常用电气控制原理

KM （QA）
控制电路 主电路 图2-6点动长动混合控制电路
10
（三）点动和长动混合控制
3）采用中间继电器KA(KF)实现控制 中间继电器KA(KF)控制 工作原理：
点动控制：按下按钮SB2 连续控制：按下按钮SB3
图2-7点动长动混合控制电路
11
思考
以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行
连锁控制
新名词：电气联锁
图2-14电动机正反转控制电路
24
2.2.4顺序控制线路（续）
2、按时间顺序 基本控制电路 主电路： 控制电路： 工作原理：
图2-15电动机按动作顺序控制线路
25
分析下列a、b、c控制工作过程
？
•图2-7a所示控制线路的特点是：KM2 的线圈接在KM1自锁触头后面，这就保 图2-7 两台电动机顺序起动控制线路 证了M1起动后，M2才能起动的顺序控 制要求。 图2-7b所示控制电路的特点是：在 KM2的线圈回路中串接了KM1的常开 触头。显然，KM1不吸合，即使按下 SB2，KM2也不能吸合，这就保证了 只有 M1 电机起动后，M2电机才能起 •图 2-7c 所示控制电路的特点：在图 2动。停止按钮 SB3控制两台电动机同 7b 中的SB3按钮两端并联了 KM2的常 时停止，停止按钮SB4 M2电动机 开触头，从而实现了 M1控制 起动后， M2才 的单独停止。 能起动，而M2 停止后，M1才能停止的 控制要求，即M1、M2是顺序起动，逆 序停止。
启动按钮并联，停止按钮串联 多点地控制原则：
电路形式: 按钮、接触器控制
20
2.2.3多点控制线路（续）
基本控制电路 主电路： 控制电路： 工作原理：
21
图2-12电动机多点地控制电路
2.2.4顺序控制线路
• 概述：在实际应用中，往往要求各种运动部件之间按顺 序工作。如车床主轴转动时要求油泵先运行，给齿轮箱 提供润滑油。这就要求油泵电动机和车床主轴电机按顺 序启动。 • 实现：可以按动作顺序实现，也可以按时间顺序实现多 台电动机之间按顺序启动。 电气控制要求： 多台电动机之间按顺序启动
2
电气原理图的绘制原则
电气原理图的绘制原则： 1、电气原理图一般分主电路和辅助电路。 2、电气原理图中所有的电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形 符号和文字符号表示。 3、电气原理图中的电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。 4、在电气原理图中，当电器元件的不同部件（如接触器的线圈和触点 ）分散在不同的位置时，为了表明是同一电器元件，要在电器元件的不 同部件处标注统一的文字符号。对于同类电器元件，要在其文字符号后 面加数字序号来区别。 5、电气原理图中所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时 的状态画出。对于接触器、继电器的触点，按其线圈不通电的状态画出 ；控制器手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点，按 未受外力作用时的状态画出。 6、电器原理图中尽量减少线条和避免交叉，各个导线之间有电的联系 时，对“T”形连接的接点，在导线交叉处可以画实心圆点，也可以不画； “+”字交叉，必须画实点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘 3 制，一般逆时针旋转900，但文字符号不可以倒置。
KM1
KM2
控制电路
图2-9电动机正反转控制电路
15
按钮、接触器控制正反转控制电路（续）
机械互锁---按钮互锁控制
联锁 电气互锁 机械互锁
FU 2
FR SB3 SB1
KM1 SB2
KM2
控制电路： 工作原理： 操作方便 优点： 缺点： 易产生故障
SB2
SB1
KM1
KM2
新名词：机械互锁
控制电路
电路形式:
按钮、接触器控制 动作顺序或时间顺序
22
2.2.4顺序控制线路（续）
1、按动作顺序 基本控制电路 主电路： 控制电路： 工作原理： 缺点：
图2-13电动机按动作顺序控制线路
23
2.2.4顺序控制线路（续）
电气联锁控制： 当 要求甲接触器工 作后方允许乙接触 器工作，则在乙接 触器线圈电路中串 入甲接触器的常开 触点。 控制电路： 工作原理： 优点：工作安全可靠 缺点： 操作不便
