Class03-Class03-电气图及电机典电气图及电机典型环节型环节目录l一、电气控制线路图基础l二、电气控制电路中常用的保护l三、控制线路中常用的典型环节l四、三相异步电动机的常用基本控制l五、小结9/20/20242集美大学信息工程学院一、电气控制线路图基础l1 预备知识l2 分析与绘图原则9/20/20243集美大学信息工程学院1 预备知识l电气线路图：指描述控制线路接线关系和原理的图纸。分为电气原理图和电气安装接线图。l电气原理图：把各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。l作用（1）实现对电气拖动系统启动、调速、反转、制动等运行性能控制（2）实现对拖动系统进行保护（3）实现生产过程自动化9/20/20244集美大学信息工程学院1 预备知识电气原理图的分类：主电路：强电流通过部分辅助电路：控制、照明、信号、保护等电气原理图的绘制规则：主电路：粗实线，左侧辅助电路：细实线，右侧控制电路：接钮、接触器、继电器的吸引线圈和辅助触点以及热继电器的触点等。电气符号画法：一般垂直放置，也可以逆时针转动90水平放置。图中电器元件的状态为常态（未压动、未通电）9/20/20245集美大学信息工程学院9/20/20246集美大学信息工程学院2 分析与绘图原则分析法：（1）查线读图法（常用方法）： 按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体分析。（2）逻辑代数法 用逻辑代数描述控制电路的工作关系。9/20/20247集美大学信息工程学院2 分析与绘图原则绘图原则：（1）电机与电器元件采用统一符号（2）主电路组实线绘在图的左侧或上方，辅助电路用细线绘在图的右测或下方（3）同一电路的不同部分（如线圈、触点）分散在图中，用相同名称表示为同一元件（4）所有电器的可动部分以自然状态画出（5）尽量减少线条，避免线条交叉9/20/20248集美大学信息工程学院二、电气控制电路中常用的保护l2.1 2.1 短路保护短路保护： 短路电流会引起电气设备绝缘损坏，并产生强大的电动应力，使电机绕组和电路中的各种电气设备产生机械性损坏。 措施（1）熔断器保护：熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。（2）过电流继电器保护或低压断路器保护。9/20/20249集美大学信息工程学院二、电气控制电路中常用的保护l2.2 过流保护 不正确启动和过大负载转矩会引起电动机很大的过电流。 措施：直流电动机和绕线式异步电动机。过电流继电器（1.2倍Ie）l2.3热保护 电动机因长期超载运行，电机绕组的温升超过允许值而损坏。特点：负载电流愈大，电器动作时间愈快，但又不应受电机启动电流的影响而误动作。 措施：热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电，使电动机M停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。9/20/202410集美大学信息工程学院二、电气控制电路中常用的保护l2.4 2.4 零电压和欠电压保护零电压和欠电压保护： 电动机正常工作时，如果因为电源电压的消失而使电动机停转，则电源电压恢复时，电动机就可能自动启动。措施：电压继电器l2.5 2.5 弱磁场保护弱磁场保护： 电动机磁通的过度减少会引起电动机的超速。 措施：电磁式电流继电器。l2.6 超速保护 为了防止生产机械运行超过预定允许的速度。 措施：离心开关；测速发电机9/20/202411集美大学信息工程学院三、控制线路常用典型环节l3.1 常开触点串联“与”电路线圈KM得电，则KA1、KA2、KA3缺一不可。9/20/202412集美大学信息工程学院3.2 常开触点并联“或”电路只要SB1、SB2其中之一动作，KM就得电动作。9/20/202413集美大学信息工程学院3.3 常闭触点串联“或”电路 SB1、SB2、 SB3为多地控制停止按钮，只要按下其中之一，接触器KM就失电。 多地点控制接线原则：启动按钮应并联连接，停止按钮应串联连接。9/20/202414集美大学信息工程学院3.4 常闭触点并联“与”电路 当要求几个条件都具备时，电气线圈才断电，这时可用几个常闭触点并联，再和控制继电器线圈串联来实现。