第六章电动机基本电气控制电路
电气控制与PLC控制基础理论-第六章
输入
输出
SB1 X1 SB2 X2
红灯L1
Y0
绿灯L2，L3，L4，L5 Y1
黄灯L6，L7，L8，L9 Y2
表6-2 天塔之光控制系统输入/输出端口分配表
天塔之光控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC天塔之光控制系统设计 （2）PLC外部接线图设计 PLC外部接线图设计如图6-10所示。
➢ 要考虑电源的输出功率和极性问题。
编制PLC程序并进行模拟调试
编制PLC程序时要注意以下问题： （1）以输出线圈为核心设计梯形图，并画出该线圈的得电条件、失电条件和自锁条件。 （2）如果不能直接使用输入条件逻辑组合成输出线圈的得电和失电条件，则需要使用辅助继电器 建立输出线圈的得电和失电条件。 （3）如果输出线圈的得电和失电条件中需要定时或计数条件时，要注意定时器或计数器得电和失 电条件。 （4）如果输出线圈的得电和失电条件中需要功能指令的执行结果作为条件时，使用功能指令梯级 建立输出线圈的得电和失电条件。 （5）画出各个输出线圈之间的互锁条件。 （6）画保护条件。 根据以上要求绘制好梯形图后，将程序下载到PLC中，通过观察其输出端发光二极管的变化进行模 拟调试，并根据要求进行修改，直到满足系统要求。
图6-16 PLC外部接线图 图6-17 DC24V直流电源接线图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （4）PLC强电电路图 PLC强电电路图如图6-18所示。
图6-18 PLC强电电路图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （5）PLC梯形图设计 PLC梯形图设计如图6-19所示。 （6）指令程序的传输 使用GX Developer（或FXGP/WIN－C）编程软件绘 制图6-19所示的PLC梯形图，并进行转换和PLC程序传 输。也可使用FX－20P型手持式编程器进行程序传输， 方法不再赘述。
《电机与电气控制技术》项目六xt北邮电机与电气控制课后答案
5．下列哪个控制电路能正常工作(B)。
6．适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是(B)。
A．星形－三角 B．自耦变压器 C．定子串电阻 D．延边三角形
7．用来表明电机、电器实际位置的图是(B)。
A．电气原理图 B．电器布置图 C．功能图 D．电气系统图
8．转子绕组串电阻起动适用于(B)。
A．零压保护功能B．短路保护功能C．过载保护功能D．弱磁保护功能
二、判断题
1．电路图中，不画电器元件的实际外形图，而采用国家统一规定的电气图形符号。（√）
23．电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。（√）
4．电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。（×）
图题10图
答：a)接触器线圈不能得电工作；b)不能自锁；c) 不能自锁d)SB2不起控制作用；e)不能换向；f)不能实现互锁、SB2不起作用；g) SB2不起作用、不按下SB3时KM一直工作。
11．说明下面两个索引的具体意义。
答：左图：接触器KM，主触点位于图区4、4、5，辅助常开触点位于图区6。
右图：中间继电器KA，常开触点位于图区9、13。
项目六 三相异步电动机的基本控制电路及安装
一、选择题
1．采用星形－三角降压起动的电动机，正常工作时定子绕组接成（B）。
A．角形B．星形C．星形或角形D．定子绕组中间带抽头
2．欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要（C）。
A．在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点B．在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点
3．何为电器布置图？电器元件的布置应注意哪些问题？
答：电器布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号而绘制的一种简图。
中职教育-电机与电气控制技术(第四版高教版)课件：第六章 继电器-接触器控制电路 赵承荻 编.ppt
第二节 三相异步电动机的直接起动控制电路5
3. 三相异步电动机的正反转控制电路 如右图所示，控制
电路中用接触器KMl和 KM2分别控制电动机的 正转和反转。该电路的 安全性差，正转后，必 须先停止，随后才能反 转，否则将形成电源短 路，引起事故。为此， 该电路不采用。
制动可分机械制动和电气制动两类。
第四节 三相异步电动机的制动控制电路2
一、三相异步电动机的机械制动 机械制动最常用的装置是电磁
抱闸，它主要有制动电磁铁和闸瓦 制动器两大部分组成。
桥式起重机、提升机、电梯等 经常使用电磁抱闸，当电动机断电 停转时保证定位准确，并避免重物 自行下坠而造成事故。
第四节 三相异步电动机的制动控制电路3
第二节 三相异步电动机的直接起动控制电路8
4.三相异步电动机自动往返控制电路 有些生产设备的电动机要求能正、反转自动换接。实现电动机正、 反转自动换接的方法很多，用行程开关的控制电路最为常见。 利用行程开关发出工作状态改变信号的控制方法称按行程原则控制。 常用的电路如下图所示。
第三节 三相异步电动机降压起动控制电路1
时KV动合触点闭合，为电源 反接制动停转作准备。
按下停止按钮SB1 ，KM1 线圈断电， KM1主触点断开正序电源，KM2线圈有电，电动机改变相序 进入反接制动状态，当电动机转速下降到速度继电器的释放值(90r/min)
第四节 三相异步电动机的制动控制电路５
三、三相异步电动机能耗制动 能耗制动是在电动机脱离三相交流电源后，给定子绕组加一直流电
会正确接线。
3.掌握三相异步电动机各类降压起动控制电路图的工作原 理，会正确接线。
4.理解三相异步电动机各种制动方法，控制电路图的工作 原理，会正确接线。
