1、 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC第第2章章 电气控制线路基础电气控制线路基础 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维修等技术要求，需要用统一的工程语言，即用工程图的形修等技术要求，需要用统一的工程语
2、言，即用工程图的形式表示，这种图就是电气控制系统图。式表示，这种图就是电气控制系统图。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2.1.1 常用电气图形符号和文字符号常用电气图形符号和文字符号1.电气控制系统图中的图形符号电气控制系统图中的图形符号 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号由符号要素、一般符概念的图形、标记或字符。图形符号由符号要素、一般符号及限定符号构成。号及限定符号构成。2.电气控制系统图中的文字符号电气控制系统图中的文字符号 电气图中的文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件电气图中的文
3、字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电气设备、装置和元器件上使用，以表示电气设备、装置和元器件种类的字母代码和功上使用，以表示电气设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。电气技术中的文字符号分为基本文字符号和辅助能字母代码。电气技术中的文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两种文字符号两种 。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC3.接线端子标记接线端子标记 我国电气设备有关标准：我国电气设备有关标准：GB/T472819962000电电气简图用图形符号气简图用图形符号、GB/T6988.1420
4、02电气技术电气技术文件的编制文件的编制、GB/T6988.61993“控制系统功能图表的控制系统功能图表的绘制绘制”、GB/T71591987电气技术中的文字符号制定电气技术中的文字符号制定通则通则、GB/T69881997“电气制图电气制图”要求。要求。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2.1.2 电气原理图电气原理图 1.绘制原则绘制原则（1）电气原理图中电气元件图形符号、文字符号及标号必须采）电气原理图中电气元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。用最新国家标准。（2）电器元件展开图画法：同一电器元件的各导电部件（如线）电器元件展开图画法：同一电器元件的各导电部件（如线
5、圈和触点）按电路联接关系画出，用同一文字符号标明。圈和触点）按电路联接关系画出，用同一文字符号标明。（3）电器元件触头画法：均按）电器元件触头画法：均按“平常平常”状态绘出。状态绘出。对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。外力作用时的状态画出等。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC（4） 原理图上应标出各个电源电路的相关参数、元件操作原理图上应标出各个电源电路的相关参数、元件操作方式和功能等
6、。方式和功能等。 （5）原理图一般由主电路、控制电路、照明和显示电路组）原理图一般由主电路、控制电路、照明和显示电路组成。成。主电路：作用于被控对象的电路，即动力装置如电动机，主电路：作用于被控对象的电路，即动力装置如电动机，它直接输出功率，通过较大的电流。用粗实线绘在图面左侧它直接输出功率，通过较大的电流。用粗实线绘在图面左侧或上方；主电路应与电源电路垂直画出。或上方；主电路应与电源电路垂直画出。控制电路：实现对被控对象运转的控制，它是具有逻辑判控制电路：实现对被控对象运转的控制，它是具有逻辑判断、记忆、顺序动作等作用。用细实线绘在图面右侧或下方。断、记忆、顺序动作等作用。用细实线绘在图面右
7、侧或下方。照明和显示电路：用于照明和指示的电路。照明和显示电路：用于照明和指示的电路。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC（6）主电路标号：主电路标号：三相交流电源采用三相交流电源采用L1、L2、L3标记；主电路按标记；主电路按U、V、W顺序顺序标记；分级电源在标记；分级电源在U、V、W前前加数字加数字1、2、3来标记；分支电来标记；分支电路在路在U、V、W后加数字后加数字1、2、3来标记来标记（7）控制电路标号：由三位）控制电路标号：由三位或三位以下数字组成。或三位以下数字组成。交流交流电路以主要压降元件（如线电路以主要压降元件（如线圈）为分界，横排时，左侧圈）为分界，横排时，左侧用奇数
8、，右侧用偶数；竖排用奇数，右侧用偶数；竖排时，上面用奇数，下面用偶时，上面用奇数，下面用偶数。直流电路电源正极按奇数。直流电路电源正极按奇数标号，负极按偶数标号。数标号，负极按偶数标号。图图2-1 三相异步电动机启动、停三相异步电动机启动、停 止控制线路止控制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC（8）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序和信号流从上到下、从左到右依次排列，可水平般应按动作顺序和信号流从上到下、从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。布置或者垂直布置，并尽可能
9、减少线条和避免线条交叉。（9）为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上）为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。（10）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。（11）电气原理图绘制要布局合理、层次分明、排列均匀、图面
