1、電氣控制與PLC應用技術電子教案叢書主編 李乃夫主 編 伍金浩 曾慶樂緒 論 1.電氣控制技術的產(chǎn)生與發(fā)展電氣控制技術的產(chǎn)生與發(fā)展 電氣控制技術電氣控制技術是通過對傳動裝置或傳動系統(tǒng)中的各類電機、電磁閥等電氣動力執(zhí)行元件的控制，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的控制技術。 電氣控制技術是隨著科學技術的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求，從手動控制到自動控制，從簡單的控制設備到復雜的控制系統(tǒng)，從有觸點的硬接線控制系統(tǒng)到以計算機為中心的存儲控制系統(tǒng)。 所謂自動控制自動控制，就是指在沒有人直接參與的情況下，通過控制系統(tǒng)使被控對象或生產(chǎn)自動地按照預先設置的規(guī)律進行工作。 （1）電力拖動自動控制系統(tǒng)的組成）電力拖動

2、自動控制系統(tǒng)的組成 （2）電氣控制技術的發(fā)展）電氣控制技術的發(fā)展 斷續(xù)控制系統(tǒng)：斷續(xù)控制系統(tǒng)：繼電器-接觸器控制系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關等有觸點的開關設備組成，其控制方式是斷續(xù)的。 電氣控制技術發(fā)展過程電氣控制技術發(fā)展過程: 20世紀50年代晶體管邏輯控制系統(tǒng) 20世紀60年代后期PLC 20世紀70年代PLC功能更加完善 20世紀80年代計算機網(wǎng)絡化產(chǎn)生了控制與管理一體化的現(xiàn)代新型工業(yè)自動化模式。 2.可編程控制器（可編程控制器（PLC）的產(chǎn)生與發(fā)展）的產(chǎn)生與發(fā)展 由于繼電器接觸器控制系統(tǒng)的結構特點制約著它的發(fā)展，在1968年，美國通用汽車（GM）公司率先提出了 研制新型工業(yè)

3、控制器的設想。一年后，由美國數(shù)據(jù)設備公司（DEC）研制出世界上第一臺可編程控制器 ，即是早期的工業(yè)電腦（PLC）。 在微電子技術和計算機技術發(fā)展的帶動下，使PLC在處理速度和控制功能上都有了很大提高，不僅可以進行開關量的邏輯控制，還可以對模擬量進行控制，且具有數(shù)據(jù)處理、PID控制和數(shù)據(jù)通信功能，發(fā)展成為一種新型的工業(yè)自動控制標準裝置。 近年來隨著電力電子技術、檢測傳感技術、機械制造技術的發(fā)展，PLC在通信能力以及控制領域等方面都不斷有新的突破，正朝著電氣控制、儀表控制、計算機控制一體化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。 3.本課程的性質、內(nèi)容和任務要求本課程的性質、內(nèi)容和任務要求 主要內(nèi)容： （1）工業(yè)控制

4、系統(tǒng)中的繼電器接觸器控制系統(tǒng)； （2）PLC控制系統(tǒng)； （3）變頻器的基本應用。 學習方法建議學習方法建議 ： （1）打好繼電器接觸器控制系統(tǒng)的基礎，進而學習掌握PLC控制系統(tǒng)的應用； （2）注意學習內(nèi)容的普及和發(fā)展需要； （3）學習時應注意掌握基本原理和應用規(guī)律； （4）加強實踐技能訓練做到理論和實踐結合。項目1 認識和檢查常用低壓電器 低壓電器：低壓電器：是指工作在交流1200V、直流1500V及以下的電路中，以實現(xiàn)對電路或非電對象的控制、檢測、保護、變換、調(diào)節(jié)等作用的電器。 低壓電器按其功能的不同分類：低壓電器按其功能的不同分類： 1.低壓配電電器低壓配電電器 用于供、配電系統(tǒng)中進行電能

