第2章基本电气控制线路
第2章 基本电气控制线路
鼠笼式异步电动机全压启动控制线路
• 组成：开关QB、熔断器FA、接触器QA、热继电器BB、 按钮SF、触头
• 控制线路工作原理 自锁：接触器(或继电器)利用自己的辅助触点来保持线圈
带电。这个触点称为自锁(自保)触点。 • 停止电动机 • 线路保护 ✓ 短路保护：熔断器 ✓ 过载保护：热继电器 ✓ 欠压和失压保护：接触器的自锁触点完成
降压。 • 设计思想仍按时间原则控制启动过程：启动时，定子绕组
接成星形，每相绕组承受电压为电压的相电压(220V),减 小启动电流对电网影响。 • 启动后期按预定时间换接为三角形，每相绕组承受电压为 电压的线电压(380V)，电动机进入正常运行。
三相鼠笼式异步电动机降压启动线路
三相鼠笼式异步电动机降压启动线路
方面，便于掌握，价格低廉，运行可靠。
电气控制线路绘制
一、电气控制线路图 •目的：为了表达生产设备电气控制系统的结构、原理等设 计意图，为了便于进行电气元件的安装、调整、使用和维 护，将电气控制线路中各电器元件的联接用一定图表示。 •电气控制线路图：使用不同的图形符号来表示各种电器元 件，用不同的文字符号来进一步说明图形符号所代表的电 气元件的基本名称、用途、主要特征及编号等。 •要求：电气控制线路图需简明易懂，采用规定的图形符号 、文字符号和标准画法。
电气控制线路绘制
• 电气图形符号、文字符号：用来表示和说明电气元件
• 标准：须符合国家标准规定，不得采用旧或非标准符号
• 课本选用：最新的《电气简图用图形符号》国家标准 GB/T 4728和最新的《电气设备用图形符号》国家标准 GB/T 5465。
• 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
第2章 电气控制线路的基本原则和基本环节
第2章电气控制线路的基本原则和基本环节一、填空题1．由第1章中介绍的按钮_______、_______、_______等有触头的低压控制电器所组成的控制线路，称为电气控制线路。
2．电气控制线路的表示方法有：_________、_________和电气安装接线图3种。
3．电气控制工程图中，文字符号分为_________和_________。
4．电气原理图是根据________而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于_________电路的工作原理等优点。
5．电路各节点标记中，三相电源引入线采用_________、_________、_________标记，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标记为_________、_________、_________。
6．控制电路的标记由_________组成，交流控制电路的标号以重要压降元件为分界，用奇数标号，_________用偶数标号。
直流控制电路中，_________按奇数标号，_________按偶数标号。
7．电气原理图中，所有电气元件的_________、_________必须采用国家规定的统一标准。
8．绘制原理图时，主电路用_________绘制在图面的_________，控制电路_________绘制在图面的_________。
9．绘制原理图时所有电路元件均按_________和_________的原始状态绘制。
10．电气元件布置图主要用来表明电气设备上所用电机、电器的_________。
11．电气安装接线图是按照电气元件的_________和_________绘制的。
12．绘制电气安装接线图时，各电气元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电气元件各部件必须_________。
各电气元件的位置，应与_________一致。
13．在供电变压器容量足够大时，小容量笼型电动机可_________启动。
14．在电动机具有过载保护的电路中，FR的热元件应_________接在_________中，FR的常闭触点应串接在_________中。
现代电器控制与plc应用技术第2章课后答案王永华
第2章《电气控制线路基础》思考题与练习题、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能?答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。
题、单向全压启动控制线路、某三相笼型异步电动机单向运转，要求采用自耦变压器降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护措施。
、自耦变压器降压启动控制线路、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
