混凝土搅拌站的电气控制及电路图的分析通

混凝土搅拌站的电气控制及电路图的分析

一．电气基本常识

与基本的电气传动系统一致，混凝土搅拌站的电气传动系统由：

电源部分→控制部分→执行电气元件部分等构成。

1、电源部分：主要是由电源开关及电源保护装置构成，它的任务是完成供电能量的馈送、切断及对电源和用电设备进行保护等。

电源部分涉及到供电开关、空气开关、熔断器、漏电保护器等低压电器。

2、控制部分：是整个电气传动系统的中心。在它的控制指挥下，电动执行元件才能按照人们的要求去完成各种复杂的动作。在HZS系列砼站中电气控制主要由PLC 控制系统实现。PLC 是计算机技术与继电接触式控制技术相结合的产物，它的输入输出仍然与低压电器密切相关。

①继电接触式控制系统：主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成。其控制方式是断续的，又称为断续控制系统。其特点是结构简单、价格低、维护容易、抗干扰能力强等。是基本的电气控制形式。其缺点是采用固定接线方式、灵活性差、工作频率低、触点易损坏、可靠性差。要改变（实现）控制顺序就必须改变控制器的硬件接线。

②可编程序控制器：是一台专为在工业环境下运行的工业计算机。详见(二)可编程序控制器

概述一节

3、执行电气元件：是电源部分和控制部分的最终服务对象。如：电机、电磁阀及其它执行电器。

（一）常用低压电器概述

低压电器是指在交流50Hz额定电压交流1200V以下或直流1500V以下的电路中起通断、保护、控制调节作用的电器。按照低压电器在电气线路中的职能和用途，一般分为以下几类：

1、低压配电电器：主要用于低压供电系统，这类低压电器有刀开关、自动开关、隔离开关、转换开关以及熔断器等；

2、低压主令电器：主要用于发送控制指令的电器。这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等。这类电器的主要技术要求是操作频率要高，抗冲击，机械和电器寿命要长。

3、低压控制电器：主要用于电气控制系统。这类低压电器有接触器、继电器等。对这类电器的主要技术要求是有一定的通断能力、操作频率要高，电器和机械寿命要长。

4、低压保护电器；主要用于对电路和电器设备进行安全保护的电器。这类电器有热继电器、安全继电器、电压继电器、电流继电器和避雷器等。这类继电器要求有一定的通断能力，反应要灵敏、可靠性高。

5、低压执行电器：主要用于执行某种动作和传动功能。这类低压电器有电磁铁、电磁离合器、电磁阀等。也有将2、4、5 归入低压控制电器类。在这里先介绍常用的电气元件及其文字和基本

图形符号

① 按钮

是一种专门发号施令的电器，用以接通或断开控制回路中的电流。其代号为 SB 。

② 万能转换开关 换多种和多数量的线路

是由多组相同结构的触头组件叠装而成的多回路控制电器，它能够转

③ 行程开关

又称限位开关。是用以反应工作机械的行程，接通或断开控制电路，发

出命令以控制机械运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相似，区别在于它不是靠手指

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1

2 3

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的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，

从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械动作或用 作程序控制。通常，行程开关被用来限制机械运动的位

置或行程，使运动机械按一定的位置或行程实现自动停 止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。如图 4-1 所

示为滚轮式行程开关。行程开关的文字符号为：SQ

滚轮式行程开关 1 滚轮 2 上臂轮 3、5、11 弹簧

4 套架 6、9 压板 7 触点 8

触点推杆

10 小滚轮

④

图 4-1

无触点行程开关：又称为接近开关。其功能是当某种物体与之接近到一定距离时就

发生动作信号，达到行程控制、记数及自动控制的作用。而不像机械行程开

图 4-1

关那样需要施加机械压力。接近开关是通过其感辩头与

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被测物体间介质能量来取得信号的。与行程开关相比，接近开关具有定位精度高、工作可靠、寿命长、操作频率高及能适应恶劣环境等优点。但接近开关在使用时，一般需要有触点式继电器作为输出器。

接近开关的形式有多种,不论哪一种都是由接近信号发生机构以及后级的检波、鉴副和出口电路所组成。高频振荡型用于检测各种金属，当前应用最为普遍，其电路结构可以归纳为图4-2

所示。

⑤空气开关又称自动空气断路器，当电路发生严重过载、短路及失压等故障时，能自

动切断电路，保护串联在它后面的线路和电气设备。在功当于刀闸开关、熔断器、热继电过电流继电器和欠压继电主要由三个基本部分组成，即触头和灭弧系统、各种脱扣构。文字符号为QF。如图4-3 所示能上，它相器等的组合。器、操作机

棕BN

空气开关

BU 蓝

BK

黑

-

图4-2图4-3空气开关在电路图中的符号

空气开关的工作原理如图4-4所示。使用时1234567

断路器三副主触头1串接在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使琐扣3克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩4使动静触头保持闭合，开关处16

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于接通状态。

当线路发生过载时，过载电流流过热元件12 产生一定的热量，使双金属片13受热向上弯曲，通过杠杆8推动搭钩与琐扣脱开，在反作用弹簧的1311

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推动下，动、静触头分开，从而切断电路，使用电

设备不致因过载而烧毁。

当线路发生短路故障时，短路电流超过电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流，电磁脱扣器产生足够大1-动触头2-静触头3-锁扣4-搭扣5-反作用弹簧6-转轴座7-分断按钮8-杠杆9-拉力弹簧10-欠压脱扣器衔铁11-欠压脱扣器12-热元件13双金属片14-电磁脱扣器衔铁15-电磁脱扣器16-接通按钮

的吸力将衔铁吸合，通过杠杆推动搭钩与锁扣分

开，从而切断电路，实现短路保护。

4-4空气开关工作原理示意图