關(guān)于電路的基本環(huán)節(jié)第1頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第二章控制電路的基本環(huán)節(jié)電力拖動控制過程：電氣控制裝置→電動機→傳動控制機構(gòu)→機械設(shè)備根據(jù)機械設(shè)備的生產(chǎn)工藝不同設(shè)計不同的控制電路。任何復雜的控制電路都是由一些簡單的基本控制環(huán)節(jié)按需組合而成。第2頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五主要內(nèi)容1、電路圖的基本概念及電氣控制線路的繪制；2、三相異步電動機的起動控制與正反轉(zhuǎn)控制；3、三相異步電動機的減壓起動控制；4、三相異步電動機的制動控制；5、三相異步電動機的有級變速控制；6、電液組合控制電路；7、其他典型控制環(huán)節(jié)。第3頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第一節(jié)電路圖的基本概念及繪制由低壓控制電器所組成的控制線路叫做電氣控制線路。電氣控制線路的基本單元：低壓電氣電氣工程圖繪制原則：必須用統(tǒng)一的圖形符號和文字符號來表達，按國家標準繪制。第4頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五一、電氣控制圖中的常用圖形，文字符號現(xiàn)行的標準是參照國際電工委員會IEC60617制定的根據(jù)GB/T4728.7-2000《電氣簡圖用圖形符號》；GB6988-1987《電氣制圖》；GB7195-1987《電氣技術(shù)的文字符號制定通則》。第5頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五1、電氣用圖形符號圖形符號的意義：提供了一類設(shè)備或元件的共同符號。用于電氣圖的圖形符號可分為：一般符號和框形符號。一般符號的組成：（1）、符號要素：具有確定意義的簡單圖形；（2）、限定符號：提供附加信息的一種加在其他圖形符號上的符號。第6頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第7頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五框形符號：用以表示元件、設(shè)備等的組合及其功能，它既不給出元件、設(shè)備的細節(jié)，也不考慮所有連接的一種簡單的圖形符號，如正方形、長方形、圓形圖形符號。通常應用在電氣接線圖中。第8頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五2、文字符號作用：表示該類設(shè)備的功能。文字符號包括：基本文字符號、輔助符號和數(shù)字。（1）基本文字符號用以表示電氣設(shè)備裝置、元器件以及線路的基本名稱，特征。第9頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五分類：1）單字母表示電器元件的大類，例如K表示接觸器或繼電器。2）雙字母表示該元件是哪類功能元件，例如“KM,KT,KA”分別表示接觸器，時間繼電器和中間繼電器。第10頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五（2）輔助文字符號進一步表示元器件的功能狀態(tài)和特性。通常用英文字母的前一兩個字母表示。例如:“ON”表示接通，“AC”表示交流。（3）文字符號的組合基本符號+數(shù)字符號例如：KT1表示第一個時間繼電器；FU1表示第一組熔斷器KT2表示第二個時間繼電器；FU2表示第二組熔斷器第11頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五（4）特殊用途文字符號例：L1,L2,L3,N表示三相交流電源第一、二、三相及中性線；U,V,W表示交流系統(tǒng)設(shè)備第一、二、三相；PE表示保護接地3、接線端子標記按國家GB4026-1983規(guī)定統(tǒng)一表示。三相交流電源引入用L1,L2,L3,N,PE標記直流電源正、負、中間線用L+,L-與M標記。第12頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五

主電路標號：由文字符號和數(shù)字組成，如：電源引入線用L1,L2,L3標號；電源開關(guān)后用U,V,W標號（對不同節(jié)點可在字母下加數(shù)字下標）；用下標數(shù)字表示哪一相，哪一接點（如有多臺電機可用雙下標表示）

控制電路標號：由三位或三位以下的數(shù)字表示。交流控制電路負載左側(cè)用奇數(shù)標號，右側(cè)用偶數(shù)標號。直流控制電路按奇數(shù)標號，負極按偶數(shù)標號。第13頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五二、電氣原理圖電氣原理圖是根據(jù)工作原理而繪制的，具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、便于研究和分析電路工作原理等優(yōu)點。繪制電氣原理圖的繪制原則：1、主電路和控制電路分開畫。主電路包括從電源到電動機的電路，大電流通過的部分，用粗線條畫在原理圖左邊?？刂齐娐吠ㄟ^小電流。由按鈕、觸頭和線圈等組成。用細線條畫在原理圖的右邊。2、電器元件的圖形，文字符號采用國家統(tǒng)一標準。3、同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標出。4、全部觸頭都按“平?！睜顟B(tài)畫出。5、控制電路的分支線路，按動作的先后順序排列，交叉連接點用黑點標出。第14頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第15頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五三、電氣安裝接線圖電氣接線圖是按照電器元件的實際位置和實際接線繪制的。根據(jù)電器元件布置最合理、連接導線最經(jīng)濟等原則來安排，它為安裝電器設(shè)備，電器元件之間進行配線及檢修電氣故障等提供了必要的依據(jù)。第16頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五繪制電氣安裝接線圖應遵循以下原則：1、各電器元件用規(guī)定的圖形，文字符號繪制，同一電器元件各部件必須畫在一起，各電器元件的位置應與實際安裝位置一致。2、不在同一控制柜或配電屏上的電器元件的電氣連接必須通過端子排進行。各電器元件的文字符號及端子排的編號應與原理圖一致，并按原理圖的接線進行連接。3、走向相同的多根導線可用單線表示。4、畫連接導線時，應標明導線的規(guī)格、型號、根數(shù)和穿線管的尺寸第17頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第18頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第19頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五四、電器位置圖第20頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第二節(jié)三相異步電動機的直接起動控制