5、輸送和分配的電器。如：刀開關、低壓斷路器、熔斷器。 2.低壓控制電器低壓控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。如：接觸器、繼電器、主令電器等。 3.低壓主令電器低壓主令電器 用于發(fā)送控制指令的電器。如 按鈕、 主令開關、行程開關、主令控制器、轉換開關等。 4.低壓保護電器低壓保護電器 用于對電路及用電設備進行保護的電器。如熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等。 5.低壓執(zhí)行電器低壓執(zhí)行電器 用于完成某種動作或傳送功能的電器。如電磁鐵、電磁離合器等。 低壓電器根據(jù)動作原理不同分類：低壓電器根據(jù)動作原理不同分類： 1.手動電器手動電器 2.自動電器自動電器任務1.1 認識和檢查開關裝置

6、 低壓開關又稱低壓隔離器，是低壓電器中結構比較簡單、應用廣泛的一類手動電器。主要有刀開關、組合開關、以及用刀與熔斷器組合成的膠蓋瓷底刀開關和熔斷器式刀開關，還有轉換開關等。 1.1.1刀開關刀開關 1.用途與分類 刀開關屬于手動電器，用作電路的隔離開關、小容量電路的電源開關和小容量電動機非頻繁起動的操作開關。 在電動機控制電路中，最常用的是由刀開關和熔斷器組合而成的負荷開關。 刀開關按結構可分為開啟式負荷開關和封閉式負荷開關。 2.結構與特點 1）開啟式負荷開關 組成：由熔絲、觸刀、 觸點座、操作手柄、 底座及上、 下膠蓋等組成。 使用：使用時進線座接 電源端的進線，出線座 接負載端導線，靠觸

7、刀 與觸點座的分合來接通 和斷開電路。 刀開關選用原則 選用刀開關時首先根據(jù)刀開關的用途和安裝位置選擇合適的型號和操作方式，然后根據(jù)控制對象的類型和大小，計算出相應負載電流大小，選擇相應級額定電流的刀開關。 刀開關的安裝 刀開關在安裝時必須垂直安裝，使閉合操作時的手柄操作方向應從下向上合，不允許平裝或倒裝，以防誤合閘；電源進線應接在靜觸頭一邊的進線座，負載接在動觸頭一邊的出線座；在分閘和合閘操作時，應動作迅速，使電弧盡快熄滅。刀開關的符號帶熔斷器刀開關的符號圖1 刀開關（a）單極 （b）雙極 （c）三極圖2 帶熔斷器的刀開關實物示意圖 電氣控制線路圖電路的工作原理是：（1）合上電源開關QS 三

8、相異步電動機通電電動機啟動；（2）斷開QS 電動機斷電停轉。 2）封閉式負荷開關 常用HH系列，如HH4-30/3 開關裝置安裝在一個鐵制的外殼內(nèi) 1.1.2組合開關 組合開關又稱轉換開關。 系列代號HZ，如HZ10-60/3 額定電流一般選用設備 工作的1.5-2.5倍，外殼 金屬部分需要接地保護。 1.1.3空氣斷路器 低壓斷路器又稱自動開關或空氣開關。它相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關作用又能自動進行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。 1.用途與分類 一般按結構形式、控制電流的大小、動作方式來分類，目前主要有萬能式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類。 萬

9、能式斷路器：DW10、DW15，主要用于大電流配電電路的控制。 塑料外殼式斷路器:保護電動機的DZ5、DZ15，配電及保護用的DZ10、DZ20，照明線路保護用的DZ12、DZ15、DZ47。 2.結構與特點（1）觸頭系統(tǒng) 分主觸頭和輔助觸頭（4）自由脫扣機構和操作機構過電流脫扣器欠電壓與失電壓脫扣器熱脫扣器（3）脫扣器（2）滅弧裝置 低壓斷路器的工作原理圖3 低壓斷路器工作原理 1-分閘彈簧 2-主觸頭 3-傳動桿 4-鎖扣 5-軸6-過電流脫扣器 7-熱脫扣器 8-欠壓失壓脫扣器 9-分勵脫扣器圖4 低壓斷路器的符號3.安裝與使用 脫扣器可重復使用任務1.2認識和檢查熔斷器、主令電器 1.

