电气控制第五章[1]

电气控制第五章[1]
5.2.1 按联锁控制的规律
5.2.1.1 启动、停止控制 v 工艺：控制三相异步电动机的启动、停止。当按
启动按钮时电机直接启动，当按停止按钮时，电 机停止。 v 要求有短路保护、过载保护，隔离开关。
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课本图5-2
v 先画主电路：刀开关QS（隔离）、熔断器（短路 保护）、接触器主触点、热继电器发热元件（过 载保护）。
v 继续跟踪线路图线路图，按下SB2后，再按SB4，接触 器线圈KM2得电，其触头KM2闭合，电动机M1启动， 在不按下SB2的情况下，直接按下SB4，由于KM1辅助 触点KM1常开，所以KM2不会得电，其触头KM2也不 会闭合，则电动机M1不会启动，所以M1 是主轴转动电 动机。
v 当两台电动机都在运行时，按下SB1？
v 原理图上尽可能减少线条和避免线条的交叉。各 导线间有电的联系时，在交叉点处画一个实心的 圆点。根据画图布置的需要，可以将图形符号旋 转90度、180度、45度，即图面可以水平布置 也可以垂直布置，也可以采用斜的交叉线。
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5.1.3 阅读和分析电气控制线路图的方法
v 按顺序启动的联锁控制：先动作的电动机，其对 应接触器的常开辅助触点要串联在后动作电动机 对应接触器的线圈回路中。
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v 图5-1主电路构成：隔离开关、接触器KM1、 KM2（电动机启动方式为直接启动）、熔断器短 路保护，热继电器过载保护（要注意器件的符 号）。
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v 读图和分析控制电路
1） 根据主电路中控制元件的主触点文字符号， 找到相关控制环节以及环节间的联系。
2）读控制回路顺序：从上到下、从左到右。
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v 分析主回路
v 分析电气线路时，一般应该从电动机（执行元件） 下手，即从主电路看有那些控制元件的主触点、 电阻（附加元件）等，然后根据其组合规律就大 致可以判断电动机是否有正反转控制、是否有制 动控制、是否要求调速等。同时在了解工艺的前 提下，还可以大致的知道这些电动机是干什么用 的。
电气控制第五章
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2020/11/28
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5.1 电气控制线路的绘制原则、图形及文字符号
v 电气控制线路：用导线将电机、电器、仪表等电 器元件按一定的要求和方法联系起来，并能实现 某种功能的电气线路。
v 电气控制线路图： 作用：安装、调整、使用、维修。 图的表示：图形符号、文字符号 绘图原则：简明易懂、统一规定。
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5.1.1 常用电气符号和文字符号
v 绘制电气线路时，电气元件的图形符号和文字符 号必须符合国家标准的规定，不能采用任何非标 准的符号。
v 在后边的学习中，记住常用的电器文字符号和图 形符号。
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5.1.2 电气线路图形及其绘制原则
v 后画控制电路：热继电器触点（常闭）、电动机 停止按钮（常闭）、电动机启动按钮（常开）、 接触器线圈（线圈得电与否决定电机的启停）、 自锁环节（不用一直按着启动开关不放）。控制 电路可横向画也可纵向画。
v 自锁：接触器用自己的辅助触点保持通电。实质 是接触器用自己的辅助触点短路对应的按钮，使 该按钮失去作用。
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课本图5-3
v 先画主电路：隔离开关、熔断器、正向转动接触 器触点、反向转动接触器触点（倒相序），热继 电器，电机。
v 后画控制电路：
（图a）热继电器常闭触点、停止按钮、正转按钮、 正转接触器线圈、正转自锁、反转按钮、反转接 触器线圈、反转自锁。
v 缺点（漏洞）：若当前电动机状态为正转，且想 改变电动机运行状态为反转，必须先按停止按钮， 等电动机停止时才可以按反转按钮，使电动机反 转。如果在电动机正转时直接按反转按钮，会行 成相间短路。
v 后画控制电路： 1 润滑油电动机启动按钮、自锁、润滑油电动机 停止按钮、润滑油电动机接触器线圈KM1。 2 主轴转动电动机启动按钮、自锁、主轴转动电 动机停止按钮、润滑油接触器辅助常开触点、主 轴转动电动机接触器线圈。
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v 动作：按下润滑油电动机启动按钮，润滑有电动 机直接启动，按钮自锁。此时按下主轴转动电动 机启动按钮，主轴转动电动机直接启动。若按下 润滑油电动机停止按钮，两台电机同时停止。若 按下主轴电动机停止按钮，润滑油电机不会停止。
5.2.1.3 实现按顺序工作时的联锁控制
v 工艺：润滑油电动机先启动，主轴转动电机后启 动。润滑油电动机停止后，主轴转动电动机停止 （保护部分省略）。
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图5-4a
