1、 為了便于對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、安裝、調(diào)試和檢修，必須采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的統(tǒng)一的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及其連接關(guān)系，這種圖就是電氣控制系統(tǒng)圖，它主要有三種形式：電氣原理圖、電氣安裝圖和電氣接線圖。 電氣控制根本環(huán)節(jié)一國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介1.電氣原理圖 它是為了便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單、清晰原那么，采用電器元件展開的形式繪制而成的圖樣。 它說明電氣元件和接線端子點(diǎn)之間的相互關(guān)系，并不按各電氣元件的實(shí)際布置位置和實(shí)際接線情況來繪制。一、國(guó)家電器制圖標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介1234 522251.電氣原理圖 1原理圖一般分為主電路和輔助電路。1主電路：從電源到電動(dòng)機(jī)強(qiáng)電流通過的

2、路徑。2輔助電路：控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等，由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸點(diǎn)、接觸器的輔助觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、信號(hào)燈、控制變壓器等電器元件組成。2為閱圖方便，各電器元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下、從左到右依次排列。3各電器元件和部件在原理圖中的位置應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原那么安排，同一電器元件的各個(gè)部件如線圈和觸點(diǎn)可以不畫在一起，但必須用同一文字符號(hào)標(biāo)注。4圖中所有電器觸點(diǎn)都按“常態(tài)繪制。 5為便于檢索電氣控制電路和閱圖，將圖面劃分為假設(shè)干區(qū)域。 6由于接觸器、繼電器的線圈和觸點(diǎn)在電氣原理圖中不是畫在一起的，為便于閱讀，在接觸器、繼電器線圈的下方畫出其觸點(diǎn)的索引表。 接觸器： 左欄

3、 中 欄 右 欄 主觸點(diǎn)所 輔助動(dòng)合觸點(diǎn) 輔助動(dòng)斷觸點(diǎn) 在圖區(qū)號(hào) 所在圖區(qū)號(hào) 所在圖區(qū)號(hào) 繼電器： 左欄 右欄 動(dòng)合觸點(diǎn) 動(dòng)斷觸點(diǎn) 所在圖區(qū)號(hào) 所在圖區(qū)號(hào) 對(duì)未用的觸點(diǎn)用“叉表示 電氣安裝圖是用來表示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜的實(shí)際安裝位置。各電器元件的安裝位置是由機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作要求所決定的，如電動(dòng)機(jī)要與被拖動(dòng)的機(jī)械部件連在一起；行程開關(guān)應(yīng)放在能取得信號(hào)的位置；操作元件應(yīng)放在操作方便的地方；一般電器元件應(yīng)放在電氣控制柜內(nèi)。2.電器布置圖安裝圖3.電氣接線圖 電氣接線圖用來表示電氣設(shè)備之間實(shí)際接線情況。繪制電氣接先圖時(shí)應(yīng)把各電氣元件的各個(gè)局部如觸點(diǎn)與線圈畫在一起；文字符

4、號(hào)、元件連接關(guān)系、電路號(hào)碼編制都必須與電氣原理圖一致。電氣原理圖的讀圖方法 1、查線讀圖法常用方法： 按照由主到輔，由上到下，由左到右的原那么分析電氣原理圖。較復(fù)雜圖形，通常可以化整為零，將控制電路化成幾個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)分析，然后，再串為一個(gè)整體分析。2、邏輯代數(shù)法 用邏輯代數(shù)描述控制電路的工作關(guān)系。二 電氣控制電路的邏輯代數(shù)分析方法 1、邏輯代數(shù)1“與運(yùn)算 “與運(yùn)算又稱為邏輯“乘，其邏輯函數(shù)式為： F=A B C “與運(yùn)算的運(yùn)算法那么是： 00= 0 01= 0 10= 0 11= 12“或運(yùn)算 “或運(yùn)算又稱為邏輯“加，其邏輯函數(shù)式為： F=A + B + C “或運(yùn)算的運(yùn)算法那么是： 0

