第二章第二章 电器控制线路的基本原则和基本环节电器控制线路的基本原则和基本环节第一节第一节 电路图的基本概念及绘制电路图的基本概念及绘制第二节第二节 三相异步电动机的起动控制三相异步电动机的起动控制第三节第三节 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四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制第五节第五节 电气控制的其它环节电气控制的其它环节第六节第六节 电气控制线路的设计方法电气控制线路的设计方法电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的定义：电器控制线路的定义： 由有触点的低压控制电器所组成的控制线路。由有触点的低压控制电器所组成的控制线路。电器控制线路的表示方法：电器控制线路的表示方法： 电气原理图、安装接线图和电器布置图三种。电气原理图、安装接线图和电器布置图三种。一、电器控制线路常用的图形、文字符号（一、电器控制线路常用的图形、文字符号（P31表表2-1） 主电路标号和控制电路标号主电路标号和控制电路标号电器控制线路的基本原则和基本环节课件1 1、基本文字符号、基本文字符号: :K:K:继电器、接触器，继电器、接触器，KTKT：时间继电器：时间继电器KM KAKM KA2 2、辅助文字符号：、辅助文字符号：AC ONAC ON3 3、文字符号组合：、文字符号组合：KT1KT1，FU3FU34 4、特殊用途文字符号：、特殊用途文字符号：L1L1、L2L2、L3L3、N UN U，V V，W WPEPE电器控制线路的基本原则和基本环节课件二、电气原理图二、电气原理图绘制电气原理图应遵循的原则绘制电气原理图应遵循的原则: 电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，用粗线条画在原理图的左边；控制电路是通过弱过的部分，用粗线条画在原理图的左边；控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成，用细线是画在原理图的右边。触头、继电器的触点等组成，用细线是画在原理图的右边。如图如图2-1 电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家规定的统一标准。必须采用国家规定的统一标准。 采用电器元件展开图的采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。文字符号标出。 所有按钮、触头均按没有外力作用和没所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。有通电时的原始状态画出。 控制电路的分支线路，原则控制电路的分支线路，原则上按照动作先后顺序排列，两线空叉连接时的电气连接点须上按照动作先后顺序排列，两线空叉连接时的电气连接点须用黑点标出。用黑点标出。电器控制线路的基本原则和基本环节课件三、电位置图三、电位置图: :表明电气原理图中所有电器元件、电器表明电气原理图中所有电器元件、电器设备的实际位置，为电气控制设备的制造、安装提供设备的实际位置，为电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。必要的资料。电器控制线路的基本原则和基本环节课件1 1、各电器代号应与有关电路图和电器元件清单、各电器代号应与有关电路图和电器元件清单上所用列的元器件代号相同。上所用列的元器件代号相同。2 2、体积大的和较重的电器元件应该安装在电气、体积大的和较重的电器元件应该安装在电气安装板下面，发热元件应安装在电气安装板的安装板下面，发热元件应安装在电气安装板的上面。上面。3 3、经常要维护、检修、调整的电器元件安装位、经常要维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低，图中不需要标注尺寸置不宜过高或过低，图中不需要标注尺寸。电器控制线路的基本原则和基本环节课件四、电气安装接线图四、电气安装接线图 表明所有电器元件、电器设备联接方式，为电气控制设备的安装和检修调试提供必要的资料。 绘制原则：绘制原则： 1、接线图中，各电器元件的相对位置与实际安装的相对位置一致，且所有部件都画在一个按实际尺寸以统一比例绘制的虚线框中。 2、各电器元件的接线端子都有与电气原理图中的相一致编号。 