L1L2FA2QA1SF2BBQA2QA3BSSF1QA1QA1QA3nQA3FA1控制电路L13M1L2L3FA0QA0QA3BB1QA1QA2RBS主电路MA、某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适用场合?答：正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可采用星形-三角形降压启动方式来限制启动电流。
星形-三角形降压启动的特点：1、启动时将电动机定子绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。
2、启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的31。
3、星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，从而减小了启动电流对电网的影响。
4、启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。
星形-三角形降压启动线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。
、软启动器的启动和停车控制方式一般有哪些?与其他的启动方式相比有什么优点?答：(1)、斜坡升压启动方式(2)、转矩控制及启动电流限制启动方式软启动装置采用电子启动方法，其主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有电动机过载保护等功能。
电气控制-第二章(1)
在反接制动控制电路中，选择速度作为控制 参量，采用速度继电器实现及时切断反向 制动电源的控制。这种控制过程中选择速 度(转速)作为控制参量进行控制的方式称为 按速度原则的控制方式。
在绕线转于异步电动机的控制电路中，选择 电流作为控制参量，采用电流继电器实现 电动机起动过程中逐段短接起动电阻的控 制。这种控制过程中选择电流作为控制参 量进行控制的方式称为按电流原则的控制 方式。
对接触器，上述表示法中各栏的含义如下所示： 对继电器，上述表示法中各栏的含义如下所示：
2．2 三相笼型异步电动机的基本控制线路
2. 2. 1 全压启动控制线路
(1)短路保护 (2)过载保护 (3)欠压和失压 保护
一、组成电气控制电路的基本规律
对上述的基本控制电路分析和讨论后，我 们可以总结一下组成电气控制电路的基本 规律，使我们对电气控制电路的认识有质 的飞跃。按联锁控制和按控制过程的变化 参量进行控制是组成电气控制电路的基本 规律。
当电动机正常运行时，电源电压过分地降 低将引起一些电器释放，造成控制电路工作 不正常，甚至产生事故；电网电压过低，如 果电动机负载不变，则会造成电动机电流增 大，引起电动机发热，严重时甚至烧坏电动 机。此外，电源电压过低还会引起电动机转 速下降，甚至停转。因此，在电源电压降到 允许值以下时，需要采用保护措施，及时切 断电源，这就是欠电压保护，通常采用欠电 压继电器，或零电压继电器来实现。
过电流往往是由于不正确的起动和过 大的负载引起的，一般比短路电流要小， 在电动机运行中产生过电流比发生短路的 可能性更大，尤其是在频繁正、反转起动 的重复短时工作制电动机中更是如此。直 流电动机和绕线转子异步电动机控制电路 中，过电流继电器也起着短路保护的作用， 一般过电流的动作值为起动电流的1．2倍。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)周亚军章 (2)
第2章 电气控制线路基础
但此线路尚存在下述缺点，反向时，必先按停止按钮SB，不能 直接按反向按钮SB2，故操作不太方便。造成此缺点的基本原 因在于按SB2时，不能断开正向接触器KM1的常闭触头，继续互 锁保护。因此，需采用复合按钮，接成如图2-7(c)所示的线路。 此线路是一个较完整的正反转自动控制线路，生产机械中用得 很多。
第2章 电气控制线路基础
第2章 电气控制线路基础
2.1 电气控制线路图基础知识 2.2 继电接触器控制线路基本环节 2.3 三相笼型异步电动机的基本控制电路 2.4 典型生产机械设备电气电路分析 思考与习题
第2章 电气控制线路基础
2.1 电气控制线路图基础知识
2.1.1 常用电气图的图形符号和文字符号 在电气图中，电气设备和电气元件用不同的图形符号和文
第2章 电气控制线路基础
绘制电气安装图的原则是： (1) 同一电器的各部件画在一起，其尺寸和比例没有严格 要求，各部件的位置尽量符合实际情况。 (2) 各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记，均应 以原理图为准，并且要保持一致。 (3) 不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元 件之间的连接，必须通过接线端子板进行连接。同一控制箱内 的各控制元件之间可以直接连接。安装接线图上所表示的电气 连接，一般不表示实际走线的途径，施工时由操作者根据实际 情况选择最佳走线方式。
