第3講 電氣控制基礎知識

第二部分電氣控制系統(tǒng)基本控制電路第一節(jié)：電氣控制圖的基本知識第二節(jié)：常用基本控制電路1.掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。2.掌握過載、短路和失壓保護的作用和方法。3.掌握常用基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過程（如電機啟動、正反轉等控制）。4.能讀懂簡單的控制電路原理圖、能設計簡單的控制電路。本部分要求：第一節(jié)電氣控制圖的基本知識電氣圖的符號

為了表達電氣控制系統(tǒng)的設計意圖，便于分析系統(tǒng)工作原理、安裝、調試和檢修控制系統(tǒng)，必須采用統(tǒng)一的圖形符號和文字符號來表達。

電氣控制圖的分類：

電氣原理圖電氣元件布置圖電氣安裝接線圖

電氣原理圖的繪制規(guī)則按國家標準規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主電路就是從電源到電動機大電流通過的路徑。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，(由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸頭、接觸器的輔助觸頭、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成)。系統(tǒng)內的全部電機、電器和其它器械的帶電部件，都應在原理圖中表示出來。而與電路無關的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸頭)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中，但必須標注相同的文字符號。電氣原理圖的繪制規(guī)則（續(xù)前）所有電器的圖形符號，都按沒有通電、無外力作用下的開閉狀態(tài)繪制。（例如，繼電器、接觸器的觸頭，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；萬能轉換開關按手柄處于零位時的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關的觸頭按不受外力作用時的狀態(tài)畫等）。電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導線連接點，要用黑圓點表示；無直接聯(lián)系的交叉導線連接點不畫黑圓點。機床系統(tǒng)控制電路圖電氣元件布置圖表示各種電氣設備或電氣元件在機械設備或控制柜中的實際安裝位置,為機械電氣控制設備的制造、安裝、維護、維修提供必要的資料。電氣元件布置圖電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號，按各電器元件相對位置繪制的實際接線圖。在具體施工和檢修中能起到原理圖所起不到的作用，在生產現(xiàn)場得到了廣泛的應用。電動機正反轉控制安裝接線圖電氣安裝接線圖

第二節(jié)常用基本控制電路2.1籠型異步電動機直接起動控制線路2.2籠型異步電動機降壓起動控制線路2.3電機的順序控制線路2.4行程控制線路2.5綜合控制線路設計實例1.采用刀開關直接起動2.1籠形電動機直接起動的控制線路熔斷器FU刀開關QS3～M1）點動控制觸頭（KM）打開松開按鈕線圈（KM）斷電電機停轉。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機轉動；SBFRKMFRKMFUQS3~M..2.采用接觸器直接起動控制合上開關QSKM輔助觸頭閉合，自鎖。按下起動按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸頭閉合，電動機運轉。KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路通電轉動KM主電路FR3~MFUQS自鎖利用自身輔助觸頭，維持線圈通電的作用稱自鎖2）長動控制（單方向連續(xù)控制）M3~ABCKMFU按下SB2SBKASB1KASB2FRKMKA3）點動+連續(xù)運行的控制電路方法：加中間繼電器（KA）線圈KA通電電動機連續(xù)運轉按下SB電機運轉松開SB電機停轉SB：點動SB2：連續(xù)運行FRQS4)鼠籠式電動機正反轉的控制線路將電動機接到電源的任意兩根線對調一下，即可使電動機反轉。

當正轉接觸器工作時，電動機正轉；

當反轉接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調一下，電動機反轉。需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。SBF和SBR決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。(1)正反轉的控制線路：3~MFRFU正轉觸頭KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉接觸器正轉按鈕正反轉控制電路必須保證正轉、反轉接觸器不能同時動作。反轉接觸器SBRKMRKMR..........反轉按鈕反轉觸頭按下SBFSBKMF在同一時間內，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“互鎖”，也稱“聯(lián)鎖”?！奥?lián)鎖”觸頭利用接觸器的觸頭實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點：改變轉向時必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機正轉閉合機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復合按鈕的觸頭實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱為：機械聯(lián)鎖KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當電機正轉時，按下反轉按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉閉合閉合電機反轉聯(lián)鎖的控制規(guī)律當要求甲接觸器工作時，乙接觸器就不能工作，此時應在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的常閉觸頭。當要求甲接觸器工作時乙接觸器不能工作，而乙接觸器工作時甲接觸器不能工作，此時應在兩個接觸器的線圈電路中互串入對方的常閉觸頭。工作原理

對于正常運行為三角形接法的電動機，在啟動時，定子繞組先接成星形，當轉速上升到接近額定轉速時，再改成三角形接法。KM3為星形連接接觸器，KM2為三角形連接接觸器。Y–降壓起動2.2籠形電動機降壓起動的控制線路電動機定子繞組Y–接線示意圖Y–降壓起動控制線路Y接法KM1KMFUQ接法KM2..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFRKM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接按SB2KT通電常開延時閉合常閉延時斷開繞組Y接常開閉合（自鎖）KM1通電松開SB2,電機仍處于Y接起動狀態(tài)。..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電斷電通電常閉斷開通電KM通電起動過程：KM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電通電通電KT延時時間到：KM1常閉閉合KM2通電常閉斷開KT斷電電機接運行繞組接KT常閉觸頭延時斷開，常開觸頭延時閉合:KM1斷電斷電通電斷電KM1FUQSKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。M1轉動M2轉動....2.3電動機的順序控制線路

例1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？起動：KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1通電通電閉合閉合SBKM1FR1

例：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止：起動時:M1起動后M2才能起動；停車時:M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：斷電斷電斷開斷開2.4行程控制線路KMRM3~ABCKMFFUQSFR正程限位開關STaSTb逆程行程控制：控制某些機械的行程，當運動部件到達一定行程位置時利用行程開關進行控制。行程控制實質為電機的正反轉控制，只是在行程的終端要加限位開關。行程控制電路（I）控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關正程限位開關STASTB逆程至右極端位置撞開STA

動作過程SB2正向運行電機停車（反向運行同樣分析）工作要求：1.能正向運行也能反向運行2.到位后能自動返回STASTB電機正程逆程行程控制(II)--自動往復運動STASTB前進(正轉）后退12按SB2時KMF通電(STB常開的閉合，常閉的斷開)KMF斷電KMR通電行程開關擋塊電機正轉工作臺前進到達預定位置，擋塊1撞擊STBSBKMRSB2KMFKMFKMRSTBSTAKMFKMRSBR停止正轉

電機反轉(工作臺后退)(KMF常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開)例----運料小車的控制設計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：1.小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復運動：到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。2.有過載和短路保護。

正程逆程電機BA2.5綜合控制線路設計舉例運料小車控制電路M3~ABCKMFFUQSKHKMRSTa、STb為A、B兩端的限位開關

KTa、KTb為兩個時間繼電器

主回路KMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR動作過程SBFKMF小車正向運行至A端撞STaKTa延時2分鐘KMR小車反向運行至B端撞STbKTb延時2分鐘KMF小車正向運行……如此往反運行。FRKMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR繼電器、接觸器控制電路讀圖和設計中應注意的問題：小結1、首先了解工藝過程及控制要求；2、搞清控制系統(tǒng)中各電機、電器的作用以及它們的控制關系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設計；4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而

右的順序進行讀圖或設計；5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都

叫相同的名字；6、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標注，且均按未通電狀態(tài)表示；