第一章電氣控制線路基本環(huán)節(jié)1備注第一頁(yè)，共58頁(yè)。第一章

電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)

第一節(jié)電氣控制電路圖的繪制和分析方法第二節(jié)籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制電路（31）第三節(jié)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路第四節(jié)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路第五節(jié)雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制電路

第六節(jié)液壓系統(tǒng)的電氣控制第七節(jié)控制電路的其它基本環(huán)節(jié)第八節(jié)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

第二頁(yè)，共58頁(yè)。繼電接觸器控制線路:是由各種有接觸點(diǎn)的接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等組成的控制線路。作用:實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)、反向、制動(dòng)和調(diào)速等運(yùn)行性能的控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)；滿足生產(chǎn)工藝要求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工自動(dòng)化。2003-11第三頁(yè)，共58頁(yè)。第一節(jié)電氣控制電路圖的繪制和分析方法一、電氣控制電路圖的繪制方法電氣控制電路圖是把某些電氣元件（如接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)）和電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備按某種要求用導(dǎo)線連接起來(lái)的電氣線路。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6988.1~GB6988.7—1997《電氣制圖》規(guī)定了電氣技術(shù)領(lǐng)域中各種圖的繪制方法,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4728.1~GB4728.13—（1985~1996）《電氣圖用圖形符號(hào)》規(guī)定了繪制各種電氣圖用的圖形符號(hào)總則，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7159—1987《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》中規(guī)定了文字符號(hào)的組成規(guī)則。電器圖常用圖形符號(hào)及文字符號(hào)見(jiàn)附錄A和附錄B電氣圖的種類很多，下面介紹在電氣控制中最常用的三種圖：

2003-11第四頁(yè)，共58頁(yè)。⒈電路圖(電氣原理圖）電路圖用于詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，而不考慮各電器元件的實(shí)際安裝位置和實(shí)際接線情況，其用途是：a）詳細(xì)理解電路、設(shè)備或成套設(shè)備及其組成部分的作用原理；b）為測(cè)試和尋找故障提供信息；c）作為編制接線圖的依據(jù)。2003-11第五頁(yè)，共58頁(yè)。繪制電氣電路圖時(shí)，一般要遵循以下規(guī)則：1）為便于分析看圖，電路或元件應(yīng)按功能布置，并盡可能按其工作順序排列。對(duì)因果次序清楚的，其布局順序應(yīng)該是從左到右和從上到下。2）電氣控制電路分為主電路和控制電路，要分開(kāi)來(lái)畫(huà)。3）電氣控制電路中，同一電器元件的不同部分如線圈和觸頭常常不畫(huà)在一起，但要用同一文字符號(hào)標(biāo)注。4）電氣控制電路的全部觸頭都按“非激勵(lì)”狀態(tài)繪出?！胺羌?lì)”狀態(tài)： 電操作元件如接觸器、繼電器等是指線圈未通電時(shí)的觸頭狀態(tài)； 機(jī)械操作元件如按鈕、行程開(kāi)關(guān)等是指沒(méi)有受到外力時(shí)的觸頭狀態(tài)；主令控制器是指手柄置于“零位”時(shí)各觸頭狀態(tài)；斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的觸頭處于斷開(kāi)狀態(tài)。2003-11第六頁(yè)，共58頁(yè)。⒉電氣設(shè)備位置圖表示各項(xiàng)目（如元件、器件、部件、組件、成套設(shè)備等）在機(jī)械設(shè)備和電氣控制中的實(shí)際安裝位置，圖中各項(xiàng)目的文字符號(hào)應(yīng)與有關(guān)電路圖中的符號(hào)相同。各項(xiàng)目的安裝位置是要取得信號(hào)的地方，操作元件放在便于操作的地方，一般電氣元件應(yīng)放在控制柜內(nèi)。