第2章 电气控制线路基础 图2-1 电气原理图示例
第2章 电气控制线路基础 图2-1 电气原理图示例
第2章 电气控制线路基础
(1) 电气原理图一般分为主电路和辅助电路。主电路是从 电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的部分，画在 原理图的左侧或上面。辅助电路是通过小电流的电路，一般是 由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触头 等组成的控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，画在 原理图的右侧。复杂的系统则分图绘制。
基本的电气控制电路
2.2三相异步电动机的启动电路
(2)电路的保护环节 .熔断器FU作为短路保护，但不能实现过载保护; .热继电器FR具有过载保护的作用; .欠压保护与失压保护是依靠接触器本身的电磁机构来实现的。
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2.2三相异步电动机的启动电路
2.电动机的点动控制电路 图2 -4列出了实现点动控制的几种控制电路。 图2-4 (a)为点动控制电路的最基本形式，按下SB ,
KM线圈通电，动合主触点闭合，电动机启动旋转，松开SB , KM断电，主触点断开，电动机停止运转。所以点动控制电 路的最大特点是取消了自锁触点。 图2-4 (b)为采用开关SA断开自锁回路的点动控制电路。 该电路可实现连续运转和点动控制，由开关SA选择，当SA 合上时为连续控制;SA断开时为点动控制。
图2-7 (c)是在图2-7 (b)的基础上增设了SB2,SB3的动 断触点，构成按钮互锁电路，从而构成具有电气、按钮双重 互锁的控制电路，此电路在正反转控制操作时，不需再按停 止按钮，即可直接实现电动机正反转切换控制。
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2.2三相异步电动机的启动电路
(2)自动循环控制通常情况下，自动往返是利用行程开关(光 电开关)检测运动部件的相对位置，并发出正反向运动切换信 号，这种控制称为行程控制。
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2.1电气控制电路的绘制
2.1.2电气原理图
电气原理图根据控制线图工作原理绘制，具有结构简单，层 次分明的特点，主要用于研究和分析电路工作原理，无论在 设计部门还是生产现场都得到了广泛应用。它包括所有电气 元件的导电部件和接线端点，但并不按电气元件的实际位置 来画，也不反映电气元件的形状、大小和安装方式。
要使电动机M停止运转，只要按下停止按钮SB2，将控制电 路断开即可。这时接触器KM断电释放，KM的动合主触点将 三相电源切断，电动机停止旋转。当手松开按钮后，SB2的 动断触点在复位弹簧的作用下，虽又恢复到原来的动断状态， 但接触器线圈已不再能依靠自锁触点通电了，因为原来闭合 的自锁触点已随着接触器的断电而断开。
第2章电气控制线路基础abc
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•第2章 电器控制线路基础
改用下图可省去KM1常开触头，使线路(xiànlù)简化。工作过 程如下：
•29
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•第2章 电器控制线路基础
在图(c)中两电机(diànjī)工作顺序：M1起动后M2才 能起动，M2停车后M1才能停车
•30
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•第2章 电器控制线路基础
•2.1.3 电气原理图绘制规则(guīzé)举例
•7
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•第2章 电器控制线路基础
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•第2章 电器控制线路基础
•9
2024/10/3 •图 M7120平面磨床轴坐标(zuòbiāo)图示法电气原理图 第九页，共89页。
FR
SB1
SB2
SB3 KM2 KM1
KM1 SB3
KM1 KM2
SB2 KM2
电气 互锁
机械
•26
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互锁
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•第2章 电器控制线路基础
2.2.4 多地点控制 (kòngzhì)线路
