1、1 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律 2 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院第一节第一节 电气控制系统图的类型及有关标准电气控制系统图的类型及有关标准电气控制系统图：电气控制系统图：根据国家电气制图标准规定的根据国家电气制图标准规定的图形符号、文字符号以及规定的图形符号、文字符号以及规定的画法，用工程图画法，用工程图的形式，将电气设备及电气元件按照一定的控制的形式，将电气设备及电气元件
2、按照一定的控制要求连接，表达设备电气控制系统的组成结构、要求连接，表达设备电气控制系统的组成结构、工作原理及安装、调试、维修等技术要求等。工作原理及安装、调试、维修等技术要求等。3 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号 电气控制系统图中，电气元件的图形符号和文电气控制系统图中，电气元件的图形符号和文字符号都有统一的国家标准。近年来，我国采用字符号都有统一的国家标准。近年来，我国采用GB4728-84GB4728-84“电气图用图形符号电气图用
3、图形符号”、GB6988-87GB6988-87“电气电气制图制图”和和GB7159-87GB7159-87“电气技术中的文字符号制定通电气技术中的文字符号制定通则则”等新标准，在绘制电气控制系统图时必须严格等新标准，在绘制电气控制系统图时必须严格遵循。遵循。4 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院二、电气控制系统图二、电气控制系统图电气原理图电气原理图电器布置图电器布置图电气安装接线图电气安装接线图 （一）电气原理图（一）电气原理图 用规定的图形符号，按主电路和控制电路相互分开并用规定的图形符号，按主电路和控制电路相互
4、分开并依据各电器元件动作顺序等原则所绘制的线路图，称为电依据各电器元件动作顺序等原则所绘制的线路图，称为电气原理图。它包括所有电器元件的导电部件和接线端点，气原理图。它包括所有电器元件的导电部件和接线端点，不表示电气元件的形状、大小和安装方式。不表示电气元件的形状、大小和安装方式。5 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院方法：方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。作用：作用：用于分析研究系统的组成和
5、工作原理，为用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电器布置图寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电器布置图和电气接线图的依据。和电气接线图的依据。特点：特点：结构简单，层次分明。结构简单，层次分明。1 1绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则6 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院主电路：主电路：设备的驱动电路，包括从电源到用设备的驱动电路，包括从电源到用电设备的电路，是强电流通过的部分。电设备的电路，是强电流通过的部分。控制电路：控制电路：由按钮、接触器和继电器的线圈、由按钮、接触器和继
6、电器的线圈、各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。通过的部分。信号指示电路信号指示电路保护电路保护电路7 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院主电路主电路用粗实线，控制电路和辅助的信号用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护电路用细实线。指示及保护电路用细实线。水平布置：水平布置：电源线垂直画，其他电路水平电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件（如接触器的画，控制电路中的耗能元
7、件（如接触器的线圈）画在电路的最右端。线圈）画在电路的最右端。垂直布置：垂直布置：电源线水平画，其他电路垂直电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画在电路的最下画，控制电路的耗能元件画在电路的最下端。端。8 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院电器元件不画出实际的外形图，采用电气图形电器元件不画出实际的外形图，采用电气图形符号和文字符号表示。符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同的文字符号标注。同的文字符号标注。多个同一种类的电器元件，可在文字符号
8、后加多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。上数字序号加以区分。元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要标注的元器件的数量比较元件符号的附近，需要标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。多时，可以采用设备表的形式统一给出。9 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示：和位置的形式表示：继电器和接触器的线圈在非激励状态继电器和接触器的线
9、圈在非激励状态 断路器和隔离开关在断开位置；断路器和隔离开关在断开位置；零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；零位的手动控制开关在图中规定的位置；机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态；状态；保护类元器件处在设备正常工作状态，特别保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况加以说明。情况加以说明。10 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院某机床的电气控制原理图某机床的电气控制原理图11 第三章第三章 电气控制