⒊電氣設(shè)備接線圖表示各項(xiàng)目之間實(shí)際接線情況，圖中一般標(biāo)示出：項(xiàng)目的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等內(nèi)容。 繪制接線圖時(shí)應(yīng)把各電氣元件的各個(gè)部分（如觸頭與線圈）畫(huà)在一起；文字符號(hào)、元件連接順序、線路號(hào)碼編制都必須與電路圖一致。電氣設(shè)備位置圖和接線圖是用于安裝接線、檢查維修和施工的。2003-11第七頁(yè)，共58頁(yè)。二、電氣控制電路圖的分析方法電路圖中（除了配電部分）的電器元件，基本可以分成三類：執(zhí)行元件、檢測(cè)元件和運(yùn)算元件。執(zhí)行元件是用來(lái)操縱被控制對(duì)象的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這類元件包括電動(dòng)機(jī)、接觸器、電磁閥、電磁離合器等。檢測(cè)元件可以把系統(tǒng)工作過(guò)程中的一些參量（如機(jī)械位移、壓力、流量）的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，這類元件有按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等。運(yùn)算元件用來(lái)對(duì)檢測(cè)元件的信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷系統(tǒng)工作過(guò)程的各個(gè)階段，使每一階段都有其所要求的執(zhí)行元件工作，這類元件包括中間繼電器、時(shí)間繼電器等。在某些情況下，可以用檢測(cè)元件直接控制執(zhí)行元件，這時(shí)，檢測(cè)元件兼有運(yùn)算元件的功能。一套設(shè)備或系統(tǒng)的工作過(guò)程，可以分拆成若干個(gè)時(shí)間上依次銜接的階段，稱為“工步”。2003-11第八頁(yè)，共58頁(yè)。分析方法很多，主要有：⒈

文字?jǐn)⑹龇ㄓ米匀徽Z(yǔ)言平鋪直敘地依次說(shuō)明各元器件的行為和狀態(tài)，是普遍采用的方法。敘述法可以非常全面、細(xì)膩地闡述電路的工作過(guò)程，可是使人了解每一個(gè)細(xì)節(jié)。但這種分析方法的缺點(diǎn)是不能直觀、簡(jiǎn)明、形象地展開(kāi)各元件在不同階段所處的狀態(tài)和系統(tǒng)工作的全過(guò)程。

⒉

圖形分析法，常用的有：⑴工作流程圖

工作流程圖又稱工作循環(huán)圖或工藝流程圖。 舉例：2003-11第九頁(yè)，共58頁(yè)。圖1-1小車進(jìn)退示意圖及其控制電路圖1-1a為被控對(duì)象示意圖。其工作要求是：當(dāng)小車停在原位ST1處時(shí)，若按下起動(dòng)按鈕SB，小車前進(jìn)。到達(dá)ST2處時(shí)停止，停留2min后小車退回到ST1處停止。圖1-1b是實(shí)現(xiàn)這種要求的控制電路。假設(shè)繼電器K1得電使小車前進(jìn)，K2得電是小車后退（暫不考慮實(shí)際怎樣使小車運(yùn)動(dòng)）。

2003-11第十頁(yè)，共58頁(yè)?？刂齐娐返墓ぷ鬟^(guò)程是（文字?jǐn)⑹龇ǎ?按下起動(dòng)按鈕SB使K1線圈得電，小車前進(jìn)；此時(shí)松開(kāi)SB會(huì)使K1線圈失電，與SB并聯(lián)的K1的動(dòng)合觸頭用來(lái)維持K1線圈自身繼續(xù)得電。 當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到ST2處時(shí)，ST2的動(dòng)斷觸頭斷開(kāi)使K1線圈失電，小車停止，同時(shí)ST2的動(dòng)合觸頭閉合使時(shí)間繼電器KT線圈得電開(kāi)始計(jì)時(shí)。2min后，時(shí)間繼電器KT的延時(shí)動(dòng)合觸頭閉合是K2線圈得電，小車后退。 當(dāng)小車離開(kāi)ST2時(shí)其動(dòng)合觸頭斷開(kāi)，時(shí)間繼電器KT將失電，其延時(shí)動(dòng)合觸頭的立即斷開(kāi)會(huì)使K2線圈失電，使用K2動(dòng)合觸頭與ST2并聯(lián)后就可避免這種情況發(fā)生。小車退回到原位ST1處時(shí)ST1的動(dòng)斷觸頭斷開(kāi)，切斷K2線圈的供電電路，小車停止。

