电气控制的基本线路

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。
图2-10电动机正反转控制电路
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按钮、接触器控制正反转控制电路（续）
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2.1 电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则
2.1.1概述 • 电气控制线路：是用导线将电动机、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。 • 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。 • 电气控制系统图包括：电气原理图 电器元件布置图
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2.1.2 电气控制原理图的绘制原则(续)
• 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
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）
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
（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。
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（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
SB1 SB2 KM KM FR
SB
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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
2.1.2 电气原理图的绘制原则(续)
图面区域的划分、符号位置索引：
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2.1.2 电气原理图的绘制原则(续)
符号位置索引：指出继电器或接触器的线圈位置和触点的位置。 图号：某台设备的电器原理图不一定是 一本，按照功能不同可能分为几 本。每本的标号，就是图号，一 般用数字表示。 页次：说明电器符号在这本图号中的第 几页。 图区号：指前面页次中的图区号。
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2.1.2 电气控制原理图的绘制原则(续)
电气安装接线图：按电器元 EL 0 8 件的布置位置和实际接线， SB3 7 8 用规定的图形符号绘制的图 形称为电气安装接线图。 HL XT 5 0 （是电气装备和电器元件安 SB2 1 2 装、配线、维护和检修电器 1 U12 SB1 故障的依据） 3× 0.75mm 绘制原则： 3× 1mm Q Q S 1 5× 0.75mm ①必须遵循相关国家标准。 3× 2.5mm ②各电器元件的位置、文字 M M 符号必须和电气原理图中标 PE 3× 2.5mm 注的一致，同一电器元件的 各部件必须画在一起，各电 电气安装接线图 器元件的位置必须与实际安 装位置一致。 ③ 不在同一安装板或控制柜中的电器元件或信号的电气连接一般应通过 端子排连接。 ④走向相同、功能相同的多根导线可以用单线或线束表示。画连接线时， 应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。
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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。
2
2
2
2
2
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2.1.2 电气控制原理图的绘制原则(续) 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（见书2.1.1常用电器图形符号和文字 符号)。
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。
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（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～
电路形式:
按钮、接触器控制 位置控制
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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
反转按钮
FU1 SB1 KM1 KM2 KM1 SB2 KM2
FR
M 3～
KM1
KM2 22
控制电路 主电路 图2-8电动机正反转控制电路
KM1
KM2
控制电路
图2-9电动机正反转控制电路
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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
电气安装接线图
2
2.1.2 电气控制原理图的绘制原则
•电器元件布置图：用 来表明电气设备或系 统中所有电气元器件 的实际位置。是设备 制造、安装、维护的 必要资料。
320
FU1
FU2
线槽
TC FR
50
50
50
50
电器元件布置图
FU4
360
KM
FU3
3
2.1.2 电气控制原理图的绘制原则(续)
•电器元件布置图的绘制原则： ①必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图 ②相同类型的电器元件布置时，应将体积较大和较重的安装在控制 柜或面板的下方。 ③发热的元器件应该安装在控制柜或面板 的上方或后方，当热继 电器一般安装在接触器的下方，以方便与电动机的接触器的连接。 ④需要经常维护、整定和检修的电器元件、操作开关、监视仪器仪 表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。 ⑤强电、弱电应分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰的窜入。 ⑥电器元件的布置应考虑安装间隙，并尽可能作到整齐美观。
（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 15 方式，称自锁或自保。
工作原理（演示）
（Leabharlann BaiduA2）
（SF1）
（QB） （FA1）
（SF2） （QA）
图号 页次 图区号
索引代码的格式
索引代号所标位置： 接触器或继电器相应线圈的索引：在接触器或继电器触点旁标上索引代号， 指出它所对应的线圈的位置。 继电器或接触器相应触点的索引：索引代码标在继电器或接触器的线圈下 方。
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2.1.2 电气原理图的绘制原则(续)
接触器触点的索引格式：
继电器触点的索引格式：
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
（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。
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• （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。
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。
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（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）
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2.1.2 电气原理图的绘制原则(续)
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 8 制，一般逆时针旋转900，但文字符号不可以倒置。
现代电器与PLC技术 第2章
•第一讲 讲解内容：
第2章 电气控制线路基础 2.1电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则 2.2三相笼型异步电动机的基本电气控制线路
•学习说明：
本讲是学习电气控制设计基础。重点掌握： 1.电气控制线路的设计、绘制及分析； 2. 电气控制线路基本环节： (1) 掌握电气控制原则：时间原则、速度原则与行程原则。 (2) 掌握电动机保护环节。 (3) 掌握三相异步电动机基本控制环节：起动、正反转电气 控制电路。 (4) 掌握电气控制电路的连锁环节。
KM （QA）
控制电路 主电路 图2-6点动长动混合控制电路
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（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
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思考
以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行
• 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。
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（二）长动（连续）控制