• 控制原则：起动（常开）按钮应并联连接，即逻辑“或”的关系；停 车(tíng chē)（常闭）按钮应串联连接，即逻辑“与非”的关系。
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•第2章 电器控制线路基础
•2.2.3 三相异步电动机的正反转(fǎn zhuǎn)控制
线反路转(fǎn zhuǎn)的实现：改变相序，任意两 相线对调。可由两个接触器来实现。
2_第二章__电气控制线路的基本控制
第一节电气控制线路的规则第二节电气控制电路基本控制环节第三节三相交流电动机的启动控制第四节三相异步电动机的制动控制第五节电动机的可逆运行第六节三相异步电动机调速控制2第一节电气控制系统图常用的电气控制系统图有电气原理图与电气安装接线图。
一、电气原理图电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。
3例：CW6132型普通车床电气原理图45电气原理图一般分为主电路和辅助电路两个部分。
}主电路是电气控制线路中强电流通过的部分，是由电机以及与它相连接的电气元件如组合开关、接触器的主触点、热继电器的热元件、熔断器等组成的线路。
}辅助电路中通过的电流较小，包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路。
6（一）绘制电气原理图的原则：1．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．主电路用粗实线绘制在图的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图的右侧或下方。
3．应按功能布置，各元件尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。
4．同一电路的不同部分（如线圈、触点）为了表示是同一元件，要在电器的不同部分使用同一文字符号来标明。
5．所有电器的可动部分均以自然状态画出。
6．原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉。
各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心圆点。
7图2-1 CM6132普通车床电气原理图（二）关于电气原理图图面区域的划分为了便于检索电气线路，方便阅读电气原理图，应将图面划分为若干区域，图区的编号一般写在图的下部。
图的上方设有用途栏，用文字注明该栏对应电路或元件的功能8（三）电气安装图电气安装图是用来表示电气控制系统中各电气元件的实际安装位置和接线情况，它有电器位置图和互连图两部分。
电气安装图的绘制原则是：1）电器位置图详细绘制出电气设备零件的安装位置。
图中各电气元件的代号应与有关电路图对应的元器件代号相同，在图中往往留有10％以上的备用面积及导线管（槽）的位置，以供改进设计时用。
第2章 电气图及电气控制基本控制电路
原始状态
电源
KM△
KM△
KM△ 电源 电源
起动时定子绕组 一部分接成星形， 一部分接成三角形 起动结束后 换成三角形联结法 投入全电压
原始状态
二. 正﹑反转控制电路
• 正﹑反转控制电路
• 正﹑反转自动循环电路
1.鼠笼式电机的正反转控制(1)
~
SB1
SBF KMF
一.电气图形符号与文字符号
电气工程图中的文字符号，可分为基本文字符号和辅助 文字符号。基本文字符号有单字母符号和双字母符号。
单字母符号表示电气设备、装置和元器件的大类，双字
母符号由一个表示大类的单字母与另一表示器件特性的字母 组成。 例如：Ｋ为继电器类元件这一大类，KT为时间继电器， KM表示继电器类元件中的接触器。
对刀调整和电动葫芦
异步机的直接起动----连续运行控制（长动)
热继电器触 头
停车 按钮
起动 按钮
主电路
热继电器 的热元件
自锁
控制电路
异步机的直接起动----连续运行控制
自锁(自保): 依靠接触器自身辅助常开触头 而使线圈保持通电的控制方式 自锁触头: 起自锁作用的辅助常开触头 工作原理:
按下按钮（SB1），线圈（KM）通电，
第二章 电气图及电气控制 基本控制电路
• • • • • • 电气图的基本知识 电气图纸规范 三相异步电动机基本控制电路 双速电动机高低速控制电路 液压系统的电气控制 控制电路的其他基本环节
第一节 电器图的基本知识
电气图：用电气图形符号绘制的图（“简图”或“略 图”）。 电气控制系统图：
电气设备及电气元件按照一定的控制要求连接的工程图。 表示电气控制系统图的方法： 电气原理图（电路图） 电气接线图 电器元件布置图
电气控制电路基础
2.1.2 电气原理图的绘制原则
电气原理图的布局 主电路绘制在图纸的左侧或上侧，辅助电路绘制在
图纸右侧或下侧。布局遵守从左到右、从上到下的顺序 排列，可水平布置，也可垂直布置。 文字符号的标注
同一个元件的不同部分，如接触器的线圈和触点， 可以绘制在原理图中的不同位置，但必须使用同一个文 字符号表示。对于多个同类电器，釆用文字符号加序号 表示，如QA1、QA2等。
