1、第二章 電器控制線路的基本規(guī)律繼電器邏輯控制線路：將按鈕、繼電器、接觸器等低壓控制電器，用導(dǎo)線按照一定的次序和組合方式連接起來(lái)組成的線路。特點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單，電路圖較直觀形象，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)：通用性和靈活性差，不易改變；另外觸頭易發(fā)生故障，維修量較大。1電器原理圖的繪制原則電氣系統(tǒng)線路圖有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖、電器安裝接線圖。一、電氣原理圖方法：不按電器元件實(shí)際布置繪制，而是根據(jù)電器元件在電路中所起的作用畫(huà)在不同的部位上。作用：用于分析研究系統(tǒng)的組成和工作原理，為尋找電氣故障提供幫助，同時(shí)也是編制電氣接線圖的依據(jù)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明。（1）原

2、理圖分為主電路和輔助電路兩部分。主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)，流過(guò)大電流的電路。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路，主要由繼電器和接觸器的線圈、繼電器觸點(diǎn)、接觸器的輔助觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、信號(hào)燈、控制變壓器等元器件組成。2（2）原理圖中，各電器元件不畫(huà)實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的電器元件的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)，標(biāo)注也要用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的文字符號(hào)。（3）在原理圖中，各個(gè)電器元件和部件在控制線路中的位置，可根據(jù)便于讀圖的原則安排，不必按實(shí)際位置畫(huà)，同一電器元件的各個(gè)部分可以不畫(huà)在一處。（4）原理圖中所有電器觸點(diǎn)，都按沒(méi)有通電和沒(méi)有外力作用時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出。對(duì)于繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按吸引線圈不

3、通電的狀態(tài)畫(huà)出控制器的手柄按處于零位時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出；按鈕、行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)按不受外力時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出。（5）原理圖中，各電器元件一般按動(dòng)作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。（6）原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用黑色圓點(diǎn)表示。3二、電器元件布置圖：表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實(shí)際位置，是電氣控制設(shè)備制造、裝配、調(diào)試和維護(hù)必不可少的技術(shù)文件。電氣控制柜與操作臺(tái)（箱）內(nèi)部布置圖電氣控制柜與操作臺(tái)（箱）面板布置圖控制柜與操作臺(tái)（箱）外形輪廓用細(xì)實(shí)線繪出電器元件及設(shè)備，用粗實(shí)線繪出外形輪廓，標(biāo)明實(shí)際的安裝位置電器元件及設(shè)備代號(hào)與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號(hào)一致4三、電器安裝

4、接線圖：表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡(jiǎn)圖，用于電氣設(shè)備安裝接線、電路檢查、電路維修和故障處理。根據(jù)電氣原理圖和電器元件布置圖編制與電氣原理圖和電器元件布置圖配合使用表示出電氣設(shè)備和電器元件的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類(lèi)型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況5第二節(jié) 電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)一、啟動(dòng)、電動(dòng)和停止控制環(huán)節(jié)1.單向全壓?jiǎn)?dòng)控制線路6按鈕、接觸器控制熔斷器FU：短路保護(hù)開(kāi)關(guān)QS：分?jǐn)嚯娫礋崂^電器FR：過(guò)載保護(hù)合QS，按下SB2，KM線圈得電，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)通電起動(dòng)；自鎖觸點(diǎn)KM閉合，松開(kāi)SB2，KM線圈繼續(xù)得電，保證電動(dòng)機(jī)工作。按SB1，KM線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停

5、止，輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)解除自鎖。失壓、欠壓保護(hù)：意外斷電或電源電壓跌落太大時(shí)，接觸器釋放，自鎖解除。 電源電壓恢復(fù)正常后，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自動(dòng)投入工作。72.電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)控制：按住按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，手放開(kāi)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)即停止工作，常用于生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整。與長(zhǎng)動(dòng)的主要區(qū)別是控制電器能否自鎖?？刂齐娐?a)：復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)；控制電路(b)：選擇開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)切換；控制電路(c) ：中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的控制電路(a)(b)(c)8二、可逆環(huán)節(jié)和互鎖環(huán)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子三相繞組電源任意兩相對(duì)調(diào)，改變定子電源相序，可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。主電路：KM1和KM2分別閉合，定子繞組兩相電源對(duì)調(diào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不