10、2.1 熔斷器 1. 用途與分類 它是一種短路保護電器，串聯(lián)在電路中。螺旋式熔斷器瓷插式熔斷器 2. 結構與特點 主要由熔體、熔斷管(座)、填料及導電部件等組成。 工作原理 熔斷器接入電路時，熔體串接在電路中，負載電流流經(jīng)熔體，當電路發(fā)生短路或過電流時，通過熔體的電流使其發(fā)熱，當達到熔體金屬熔化溫度時就會自行熔斷，期間伴隨著燃弧和熄弧過程，隨之切斷故障電路，起到保護作用。半封閉瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封閉管式熔斷器。圖6 常用熔斷器結構圖及符號（a）瓷插式 （b）有填料螺旋式 （c）無填料密閉管式 （d）符號1-瓷底座 2-石棉墊 3-動觸頭 4-熔絲 5-瓷插件 6、9-熔體

11、7-底座 8-熔管 10-觸刀 RL系列型號含義：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔斷器，RL1B系列帶斷相保護螺旋式熔斷器，RT18、RT18-X系列熔斷器以及RT14系列有填料密封管式熔斷器。RL6、RL7螺旋式熔斷器結構示意圖：圖7 螺旋式熔斷器結構示意圖1-瓷帽 2-金屬螺管 3-指示器 4-熔管 5-瓷套 6-下接線端 7-上接線端 8-瓷座 3. 安裝與使用 （1）熔斷器類型的選擇 （2）熔體額定電流的選擇 如照明、單臺電機、多臺電機等 （3）熔斷器的安裝與使用 主令電器主要用來接通或斷開控制電路，以發(fā)布命令或信號，改變控制系統(tǒng)工作狀況的電器。常用的主令電器有控制按鈕、

12、行程開關、萬能轉換開關、主令控制器等。 1.2.2 按鈕開關 1. 用途與分類圖8 控制按鈕結構示意圖1-按鈕 2-復位彈簧 3-常閉靜觸頭 4-動觸頭 5-常開靜觸頭 按鈕開關功能 主要用于遠距離操作具有電磁線圈的電器，如接觸器、繼電器等，也可用在控制電路中發(fā)布指令和執(zhí)行電氣聯(lián)鎖。組成 一般有按鈕、復位彈簧、觸頭和外殼等部分組成。分類 按保護形式分為開啟式、保護式、防水式和防腐式等。按結構形式分為嵌壓式、緊急式、鑰匙式、帶信號燈、帶燈鈕式、帶燈緊急式等。按顏色分為紅、黑、綠、黃、白、藍等。 2. 結構與特點 （1）根據(jù)使用場合，選擇控制按鈕的種類，如開啟式、防水 式、防腐式等； （2）根據(jù)用

13、途，選擇控制按鈕的結構型式； （3）根據(jù)控制回路的需求，確定按鈕數(shù)，如單按鈕、雙鈕、 三鈕、多鈕等； （4）根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況的要求，選擇按鈕及指示燈的顏色。 按鈕開關的符號 紅：停止 黃：異常 綠：啟動 黑：啟動圖9 按鈕的符號（a）常開觸頭（c）復式觸頭（b）常閉觸頭 1.2.3 位置開關 位置開關也稱行程開關，依據(jù)生產(chǎn)機械的行程發(fā)出命令，以控制其運動方向和行程長短的主令電器。若將行程開關安裝于生產(chǎn)機械行程的終點處，用于限制其行程，則稱為限位開關。種類按接觸方式分為接觸式、非接觸式；按結構分為直動式、滾動式、微動式。 1.直動式行程開關 .直動式行程開關 1.直動式行程開關圖10

