電氣控制的基本線路課件

1、電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路1電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路講解內(nèi)容講解內(nèi)容：2 電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路 2.1電氣控制線路的設(shè)計、繪制及分析電氣控制線路的設(shè)計、繪制及分析 2.2基本電氣控制線路基本電氣控制線路 學(xué)習(xí)說明：學(xué)習(xí)說明：本講是學(xué)習(xí)電氣控制設(shè)計基礎(chǔ)。重點掌握：本講是學(xué)習(xí)電氣控制設(shè)計基礎(chǔ)。重點掌握：1.電氣控制線路的電氣控制線路的設(shè)計設(shè)計、繪制繪制及及分析分析；2. 電氣控制線路基本環(huán)節(jié)：電氣控制線路基本環(huán)節(jié)： 電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路22 2 電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路u任何復(fù)雜的電器控制線路都是按照一定的任何復(fù)雜的電器控制線路都是

2、按照一定的，由，由組成的。組成的。是是。：電氣原理圖、電氣接線圖、電電氣原理圖、電氣接線圖、電器布置圖。器布置圖。是根據(jù)工作原理而繪制的，具有是根據(jù)工作原理而繪制的，具有、和和的工作原理等優(yōu)點。的工作原理等優(yōu)點。l 電器控制線路常用的圖形、文字符號電器控制線路常用的圖形、文字符號。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路3 根據(jù)電路通過的電流大小可分為根據(jù)電路通過的電流大小可分為和和。 包括從電源到電動機的電路，是包括從電源到電動機的電路，是通過的部通過的部分，用分，用畫在原理圖的畫在原理圖的。 是通過是通過的電路，一般由按鈕、電器元件的電路，一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器的輔助觸點、繼電器的

3、觸點等組成，用的線圈、接觸器的輔助觸點、繼電器的觸點等組成，用畫在原理圖的畫在原理圖的。 同一電器元件的各部件可以同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標(biāo)出。若有多個同類電器，不畫在一起，但需用同一文字符號標(biāo)出。若有多個同類電器，可在文字符號后加上數(shù)字序號，如可在文字符號后加上數(shù)字序號，如KM1、KM2等。等。 注意注意：所有按鈕、觸點均按所有按鈕、觸點均按。控制電路的分支線路，原則上按照動作。控制電路的分支線路，原則上按照動作，兩線交叉連接時的電氣連接點須用，兩線交叉連接時的電氣連接點須用。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路41.1 1.1 電氣控制線路的設(shè)計、繪制及分析電

4、氣控制線路的設(shè)計、繪制及分析 滿足技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)要求，操作、維修方便的基本要求。通過滿足技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)要求，操作、維修方便的基本要求。通過優(yōu)選器件，提高可靠性，延長壽命，提高產(chǎn)品的競爭力。優(yōu)選器件，提高可靠性，延長壽命，提高產(chǎn)品的競爭力。 1.擬訂設(shè)計的任務(wù)書。擬訂設(shè)計的任務(wù)書。 2.選擇拖動方案和控制方式。選擇拖動方案和控制方式。 3.設(shè)計電氣原理圖及合理選擇元件（原理設(shè)計）。設(shè)計電氣原理圖及合理選擇元件（原理設(shè)計）。 4.繪制電氣安裝接線圖（工藝設(shè)計）繪制電氣安裝接線圖（工藝設(shè)計）。 5.匯總資料，編寫說明書。匯總資料，編寫說明書。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路5 1.選用典型環(huán)節(jié)。

5、選用典型環(huán)節(jié)。 2.合理設(shè)計電路：合理設(shè)計電路：必要時，可以使用邏輯代數(shù)化簡電路，必要時，可以使用邏輯代數(shù)化簡電路，優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)。優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)。 設(shè)計電氣原理圖時，還要考慮工程施工的要求。設(shè)計電氣原理圖時，還要考慮工程施工的要求。圖圖2-1 控制電路控制電路例如例如（雙控）（雙控）圖圖2-1b與圖與圖2-1a相比，相比，具有節(jié)省連接導(dǎo)線，具有節(jié)省連接導(dǎo)線，可靠性高。可靠性高。（三）設(shè)計的一般規(guī)律（三）設(shè)計的一般規(guī)律電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路6 減少控制觸點，提高可靠性減少控制觸點，提高可靠性（a）（b）圖圖2-2 控制電路控制電路例如例如:圖圖2-2a電路中，電路中，繼電器線圈電流繼