10、）电气原理图绘制要布局合理、层次分明、排列均匀、图面清晰、便于读图。清晰、便于读图。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2. 电气原理图图面区域的划分电气原理图图面区域的划分 在原理图上方将图分成若干图区域，并表明了每一区域电在原理图上方将图分成若干图区域，并表明了每一区域电路的用途与作用。原理图下方的路的用途与作用。原理图下方的1、2、3、数字是图区编号，数字是图区编号，它是为便于检索电气线路、方便阅读分析而设置的。它是为便于检索电气线路、方便阅读分析而设置的。3接触器、继电器触头位置的检索接触器、继电器触头位置的检索 电气原理图中，在接触器、继电器电磁线圈的下方标注电气原理图中，在接触
11、器、继电器电磁线圈的下方标注有相应触头所在图中位置的检索代号，检索代号用图面区有相应触头所在图中位置的检索代号，检索代号用图面区域号表示。其中左栏为常开触头所在区号，右栏为常闭触域号表示。其中左栏为常开触头所在区号，右栏为常闭触头所在区数字。头所在区数字。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC接触器接触器KM触点的索引触点的索引 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC图图2-1CW6132车床电气原理图车床电气原理图 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2.1.3 电气安装图电气安装图 电气安装图用来表示电气控制系统中各电气元件的实际安装电气安装图用来表示电气控制系统中各电气元件的实际安装
12、位置和接线情况。位置和接线情况。 1. 电器元件位置图电器元件位置图 电器元件的布置应注意以下几方面：电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。而发热元件应安装在电器安装板的上面。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、
13、对称。外形尺寸）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。6）按电器元件外形尺寸绘出，并标明元件间距。）按电器元件外形尺寸绘出，并标明元件间距。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC例：例：CW6132型车床控制盘电器布置图型车床控制盘电器布置图 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC电气接线图的绘制原则：电气接线图的绘制原则
14、：2. 电气安装接线图电气安装接线图 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC（1）同一电气的各部件画在一起，其尺寸和比例没有严格要）同一电气的各部件画在一起，其尺寸和比例没有严格要求，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。各部件的位置求，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。各部件的位置尽量符合实际情况。尽量符合实际情况。（2）各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记，均应以）各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记，均应以原理图为准，并且要保持一致。原理图为准，并且要保持一致。（3）不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件）不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件之间的连接，
15、必须通过接线端子板进行连接。之间的连接，必须通过接线端子板进行连接。（4）应详细地标明配线用的各种导线的型号、规格、截面积）应详细地标明配线用的各种导线的型号、规格、截面积及连接导线的根数。及连接导线的根数。（5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。线。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC图图2-4CW6132车床电气安装图车床电气安装图? 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC例：电气安装接线图例：电气安装接线图 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 2.2.1 三相异步电机的启动控制电路三相异步电机的启动控制电路 三相
16、笼型异步电动机的启动有两种方式，即直接启动和三相笼型异步电动机的启动有两种方式，即直接启动和降压启动。降压启动。 （1）单向直接启动控制电路）单向直接启动控制电路1.直接启动直接启动 也称刀开关直接启动，线路结构简也称刀开关直接启动，线路结构简单、经济，仅适于不频繁启动的小容单、经济，仅适于不频繁启动的小容量电机，且不能实现远距离控制，也量电机，且不能实现远距离控制，也不能实现零压、欠压和过载保护。不能实现零压、欠压和过载保护。图图2-3 刀开关直接启动控制线路刀开关直接启动控制线路（2）电动机的点动控制电路）电动机的点动控制电路点动：点动：调试或维修状态下的一种间断性工作方式。调试或维修状态
17、下的一种间断性工作方式。M3ABCKMFUQKMSB动作过程动作过程主触头（主触头（KM）打开）打开按钮按钮松开松开（SB） 线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停转电机停转。主触头（主触头（KM）闭合）闭合按下按下按钮按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电）通电电机运行电机运行；控制电路控制电路主电路主电路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC（3）具有自锁功能的单向运转控制（连续控制）具有自锁功能的单向运转控制（连续控制）主主电电路路控制电路控制电路SB1KMSB2FRKM FRKMFUQ3M. 短路保护：由熔断器短路保护：由熔断器FU实现。过载保护：由热继电器实现。过载保护：由热继电器FR
18、实现。实现。欠电压、失电压保护：通过接触器欠电压、失电压保护：通过接触器KM的自锁环节实现。的自锁环节实现。QFRM3AB CKMFU方法一：用复合按钮。方法一：用复合按钮。（4）点动）点动+连续运行控制连续运行控制SB3：点动点动SB2：连续运行连续运行控制控制关系关系该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。主电路主电路KMSB1KMSB2FRSB3控制电路控制电路（4）点动）点动+连续运行控制连续运行控制SB3KSB1KSB2FRKMKM3AB CKMFU方法二：方法二：加中间继电器（加中间继电器（K）控制控制关系关系SB3：点动：点动SB2：连续运行：连续运行FRQ 第第2章