2003-11第十一頁(yè)，共58頁(yè)。工作流程圖如圖1-2所示。

如將階梯圖向時(shí)間軸（圖中虛線軸）投影，階梯轉(zhuǎn)折處對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的某一時(shí)刻，相鄰時(shí)刻之間的一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處于一種特定的工作狀態(tài)（這種特定的狀態(tài)即為一個(gè)工步）。因此，這種圖實(shí)際上是電路中各個(gè)元件的狀態(tài)在時(shí)間軸上的標(biāo)示，反映了它們的狀態(tài)之間的時(shí)序關(guān)系，它簡(jiǎn)明直觀的反映了電路工作的全過(guò)程。

2003-11第十二頁(yè)，共58頁(yè)。工作流程圖的含義和畫(huà)法1）工作流程圖由各工步依次銜接而成。2）在各工步內(nèi)執(zhí)行元件的狀態(tài)保持不變。3）在各工步名稱的上方注明在該工步得電工作的執(zhí)行元件和運(yùn)算元件的名稱，決定該步狀態(tài)（剛得電）的執(zhí)行元件的名稱緊挨工步名稱（如圖1-3中的K1）。若是由得電變?yōu)槭щ姷膭t去掉該元件的名稱，如為了突出其作用，可用取反后的文字符號(hào)（文字符號(hào)上加“－”）標(biāo)注。4）在工作流程圖的階梯處一定對(duì)應(yīng)著某些執(zhí)行元件的開(kāi)啟（得電）或關(guān)閉（失電），所以該點(diǎn)又稱為執(zhí)行元件的開(kāi)關(guān)點(diǎn)。一個(gè)執(zhí)行元件至少存在一對(duì)開(kāi)關(guān)點(diǎn)。5）各工步的起始點(diǎn)下方標(biāo)出輸入信號(hào)的狀態(tài)變化情況。輸入信號(hào)主要由檢測(cè)元件產(chǎn)生，有時(shí)一個(gè)執(zhí)行元件的觸頭也可以作為其他執(zhí)行元件的輸入信號(hào)。

2003-11第十三頁(yè)，共58頁(yè)。由于同一檢測(cè)元件在不同的工步可能存在不同的作用和表現(xiàn)形式，所以要加以區(qū)分，采用不同的標(biāo)記方法，如表1-1所示。類別作用表現(xiàn)形式標(biāo)記方法主令信號(hào)在該時(shí)刻發(fā)生狀態(tài)變化并引起某些執(zhí)行元件狀態(tài)改變短信號(hào)在該步結(jié)束前再次發(fā)生狀態(tài)變化或長(zhǎng)信號(hào)在該步內(nèi)狀態(tài)不再改變，并持續(xù)到下一步或更多步或非主令信號(hào)在上一步或之前已經(jīng)存在不應(yīng)引起執(zhí)行元件狀態(tài)改變短信號(hào)在該步結(jié)束前發(fā)生狀態(tài)變化長(zhǎng)信號(hào)狀態(tài)維持不變，持續(xù)到下一步或更多步干擾信號(hào)在該步內(nèi)狀態(tài)發(fā)生變化并可能破壞正常工作狀態(tài)變化一次或多次（加下劃線）表中“A”為元件的符號(hào)名。2003-11第十四頁(yè)，共58頁(yè)。

對(duì)于主令信號(hào)的符號(hào)名，一般形式對(duì)應(yīng)于當(dāng)元件由非受激變?yōu)槭芗r(shí)發(fā)出信號(hào)的情況，電路中常采用其動(dòng)合觸頭；帶取反號(hào)的形式與之正好相反。如上例，第1步的主令信號(hào)是SB，它對(duì)繼電器K1發(fā)出得電指令，但因它是短信號(hào)，為保證由它指定的K1能持續(xù)工作，電路中就用K1的輔助觸頭并聯(lián)在SB的觸頭兩端來(lái)維持自身得電（自鎖）（如果存在別的信號(hào)可以利用的情況，即使主令信號(hào)是短信號(hào)也可能不使用自鎖觸頭）。第3步的情況與此類似。而第2步的主令信號(hào)ST2因是長(zhǎng)信號(hào)，就不用自鎖觸頭了。另外，對(duì)于某步來(lái)說(shuō)是長(zhǎng)信號(hào)的主令信號(hào)，如受其控制得電的執(zhí)行元件跨多步得電的話，則該主令信號(hào)相對(duì)執(zhí)行元件的得電區(qū)來(lái)說(shuō)有可能是短的，此時(shí)就可能仍需執(zhí)行元件的自鎖觸頭，所以標(biāo)記非主令信號(hào)的長(zhǎng)短是有助于判明這種情況的。