下面以辅助绕组串入电容的单相电动机为例，如图3-24所示。 辅助绕组WA与电容C串联后同主绕组WM并联，再接入电源。
电动机接通电源时，因辅助绕组电路为容性（电容量应足够 大），故电流iA超前电源电压一定角度，而主绕组电路为感性，故 电流iM滞后电源电压一个角度。
只要电容器选择适当，就能使iM滞后iA90º。
2.1.2 电气原理图的绘制原则
图幅区域的划分 图纸上方的数字1、2、3…等数字是图区的编号，
便于检索、阅读分析；图区编号下方的文字表明它对应 的下方元件或电路的功能。
2.1.2 电气原理图的绘制原则
符号位置的索引 当一个控制系统的电气原理图有多页图纸时，索
引非常有用。 接触器、继电器的线圈、触点的索引方法
2.1 电器的基本知识
什么是电气控制线路？ 用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求
连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。
什么是电气控制系统图？ 为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设
计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将 电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形 表达出来，这就是电气控制系统图。
电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括
从电源到电动机之间相连的电器元件；一般由自动开关、 熔断器、接触器主触点、热继电器的发热元件和电动机 等组成。
习题册参考答案-《机床电气控制(第三版)习题册》-B01-4102.docx
机床电气控制（第三版）习题册答案第一章三相异步电动机基本控制线路§1—1电气控制系统图识读一、填空题1．电源电动机控制系统传动机构2．电源电路主电路辅助电路3．水平上下相线正极负极水平4．熔断器接触器的主触点热继电器的热元件电动机工作电流左垂直于5．控制电路指示电路照明电路较小56．两垂直右下上7．小黑圆点不画小黑圆点二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√5．√6．√三、选择题1．B2．C3．C4． A5． A四、简答题1．答：电气原理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。
它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。
2．答：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和连接方式，而不明显表示电气动作原理。
3．答：1§1—2电动机单向运行控制一、填空题1.交流 1200V 及以下直流 1500V 及2．闸刀开关转换开关低压断路器QS QS QF3.手控电器自控电器；控制电器保护电器4．短路过载失压5．电磁式电磁力反向弹簧力电磁系统触点系统灭弧装置6．线圈铁心衔铁电磁线圈衔铁动触点7.短路保护串接8.短时接通或分断小电流电路5A9.热保护反时限保护主电路控制电路10.欠压失压11．先后顺序主电路控制电路12．主触点13．串接并联常开辅助触点14．两地多地并联串联15.外界输入信号16.保护接零二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．×10．× 11．√ 12．√ 13．×14．√ 15．× 16．√ 17．× 18．√ 19．√三、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．A 8．B 9. A 10．C 11．B12．A2四、简答题1．答案略。
第2章电气控制基本电路习题
2-4 有二台电动机，试拟定一个既能分别启动、停止，又可 以同时启动、停车的控制线路。
同时停止
同时启动
分别启动 分别停止
2-5 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求； (1)Y／△启动；(2)能耗制动；(3)电路具有短路、过载和失压保护。
书中的图这里错了改为这样 图2-10 Y-Δ 降压起动控制线路图＊
两处进 行制动
点动
两处进行启动
图2-19单向反接制动线路图*
SB-T1
KM
SB-Q3
SB-Q2
SB-Q1
SB-T2
SB-T3
KM
图2-6 三地控制的控制电路
U VW QS R SB
KM
(a)点动控制线路图
SB1
点动
SB2
长动
SB3
KA
KA
FR
KA
KM
(b)点动和长动控制线路＊
习题
2-11图2-41为控制两台电动机的控制电路，试分析电路有哪些特 点?