10、电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院注意几点：注意几点：1 1）电气原理图一般分主电路和控制电路两部分。）电气原理图一般分主电路和控制电路两部分。2 2）电气原理图中，所有电元件都应采用国家统一规定）电气原理图中，所有电元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。的图形符号和文字符号来表示。3 3）电气原理图中，各个电器元件和部件在控制线路中）电气原理图中，各个电器元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各个的位置，应根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各个部件可以不画在一起。部件可以不画在一起。4 4
11、）电气原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，）电气原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。12 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 2.2.电气原理图区域划分电气原理图区域划分 图区编号可以设置在图的上方或下方，对应图区编号下图区编号可以设置在图的上方或下方，对应图区编号下方或上方表明它对应电路的功能。方或上方表明它对应电路的功能。13 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编
12、程序控制器武汉工程大学电气信息学院 3.3.符号位置的索引符号位置的索引 符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法，符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法，索引代号组如下：索引代号组如下：当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号可简化成：而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号可简化成：14 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在原理图中相应线圈的下方，给出触头的
13、文字符号，并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“”表明，有时也可采用上述省去触头的表示法。表明，有时也可采用上述省去触头的表示法。对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：左栏左栏 中栏中栏 右栏右栏 主触头所主触头所 辅助常开触头辅助常开触头 辅助常闭触头辅助常闭触头在图区号在图区号 所在图区号所在图区号 所在图区号所在图区号 15 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院对继电器，上述表示法各栏的含义如下对继电器，上述表示法各
14、栏的含义如下：左栏左栏 右栏右栏 辅助常开触头辅助常开触头 辅助常闭触头辅助常闭触头 所在图区号所在图区号 所在图区号所在图区号 是接触器是接触器KM1KM1相应触头的索引。相应触头的索引。KM12226例图中例图中 KM1KM1线圈下方的线圈下方的16 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院（二）电器元件布置图（二）电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的实际位置，为电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的的实际位置，为电气控制设备的制造、安装、维
15、修提供必要的档案资料。档案资料。某机床的某机床的电器元件布置图电器元件布置图17 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院18 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 设设 计计制制 图图审审 核核审审 定定燃燃运运皮皮带带保保护护系系统统卸卸煤煤控控制制柜柜电电气气端端子子接接线线图图2 20 00 06 6年年2 2月月2 26 6日日共共 7 7 页页 第第 3 3 页页武武汉汉格格雷雷科科机机械械有有限限公公司司1 1#A AN N4 41 1#
16、A AN N5 51 1#A AN N6 6G GN ND DG GN ND D1 1#A AN N7 7A AA AA AB BB BB B+2 24 4V VS SS S1 1#M MI I1 1V VS SS SV VD DD D1 1#P PA AP P1 1#P PB BP P1 1#P PU UP P1 1#P PV VP P1 1#P PW WP P1 1#P PA AN N1 1#P PB BN N1 1#P PU UN N1 1#P PV VN N1 1#P PW WN N1 1#R RL L7 7O O1 1#R R4 4M M1 1#R R1 10 01 1#R R1 1