v 先画主电路：润滑油电动机接触器主触头、润滑 油电动机；主轴转动电动机接触器触点，主轴转 动电动机。
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5.1.3.2 逻辑代数法 v 用逻辑表达式的运算来分析电路。
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5.2 组成电气控制线路的规律
主要介绍控制线路的两大规律： v 按联锁控制的规律 v 按控制过程中变化参量的规律 控制线路要根据这两条规律进行拟定。
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电路的保护
v 短路保护：熔断器FU。 v 过载保护：热继电器； v 欠压和失压保护：接触器本身可以实现。电磁式
低压电器电磁机构的特性曲线。
v 零压保护：指电气控制系统在意外断电（如过载 保护）后，再上电，系统不会自行启动，必须通 过人的操作才能运行。零压保护为的是使人和设 备不受到伤害。
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5.2.1.2 正反向接触器间的互锁控制
v 工艺：机械设备常常需要做往返运动，这就需要 电动机即可以正转又可以反转，所以机械设备的 往返运动实质是电动机的正反转控制。要求按正 向转动按钮时，电动机正向转动，按反向转动按 钮时，电动机反向转动，按停止按钮时，电动机 停止转动。电动机需要有过载保护和短路保护， 主电路有隔离开关。
v 辅助电路：包括控制电路、照明电路、信号电路、保护电 路。辅助电路电流较小。其中控制电路由按钮、接触器辅 助触点、继电器吸引线圈以及热继电器的触点等组成。
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绘制电气原理图应遵循的原则
v 采用国标
v 主电路用粗实线绘制在图的左侧或上方，辅助电 路则用细实线绘制在图的右侧或者下方。无论是 主电路或辅助电路或其元件，均按功能布置，尽 可能按动作顺序排列。对因果次序清楚的简图， 尤其是电路图和逻辑图，其布局顺序应该是从左 到右从上到下。
v 附加元件：主要用来改变执行元件（特别是电机）的工作 特性。这类元件有电阻器和电抗器及各类启动器。
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5.1.3.1 查线读图法
v 了解生产工艺过程与执行电器（如电机）的关系
在分析电气线路前，应该充分了解工艺，在了解 工艺的基础上得知生产机械要完成那些动作，这 些动做由几台电机来完成，电机与电机之间的动 作有什么逻辑关系。必要时可以画出工艺流程图， 明确各个电机动作的关系。生产工艺最终会反映 到电气控制线路图上，所以提前了解生产工艺， 可以降低读图难度，因此读图前应该先了解工艺， 先去现场看实物。如果不了解生产工艺直接去读 线路图，等于把已知条件当做未知条件来求解， 当生产工艺复杂时，很难读懂线路图。
v 分类：安装图、原理图。 v 安装图：电气安装时使用的图纸。 v 原理图：为了便于阅读和分析线路而绘制的图纸。根据电
气控制线路的工作原理来绘制。电器原理图分为主电路和 辅助电路两部分。
v 主电路：电气控制线路中强电流流过的部分，由电机以及 与电机相连接的电气元件组成。如：组合开关、接触器的 主触点、热继电器的热元件、熔断器、低压断路器等。
v 当两台电动机都在运行时，按下SB3？
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v 电气线路图复杂的时候可以化整为零，分别消化， 然后在化零为整。化整为零时可以根据主电路的 构成情况（或按工艺分块），把控制回路分成和 主电路对应的几个基本环节，一个环节一个环节 的分析。再把每个环节之间的联系弄清楚，化零 为整。
v 在原理图中，同一器件的不同部分（如线圈、触 点）分散在图中，为了表示是同一器件，要在电 器的不同部分使用同一文字符号来表示。对于几 个同类电器，其表示的文字符号后加下标或者数 字序号来区别。
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v 所有电器的可动部分均以自然状态画出。所谓自 然状态是指各种电器在没有通电和没有外力作用 下的状态。
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v 如图5-1 ，主电路可以分为两大块，一块是润滑 油电机的，一块是主轴转动电动机的。那么控制 回路也可以分为两大块，润滑油电动机控制部分， 主轴转动电动机控制部分。润滑油电动机控制回 路与主轴转动电动机控制回路之间的联系就是— —控制润滑油电机的接触器的辅助触点KM1，该 触点决定了必须润滑油电机先启动，主轴转动电 动机才能启动。
3）设想按动了操作按钮（要记住各个信号元件、 控制元件、执行元件未按下按钮前的状态），查 对线路（跟踪追击），观察有哪些元件受控动作。 逐一查看这些动作元件的触点又是如何控制其他 元件动作的，进而驱动被控机械或被控对象有何 运动。
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动作分析
v 按下SB2，接触器线圈KM1得电，其触点KM1闭合，电 动机M2启动，在电动机M1没有启动的时候，电动机M2 可以启动，这说明M2是润滑油电机。
v 电磁离合器和电磁制动器：电磁离合器用于电机 的启动，电磁制动器用于电机的停止或制动。这 两种器件即可以联合使用又可以单独使用