第三章 基本电气控制系统

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3.2.2 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
图（a）：手动控制线路 图（b）：自动控制线路：通过加KT
实现自动转换。
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3.2.2 鼠笼式异步电动机降压起动控制线路
中间继电器KA的 作用：去掉自锁、 为制动作准备。
制动继电器
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定 子
正向起动
串
对
称
电
阻
反向起动
反
接
制
动
控
双重限流
正向运行
制
（起动和
线 路
制动）
反向运行
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3.4.3 能耗制动控制线路
（1） 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
KM1
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一次循环控制电路
SB1
KM2 SB2
FR SQa KM1
KM1
动作过程
SQb KM2
SB2
SB3
KM1通电，电
KM1
动机正向运行
KM2
至右端位置
撞开SQA
KM1断电，KM2通电，电动机反向运行；
至左端位置撞开SQB KM2断电，电动机停车
SB2
KM1
关键措施
SB3
SQb KM2
行程开关都
KM1
采用复合式
KM2
开关。正向运
行停车的同时，自动起
电机
动反向运行；反之亦然。 SQb
SQa
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行程开关除用来控制电 动 机正反转外，还可实现终 端保护、自动循环、制动等 各项要求
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主电路
A BC
Q FU
控制电路
KM
SB1
SB2
KM
KM
在电源停电后突然再来电时，可避免
M
电机自动起动而发生意外事故。
3~
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二、点动控制：
方法1：采用点动按钮
FR
SB
KM
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思考
以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行
SB1 SB2
KM FR
KM
SB
不能点动！
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3.2.2 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 （2）定子串自耦变压器降压起动 （3）Y－降压起动控制 （4） －降压起动控制
M
即使按钮松开，线圈保持通电状态，
3~
电机连续运转。
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保护措施
1. 短路保护
方法：加熔断器
一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即 停车。
选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对 短路电流仍能起保护作用。
异步电机的起动电流 Ist=(5-7) 额定电流
3.3.1正反转手动控制线路
A BC
SB1
Q FU
FR KM2 SB2
KM2 SB3
KM3
KM2 FR
KMR3
KM3
操作过程： SB2
SB1
停车 SB3
正转 反转
M
该电路缺点：接触器可能同时工作
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加互锁的正反转控制
SB1
SB2
KM3
FR KM2
延时断开的常闭触点和延时闭合的常开触点
动作次序
按SB2
KM 通电 KT 通电 延时
KMY通电 KM△断电
KMY 断电 KM△ 通电（KM 通电）
Y起动
Y 转换完成
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图3.6 Y－ 起动控制电路（b）
Q
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行程控制(2) --自动往复运动
到达A、B处后能多次自动循环 。
电机
逆程
正程
工作要求：1. 能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回
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自动往复运动控制电路
FR
SB1
KM2
SQa KM1
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图3.30 双速电动机定子绕组接线示意图
△接法构成 ４极电机，低速
ＹＹ接法构成 ２极电机，高速
Ｙ接法重构成庆４工极电商机，大低速学 计算Ｙ机Ｙ科接学法与构成信息２极工电程机学，院高速51
？
图3.31 双速电动机调速控制线路
KT瞬动触点作用：在要求 高速运行时，保证先接通低 速，然后再转为高速。
图3.22
电 机 单 向 反 接 制 动 控 制 线 路
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？
KA-F、KA-Z的作用：在制动过程中应去掉自锁。 图3.23 可逆运行的反接制动控制线路
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去掉自锁 可 逆 反 接 制 动 控 制 线 路
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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 时熔断器起不了保护作用。
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。
将其常闭触点串接在控制电路中。
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A BC
起动时KM3、KM1工 作，电动机接成Y形。
A' Y
ZX
Y
C'
B'
运行时KM2工作，电动 机接成△形。
Z A'
C'
X
Y
B'
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图3.6 Y－ 起动控制电路（a）
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☆ 使用了通电延时的时间继电器的两个触点：
重
庆图3工.11
商
大
学
KA1 最先复位。
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30
3.3 正反转控制线路
1. 基本原理
A BC
将接到电源的任意两根 联线对调，即可实现电动 机的正反转，为此可用两个 交流接触器来实现。
KMF
2. 基本要求
Q FU
KMR
必须保证两个交流
FR
接触器不能同时工作
M
3~
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QS
FR
FU
SB
SB
1
2
KM2 FR
KM1
KT
KT
KT
KT KM1 KM2
该电路缺点：1.使用KT触点多；
M