17、M M1 1#R R2 2C C1 1#R R2 2M M1 1#R R3 3O O1 1#R R3 3M M1 1#R R4 4O O1 15 51 10 01 15 52 20 02 25 53 30 0+5 5G GN ND DV VS SS SV VS SS SV VS SS S3 35 53 38 82 2#A AN N4 42 2#A AN N5 52 2#A AN N6 6G GN ND DG GN ND D2 2#A AN N7 7A AA AA AB BB BB B+2 24 4V VS SS S2 2#M MI I1 1V VS SS SV VD DD D2 2#P PA
18、AP P2 2#P PB BP P2 2#P PU UP P2 2#P PV VP P2 2#P PW WP P2 2#P PA AN N2 2#P PB BN N2 2#P PU UN N2 2#P PV VN N2 2#P PW WN N2 2#R RL L7 7O O2 2#R R4 4M M2 2#R R1 10 02 2#R R1 1M M2 2#R R2 2C C2 2#R R2 2M M2 2#R R3 3O O2 2#R R3 3M M2 2#R R4 4O O1 15 51 10 01 15 52 20 02 25 53 30 0+5 5G GN ND DV VS SS SV
19、 VS SS SV VS SS SV VS SS S3 35 53 38 8J JX X1 1 导导轨轨1 1电电气气端端子子接接线线图图三三相相电电压压1 1三三相相电电压压2 2线线电电流流1 1线线电电流流2 2上上位位机机通通讯讯A A上上位位机机通通讯讯B B仪仪表表5 5V V电电源源仪仪表表2 24 4V V电电源源去去速速度度传传感感器器故故障障报报警警去去P PL LC C去去仪仪表表绿绿灯灯去去仪仪表表红红灯灯去去仪仪表表蜂蜂鸣鸣器器三三相相电电压压1 1三三相相电电压压2 2线线电电流流1 1线线电电流流2 2上上位位机机通通讯讯A A上上位位机机通通讯讯B B仪仪表表5
20、 5V V电电源源仪仪表表2 24 4V V电电源源去去速速度度传传感感器器故故障障报报警警去去P PL LC C去去仪仪表表绿绿灯灯去去仪仪表表红红灯灯去去仪仪表表蜂蜂鸣鸣器器V VS SS S电电机机启启动动信信号号电电机机启启动动信信号号1#CTa124VGND1#IN41#CTa21#CT113101219 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 20 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院21 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路
21、的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气电气控制柜与操作台（箱）面板布置图控制柜与操作台（箱）面板布置图控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位置的安装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致的代号一致22 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工
22、程大学电气信息学院 （三）电气安装接线图（三）电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图。在具体施工和检修中能起到原理对位置绘制的实际接线图。在具体施工和检修中能起到原理图所起不到的作用，在生产现场得到了广泛的应用。图所起不到的作用，在生产现场得到了广泛的应用。安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表示示各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接，安装接线，安装接线图不仅要把同一个电器的各个部件画在一起，而且各
23、个部件图不仅要把同一个电器的各个部件画在一起，而且各个部件的布置要尽可能符合该电器的实际情况。各电器元件的表示的布置要尽可能符合该电器的实际情况。各电器元件的表示要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电器元件之要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电器元件之间的连接可以直接进行，间的连接可以直接进行，不在同一个控制柜内的各电器元件不在同一个控制柜内的各电器元件之间的导线连接，必须通过接线端子进行之间的导线连接，必须通过接线端子进行。安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引出。还应该详细标明导线和所穿管子的型号、规格等。出。还应该详
24、细标明导线和所穿管子的型号、规格等。23 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 24 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 第二节第二节 电气控制电路的基本控制环节电气控制电路的基本控制环节 一、自锁控制：一、自锁控制：利用接触器本身的辅助常开触点来实现利用接触器本身的辅助常开触点来实现。25 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 26 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电
25、气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 二、点动控制：二、点动控制：按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停止工作，常用于生产设备的调整。止工作，常用于生产设备的调整。与长动的主要区别是控与长动的主要区别是控制电器能否自锁。制电器能否自锁。27 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 控制电路控制电路(a)：按钮实现点动（按钮实现点动（SB3）和长动（）和长动（SB2）；）；控制电路控制电路(b)：选择开关实现点动与长动切换；选择