电气控制电路基本环节
2、时间继电器延时已到，而电路无切
换动作：检查时间继电器是否有故障， 检查KM3的常闭辅助触点是否未断开或 被卡住，KM3线圈是否损坏 3、△方式工作时，主电路短路：检查 电机线路故障，相序是否搞错
三、三相饶线转子电动机的起动控制
图2-14
1、电气控制基本控制规律： 3）多地联锁控制 4）顺序控制 5）自动循环的控制 2、三相异步电动机的起动控制：星形-三 角形减压起动控制、自藕变压器减压起动 控制、三相绕线转子电动机的起动控制
不能自锁：检查启动按钮是否有损坏，
检查接触器常开辅助触点是否未闭合或 被卡住（触点损坏） 不能互锁：检查启动按钮是否有损坏， 检查接触器常闭辅助触点是否未断开或 被卡住（触点粘连）
小
结
1、电气控制系统图的组成：原理图、
元件布置图、安装接线图 2、电气控制基本控制规律： 1）自锁与互锁的控制 2）点动与连续运转控制
自锁另一作用：实现欠压和失压保护
见图2-5
互锁电路
图2-6 B)电气互锁 C)机械互锁 D)为何要互锁？
二、点动与连续运转的控制
见图2-7
常见故障及处理方法
按下启动按钮，接触器不工作：检查
熔断器是否熔断，检查热继电器是否 动作，检查电源电压是否正常，检查 按钮触点是否接触不良，检查接触器 线圈是否损坏
四、电动机可逆运行能耗制动控制
图2-18 工作原理：参见P62
第五节 三相异步电动机的调速控制
调速方法：变极对数、变转差率、变频调速 变极对数：通过接触器触头来改变电动机绕 组的接线方式，以获得不同的极对数来达到 调速的目的。 变转差率：通过调节定子电压、改变转子电 路中的电阻、采用串级调速来实现。 变频调速：改变电动机交流电源的频率而达 到调速目的调速方法。
电气设备控制电路图
第十一页，共61页。
中间(zhōngjiān)继电器
作用(zuòyòng)：继电器用来传递信号或用于控制 电路继中电。器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过(tōngguò)大电流，而继电器的 触点只能通过(tōngguò)小电流。
接触器技术指标：额定工作电压、电
流、触点数目等
第七页，共61页。
返回
第八页，共61页。
返回(fǎnh
弹簧
线圈 铁芯 衔铁 电动机
~~
动作(dòngzuò)过程
主触点
线圈(xiànquā
M 3~
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衔铁(xiántiě)被吸
辅助 触点
触点闭合 接通电源
返回
接触器线圈(xiànquān)
断开电 源；欠压时，欠压脱扣第器十六页，将共61页脱。 钩顶开，断开电源。返回
6.2 三相(sān xiānɡ)鼠笼式异
基本(jīběn)控步制电环动节机
电机(diànjī)起动、停车（点动、连续运行、多地 点
控制、顺序控制等） 电机(diànjī)正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制
M
电机自动起动而发生意外事故。
3~
返回(fǎnhu
第二十四页，共61页。
两地(liǎnɡ dì)控制一台电
动机
SB1甲
SB2甲
FR KM
KM
甲地(jiǎ d
SB1乙
SB2乙
乙地
方法：起动按钮并联(bìnglián)；停止按
钮串联
第二十五页，共61页。
桥式起重机电气控制线路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 桥式起重机旳构造
❖ 桥架：横跨车间旳主干部分，同步也是桥式起重机其他部 分旳安装基础。例如，驾驶室、小车及交流磁力控制盘等 等都是装在桥架上旳。
❖ 大车：大车驱动整个桥式起重机在铺设旳轨道上走行。有 旳桥式起重机用一台电动机驱动大车，有旳用两台电动机， 本教材简介旳是两台驱动电机驱动。
❖ 大车限位保护
❖ SA4：是同一个凸轮控制器旳不同触点。假设
❖ KM10迈进，KM11后退，迈进时上边支路SA4 触
❖ 点闭合，下边支路触点断开。后退时，上边支路
❖ SA4触点断开，下边支路触点闭合。若，迈进中 达
❖ 到限位位置，KM10断，把凸轮控制器打到后退 档
❖ 上，下边SA4触点闭合，大车能够后退。
❖ SA1扳到”上升1”位： 3、5、6、7号触点闭合； 3号触点闭合：引入上升限位SQ9常闭触点； 5号触点闭合：上升方向电动机接触器KM1吸合； 6号触点闭合：KM3吸合，电磁抱闸松开； 7号触点闭合：KM4得电，切除转子串旳第一段 电阻。
❖ SA1扳到“上升2”位：
3、5、6、7、8号触点闭合，与“上升1”档比 较，KM5吸合，切掉第二段电阻，电动机转速更 高。1档主要用来绷紧起升钢索，低速起升，降 低冲击。
主起升电动机旋转控制线路
SA1
1
KA
2
SQ9
3
4
5
KM2
KM1
6
KM2 7
KM3 8
9
10
11
12 KM2
KA1 KA
KM1
KM2
KM1
KM1
KM9
KM3
KM4
KM5
KM6
电力拖动与控制——第六章
（2）灭弧罩灭弧
灭弧罩常用陶土、 石棉水泥或耐弧塑料 制成。
电弧进入灭弧罩后，电弧与灭弧罩接触， 能使电弧迅速冷却而熄灭。同时，灭弧罩还 可以分隔各路电弧，以防止发生短路。这种 灭弧装置可用于交流和直流灭弧 。
（3）磁吹灭弧 触点电路中串入一吹弧线圈。
铁心 吹弧线圈
图6-12 磁吹灭弧装置工作原理 zhil
直流接触器主要用于远距离接通和分断直 流电路以及频繁地使直流电动机起动、停止、 反转和反接制动。
其分类及用途见表6-2所示。 直流接触器的结构和工作原理与交流接触 器的基本相同。但是因为它主要用于控制直 流用电设备，因此具体结构和交流接触器有 一些差别。图6-19所示为直流接触器结构原 理图。
图6-19 直流接触器结构原理图 1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4、7—接线柱 5—静触点 6—动触点 8—辅助触点 9—反作用弹簧 10—底板
动触点2
静触点1
图6-9 桥式触点灭弧原理
第三节 接触器
