电气控制与PLC—识图与常用电路共40页
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plc电气图及电器控制基本控制电路
三种形式： 标注在图形侧； 标注在图形内； 加序号以表格的形式列出。
电气控制与可编程序控制器
第二章 电气图及电气控制基本控制电路
第三节 三相异步电动机基本控制电路
直接起动控制电路 (a)开关直接控制 熔断器FU：短路保护 开关Q：闸刀开关、铁壳开关等。 Q选电动机保护用断路器，可实现过 载保护，可不用熔断器FU。 适用于不频繁起动的小容量电动机， 不能远距离、自动控制。 (b)按钮、接触器控制 熔断器FU：短路保护 开关Q：分断电源（同上）。 热继电器FR：过载保护 合Q，按下SB2，KM线圈得电，主触点闭合，电动机通电起动；自锁触点KM 闭合，松开SB2，KM线圈继续得电，保证电动机工作。 按SB1，KM线圈断电，主触点断开，电动机停止，辅助触点断开解除自锁。 失压、欠压保护：意外断电或电源电压跌落太大时，接触器释放，自锁解除。 电源电压恢复正常后，电动机不会自动投入工作。
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第二章 电气图及电气控制基本控制电路
电器元件布臵图：表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位臵，是
电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。 电气控制柜与操作台（箱）内部布臵图 电气控制柜与操作台（箱）面板布臵图 控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出 电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位臵 电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致
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第二章 电气图及电气控制基本控制电路
减压起动控制电路：
星--三角变换减压起动：全压工作时为三角形接法的电动机，起动时 将其定子绕组接成星形，降低电动机的绕组相电压，进而限制起动电 流。当反映起动过程结束的定时器发出指令时再将电动机的定子绕组 改接成三角形接法实现全压工作。 定子串电阻或电抗器减压起动：电动机起动时在三相定子电路中串接 电阻可降低绕组电压，以限制起动电流；起动后再将电阻短路，电动 机即可在全压下运行。这种起动方式由于不受电动机接线方式的限制， 设备简单，因而得到广泛应用。在机械设备做点动调整时也常采用这 种限流方法以减轻对电网的冲击。 自耦变压器减压起动 延边三角形减压起动
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第二章 电气图及电气控制基本控制电路
第三节 三相异步电动机基本控制电路
直接起动控制电路 (a)开关直接控制 熔断器FU：短路保护 开关Q：闸刀开关、铁壳开关等。 Q选电动机保护用断路器，可实现过 载保护，可不用熔断器FU。 适用于不频繁起动的小容量电动机， 不能远距离、自动控制。 (b)按钮、接触器控制 熔断器FU：短路保护 开关Q：分断电源（同上）。 热继电器FR：过载保护 合Q，按下SB2，KM线圈得电，主触点闭合，电动机通电起动；自锁触点KM 闭合，松开SB2，KM线圈继续得电，保证电动机工作。 按SB1，KM线圈断电，主触点断开，电动机停止，辅助触点断开解除自锁。 失压、欠压保护：意外断电或电源电压跌落太大时，接触器释放，自锁解除。 电源电压恢复正常后，电动机不会自动投入工作。
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第二章 电气图及电气控制基本控制电路
电器元件布臵图：表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位臵，是
电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。 电气控制柜与操作台（箱）内部布臵图 电气控制柜与操作台（箱）面板布臵图 控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出 电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位臵 电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致
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第二章 电气图及电气控制基本控制电路
减压起动控制电路：
星--三角变换减压起动：全压工作时为三角形接法的电动机，起动时 将其定子绕组接成星形，降低电动机的绕组相电压，进而限制起动电 流。当反映起动过程结束的定时器发出指令时再将电动机的定子绕组 改接成三角形接法实现全压工作。 定子串电阻或电抗器减压起动：电动机起动时在三相定子电路中串接 电阻可降低绕组电压，以限制起动电流；起动后再将电阻短路，电动 机即可在全压下运行。这种起动方式由于不受电动机接线方式的限制， 设备简单，因而得到广泛应用。在机械设备做点动调整时也常采用这 种限流方法以减轻对电网的冲击。 自耦变压器减压起动 延边三角形减压起动
plc电气控制线路基础
2.电动机正反向运行控制电路— 3．自动停止控制电路
小车
装料
SQ2 A地
正向
B地SQ1
SB1
SB3
SB2 KM1
KM2
SQ1 SQ2
KM2 KM1
KM1
KM2
2.电动机正反向运行控制电路— 4．自动往返控制电路
小车
SQ2 A地
正向
B地SQ1
SB1
SB2 KM1 SQ2 SB3KM2 SQ1
SQ1
L1 L2 L3
QF FU
KM1
SB1
KM1
SB2
SB3 KM2
KM2 KM2
KM1
SB1
KM1
SB2
KM2 SB3
KM2
KM1
UV W
3~M
KM1 KM2
1.正－停－反控制电路
KM1
KM2
2．正一反一停控制电路
接触器KM1和KM2触点不可同时闭合,以免发生相间短路故障. 互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁.而这两个常闭辅助触 点KM1,KM2称为互锁触点.