26、开关实现点动与长动切换；控制电路控制电路(c)：中间继电器实现点动的控制电路。中间继电器实现点动的控制电路。28 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 三、互锁控制：三、互锁控制：一种联锁关系，强调触点之间的互相作用。又称可逆控制一种联锁关系，强调触点之间的互相作用。又称可逆控制29 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 由主电路可知：由主电路可知：KM1KM1和和KM2KM2的主触点绝对的主触点绝对不能同时接通，否则三相电源就短路了不能同时接通，
27、否则三相电源就短路了。互锁：互锁：KM1KM1动作后，它的辅助常闭触点就动作后，它的辅助常闭触点就将将KM2KM2接触器的线圈通电回路断开，抑制了接触器的线圈通电回路断开，抑制了KM2KM2再动作，反之也一样，再动作，反之也一样，KM1KM1和和KM2KM2的两对动的两对动断触点，称做断触点，称做“互锁互锁”触点。触点。生产机械要求具有上下、左右、前后、往返等相反生产机械要求具有上下、左右、前后、往返等相反方向的运动，如电梯的升降、起重机的升降、机床工方向的运动，如电梯的升降、起重机的升降、机床工作台的进退等。因此要求电机能够实现正、反转。作台的进退等。因此要求电机能够实现正、反转。30 第三
28、章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 除了接触器触点间互锁外，还有除了接触器触点间互锁外，还有按钮、行程开按钮、行程开关关之间的互锁。之间的互锁。31 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 四、联锁控制：四、联锁控制：电动机有顺序的起动和停止，也就是说各台电电动机有顺序的起动和停止，也就是说各台电机之间相互制约。机之间相互制约。32 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 接触器接
29、触器KM2必须在接触器必须在接触器KM1工作后才能工作，保证了液工作后才能工作，保证了液压泵电动机工作后主电动机才能工作的要求。压泵电动机工作后主电动机才能工作的要求。33 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 五、五、多点控制多点控制：需要在两地或两地以上的地点进行控制操作，如需要在两地或两地以上的地点进行控制操作，如自动电梯，每层都需要能够控制电梯上下。自动电梯，每层都需要能够控制电梯上下。34 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 控制电路控
30、制电路(a)：起动按钮起动按钮并联连接，停止按钮串联并联连接，停止按钮串联连接，分别安置在三个地连接，分别安置在三个地方，就可实现三地操作。方，就可实现三地操作。控制电路控制电路(b)：几个操作几个操作者都按起动按钮发出主令者都按起动按钮发出主令信号，设备才能起动，停信号，设备才能起动，停止时则任一点都可以操作，止时则任一点都可以操作，35 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 第三节第三节 三相异步电机的启动控制三相异步电机的启动控制 一、笼型异步电机的启动控制（一、笼型异步电机的启动控制（降压启动降压启动）三种方式：
31、三种方式：定子串电阻降压启动定子串电阻降压启动星星-三角变换降压起动三角变换降压起动自耦变压器减压起动自耦变压器减压起动36 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 星星-三角变换降压起动三角变换降压起动 4KW 4KW以上的三相异步电机正常运行时一般采用三以上的三相异步电机正常运行时一般采用三角形接法，电动机定子三相绕组角形接法，电动机定子三相绕组6 6个端子均引出。个端子均引出。U UV VW WUUVVWWU UV VW WUUVVWWU UV VW W(U)(U)(V)(V)(W)(W)37 第三章第三章 电气控制
32、电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 星形启动时：绕组承受的电压为额定电压的星形启动时：绕组承受的电压为额定电压的1/1.7321/1.732 启动电流为三角形接法时的启动电流为三角形接法时的1/31/338 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 39 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 主电路：主电路：KM2KM2与与KM3KM3的主触点同时闭合，会造成的主触点同时闭合，会造成电源短路，控制电
33、路必须能够避免这种情况发电源短路，控制电路必须能够避免这种情况发生。生。控制电路控制电路1 1：时间继电器时间继电器KTKT的延时常闭触点和的延时常闭触点和延时常开触点似乎不会使延时常开触点似乎不会使KM3KM3和和KM2KM2的线圈同时的线圈同时得电，但是，接触器的吸合时间和释放时间的得电，但是，接触器的吸合时间和释放时间的离散性使得电路的工作状态存在不确定性。离散性使得电路的工作状态存在不确定性。控制电路控制电路1 1：40 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 控制电路控制电路1 1不确定性不确定性 ：存在电磁时间
34、常数和机械时间常数，继电器和接触器从线存在电磁时间常数和机械时间常数，继电器和接触器从线圈得电或失电到触点完成动作需要时间，即吸合时间和释放圈得电或失电到触点完成动作需要时间，即吸合时间和释放时间（继电器：十几到几十时间（继电器：十几到几十msms，接触器：几十到数百，接触器：几十到数百msms）。）。假设假设KM2KM2吸合时间是吸合时间是15ms15ms，KM3KM3释放时间是释放时间是25ms25ms，时间继电，时间继电器器KTKT的延时常闭触点和延时常开触点同时动作，星的延时常闭触点和延时常开触点同时动作，星-三角变三角变换时，换时，KM3KM3和和KM2KM2的主触点有约的主触点有约