14、直動式行程開關結構示意圖1-動觸頭 2-靜觸頭 3-推桿圖11 滾輪式行程開關結構示意圖1-滾輪 2-上轉臂 3-盤形彈簧 4-推桿 5-小滾輪 6-擒縱件 7、8-壓板 9、10-彈簧 11-觸頭 2.滾輪旋轉式行程開關 常用的行程開關有：JLXKl、X2、LX3、LX5、LXl2、LXl9A、LX21、LX22、LX29、LX32系列任務1.3認識和檢查交流接觸器是一種用于中遠距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量控制電路的一種自動開關電器。 交流接觸器主要有電磁機構、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成。 工作原理:當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作，使

15、常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當電磁線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。 接觸器型號含義CJ20系列型號含義：B系列型號含義： 直流接觸器主要應用于遠距離接通與分斷直流電路及直流電動機的頻繁起動、停止、反轉或反接制動控制，還用于CD系列電磁操作機構合閘線圈、頻繁接通和斷開起重電磁鐵、電磁閥、離合器、電磁線圈等。 CZ18、CZ21、CZ22、CZ0和CZT系列等。 接觸器符號接觸器符號圖1-12 接觸器的符號（a）線圈 （b）主觸頭 （c）常開輔助觸頭 （d）常閉輔助觸頭 接觸器的安裝與使用 接觸器一般應安裝在垂直面上，傾斜

16、度不得超過5，若有散熱孔，則應將有孔的一面放在垂直方向上，以利散熱。安裝和接線時，注意不要將零件失落或掉入接觸器內(nèi)部，安裝孔的螺釘應裝有彈簧墊圈和平墊圈，并擰緊螺釘以防振動松脫。 接觸器還可作為失壓保護用，它的吸引線圈在電壓為額定電壓的85%105%范圍內(nèi)保證電磁鐵的吸合，但當電壓降到額定電壓的50%以下時，銜鐵吸力不足，自動釋放而斷開電源，以防止電動機過載。 有的接觸器觸頭嵌有銀片，銀氧化后不影響導電能力，這類觸頭表面發(fā)黑一般不需清理。帶滅弧罩的接觸器不允許不帶滅弧罩使用，以防短路事故。陶土滅弧罩質脆易碎，應避免碰撞，若有碎裂，應及時更換。柵片滅弧示意圖1-滅弧柵片 2-觸頭 3-電弧任務1

17、.4認識和檢查繼電器 繼電器是一定的物理量信號的變化來接通或分斷小電流電路的自動控制電器。 繼電器一般不用來直接控制主電路，繼電器的觸點通常接在控制電路中，觸點斷流容量較小，一般不需要滅弧裝置，只應用在控制電路中，設計控制電流不大于5A。 繼電器主要由感測機構、中間機構和執(zhí)行機構組成，實行對控制信號的發(fā)出、轉換和傳遞。電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、熱繼電器、速度繼電器和中間繼電器等。 繼電器按照用途可分為：控制繼電器和保護繼電器。 1.4.1中間繼電器 它的主要作用是用來傳遞信號或同時控制多個電路和起中間轉換作用，也可用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。 中間繼電器的結構和工作原理

18、與小型交流接觸器基本相同，只是它的電磁系統(tǒng)小些，觸點沒有主、輔之分，而且觸點數(shù)量較多。 圖1.14 中間繼電器的符號（a） 線圈 （b）常開觸頭 （c）常閉觸頭 1.4.2熱繼電器 熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動執(zhí)行機構動作的電器。主要用于電動機或其它負載的過載保護以及作為三相電動機的斷相保護。 （a）雙金屬片式熱繼電器（b）電子式熱繼電器圖1.15熱繼電器 雙金屬片熱繼電器的結構及工作原理：圖1-23 雙金屬片式熱繼電器結構原理圖 1-主雙金屬片 2-電阻絲 3-導板 4-補償雙金屬片 5-螺釘 6-推桿 7-靜觸頭 8-動觸頭 9-復位按鈕 10-調(diào)節(jié)凸輪 11-彈簧