6、電器線圈電流需要依次流過多需要依次流過多個觸點。個觸點。圖圖2-2b的控制電的控制電路每一個繼電器路每一個繼電器線圈電流僅流過線圈電流僅流過一個觸點，可靠一個觸點，可靠性得到提高。性得到提高。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路7 防止競爭現(xiàn)象防止競爭現(xiàn)象圖圖2-3 反身自停電路反身自停電路例如例如:圖圖2-3a為反身為反身自停電路，存自停電路，存在電氣導(dǎo)通的在電氣導(dǎo)通的競爭現(xiàn)象。競爭現(xiàn)象。圖圖2-3b為無競為無競爭的反身自停爭的反身自停電路。電路。繼電、接觸器繼電、接觸器控制電路不得用自身控制電路不得用自身觸點切斷線圈的導(dǎo)電觸點切斷線圈的導(dǎo)電電路。電路。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路8

7、（四）設(shè)計的基本方法（四）設(shè)計的基本方法 電氣控制原理設(shè)計方法有兩種，電氣控制原理設(shè)計方法有兩種，經(jīng)驗設(shè)計法經(jīng)驗設(shè)計法和和邏輯代數(shù)設(shè)計法邏輯代數(shù)設(shè)計法。 1.經(jīng)驗設(shè)計法經(jīng)驗設(shè)計法 （1）電氣控制設(shè)計步驟）電氣控制設(shè)計步驟 （2）常用的經(jīng)驗設(shè)計方法）常用的經(jīng)驗設(shè)計方法 根據(jù)生產(chǎn)機械的要求，選用典型環(huán)節(jié)，將它們有機的組合起來，根據(jù)生產(chǎn)機械的要求，選用典型環(huán)節(jié)，將它們有機的組合起來，并加以補充修改，綜合成所需的控制電路。并加以補充修改，綜合成所需的控制電路。 沒有典型環(huán)節(jié)，可以根據(jù)工藝要求自行設(shè)計，采用邊分析邊畫圖沒有典型環(huán)節(jié)，可以根據(jù)工藝要求自行設(shè)計，采用邊分析邊畫圖的方法，不斷增加電器元件和控制

8、觸點，以滿足給定的工作條件和要求。的方法，不斷增加電器元件和控制觸點，以滿足給定的工作條件和要求。 （3）經(jīng)驗設(shè)計的特點）經(jīng)驗設(shè)計的特點 設(shè)計方法簡單易于掌握，使用廣泛。設(shè)計方法簡單易于掌握，使用廣泛。 要求設(shè)計者有一定的設(shè)計經(jīng)驗，需要反復(fù)修改圖紙，設(shè)計速度較慢。要求設(shè)計者有一定的設(shè)計經(jīng)驗，需要反復(fù)修改圖紙，設(shè)計速度較慢。 設(shè)計程序不固定，一般需要進行模擬實驗。設(shè)計程序不固定，一般需要進行模擬實驗。 不宜獲得最佳設(shè)計方案。不宜獲得最佳設(shè)計方案。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路92.邏輯設(shè)計法邏輯設(shè)計法 利用邏輯代數(shù)，從生產(chǎn)工藝出發(fā)，考慮控制電路中邏輯利用邏輯代數(shù)，從生產(chǎn)工藝出發(fā)，考慮控制電

9、路中邏輯變量關(guān)系，在狀態(tài)波形圖的基礎(chǔ)上，按照一定的設(shè)計方法變量關(guān)系，在狀態(tài)波形圖的基礎(chǔ)上，按照一定的設(shè)計方法和步驟，設(shè)計出符合要求的控制電路。和步驟，設(shè)計出符合要求的控制電路。 該方法設(shè)計出的電路較為合理、精練可靠，特別在復(fù)雜該方法設(shè)計出的電路較為合理、精練可靠，特別在復(fù)雜電路設(shè)計時，可以顯示出邏輯設(shè)計法的設(shè)計優(yōu)點。電路設(shè)計時，可以顯示出邏輯設(shè)計法的設(shè)計優(yōu)點。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路10電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路112.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路：在：在時時，小容量籠型電動機，小容量籠型電動機可直可直接起動。接起動。 ：是電氣設(shè)備少，線路簡單。是電氣設(shè)備

10、少，線路簡單。 ：是起動電流大，引起供電系統(tǒng)電壓波動，干擾其它用電是起動電流大，引起供電系統(tǒng)電壓波動，干擾其它用電設(shè)備的正常工作。設(shè)備的正常工作。 ： ：由由、組成；組成； ：由起動由起動和和組成。組成。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路12圖圖2-4 實現(xiàn)點動的控制線路實現(xiàn)點動的控制線路電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路13：在實際生產(chǎn)中往往要求電動機實現(xiàn)長時間連續(xù)轉(zhuǎn)在實際生產(chǎn)中往往要求電動機實現(xiàn)長時間連續(xù)轉(zhuǎn)動，即所謂長動控制。動，即所謂長動控制。：由由刀開關(guān)刀開關(guān)QS、熔斷器熔斷器FU、接觸器的主觸點接觸器的主觸點KM 、熱繼電器發(fā)熱元件熱繼電器發(fā)熱元件FR、電動機電動機M接地保護接地

