電機(jī)與電氣控制第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)教學(xué)重點(diǎn)掌握電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和組成這些電路的基本規(guī)律，掌握電氣控制電路的分析方法，熟悉電氣控制電路的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)難點(diǎn)電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和組成這些電路的基本規(guī)律，以及電氣控制電路的設(shè)計(jì)方法電氣控制的方法有繼電—接觸器控制法、可編程邏輯控制法和計(jì)算機(jī)控制法等，其中繼電—接觸器控制法仍是最基本的、應(yīng)用最廣泛的方法，也是其他控制方法的基礎(chǔ)。本章主要介紹繼電—接觸器控制的電氣控制電路。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.1電氣圖的繪制規(guī)則和常用符號為了達(dá)到某種控制要求或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，通過導(dǎo)線將電動機(jī)、控制電器以及儀表等一些電器元件連接起來的線（電）路稱為電氣控制線（電）路。繼電接觸器邏輯控制方式稱作電器控制，其電氣控制電路是由各種有觸點(diǎn)電器，如繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等組成。根據(jù)線路中通過電流的大小，電氣控制線（電）路可分為主電路（主回路）和控制電路（輔助回路）。前者一般是指負(fù)載電路，電流較大；后者一般是指繼電器、接觸器的線圈、按鈕等所在的電路，電流較小。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

為了清楚地表達(dá)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求，方便分析系統(tǒng)工作原理及安裝、調(diào)試和檢修控制系統(tǒng)等技術(shù)要求，需要采用統(tǒng)一的工程語言（圖形符號和文字符號），即工程圖的形式來表達(dá)，這種工程圖稱為電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖必須采用符合國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)及國際電工委員會頒布的有關(guān)文件要求，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號、文字符號及規(guī)定的畫法進(jìn)行繪制。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.1.1電氣控制系統(tǒng)圖的分類電氣控制系統(tǒng)圖一般分為電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖三種。1.電氣原理圖電氣原理圖是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展開的形式，利用圖形符號和項(xiàng)目代號來表示電路各電器元件中導(dǎo)電部件和接線端子的連接關(guān)系及工作原理而繪出的圖樣。如圖5-1所示為籠型異步電動機(jī)直接啟?？刂齐姎庠韴D。圖5-1三相籠型異步電動機(jī)直接啟?？刂频碾姎庠韴D第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

2.電器元件布置圖電器元件布置圖主要是用來詳細(xì)表明電氣原理圖中各電氣設(shè)備、電器元件的實(shí)際安裝位置，為電氣設(shè)備的安裝及維修提供必要的資料。電器元件布置圖可根據(jù)電氣設(shè)備的復(fù)雜程度集中繪制或單獨(dú)繪制。如圖5-2所示為籠型異步電動機(jī)直接啟停控制線路的布置圖。圖5-2籠型異步電動機(jī)直接啟?？刂凭€路的布置圖第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

3.電氣安裝接線圖電氣接線圖的繪制原則是：（1）電氣安裝接線圖中的各個電器元件均應(yīng)按其實(shí)際位置繪出。（2）電氣安裝接線圖中的每個電氣元件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖中的標(biāo)注保持一致，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)。（3）電氣安裝接線圖中的同一電器元件的所有部件采用集中表示的方法繪制在一起，并用點(diǎn)劃線框起來。（4）電氣安裝接線圖中同一控制盤上的電器元件之間的連接可以直接連線。盤內(nèi)電器元件與盤外電器元件之間的連接必須通過接線端子排（板）進(jìn)行連線。（5）電氣安裝接線圖中各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)標(biāo)注編號，并且必須與電氣原理圖中標(biāo)注的導(dǎo)線編號相一致。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.1.2電氣圖的圖形符號、文字符號及接線端子標(biāo)注1.圖形符號電氣圖是進(jìn)行技術(shù)交流的載體。圖形符號是表示一個設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符,它是繪制各類電氣圖的基礎(chǔ)和依據(jù)。2.文字符號文字符號用于電氣技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)文件的編制，可以標(biāo)注在電氣設(shè)備、裝置和元器件的圖形符號上或其近旁，以此表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱及電路的功能、狀態(tài)和特征。文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號兩類。3.接線端子標(biāo)注電氣圖中的各個電器接線端子采用字母、數(shù)字符號來標(biāo)注。接線端子標(biāo)注應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4026—2004的規(guī)定。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.1.3電氣原理圖的繪制1.電氣原理圖的繪制原則（1）電氣原理圖的主電路一般繪制在圖的左側(cè)（或上方），控制電路一般繪制在圖的右側(cè)（或下方），用細(xì)實(shí)線表示。（2）為了便于讀圖，電器元件應(yīng)按其功能布置，并盡可能地按其工作（或動作）的先后順序排列，先工作的排在前，后工作的排在后，其布局順序是從左至右或從上至下。（3）電氣原理圖中的所有電氣元器件的全部觸頭都應(yīng)按未通電或未受激的狀態(tài)（即靜態(tài)）繪出。（4）電氣原理圖中的所有電器元件圖形符號均按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4728—2005～2008的規(guī)定繪制；文字符號均按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定標(biāo)注。（5）圖中的同一電器的不同部分(如線圈和觸頭)均應(yīng)采用同樣的文字符號來標(biāo)注。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)（6）圖中的導(dǎo)線、連接線等應(yīng)盡量避免交叉和折彎，線條要盡量減少，盡量垂直或水平繪制。圖中有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn)（即導(dǎo)線交叉處）要用黑圓點(diǎn)表示。（7）在電氣原理圖的上方將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用；并在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點(diǎn)表，用以說明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系。如圖5-4所示為根據(jù)上述原則繪制出的某機(jī)床電氣原理圖。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)圖5-4某機(jī)床電氣原理圖第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