35、10ms10ms的时间同时接通。的时间同时接通。41 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 控制电路控制电路2 2：改进控制电路：改进控制电路1 1，避免短路，节约电能，避免短路，节约电能将将KM3KM3的常闭辅助触点串联在的常闭辅助触点串联在KM2KM2的线圈控制电路中，的线圈控制电路中，只有当只有当KM3KM3的衔铁及触点释放完毕（常闭辅助触点接通）的衔铁及触点释放完毕（常闭辅助触点接通）后才允许后才允许KM2KM2得电。得电。将将KM2KM2的常闭辅助触点串联在的常闭辅助触点串联在KM3KM3的线圈控制电路中，的线
36、圈控制电路中，只有当只有当KM2KM2的衔铁及触点释放完毕（常闭辅助触点接通）的衔铁及触点释放完毕（常闭辅助触点接通）后才允许后才允许KM3KM3得电，保证电路工作可靠。得电，保证电路工作可靠。起动完成后时间继电器起动完成后时间继电器KTKT已无得电的必要，将已无得电的必要，将KM2KM2的的常闭辅助触点串联在常闭辅助触点串联在KTKT的线圈控制电路中，的线圈控制电路中，KTKT断电，断电，节约能源。节约能源。42 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 控制电路控制电路3 3（主电路也改变）（主电路也改变）43 第三章第
37、三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 KM2KM2断电断电时，电动机绕组由时，电动机绕组由KM2KM2的常闭辅助触点连接的常闭辅助触点连接成成星形起动星形起动。KM2KM2通电通电后，电动机绕组由后，电动机绕组由KM2KM2常开主触点连接成常开主触点连接成三三角形正常运行角形正常运行。辅助触点容量较小，辅助触点容量较小，4-13kW4-13kW的电动机的电动机可采用该控可采用该控制电路。制电路。考虑考虑KM1KM1的主触点承担分断时的大电流，的主触点承担分断时的大电流，KM2KM2的辅助的辅助常闭触点只在空载或小电流的情况下断开
38、，避免电弧常闭触点只在空载或小电流的情况下断开，避免电弧的烧蚀缩短辅助触点寿命。的烧蚀缩短辅助触点寿命。44 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 45 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 按下按钮按下按钮SB2SB2后电动机先进行星形起动。后电动机先进行星形起动。起动完成时，时间继电器动作，电动机进行星起动完成时，时间继电器动作，电动机进行星-三角变三角变换、运行：换、运行：第一阶段：第一阶段：KTKT延时常闭触点首先使延时常闭触点首先使KM1
39、KM1线圈失电，线圈失电，KM1KM1的主触点断开，的主触点断开，KM1KM1的主触点分断电流，的主触点分断电流，KM2KM2常闭辅助触常闭辅助触点无电弧。点无电弧。第二阶段：第二阶段：KM2KM2线圈得电，主电路进行星线圈得电，主电路进行星-三角变换，三角变换，当当KM2KM2两个常闭辅助触点断开，主触点及辅助常开触点吸两个常闭辅助触点断开，主触点及辅助常开触点吸合，变换完成。合，变换完成。第三阶段：第三阶段：KM2KM2自锁闭合使自锁闭合使KM1KM1线圈再次得电。线圈再次得电。第四阶段：第四阶段：KM1KM1主触点再次接通三相电源时，电动机主触点再次接通三相电源时，电动机在三角形接法下全
40、压运行。在三角形接法下全压运行。46 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动自耦变压器通常有自耦变压器通常有2 2个不同的抽头（个不同的抽头（60%Un60%Un和和80%Un80%Un）启动时定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压启动时定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压启动完毕，自耦变压器便被短接，额定电压直接加于定启动完毕，自耦变压器便被短接，额定电压直接加于定子绕组子绕组一般用于启动较大容量的电动机一般用于启动较大容量的电动机47 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气
41、控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 48 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 按下按下SB2SB2，KM1KM1、KTKT线圈同时得电并自锁，线圈同时得电并自锁，KM1KM1主触点闭合，电动机定子绕组经自耦变压器主触点闭合，电动机定子绕组经自耦变压器二次侧供电开始降压起动。当二次侧供电开始降压起动。当KTKT动作，使接触器动作，使接触器KM1KM1线圈断电，线圈断电，KM1KM1主触点断开，将自耦变压器从主触点断开，将自耦变压器从电网上切除；同时使接触器电网上切除；同时使接触器KM2
42、KM2线圈得电，电动线圈得电，电动机直接接到电网上，全压运行。机直接接到电网上，全压运行。49 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 电动机经自耦变压器降压起动时，如自耦电动机经自耦变压器降压起动时，如自耦变压器的电压变比为变压器的电压变比为K=UK=U1 1/U/U2 211，利用自耦变，利用自耦变压器降压起动时的电压为额定电压的压器降压起动时的电压为额定电压的1/K1/K，电，电网供给的起动电流减小到网供给的起动电流减小到1/K1/K2 2，由于，由于TUTU2 2，此时的起动转矩降为直接起动时的此时的起动转矩降为直
