电气控制线路基础培训教材(共 37张PPT)

圆点。根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转 90度，
2.1.2 常用控制电路

1.电动机单向点动、自锁控制电路 2.电动机正反向运行控制电路


自动停止控制电路 自动往返控制电路 自动延时往返控制电路


3.三相笼型异步电动机减压起动控制电路—星 -三角 4.三相绕线转子异步电动机起动控制电路 5.三相异步电动机的制动控制电路 6.典型控制电路
6.典型控制电路
（一）多地点控制
SB1 SB2 SB3 SB4 KM
KM2 SB2 KM1 SB3 SB4 KM2 M V1W 3~ M 2 3~
（二）顺序启动(手动)
L1 L2 L3 FU SB1
KM
SB1,SB2：停止按钮 SB3,SB4：启动按钮
KM1 KM2
M1→M2 SB2:M1启动 SB4:M2启动
第2章 电气控制线路基础
2.1 基本电气控制电路 2.2 常用机床的电气控制
2.1 基本电气控制电路
电气控制系统：把各种有触点的接触器，继电 器，按钮，行程开关等电气元件，用导线按一定 方式连接起来组成电气控制电路。 电气控制系统用于实现对电力拖动系统的控制 和过程控制。电气控制系统也称继电器－接触器 控制系统。 • 电气图：表达设备的电气控制系统的组成、分析 控制系统工作原理以及安装、调试、检修控制系 统。 • 常用的电气图：电气原理图、电器元件布置图、 电气安装接线图。