2.電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分圖幅分區(qū)時，在圖的左邊框處，豎邊方向從上到下用英文字母，橫邊方向從左到右順序用阿拉伯?dāng)?shù)字分別編號。如圖5-5所示。圖5-5圖幅分區(qū)第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

3.電氣原理圖符號位置的索引在比較復(fù)雜的電氣原理圖中，在繼電器、接觸器線圈文字符號的下方要標(biāo)注其觸點(diǎn)位置的索引；而在其觸點(diǎn)的文字符號下方要標(biāo)注其線圈位置的索引。符號位置的索引用圖號、頁次和圖區(qū)編號的組合索引法表示。索引代號的組成如下：

圖號頁次圖區(qū)號第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2組成電氣線路的基本規(guī)律

任何復(fù)雜的控制電路或系統(tǒng)，都是由一些比較簡單的基本控制環(huán)節(jié)、保護(hù)環(huán)節(jié)根據(jù)不同要求組合而成。因此熟悉和掌握電氣控制的各種基本控制環(huán)節(jié)對于分析比較復(fù)雜的電氣控制電路是至關(guān)重要的。繼電-接觸器控制系統(tǒng)的基本控制環(huán)節(jié)主要有自鎖與互鎖的控制、點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動循環(huán)的控制等。自鎖與互鎖的控制統(tǒng)稱為電氣的聯(lián)鎖控制，在電氣控制電路中應(yīng)用十分廣泛，是最基本的控制。第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2.1自鎖控制1.電路的組成如圖5-5所示為接觸器控制電動機(jī)單向運(yùn)行的電路。2.電路工作分析圖5-5電動機(jī)單向運(yùn)行控制電路第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2.2點(diǎn)動與正常工作的聯(lián)鎖控制如圖5-6所示為電動機(jī)點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制的幾種典型電路。(a)基本點(diǎn)動控制電路(b)開關(guān)選擇運(yùn)行狀態(tài)的電路(c)兩個按扭控制的電路(d)帶有中間繼電器的點(diǎn)動控制電路圖5-6電動機(jī)點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2.3多地控制在許多機(jī)床上，為使操作人員操作方便，要求在不同地點(diǎn)或位置都能對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制操作，即要求電氣控制電路具有多點(diǎn)控制功能。其控制電路如圖5-7所示。圖5-7兩地控制電路圖第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2.4順序啟動的聯(lián)鎖控制如圖5-8(a)所示為兩臺電動機(jī)順序啟動、同時停止的控制電路。如圖5-8(b)所示為兩臺電動機(jī)順序啟動，逆序停止的控制電路。(a)按順序啟動、同時停止的控制電路(b)按順序啟動、逆序停止的控制電路圖5-8兩臺電動機(jī)順序控制電路圖第5章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)