一個(gè)主令信號(hào)對(duì)于相鄰工步來(lái)說(shuō)其作用是不同的，往前看，它是上一步的結(jié)束信號(hào)，往往伴隨執(zhí)行元件的失電，所以可稱為上一步的關(guān)斷信號(hào)；往后看，它是下一步的開(kāi)始信號(hào)，往往伴隨執(zhí)行元件的得電，所以又稱為下一步的開(kāi)啟信號(hào)。一個(gè)檢測(cè)元件發(fā)出的信號(hào)的性質(zhì)也是在變化的，有時(shí)發(fā)出系統(tǒng)需要的主令信號(hào)，有時(shí)也會(huì)發(fā)出有可能影響系統(tǒng)正常工作的干擾信號(hào)；此一時(shí)是主令信號(hào)，彼一時(shí)如處理不好，也會(huì)影響系統(tǒng)工作，關(guān)鍵要看我們對(duì)它們的把握能力，最終從電路的結(jié)構(gòu)上得到體現(xiàn)。

2003-11第十五頁(yè)，共58頁(yè)。6）對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，檢測(cè)信號(hào)很多，為了突出重點(diǎn)在輸入信號(hào)狀態(tài)區(qū)可以只標(biāo)記對(duì)該步有直接影響的檢測(cè)元件的狀態(tài)變化情況。有時(shí)甚至只標(biāo)記主令信號(hào)，這種工作流程圖對(duì)于分析順序過(guò)程控制來(lái)說(shuō)就足夠了。7）工作流程圖只注重表達(dá)系統(tǒng)工作的主要過(guò)程，對(duì)于象超程、過(guò)載保護(hù)等環(huán)節(jié)需另行分析。8）許多系統(tǒng)的工作過(guò)程是循環(huán)或可逆的，為了形象地表示出來(lái)，在工作流程圖中常把相應(yīng)部分畫(huà)成相向的或者閉環(huán)的，如圖1-2可以改畫(huà)成圖1-4。2003-11第十六頁(yè)，共58頁(yè)。⑵工作狀態(tài)圖法

上例小車運(yùn)行的工作狀態(tài)圖，如圖1-5所示。2003-11第十七頁(yè)，共58頁(yè)。關(guān)于工作狀態(tài)圖的畫(huà)法和含義，說(shuō)明如下：1）工作狀態(tài)圖的結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)圖采用表格的形式。在工作狀態(tài)圖中，縱線表示時(shí)間軸上的某一時(shí)刻，對(duì)應(yīng)于工作流程圖上的開(kāi)關(guān)點(diǎn)，在這里稱為執(zhí)行元件的開(kāi)關(guān)線。執(zhí)行元件的狀態(tài)在開(kāi)關(guān)線處發(fā)生變化，而檢測(cè)元件則不然。按照系統(tǒng)的工作順序橫向排列各工步，給出各工步的序號(hào)和名稱以及各步的主令信號(hào)。豎向分類排列各電氣元件，除寫(xiě)出元件的符號(hào)還可簡(jiǎn)要注明其在系統(tǒng)中所起的作用，以便于分析。2）元件狀態(tài)的表達(dá)方法對(duì)于執(zhí)行元件和運(yùn)算元件，用橫的粗實(shí)線表示其得電狀態(tài)，空白表示其失電狀態(tài)；對(duì)于檢測(cè)元件，用帶箭頭的矢量線表示其受激狀態(tài)的起止區(qū)間，作為主令信號(hào)的在其作用點(diǎn)處標(biāo)記墨點(diǎn)，以便和其他信號(hào)相區(qū)別，因?yàn)闄z測(cè)元件的狀態(tài)變化不一定就發(fā)出主令信號(hào)（有時(shí)甚至是干擾信號(hào)）。對(duì)于時(shí)間繼電器，用橫的粗線表示其線圈得電和瞬動(dòng)觸頭動(dòng)作區(qū)間（如有瞬動(dòng)觸頭的話），而延時(shí)觸頭動(dòng)作區(qū)間用矢量線表示。務(wù)必注意：一定要把檢測(cè)元件之間狀態(tài)變化的先后時(shí)序關(guān)系表示出來(lái)，因?yàn)檫@種時(shí)序關(guān)系往往決定電路的結(jié)構(gòu)。2003-11第十八頁(yè)，共58頁(yè)。