依靠接触器自身辅助 触点而使其线圈保持 通电的现象称为自锁。 起自锁作用的辅助触 点，则称为自锁触点
单向自锁控制电路
单向点动、自锁混合电路
L1 QF L2 L3 FU1
SB1
FR SB1 KM FR 3 M 3~ SB2 SB3 KM PE KM
KA
（1）
KA
SB2
SB3
（2）
KA
KM
SB1-停止按钮 SB2-连续起动按钮 SB3-点动按钮
SB2
KM2 SB3
KM2 KM1
2．正一反一停控制电路
KM1 KM2
U V W M
3~
1.正－停－反控制电路
接触器KM1和KM2触点不可同时闭合，以免发生相间短路故障。 互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁。而这两个常闭辅助 触点(KM1,KM2)称为互锁触点。
2.电动机正反向运行控制电路—
（1）中存在不足：点动时，若KM触头 释放时间>按钮恢复时间，点动结束， SB3常闭触点复位时，KM常开触点未及 时断开，KM继续通电，无法实现点动。
2.电动机正反向运行控制电路 1.2 .
L1 L2 L3 QF
SB1
FU
KM1
SB1 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 KM2 KM1 SB3 KM2 KM1
2) 过电流保护 不正确的启动和过大负载，常常引起电动机产生很大的过电 流，特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机，在其运 行过程中产生过电流的可能性更大，尽管由此引起的过电流一般 比短路电流要小，但对电机的影响比较大，常常会引起电机的内 部部件损坏，因此，要进行过电流保护。 过电流保护一般采用过电流继电器。 • 过流保护分为定时限过流保护和反时限过流保护。 1) 继电保护的动作时间固定不变，与短路电流的大小无关，成 为定时限过流继电保护。定时限过流继电保护的时间是由时间 继电器设定的，时间继电器在一定的范围内连续可调，使用时 可根据给定时间进行整定。 • 2) 继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，称为反时限 过流继电保护。短路电流越大，这种保护动作的时间越短；短 路电流越小，保护动作的时间越长。
在自动往返控制电路中，选择运动部件的行程作为控制参量。 反接制动控制电路中，选择速度作为控制参量。 绕线式异步电动机的控制电路 ，选择电流作为控制参量。 控制过程中选择电压、压力、温度等控制参量进行控制的方 式分别称为电压原则、压力原则、温度原则 。
按控制过程的变化参量进行控制的关键是正确选择控制参 量、确定控制原则，并选定能反映该控制参量变化的电器 元件。例如按时间原则控制时应选定时间继电器来反映时 间参量的变化
鼠笼式异步电动机控制
启动按钮 停止按钮
图2 PLC控制的输入输出接线图
控制回路：接触器 和继电器线圈等小 电流线路；
主回路（动力回路）:大电流通过的部分， 包括从电源到电机之间相连的电器元件。
图1 继电器控制系统
图3 PLC控制的梯形图
2.1.1 看懂继电器-接触器原理图1
1）基本原则是按电路画图 同一电路中串联的各部件都展开地画在一条线 上。 全部控制线路分为主回路、控制回路和辅助回 路。
主回路 : 是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电 源到电机之间相连的电器元件，一般由 QS,FU, FR 的热 元件(QF)，KM主触点和电动机组成。 控制回路:接触器和继电器线圈等小电流线路；
辅助回路:其他如信号、保护、测量等小电流线路。
2.1.1 看懂继电器-接触器原理图 2
2 ）所有的主回路（或称动力回路）在图上都用粗 线画出，并且一般都画在图纸的上方或左方。控 制和辅助回路用细线表示，画在同一张图纸的下 方或右方。 3 ）图中各电器元件均应用国标规定的图形符号和 文字符号 同一电器的各部件（如继电器的线圈和触点）可 以画在不同的位置，但必须采用相同的文字符号 表示。为了区分同一电器的各触点或同一类型的 各电器，可以用辅助符号或数字序号加以区别。
△: 每相绕组380V
三相笼型异步电动机减压起动控制电路—星-三角减压启动
L1 QF L2 L3 FU 1 SB 1 KM1 SB 2 V1 U1 W2 U2 KM3 M 3~ W1 KM2 KM3 V2 KT KM3 KM1 KM2
SB2闭合； KM3主触点闭合，星 形起动； KM2主触点闭合， 三角形运行。
5.三相异步电动机的制动控制电路 电气制动：反接制动、能耗 制动、回馈制动 原理：制动时使电动机产生 与转子原转向相反的制动转矩。 1、反接制动 原理：改变电动机任意两相 电源相序以产生制动转矩。 特点：设备简单，制动力矩 较大，冲击强烈，准确度不高。 适用场合：要求制动迅速， 制动不频繁（如各种机床的主 轴制动）。 启动时，按SB2 制动时，按SB1
电气控制常用的保护环节 电气控制的保护环节非常多，在电气控制线路中：
最为常用的是熔断器及断路器，应用方法是串联在回路中， 其分断作用是当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护。 （自动空气开关/断路器作用：可实现短路、过载、失压保护 ） （熔断器作用：用于短路保护）
第二类较常用的保护环节是电动机保护，如热保护继电器， 当电动机过载、缺相及三相电流不平衡时跳保护。 电气控制线路常设有以下保护环节： 1) 短路保护 当电路发生短路时，短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产 生强大的电动力，使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损 坏，因此当电路出现短路电流时，必须迅速而可靠的断开电源。
1. 单向点动、自锁
L1 L2 L3 QS FU2
KM FR 3 PE M 3~
单向点动控制电路
SB KM
“一按（点）就动， 一松（放）就停”的 电路称为点动控制电 路。点动控制电路常 用于调整机床，对刀 操作等。因短时工作， 电路中不设热继电器
单向自锁控制电路
L1 QS FU1 FU2 FR KM FR 3 SB2 PE M 3~ KM KM SB1 L2 L3
QS
QF
低压断路器 （自动空气断路器、 自动空气开关、 自动开关）
图 (a)为采用熔断器作短路保护的电路。
当主电机容量较小，其控制电路不需另设熔断器，主电路中熔断器也作为 控制电路的短路保护。 当主电机容量较大，则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。
图 (b)为采用自动开关作短路保护的电路。
既作为短路保护，又作为过载保护，其过流线圈用做短路保护。线路出故 障时，自动开关动作，事故处理完重新合上开关，线路则重新运行工作。
2.1.3组成电气控制电路的基本规律 （－） (一) 按联锁控制的规律
联锁控制：电气控制电路中，各电器之间的互相制约、互相 配合的控制
如：顺序控制，电动机正，反转控制电路，单相 点动、自锁混合控制电路
关键
正确选择联锁触点
组成电气控制电路的基本规律（二）
(二) 按控制过程的变化参量进行控制的规律
如： 星形—三角形降压起动控制电路时间作为控制参量。
KT
KM3
KM1
KM2
4.三相绕线转子异步电动机起动控制电路-定子绕组串电阻减 压起动 原理：起动时三相定子绕组串 接电阻R，降低定子绕组电压， 以减小起动电流。起动结束应将 电阻短接。
刚起动SB2→电流继电器KA1， KA2线圈得电→控制电路中的常闭 触点KA1，KA2断开→KM2，KM3 不得电，R1，R2接入转子电路中。 转速升高→电流减小→ KA1释 放→ KM2得电，主触点闭合， 切除R1 → 电流增大→转速升高 →电流减小→ KA2释放→ KM3 得电，主触点闭合，切除R2。
装料
小车
3．自动停止控制电路
SB1 SB3 SB2 KM1 KM2
SQ2
A地
正向
SQ1 B地
SQ1 KM2 KM1
SQ2 KM1 KM2
2.电动机正反向运行控制电路— 4．自动往返控制电路
小车
SQ2 正向 SQ1 B地
SB1 SB2 KM1 SQ2 SB3KM2 SQ1 KM2 SQ2 KM1 SQ1
步进控制电路
பைடு நூலகம்液压控制回路
按 SB2 KA1线 圈得电 SQ1闭合 YV1线 KA2线 圈得电 圈得电 SQ2闭合 YV2线 圈得电 KA1线 圈失电 KA3线 圈得电 YV1线 圈失电 SQ3闭合 YV3线 KA4线 圈得电 圈得电 KA2线 圈失电 YV2线 圈失电 KA3线 圈失电 YV3线 圈失电