工程科技第二章 電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)課件

第二章基本電氣控制電路第一節(jié)電氣圖第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路第六節(jié)三相異步電動機調(diào)速控制電路第七節(jié)直流電動機的控制電路第二章基本電氣控制電路第一節(jié)電氣圖第二節(jié)三相籠型第一節(jié)電氣圖

常用的電氣圖有系統(tǒng)圖和框圖、電路圖、接線圖與功能圖等。在保證圖面布局緊湊、清晰和使用方便的原則下選擇圖紙幅面尺寸。為便于確定圖上的內(nèi)容、補充、更改和組成部分等的位置，可以各種幅面的圖紙上分區(qū)。見圖。分區(qū)數(shù)應(yīng)該是偶數(shù)。第一節(jié)電氣圖常用的電氣圖有系統(tǒng)圖和框圖、一、電氣圖的圖形符號、文字符號和接線端子標記1．圖形符號

所有圖形符號應(yīng)符合GB/T4728-2005～2008《電氣簡圖用圖形符號》的規(guī)定。2．文字符號

文字符號是用來標明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。電氣圖中的文字符號應(yīng)符合GB7159-1987《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》。3．接線端子標記

接線端子標記是指用以連接器件和外部導(dǎo)電件的標記。根據(jù)GB4026-1992《電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端識別及應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則》規(guī)定。一、電氣圖的圖形符號、文字符號和接線端子標記1．圖形符號二、電氣圖

系統(tǒng)圖和框圖是采用符號（以方框符號為主）或帶有注釋的框繪制，用于概略表示系統(tǒng)、分系統(tǒng)、成套裝置或設(shè)備等基本組成部分的主要特征及其功能關(guān)系的一種電氣圖。1．系統(tǒng)圖和框圖2．電路圖

電路圖又稱電氣原理圖，是按工作順序用圖形符號排列，詳細表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，而不考慮其實際位置的一種電氣圖。二、電氣圖系統(tǒng)圖和框圖是采用符號（以方框符號

電路圖的用途是：詳細理解電路、設(shè)備或成套裝置及其組成部分的作用原理；為測試和尋找故障提供信息；作為編制接線圖的依據(jù)。1）電路圖應(yīng)布局合理、清晰，準確表達作用原理。2）需要測試和拆、接外部引出線的端子，應(yīng)用圖形符號“空心圓”表示。電路的連接點用“實心圓”表示。3）電路圖在布局上采用功能布局法，同一功能的電氣元器件應(yīng)畫在一起。電路應(yīng)按動作順序和信號流自上而下或自左至右的原則繪制。4）電路圖中各電氣元器件，一律采用國家標準圖形符號繪出，用國家標準文字符號標記。5）電路圖中的元器件和設(shè)備的可動部分以在非激勵或不工作的狀態(tài)或位置來表示。6）電路圖應(yīng)按主電路、控制電路、照明電路、信號電路分開繪制。7）電路中各元器件觸頭圖形符號，當圖形垂直位置時以“左開右閉”原則繪制，當圖形為水平放置時以“上閉下開”原則繪制。電路圖的繪制規(guī)則：電路圖的用途是：詳細理解電路、設(shè)備或成套裝置圖2-2CW6132型普通車床電路圖

圖2-2所示為CW6132型車床電路圖。圖2-2CW6132型普通車床電路圖圖2-2所示為CW3．位置圖

位置圖是表示成套裝置、設(shè)備或裝置中各個項目位置的一種圖。圖2-3所示為CW6132型車床控制盤電器位置圖，圖2-4所示為CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖。圖2-3CW6132型車床控制盤電器位置圖3．位置圖位置圖是表示成套裝置、設(shè)備或裝置中例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖圖2-4CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖圖2-4CW64．接線圖