19、章 电气控制与电气控制与PLC 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。反转。2.2.2 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC3MFRFU.Q.FR3/19/2022.2.加互锁加互锁(interlocking)的正反转控制的正反转控制 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮反转时必须先按停止
20、按钮SB1，使联锁触点，使联锁触点KM1闭合后按闭合后按下反转起动按钮下反转起动按钮SB3才能使电动机反转；若电动机处于反才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮转状态要正转时必须先按停止按钮SB1，使联锁触点，使联锁触点KM2闭合后按下正转起动按钮闭合后按下正转起动按钮SB2才能使电动机正转。才能使电动机正转。KM1KM13.双重互锁双重互锁(interlocking)正反转控制正反转控制 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCKM1 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC4.具有自动往返的正、反转控制电路具有自动往返的正、反转控制电路 SQ2SQ1电机电机限位开关限位
21、开关（1 1）限位控制）限位控制正程正程限位开关限位开关SQ2SQ1逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开SQ2 动作过程动作过程SB2 正向运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析） 控制电路控制电路KM1FRKM2SB1KM1SB2SQ2SB3SQ1KM2KM2KM1KM2SB3KM1FRKM1SB1KM1SB2KM2KM2SQ2SQ1 行程开关采用复行程开关采用复合式开关。正向运合式开关。正向运行停车的同时，自行停车的同时，自动起动反向运行；动起动反向运行；反之亦然。反之亦然。措施措施在前面要求基础上，到达在前面要求基础上，到达A A、B B处能自动返回。处能
22、自动返回。（2）自动自动往复运动控制往复运动控制 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCw 生产机械已广泛采用多电动机拖动，在一台设备上采用生产机械已广泛采用多电动机拖动，在一台设备上采用几台、甚至几十台上百台的电动机拖动各个部件，而设几台、甚至几十台上百台的电动机拖动各个部件，而设备的各个运动部件之间是相互联系的，为实现复杂的工备的各个运动部件之间是相互联系的，为实现复杂的工艺要求和保证可靠地工作，各部件常常需要按一定的顺艺要求和保证可靠地工作，各部件常常需要按一定的顺序工作或连锁工作。序工作或连锁工作。w 使用
23、机械方法来完成这项工作将使机构异常复杂，有时使用机械方法来完成这项工作将使机构异常复杂，有时不易实现，而采用继电器一接触器控制极为简单。不易实现，而采用继电器一接触器控制极为简单。2.2.3 多台电动机的控制电路多台电动机的控制电路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC一一 多地控制电路多地控制电路 能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的机的多地控制多地控制。对于大型设备为了操作安全和操作方便而采。对于大型设备为了操作安全和操作方便而采用。为了操作方便而采用的控制形式，用。为了操作方便而采用的控制形式，重点在于常开按钮重点在于常开
24、按钮（启动按钮启动按钮）并联，常闭按钮（）并联，常闭按钮（停止按钮停止按钮）串联）串联。主要用于大型机械设备，能在不同的位置对运动机构进行控主要用于大型机械设备，能在不同的位置对运动机构进行控制，如对驱动某一运动机构的电动机在多处进行启动和停止制，如对驱动某一运动机构的电动机在多处进行启动和停止的控制。的控制。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMFRSB2SB1KMFRUVWM 3QSSB3SB4KM 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC二二 多台电动机的顺序启、停控制多台电动机的顺序启、停控制 两个以上运动部件的启动、停止需按一定顺序进行的控两个以上运动部件
25、的启动、停止需按一定顺序进行的控制，称为制，称为顺序控制顺序控制。其控制线路主要有其控制线路主要有：顺序启动、同时停：顺序启动、同时停止；顺序启动、顺序停止；顺序启动、逆序停止等几种控制止；顺序启动、顺序停止；顺序启动、逆序停止等几种控制线路。线路。1. 顺序启顺序启动、同时动、同时停止控制停止控制线路线路1）M1启动后，按下启动后，按下M2的启动按钮，的启动按钮，M2才能启动才能启动2）M1启动后，按下启动后，按下M2的启动按钮，的启动按钮，M2才能启动，两电机只保证才能启动，两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。起动的先后顺序，没有延时要求。 FU2KM2FR2AB CFU1M13AB
26、 CKM1FR1M23主电路主电路控制电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT3)M1起动后，起动后，M2延时起动。延时起动。SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前控制电路控制电路KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT 实现实现M1起动后起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？路可不可以？ 不可以！不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联线圈不能