3~
2.KT在运行后没及时断开。
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（3）Y－降压起动控制线路
QS FU KM
图3.6
主电路
KR
KM△
A' B' C'
xy z
电机 绕组
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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 应与实际位置相一致，同一电器的不同部分在 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相 一致。
3. 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。
行程控制(1) ——手动控制，一次循环
例：要求下图中的行车运动到A，又回到B处时能够自动停车。
ABC
主电路
QS
FU
SQB
SQA
KM1
行程开关
FR
反向
正向
M 3~
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手动控制电路
SB1 SB2
KM1 SB3 KM2
SQA
KM1
KM2
FR
SQB
KM2
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按时间原则控制的单向 能耗制动控制线路
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3.5.1 变极调速控制线路
异步电动机的转速
n

60f
ｐp
1 s
常用的变极调速方法有：
１. 改变定子绕组接法；
２. 定子上设置两套相互独立的绕组
KA KA
KA FR
KM
SB3
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方法3：加手动开关Q
FR
KM
SB1
SB2
Q KM
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方法4：用复合按钮
SB3：点动 SB2：连续运行
SB1
KM SB2
FR
KM SB3
该电路缺点：动作不够可靠， 点动断开的瞬间有触点竞争。
方法1：采用点动按钮
A BC
QS
C'
控
制
FU
KM
电
SB
路
KM
B'
动作过程
主
按下按钮（SB） 线圈（KM）通电
电 路
触头（KM）闭合 电机转动；
M
按钮松开
线圈（KM）断电
重
3~
庆工
商
大触头学（计KM算）机打科开学与信电息机工停程转。学院
12
方法2：加中间继电器
SB3：点动 SB2：连续运行
SB1 SB2
FR
机械互锁
SB1
SBF
SBR
KMR KMF
KMF
KMF KMR
KMR
电器互锁
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A B C 3.3.2 行程控制
Q
行程控制，就是当运动
部件到达一定行程位置时采
FU
用行程开关来进行控制。
KMF
KMR
FR
主电路与电动机的正
反转电路相同
M
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AB C
Q FU
FR SB
1
手动
SB
2
SB
3
KM1
KM1 KM2
KM1 KM2
FR
FR SB
1
自动
KM2
SB
2
KM1
KM1 KT KM2
M
KT
3~
图3.4 定子串电阻降压起动控制线路
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A B C (2) 定子串自耦变压器降压起动控制线路
KM1 T
主电路同前
KMF SB3
KM2
KM3
互锁作用
KM3
互锁
正转时，SB3不起作用；反转时，SB2不起作用。 从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。
注意：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮 ，然后才能按反转按钮。故为“正、停、反”。
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“正-反-停”的正反转控制
3.4 制动控制线路
注意：制动控制线路中停止按钮的用法。
3.4.2 反接制动控制线路 线路特点： （1）三相异步电动机定子须串限流电阻； （2）轴上加速度继电器KN。
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图3.21
三
相
异
步
电
动
机
定
子
串
限
流
电
阻
对称
不对称
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（1）
按时
间原
？
则的
绕线
型异
步电 动机
？
起动
控制
电路
图3.10
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电流继电器释放电流：
（2）
KA1＞ KA2＞ KA3
按电 流原 则的 绕线 型异 步电 动机 起动 控制 电路
KA1 KA2 KA3同时吸合，随 着电机的起动电流下降，
Q FU
加一个或二 个热元件是 否也可以？
KM
SB1 SB2
FR
热元件
KM
热继电 器触点
KM
FR
M 3~
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3. 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
电源电压<85%时，接触器触点自动 断开，可避免烧坏电机。
（4） －降压起动控制
－ 电动机抽头的连接方法
原始状态
起动状态接线
运行状态接线
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图3.8
－ 降压 起动 控制 电路
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3.2.3 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 （2）按电流原则的绕线型异步电动机起动控制
4. 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。
5. 列出导线明细表。
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3.2.1 鼠笼式电动机全压起动控制电路
一、长动控制：
A BC Q FU
停车
起动
按钮
按钮
SB1
SB2
KM
KM
自锁的作用
KM 自锁
按下按钮（SB2），线圈（KM）通电，电机 起动；同时辅助触点（KM）闭合，形成自锁。
现代电气控制技术
（继电器控制部分）
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第3章 基本电气控制线路
3.1 电气控制线路的绘制
电气原理图
电气图
只表示电路的工作原理的， 而不说明具体的接线。
电气接线图
能表示电路的具体接线的。
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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 2. 和文字代号。 3. 2. 主电路用粗实线，在左边， 4. 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， 6. 但用同一文字代号。 4. 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。 6. 6. 应在图中表出电路参数和元件明细表。