3、接线图中应详细地标明配线用的导线型号、规格、标称面积及连接导线的根数。标明所穿管子的型号、规格等，并标明电源的引入点。 4、安装在电气板内外的电器元件之间需通过接线端子板连线。电器控制线路的基本原则和基本环节课件图中还标注出连接导线的型号、根数、截面积，如BVR51mm2为聚氯乙烯绝缘软电线、5根导线、导线截面积为平方毫米。电器控制线路的基本原则和基本环节课件 三相异步电动机的起动方法：直接起动和减压起动两种。三相异步电动机的起动方法：直接起动和减压起动两种。一、三相笼型电动机直接起动控制一、三相笼型电动机直接起动控制 直接起动：用于小容量笼型电动机。直接起动：用于小容量笼型电动机。（一）采用刀开关直接起动控制（一）采用刀开关直接起动控制（二）采用接触器直接起动控制（二）采用接触器直接起动控制 1 1、点动控制、点动控制 2 2、连续控制、连续控制 3 3、既能点动又能长动控制、既能点动又能长动控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件第三节、三相笼型电动机减压起动控制第三节、三相笼型电动机减压起动控制减压起动：用于容量较大的电动机，且仅适用于空载或轻载起动减压起动：用于容量较大的电动机，且仅适用于空载或轻载起动减压起动的方法：减压起动的方法：定子绕组串电阻定子绕组串电阻（或电抗器）起动、自耦变压器减（或电抗器）起动、自耦变压器减压起动、星压起动、星- -三角形减压起动、三角形减压起动、延延边三角形起动等。边三角形起动等。（一）定子绕组串电阻起动控制（一）定子绕组串电阻起动控制 如图如图2-92-9电器控制线路的基本原则和基本环节课件（二）（二）星星- -三角形减压起动三角形减压起动电器控制线路的基本原则和基本环节课件（三）（三）自耦变压器减压起动控制自耦变压器减压起动控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件三、三相绕线转子电动机的起动控制三、三相绕线转子电动机的起动控制 绕线转子电动机用于要求起绕线转子电动机用于要求起动转矩较大的场合动转矩较大的场合 起动的方法：在转子电路中起动的方法：在转子电路中串接电阻和在转子电路中串接频串接电阻和在转子电路中串接频敏变阻器两种方法。敏变阻器两种方法。1 1、转子绕组串接起动电阻控制、转子绕组串接起动电阻控制 电阻被短接的方式：三相电电阻被短接的方式：三相电阻不平衡短接法（用凸轮控制器）阻不平衡短接法（用凸轮控制器）和三相电阻平衡短接法（用接触和三相电阻平衡短接法（用接触器）。器）。电器控制线路的基本原则和基本环节课件2、转子绕组转子绕组串接频敏变阻器起动控制串接频敏变阻器起动控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件 三相异步电动机的制动方法：机械制动和电气制动。三相异步电动机的制动方法：机械制动和电气制动。 电气制动方法：反接制动、能耗制动、发电制动和电容制电气制动方法：反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动等。动等。一、三相异步电动机反接制动控制一、三相异步电动机反接制动控制 反接制动是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与反接制动是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，因而产生制动力矩的一种制动方法。应注意的是，当转子旋转方向相反，因而产生制动力矩的一种制动方法。应注意的是，当电动机转速接近零时，必须立即断开电源，否则电动机会叵向旋转。电动机转速接近零时，必须立即断开电源，否则电动机会叵向旋转。 另外，由于反接制动电流较大，制动时需在定子回路中串入电阻以限另外，由于反接制动电流较大，制动时需在定子回路中串入电阻以限制制动电流。反接制动电阻的接法有两种：对称电阻接法和不对称电阻接制制动电流。反接制动电阻的接法有两种：对称电阻接法和不对称电阻接法，如下图所示。法，如下图所示。电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件电器控制线路的基本原则和基本环节课件二、三相异步电动机能耗制动控制二、三相异步电动机能耗制动控制 三相异步电动机能耗制动时，切断定于绕组的交流电源后，三相异步电动机能耗制动时，切断定于绕组的交流电源后， 在定于绕组任意两相通入直流电流在定于绕组任意两相通入直流电流 形成一固定磁场，与旋转着形成一固定磁场，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。