43、接起动时的1/K1/K2 2。所。所以，以，自耦变压器降压起动常用于空载或轻载自耦变压器降压起动常用于空载或轻载起动起动。50 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 第五节第五节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制 当三相异步电动机脱离电源，由于惯性，转当三相异步电动机脱离电源，由于惯性，转子要经过一段时间才能完全停止旋转，这不能适子要经过一段时间才能完全停止旋转，这不能适应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、卧应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、卧式镗床、组合机床等，会造成运动部件停位不准式镗床、组
44、合机床等，会造成运动部件停位不准、工作不安全等现象，同时也影响生产效率。、工作不安全等现象，同时也影响生产效率。因此，电动机需要进行有效的制动，使之能因此，电动机需要进行有效的制动，使之能迅速停车。迅速停车。51 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 一般采取的制动方法有两大类：一般采取的制动方法有两大类：机械制动机械制动和电气制动和电气制动。机械制动机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车；迫电动机迅速停车；电气制动电气制动是使电动机工作在制动状态，使是使电动机工作在制动状态，使
45、电动机的电磁转矩方向与电动机的旋转方向相电动机的电磁转矩方向与电动机的旋转方向相反，从而起制动作用。反，从而起制动作用。电气制动控制电路包括电气制动控制电路包括反接制动和能耗制反接制动和能耗制动动。52 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 反接制动有两种情况：一种是倒拉反接制动，反接制动有两种情况：一种是倒拉反接制动，如起重机下放重物的情况；另一种是电源反接制动如起重机下放重物的情况；另一种是电源反接制动，这里讨论第二种情况。，这里讨论第二种情况。使用使用电源反接制动方法电源反接制动方法的注意事项：的注意事项：为防止转
46、子降速后反向起动，为防止转子降速后反向起动，当转速接近于零时当转速接近于零时应迅速切断电源；应迅速切断电源；转子与突然反向的旋转磁场的相对速度接近于两转子与突然反向的旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，为了减小冲击电流，通常在电动机倍的同步转速，为了减小冲击电流，通常在电动机主电路中主电路中串接电阻串接电阻来限制反接制动电流。来限制反接制动电流。一、反接制动控制电路一、反接制动控制电路53 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 反接制动电阻的接线方法有对称和不反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法。对称两种接法
47、。反接制动特点反接制动特点是制动迅速，效果好，是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适用于冲击大，通常仅适用于10kW10kW以下的小容量以下的小容量电动机。电动机。54 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 1 1、电动机单向运转的反接制动控制电路、电动机单向运转的反接制动控制电路55 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 按下按下SB2SB2，KM1KM1得电，全压起动。在电动机正得电，全压起动。在电动机正常运转时，常运转时，速度继电器速度继电器K
48、SKS的常开触点闭合的常开触点闭合，为反，为反接制动作好准备。接制动作好准备。停车时，按下停止按钮停车时，按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，由于断电，由于惯性，电动机的转速还很高，惯性，电动机的转速还很高，KSKS依然动作，因依然动作，因SB1SB1按下，按下，KM2KM2得电，电动机反接制动，转速迅速下降得电，电动机反接制动，转速迅速下降，当，当速度继电器恢复速度继电器恢复，KM2KM2断电，电动机断电，反断电，电动机断电，反接制动结束。接制动结束。56 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 2 2、电动机可
49、逆运行的反接制动控制电路、电动机可逆运行的反接制动控制电路57 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 正转起动按正转起动按 SB2SB2，正转，正转KM1KM1得电，电动机接得电，电动机接入正向三相交流电源运转，入正向三相交流电源运转，KSKS动作动作，正转常闭触，正转常闭触点点KS-1KS-1断开断开，常开触点，常开触点KS-1KS-1闭合闭合。为。为KM2KM2线圈的线圈的通电做准备，但不能使通电做准备，但不能使KM2KM2线圈立即通电。线圈立即通电。按停止按钮按停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，断电，KM2K
50、M2通电，正向通电，正向反接制动。由于速度继电器的反接制动。由于速度继电器的常闭触点常闭触点KS-1KS-1已断已断开开，KM2KM2线圈不自锁。当转速接近于零，线圈不自锁。当转速接近于零，正转常正转常开开KS-1KS-1断开断开，KM2KM2断电，正向反接制动结束。断电，正向反接制动结束。58 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息学院 3 3、具有限流电阻的可逆反接制动控制电路、具有限流电阻的可逆反接制动控制电路59 第三章第三章 电气控制电路的基本规律电气控制电路的基本规律可编程序控制器可编程序控制器武汉工程大学电气信息