19、熱繼電器的符號:圖1-26 熱繼電器的符號（a）熱元件 （b）常閉觸頭 安裝與使用： （1）原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定電流選擇. （2）在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在電動機起動過程中不產(chǎn)生誤動作。 （3）對于三角形接法電動機，應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。 （4）當電動機工作于重復短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。 1.4.3時間繼電器 自動控制的電路中使用了時間繼電器（KT）對電動機啟動延時進行控制。時間繼電器也稱延時繼電器，當對其輸入信號后，需要經(jīng)過一段時間(延時)，輸出部分才會動作。時間繼電器主要用作時間上的控制。 目前常用的時間繼電器有空氣式、電動式

20、和電子式等。空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼的原理實現(xiàn)延時目的。分：通電延時型、斷電延時型。組成：電磁系統(tǒng)、延時機構、觸頭系統(tǒng)。 空氣阻尼式時間繼電器的結構（a）通電延時型圖1-17 JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器結構原理圖1-線圈 2-鐵心 3-銜鐵 4-反力彈簧 5-推板 6-活塞桿 7-塔形彈簧 8-弱彈簧9-橡皮膜 10-空氣室壁 11-調(diào)節(jié)螺釘 12-進氣孔 13-活塞 14、16-微動開關 15-杠桿 空氣阻尼式時間繼電器的結構（b）斷電延時型 時間繼電器的符號：圖1-18 時間繼電器符號（a）通電延時型線圈 （b）斷電延時型線圈 （c）瞬動觸頭（d）通電延時閉合的常開（動合

21、）觸頭 （e）斷電延時斷開的常開（動合）觸頭（f）通電延時斷開的常閉（動斷）觸頭 （g）斷電延時閉合的常閉（動斷）觸頭 安裝與使用1.根據(jù)控制電路的控制要求選擇時間繼電器的延時類型。2.根據(jù)對延時精度的要求不同選擇時間繼電器的類型。3.應考慮環(huán)境溫度變化的影響。在環(huán)境溫度變化較大的場合，不宜采用晶體管式時間繼電器。4.應考慮電源參數(shù)變化的影響。對于電源電壓波動大的場合，選用空氣阻尼式比采用晶體管式好；而在電源頻率波動大的場合，不宜采用電動機式時間繼電器。 1.4.4速度繼電器 速度繼電器是按照預定速度快慢而動作的繼電器，速度繼電器的轉子與電動機的軸相連，當電動機正常轉動時，速度繼電器的動合觸點

22、閉合；當電動機停車轉速接近零時，動合觸點打開，切斷接觸器的線圈電路。防止電動機會反向升速，發(fā)生事故。 速度繼電器的結構與符號：圖1-19 速度繼電器結構和符號1-螺釘 2-反力彈簧 3-常閉觸頭 4-動觸頭 5-常開觸頭 6-返回杠桿 7-杠桿 8-定子導條 9-定子 10-轉軸 11-轉子 速度繼電器根據(jù)電磁感應原理制成，速度繼電器轉軸與電動機定子軸硬連接，當電動機旋轉時，帶動速度繼電器的轉子轉動，在達到某一轉速時，其觸點動作；在降到同一轉速以下時，觸點復位。 速度繼電器的觸點也有動合與動斷兩種，其動作速度可調(diào)，一般為100120r/min。項目二 三相異步電動機的運轉控制電路 電氣控制系統(tǒng)