最为常用的是熔断器及断路器,应用方法是串联在回路中,其 分断作用是当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护. 自动空气开关/断路器作用：可实现短路、过载、失压保护 熔断器作用：用于短路保护
第二类较常用的保护环节是电动机保护,如热保护继电器,当 电动机过载、缺相及三相电流不平衡时跳保护.
电气控制线路常设有以下保护环节： 1 短路保护 当电路发生短路时,短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生 强大的电动力,使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏, 因此当电路出现短路电流时,必须迅速而可靠的断开电源.
电气控制与PLC第1章
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
4. 可靠性技术
❖ 可靠性物理研究，即产品失效机理研究； ❖ 可靠性指标与考核方法研究； ❖ 可靠性实验装置研究； ❖ 提高可靠性水平研究。
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
5. 新的灭弧系统和限流技术
所以常用扁铜线或粗铜线绕制。
电气控制与PLC第1章
• 吸引线圈
按吸引线圈电流的种类分： • 直流线圈：因直流电磁铁的铁心不发热。只有线
圈发热，所以其线圈做成高而薄的瘦长型，且不 设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热。 • 交流线圈：由于交流电磁铁的铁心存在磁滞和涡 流损耗，不仅线圈要发热而且铁心也要发热，所 以其线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖型，这样做有利于铁心和线圈 散热。
电气控制与PLC第1章
1. 感测和判断部分
•电磁机构：•将电磁能量转换为机械能量，带动触头 工作，完成接通和分断电路。
•衔铁
•弹簧
•动触头
•静触头
•铁心
•吸引线圈
•动画演示
电气控制与PLC第1章•衔铁 Nhomakorabea•静触头
1. 感测和判断部分
•弹簧
•动触头
•铁心
•吸引线圈
• 当吸引线圈两端施加一定电压或通以一定电流时，在
•执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器。
电气控制与PLC第1章
4. 按工作原理分
•电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。 •非电量控制电器：电器的工作是依靠外力或某种 非电物理量的变化而动作的电器。
电气控制与PLC第1章
5. 按电器的执行机构特点分
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
4. 可靠性技术
❖ 可靠性物理研究，即产品失效机理研究； ❖ 可靠性指标与考核方法研究； ❖ 可靠性实验装置研究； ❖ 提高可靠性水平研究。
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•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
5. 新的灭弧系统和限流技术
所以常用扁铜线或粗铜线绕制。
电气控制与PLC第1章
• 吸引线圈
按吸引线圈电流的种类分： • 直流线圈：因直流电磁铁的铁心不发热。只有线
圈发热，所以其线圈做成高而薄的瘦长型，且不 设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热。 • 交流线圈：由于交流电磁铁的铁心存在磁滞和涡 流损耗，不仅线圈要发热而且铁心也要发热，所 以其线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖型，这样做有利于铁心和线圈 散热。
电气控制与PLC第1章
1. 感测和判断部分
•电磁机构：•将电磁能量转换为机械能量，带动触头 工作，完成接通和分断电路。
•衔铁
•弹簧
•动触头
•静触头
•铁心
•吸引线圈
•动画演示
电气控制与PLC第1章•衔铁 Nhomakorabea•静触头
1. 感测和判断部分
•弹簧
•动触头
•铁心
•吸引线圈
• 当吸引线圈两端施加一定电压或通以一定电流时，在
•执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器。
电气控制与PLC第1章
4. 按工作原理分
•电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。 •非电量控制电器：电器的工作是依靠外力或某种 非电物理量的变化而动作的电器。
电气控制与PLC第1章
5. 按电器的执行机构特点分
电气控制与PLC应用
输入输出故障
输入输出故障可能导致PLC无法正 确控制外部设备。处理方法包括 检查输入输出模块、连接器和外 部设备，确保连接良好、模块正 常工作。
THANKS
感谢观看
清理与散热
保持PLC的清洁，定期清 理灰尘，并确保通风散热 良好。
备份与更新