用于通断交直流主电路及大容量控制电路 及大容量控制电路的电器 。其主要控制对象 是电动机，也可用于其它电力负载。
接触器具有强大的执行机构、大容量的主 触点及迅速熄灭电弧的能力。当系统发生故 障时，能根据故障检测元件所发出的动作信 号，迅速、可靠地切断电源，并有低压释放 功能。与保护电器组合可构成各种电磁起动 器，用于电动机的控制及保护。
减小接触电阻措施：选用导电性好、耐磨性 好的金属材料；触点上装设接触弹簧。
三、电弧的产生和常用的灭弧方法
1.电弧的产生
电弧对电器的影响： 1）由于电弧的存在，使要断开的 电路没有断开； 2）电弧的温度很高，严重时使触 点熔化； 3）电弧向四周喷射，造成相间短 路，甚至火灾。
电气控制电路基本环节习题解答
电气控制电路基本环节习题解答Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT第六章电气控制电路基本环节6-1常用的电气控制系统有哪三种答：常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。
6-2何为电气原理图绘制电气原理图的原则是什么答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。
绘制电气原理图的原则1）电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。
2）电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。
主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。
主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。
辅助电路包括控制电路、照明电路。
信号电路及保护电路等。
它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。
3）电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图面的下方。
三相交流电源线集中水平画在图面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性线（N线）和保护接地线（PE线）排在相线之下。
主电路垂直于电源线画出，控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。
耗电元器件（如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等）直接与下方水平电源线相接，控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。
4）原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，但必须按国家标准规定的图形符号画出，并且用同一文字符号注明。
对于几个同类电器，在表示名称的文字符号之后加上数字序号，以示区别。
5）电气原理图中电气触头的画法原理图中各元器件触头状态均按没有外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。
电机与电气控制
刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
主令电器
按钮 行程开关 万能转换开关
刀开关
用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。 结构 符号 注意事项 刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
常用的继电器
电磁式继电器 电流继电器 电压继电器 中间继电器 时间继电器 热继电器 速度继电器
时间继电器
用途 时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触点延时闭合或延时断开的自动控制电器。 分类 常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。 结构及工作原理 延时方式 通电延时和断电延时 符号
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构 1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
组合开关
定义 它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。 用途 多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。 结构 符号
继电器
定义 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。 与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下动作。 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 分类 按反应的参数可分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。 按动作原理可分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等。 常用的继电器
电气控制电路
1.3.3.4 绕线式异步电动机转子串电阻降压起动控制电路
2. 时间控制原则 右图为按时间原则控制
的转子串电阻起动电路。 图中 KM 为电源接触器， KM1~KM3 用来短接转子电 阻，时间继电器 KT1~KT3 控制起动过程。
1.3.4 制动控制电路
所谓制动，就是给正在运行的电动机加上一个与原转动方向相 反的制动转矩迫使电动机迅速停转。电动机常用的制动方法有机 械制动和电气制动两大类。