解：
图2-41两台电动机的控制电路
1)、起动时：将SB2按下电动机M1先起动后SB3才能起动电动机M2，
电动机M1与电动机M2实现顺序控制。
2)、停止时：将SB4按下电动机M2可单独停止，当SB1按下时在电
动机M2先停止的状态下电动机M1才能后停止。
2-8 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求(1)向前 运动到位停留一段时间再返回；(2)返回到位立即向前；(3)电路具 有短路、过载和失压保护。
KM2
图2-24(b) 工作台自动循环的控制线路*
2-9 在电动机的主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热 继电器?它们各起什么作用?
现代电器控制与plc应用技术第2章课后答案王永华
第2章《电气控制线路基础》思考题与练习题、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。
题、单向全压启动控制线路、某三相笼型异步电动机单向运转，要求采用自耦变压器降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护措施。
、自耦变压器降压启动控制线路、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
L1L2FA2QA1SF2BBQA2QA3BSSF1QA1QA1QA3nQA3FA1控制电路L13M1L2L3FA0QA0QA3BB1QA1QA2RBS主电路MA、某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适用场合答：正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可采用星形-三角形降压启动方式来限制启动电流。
星形-三角形降压启动的特点：1、启动时将电动机定子绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。
2、启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的31。
3、星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，从而减小了启动电流对电网的影响。
4、启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。
星形-三角形降压启动线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。
、软启动器的启动和停车控制方式一般有哪些与其他的启动方式相比有什么优点答：(1)、斜坡升压启动方式(2)、转矩控制及启动电流限制启动方式软启动装置采用电子启动方法，其主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有电动机过载保护等功能。
第2章电气控制线路
2.1.2 电气原理图
2. 图上元器件位置表示法
•
在绘制和阅读、使用电路时，往往需要确定元器件、连线等的图 形符号在图上的位置。例如：
当继电器、接触器在图上采用分开表示法（线圈与触头分开）绘 制时，需要采用图或表格表明各部分在图上的位置；
较长的连接线采用中断画法，或者连接线的另一端需要画到另一 张图上去时，除了要在中断处标记中断标记外，还需标注另一端在 图上的位置； 在供使用、维修的技术文件（如说明书）中，有时需要对某一元 件或器件作注释和说明，为了找到图中相应的元器件的图形符号， 也需要注明这些符号在图上的位置； 在更改电路设计时，也需要表明被更改部分在图上的位置。
2.1.4 电气安装接线图•绘制来自则 1、按电器元件的实际位置和实
际接线绘制 2、根据电器元件布置最合理、连 接导线最经济等原则来安排。
2.1.4 电气安装接线图
• 绘制安装接线图应遵循以下原则：
1、 各电器元件按规定的图形、文字符号绘制，同一电 器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置，应与 实际安装位置一致。 2、不在同一控制柜或配电屏上的电器元件的电气连接 必须通过端子板进行。各电器元件的文字符号及端子板 的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。 3、走向相同的多根导线可用单线表示。
⑶ 既能点动又能连动控制：
SB2为长动，SB3点动
SA闭合为长动，SA 断开为点动
QS
SB2为长动，SB3点动
长动与点动控制
2.2
电气控制的基本环节及规律
图2.8 短路保护
图2.9 欠压、过流保护
2.2
电气控制的基本环节及规律
2.2.6 多地联锁控制 有些电气设备，如大型机床、起重运输机等，为了操作 方便，常要求能在多个地点对同一台电动机实现控制(如要求 即可在现场控制运转状态，又可在控制室或其他远程场合控 制运转状态)。这种控制方法叫做多地控制。 图2.14所示为3地联锁控制线路。把一个启动按钮和一个 停止按钮组成一组，并把3组启动、停止按钮分别放置3地， 即能实现3地点控制。图2.14中SB11、SB12，SB21、SB22 ，SB31、SB32构成3组，分别放在控制室，操作间及现场。 (a)图实现3地点动控制，(b)图实现3地连续运转控制。
现代电器控制与PLC应用技术第2章课后答案解析王永华
第2章《电气控制线路基础》思考题与练习题2.01、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能?答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。
题2.01、单向全压启动控制线路2.02、某三相笼型异步电动机单向运转，要求采用自耦变压器降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护措施。
2.02、自耦变压器降压启动控制线路2.03、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