18
作业：分析下列a、b、c控制工作过程？
a）
b）
c）
解：图a、b、c是电动机正、反转控制线路
a)无互锁控制电路 b)具有电气互锁的控制电路 c)具有复合互锁的控制电路（完美）
19
2.2.3多点控制线路
• 概述：有些机械和生产设备,常常要求在两地或 两地以上的地点进行操作。 • 实现：用多组按钮对电动机的启动或停止进行控 制。
（QA）
（FA2） （QB） （FA1） （QA） （SF1） （SF2） （BB） （QA） （BB）
图2-2 长动控制线路
自锁概念：这种依靠接触器自身辅助常 开触点的闭合而使线圈保持通电的控制 7 方式，称自锁或自保。
工作原理（演示）
（FA2）
（SF1）
（QB） （FA1）
（SF2） （QA）
SB1 SB2 KM KM FR
SB
12
2.2.2正反转（可逆旋转）控制线路
• 概述：在实际应用中，往往要求生产机械改变运动方向， 如工作台前进、后退；电梯的上升、下降等，这就要求 电动机能实现正、反转。 • 实现：对于三相异步电动机来说，可通过两个接触器来 改变电动机定子绕组的电源相序来实现。 电动机原理： 改变电动机三相电源的相序，可改 变电动机的旋转方向
26
2.2.5自动循环控制线路
• 概述：在实际应用中，有些生产机械的工作台需 要自动往复运动,如龙门刨床、导轨磨床等。。 • 实现：利用行程开关控制生产机械的自动往复运 动。
电气控制要求： 控制一生产机械自动循环往复运动
电路形式:
按钮、接触器控制 行程开关
27
2.2.5自动循环控制线路（续）
注意：根据控制要求，分析需要的电气器件。
主电路：由刀开关QS(QB) 、熔断器FU(FA)、交流接触器的主触点
KM(QA)、热继电器FR(BB)和笼型电动机MA组成；
控制电路：由起动按钮SB(SF)和交流接触器线圈KM(QA)组成。
4
（一）点动控制
最简单的点动控制：适合小功率电动机控制
（QB） （BB） （QB） （FA） （SF） （QA）
电气控制原理图的绘制原则 电气原理图：是根据电路的工作原理用规定的图形 符号,采用简明、清晰、易懂的原则并采用电器元 件展开形式绘制的图形称为电气原理图。 特点：具有结构简单、层次分明、便于研究和分析 电路的工作原理等。 电气控制线路常用的图形、文字符号必须符合最新 的国家标准。
1
电气控制原理图的绘制原则
基本控制电路
前进 后退
主电路： 控制电路： 工作原理：
(前进)
(后退)
28
例1： 如果图10-17的控制电路接成如图所示的 那样， 会有什么后果？
29
解：图（a）电路中， KM的辅助常开触头不仅锁住了SB2， 而 且也锁住了SB1。 因此， 在按下SB2使接触器KM线圈通电， 其常开触头KM实现自锁作用后， 再按下SB1时， 线圈KM不会 断电， 即起动电动机后就无法用按钮SB1使它停转， 停止按钮 SB1失去了作用。 图（c）电路中， 接触器KM的常开触头与线圈并联， 按下SB2 时接触器线圈通电， 其常开触头闭合， 造成短路， 会烧断熔 断器中的熔体。 图（d）电路中， 用一个按钮 SB1的常开和常闭两个触头替代 原电路中的起动和停止两个按钮。 当按下按钮SB1时， 由于按 钮的结构特点通常是常闭触头先断开， 常开触头后闭合， 因 此无法使接触器线圈通电， 电动机也就无法起动。
图2-10电动机正反转控制电路
16
按钮、接触器控制正反转控制电路（续）
FU2
接触器、按钮双重互锁控制
FR
控制电路： 工作原理： 安全可靠， 优点： 操作方便
SB3 KM1 SB1 SB2 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2
KM1
KM2
控制电路图
图2-11电动机正反转控制电路
17
正反转（电气机械互锁控制)演示
点动控制：SA（SF）断开 连续控制：SA（SF）闭合 （QA）
FR
（BB） M 3～ （BB）
L1 L2 L3
FU2 （FA2） FR
（BB）
QS （QB）
FU1
（FA1）
SB2
（SF2）
SB1
（QA）
KM SA
KM
（SF1）
（SF）ห้องสมุดไป่ตู้
KM
主电路
控制电路
（QA）
图2-4采用选择开关控制的点动和长动控制线路
按钮、接触器控制正反转控制电路（续）