27、串联。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 2.顺序启动、顺序停止控制线路顺序启动、顺序停止控制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 设计顺序启、停控制设计顺序启、停控制线路规律线路规律：将控制电动机：将控制电动机先启动的接触器的常开触先启动的接触器的常开触头，串联在控制后启动电头，串联在控制后启动电动机的接触器线圈电路中，动机的接触器线圈电路中，用若干个停止按钮控制电用若干个停止按钮控制电动机的停止顺序，或者将动机的停止顺序，或者将先停的接触器的常开触头先停的接触器的常开触头与后停的停止按钮并联即与后停的停止按钮并联即可。可。 3. 顺序启动、逆序停止控制线路顺序启动、逆序停止控
28、制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 鼠笼式异步电动机有直接启动和降压启动两种方法。鼠笼式异步电动机有直接启动和降压启动两种方法。 全压启动全压启动：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压。的额定电压。 降压启动降压启动：利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机：利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。恢复到额定电压正常运转。 降压启动的方法降压启动的方法有：定子电路串电阻、有：定子电路串电阻、 Y- 降
29、压启动降压启动 、自、自耦变压器降压启动耦变压器降压启动 、延边三角形启动等方式、延边三角形启动等方式2.2.4 三相异步电动机的降压启动电路三相异步电动机的降压启动电路 （1）定子绕组串电阻降压启动控制电路）定子绕组串电阻降压启动控制电路 要求：启动时，电动机的定子绕组串接电阻，由于电阻的要求：启动时，电动机的定子绕组串接电阻，由于电阻的分压作用，使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压，分压作用，使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压，待启动后，再将电阻短接，电动机定子绕组直接接入电网而运待启动后，再将电阻短接，电动机定子绕组直接接入电网而运行行 。 启动时，接触器启动时，接触器KM
30、1断开，断开，KM闭合，将启动电阻串入定子闭合，将启动电阻串入定子电路，使启动电流减小；电路，使启动电流减小； 待转速上升到一定程度后再待转速上升到一定程度后再将将KM1闭合，闭合，Rst被短接，电动机被短接，电动机接上全部电压而趋于稳定运行。接上全部电压而趋于稳定运行。 原理：原理： 1.三相异步电机的降压启动三相异步电机的降压启动M3L1L2L3FU1FU2KM1KM2FRSB1SB2KM1KM2KM1KM2FRUVWQSKM2KTKM1时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KT 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC三相电动机的定子绕组有三相电动机的定子绕组有星形（
31、星形（Y型）型）和和三角形（三角形（形）形）两种两种不同的接法，如图所示。不同的接法，如图所示。（2）Y-降压启动控制电路降压启动控制电路AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCY 接法：接法： 接法：接法：线电压与相电压线电压与相电压 线电压线电压：两相绕组首端之间的电压，用：两相绕组首端之间的电压，用U1表示；表示； 相电压相电压：每相绕组首、尾之间的电压，用：每相绕组首、尾之间的电压，用U相相表示。表示。 对于星形接法：对于星形接法：相相UU31 对于三角形接法：对于三角形接法： 相相UU 1线电流与相电流线电流与相电流 线电流：电网的供电电流，用线电流：电网的供电电流
32、，用I1 表示；表示； 相电流：每相绕组的电流，用相电流：每相绕组的电流，用I相相表示。表示。 对于星形接法对于星形接法 ：相相II 1对于三角形接法对于三角形接法 ：相相II31 对控制电路的要求：对控制电路的要求： 电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形（电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形（ Y形形），电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将），电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将完毕时再恢复成三角形（完毕时再恢复成三角形（ 形形），电动机便在额定电压下），电动机便在额定电压下正常运行。正常运行。L1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMY
33、KMKMYKTKM电路组成分析电路组成分析KMYKTM3FRFR2）时间继电器自动控制）时间继电器自动控制Y降压启动控制线路降压启动控制线路BAZCYX 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKMKMYKTKM合上电源开关合上电源开关QSKMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKMKMYKTKM降压启动降压启动:按下按下SB1KT线圈得电线圈得电KMY线圈得电线圈得电KMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PL
34、CL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKMKMYKTKMKMY主触头闭合主触头闭合KMY动合辅助触头动合辅助触头闭合闭合KMY动断辅助触头动断辅助触头断开断开KM自锁触头闭合自锁触头闭合KM主触头闭合主触头闭合电动机降压启动电动机降压启动KMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKMKMYKTKM松开松开SB1电动机继续电动机继续降压启动降压启动KMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQS
35、KMYKMKMYKMKMYKTKMKT延时断开的动断触头延时断开的动断触头延时分断延时分断KMY线圈失电线圈失电KMY主触头断开主触头断开KMY动合辅助触头断开动合辅助触头断开KMY动断辅助触头闭合动断辅助触头闭合KM 主触头闭合主触头闭合KM 动断辅助触头断开动断辅助触头断开KT线圈失电线圈失电电动机全压运行电动机全压运行KMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMKMSB1SB2KMUVWQSKMYKMKMYKMKMYKTKM停停:按下按下SB2KMYKTM3FRFR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 第第2章章 电气控制与电气控制与PL
36、C 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC2.3.5 三相异步电动机的制动控制电路三相异步电动机的制动控制电路 由于惯性作用，电机停机时间太长，影响生产率，并导由于惯性作用，电机停机时间太长，影响生产率，并导致停机位置不准等问题。致停机位置不准等问题。 所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有两类：它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有两类：机械制动和电力制动。机械制动和电力制动。1、机械制动、机械制动 当电动机的定子绕组断电后，利用机械装置使电动机立当电动机的定子绕组断电后，利用机械装置
37、使电动机立即停转，常用的有电磁抱闸或液压装置制动。即停转，常用的有电磁抱闸或液压装置制动。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC1线圈线圈 2衔铁衔铁 3铁心铁心 4弹簧弹簧 5闸轮闸轮 6杠杆杠杆 7闸瓦闸瓦 8轴轴 电磁抱闸制动器结构示意图电磁抱闸制动器结构示意图 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 电磁抱闸制动器工作原理示意图电磁抱闸制动器工作原理示意图 L1L2L3FU1FU2KMFRSB2SB1KMYBQSKMFRM3电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM合上电源开关合上电
38、源开关QSFRFRM3 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM按下按下SB2KM线圈得电线圈得电FRFRM3 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKMKM自锁触头闭合自锁触头闭合,自锁，松开自锁，松开SB2电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB得电，使抱闸的闸得电，使抱闸的闸瓦与闸轮分开瓦与闸轮分开KM主触头闭合主触头闭合,电电动机起动运行动机起动运行FRFRM3 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM停停:按按SB1，接触器，接触器KM失
39、电释放失电释放电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB也也失电，在弹簧的作失电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住紧紧抱住FRFRM3L1L2L3FU1FU2KM1FRSB1SB2KM1YBQSKM1FRM3KM2KM2KM1电路组成分析电路组成分析电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电KM2FRFRM3FU2YBKM2合上电源开关合上电源开关QS 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM
40、2KM1KM1自锁触头闭自锁触头闭合合,自锁，松开自锁，松开SB1KM1联锁触头断联锁触头断开，开，KM1主触头主触头闭合闭合电动机起动运行电动机起动运行电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB不得电不得电KM2FRFRM3YBKM2FU2 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1KM2停停：按下按下SB2KM1线圈失电释放线圈失电释放KM2线圈得电，线圈得电，KM2主触头闭合主触头闭合电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB得得电，使闸瓦与闸轮电，使闸瓦与闸轮紧紧抱住紧紧抱住FRFRM3YBFU2 2.电力制动电力制动 电动机产生一个和电动机实际旋转方向
41、相反的电磁转矩，电动机产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停转。使电动机迅速停转。（1）反接制动）反接制动 在停车时，改变电机电源的相序，使定子绕组产生反方向在停车时，改变电机电源的相序，使定子绕组产生反方向旋转磁场，在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反向，成为制旋转磁场，在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反向，成为制动转矩。在转速接近零速时，再将反相序电源切除。动转矩。在转速接近零速时，再将反相序电源切除。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC单向运行反接制动控制线路单向运行反接制动控制线路 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCM3L1L2L3FU1FU2KM1KM2FR
42、SB1KM1SB2KM2KM1KM2FRQSKM1nKSKM2KS 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2QSKM1nKSKM2KS合上电源合上电源开关开关QSM3KM1FRKM2FRKM1KM2 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1nKSKM2KS按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电M3KM1FRKM2FR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KSKM2KSnKM1自锁触头自锁触头闭合闭合,自锁，松自锁