11、保護PEPE組成；組成；：由由停止按鈕停止按鈕SB2、起動按鈕起動按鈕SB1、接觸器的常開接觸器的常開輔助觸點輔助觸點和和線圈線圈KM 、熱繼電器的常閉觸點熱繼電器的常閉觸點FR組成。組成。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路14：合上刀開關(guān)合上刀開關(guān)QS按下起動按下起動按鈕按鈕SB2接觸器線圈接觸器線圈KM通電通電接觸接觸器主觸點器主觸點KM閉合和常開輔助觸點閉合閉合和常開輔助觸點閉合電動機電動機M接通電源運轉(zhuǎn)；松開起動接通電源運轉(zhuǎn)；松開起動按鈕按鈕SB2，利用接通的接觸器常開輔，利用接通的接觸器常開輔助觸點助觸點KM自鎖、電動機自鎖、電動機M連續(xù)運轉(zhuǎn)。連續(xù)運轉(zhuǎn)。：這種依靠接觸器自身輔助常這

12、種依靠接觸器自身輔助常開觸點的閉合而使線圈保持通電的控制開觸點的閉合而使線圈保持通電的控制方式，稱自鎖或自保。方式，稱自鎖或自保。：按下停止按鈕按下停止按鈕SB1接觸接觸器線圈器線圈KM斷電斷電接觸器主觸點接觸器主觸點KM和和輔助常開觸點輔助常開觸點KM斷開斷開電動機電動機M斷電斷電停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。：圖圖2-5 長動控制線路長動控制線路電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路15電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路16 在生產(chǎn)實踐中，機床調(diào)整完畢后，需要連續(xù)進行切削加工，則要在生產(chǎn)實踐中，機床調(diào)整完畢后，需要連續(xù)進行切削加工，則要求電動機既能實現(xiàn)點動又能實現(xiàn)長動。求電動機既能實現(xiàn)點動又能實現(xiàn)長動。 圖

13、圖2-6 點動和長動結(jié)合的控制線路點動和長動結(jié)合的控制線路電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路17開關(guān)切換開關(guān)切換點動控制：點動控制：SA斷開斷開FU1KMM3FRQL1L3L2主電路主電路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制電路控制電路圖圖2-6a的線路比較簡單，采用鈕子開關(guān)的線路比較簡單，采用鈕子開關(guān)SA實現(xiàn)點動和長動控制。實現(xiàn)點動和長動控制。連續(xù)控制：連續(xù)控制：SA閉合閉合 電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路18采用鈕子開關(guān)采用鈕子開關(guān)SASA實現(xiàn)點動和長動控制實現(xiàn)點動和長動控制電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路19按鈕切換按鈕切換工作原理：工作原理： 連續(xù)控制：按下連續(xù)控制：按下

14、按鈕按鈕SB1 點動控制：按下按鈕點動控制：按下按鈕SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主電路主電路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制電路控制電路圖圖2-6b的線路采用復(fù)合按鈕的線路采用復(fù)合按鈕SB3實現(xiàn)控制。實現(xiàn)控制。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路20電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路21中間繼電器中間繼電器KAKA控制控制工作原理：工作原理： 連續(xù)控制：按下連續(xù)控制：按下按鈕按鈕SB3 點動控制：按下按鈕點動控制：按下按鈕SB2圖圖2-6c的線路采用中間繼電器的線路采用中間繼電器KA實現(xiàn)控制。實現(xiàn)控制。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路22電氣控制的基本線路電氣控制的基本

15、線路23思考思考KMSB1KMSB2FRSB電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路24電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路25主電路：主電路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主電路主電路控制電路：控制電路：控制電路控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正轉(zhuǎn)按鈕正轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕工作原理：工作原理：基本控制電路基本控制電路缺點：缺點：電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路26控制電路：控制電路：工作原理：工作原理：接觸器聯(lián)鎖接觸器聯(lián)鎖(電氣互鎖電氣互鎖)按鈕聯(lián)鎖按鈕聯(lián)鎖(機械互鎖機械互鎖)控制電路控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2K

16、M1接觸器接觸器聯(lián)鎖聯(lián)鎖優(yōu)點：優(yōu)點：工作安全可靠工作安全可靠缺點：缺點：操作不便操作不便電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路27電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路28控制電路：控制電路：工作原理：工作原理：優(yōu)點：優(yōu)點： 操作方便操作方便控制電路控制電路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2缺點：缺點：易產(chǎn)生故障易產(chǎn)生故障接觸器聯(lián)鎖接觸器聯(lián)鎖(電氣互鎖電氣互鎖)按鈕聯(lián)鎖按鈕聯(lián)鎖(機械互鎖機械互鎖)電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路29控制電路：控制電路：工作原理：工作原理：優(yōu)點：優(yōu)點： 安全可靠，安全可靠，操作方便操作方便FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM

17、2SB2SB1SB2KM2KM1控制電路圖控制電路圖電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路30電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路31 a） b） c）圖圖a、b、c是電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路是電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路 a)無互鎖控制電路無互鎖控制電路 b)具有電氣互鎖的控制電路具有電氣互鎖的控制電路 c)具有復(fù)合互鎖的控制電路（具有復(fù)合互鎖的控制電路（完美完美）電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路32電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路33電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路34電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路35電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路36電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路37

18、SB1SB2KMKM(a)SB1SB2KMKM(b)SB1SB2KM(c)SB1KM(d)SB2KMKM電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路38解：解：圖（圖（a）電路中，）電路中， KM的輔助常開觸頭不僅鎖住了的輔助常開觸頭不僅鎖住了SB2， 而而且也鎖住了且也鎖住了SB1。 因此，因此， 在按下在按下SB2使接觸器使接觸器KM線圈通電，線圈通電， 其常開觸頭其常開觸頭KM實現(xiàn)自鎖作用后，實現(xiàn)自鎖作用后， 再按下再按下SB1時，時， 線圈線圈KM不會不會斷電，斷電， 即起動電動機后就無法用按鈕即起動電動機后就無法用按鈕SB1使它停轉(zhuǎn)，使它停轉(zhuǎn)， 停止按鈕停止按鈕SB1失去了作用。失去了作用。

19、圖（圖（c）電路中，）電路中， 接觸器接觸器KM的常開觸頭與線圈并聯(lián)，的常開觸頭與線圈并聯(lián)， 按下按下SB2時接觸器線圈通電，時接觸器線圈通電， 其常開觸頭閉合，其常開觸頭閉合， 造成短路，造成短路， 會燒斷熔會燒斷熔斷器中的熔體。斷器中的熔體。 圖（圖（d）電路中，）電路中， 用一個按鈕用一個按鈕SB1的常開和常閉兩個觸頭替代的常開和常閉兩個觸頭替代原電路中的起動和停止兩個按鈕。原電路中的起動和停止兩個按鈕。 當(dāng)按下按鈕當(dāng)按下按鈕SB1時，時， 由于按由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點通常是常閉觸頭先斷開，鈕的結(jié)構(gòu)特點通常是常閉觸頭先斷開， 常開觸頭后閉合，常開觸頭后閉合， 因因此無法使接觸器線圈通電，此無

20、法使接觸器線圈通電， 電動機也就無法起動。電動機也就無法起動。 電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路39FRSB1KML1L2L3FUKMFRM3KMSB3SB2QS電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路40電路中兩個起動按鈕是有區(qū)別的。電路中兩個起動按鈕是有區(qū)別的。 SB3是常開常閉組合按鈕，是常開常閉組合按鈕， 它的常閉觸頭串它的常閉觸頭串聯(lián)在自鎖電路中，聯(lián)在自鎖電路中， 因此在按下因此在按下SB3時，時， 先切先切斷自鎖電路，斷自鎖電路， 使接觸器使接觸器KM不能自鎖，不能自鎖， 故故SB3只能起點動控制作用。只能起點動控制作用。 而而SB2則是普通則是普通的起動按鈕，的起動按鈕， 在按下

21、在按下SB2時，時， 自鎖電路能起自鎖電路能起作用。作用。 由此可見，由此可見， 本電路是既可點動又可使本電路是既可點動又可使電動機連續(xù)運行的控制電路。電動機連續(xù)運行的控制電路。電氣控制的基本線路電氣控制的基本線路41不接不接KM的自鎖觸點，按的自鎖觸點，按SB2。接上接上KM的自鎖觸點，啟動按的自鎖觸點，啟動按SB2，停車按，停車按SB1。電動機啟動后，拉開實驗裝置上的電動機啟動后，拉開實驗裝置上的三相開關(guān)三相開關(guān)QS，使電動機停轉(zhuǎn)，然后重新合上實驗裝置上，使電動機停轉(zhuǎn)，然后重新合上實驗裝置上的三相開關(guān)的三相開關(guān)QS，不按，不按SB2按鈕，觀察電動機是否會自行按鈕，觀察電動機是否會自行啟動。啟動。拉開實驗裝置上的三相開關(guān)拉開實驗裝置上的三相開關(guān)QS，將電動機定子繞組的三根電源線中任意兩根的一頭，將電動機定子繞組的三根電源線中任意兩根的一頭對調(diào)，再合上實驗裝置上的三相開關(guān)對調(diào)，再合上實驗裝置上的三相開關(guān)QS，重新啟動電動，重新啟動電動機，觀察電動機是否改變了轉(zhuǎn)向。機，