也可以用“+”號(hào)或“1”代替圖中的實(shí)線，“－”號(hào)或“0”代替圖中的空白，此時(shí)可稱之為工作狀態(tài)表。但當(dāng)在一個(gè)工步內(nèi)有多個(gè)檢測(cè)元件的狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，用狀態(tài)表就難于表示出它們之間的時(shí)序關(guān)系，這是其不足之處2003-11第十九頁(yè)，共58頁(yè)。⒊

邏輯函數(shù)法規(guī)定：電器元件處于受激狀態(tài)為“1”態(tài)，否則為“0”態(tài)。這樣，對(duì)于電操作元件，其線圈得電為“1”態(tài)，失電為“0”態(tài)；對(duì)非電操作元件，如按鈕按下時(shí)稱其處于“1”態(tài)，釋放后處于“0”態(tài)。對(duì)于觸頭，閉合狀態(tài)規(guī)定為“1”態(tài)，否則為“0”態(tài)。元件的文字符號(hào)標(biāo)注，對(duì)于電操作元件的線圈和所有元件的動(dòng)合觸頭仍用一般標(biāo)注法，而對(duì)于所有元件的動(dòng)斷觸頭要在其文字符號(hào)上面加一“－”（即取反），用反變量標(biāo)注。這樣做就使得元件的狀態(tài)描述與其觸頭的狀態(tài)描述取得一致。例如，當(dāng)K=1，即繼電器K的線圈得電時(shí)，其動(dòng)斷觸頭的狀態(tài)為狀態(tài)，即斷開(kāi)。2003-11第二十頁(yè)，共58頁(yè)。注意：邏輯函數(shù)式等號(hào)右邊的元件符號(hào)只代表元件的觸頭，邏輯函數(shù)式等號(hào)左邊的元件符號(hào)通常表示其線圈（也可為指示燈、蜂鳴器等）。小結(jié)：（1）將文字?jǐn)⑹龇ㄅc圖形分析法結(jié)合起來(lái)更有助于對(duì)電路工作原理的掌握。（2）邏輯函數(shù)法在電路的分析方面不如前幾種方法直觀，但在電路的化簡(jiǎn)與設(shè)計(jì)方面十分有效。（3）根據(jù)工作狀態(tài)圖按照一定規(guī)則可以寫(xiě)出運(yùn)算元件和執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式，從而得到電路圖，這種設(shè)計(jì)電路的方法稱為邏輯設(shè)計(jì)法，它可以解決任意復(fù)雜的電氣控制電路的設(shè)計(jì)問(wèn)題，是一種非常重要的設(shè)計(jì)方法。2003-11第二十一頁(yè)，共58頁(yè)。第二節(jié)籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制電路

一、直接起動(dòng)控制電路

一些控制要求不高的簡(jiǎn)單機(jī)械：如小型臺(tái)鉆、砂輪機(jī)、冷卻泵等常采用開(kāi)關(guān)起動(dòng)控制電路，如圖1-7所示。圖中熔斷器FU用作線路保護(hù)，開(kāi)關(guān)Q可選刀開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)等。它適用于不頻繁起動(dòng)的小容量電動(dòng)機(jī)，但不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制。如Q選為電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，則可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)并可不用熔斷器FU。2003-11第二十二頁(yè)，共58頁(yè)。圖1-18是采用接觸器的直接起動(dòng)電路。其中Q僅做分?jǐn)嚯娫从?，電?dòng)機(jī)的起停由接觸器KM控制。電路的工作原理是：（1）起動(dòng)電動(dòng)機(jī)