5、+ 0= 0 0 + 1= 1 1 + 0= 1 1 + 1= 1 3“非運(yùn)算 “非運(yùn)算又稱為邏輯“非，其邏輯函數(shù)式為： F=A2、電氣元件的邏輯表示3、電路狀態(tài)的邏輯表示 電路中觸電的串聯(lián)關(guān)系可以邏輯“與即邏輯乘的關(guān)系表達(dá)；觸電的并聯(lián)可用邏輯“或即邏輯加的關(guān)系表示。KMSB2SB1KM請(qǐng)根據(jù)以下圖控制電路寫出邏輯函數(shù)式。簡(jiǎn)化過程用邏輯分析法設(shè)計(jì)電氣控制線路題目：電動(dòng)的運(yùn)行控制由接觸器KM控制，要求只有中間繼電器KA1、KA2、KA3中任何一個(gè)或兩個(gè)動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其它條件下都不能運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)此控制電路。第一步：建立動(dòng)作表第二步：寫出邏輯函數(shù)式并進(jìn)行簡(jiǎn)化第三步：畫出控制電路圖目的： 學(xué)習(xí)由電

6、器元件組成的鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)起、停，正反轉(zhuǎn)，多地，多條件控制電路的根本原理；降壓起動(dòng)控制電路；制動(dòng)控制電路；變極調(diào)速。繞線式異步電動(dòng)機(jī)的控制電路；電液控制技術(shù)；直流電動(dòng)機(jī)根本控制電路。要求： 領(lǐng)會(huì)常用控制電路的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)分析根底電路的工作原理，熟記起停、正反轉(zhuǎn)、兩地控制等電路的電路結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，并要求能夠熟練畫出這些電路。 電氣控制根本環(huán)節(jié)三相異步電機(jī)的起?？刂?三相異步電動(dòng)機(jī)有直接啟動(dòng)和減壓?jiǎn)?dòng)兩種方式。一般規(guī)定，電動(dòng)機(jī)容量在10kW一下的，可直接啟動(dòng)，超過10kW以上時(shí)，因啟動(dòng)電流過大，通常都采用減壓?jiǎn)?dòng)。1.手動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)手動(dòng)控制操作方法： 手動(dòng)合上QS，電動(dòng)機(jī)M工作；手動(dòng)切斷Q

7、S，電動(dòng)機(jī)M停止工作。電路保護(hù)措施： FU短路保護(hù)電路優(yōu)點(diǎn)：控制方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。電路缺點(diǎn)：保護(hù)不完善，操作不方便2.直接啟動(dòng)控制電路主電路： 三相電源經(jīng)QS、FU1、KM的主觸點(diǎn)，F(xiàn)R的熱元件到電動(dòng)機(jī)三相定子繞組。 控制電路： 用兩個(gè)控制按鈕，控制接觸器KM線圖的通、斷電，從而控制電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)和停止。 起動(dòng)過程分析： 合上QS，按動(dòng)起動(dòng)按鈕SB1KM線圈通電并自鎖M通電工作。 KM自鎖觸點(diǎn)，是指與SB1并聯(lián)的常開輔助觸點(diǎn)，其作用是當(dāng)按鈕SB1閉合后又?jǐn)嚅_，KM的通電狀態(tài)保持不變，稱為通電狀態(tài)的自我鎖定。 停止按鈕SB2，用于切斷KM線圈電流并翻開自鎖電路，使主回路的電動(dòng)機(jī)M定子繞組斷電停

8、止工作。起?？刂齐娐返谋Ｗo(hù)分析過載保護(hù)： 熱繼電器FR用于電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，其在控制電路的常閉觸點(diǎn)翻開，接觸器KM線圈斷電，使電動(dòng)機(jī)M停止工作。排除過載故障后，手動(dòng)使其復(fù)位，控制電路可以重新工作。短路保護(hù)： 熔斷器組FU1用于主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2用于控制電路的短路保護(hù)。零壓保護(hù)： 電路失電復(fù)上電，不操作起動(dòng)按鈕，KM線圈不會(huì)再次自行通電，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)。KM線圈通電的邏輯表達(dá)式：KM2SB2SB1FRQSFRFUM3 SB3KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1正、反轉(zhuǎn)控制1按鈕控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)KM2SB2SB1FRQSFRFUM3 SB3KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1按S