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.2 互锁控制电路
1. 接触器互锁的正反转控制电路
为了避免两接触器同时得电而 造成电源相间短路，在控制电路 中，分别将两个接触器 KM1 、 KM2 的辅助动断触点串接在对方 的线圈回路里，如右图所示。
这种利用两个接触器（或继电 器）的动断触点互相制约的控制 方法叫做 互锁 （也称联锁），而 这两对起互锁作用的触点称为互 锁触点。
这种起动方法是： 起动时在电动机的定子 绕组中串接电阻，通过 电阻的分压作用，使电 动机定子绕组上的电压 减小；待起动完毕后， 将电阻切除，使电动机 在额定电压（全压）下 正常运转。其控制电路 如右图所示。
1.3.3.1 定子串电阻降压起动控制电路
电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。
1.3.3.2 自耦变压器降压起动控制电路
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.5 顺序控制电路
常用的顺序控制电路有两种，一种是主电路的顺序控制， 一种是控制电路的顺序控制。
1. 主电路的顺序控制 主电路顺序起动控制电 路如图所示。
只有当 KM1 闭合，电动 机 M1 起动运转后， KM2 才 能使 M2 得电起动，满足电 动机 M1 、 M2 顺序起动的 要求。
第六章 常用低压电器及其控制电路
第三节
三相鼠笼式异步电动
机正反转控制线路
一、鼠笼式异步电动机正反转控制线路 二、位置控制线路
三、Ｙ－△降压起动
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
一、鼠笼式异步电动机正反转控制线路 （一）接触器互锁的正反转控制线路
QS L1 L2 L3 FU1 SB1 KM1 KM2 KM2 FR U V W M 3~ KM1 KM2 KM1 SB2 KM2 FR SB3 FU2
第七章 低压电器及电气控制线路
第一节 第二节 低压电器 三相鼠笼式异步电动机 直接起动控制线路 第三节 三相鼠笼式异步电动机正 反转控制线路
第七章
低压电器及控制线路
第一节 低压电器
第一节 常用低压电器
一、电器的分类 二、常用低压电器的主要 功能和用途
第七章
低压电器及控制线路
第一节 低压电器
一、低压电器的分类 (一)按用途或所控制的对象分类:
接触器线圈KM通电
松开按钮SB
接触器线圈KM失电 PE 电动机停转
U
V W M 3~
点动正转控制线路原理图
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
点 动
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
点 动 动 画
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
第七章
低压电器及控制线路
第二节 三相异步电动机基本控制线路
电动机的保护
短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生 强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故 要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器FU和过流继电 器等。 欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停 转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源 电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造 成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实 行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定 值而设臵的保护。常采用热继电器FR保护，也可采用自动 开关和电流继电器保护。
电机拖动控制(机电传动控制)6--继电器—接触器控制系统
第六章 继电器接触器控制第六章 继电器接触器控制 主要内容： 6.1常用低压电器 6.2电气原理图 6.3三相异步电动机基本控制线路 6.4其他常用基本控制线路 6.5自动循环工作控制线路第六章 继电器接触器控制学习要求： ¾ 熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应 用场所和表示符号；¾ 掌握继电器接触器控制电路中基本控制 环节和常用的几种自动控制方式；¾ 学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。
电力拖动控制是指对电动机的起动、调速、 停止、反转、制动等过程所实施的控制。
可按 作用方式分为手动控制与自动控制。
手动控制：用闸刀、转换开关等手控电器来实 现电动机传动控制。
自动控制：用自动电器来实现电力拖动控制， 控制系统也向无触点连续控制、微机控制发展， 但由于继电器—接触器所用的控制电器结构简 单价格便宜，对小型机床、老机床的改进中也 还是很重要，本章，主要介绍最常用的控制电 器与执行电器，在此基础上，分析继电器—接 触器的基本路线。
6.1 常用控制电器与执行电器1.概念 ☆控制电器（用于生产机械中）多属低压电器，U <500V☆用来接通或断开电路，以及用来控制、 调节和保护用电设备的电气器具。
2.分类ぬ电器按动作性质可分为以下两类。
✡ （1）非自动电器：这类电器没有动力 机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路， 如：刀开关、转换开关、行程开关等。
✡ （2）自动电器：这类电器有电磁铁等 动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动 动作，是工作电路接通和切断，如：接触器、 继电器、自动开关等。
ぬ电器按其用途又可分为以下三类。