2.04、某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。
试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
2.05、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适用场合?答：正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可采用星形-三角形降压启动方式来限制启动电流。
星形-三角形降压启动的特点：1、启动时将电动机定子绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。
2、启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的31。
3、星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，从而减小了启动电流对电网的影响。
4、启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。
星形-三角形降压启动线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。
2.06、软启动器的启动和停车控制方式一般有哪些?与其他的启动方式相比有什么优点?答：(1)、斜坡升压启动方式(2)、转矩控制及启动电流限制启动方式软启动装置采用电子启动方法，其主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有电动机过载保护等功能。
2.07、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式?各有什么特点和适用场合? 答：三相笼型异步电动机的电气制动控制线路，常用的有反接制动和能耗制动。
现代电气控制技术(郑萍主编 )
图1.7 指形触点的接触过程
图1.8 触点的位置示意图
• (2)电弧的产生与灭弧装置 • 所谓气体放电，就是气体中有大量的带电粒子作定 向运动。 • 常用的灭弧装置有如下几种。 • 1）磁吹式灭弧装置
图1.9 磁吹式灭弧装置 1—铁心；2—绝缘管；3—吹弧线圈； 4—导磁颊片；5—灭弧罩；6—熄弧角
• • • • • • • • • • •
2.3异步电动机的基本电气控制电路 2.4电气控制线路的逻辑代数分析方法 第3章继电-接触器电气控制线路设计 3.1电气控制设计的基本内容、设计程序和一般原则 3.2电力拖动方案的确定、电动机的选择 3.3电气控制方案的确定及控制方式的选择 3.4电气设计的一般原则 3.5电气保护类型及实现方法 3.6电气控制系统的一般设计方法 3.7电气控制线路的逻辑设计方法 3.8常用电器元件的选择
• ①应尽可能采用优选形式； • ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单的形式； • ③在同一图号的图中使用同一种形式。
表2-1
• 2.1.2 电气控制原理图的绘制原则 • 2.1.3 图面区域的划分 • 2.1.4 符号位置的索引
表2.1(续表)
图2.1 CM6132普通车床电气控制线路原理图
• (1)CJ20系列交流接触器
图1.13 CJ20系列交流接触器外形
• (2)EB，EH系列交流接触器
图1.14 EH，EB系列接触器外形
• 1.3.3 直流接触器
• 直流接触器(Direct Current Contactor)是一种通用性 很强的电器产品，除用于频繁控制电动机外，还 用于各种直流电磁系统中。
图1.24 JLXK行程开关结构
图1.25 行程开关触点符号
• 1.4.5 速度继电器
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CW6132型车床电气设备安装布置图
2线、线路检查、 线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元 件布置图一起使用。
电气接线图的绘制原则是：
1）各电气元件 均按实际安装位置 绘出，元件所占图 面按实际尺寸以统 一比例绘制。
明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。
（2）控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件， 都应在原理图中表示出来。 原理图中各电器元件不画实际 的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符 号也要符合国家标准规定。
2-5
2.1.2电气原理图
（3） 原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置， 应根据便于阅读的原则安排。同一元器件的各个部件可以 不画在一起。
2-3
2.1.1电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记
2）接线端子标记
• 电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。 按国家标准GB4026—83《电器接线端子的识别和用字母 数字符号标志接线端子的通则》规定：
• 三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直 流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L－与M标记。三 相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。
（4）图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没 有外力作用时的开闭状态画出。