接線圖表示成套裝置、設(shè)備或裝置的連接關(guān)系，用于安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。接線圖分為單元接線圖、互連接線圖、端子接線圖、電纜配置圖等。圖2-4CW6132型車床電氣互連圖4．接線圖接線圖表示成套裝置、設(shè)備或裝置的連第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路三相籠型異步電動機定子接上額定電壓、額定頻率的三相交流電源，定子繞組按規(guī)定的接線方式接成三角形或星形，電動機由靜止狀態(tài)逐漸加速到穩(wěn)定運行狀態(tài)的起動稱直接起動。其起動電流為電動機額定電流的4-7倍，所以允許直接起動的電動機容量都受到一定限制。通常容量小于10kW的電動機可采用直接起動。一、單向旋轉(zhuǎn)控制電路三相籠型異步電動機單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制，相應(yīng)的有開關(guān)控制電路和接觸器控制電路。第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路三相1．開關(guān)控制電路2．接觸器控制電路自鎖環(huán)節(jié)啟動按鈕停止按鈕斷路器接觸器接觸器線圈1．開關(guān)控制電路2．接觸器控制電路自鎖環(huán)節(jié)啟動按鈕停止按鈕斷二、點動控制電路圖2-8電動機點動控制電路a)基本點動控制電路b)開關(guān)選擇運行狀態(tài)的電路c)兩個按扭控制的電路點動環(huán)節(jié)：SB按下運行，松開停止。二、點動控制電路圖2-8電動機點動控制電路點動環(huán)節(jié)：SB三、可逆旋轉(zhuǎn)控制電路1．倒順轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路三、可逆旋轉(zhuǎn)控制電路1．倒順轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路2．按鈕控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路無互鎖電氣互鎖電氣互鎖+機械互鎖2．按鈕控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路無互鎖電氣互鎖電氣互鎖+機械互3．由行程開關(guān)控制的具有自動往返功能的可逆旋轉(zhuǎn)電路3．由行程開關(guān)控制的具有自動往返功能的可逆旋轉(zhuǎn)電路四、電磁起動器控制電路電磁起動器是將交流接觸器、熱繼電器、按鈕等電器組合而成。右圖為可逆帶熱保護型電磁起動器接線圖。四、電磁起動器控制電路電磁起動器是將交流接觸第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路一、定子繞組串接電阻器或電抗器減壓起動控制第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路一、定子繞組二、自耦變壓器減壓起動控制1．手動控制的自耦變壓器減壓起動二、自耦變壓器減壓起動控制1．手動控制的自耦變壓器減壓起動2．自動控制的自耦減壓起動圖2-15XJ01系列自耦減壓起動器電路圖2．自動控制的自耦減壓起動圖2-15XJ01系列自耦減壓圖2-16JJ1B-11-75/380-1、-2型自耦減壓起動控制柜電氣原理圖圖2-16JJ1B-11-75/380-1、-2型自耦減壓三、星-三角減壓起動控制電路1．兩接觸式星-三角起動控制電路三、星-三角減壓起動控制電路1．兩接觸式星-三角起動控制電路2．三接觸式星-三角起動控制電路2．三接觸式星-三角起動控制電路四、延邊三角形減壓起動控制四、延邊三角形減壓起動控制第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路一、轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動電路圖2-20按時間原則短接起動電路第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路一、轉(zhuǎn)子繞組圖2-21按電流原則短接起動電阻的起動電路圖2-22短接轉(zhuǎn)子電阻起動電流與轉(zhuǎn)速過渡過程曲線圖2-21按電流原則短接起動電阻的起動電路圖2-22短接二、轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動電路1．頻敏變阻器2．