✡ （1）控制电器：用来控制电动机的起动、反 转、调速、制动等动作，如：磁力起动器、接触器、 继电器等。
✡ （2）保护电器：用来保护电动机，使其安全 运行，以及保护生产机械使其不受损坏，如：熔断器、 电流继电器、热继电器等。
电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第六章 电气控制修改
（1）采用组合（连动）按钮进行控制（如图6-5），其中SB2为连续运行按钮，SB3为点动按钮。
图6-5
（2）在自保电路中串接控制开关（如图6-5(a)），当开关闭合时为连续运行，当开关断开时为点动运行。
图6-5（a）
6-2：画出异步电动机主电路和控制电路，要求具备：（1）短路保护；（2）过载保护；（3）电动机运行时绿色指示灯亮，停车时红色指示灯亮。设接触器的线圈和指示灯的额定电压均为220V。
2.接触器线圈与触点之间是电磁力的关系，虽然分开画但它们是一个整体。
3.按钮、触点一般是复合的，即由动合动断切换，因此触点在切换过程中有一个短暂的时间常开常闭同时断开这一点需要特别注意，否则会导致设计功能无法实现。
4.阅读电路原理图时应注意的事项
（1）弄清生产机械对控制电路提出的要求。
（2）在原理图上，控制电器的触点状态是线圈尚未通电或没有外界作用时的状态，按钮是尚未发生机械作用时的位置。
（1）硬件组成
·输入接口—可接受开关信号和模拟信号。
·输出接口—输出开关信号以驱动接触器、电磁阀、指示灯等。
·内部控制—智能核心含CPU、程序存储器和数据存储器等。
·通讯接口—采用RS232/485与PC机实现通讯。
（2）编程方式
·梯形图—由若干图形符号组成的图形控制语言。由于它是在传统的继电控制原理图的基础上演变而来的，具有直观、易理解的特点，是目前使用较多的方式。
图6-2（a）
例6-3图示为一个对三台电机实现顺序启动的继电控制电路，找出图6-3电路中的错误（须用笔圈出）并重新画出改正后的控制电路。
图6-3
解：⑴找错
⑵改正
例6-4：画出电动机正反转的控制线路（含主电路），正转要求能够实现点动与常动，反转要求能够实现两地控制
船舶电气控制的基本电器电机的基本控制线路
❖ 4 、热继电器具有过载保护功能，但不具有短路保护功能。 () 5 、星型联结的电动机可选二相或三相关是同一种(yī zhǒnɡ) 开关 。 ( ) 7 、接触器具有欠压与失压保护功能。 ( ) 四、问答题 1、 熔断器有哪些用处？一般应如何选用？在电路中应 如何连接？ 2、 对鼠笼式电动机延时过电流保护的延时时间有何要 求？ 3、 热继电器的热元件和触头在电路中如何连接？热继 电器会不会因为电动机起动电流大而动作？为什么在电机 过载时会动作？
式，请举例说明你所知道的保护电器，哪些 属于直接保护电器，那些属于间接保护电器？
9、 对于三角形接法的电动机如何采用零序 电压继电器作缺相保护？
第六页，共36页。
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第二章 直流电机的调速控制 (kòngzhì)
❖ 一、判断题： 1 、断电延时型时间继电器，它的动合触点为延时 闭和的动和触点。 ( ) 2 、 在反接制动的控制线路中，必须采用以时间为 变化量进行控制。 ( ) 3 、 在能耗制动的控制线路中，必须采用以速度为 变化量进行控制。 ( ) 4 、频敏变阻器的启动方式(fāngshì)可以使启动平 稳，克服不必要的机械冲击力。 ( ) 5 、频敏变阻器只能用于三相笼型异步电动机的启 动控制中 。 ( ) 6 、行程控制基本电器是“限位开关”。 ( )
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❖ 10、电动机恒转矩调速和恒功率调速有什么 区别？如何实现？
❖ 11、根据并励电动机的转速公式n=(UaIaRa)/CE Ф 改变Ф、 RA 、 Ua 可以调速， 是不是改变 Ia 也可以调速？说明(shuōmíng) 理由。
❖ 12、为了降低并励电动机的起动电流而降低 电源电压，可以吗？说明(shuōmíng)理由
电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤
课题一电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤一、绘制、识读电气控制线路图的原则生产机械电气控制线路常用电路图、接线图和布置图来表示。
1. 电路图电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。
电路图能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。
绘制、识读电路图时应遵循以下原则：（1）电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。
1）电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。
直流电源的“+”端画在上边，“-”端在下边画出。
电源开关要水平画出。
2）主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路等，它是由主熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。
主电路通过电流是电动机的工作电流，电流较大。
主电路图要画在电路图的左侧并垂直电源电路。
3）辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的指示电路；提供机床设备局部照明电路等。
它是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和照明灯等组成。
辅助电路通过电流的较小，一般不超过5A。