合電源開(kāi)關(guān)Q按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的線圈得電，其主觸頭閉合使電動(dòng)機(jī)通電起動(dòng)；與此同時(shí)并聯(lián)在SB2兩端的自鎖觸頭KM也閉合給自身的線圈送電，使得即使松開(kāi)SB2后，接觸器KM的線圈仍能繼續(xù)得電，以保證電動(dòng)機(jī)工作。（2）停止電動(dòng)機(jī)

按停止按鈕SB1，接觸器KM的線圈失電，其主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)均斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)脫離電源，停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)，即使松開(kāi)停止按鈕，由于自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM線圈不會(huì)再通電，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)。只有再次按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí)，電動(dòng)機(jī)方能再次起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。該控制線路常用于只需要單方向運(yùn)轉(zhuǎn)的小功率電動(dòng)機(jī)的控制。例如小型通風(fēng)機(jī)、水泵以及皮帶運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備。這是一種最常用、最簡(jiǎn)單的控制線路，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作等。

第二十三頁(yè)，共58頁(yè)。也可以用下述方式描述：

l

合上開(kāi)關(guān)Ql

起動(dòng)→KM主觸點(diǎn)閉點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)M得電起動(dòng)、運(yùn)行

l

按下SB2→KM線圈得電—→KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合→實(shí)現(xiàn)自保

l

停車→KM主觸點(diǎn)復(fù)位→電動(dòng)機(jī)M斷電停車

按下SB1→KM線圈失電—→KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)復(fù)位→自保解除2003-11第二十四頁(yè)，共58頁(yè)。（3）線路保護(hù)環(huán)節(jié)

①短路保護(hù)

短路時(shí)通過(guò)熔斷器FU1、FU2的熔體熔斷切開(kāi)主電路分別實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護(hù)。如果電動(dòng)機(jī)容量小，可省去FU2。②過(guò)載保護(hù)

通過(guò)熱繼電器KR實(shí)現(xiàn)。只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載下KR才動(dòng)作，斷開(kāi)控制電路，接觸器KM失電，切斷電動(dòng)機(jī)主電路，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。

③欠壓和失壓保護(hù)

欠壓和失壓保護(hù)是通過(guò)接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果電源電壓恢復(fù)正常，由于自鎖解除，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)，避免了意外事故發(fā)生。只有操作人員再次按下SB2后，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)?？刂凭€路具備了欠壓和失壓的保護(hù)能力以后，有如下三個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：防止電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)在重負(fù)載情況下的低壓運(yùn)行；避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)而造成電壓的嚴(yán)重下降；防止電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)突然起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成設(shè)備和人身事故。

2003-11第二十五頁(yè)，共58頁(yè)。二、減壓起動(dòng)控制電路一般規(guī)定，電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者，可直接起動(dòng)。10kW以上的異步電動(dòng)機(jī)是否允許直接起動(dòng)，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和電源變壓器容量的比值來(lái)確定。對(duì)于給定容量的電動(dòng)機(jī)，一般用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估計(jì)。Iq/Ie≤3/4+電源變壓器容量(kVA)/[4×電動(dòng)機(jī)容量(kVA)]式中

Iq—電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)電流（A）；Ie—電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。若計(jì)算結(jié)果滿足上述經(jīng)驗(yàn)公式，一般可以全壓起動(dòng)，否則不予全壓起動(dòng),應(yīng)考慮采用降壓起動(dòng)。有時(shí)，為了限制和減少起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊作用，允許全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也多采用降壓起動(dòng)方式。2003-11第二十六頁(yè)，共58頁(yè)。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有以下幾種：

定子電路串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)、

自耦變壓器降壓起動(dòng)、

Y-△降壓起動(dòng)、 延邊三角形減壓起動(dòng)等。

2003-11第二十七頁(yè)，共58頁(yè)。1）串電阻降壓起動(dòng)控制線路

其主要思想是：讓全壓工作時(shí)為三角形接法的電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)接成星型以降低電動(dòng)機(jī)的繞組相電壓限制起動(dòng)電流，當(dāng)反映起動(dòng)過(guò)程結(jié)束的定時(shí)器發(fā)出指令時(shí)再將電動(dòng)機(jī)改成三角形接法連接實(shí)現(xiàn)全壓工作。實(shí)現(xiàn)這種方案的工作流程圖如1-9b：控制線路的工作過(guò)程如下：l