頻敏變阻器起動控制電路SB2=>KT1.KM1得電自保，延時等待轉(zhuǎn)速上升，頻敏電阻下降。KT1延時閉合常開觸點閉合，KA1得電，常開閉合，KM2得電自保，綠燈亮，頻敏變阻器被短接。KT2得電，延時后接通KA2自保，打開KA2常閉,開放過流保護KA2.二、轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動電路1．頻敏變阻器2．頻敏變第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路一、反接制動控制電路1．電動機單向運行反接制動控制電路按SB2,KM1通電自保，正常運行速度到達n時KS常開閉合停止時按SB1,其常閉斷開，常開閉合KM1失電，其常開斷開，常閉閉合KM2得電自保，串電阻反接制動轉(zhuǎn)速下降，KS常開斷開，制動停止第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路一、反接制動控制2．電動機可逆運行反接制動電路KM1.KM2為正反向接觸器，KM3為短接制動電阻的接觸器，KS為速度繼電器KS-1為正轉(zhuǎn)觸頭KS-2為反轉(zhuǎn)觸頭KM2正向啟動按SB2KM1通電自保，定子串入電阻降壓啟動。轉(zhuǎn)速>n,KS-1閉合，KM3得電短接電阻停車時按SB1,KA3得電，KM1、KM3斷電，KA1得電KA3保持，KM2得電,串電阻反接制動。轉(zhuǎn)速<n時KS-1斷開，KM2斷電2．電動機可逆運行反接制動電路KM1.KM2為正反向KM2正二、能耗制動控制電路1．按時間原則控制的單向運行能耗制動電路在定子脫離三相電源后，在定子繞組中通入直流電流產(chǎn)生恒定磁場，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線感生電動勢進而產(chǎn)生電流，與恒定磁場作用產(chǎn)生制動力矩，使轉(zhuǎn)速下降二、能耗制動控制電路1．按時間原則控制的單向運行能耗制動電路2．按速度原則控制的可逆運行能耗制動電路2．按速度原則控制的可逆運行能耗制動電路3．能耗制動直流電壓和直流電流的決定4．無變壓器的單管能耗制動電路IDC=(3~5)I0或IDC=1.5INUDC=IDCRKM2閉合時L3相線接到U、V，W通過二極管和限流電阻接零線。3．能耗制動直流電壓和直流電流的決定4．無變壓器的單管能耗制三、電容制動四、雙流制動利用轉(zhuǎn)子剩磁，和電容電流的自勵磁作用。交流成分產(chǎn)生反接制動，直流成分能耗制動。三、電容制動四、雙流制動利用轉(zhuǎn)子剩磁，和電容電流的自勵磁作用第六節(jié)三相異步電動機調(diào)速控制電路由n=(1-s)60f1/p1可知，三相異步電動機調(diào)速的方法有變極對數(shù)、變轉(zhuǎn)差率及變頻調(diào)速三種。改變電動機的磁極對數(shù)，適用于三相籠型異步電動機，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機則采用轉(zhuǎn)子串電阻的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。單繞阻三相籠型雙速異步電動機的接線方法常用的有Y-YY與△-YY變換兩種。下圖為△-YY變換時的三相繞組接線圖第六節(jié)三相異步電動機調(diào)速控制電路由下圖為4/2雙速電動機起動電路下圖為4/2雙速電動機起動電路一、單向運轉(zhuǎn)起動電路圖2-33為直流電動機電樞串電阻單向旋轉(zhuǎn)起動電路第七節(jié)直流電動機的控制電路一、單向運轉(zhuǎn)起動電路圖2-33為直流電動機電樞串電阻單向旋二、可逆運轉(zhuǎn)起動電路圖2-34直流電動機正反轉(zhuǎn)電路二、可逆運轉(zhuǎn)起動電路圖2-34直流電動機正反轉(zhuǎn)電路三、制動控制電路圖2-35直流電動機單向旋轉(zhuǎn)能耗制動電路1．能耗制動控制電路三、制動控制電路圖2-35直流電動機單向旋轉(zhuǎn)能耗制動電圖2-36直流電動機可逆運行反接制動控制電路2．反接制動控制電路圖2-36直流電動機可逆運行反接制動控制電路2．反接制圖2-37反接時的電樞電路3．反接電壓繼電器的連接與整定圖2-37反接時的電樞電路3．反接電壓繼電器的連接與整第二章結(jié)束第二章結(jié)束第二章基本電氣控制電路第一節(jié)電氣圖第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路第六節(jié)三相異步電動機調(diào)速控制電路第七節(jié)直流電動機的控制電路第二章基本電氣控制電路第一節(jié)電氣圖第二節(jié)三相籠型第一節(jié)電氣圖