电气互锁—接触器互锁控制 互锁
FU 2 FR SB3
电气互锁
机械互锁
接触器 互锁
控制电路： 工作原理： 优点：工作安全可靠 缺点： 操作不便
SB1
KM1 SB2
KM2
KM2
KM1
新名词：电气互锁：将一个接触器 的常闭触点串到另一个接触器的线 圈电路中，则任一个接触器线圈先 带电后，即使按下相反的按钮，另 一接触器也无法得电
电路形式:
按钮、接触器控制 位置控制
13
按钮、接触器控制正反转控制电路（续）
基本控制电路 主电路： 控制电路： 工作原理： 缺点：
Q
L1 L2 L3
FU 2
正转按钮
FR SB3 SB1
反转按钮
FU1
KM1 SB2
KM2
KM1
KM2
FR
M 3～
KM1
KM2 14
控制电路 主电路 图2-8电动机正反转控制电路
（BB） （BB） （QA）
本控制线路具有如下三点优点： 1）防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行。 2）防止电源电压恢复时，电动机自行起动而造成设备和人身事故。 3）避免多台电动机同时起动造成电网电压的严重下降。
8
（三）点动和长动混合控制
1）采用选择开关SA（SF） 实现点动和长动控制。 开关切换
• 电气控制原理图的组成：根据电路通过的电流大小可分为 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（如：刀开关、热继电器、 自动空气开关、接触器主触点等）所组成的线路。 辅助电路：是信号的传输通道。包括： 控制电路、照明电 路、信号电路和保护电路。 • 电气控制原理图的图面布置： 上下排列：主电路在上，控制电路在下； 左右排列：主电路在左，控制电路在右。 主电路用粗线条画 控制电路用细线条画
起动过程：先合上刀开关QS→按下起动 按钮SB→接触器线圈KM通电→接触器 主触点KM闭合→电动机M通电直接起动。
停机过程：松开起动按钮SB→接触器线 圈KM断电→接触器主触点KM断开→电 动机M停电停转。
点动控制：按下按钮，电动机转动，松 开按钮，电动机停转，这种控制就叫点 动控制，它能实现电动机短时转动，常 用于机床的对刀调整和电动葫芦等。
• 主电路：由刀开关QS（QB）、熔断器FU（FA）、接触器的主触点KM （QA） 、热继电器发热元件FR（BB）、电动机M组成；
• 控制电路：由停止按钮SB2（SF1）、起动按钮SB1（SF2）、接触器 的常开辅助触点和线圈KM（QA） 、热继电器的常闭触点FR（BB）组 成。
6
（二）长动（连续）控制
（BB）
（QA）
图2-1 点动控制线路
保护环节：短路保护FU；过载保护FR； 欠、失电压保护KM。
5
• （二）长动（连续）控制 • 长动控制：在实际生产中往往要求电动机实现长时间连续转动，即所谓 长动控制。 • 控制要求：按下启动按钮，电动机启动并运行，当松开按钮后，电动机 仍连续运行。
• 根据控制要求，分析需要的电气器件。
长动控制：适合长时间连续转动电动机控制
起动过程：合上刀开关QS→按下起动 按钮SB2→接触器线圈KM通电→接触 器主触点KM闭合和常开辅助触点闭合 →电动机M接通电源运转；松开起动 按钮SB2，利用接通的接触器常开辅 助触点KM自锁、电动机M连续运转。 停机过程：按下停止按钮SB1→接触 器线圈KM断电→接触器主触点KM和 辅助常开触点KM断开→电动机M断电 停转。 保护环节：短路保护FU；过载保护FR； 欠、失电压保护KM。
9
（三）点动和长动混合控制
2）采用复合按钮SB3实现控制。
L1 L2 L3
（FA2） FU2
按钮切换 工作原理：
点动控制：按下按钮SB3 连续控制：按下按钮SB1
QS （QB）
（BB）
FR
FU1
（FA1）
SB2
（SF2）
（QA）
KM FR
SB1
（SF1）
（SF3） （QA）
SB3
KM
（BB） M 3～
2.2 三相笼型电动机的基本电气控制线路
2.2.1、直接起动控制线路
☞直接起动：在电源容量足够大时，小容量笼型电动机可直接起动。
优点：是电气设备少，线路简单。
缺点：是起动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其它用电设备的 正常工作。 （一）点动控制 控制要求：按下启动按钮电动机启动并运行，松开按钮电动机停止运 行。