起動主要考慮起動電流，起動轉(zhuǎn)矩問題。在電網(wǎng)容量足夠大的條件下，一般30KW以下電機允許直接起動，30KW以上的電機應采用降壓起動等措施。一、直接起動控制電路（一）、采用開關(guān)直接起動控制電路工作原理：第21頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五應用范圍：小型臺鉆、砂輪機、冷卻泵電動機第22頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五（二）用接觸器直接起動控制電路1、點動控制工作原理：應用于：機床對刀調(diào)整、電動葫蘆第23頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五2、連續(xù)控制定義：在實際生產(chǎn)中往往要求電動機實現(xiàn)長時間連續(xù)轉(zhuǎn)動，這種控制叫做連續(xù)控制。工作過程：可實現(xiàn)的各種保護功能：（1）短路保護；（2）過載保護；（3）欠電壓保護；（4）失電壓保護、零壓保護。第24頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第25頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五3、既能點動又能連續(xù)控制第26頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第三節(jié)電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路

生產(chǎn)機械往往需要實現(xiàn)兩個相反方向運行。方法：將電動機定子三相繞組中任意兩相對調(diào)。1、用按鈕控制的電動機正反轉(zhuǎn)電路控制原理：第27頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第28頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第29頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五2、用行程開關(guān)控制的電動機正反轉(zhuǎn)電路按鈕控制屬于手動控制；行程開關(guān)控制屬于自動控制。（1）結(jié)構(gòu)（2）工作原理第30頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五SQ3第31頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第四節(jié)三相異步電動機減壓起動控制電路減壓起動的目的：對于容量較大的電動機來說，起動電流大，會引起較大的電網(wǎng)壓降，所以必須采用減壓起動的方法，以限制起動電流。減壓起動適用于電機輕載或空載起動。第32頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五一、定子串電阻減壓起動控制電路原理：工作過程：按下SB1→KM1得電并自鎖第33頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第34頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五上圖a)存在一些缺點：1）KT,KM1始終帶電，對電路的可靠性不利。不利于節(jié)能及減少了電器的使用壽命。2）KM1與KT并聯(lián)有可能出現(xiàn)全電壓起動的可能。KM1線圈如存在斷線故障時→SB2長按→全壓起動第35頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五圖b）彌補了兩個缺點：1）電動機運行時，KM1,KT都失電，僅有KM2得電。2）KT線圈電路中串聯(lián)了KM1的動合觸點。第36頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五二、星—三角（Y-△）減壓起動控制電路