定期备份PLC程序和配置， 并更新至最新版本，以确 保系统的稳定性和安全性。
PLC故障排除方法
观察法
通过观察PLC的指示灯状态，初步判断故障 原因。
替换法
用正常工作的部件替换可能存在故障的部件， 以确定故障位置。
程序法
通过检查PLC程序，查看是否有异常的逻辑 或指令，以找出故障原因。
原理图
01
安装图
02
03
接线图
表示电路的工作原理和控制过程， 清晰地展示了电路的组成和元件 之间的连接关系。
表示电路的实际安装位置和接线 方式，为实际安装和接线提供指 导。
表示电路的实际接线方式，详细 标注了每根导线的连接位置和接 线顺序。
02
PLC基础知识
PLC的定义与特点
总结词：核心功能
PLC（可编程逻辑控制、定时、计数和算术运算等操作。
详细描述
PLC通过输入输出接口，接收和输出开关量信号，实现设备的启动、停止、正反 转等控制，广泛应用于机械制造、化工、电力等行业的自动化控制系统中。
模拟量控制
总结词
PLC能够对模拟量进行采集和控制，实现连续调节和闭环控 制。
详细描述
通过模拟量输入模块，PLC能够接收各种模拟量信号，如温 度、压力、流量等，根据预设算法进行处理，再通过模拟量 输出模块对设备进行连续调节或闭环控制，提高设备的控制 精度和稳定性。
电气控制与PLC---第三章 电子电器
V5通→V6止→V7止→V7`止→无触点脉冲输出
按下启动按钮时：A=1 B=0
V6通→V5止→V7通→V通→V8 V9放大→输出
3KHZ 5V信号脉冲
2）以负序电流为原则的断相保护电路 P61 图3-13 TA TC 取负序电流，经V4整流→C1滤波→R1
R2 分压得 Ux=1V，V1 止→V2通→V3 止→K部动作。 断相时：V1通→V2止→C1 充电延时→V3 通→K动作。 该电路还可对其他原因造成严重不平衡或绕组单相接地故
障进行有效保护。 3、温度继电器 P62 图3-15 工R＜1作BURd原时1C理热→：敏V接电6击通阻穿电，→源当V：T1上通经升→整时K流2，滤止R波→t增，K大V释，3放~分V，压5发组比出成提为或高温门，度当R控1UA制x
C3、C3、C4充电 KD吸合，瞬动带有机械锁扣，触点转换→
氖灯亮 ，并且KD断电，但由于带机械锁扣，触点不能恢复，
只有当KS线圈通电动作后，才打开锁扣，KD触点恢复。
在接通电源时间 C2、C3、C4充电到最大值
断电时：首先C3放电→随时间延长C3负极电位增高，当 Ugs〉夹断电延时，V1导通→V2导通→V3导通→KS动作，延 时结束，并打开锁扣。
电气控制与PLC---第三章 电子 电器
1、单结晶体管通电延时电路 P54
图3-4 JS20单结晶体管时间继电器电路
图3-5 方框图
工作原理：接通电源(220V)→V1整流→C1滤波 →R1、V3稳压→C2充电延时。
充电有两条路径：一条： RW1→R2→C2
另一条： RW2→R4→V2→C2
§3-3 固态继电器
1、过载和短路保护继电器 属电流型保护电器 P59 图3-10 过载和短路保护电路
电气控制与PLC教2电气控制系统的基本电路1资料
常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图 与电气安装接线图。
10/8/2020
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电气控制与PLC
第2章
2.1.1 常用电气图形符号和文字符号
1.电气控制系统图中的图形符号 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或 概念的图形、标记或字符。图形符号由符号要素、一般符 号及限定符号构成。 2.电气控制系统图中的文字符号 电气图中的文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件 的名称、功能、状态和特征的，可在电气设备、装置和元器件 上使用，以表示电气设备、装置和元器件种类的字母代码和功 能字母代码。电气技术中的文字符号分为基本文字符号和辅助 文字符号两种 。
10/8/2020
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电气控制与PLC
第2章
（6）主电路标号：文字 符号和数字组成。文字 符号标明主电路中元件 或线路的主要特征，数 字标号区别电路不同线 段。
（7）控制电路标号： 由三位或三位以下数字 组成。交流电路以主要 压降元件（如线圈）为 分界，横排时，左侧用 奇数，右侧用偶数；竖 排时，上面用奇数，下 面用偶数。直流电路电 源正极按奇数标号，负 极按偶数标号。
第2章
2.1 电气控制线路的绘制
电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按 钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖 动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为 了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维 修等技术要求，需要用统一的工程语言，即用工程图的形 式表示，这种图就是电气控制系统图。
10/8/2020