制动结束必须及的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。制动结束必须及时切除直流电源。时切除直流电源。电器控制线路的基本原则和基本环节课件 电容制动是在切断三相电容制动是在切断三相异步电动机的交流电源后，异步电动机的交流电源后，在定于绕组上接入电容器，在定于绕组上接入电容器，转子内剩磁切割定子绕组产转子内剩磁切割定子绕组产生感应电流，向电容器充电，生感应电流，向电容器充电，充电电流在定子绕组中形成充电电流在定子绕组中形成磁场，此磁场与转子感应电磁场，此磁场与转子感应电流相互作用，产生与转向相流相互作用，产生与转向相反的制动力矩，使电动机迅反的制动力矩，使电动机迅速停转。其控制线路如图所速停转。其控制线路如图所示。示。 三、三相异步电动机电容制动控制三、三相异步电动机电容制动控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件3.三相电机旋转磁场三相电机旋转磁场 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场原理原理原理原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件三相电机旋转磁场三相电机旋转磁场 电动机的旋转原理电动机的旋转原理电动机的旋转原理电动机的旋转原理 旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场原理原理原理原理 极对数的形成成规律极对数的形成成规律极对数的形成成规律极对数的形成成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件三相电机旋转磁场三相电机旋转磁场 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场原理原理原理原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律 三相对称绕组：三相对称绕组：三相对称绕组：三相对称绕组： 互差互差互差互差120120度空度空度空度空间电角度。间电角度。间电角度。间电角度。 三相对称电源：三相对称电源：三相对称电源：三相对称电源： 互差互差互差互差120120度时度时度时度时间电角度。间电角度。间电角度。间电角度。电器控制线路的基本原则和基本环节课件三相电机旋转磁场三相电机旋转磁场 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场原理原理原理原理 极对数的形成极对数的形成极对数的形成极对数的形成规律规律规律规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理旋转磁场原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件三相电机旋转磁场三相电机旋转磁场 电动机的电动机的电动机的电动机的旋转原理旋转原理旋转原理旋转原理 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场产生的条产生的条产生的条产生的条件件件件 旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场原理原理原理原理 极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律极对数的形成规律电器控制线路的基本原则和基本环节课件旋转磁场的旋转磁场的旋转磁场的旋转磁场的速度速度速度速度P=2P=11. 1.旋转磁场的旋转速度称旋转磁场的旋转速度称旋转磁场的旋转速度称旋转磁场的旋转速度称同步转速同步转速同步转速同步转速.n.n1 1表示表示表示表示. .2. n2. n1 1= = 单位转单位转单位转单位转/ /分分分分. .3. 3.同步转速与频率成正比同步转速与频率成正比同步转速与频率成正比同步转速与频率成正比, ,与极对数成反比与极对数成反比与极对数成反比与极对数成反比. .4. 4.