按SB2，KM1得電（電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)）l

KT得電

（延時(shí)）

KM2得電（短接電阻，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行）l

按SB1，KM2斷電，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停車。l

只要KM2得電就能使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。2003-11第二十八頁(yè)，共58頁(yè)。圖1-9b中的KM1與KT在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后一直得電動(dòng)作，這雖不妨礙電路工作，但浪費(fèi)電能。圖1-9c解決了這個(gè)問(wèn)題，KM2得電后，其動(dòng)斷觸頭使KM1和KT失電，KM2的輔助觸頭形成自鎖，達(dá)到既節(jié)能又實(shí)現(xiàn)控制要求的目的。2003-11第二十九頁(yè)，共58頁(yè)。第二次課2）串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路

①線路設(shè)計(jì)思想②線路工作原理小結(jié)2003-11第三十頁(yè)，共58頁(yè)。3）Y—△降壓起動(dòng)控制線路（1）線路設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)這種方案的工作流程圖如下：主電路中存在著一種隱患：2003-11第三十一頁(yè)，共58頁(yè)。改進(jìn)后的電路的工作流程圖如下：2003-11第三十二頁(yè)，共58頁(yè)。使用兩個(gè)接觸器的控制電路小結(jié)2003-11第三十三頁(yè)，共58頁(yè)。第三節(jié)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路1.3.1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)線路

2003-11第三十四頁(yè)，共58頁(yè)。2003-11第三十五頁(yè)，共58頁(yè)。1.3.2正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)線路

實(shí)質(zhì)上是用行程開(kāi)關(guān)來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的。第三十六頁(yè)，共58頁(yè)。第四節(jié)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路一、能耗制動(dòng)控制電路（1）實(shí)質(zhì)（2）制動(dòng)過(guò)程（3）特點(diǎn)2003-11第三十七頁(yè)，共58頁(yè)。二、反接制動(dòng)控制電路（1）實(shí)質(zhì)（2）制動(dòng)過(guò)程（3）特點(diǎn)2003-11第三十八頁(yè)，共58頁(yè)。第五節(jié)雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制電路

2003-11第三十九頁(yè)，共58頁(yè)。第六節(jié)液壓系統(tǒng)的電氣控制一、液壓動(dòng)力頭控制電路液壓缸YG電磁閥線圈（電磁鐵）YA1、YA2、YA3電磁閥YV1行程開(kāi)關(guān)ST1

⒈

自動(dòng)工作方式⒉

手動(dòng)工作方式第四十頁(yè)，共58頁(yè)。自動(dòng)工作方式工作流程圖第四十一頁(yè)，共58頁(yè)。二、半自動(dòng)車床刀架縱進(jìn)、橫進(jìn)、快退控制電路YG1及YG2分別是縱向液壓缸和橫向液壓缸，分別由電磁閥線圈YA1、YA2控制，實(shí)現(xiàn)刀架縱向移動(dòng)和橫向移動(dòng)及后退。2003-11第四十二頁(yè)，共58頁(yè)。M2為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M1為主電動(dòng)機(jī)，分別由接觸器KM1、KM2控制。

KT是時(shí)間繼電器，為了進(jìn)行無(wú)進(jìn)刀切削而設(shè)。工作流程圖2003-11第四十三頁(yè)，共58頁(yè)。工作流程圖2003-11第四十四頁(yè)，共58頁(yè)。第七節(jié)控制電路的其它基本環(huán)節(jié)一、點(diǎn)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)多數(shù)需要連續(xù)不斷地工作，即所謂長(zhǎng)動(dòng)。所謂點(diǎn)動(dòng)，即按按鈕時(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。點(diǎn)動(dòng)常用于生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整，如機(jī)床的刀架、橫梁、立柱的快速移動(dòng)，機(jī)床的調(diào)整對(duì)刀等。長(zhǎng)動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)的主要區(qū)別是控制電器能否自鎖。圖a為用按鈕實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的控制電路；圖b為用選擇開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)切換的控制電路；圖c為用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。第四十五頁(yè)，共58頁(yè)。二、聯(lián)鎖與互鎖