9、B2KM1線圈得電KM1觸頭動(dòng)作M正轉(zhuǎn)；按SB3KM2線圈得電KM2觸頭動(dòng)作M反轉(zhuǎn)；KM1、KM2常閉觸頭互鎖： 防止KM1KM2同時(shí)得電造成電源 短路工作原理正停反合QS，接通電源按SB1KM1線圈失電KM1觸頭恢復(fù)M停轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)必須先按停止按鈕 SB1KM2SB2SB1KHQKHFUM3 SB3KM1KM2KM2KM1按SB2KM1得電KM1常開觸頭閉合M運(yùn)轉(zhuǎn)誤按SB3KM2得電KM1KM2假設(shè)去掉互鎖 KM1、KM2常閉觸頭，合Q，KM2常開觸頭閉合 A B C那么電源A、C線間短路M3 熔斷器 FU燒毀！KM1一定要加互鎖觸頭KM1KM2 電源短路 是如何造成的？KM2SB1SB3

10、KHQKHFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1直接正、反轉(zhuǎn)控制線路正反停利用復(fù)合按鈕SB1、SB2，可以實(shí)現(xiàn)：正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)直接轉(zhuǎn)換, 不必再按SB3。KM1和 KM2的電氣互鎖必不可少！工作更可靠！KM2SB1SB3FRQSFRFUSB2KM1KM2KM1KM1KM2KM1SQ1SQ3KM2L1L2L2L1SQ4SQ2工作臺(tái)右移左移SQ4SQ2SQ1SQ3設(shè)KM1得電M正轉(zhuǎn), 工作臺(tái)左移; KM2得電M反轉(zhuǎn), 工作臺(tái)右移;M3 2行程控制電路工作臺(tái)KM2SB1SB3KHSB2KM1KM2KM1KM1SQ1SQ3KM2L1L2SQ4SQ2左移按SB1KM1線圈得電KM1觸頭動(dòng)作

11、M正轉(zhuǎn)工作臺(tái)左移工作原理 合QS 直至壓住行程開關(guān)SQ2：常閉觸頭斷開 KM1線圈 失電, M停轉(zhuǎn);常開觸頭閉合 KM2線圈 得電, M自行起動(dòng)反轉(zhuǎn)工作臺(tái)返回右移。SQ4SQ2SQ1SQ3工作臺(tái)工作臺(tái)右移KM2SB1SB3KHSB2KM1KM2KM1KM1SQ1SQ3KM2L1L2SQ4SQ2工作臺(tái)右移當(dāng)工作臺(tái)右移至壓住行程開關(guān)SQ1：常閉觸頭斷開 KM2線圈 失電, M停轉(zhuǎn);常開觸頭閉合 KM1線圈 得電, M自行 起動(dòng)正轉(zhuǎn)工作臺(tái)返回左移如此循環(huán)可實(shí)現(xiàn)工 作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)。SQ4SQ2SQ1SQ3左移行程控制電路KMSB1FRQSFRFUKMM3控制電路主電路 先閉合開關(guān)QS，接通電源。按SB

12、1KM線圈得電KM主觸頭閉合M運(yùn)轉(zhuǎn)松SB1KM線圈失電KM主觸頭恢復(fù)M停轉(zhuǎn)M3M3 點(diǎn)動(dòng)電路功能 控制電機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)工作。工作原理八、其它根本控制回路1、點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路KMSB2KMSB1FRQSFRFUKMM3SB3點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路 (1)M3M3M3M3 控制電路主電路工作原理：先閉合QS，接通電源按SB2KM線圈得電KM觸頭閉合M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB3KM線圈得電KM觸頭閉合M點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB1KM線圈失電KM觸頭恢復(fù)M停轉(zhuǎn)松SB3KM線圈失電KM觸頭恢復(fù)M停轉(zhuǎn)KASB1SB2KHQSKHFUKMM3 KMSB3KAKA中間繼電器 KA的功能：實(shí)現(xiàn)自鎖 從而實(shí)現(xiàn)M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制