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电气控制与PLC
第2章
电气控制与PLC原理
接触器的主要(zhǔyào)技术参数-选用
第二十六页，共60页。
瓷插式熔断器
螺旋式熔断器
广泛地用于中、小容量(róngliàng)的控制系统中。
1-5常用(chánɡ yònɡ)低压电器－－熔断器
第二十七页，共60页。
（有填料(tiánliào)）
管式熔断器
主要用于要求分断较大(jiào dà)电流的场合。
第十五页，共60页。
1-3常用低压电器(dī yā diàn qì)－－自动开关（断路器）
根据保护对象的不同，断路器又分为四个类型：（1）配电保护型──保护电源和电气线路（电线、电缆）和设备；（2）电动机保护型──专作电动机的不频繁起动，运行中中断(zhōngduàn)，以及在电动机发生过载、短路和欠电压时的保护；（3）家用和类似家用场所保护型──对照明线路、家用电器等的保护；（4）剩余电流（漏电）保护型──用来保护人身免受电击危险及防止电气火灾的保护器。
第二十四页，共60页。
交流接触器的操作频率(pínlǜ)一般为： 300次/h~1200次/h 直流接触器的额定操作频率(pínlǜ)比交流接触器的高
接触器的主要技术参数-操作(cāozuò)频率
第二十五页，共60页。
1.接触器的类型选择：根据接触器所控制负载的轻重和负载电流(diànliú)的类型。2.额定电压的选择：接触器的额定电压不小于负载回路的电压。3.额定电流(diànliú)的选择：一般接触器的额定电流(diànliú)不小于被控回路的额定电流(diànliú)。对于电动机负载可按经验公式计算：4.吸引线圈的额定电压：吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压相一致。
第二十三页，共60页。
接触器的额定工作电流(diànliú)系指主触头的额定电流(diànliú)。接触器电流(diànliú)等级为：6A、10A、16A、25A、40A、60A、100A、160A、250A、400A、600A、1000A、1600A、2500A及4000A。
电气控制与PLC1
区别
继电器：用于控制电路、电流小，没有灭 弧装置，可在电量或非电量的作 用下动作。
接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装 置，一 般只能在电压作用下动 作。
电磁式继电器
• 过电流继电器 • 欠电流继电器 • 电压继电器 • 中间继电器
• 2。2。1
型号、参数
• P41
表2。2。1
时间继电器
• 时间继电器定义： ----当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定
•
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四5时44分25秒20.10.22
谢谢大家！
延时再动作的继电器。符号:KT • 电磁式 • 阻尼式 • 电子式(晶体管、数字式)
阻尼式时间继电器 (光盘)
技术参数
• 表2。3。1
JS20系列晶体管式型号
• P47
• 2。3。3
图形符号
热继电器
• 具有过载保护特性的过电流继电器。 • 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行
均会引起过电流。
• 图1。2。15
第二节 接触器
• 定义：用来自动地接通或断开大电流电路 的电器。
• 分：交流接触器、直流接触器。
• 组成：触点系统、电磁机构、灭弧装置。
接触器结构
• 交流接触器 • 光盘
• 直流接触器
• 图1。7。2
接触器主要技术参数
• 额定电压：指主触点的额定工作电压。 直流有：24V、48V、110V、220V、440V 交流有：36V、127V、220V、380V 额定电流：主触点的额定电流。 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。17:44:2517:44:2517:44Thursday, October 22, 2020
电气控制与PLC原理2[1]
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•主令开关
•4
•行程开关
•5
•压力继电器
•接近开关开关
•变压器 •6 •指示灯
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电气控制与PLC原理2[1]
•1-2常用低压电器－－低压隔离器（刀开关）
•低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关 •作用：低压配电设备中隔离电源和小容量 负载非频繁启动的操作开关
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电气控制与PLC原理2[1]
电气控制与PLC原理2
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2020/11/28
电气控制与PLC原理2[1]
•1-1 低压电器概述 电气控制原理图