6、同。(a)(b)(c)9控制電路(a)：相互獨(dú)立的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制電路；按下SB2，正轉(zhuǎn)接觸器KM1得電工作；按下SB3，反轉(zhuǎn)接觸器KM2得電工作；按下SB2、SB3，KM1與KM2同時(shí)工作，兩相電源短路。10控制電路(b)：接觸器的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)相互串聯(lián)在對(duì)方的控制回路；一方工作時(shí)切斷另一方的控制回路，使另一方的起動(dòng)按鈕失去作用；正、反轉(zhuǎn)接觸器互鎖，避免了同時(shí)接通造成主電路短路。正、反轉(zhuǎn)切換的過(guò)程中間要經(jīng)過(guò)“?！?，操作不方便。 將接觸器KM1與KM2常閉觸點(diǎn)分別串接在對(duì)方線圈電路中，形成相互制約的控制，稱(chēng)為互鎖或聯(lián)鎖控制。這種利用接觸器（或繼電器）常閉觸點(diǎn)的互鎖稱(chēng)為電氣互鎖。11控制電路(c

7、)：復(fù)合按鈕SB2、SB3直接實(shí)現(xiàn)由正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)；復(fù)合按鈕聯(lián)鎖。接觸器輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)互鎖必不可少：負(fù)載短路或大電流的長(zhǎng)期作用接觸器的主觸點(diǎn)被強(qiáng)烈的電弧“燒焊”在一起，或者接觸器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)失靈，使銜鐵卡住總是處在吸合狀態(tài)，這都可能使主觸點(diǎn)不能斷開(kāi)，這時(shí)如果另一接觸器線圈通電動(dòng)作，主觸點(diǎn)正常閉合就會(huì)造成電源短路事故。主觸點(diǎn)與輔助觸點(diǎn)在機(jī)械上動(dòng)作一致，互鎖動(dòng)斷觸點(diǎn)將另一接觸器線圈電路切斷，避免短路。 12三、順序啟動(dòng)環(huán)節(jié)順序啟動(dòng)同時(shí)停止控制FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主電路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM113順序啟動(dòng)逆序停止控制FU1KM

8、1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM214第三節(jié) 三相交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路啟動(dòng)控制：直接啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)和軟啟動(dòng)直接啟動(dòng)方式：又稱(chēng)全壓?jiǎn)?dòng)，即啟動(dòng)時(shí)電源電壓全部施加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上降壓?jiǎn)?dòng)：?jiǎn)?dòng)時(shí)將電源電壓降低到一定數(shù)值時(shí)再施加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上，待電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近同步速后，再使電機(jī)在全電壓下運(yùn)行。軟啟動(dòng)：施加到電機(jī)定子繞組上的電壓從零按預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至啟動(dòng)結(jié)束，再使電機(jī)在全電壓下運(yùn)行。降壓?jiǎn)?dòng)的實(shí)質(zhì)：?jiǎn)?dòng)時(shí)減小加在定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流；啟動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。降

9、壓?jiǎn)?dòng)的方法：定子繞組串電阻（電抗）啟動(dòng)；自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)； Y降壓?jiǎn)?dòng)；延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)151.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)優(yōu)點(diǎn)是按時(shí)間原則切除電阻，動(dòng)作可靠，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是電阻上功率損耗大。16星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)的方法是啟動(dòng)時(shí)先將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成星形，這時(shí)加在電機(jī)每相繞組上的電壓為電源額定值的 ，從而其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為三角形接法的1/3，啟動(dòng)電流降為三角形連接直接啟動(dòng)的1/3，減小了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的影響。待電機(jī)啟動(dòng)后，按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間再將定子繞組切換成三角形接法，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1L2L3主

10、電路2. 星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路172. 星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路18當(dāng)合上刀開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，KM1、KM3、KT線圈同時(shí)通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)接成星形啟動(dòng)，同時(shí)時(shí)間繼電器開(kāi)始定時(shí)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，KT動(dòng)作，KT的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM3線圈斷電，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)；同時(shí)KT的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM2線圈通電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)接成三角形全壓運(yùn)行。當(dāng)KM2通電吸合后，KM2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KT線圈斷電，避免時(shí)間繼電器長(zhǎng)期工作。KM2、KM3常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖控制，防止星形和三角形同時(shí)接通造成電源短路。19延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把電

