第2章 电气控制线路基础2.1 基本电气控制电路 2.2 常用机床的电气控制2.1 基本电气控制电路电气控制系统：把各种有触点的接触器，继电 器，按钮，行程开关等电气元件，用导线按一定 方式连接起来组成电气控制电路。电气控制系统用于实现对电力拖动系统的控制 和过程控制。电气控制系统也称继电器接触器 控制系统。 电气图：表达设备的电气控制系统的组成、分析 控制系统工作原理以及安装、调试、检修控制系 统。 常用的电气图：电气原理图、电器元件布置图、 电气安装接线图。1.电气原理图电气原理图是表达所有电器元件的导电部件和接 线端子之间的相互关系。电动机正反向运行控制电路 2.电器元件布置图电气元件布置图主要用来表明各种电气元件在机 械设备上和电气控制柜中的实际安装位置，为机械 电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料 。3.电器安装接线图电气安装接线图是用规定的图形符号，根据原理 图，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图，它 清楚地表明了各电器元件的相对位置和它们之间的 电路连接的详细信息。2.1.1 看懂继电器-接触器原理图11）基本原则是按电路画图同一电路中串联的各部件都展开地画在一条线 上。全部控制线路分为主回路、控制回路和辅助回 路。主回路:是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源 到电机之间相连的电器元件，一般由QS,FU, FR的热元 件(QF)，KM主触点和电动机组成。控制回路:接触器和继电器线圈等小电流线路；辅助回路:其他如信号、保护、测量等小电流线路。2.1.1 看懂继电器-接触器原理图 22）所有的主回路（或称动力回路）在图上都用粗 线画出，并且一般都画在图纸的上方或左方。控 制和辅助回路用细线表示，画在同一张图纸的下 方或右方。 3）图中各电器元件均应用国标规定的图形符号和 文字符号同一电器的各部件（如继电器的线圈和触点）可 以画在不同的位置，但必须采用相同的文字符号 表示。为了区分同一电器的各触点或同一类型的 各电器，可以用辅助符号或数字序号加以区别。2.1.1 看懂继电器-接触器原理图34）线路图中的所有触点都按其“正常”位置画出所谓正常位置是指各电器在没有通电或受外力作用时的状态。例如接触器线圈未通电，主令控制器手柄在零位，按钮未按下时的情况等。5）尽可能减少线条和避免线条交叉各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心圆点。根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转90度，但文字符号不可倒置。2.1.2 常用控制电路1.电动机单向点动、自锁控制电路2.电动机正反向运行控制电路u自动停止控制电路u自动往返控制电路u自动延时往返控制电路3.三相笼型异步电动机减压起动控制电路星 -三角4.三相绕线转子异步电动机起动控制电路5.三相异步电动机的制动控制电路6.典型控制电路1. 单向点动、自锁“一按（点）就动， 一松（放）就停”的 电路称为点动控制电 路。点动控制电路常 用于调整机床，对刀 操作等。因短时工作 ，电路中不设热继电 器 单向点动控制电路 单向自锁控制电路依靠接触器自身辅助 触点而使其线圈保持 通电的现象称为自锁 。起自锁作用的辅助 触点，则称为自锁触 点 单向自锁控制电路 单向点动、自锁混合电路（1）（2）SB1-停止按钮 SB2-连续起动按钮 SB3-点动按钮（1）中存在不足：点动时，若KM触头 释放按钮恢复时间，点动结束，SB3常 闭触点复位时，KM常开触点未及时断开 ，KM继续通电，无法实现点动。2.电动机正反向运行控制电路 1.2 .接触器KM1和KM2触点不可同时闭合，以免发生相间短路故障。 互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁。而这两个常闭辅助 触点(KM1,KM2)称为互锁触点。2正一反一停控制电路1.正停反控制电路2.电动机正反向运行控制电路 3自动停止控制电路2.电动机正反向运行控制电路 4自动往返控制电路2.电动机正反向运行控制电路 5自动延时往返控制电路3.三相笼型异步电动机减压起动控制电路星-三角减压启动u异步电动机减压起动方法:星-三角减压启动、定 子绕组串电阻减压起动、自耦变压器减压启动Y: 每相绕组220V : 每相绕组380V 三相笼型异步电动机减压起动控制电路星-三角减压启动uKM3主触点闭合，星形起动； uKM2主触点闭合，三角形运行；KT4.三相绕线转子异步电动机起动控制电路-定子绕组串电阻减压 起动 u原理：起动时三相定子绕 组串接电阻R，降低定子绕 组电压，以减小起动电流。 起动结束应将电阻短接。 u刚起动电流继电器K1， K2线圈得电控制电路中的 常闭触点K1，K2断开 KM2，KM3不得电，R1， R2接入转子电路中。 u转速升高电流减小 K1释放 KM2得电，主触 点闭合，切除R1 电流增 大转速升高电流减小 K2释放 KM3得电，主触 点闭合，切除R25.三相异步电动机的制动控制电路电气制动：反接制动、能 耗制动、回馈制动 原理：制动时使电动机产生 与转子原转向相反的制动转 矩。 1、反接制动 原理：改变电动机任意两相 电源相序以产生制动转矩。 特点：设备简单，制动力矩 较大，冲击强烈，准确度不 高。 适用场合：要求制动迅速， 制动不频繁（如各种机床的 主轴制动）。6.典型控制电路（一）多地点控制（二）顺序启动(手动)KMSB1,SB2：停止按钮SB3,SB4：启动按钮步进控制电路液压控制回路2.1.3组成电气控制电路的基本规律 （）(一) 按联锁控制的规律联锁控制：电气控制电路中，各电器之间的互相制约、互相 配合的控制如：顺序控制，电动机正，反转控制电路，单相 点动、自锁混合控制电路正确选择联锁触点正确选择联锁触点 关键组成电气控制电路的基本规律（二 ） (二) 按控制过程的变化参量进行控制的规律u星形三角形降压起动控制电路时间作为控制参量。 u在自动往返控制电路中，选择运动部件的行程作为控制参量 。 u反接制动控制电路中，选择速度作为控制参量。 u绕线式异步电动机的控制电路 ，选择电流作为控制参量。 u控制过程中选择电压、压力、温度等控制参量进行控制的方 式分别称为电压原则、压力原则、温度原则 。按控制过程的变化参量进行控制的关键是正确选择控制参 量、确定控制原则，并选定能反映该控制参量变化的电器 元件。例如按时间原则控制时应选定时间继电器来反映时 间参量的变化 如：如：电动机控制的保护环节 l电气控制系统中常用的保护环节有短路 保护、过载保护、失压、欠压保护、弱 磁保护、安全接地、工作接地等 常见短路保护元件：熔断器和短路器 过载保护元件：热继电器 过电流保护元件：过电流继电器 零电压和欠电压保护元件：零电压和欠电压 继电器