同步转速成同步转速成同步转速成同步转速成“ “有级有级有级有级”. ”.P=1 nP=1 n1 1=3000=3000P=2 nP=2 n1 1=1500=1500(f (f1 1=50HZ)=50HZ)电器控制线路的基本原则和基本环节课件第五节第五节 电动机有机变速控制电路双速电动机有机变速控制电路双速 双速电动机是由改变定子绕组的磁极对数来改变其转速的。如图主电路所示，若将出线端1、2、3接电源，4、5、6悬空。每相绕组中两线圈串联，有四个极对数，低速运行；如将出线端1、2、3短接，4、5、6接电源，每相绕组中两线圈并联，极对数减半，有两个极对数，高速运行。起动时，按起动按纽SB2，KT2立即得电、KM1、KA1得电自保，电动机低速起动；KA1得电后，KT2失电并开始计时；当延时时间到，KM1失电，KM2得电，电动机高速运行；自动完成加速控制双速电动机的加速控制。电器控制线路的基本原则和基本环节课件双速电动机控制电路图 电器控制线路的基本原则和基本环节课件第六节 电液控制技术重点重点：液压系统的基础，电液控制的方法难点难点：液压部件的认识要求要求：了解液压系统的控制方法及电磁铁的驱动要求，会简单设计液压控制电路。电器控制线路的基本原则和基本环节课件1、液压系统基础控制部件：控制部件： 电磁阀（电磁阀（YV）：二位二通液压电磁换向阀；三位五通）：二位二通液压电磁换向阀；三位五通电磁换向阀；电磁换向阀； YA：电磁线圈（直流）：电磁线圈（直流） 溢流阀（压力阀）；调速阀（节流阀）；单向阀溢流阀（压力阀）；调速阀（节流阀）；单向阀动力部件：液压泵及电动机动力部件：液压泵及电动机执行部件：液压缸（活塞），液压马达执行部件：液压缸（活塞），液压马达辅助装置：油箱，油管，过滤器辅助装置：油箱，油管，过滤器电器控制线路的基本原则和基本环节课件2、液压动力滑台液压系统工作原理：液压系统工作原理： 滑台进给工步图滑台进给工步图 快进：快进：YA1，YA3通电通电 工进：工进：YA1通电通电 停止：停止：YA1维通，溢流阀工作维通，溢流阀工作 快退：快退：YA2通电通电电器控制线路的基本原则和基本环节课件控制电路分析控制电路分析选择开关选择开关SASA合向自动工作位置合向自动工作位置的自动循环过程：的自动循环过程： 按动按动SB1KA1SB1KA1线圈通电线圈通电自锁自锁YA1YA1、YA3YA3线圈通电，滑线圈通电，滑台快进；至压下台快进；至压下SQ2KA2SQ2KA2线圈线圈通电自锁通电自锁YA3YA3线圈断电，滑台线圈断电，滑台工进；压下工进；压下SQ3SQ3滑台逗留；滑台逗留；KTKT线圈通电延时线圈通电延时KA3KA3线圈通电自线圈通电自锁锁YA1YA1，KA2KA2线圈断电线圈断电YA2YA2线线圈通电，滑台快退；压下圈通电，滑台快退；压下SQ1KA3SQ1KA3线圈断电线圈断电YA2YA2线圈断线圈断电，滑台在原位停止。循环过电，滑台在原位停止。循环过程结束。程结束。手动操作：手动操作： SB2 SB2用于工作台手动退回。用于工作台手动退回。 SA SA在手动位置时，在手动位置时，SB1SB1用于用于工作台手动进给。工作台手动进给。电器控制线路的基本原则和基本环节课件一、点动与长动控制一、点动与长动控制二、多地点与多条件控制二、多地点与多条件控制 把一个起动按钮和一个停止按钮组成一组，并把三组起动、把一个起动按钮和一个停止按钮组成一组，并把三组起动、停止按钮分别放置三地，即能实现三地点控制。停止按钮分别放置三地，即能实现三地点控制。电器控制线路的基本原则和基本环节课件三、先后顺序工作的控制三、先后顺序工作的控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件电动机顺序控制的接线规律：电动机顺序控制的接线规律： 1）要求接触器）要求接触器KM1动作后接触器动作后接触器KM2才能动作，才能动作， 故将接触器故将接触器KM1的常开触头串接于接触器的常开触头串接于接触器KM2的线圈电路中。的线圈电路中。 2）要求接触器）要求接触器KM1动作后接触器动作后接触器KM2不能动作，故将接触器不能动作，故将接触器KMI的的辅助触头串接于接触器的的辅助触头串接于接触器KM2的线圈线路中。的线圈线路中。 下图是采用时间继电器下图是采用时间继电器 ，按时间原则顺序起动的控制线路。，按时间原则顺序起动的控制线路。电器控制线路的基本原则和基本环节课件四、自动循环控制四、自动循环控制电器控制线路的基本原则和基本环节课件五、互锁控制五、互锁控制 两台或两台以上的设备，互锁，保证安全。六、优先控制六、优先控制 先动作优先和后动作优先电器控制线路的基本原则和基本环节课件