（5）电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其 布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时， 类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。
（6）电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑 圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。
例：电气安装接线图
CW6132型车床电气互连图
2.2 交流电动机的基本控制线路
2.2.1 三相笼型异步电动机的启动控制线路 2.2.2 异步电动机的正反转控制线路 2.2.3 其他控制线路
2-17
2.2.1三相笼型异步电动机的启动控制线路
1) 单向直接启动控制
Ist 3 S IN 4 4P
2.1.1电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记
1）图形、文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态
和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如， “～”表示交流等。 国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气简图中图形符 号的画法，该标准及国家电气制图标准GB/T6988于1997 年1月1日正式开始执行。
（1）开关控制
L1 L2 L3
刀开 关
QS
手动合上QS，电动机M工作；手
FU1
动切断QS，电动机M停止工作。
保护措施：
FU——短路保护
UV W
优点：控制方法简单、经济、实用。
M
3~
缺点：保护不完善，操作不方便
单向直接启动开关控制线路
2-18
2.2.1三相笼型异步电3～动机的启动控制线路
开关QS
停车按钮
熔断器FU 直
SB2
起动按钮
SB1
接
起
动
控
制
电
路
交流
热继电器
M
FR
3~
接触器
KM
开关QS
熔断器FU 直 接 起 动 控 制 电 路
热继电器
FR
3～
停车按钮
SB2
起动按钮
SB1
闭合QS
交流
M
接触器
3~
KM
开关QS
熔断器FU 直 接 起 动 控 制 电 路
热继电器
页次（仅一页时可省略）
图号（只有一个多页图样时， 可省略）
2-8
2.1.2电气原理图
3）符号位置的索引
• 接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表
示。
接触器各栏的含义：
继电器各栏的含义：
左栏 中栏 右栏
左栏 右栏
主 触辅 助 点 的动 合 图 区触 点 号 的图
区号
辅助 动断 触点 的图 区号
动合 触点 的图 区号
2-4
2.1.2电气原理图
电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部 件的联接关系和工作原理的图。
1）绘制原理图的基本规则 （1） 原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是
从电源到电动机大电流通过的路径。辅助电路包括控制电 路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接触 器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照
第2章 基本电气控制线路
2.1 电气控制线路的绘图原则及标准 2.2 交流电动机的基本控制线路 2.3 交流异步电动机的降压启动控制线路 2.4 交流异步电动机的制动控制线路
2-1
2.1 电气控制线路的绘图原则及标准
常用的电气控制系统图有电气原理图、电器布置 图与电气安装接线图。
2.1.1电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记
动断 触点 的图 区号
2-9
例：CW6132型普通车床电气原理图
CW6132型普通车床电气原理图
2.1.3 电器元件布置图
➢ 电器元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置。 图中各电器代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代 号相同。
CW6132型车床电气位置图
2-11
2.1.3电器元件布置图
电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器 件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取 集中绘制或单独绘制。
电器元件的布置应注意以下几方面：
1）体积大和较重的电器 元件应安装在电器安装板 的下方，而发热元件应安 装在电器安装板的上面。
2）强电、弱电应分开， 弱电应屏蔽，防止外界干扰。
2.1.3电器元件布置图
2-6
2.1.2电气原理图
2）图面区域的划分 在图样的下方沿横坐标方向划分图区，并用数字编号。同时 在图样的上方沿横坐标方向划区，分别标明该区电路的功能。
2-7
2.1.2电气原理图
3）符号位置的索引 元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示。
图 0 8 / 26 / B 2
图区行号，列号（无行号时只写列号）
2）一个元件中所 有的带电部件均画 在一起，并用点划 线框起来，即采用 集中表示法。
2.1.4电气安装接线图
3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气 原理图一致，并符合国家标准。
4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出， 并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图 上的导线编号相一致。
5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以 绘成一股线。