常用的電氣圖有系統(tǒng)圖和框圖、電路圖、接線圖與功能圖等。在保證圖面布局緊湊、清晰和使用方便的原則下選擇圖紙幅面尺寸。為便于確定圖上的內(nèi)容、補充、更改和組成部分等的位置，可以各種幅面的圖紙上分區(qū)。見圖。分區(qū)數(shù)應(yīng)該是偶數(shù)。第一節(jié)電氣圖常用的電氣圖有系統(tǒng)圖和框圖、一、電氣圖的圖形符號、文字符號和接線端子標記1．圖形符號

所有圖形符號應(yīng)符合GB/T4728-2005～2008《電氣簡圖用圖形符號》的規(guī)定。2．文字符號

文字符號是用來標明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。電氣圖中的文字符號應(yīng)符合GB7159-1987《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》。3．接線端子標記

接線端子標記是指用以連接器件和外部導(dǎo)電件的標記。根據(jù)GB4026-1992《電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端識別及應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則》規(guī)定。一、電氣圖的圖形符號、文字符號和接線端子標記1．圖形符號二、電氣圖

系統(tǒng)圖和框圖是采用符號（以方框符號為主）或帶有注釋的框繪制，用于概略表示系統(tǒng)、分系統(tǒng)、成套裝置或設(shè)備等基本組成部分的主要特征及其功能關(guān)系的一種電氣圖。1．系統(tǒng)圖和框圖2．電路圖

電路圖又稱電氣原理圖，是按工作順序用圖形符號排列，詳細表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，而不考慮其實際位置的一種電氣圖。二、電氣圖系統(tǒng)圖和框圖是采用符號（以方框符號

電路圖的用途是：詳細理解電路、設(shè)備或成套裝置及其組成部分的作用原理；為測試和尋找故障提供信息；作為編制接線圖的依據(jù)。1）電路圖應(yīng)布局合理、清晰，準確表達作用原理。2）需要測試和拆、接外部引出線的端子，應(yīng)用圖形符號“空心圓”表示。電路的連接點用“實心圓”表示。3）電路圖在布局上采用功能布局法，同一功能的電氣元器件應(yīng)畫在一起。電路應(yīng)按動作順序和信號流自上而下或自左至右的原則繪制。4）電路圖中各電氣元器件，一律采用國家標準圖形符號繪出，用國家標準文字符號標記。5）電路圖中的元器件和設(shè)備的可動部分以在非激勵或不工作的狀態(tài)或位置來表示。6）電路圖應(yīng)按主電路、控制電路、照明電路、信號電路分開繪制。7）電路中各元器件觸頭圖形符號，當圖形垂直位置時以“左開右閉”原則繪制，當圖形為水平放置時以“上閉下開”原則繪制。電路圖的繪制規(guī)則：電路圖的用途是：詳細理解電路、設(shè)備或成套裝置圖2-2CW6132型普通車床電路圖

圖2-2所示為CW6132型車床電路圖。圖2-2CW6132型普通車床電路圖圖2-2所示為CW3．位置圖

位置圖是表示成套裝置、設(shè)備或裝置中各個項目位置的一種圖。圖2-3所示為CW6132型車床控制盤電器位置圖，圖2-4所示為CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖。圖2-3CW6132型車床控制盤電器位置圖3．位置圖位置圖是表示成套裝置、設(shè)備或裝置中例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖圖2-4CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖例：CW6132型車床電氣設(shè)備安裝位置圖圖2-4CW64．接線圖