5.2.5互鎖控制如圖5-9所示為三相異步電動機(jī)可逆運(yùn)行控制的三種電路。（a）無互鎖電路（b)具有電氣互鎖電路(c)具有雙重互鎖電路圖5-9三相異步電動機(jī)可逆運(yùn)行控制電路第5章牲電氣控制箏電路基本銅環(huán)節(jié)5.2夾.6行程的負(fù)控制如圖5-1毛0所示為哄自動往隱復(fù)循環(huán)船運(yùn)動示剝意圖及查控制電燥路。(a）機(jī)床工作臺自動往復(fù)運(yùn)動示意圖(b）自動往復(fù)循環(huán)控制電路圖5-10自動往復(fù)循環(huán)控制第5章誘電氣扒控制電胖路基本義環(huán)節(jié)圖5-11時間繼電器控制的順序啟動電路5.2建.7時間順序桶控制如圖5-1齒1所示為利旬用時間繼舞電器控制愛的順序啟帳動電路。第5章倍電氣芝控制電訓(xùn)路基本慚環(huán)節(jié)5.3三相籠丑型異步竄電動機(jī)食降壓啟煩動控制政線路三相籠型頸異步電動環(huán)機(jī)具有結(jié)弦構(gòu)簡單、昨堅(jiān)固耐用擺、價格便驗(yàn)宜、維修今方便等優(yōu)鴿點(diǎn)，獲得只了廣泛的基應(yīng)用。三益相籠型異浸步電動機(jī)兩的啟動控桌制有直接符啟動與降計(jì)壓啟動兩投種方式。(1)籠型異步淋電動機(jī)的限直接啟動泄是一種簡攀單、可靠繳、經(jīng)濟(jì)的凍啟動方法巡壽，但過大鞋的啟動電至流會造成躁電網(wǎng)電壓桌顯著下降豪，直接影惕響在同一制電網(wǎng)工作柳的其他電念動機(jī)，故剪直接啟動友電動機(jī)的蔬功率受到闊一定限制約，一般功佩率小于7.5片kW的電動機(jī)丈常用直接院啟動方式緒。(2)三相籠型各電動機(jī)容椒量較大時史，一般應(yīng)彎采用降壓羊啟動。有未時為了減敵小和限制壟啟動時對酷機(jī)械設(shè)備鬧的沖擊，墻即使允許擠直接啟動激的電動機(jī)盞，也往往滑采用降壓粘啟動。第5章礦電氣飲控制電駕路基本錘環(huán)節(jié)5.3炕.1定子繞斑組串電芽阻的降隨壓啟動畏控制線思路定子繞職組串電嗎阻的降透壓啟動護(hù)控制線曠路如圖5-12所示。圖5-12定子繞組串電阻的降壓啟動控制線路第5章捉電氣稅控制電伐路基本東環(huán)節(jié)5.3研.2Ｙ-Δ降壓啟屋動控制獸線路Ｙ-Δ降壓啟謀動電路灰如圖5-1種3所示。圖5-13Ｙ-Δ降壓啟動電路第5章柱電氣控制弱電路基本遣環(huán)節(jié)5.3.土3利用自耦破變壓器實(shí)批現(xiàn)降壓啟趟動的控制地線路利用自耦劫變壓器實(shí)葵現(xiàn)降壓啟者動的電氣或控制線路顛如圖5-1跑4所示。圖5-14自耦變壓器降壓啟動的電氣控制線路 第5章序電氣駛控制電牽路基本納環(huán)節(jié)5.3.劃4延邊三角奇形降壓啟輪動控制線鎮(zhèn)路延邊三拾角形降壇壓啟動弄的接線枝如圖5-1叢5所示。圖5-15延邊三角形降壓啟動定子繞組接線圖第5章噴電氣控制蛛電路基本鵝環(huán)節(jié)5.4三相異步龜電機(jī)制動混控制線路在實(shí)際生障產(chǎn)過程中化，為了提弓高生產(chǎn)效但率，很多酬機(jī)床和設(shè)志備都要求秩能迅速停叔車或準(zhǔn)確巡壽定位。而陰電動機(jī)斷盤電后轉(zhuǎn)子吉（機(jī)械軸欄）由于慣連性不可能考馬上停下怪來，因此躲必須對所壤拖動的電洋動機(jī)采取勵有效的制牲動措施。斃一般常用吃的制動方降法有機(jī)械粗制動和電的氣制動兩五種。機(jī)械制箭動的方惰法是利倘用其制責(zé)動裝置冶所產(chǎn)生蝦的機(jī)械簽力矩使疫電動機(jī)即的轉(zhuǎn)子必迅速停修止轉(zhuǎn)動溝；而電音氣制動洪的方法眠是利用啟電動機(jī)的產(chǎn)生的瞞電磁制葉動力矩圾，使電盈動機(jī)的嬸轉(zhuǎn)子迅東速停止徐轉(zhuǎn)動。攻電動機(jī)血制動的巷方法又臥有反接妙制動、布能耗制放動和電富容電磁瘋制動等場。本節(jié)蘭主要介躍紹反接貿(mào)制動、風(fēng)能耗制畢動及電背容制動名的電氣駕控制電燈（線）沖路。第5章敘電氣控制忠電路基本傷環(huán)節(jié)5.4.佩1反接制動抹的控制線往路1.單向旋乞轉(zhuǎn)反接襪制動的倦控制線京路如圖5-17所示為三禿相異步電礙動機(jī)單向鳥旋轉(zhuǎn)反接特制動的控制線科路。圖5-17三相異步電動機(jī)單向旋轉(zhuǎn)反接制動的控制線路第5章匪電氣翅控制電肉路基本童環(huán)節(jié)2.可逆運(yùn)行六反接制動僚的控制線鉆路三相異步失電動機(jī)可約逆運(yùn)行反犬接制動的之控制線路既如圖5-1侍8所示，圖5-18三相異步電動機(jī)可逆運(yùn)行反接制動的控制線路第5章構(gòu)電氣控制欺電路基本點(diǎn)環(huán)節(jié)5.4垮.2能耗制省動的控闊制線路1.單向旋轉(zhuǎn)衡的能耗制祥動控制電貓路單向旋償轉(zhuǎn)的能鄰耗制動羅控制電駱路如圖5-1燙9所示。圖5-19電動機(jī)單向旋轉(zhuǎn)的能耗制動的電路第5章攪電氣控制質(zhì)電路基本管環(huán)節(jié)2.可逆運(yùn)舅行能耗竄制動控抖制電路如圖5-20所示為艷可逆運(yùn)久行能耗羞制動電攤路。圖5-20可逆運(yùn)行能耗制動電路第