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电气控制与PLC原理2[1]
•1-1 低压电器概述－ 电气控制原理图
•刀开关 •熔丝
•交流接触器 •热妓电器
•交机电机
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•按钮开关
电气控制与PLC原理2[1]
•熔丝额定电流≥
•1.6 ~ 2
•(3) 几台电动机合用的总熔丝
•熔丝额定电流 = (1.5 ~ 2.5) 容量最大的电动机额定电
流
•+其余电动机额定电流之和
•熔丝的额定电流有 4 A；6 A；10 A；15 A；20 A；25 A； •35 A；60 A；80 A；100 A；125 A；350 A；600 A 等 多种。
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电气控制与PLC原理2[1]
•接触器的主要技术参数-操作频率
Ø 交流接触器的操作频率一般为： 300次/h~1200次/h
Ø 直流接触器的额定操作频率比交流接触器 的高
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电气控制与PLC原理2[1]
•接触器的主要技术参数-选用
1.接触器的类型选择： 根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型。 2.额定电压的选择： 接触器的额定电压不小于负载回路的电压。 3.额定电流的选择： 一般接触器的额定电流不小于被控回路的额定电流。
电气控制与PLC
停止时，接触器KM线圈断电—>电动机 M断电—>电磁铁线圈YB失电—>实现抱闸或 电磁制动。
2.4.2 电气制动
用途：
电气制动多用于电动机的快速停车。常用方法有能耗制动和反接制动。
1、能耗制动
①制动原理
制动时，在切除交流电源的同时，给三相定子绕组通入直流电流。
②限流电阻的计算：
电路设计时，根据I =（1.5～4）I 的原则，选取直流电流电压等级，
2.5.1 双速电机
2、主电路 ： KM1主触点构成△接的低速接法。 KM2、KM3用于将U1V1W1端短接，并在U２V２W２端通入三相交流电源，构成YY接
的高速接法。 3、控制电路
图a电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁，用 于实现YY变速起动和运行。
耗制动控制电路。
2.5 变极调速控制线路
2.5.1 双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机） １、双速电机的变极方法
U1V1W1端接电源， U2V2W2开路，电动机为△接法（低速） U1V1W1端短接，U2V2W2端接电源为YY接法（高速） 注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。
延边三角形降压起动控制电路
② 主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源，67 、 48、 5 9对应端接在一
起构成延边三角形接法，用于降压起动。 KM1、KM2使接点16、24、35接在一起，构成△连接，用于全压运行。
控制电路与Y-△起动控制电路相同，不再分析。
2.4 三相交流异步机制动控制电路
停止按钮SB2，用于切断KM线圈电流并 打开自锁电路，使主回路的电动机M定子 绕组断电停止工作。
起停控制电路的保护分析
2.4.2 电气制动
用途：
电气制动多用于电动机的快速停车。常用方法有能耗制动和反接制动。
1、能耗制动
①制动原理
制动时，在切除交流电源的同时，给三相定子绕组通入直流电流。
②限流电阻的计算：
电路设计时，根据I =（1.5～4）I 的原则，选取直流电流电压等级，
2.5.1 双速电机
2、主电路 ： KM1主触点构成△接的低速接法。 KM2、KM3用于将U1V1W1端短接，并在U２V２W２端通入三相交流电源，构成YY接
的高速接法。 3、控制电路
图a电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁，用 于实现YY变速起动和运行。
耗制动控制电路。
2.5 变极调速控制线路
2.5.1 双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机） １、双速电机的变极方法
U1V1W1端接电源， U2V2W2开路，电动机为△接法（低速） U1V1W1端短接，U2V2W2端接电源为YY接法（高速） 注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。
延边三角形降压起动控制电路
② 主电路分析 KM1、KM3使接点1、2、3接三相电源，67 、 48、 5 9对应端接在一
起构成延边三角形接法，用于降压起动。 KM1、KM2使接点16、24、35接在一起，构成△连接，用于全压运行。
控制电路与Y-△起动控制电路相同，不再分析。
2.4 三相交流异步机制动控制电路
停止按钮SB2，用于切断KM线圈电流并 打开自锁电路，使主回路的电动机M定子 绕组断电停止工作。
起停控制电路的保护分析