電機正常工作時是△接法，電機起動時采用Y型連接?！餍徒臃娐芳釉陔姍C每個線圈繞組上的相電壓為線電壓。例如電源電壓為380V，繞組電壓等于380V。Y型接法電路加在電機每個線圈繞組上的相電壓為線電壓的倍，轉(zhuǎn)矩降低了3倍，起動電流降低了3倍。第37頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五星型連接三角型連接第38頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五U1V1W1U2V2W2第39頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五U1V1W1U2V2W2第40頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五圖a）缺陷：如果KM3線圈斷線則會造成全電壓直接起動。圖b）電路避免壓全壓起動的可能。應用范圍：適合于正常運行時定子繞組做三角形聯(lián)結(jié)的三相籠型異步電動機。工廠現(xiàn)場中常采用此種起動方式。第41頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五三、自耦變壓器減壓起動控制電路起動方式：利用變壓器變壓原理，實現(xiàn)降壓起動。工作過程：第42頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第43頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五三種變壓器的應用：應用最為廣泛的是Y-△起動和自耦變壓器減壓起動，不常用的是定子串電阻減壓起動。原因分析：第44頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第五節(jié)三相籠型異步電動機的制動控制電路主要解決迅速停車和準確定位的問題。舉例：機床加工工件；電梯。制動方法分為兩類：機械制動和電氣制動一、機械制動（電磁抱閘制動）1、（軸抱住）起動→軸松開→運行→停止（軸抱?。糜谟形荒茇撦d的機械設(shè)備中（電梯、吊車）2、（軸松開）起動→運行→停止→軸抱住→延時（軸松開）應用于不同位置的尺寸測量（機床）缺點：抱閘易磨損，制動效果下降，需經(jīng)常維護。第45頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五二、電氣制動（一）、反接制動控制電路1、控制原理：停車制動時，將電動機上三相電源相序切換，使電機產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，控制電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，當零時，切除電源。轉(zhuǎn)速接近轉(zhuǎn)速靠速度繼電器檢測。第46頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五2、單向運行的三相異步電動機反接制動控制結(jié)構(gòu)分析：(1)主電路電阻R的作用：限制反接制動電流。(2)控制電路組成：工作過程：應用：一般只適用于系統(tǒng)慣性較大，制動要求迅速，操作不頻繁的場合。第47頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五3、可逆運行的三相異步電動機反接制動控制第48頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五（二）能耗制動控制電路1、控制原理：對電動機停止控制時，在電動機的定子繞組上加入直流電源，以產(chǎn)生恒定的磁場，慣性運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組切割恒定磁力線，產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，對轉(zhuǎn)子起制動作用，當轉(zhuǎn)速降為零時切斷直流電源。第49頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五a）方案缺點：沒有對KM2的控制，制動需要靠人的經(jīng)驗操作，時間短制動效果差，時間長對定子繞組壽命不利。b）方案可彌補不足。KT常開動合觸點的作用：第50頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五應用：一般應用用于制動要求平穩(wěn)、準確的場合。因為制動轉(zhuǎn)矩隨電動機的慣性轉(zhuǎn)速下降而減小，所以制動較平穩(wěn)。第51頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五兩種方法的優(yōu)缺點反接制動電路：優(yōu)點：制動力大，制動效果好，停車迅速。缺點：反接制動電流大，電機容量大時應考慮限流；對電機軸有較大的沖擊，增加疲勞程度。能耗制動電路：優(yōu)點：制動平穩(wěn)（轉(zhuǎn)速大時反向轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速小時反向轉(zhuǎn)矩?。Ｈ秉c：需要加入直流制動裝置。第52頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第六節(jié)三相異步電動機的有級變速控制電路在機械加工時常需要輸出多種速度。調(diào)速分類：機械和電氣調(diào)速兩種。三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：

n=60f1(1-s)/p

改變電動機轉(zhuǎn)速有三種方法：改變頻率，改變磁極對數(shù)，改變轉(zhuǎn)差率。第53頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五三相籠型異步電動機的變極調(diào)速控制改變定子繞組極對數(shù)的方法：1、裝有一套定子繞組，改變它的聯(lián)結(jié)方式，得到不同的極對數(shù)。2、定子槽里裝有兩套極數(shù)不一樣的獨立繞組。3、定子槽里裝有兩套極數(shù)不一樣的獨立繞組，而每套繞組本身又可以改變它的聯(lián)結(jié)方式，得到不同的極對數(shù)。第54頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五一、雙速電動機定子繞組的連接雙速電動機三角形/雙星形變換、星形/雙星形變換繞組連接圖?！?Y:（1）U1,V1,W1接電源，U2,V2,W2懸空。P=2電機低速運行。結(jié)構(gòu)特點：每項繞組兩個線圈串聯(lián)。（2）U2,V2,W2接電源U1,V1,W1短接，P=1電機高速運行。結(jié)構(gòu)特點：每相繞組兩個線圈并聯(lián)。第55頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五根據(jù)負載特性的不同可選擇不同的連接方式：三角形/雙星形變換適用恒功率負載；星形/雙星形變換適用于恒轉(zhuǎn)矩負載。第56頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五二、雙速電動機控制電路1、結(jié)構(gòu)分析(1)主電路；(2)控制電路。2、工作過程第57頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五第58頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五電液組合控制：是通過電氣控制電路控制液壓傳動系統(tǒng)，再由液壓傳動系統(tǒng)驅(qū)動運動部件完成規(guī)定動作。廣泛應用于組合機床、自動化設(shè)備及自動化生產(chǎn)線上。第七節(jié)電液組合控制電路第59頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五一、電液組合控制電路圖主要由液壓傳動系統(tǒng)圖與電氣控制電路圖組成。1、液壓傳動系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)：動力元件；執(zhí)行元件；控制調(diào)節(jié)元件；輔助元件。液壓傳動系統(tǒng)圖：2、電氣控制電路圖電氣控制電路圖常由按鈕、行程開關(guān)、時間繼電器、壓力繼電器等組成，按工作循環(huán)要求控制電磁鐵的得失電情況。電液組合控制電路的分析步驟：（1）閱讀液壓系統(tǒng)圖；（2）分析電氣控制電路圖；（3）機電液有機結(jié)合分析機械設(shè)備。第60頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五二、液壓動力滑臺控制電路液壓動力滑臺：是組合機床實現(xiàn)進給運動的通用部件，其運動靠液壓缸進行驅(qū)動；滑臺上可放置動力箱、對軸箱及各種專用切削頭等工作部件，以完成多種工序機械加工；按多種進給方式完成自動循環(huán)過程。第61頁，共73頁，2022年，5月20日，12點12分，星期五液壓動力滑臺