9/20/202415集美大学信息工程学院3.5 启-保-停控制电路 启动优先的自保持电路 停止优先的自保持电路 按下启动按钮后，控制回路自保持，设备运行；按下停止按钮后，设备停止。 启动优先还是停止优先的判别方法：启动和停止按钮同时按下，看设备是启动还是停止。9/20/202416集美大学信息工程学院3.6 组合开关控制电路 某电机只有在继电器KA1、KA2、KA3中任何一个或两个动作时才能运转，其他条件下都不运行。 电路的状态只和触点的组合有关，称为组合开关电路。 9/20/202417集美大学信息工程学院3.7 时序开关控制电路 有三个继电器KA1、KA2、KA3，要求在开关S闭合后继电器能顺序地接通，然后再接同一顺序断开。在S保持闭合时，工作循环重复进行。 电路的状态不仅与触点组合有关，而且和组合过程的次序也有关，这灯电路称为时序开关电路。 9/20/202418集美大学信息工程学院四、三相异步电动机的常用基本控制l4.1、电机手动控制操作方法： 手动合上QS，电动机M工作；手动切断QS，电动机M停止工作。电路保护措施：FU短路保护电路优点：控制方法简单、经济、实用。电路缺点：保护不完善，操作不方便9/20/202419集美大学信息工程学院4.2、电机起-保-停控制自锁控制l主电路主电路： 三相电源经QS、FU1、KM的主触点，FR的热元件到电动机三相定子绕组。 控制电路控制电路： 用两个控制按钮，控制接触器KM线图的通、断电，从而控制电动机（M）启动和停止。 起动过程分析起动过程分析（自锁工作原理）：启动时，合上QS，按下按钮SB2，则KM线圈有电，接触器KM吸合，主触点闭合，电动机接通电源开始全压启动，此时KM的辅助常开触点也闭合，使KM吸引线圈经两条路通电SB2复位跳开时，KM线圈照样通电处于吸合状态，使电动机进入正常运行。 这种依靠接触器自身的触点保持通电的现象称为自锁。 9/20/202420集美大学信息工程学院4.3 点动用途：适用于电动机短时间调整的操作。（a）最基本的点动控制（b）带手动开关SA的点动控制线路（c）增加了SB3的点动控制 9/20/202421集美大学信息工程学院4.4、多地点控制 定义： 多地控制电路设置多套起、停按钮，分别安装在设备的多个操作位置，故称多地点控制。 特点： 起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。 操作： 无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动；操作任意一个停止按钮都可以打断自锁电路，使电动机停止运行。9/20/202422集美大学信息工程学院4.5 多条件控制l电路用途电路用途： 多条件启动控制和多条件停止控制电路，适用于电路的多条件保护。l电路特点电路特点： 按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。多个条件都满足（动作）后，才可以起动或停止。9/20/202423集美大学信息工程学院4.6 正反转控制电路互锁控制l正反转实现的方法正反转实现的方法：改变电源相序（两根火线对调）。主电路主电路： KM1主触点接通正相序电源M正转。 KM2主触点接通反相序电源M反转。控制电路控制电路： SB1控制正转，SB2控制反转，SB3用于停止控制。 KM的常闭触点用于互锁控制，即使在接触器故障情况下，也可以保证不发生主电路短路现象。9/20/202424集美大学信息工程学院9/20/202425集美大学信息工程学院综合综合基本电路的结构特点：1.自锁接触器常开触点与按钮常开触点相并联。2.互锁两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。3.点动无自锁环节。4.多地按钮的常开触点并联、常闭触点串联。5.多条件按钮的常开触点串联、常闭触点并联。9/20/202426集美大学信息工程学院小结l本次课主要介绍了电气原理图的基础知识，如何去读一个电气原理图。又介绍了电气控制中常用的控制环节及电机控制中的典型环节。重点是：掌握电气原理图的分析方法及点动、自锁、互锁等基本控制电路。9/20/202427集美大学信息工程学院谢谢！作业：P133 5-3 下次课交作业！9/20/202428集美大学信息工程学院