接線圖表示成套裝置、設(shè)備或裝置的連接關(guān)系，用于安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。接線圖分為單元接線圖、互連接線圖、端子接線圖、電纜配置圖等。圖2-4CW6132型車床電氣互連圖4．接線圖接線圖表示成套裝置、設(shè)備或裝置的連第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路三相籠型異步電動機定子接上額定電壓、額定頻率的三相交流電源，定子繞組按規(guī)定的接線方式接成三角形或星形，電動機由靜止狀態(tài)逐漸加速到穩(wěn)定運行狀態(tài)的起動稱直接起動。其起動電流為電動機額定電流的4-7倍，所以允許直接起動的電動機容量都受到一定限制。通常容量小于10kW的電動機可采用直接起動。一、單向旋轉(zhuǎn)控制電路三相籠型異步電動機單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制，相應(yīng)的有開關(guān)控制電路和接觸器控制電路。第二節(jié)三相籠型異步電動機直接起動控制電路三相1．開關(guān)控制電路2．接觸器控制電路自鎖環(huán)節(jié)啟動按鈕停止按鈕斷路器接觸器接觸器線圈1．開關(guān)控制電路2．接觸器控制電路自鎖環(huán)節(jié)啟動按鈕停止按鈕斷二、點動控制電路圖2-8電動機點動控制電路a)基本點動控制電路b)開關(guān)選擇運行狀態(tài)的電路c)兩個按扭控制的電路點動環(huán)節(jié)：SB按下運行，松開停止。二、點動控制電路圖2-8電動機點動控制電路點動環(huán)節(jié)：SB三、可逆旋轉(zhuǎn)控制電路1．倒順轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路三、可逆旋轉(zhuǎn)控制電路1．倒順轉(zhuǎn)換開關(guān)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路2．按鈕控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路無互鎖電氣互鎖電氣互鎖+機械互鎖2．按鈕控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路無互鎖電氣互鎖電氣互鎖+機械互3．由行程開關(guān)控制的具有自動往返功能的可逆旋轉(zhuǎn)電路3．由行程開關(guān)控制的具有自動往返功能的可逆旋轉(zhuǎn)電路四、電磁起動器控制電路電磁起動器是將交流接觸器、熱繼電器、按鈕等電器組合而成。右圖為可逆帶熱保護型電磁起動器接線圖。四、電磁起動器控制電路電磁起動器是將交流接觸第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路一、定子繞組串接電阻器或電抗器減壓起動控制第三節(jié)三相籠型異步電動機減壓起動控制電路一、定子繞組二、自耦變壓器減壓起動控制1．手動控制的自耦變壓器減壓起動二、自耦變壓器減壓起動控制1．手動控制的自耦變壓器減壓起動2．自動控制的自耦減壓起動圖2-15XJ01系列自耦減壓起動器電路圖2．自動控制的自耦減壓起動圖2-15XJ01系列自耦減壓圖2-16JJ1B-11-75/380-1、-2型自耦減壓起動控制柜電氣原理圖圖2-16JJ1B-11-75/380-1、-2型自耦減壓三、星-三角減壓起動控制電路1．兩接觸式星-三角起動控制電路三、星-三角減壓起動控制電路1．兩接觸式星-三角起動控制電路2．三接觸式星-三角起動控制電路2．三接觸式星-三角起動控制電路四、延邊三角形減壓起動控制四、延邊三角形減壓起動控制第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路一、轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動電路圖2-20按時間原則短接起動電路第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動控制電路一、轉(zhuǎn)子繞組圖2-21按電流原則短接起動電阻的起動電路圖2-22短接轉(zhuǎn)子電阻起動電流與轉(zhuǎn)速過渡過程曲線圖2-21按電流原則短接起動電阻的起動電路圖2-22短接二、轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動電路1．頻敏變阻器2．頻敏變阻器起動控制電路SB2=>KT1.KM1得電自保，延時等待轉(zhuǎn)速上升，頻敏電阻下降。KT1延時閉合常開觸點閉合，KA1得電，常開閉合，KM2得電自保，綠燈亮，頻敏變阻器被短接。KT2得電，延時后接通KA2自保，打開KA2常閉,開放過流保護KA2.二、轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動電路1．頻敏變阻器2．頻敏變第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路一、反接制動控制電路1．電動機單向運行反接制動控制電路按SB2,KM1通電自保，正常運行速度到達n時KS常開閉合停止時按SB1,其常閉斷開，常開閉合KM1失電，其常開斷開，常閉閉合KM2得電自保，串電阻反接制動轉(zhuǎn)速下降，KS常開斷開，制動停止第五節(jié)三相異步電動機電氣制動控制電路一、反接制動控制2．電動機可逆運行反接制動電路KM1.KM2為正反向接觸器，KM3為短接制動電阻的接觸器，KS為速度繼電器KS-1為正轉(zhuǎn)觸頭KS-2為反轉(zhuǎn)觸頭KM2正向啟動按SB2KM1通電自保，定子串入電阻降壓啟動。轉(zhuǎn)速>n,KS-1閉合，KM3得電短接電阻停車時按SB1,KA3得電，KM1、KM3斷電，KA1得電KA3保持，KM2得電,串電阻反接制動。轉(zhuǎn)速<n時KS-1斷開，KM2斷電2．電動機可逆運行反接制動電路KM1.KM2為正反向KM2正二、能耗制動控制電路1．按時間原則控制的單向運行能耗制動電路在定子脫離三相電源后，在定子繞組中通入直流電流產(chǎn)生恒定磁場，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線感生電動勢進而產(chǎn)生電流，與恒定磁場作用產(chǎn)生制動力矩，使轉(zhuǎn)速下降二、能耗制動控制電路1．按時間原則控制的單向運行能耗制動電路2．按速度原則控