11、動(dòng)機(jī)定子繞組的一部分接“”形，而另一部分接成“Y”形，使整個(gè)定子繞組接成延邊三角形，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再把定子繞組切換成“”形全壓運(yùn)行。定子繞組的連接方式延邊形接法形接法20第四節(jié)三相交流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)切斷電源后，由于慣性的作用，總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能完全停下來(lái)。而有些生產(chǎn)機(jī)械要求迅速、準(zhǔn)確地停車(chē)，這就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫制動(dòng)。制動(dòng)的方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類(lèi)。機(jī)械制動(dòng)是用電磁鐵操縱機(jī)械進(jìn)行制動(dòng)，如電磁抱閘制動(dòng)器；電氣制動(dòng)是產(chǎn)生一個(gè)與原來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。常用的電氣制動(dòng)方法有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。21一、 反接制動(dòng)控制關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)電源相序的改變，且當(dāng)轉(zhuǎn)速下降接近于零時(shí)，

12、能自動(dòng)將電源切除。22反接制動(dòng)工作原理：電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，KM1通電吸合，KS的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。按下停止按鈕SB1，KM1斷電，電動(dòng)機(jī)定子繞組脫離三相電源，電動(dòng)機(jī)因慣性仍以很高速度旋轉(zhuǎn)，KS常開(kāi)觸點(diǎn)仍保持閉合，將SB1按到底，使SB1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM2通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子串接電阻接上反相序電源，進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近100r/min時(shí)，KS常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位，KM2斷電，電動(dòng)機(jī)斷電，反接制動(dòng)結(jié)束。23二、能耗制動(dòng)控制能耗制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源之后，在電動(dòng)機(jī)定子繞組中的任意兩相立即加上一個(gè)直流電壓，形成固定磁場(chǎng)，它與旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電

13、流相互作用，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。24特點(diǎn)（與反接制動(dòng)相比）：消耗的能量小，其制動(dòng)電流要小得多；適用于電動(dòng)機(jī)能量較大，要求制動(dòng)平穩(wěn)和制動(dòng)頻 繁的場(chǎng)合；能耗制動(dòng)需要直流電源整流裝置。25第五節(jié)電器控制線路中的保護(hù)環(huán)節(jié)電器線路中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)：短路保護(hù)過(guò)載保護(hù)過(guò)電流保護(hù)零電壓保護(hù)欠電壓保護(hù)26一、短路保護(hù)短路保護(hù)常用的方法是采用熔斷器、低壓斷路器或?qū)ｉT(mén)的短路保護(hù)裝置。發(fā)生短路時(shí)，線路中產(chǎn)生的瞬時(shí)故障電流可達(dá)到額定電流的十幾到幾十倍，這就要求短路保護(hù)裝置應(yīng)具有瞬動(dòng)性。27一、過(guò)載保護(hù)過(guò)載是指電動(dòng)機(jī)在大于其額定電流的情況下運(yùn)行，但過(guò)載電流超過(guò)額定電流的倍數(shù)要小些，通常在額定電流的1.5倍以?xún)?nèi)。異步電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)常采用熱繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為保護(hù)元件。過(guò)載保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)不同，故不能采用過(guò)電流保護(hù)方法進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。28三、過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流是指電動(dòng)機(jī)或電器元件在超過(guò)其額定電流的狀態(tài)下運(yùn)行。引起電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)電流的原因，往往是由于不正確的啟動(dòng)和負(fù)載轉(zhuǎn)矩過(guò)大。過(guò)電流一般比短路電流小，不超過(guò)額定電流的6倍。過(guò)電流保護(hù)保護(hù)可以采用過(guò)電流繼電器、低壓斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)器等。過(guò)電流繼電器和熔斷器、低壓斷路器的區(qū)別。短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)能不能相互替代？2930四、零電壓（失壓）保護(hù)和欠電壓保護(hù)1、零電壓（失壓）保護(hù)為防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的自行啟動(dòng)或電器元件自行投入工作而設(shè)置的保護(hù)。SA置于“零位”時(shí)，