画辅助电路图时，辅助电路要跨接在两相电源线之间，一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路图的右侧，且电路中与下边电源线相连的耗能元件（如接触器和继电器的线圈、指示灯、照明灯等）要画在电路图的下方，而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。
为读图方便，一般应按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。
（2）电路图中，各电路的触头位置都按电路未通过或电器未受外力作用时的常态位置画出。
分析原理时，应从触头的常态位置出发。
电气控制电子教案
电气控制电子教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域讲解电气控制系统的组成和功能1.2 常用低压电器介绍低压电器的分类和功能讲解开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的原理和应用1.3 电气控制系统的设计原则讲解电气控制系统设计的基本原则和方法介绍电气控制系统的性能指标和优化方法第二章：常用电气控制电路2.1 简单电气控制电路讲解开关、接触器、继电器等基本控制电路的设计和应用2.2 电动机控制电路讲解电动机的启动、停止、反转、调速等控制电路的设计和应用2.3 典型机械设备电气控制电路分析典型机械设备的电气控制系统，如机床、电梯等第三章：可编程控制器（PLC）3.1 PLC概述介绍PLC的基本概念、原理和应用领域讲解PLC的组成和功能3.2 PLC编程软件的使用讲解PLC编程软件的选择和安装介绍PLC编程软件的基本操作和功能3.3 PLC程序设计方法讲解PLC程序设计的基本方法和步骤介绍PLC程序的设计技巧和注意事项第四章：电气控制系统的安装与调试4.1 电气控制系统的安装讲解电气控制系统安装的基本要求和步骤介绍电气设备安装的注意事项和常见问题4.2 电气控制系统的调试讲解电气控制系统调试的基本方法和步骤介绍调试过程中常见问题的解决方法和技巧4.3 电气控制系统的维护与保养讲解电气控制系统维护保养的基本要求和内容介绍电气设备维护保养的注意事项和常见问题第五章：电气控制系统的应用案例5.1 电气控制系统在机床中的应用分析机床电气控制系统的组成和功能讲解机床电气控制系统的设计和应用案例5.2 电气控制系统在电梯中的应用分析电梯电气控制系统的组成和功能讲解电梯电气控制系统的设计和应用案例5.3 电气控制系统在其他领域的应用介绍电气控制系统在其他领域的应用案例，如自动化生产线、等第六章：电气控制系统的故障诊断与维修6.1 电气控制系统的故障诊断讲解电气控制系统故障诊断的基本方法和步骤介绍故障诊断中的常用检测工具和设备6.2 电气控制系统的常见故障分析分析电气控制系统常见故障的原因和特点讲解故障排除的方法和技巧6.3 电气控制系统的维修与保养讲解电气控制系统维修保养的基本方法和步骤介绍维修保养中的注意事项和常见问题第七章：电气控制系统的设计与仿真7.1 电气控制系统设计的一般流程讲解电气控制系统设计的基本流程和方法介绍设计过程中需要考虑的因素和注意事项7.2 电气控制系统的仿真技术讲解电气控制系统仿真的基本原理和方法介绍仿真工具的选择和使用方法7.3 电气控制系统设计仿真实例给出电气控制系统设计的仿真实例，让学生通过仿真软件进行实践操作第八章：电气控制系统与PLC的应用案例8.1 PLC在电气控制系统中的应用案例分析PLC在电气控制系统中的应用案例，如自动化生产线、等8.2 PLC与电气控制系统的集成应用讲解PLC与电气控制系统集成应用的基本原理和方法介绍集成应用中的注意事项和常见问题8.3 PLC与电气控制系统的创新应用介绍PLC与电气控制系统的创新应用案例，如智能家居、物联网等第九章：电气控制系统的安全与保护9.1 电气控制系统安全概述讲解电气控制系统安全的基本概念和重要性介绍电气控制系统安全的相关标准和规定9.2 电气控制系统的保护措施讲解电气控制系统保护的基本方法和措施介绍保护装置的选择和使用方法9.3 电气控制系统的安全操作与维护讲解电气控制系统安全操作和维护的基本要求和注意事项介绍操作过程中常见问题的解决方法和技巧第十章：电气控制系统的发展趋势与新技术10.1 电气控制系统的发展趋势分析电气控制系统的发展趋势和未来应用领域介绍电气控制系统发展中的新技术和新概念10.2 电气控制系统的新技术应用讲解电气控制系统新技术的应用案例和实际效果介绍新技术应用中的注意事项和前景展望第十章：电气控制系统的故障分析与维修10.1 电气控制系统的故障类型及诊断方法介绍电气控制系统常见故障的类型及特点讲解故障诊断的基本方法和步骤10.2 故障分析与维修实例分析实际案例中电气控制系统的故障原因及处理方法介绍故障分析与维修的技巧和注意事项第十一周：电气控制系统的优化与节能11.1 电气控制系统的优化方法讲解电气控制系统优化的目的和意义介绍优化设计的基本方法和步骤11.2 电气控制系统的节能技术讲解电气控制系统节能的原理和方法介绍节能设备的选择和应用第十二周：电气控制系统的保护与监控12.1 电气控制系统的保护措施介绍电气控制系统保护的基本原理和方法讲解保护装置的选择和应用12.2 电气控制系统的监控技术讲解电气控制系统监控的意义和作用介绍监控设备的选择和应用第十三周：电气控制系统的应用案例分析13.1 电气控制系统在工业生产中的应用案例分析电气控制系统在工业生产中的具体应用实例讲解应用案例的实施方法和步骤13.2 电气控制系统在其他领域中的应用案例分析电气控制系统在其他领域的应用实例讲解应用案例的实施方法和步骤第十四周：电气控制系统的创新发展趋势14.1 电气控制系统新技术的发展趋势介绍电气控制系统新技术的研究内容和方向讲解新技术的发展前景和应用领域14.2 电气控制系统与智能制造的关系讲解电气控制系统在智能制造领域的重要性和作用介绍智能制造的发展趋势和应用领域第十五周：电气控制系统的安全与保护15.1 电气控制系统安全的重要性讲解电气控制系统安全的基本概念和意义介绍安全保护的基本措施和方法15.2 电气控制系统的保护装置及应用讲解保护装置的类型和功能介绍保护装置的选择和应用方法重点和难点解析本教案涵盖了电气控制基础知识、常用低压电器、电气控制系统的设计原则、常用电气控制电路、可编程控制器（PLC）、电气控制系统的安装与调试、电气控制系统的应用案例、电气控制系统的故障诊断与维修、电气控制系统的设计与仿真、电气控制系统与PLC的应用案例、电气控制系统的安全与保护、电气控制系统的发展趋势与新技术、电气控制系统的故障分析与维修、电气控制系统的优化与节能、电气控制系统的保护与监控、电气控制系统的应用案例分析、电气控制系统的创新发展趋势、电气控制系统的安全与保护等主题。
