电气控制线路图基础及实用控制线路图分析.docx

1、电气控制线路图基础及实用控制线路图分析Y- 降压启动线路图第一部分: 电气控制图基础1、 按钮：2、 行程开关：3、 接触器： 4、 继电器：5、 热继电器：6、7、8、9、9、10、11、12、13、14、 第二部分: 基本控制线路图分析一节 电气控制系统图得基本知识 一、 图形、文字符号图形符号图形符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念得图形、标记或字符。电气控制系统图中得图形符号必须按国家标准绘制，文字符号文字符号分为基本文字符号与辅助文字符号。文字符号适用于电气技术领域中技术文件得编制，也可表示在电气设备、装置与元件上或其近旁以标明它们得名称、功能、状态与特征。主电路各接点

2、标记 三相交流电源引入线采用 L1 、 L2 、 L3 标记。 电源开关之后得三相交流电源主电路分别按 U 、 V 、 W 顺序标记。 分级三相交流电源主电路采用三相文字代号 U 、 V 、 W 得前边加上阿拉伯数字 1 、 2 、 3 等来标记，如 1U 、 1V 、 1W ； 2U 、 2V 、 2W 等。二、 绘图原则 电气控制系统图包括电气原理图、电气安装图（电器安装图、互连图）与框图等。各种图得图纸尺寸一般选用 297 210 、 297 420 、 297 630 、 297 840 （ mm ）四种幅面，特殊需要可按 GB126 74 机械制图国家标准选用其她尺寸。第二节 三相异

3、步电动机全压起动控制线路 三相异步电动机全压起动就就是：起动时加在电动机定子绕组上得电压为额定电压，也称直接起动。一、 单向旋转控制电路 1 、点动正转控制线路 点动正转控制线路就是用按钮、接触器来控制电动机运转得最简单得正转控制线路。如图 2、5 所示。 起动：按下起动按钮 SB 接触器 KM 线圈得电 KM 主触头闭合电动机 M 起动运行。 停止：松开按钮 SB 接触器 KM 线圈失电 KM 主触头断开电动机 M 失电停转。 停止使用时：断开电源开关 QS 。 图 2、5 点动正转控制电路图2 、接触器自锁正转控制线路 在要求电动机起动后能连续运行时，采用上述点动控制线路就不行了。因为要使

4、电动机 M 连续运行，起动按钮 SB 就不能断开，这就是不符合生产实际要求得。为实现电动机得连续运行，可采用图 2、6 所示得接触器自锁正转控制线路。线路得工作原理如下：先合上电源开关 Q 。起动：按下起动按钮SB1当松开 SB1 常开触头恢复分断后，因为接触器 KM 得常开辅助触头闭合时已将 SB1 短接，控制电路仍保持接通，所以接触器 KM 继续得电，电动机 M 实现连续运转。像这种当松开起动按钮 SB1 后，接触器 KM 通过自身常开触头而使线圈保持得电得作用叫做自锁（或自保）。与起动按钮 SB1 并联起自锁作用得常开触头叫自锁触头（也称自保触头）。停止：按下停止按钮SB2当松开 SB2

5、 其常闭触头恢复闭合后，因接触器 KM 得自锁触头在切断控制电路时已分断，解除了自锁， SB1 也就是分断得，所以接触器 KM 不能得电，电动机 M 也不会转动。图 2、6 接触器自锁正转控制线路电路得保护环节：（）短路保护（）过载保护（）失压与欠压保护3 、连续与点动混合控制得正转控制电路机床设备在正常运行时，一般电动机都处于连续运行状态。但在试车或调整刀具与工件得相对位置时，又需要电动机能点动控制，实现这种控制要求得线路就是连续与点动混合控制得正转控制线路。（）连续控制：（）点动控制二、 可逆旋转控制电路倒顺开关控制得正反转控制电路按钮控制得正反转控制电路 （1 ）正转控制 （2 ）反转控

6、制 （3 ）停止自动往复控制电路有些生产机械，如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自动往返，而自动往返通常就是利用行程开关控制电动机得正反转来实现工作台得自动往返运动。图 2、10 （ b ）为工作台自动往返行程控制线路，工作过程如下：按下起动按钮 SB1 ， KM1 得电并自锁，电动机正转工作台向左移动，当到达左移预定位置后，挡铁 1 压下 SQ1 ， SQ1 常闭触头打开使 KM1 断电， SQ1 常开触头闭合使 KM2 得电，电动机由正转变为反转，工作台向右移动。当到达右移预定位置后，挡铁 2 压下 SQ2 ，使 KM2 断电， KM1 得电，电动机由反转变为正转，工作台向左移动。如此周

7、而复始地自动往返工作。当按下停止按钮 SB3 时，电动机停转，工作台停止移动。若因行程开关 SQ1 、 SQ2 失灵，则由极限保护行程开关 SQ3 、 SQ4 实现保护，避免运动部件因超出极限位置而发生事故。三、 顺序控制与多地控制线路顺序控制线路（）主电路实现顺序控制图 2、11 为主电路实现电动机顺序控制得线路，其特点就是， M2 得主电路接在 KM1 主触头得下面。电动机 M1 与 M2 分别通过接触器 KM1 与 KM2 来控制， KM2 得主触头接在 K M1 主触头得下面，这就保证了当 KM1 主触头闭合， M1 起动后， M2 才能起动。线路得工作原理为：按下 SB1 ， KM1