23、圖一般有三種：電氣原理圖、電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖電器元件布置圖與電氣安裝接線圖 。 電氣控制電路圖繪制的基本方法電氣控制電路圖繪制的基本方法 （1）符號的使用）符號的使用 1)圖形符號電氣圖中的圖形符號由符號圖形符號電氣圖中的圖形符號由符號要素、一般符號、限定符號等部分組成。要素、一般符號、限定符號等部分組成。 2)文字符號電氣設備中的文字符號用來文字符號電氣設備中的文字符號用來標明電路、電氣設備、裝置和元器件的名稱、標明電路、電氣設備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號分為基本文功能、狀態(tài)和特征等，文字符號分為基本文字符號和輔助文字

24、符號。字符號和輔助文字符號。基本文字符號分單字母和雙字母兩種，均基本文字符號分單字母和雙字母兩種，均用大寫字母表示。用大寫字母表示。 單字母符號將各種電器元件、設備單字母符號將各種電器元件、設備和裝置劃分為和裝置劃分為23大類。例如繼電器大類。例如繼電器-接觸接觸器控制電路中常用的有：器控制電路中常用的有：K 表示繼電器或表示繼電器或接觸器類；接觸器類；M表示電動機；表示電動機；F表示保護器件；表示保護器件；S表示控制、記憶、信號電路的開關器件選表示控制、記憶、信號電路的開關器件選擇器；擇器；T表示變壓器等。表示變壓器等。 雙字母符號的第一位必須與上述雙字母符號的第一位必須與上述23大類單大類

25、單字母符號相對應，表示器件大類，第二位字母符號相對應，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸表示繼電器或接觸器類，器類，KT表示時間繼電器，表示時間繼電器，KM表示接觸表示接觸器。器。 輔助文字符號用來表示電器、裝置、電輔助文字符號用來表示電器、裝置、電氣設備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由氣設備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l3位大寫字母組成。如：位大寫字母組成。如：A表示電流或模表示電流或模擬信號、擬信號、AC表示交流、表示交流、PEN表示保護接地表示保護接地與中性線共用等。與中性線共用等。（2）圖線的使用）圖線的使用 電氣圖中常用圖線有實線、虛線、電氣圖

26、中常用圖線有實線、虛線、點畫線等。實線是繪制圖中主要內(nèi)容的基點畫線等。實線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來畫符號的輪廓線和導線；虛線本線，用來畫符號的輪廓線和導線；虛線是輔助線，用來畫機械聯(lián)動線、屏蔽線、是輔助線，用來畫機械聯(lián)動線、屏蔽線、不可見線等；點畫線常用作分界線和圍框不可見線等；點畫線常用作分界線和圍框線。線。 2.電氣原理圖繪制的基本原則電氣原理圖繪制的基本原則 用圖形符號和文字符號表示電路各用圖形符號和文字符號表示電路各電器元件連接關系和電路工作原理的圖形電器元件連接關系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。稱為電氣原理圖。 繪制電氣原理圖應遵循的一些基本繪制電氣原理圖應遵循的一些基

27、本原則：原則： l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。 2）原理圖使用國家標準規(guī)定的圖形符號）原理圖使用國家標準規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和文字符號繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機械結構，同一電器的不同組件可按工和機械結構，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開繪制，但應標注相同的文作原理需要分開繪制，但應標注相同的文字符號。字符號。 3）原理圖中的所有觸點都按未動作時的）原理圖中的所有觸點都按未動作時的通斷情況繪制，有電連接的交叉導線應在交通斷情況繪制，有電連接的交叉導線應在交叉點畫上圓點。叉點畫上圓點。 4）接觸器或繼電器線圈的下方應標