13、線路2按SB1KA線圈得電KM觸頭閉合M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB3KM線圈得電KM觸頭閉合M點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)KM線圈得電KA觸頭閉合自鎖按SB2KM線圈失電KM觸頭恢復(fù)M停轉(zhuǎn)工作原理 合QS點(diǎn)動(dòng)在長(zhǎng)動(dòng)根底上的點(diǎn)動(dòng) 用途：適用于電動(dòng)機(jī)短時(shí)間調(diào)整的操作。 按鈕操作：SB3常閉觸點(diǎn)用來切段自鎖電路實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)換開關(guān)控制：SC合上，有自鎖電路，SB2為長(zhǎng)動(dòng)操作按鈕；SA斷開，無(wú)自鎖電路，SB2為點(diǎn)動(dòng)操作按鈕。 中間繼電器KA控制：按動(dòng)SB2、KA通電自鎖，KM線圈通電，此狀態(tài)為長(zhǎng)動(dòng)；按動(dòng)SB3、KM線圈通電，但無(wú)自鎖電路，為點(diǎn)動(dòng)操作。 點(diǎn)動(dòng)電路總結(jié)KMSB1SB4FRQFRFUKMM3 SB2KMSB3SB5SB62

14、、多地點(diǎn)控制線路利用SB1、SB2、SB3并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)起動(dòng)；利用SB4、SB5、SB6串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)停機(jī)。三種保護(hù)作用a. 短路保護(hù) FUb. 過載保護(hù) FRc. 零壓欠壓保護(hù)KMSB1SB3QFR1FUKM1 M13SB2 M23KM2FR2KM1KM2FR1FR2KM1KM1KM2順序控制L2L13、順序聯(lián)鎖控制順序控制線路(1)利用KM1常開觸頭可實(shí)現(xiàn)順序控制功能：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。順序控制線路(2)SB1SB3SB2 KM1KM2FR1FR2KM1KM2L1L2自鎖和順序控制按SB1KM1線圈得電 KM1各觸頭動(dòng)作按SB2KM2線圈才能得電 工作原理 假設(shè)先按 SB2，

15、 電路不能工作。SB1SB3QSFR1FUKM1 M13SB2 M23KM2FR2KM1KM2FR1FR2KM1KM1KM2L2L1SB4KM2利用KM1常開觸頭：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。例：分析電路的控制功能。解：電路可實(shí)現(xiàn)順序控制功能：利用KM2常開觸頭：M2停車后M1才能停車。4、電動(dòng)機(jī)的保護(hù)1短路保護(hù) 常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和斷路器。 熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔斷器的熔體自動(dòng)熔斷，從而切斷電路，到達(dá)保護(hù)的目的。通常熔斷器比較適用于動(dòng)作準(zhǔn)確度和自動(dòng)化程度要求較低的系統(tǒng)中，如小容量的籠型異步電動(dòng)機(jī)、一般的普通交流電源等。 斷路器具有短路、過載和欠壓失壓保

16、護(hù)功能，在電路發(fā)生上述故障時(shí)，能快速自動(dòng)切斷電源。斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作頻率低，一般用于要求較高的場(chǎng)合，如低壓配電盤的總電源開關(guān)及電動(dòng)機(jī)變壓器的合閘開關(guān)。 2過載保護(hù) 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，如果由于過載或其他原因使電流超過額定值時(shí)，將引起電動(dòng)機(jī)過熱。如果溫度超過允許溫升，就會(huì)使絕緣材料變脆，壽命減少，嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)損壞，因此，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定電流下工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)為額定溫升，熱繼電器不動(dòng)作；在過載電流較小時(shí)，熱繼電器要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間才動(dòng)作；過載電流較大時(shí)，熱繼電器那么經(jīng)過較短時(shí)間就會(huì)動(dòng)作。 3欠壓和失壓零壓保護(hù) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放，造成控制電路工作不正常，可能產(chǎn)生事故；電源電壓下降嚴(yán)重也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。因此需要在電源電壓降低到一定允許值以下時(shí)將電源切斷，這就是欠壓保護(hù)。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，遇到電源臨時(shí)停電，在恢復(fù)供電時(shí)，如果未加防范措施而讓電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)，很容易造成設(shè)備或人身事故。為了防止電源恢復(fù)時(shí)