⒈

聯(lián)鎖要求電動(dòng)機(jī)有順序地起動(dòng)，如某些機(jī)床主軸必須在液壓泵工作后才能工作；龍門刨床工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌內(nèi)必須有足夠的潤(rùn)滑油；在銑床的主軸旋轉(zhuǎn)后，工作臺(tái)方可移動(dòng)，都要求有聯(lián)鎖關(guān)系。

圖所示，接觸器KM2必須在接觸器KM1工作后才能工作，即實(shí)現(xiàn)了液壓泵電動(dòng)機(jī)工作后主電動(dòng)機(jī)才能工作的要求

2003-11第四十六頁(yè)，共58頁(yè)。⒉

互鎖

X62W銑床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制電路2003-11第四十七頁(yè)，共58頁(yè)。三、多點(diǎn)控制在大型設(shè)備中，為了操作方便，常要求能在多個(gè)地方進(jìn)行控制。如圖把起動(dòng)按鈕并聯(lián)連接，停止按鈕串聯(lián)連接，分別安置在三個(gè)地方，就可三地操作。為了保證操作安全，要求幾個(gè)操作者都發(fā)出主令信號(hào)（按起動(dòng)按鈕），設(shè)備才能工作，如圖b所示。2003-11第四十八頁(yè)，共58頁(yè)。四、工作循環(huán)自動(dòng)控制⒈

動(dòng)力頭的自動(dòng)循環(huán)控制工作流程圖2003-11第四十九頁(yè)，共58頁(yè)。工作流程圖如下：2003-11第五十頁(yè)，共58頁(yè)。第八節(jié)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

1.8.1短路保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣、導(dǎo)線的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時(shí)，造成短路現(xiàn)象，產(chǎn)生短路電流并引起電氣設(shè)備絕緣損壞和產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力使電氣設(shè)備損壞。因此在產(chǎn)生短路現(xiàn)象時(shí)，必須迅速地將電源切斷。常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和斷路器。（1）熔斷器保護(hù)熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它自動(dòng)熔斷，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)的目的。（2）斷路器保護(hù)斷路器兼有短路、過(guò)載和欠電壓保護(hù)等功能，這種開(kāi)關(guān)能在線路發(fā)生上述故障時(shí)快速地自動(dòng)切斷電源。它是低壓配電重要保護(hù)元件之一，常作低壓配電盤的總電源開(kāi)關(guān)及電動(dòng)機(jī)，變壓器的合閘開(kāi)關(guān)。通常熔斷器比較適用于對(duì)動(dòng)作準(zhǔn)確度和自動(dòng)化程度要求不高的系統(tǒng)中，如小容量的籠型電動(dòng)機(jī)，一般的普通交流電源等。對(duì)熔斷器，在發(fā)生短路時(shí)，很可能造成一相熔斷器熔斷，造成單相運(yùn)行，但對(duì)于熔斷器，只要發(fā)生短路就會(huì)自動(dòng)跳閘，將三相電源同時(shí)切斷，故可減少電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行的隱患。斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，廣泛用于要求較高的場(chǎng)合。2003-11第五十一頁(yè)，共58頁(yè)。1.8.2過(guò)載保護(hù)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升會(huì)超過(guò)其允許值，電動(dòng)機(jī)的絕緣材料就要變脆，壽命降低，嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)損壞，過(guò)載電流越大，達(dá)到允許溫升的時(shí)間就越短。常用的過(guò)載保護(hù)元件是熱繼電器。熱繼電器可以滿足這樣的要求：當(dāng)電動(dòng)機(jī)為額定電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)為額定溫升，熱繼電器不動(dòng)作，在過(guò)載電流較小時(shí)，熱繼電器要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才動(dòng)作；過(guò)載電流較大時(shí)，熱繼電器則經(jīng)過(guò)較短的時(shí)間就會(huì)動(dòng)作。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)的同時(shí)，還必須設(shè)有短路保護(hù)，并且選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過(guò)4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境溫度和熱繼電器工作環(huán)境溫度不同時(shí)，保護(hù)的可靠性就受到影響。現(xiàn)有一種用熱敏電阻作為測(cè)量元件的熱繼電器，它可以將熱敏元件嵌在電動(dòng)機(jī)繞組中，可更準(zhǔn)確地測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組的溫升。

2003-11第五十二頁(yè)，共58頁(yè)。1.8.3過(guò)電流保護(hù)