电气控制的基本线路
电气控制的基本线路1. 介绍电气控制是现代工业中常见的控制方式之一。
它通过电气线路来控制电气设备的开关、速度、方向等参数，实现对设备的精确控制。
本文将介绍电气控制中常见的基本线路和其工作原理。
2. 基本元件电气控制线路中常用的基本元件有开关、继电器、接触器、按钮等。
下面将对这些基本元件进行简要介绍。
2.1 开关开关是电气控制线路中最基本的元件之一。
它能够打开或关闭电路，控制电流的通断。
开关通常由导电材料制成，分为单极、双极和多极开关。
2.2 继电器继电器是一种电控制电器，它通过小电流控制大电流的通断。
继电器通常由线圈和触点组成。
当线圈通电时，会产生磁场，吸引触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
2.3 接触器接触器类似于继电器，也是一种电控制电器。
接触器通常用于控制较大功率的电气设备，如电动机。
它与继电器不同的是，接触器通常具有较高的额定电流和耐受能力。
2.4 按钮按钮用于控制电气设备的启动、停止或切换操作。
按钮通常有开关按钮和复位按钮两种类型。
开关按钮用于设备的启动和停止，而复位按钮用于恢复到初始状态。
电气控制中常用的基本线路有串联线路、并联线路、混合线路和反馈线路。
下面将详细介绍这些基本线路及其工作原理。
3.1 串联线路串联线路是最简单的电气控制线路之一，它将多个控制元件按照顺序连接在一起，电流依次流过每个控制元件。
当串联线路中的任意一个控制元件打开或关闭时，都会影响整个线路的通断情况。
3.2 并联线路并联线路是多个控制元件同时与电源相连，它们之间的连接点则与控制元件的输出端相连。
并联线路中的每个控制元件都可以独立地控制电路的通断情况。
混合线路是串联线路和并联线路的组合。
在混合线路中，串联线路和并联线路交替出现。
通过合理的设计，可以实现复杂的电气控制功能。
3.4 反馈线路反馈线路是一种特殊的电气控制线路，它通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现对电气设备的精确控制。
反馈线路常用于需要精确测量和控制的系统中。
第六章 三相同步电机
可见，在同步电动机中，励磁磁势F0、 电枢磁势Fa和合成磁势F在空间的相对位置 如图（a）所示。 F0的方向是由S极指向N极的。Fa超前 于F0，使得F也超前于F0θ角。 它们在以同步转速旋转时，励磁磁势 F0和合成磁势F将分别在定子每相绕组中产 生励磁电动势E0和合成电动势E1。 当F转到U相绕组时，U相绕组中的合 成电动势达到最大值，转子再转过θ角时， 励磁电动势E0达到最大值。
若图（a）中，用外面的一对N极和S极 代表旋转磁场，只要旋转磁场的极对数与 转子磁极的极对数相同，按照磁极间同性 相斥，异性相吸的原理，会产生电磁转矩， 旋转磁场会牵引着转子磁极以相同的转速 旋转。所以，同步电动机的转子转速与旋 转磁场的转速相同，即 n=n0=60f1/p 这就是“同步”名称的来历。
如大型同步发电机的励磁电流可达数 千安，通过电刷和滑环引入转子励磁绕组 有困难，所以可以采用这种励磁方式。 3．主要种类 同步电机按相数的不同，可分为单相 同步电机和三相同步电机。 按能量转换的不同，可分为同步电动 机和同步发电机。 按转子结构的不同，可分为隐极式和 凸极式。
隐极式转子如图（a）所示。铁心成圆 柱形，其上开槽，槽内嵌放励磁绕组。它 与定子铁心之间的气隙较均匀。 凸极式转子如图（b）所示。励磁绕组 集中绕在两磁极之间的铁心柱上，它与定 子铁心之间的气隙是不均匀的。 转子磁极的中心轴线称为纵轴或直轴， 相邻两磁极之间的轴线称为横轴或交轴。
（2）静止整流器励磁 这种励磁方式是将同轴的交流励磁机 （小型同步发电机）发出的交流电经静止 的整流器整流成直流电后，再供给同步发 电机作励磁电流。 （3）旋转整流器励磁 这种励磁方式是将整流器装在同步电 机的转轴上，随同步电机一起旋转，将同 轴旋转的交流励磁发电机电枢输出的交流 电整流后，直接供给励磁绕组，这样可以 省去滑环和电刷等装置。
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➢控制电路：由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的 常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路， 实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。
➢信号指示电路 ➢保护电路
➢主电路用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护电路用细实线。
第六章电动机基本电气控制电路
L1 L2 L3 Q FU1 FU2
KM1
3M~
FR
SB1 KM2
FR
SB2
KM1 SB3
KM2
KM2
KM1
KM1
KM2
第六章电动机基本电气控制电路
电气、机械双重联锁的控制电路
L1 L2 L3 Q FU1 FU2
SB1
KM1 KM2 SB2
➢电路图（电气原理图） ➢电气接线图 ➢电器元件布置图
第六章电动机基本电气控制电路
电气图形符号：
➢符号要素 ➢限定符号 ➢一般符号 ➢非电操作动作符号
电气文字符号：
➢基本文字符号 ● 表示电气设备、 装置和元器件的类型、 特性等。 ➢辅助文字符号 ● 表示电气设备、 装置和元器件的功能、 状态和特征等。
图幅尺寸选择：电气图的规模与复杂程度；能够清晰地反映电气图的细节；
整套图纸的幅面尽量保持一致；便于装订和管理； CAD 绘制时，输出设备（打印机、绘图仪等）对于输出幅面的限制。