8、 线圈得电吸合并自锁， M1 起动，此后，按下 SB2 ， KM2 才能吸合并自锁， M2 起动。停止时，按下 SB3 ， KM1 、 KM2 断电， M1 、 M2 同时停转。（ 2 ）控制电路实现顺序控制图 2、12 为几种在控制电路实现电动机顺序控制得电路。图 2、12 （ a ）所示控制线路得特点就是： KM2 得线圈接在 KM1 自锁触头后面，这就保证了 M1 起动后， M2 才能起动得顺序控制要求。图 2、12 （ b ）所示控制电路得特点就是：在 KM2 得线圈回路中串接了 KM1 得常开触头。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

9、 电机起动后， M2 电机才能起动。停止按钮 SB3 控制两台电动机同时停止，停止按钮 SB4 控制 M2 电动机得单独停止。图 2、12 （ c ）所示控制电路得特点就是：在图 2、12 （ b ）中得 SB3 按钮两端并联了 KM2 得常开触头，从而实现了 M1 起动后， M2 才能起动，而 M2 停止后， M1 才能停止得控制要求，即 M1 、 M2 就是顺序起动，逆序停止。 多地控制线路能在两地或多地控制同一台电动机得控制方式叫电动机得多地控制。图 2-13 为两地控制得控制线路。其中 SB1 、 SB3 为安装在甲地得起动按钮与停止按钮， SB2 、 SB4 为安装在乙地得起动按钮与

10、停止按钮。线路得特点就是：起动按钮应并联接在一起，停止按钮应串联接在一起。这样就可以分别在甲、乙两地控制同一台电动机，达到操作方便得目得。对于三地或多地控制，只要将各地得起动按钮并联、停止按钮串联即可实现。第三节 三相异步电动机降压起动控制 判断一台电动机能否直接起动，可用下面经验公式来确定：(2-1)式中 I ST 电动机全压起动电流，单位为 A ；I N 电动机额定电流，单位为 A ；S 电源变压器容量，单位为 kVA ；P 电动机容量，单位为 kW 。通常规定：电源容量在 180kVA 以上，电动机容量在 7kW 以下得三相异步电动机可采用直接起动。三相笼型异步电动机降压起动得方法有：定

11、子绕组串电阻（电抗）起动； -Y 降压起动 ；延边三角形降压起动；自耦变压器降压起动。降压起动得实质就是，起动时减小加在电动机定子绕组上得电压，以减小起动电流；而起动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。一、 定子绕组串电阻（电抗）降压起动控制线路定子串电阻降压自动起动控制线路（ a ）为电动机定子绕组串电阻降压自动起动控制线路。电路得工作原理为：合上电源开关 QS ，按下起动按钮 SB1 ， KM1 得电并自锁，电动机定子绕组串入电阻 R 降压起动，同时 KT 得电，经延时后 KT 常开触头闭合， KM2 得电主触头将起动电阻 R 短接，电动机进入全压正常运行。手动自动混合控制线路

12、二、自耦变压器降压起动控制线路自耦变压器降压起动就是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上得起动电压。待电动机起动后，再将自耦变压器脱离，使电动机在全压下正常运行。按钮、接触器控制自耦变压器降压起动控制线路三、星形三角形降压起动控制线路星形三角形（ Y ）降压起动就是指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 Y 起动只能用于正常运行时为形接法得电动机。按钮、接触器-控制 Y 降压起动控制线路图 2、19 （ a ）为按钮、接触器控制 Y 降压起动控制线路。线路得工作原理为：按下起动按钮 SB1

13、 ， KM1 、 KM2 得电吸合， KM1 自锁，电动机星形起动，待电动机转速接近额定转速时，按下 SB2 ， KM2 断电、 KM3 得电并自锁，电动机转换成三角形全压运行。时间继电器控制 Y 降压起动控制线路图 2、19 （ b ）为时间继电器自动控制 Y 降压起动控制线路，电路得工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合，电动机星形起动，同时 KT 也得电，经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开，使得 KM2 断电，常开触头闭合，使得 KM3 得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。四、 延边三角形降压起动控制线路延边三角形降压起动就是指电动机起动时，

14、把电动机定子绕组得一部分接“”形，而另一部分接成“ Y ”形，使整个定子绕组接成延边三角形，待电动机起后，再把定子绕组切换成“”形全压运行。第四节 三相绕线式异步电动机起动控制 一、 转子绕组串电阻起动控制线路按钮操作控制线路图 2、22 为转子绕组串电阻起动由按钮操作得控制线路。图 2、22 按钮操作绕线式电动机串电阻起动控制线路工作原理为：合上电源开关 QS ，按下 SB1 ， KM 得电吸合并自锁，电动机串全部电阻起动，经一定时间后，按下 SB2 ， KM1 得电吸合并自锁， KM1 主触头闭合切除第一级电阻 R1 ，电动机转速继续升高，经一定时间后，按下 SB3 ， KM2 得电吸合并

15、自锁， KM2 主触头闭合切除第二级电阻 R2 ，电动机转速继续升高，当电动机转速接近额定转速时，按下 SB4 ， KM3 得电吸合并自锁， KM3 主触头闭合切除全部电阻，起动结束电动机在额定转速下正常运行。时间原则控制绕线式电动机串电阻起动控制线路图 2、23 为时间继电器控制绕线式电动机串电阻起动控制线路，又称为时间原则控制，其中三个时间继电器 KT1 、 KT2 、 KT3 分别控制三个接触器 KM1 、 KM2 、 KM3 按顺序依次吸合，自动切除转子绕组中得三级电阻，与起动按钮 SB1 串接得 KM1 、 KM2 、 KM3 三个常闭触头得作用就是保证电动机在转子绕组中接入全部起动电阻得条件下才能起动。若其中任何一个接触器得主触头因熔焊或机械故障而没有释放时，电动机就不能起动