43、，松开开SB1KM1主触头闭主触头闭合合,电动机起动，电动机起动，运行运行在转速高到一在转速高到一定值时，定值时，KS闭合闭合M3KM1FRKM2FR 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KM2KSn停：停：按下按下SB2KM1失电释放失电释放KM2线圈得电，线圈得电，KM2主触头闭主触头闭合，电动机串合，电动机串联电阻反接，联电阻反接，反接制动反接制动KM2自锁触头自锁触头闭合闭合M3KM1FRKM2FRKS 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KM
44、2KSn停：停：松开松开SB2继续反接制动继续反接制动M3KM1FRKM2FRKS 第第2章章 电气控制与电气控制与PLCL1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSnKM2KS当转速降低当转速降低到一定值时，到一定值时，KS断开断开KM2线圈失线圈失电，各触头电，各触头复位复位M3KM1FRKM2FRKM1KS 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 1. 短路保护短路保护 原因：电器或线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。原因：电器或线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。 危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍几十倍，损坏电气设备或几十倍，损坏
45、电气设备或配电线路，火灾。配电线路，火灾。 保护元件：熔断器、低压断路器。保护元件：熔断器、低压断路器。 2. 过电流保护过电流保护 区别于短路保护的一种电流型保护。区别于短路保护的一种电流型保护。 过电流：超过额定电流，比短路电流小，不超过过电流：超过额定电流，比短路电流小，不超过6倍额定电流。倍额定电流。 危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可恢复。但危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可恢复。但过大冲击负载，易损坏电机；过大电机电磁转矩，损坏机械传动部过大冲击负载，易损坏电机；过大电机电磁转矩，损坏机械传动部件。件。 保护：过电流继电器，与接触器配合使用。保护：过
46、电流继电器，与接触器配合使用。 常用于直流电机、绕线转子异步电动机。常用于直流电机、绕线转子异步电动机。2.2.5 电气控制系统常用保护措施电气控制系统常用保护措施 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 3过载保护过载保护 过电流保护的一种。过电流保护的一种。 过载：运行电流大于额定电流，但在过载：运行电流大于额定电流，但在1.5倍倍Ied以内。以内。 原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。 危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。 保护：热继电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击电流保护：热继
47、电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击电流或短路电流影响而瞬时动作。或短路电流影响而瞬时动作。 4失电压保护失电压保护 防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护。设置的保护。 接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。 对不能自动复位的手动开关控制电路，有专门的零电压继电对不能自动复位的手动开关控制电路，有专门的零电压继电器。器。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 5. 欠电压保护欠电压保护 当电源电压下降到当电源电压下降到60%80%额定电压时，切除电动机电源
48、。额定电压时，切除电动机电源。 危害：电压太低使电动机电流增大，转速下降；使控制电路释危害：电压太低使电动机电流增大，转速下降；使控制电路释放，电路工作不正常。放，电路工作不正常。 保护：欠电压继电器。保护：欠电压继电器。 6. 过电压保护过电压保护 大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通断时产大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通断时产生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。 保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放电保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放电回路。回路。 7. 弱磁保护弱磁保护
49、一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。 保护：欠电流继电器。保护：欠电流继电器。 8. 其它保护其它保护 超速保护、行程保护、油压（水压）保护等。超速保护、行程保护、油压（水压）保护等。 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC 1最大限度限度生产机械对电气控制要求。最大限度限度生产机械对电气控制要求。2满足要求前提下，设计方案力求简单、经济。满足要求前提下，设计方案力求简单、经济。 选用标准电器元件。选用标准电器元件。 尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相同型号，这样可以降低生产成本，
50、便于厂家采购和降低同型号，这样可以降低生产成本，便于厂家采购和降低备品备件的数量、种类。备品备件的数量、种类。 选用典型环节或基本电气控制线路。选用典型环节或基本电气控制线路。 简化电气控制线路。简化电气控制线路。 尽量减少不必要的触点，常用减少触头数量方法：尽量减少不必要的触点，常用减少触头数量方法：2.5 电气控制系统的设计电气控制系统的设计2）利用带转换触头的中间继电器将两对触头合并）利用带转换触头的中间继电器将两对触头合并 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC多一个触头多一个触头 减少一个触头减少一个触头 第第2章章 电气控制与电气控制与PLC3）利用二极管单向导电性减少触头数量。）