第六章电动机基本电气控制电路
图线：
➢线型：粗实线、细实线、虚线、点划线、双点划线、加粗实线、较细 实线、波浪线、双折线等。 ➢线宽：0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm。 ➢常用图线上加限定符号或文字符号可表示用途，形成新的图线符号。 ➢同一套图纸绘制时，应事先确定2~3种线宽及平行线距，平行线距不小 于粗线宽的两倍，且不小于0.7mm。
第六章电动机基本电气控制电路
第六章电动机基本电气控制电路
电器元件布置图：表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，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）内部布置图 ➢电气控制柜与操作台（箱）面板布置图
➢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，标明实际的安装位置 ➢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
第六章电动机基本电气控制电路
电气图纸规范
图 幅 尺 寸
(mm)
幅面 长 宽
幅面 长 宽
A0 1189 841
A3×3 891 420
A1 841 594
A3×4 1189 420
A2 594 420
A4×3 630 297
A3 420 297
A4×4 841 297
A4 297 210
A4×5 1051 297
电气控制图的 基本知识
第六章电动机基本电气控制电路
电气控制图是以各种图形、符号和图线等形式来表
示电气系统中各电气设备、装置、元器件的相互连接 关系。
相关国家标准： GB4728-1985《电气图常用图形符号》 GB5226-1985《机床电气设备通用技术条件》 GB7159-1987《电气技术中的文字符号制定通 则》 GB6988-1987《电气制图》
第六章电动机基本电气控制电路
➢水平布置：电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件 （如接触器的线圈）画在电路的最右端。 ➢垂直布置：电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画 在电路的最下端。
➢电器元件不画出实际的外形图，采用电气图形符号和文字符号表示。 ➢同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同的文字符号标注。 ➢多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。 ➢电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示：
第六章电动机基本电图气控形制符电号路组合示例
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号
QK
一般三极电源开关
QF
SQ
FU
常开触点 常闭触点 复合触点
低压断路器
限位开关
熔断器
SKM
线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
接触器
KT
线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点 常开延时打开触点 常闭延时闭合触点
电气接线图：表示电气设备或装置连接关系的简图，用于电气设备安装
接线、电路检查、电路维修和故障处理。 ➢根据电气原理图和电器元件布置图编制 ➢与电气原理图和电器元件布置图配合使用 ➢表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、 导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况
第六章电动机基本电气控制电路
式确定，包括系统图与框图、电路图、接线图与接线 表、功能表图、逻辑图、位置图等。
电气控制系统图：根据国家电气制图标准规定的图
形符号、文字符号以及规定的画法，用工程图的形式， 将电气设备及电气元件按照一定的控制要求连接，表 达设备电气控制系统的组成结构、工作原理及安装、 调试、维修等技术要求等。
电气控制系统图内容及类型：
第六章电时动间机基继本电电气器控制电路
第六章电动机基本电气控制电路
电气原理图：根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件
展开的形式 绘制的电气图。
➢方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起 的作用画在不同的部位上。 ➢作用：用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮 助，同时也是编制电气接线图的依据。 ➢特点：结构简单，层次分明。
● 继电器和接触器的线圈在非激励状态； ● 断路器和隔离开关在断开位置； ● 零位操作的手动控制开关在零位状态，
不带零位的手动控制开关在图中规定的位置； ● 机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态； ● 保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况加以说明。 ➢元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要 标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。
第六章电动机基本电气控制电路
电气控制图是以各种图形、符号和图线等形式来表
示电气系统中各电气设备、装置、元器件的相互连接 关系。
电气图：用电气图形符号绘制的工程图，是电气工
程领域中提供信息的最主要方式，提供的信息内容可 以是功能、位置、设备制造及接线等。
第六章电动机基本电气控制电路
电气图的命名：根据其所表达信息的类型和表达方