过程：启动过程：启动过程：按按按按SBSB2 2KMKM1 1、KTKT、KMKM2 2通电通电通电通电KMKM3 3断电断电断电断电电动机电动机电动机电动机Y Y联接启动联接启动联接启动联接启动通通通通电电电电通通通通电电电电通
55、通通通电电电电电源控制电源控制电源控制电源控制YY 转换转换转换转换时间控制时间控制时间控制时间控制Y Y联接联接联接联接联接联接联接联接通电延通电延通电延通电延时断开时断开时断开时断开通电延通电延通电延通电延时闭合时闭合时闭合时闭合经预定延经预定延经预定延经预定延时时间时时间时时间时时间KTKT的延时常开触头闭合、的延时常开触头闭合、的延时常开触头闭合、的延时常开触头闭合、常闭触头断开常闭触头断开常闭触头断开常闭触头断开KMKM2 2断电断电断电断电KMKM3 3通电通电通电通电电动机电动机电动机电动机 联接运行联接运行联接运行联接运行断断断断电电电电通通通通电电电电SB1SB2KMKM1
56、1KTKTKMKM3 3KMKM2 2KMKM2 2KMKM1 1KTKTKMKM3 3KMKM3 3KMKM3 3KTKTFU2FR2.2.时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例1 1）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机）三相异步电动机YY 启动自动控制启动自动控制启动自动控制启动自动控制SB1SB2KTKTKMKM1 1KMKM2 2KMKM3 3KMKM2 2KMKM1 1KMKM1 1KTKTKMKM3 3KTKTKMKM3 3FRFU22.2.时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例1 1）三相异步电动机）三相异步电动机）
57、三相异步电动机）三相异步电动机YY 启动自动控制启动自动控制启动自动控制启动自动控制KMKM2 2FU13MFRQSKMKM1 1KMKM1 1接通接通接通接通正向运行正向运行正向运行正向运行KMKM2 2接通接通接通接通反向运行反向运行反向运行反向运行2.2.时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例时间控制线路举例2 2）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制正向运行控制正向运行控制正向运行控制正向运行控制卸料（乙地）卸料（乙地）卸料（乙地）卸料（乙地）停留时间控制停留时间控制停留
58、时间控制停留时间控制卸料（乙地）卸料（乙地）卸料（乙地）卸料（乙地）停留时间控制停留时间控制停留时间控制停留时间控制返回运返回运返回运返回运行控制行控制行控制行控制2 2 2 2）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制）三相异步电动机自动延时往复运动控制SBSBKMKM2 2SBSB2 2KMKM1 1KMKM1 1KMKM2 2KMKM1 1KMKM2 2STST1 1STST2 2SBSB3 3FU2FRKTKT2 2KTKT1 1STST1 1KTKT1 1STST2 2KTKT2 24.3.4 4.3.4 其他控制环节其他控制环节其他控制环节其他控制环节1.1.1.1.点动控制点动控制点动控制点动控制SBSBKMKM4.3.4 4.3.4 其他控制环节其他控制环节其他控制环节其他控制环节2.2.2.2.多地点控制多地点控制多地点控制多地点控制SBSB4 4KMKMFRSBSB1 1KMKMSBSB2 2SBSB3 34.3.4 4.3.4 其他控制环节其他控制环节其他控制环节其他控制环节3.3.3.3.先后顺序控制先后顺序控制先后顺序控制先后顺序控制SBSB2 2KMKM1 1KMKM1 1FRKMKM2 2SBSB3 3SBSB4 4KMKM2 2SBSB1 1KMKM1 1KMKM2 2