28、明其）接觸器或繼電器線圈的下方應標明其對應的文字符號，并列觸點表。對應的文字符號，并列觸點表。 5）控制電路的接點標記（線號）采用三）控制電路的接點標記（線號）采用三位及三位以下阿拉伯數(shù)字按等電位原則標注。位及三位以下阿拉伯數(shù)字按等電位原則標注。 6）主電路各接點標記要按規(guī)定原則標注。）主電路各接點標記要按規(guī)定原則標注。 7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個圖區(qū)，圖區(qū)編號用阿拉伯數(shù)字寫在圖面下部圖區(qū)，圖區(qū)編號用阿拉伯數(shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。的方框內(nèi)。 任務2.1 單向運轉控制電路圖2.1 接觸器控制的三相異步電動機單向運轉電路 電氣控制電路的基本分析方法：(

29、1)合上電源開關QS：接通電源；(2)啟動控制： 按下啟動按鈕SB2 接觸器KM電磁線圈得電吸合KM主觸點閉合 電動機M得電啟動運轉 KM輔助動合觸點閉合自鎖控制(3)停止控制： 按下停止按鈕SB1 接觸器KM電磁線圈斷電釋放 KM主觸點斷開 電動機M斷電停止 KM輔助動合觸點斷開 自鎖控制解除（4）過載保護： 當電動機在運行中出現(xiàn)過載并達到一定程度時 熱繼電器FR動作 FR動斷觸點斷開 接觸器KM電磁線圈斷電釋放 KM主觸點斷開 電動機M斷電停止 電氣控制與保護的方式：電氣控制與保護的方式： 1.連續(xù)與點動控制連續(xù)與點動控制 自鎖（自保）：自鎖（自保）：按下啟動按鈕后接觸器得按下啟動按鈕后接

30、觸器得電吸合，其常開觸點閉合，松開啟動按鈕，電吸合，其常開觸點閉合，松開啟動按鈕，接觸器線圈仍能依靠其常開觸點保持通電，接觸器線圈仍能依靠其常開觸點保持通電，使電動機連續(xù)運轉，這一作用稱為自鎖，使電動機連續(xù)運轉，這一作用稱為自鎖，KM的輔助常開觸點稱自鎖觸點。的輔助常開觸點稱自鎖觸點。 點動控制：點動控制：按下按鈕，電動機得電運轉，按下按鈕，電動機得電運轉，松開按鈕，電動機失電停轉，這種控制稱松開按鈕，電動機失電停轉，這種控制稱為點動控制。為點動控制。 2.短路保護短路保護 熔斷器熔斷器FU1和和FU2分別對主電路和控制電分別對主電路和控制電路短路保護。路短路保護。 3.過載保護過載保護 由熱

31、繼電器由熱繼電器FR來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 4.失壓保護失壓保護 由接觸器由接觸器KM實現(xiàn)。實現(xiàn)。 5.欠壓保護欠壓保護 由接觸器由接觸器KM實現(xiàn)。實現(xiàn)。 點動和連續(xù)運轉電路圖2.2 三相異步電動機點動與自鎖控制電路 控制原理： （1）自鎖控制 按下SB2后，其動作原理與圖2.1電路啟動控制過程一樣。 （2）點動控制 動斷觸點先斷開 解除KM自鎖 按下SB3 動合觸點閉合 KM線圈得電 電機M得電運行 松開SB3 動合觸點復位斷開 接觸器KM線圈失電 電動機M停止 知識鏈接 1.順序控制 （1）主電路實現(xiàn)順序控制）主電路實現(xiàn)順序控制 電動機M2的主電路接在M1的控制接觸器KM1的主觸點后面，只有KM

32、1主觸點閉合，M1啟動后，M2才能得電運行 。 圖2.4 由主電路實現(xiàn)的順序控制電路 （2）控制電路實現(xiàn)順序控制。圖2.5 由控制電路實現(xiàn)的順序控制電路上圖（a）為M1、M2順序啟動同時停止；圖（b）為M1、M2順序啟動而分別停止；圖（c）則為M1、M2順序啟動而M2先停后M1才能停止。 （a）（b）（c）2多點（異地）控制電路多點（異地）控制電路 多點控制的基本原理是將啟動按鈕的動多點控制的基本原理是將啟動按鈕的動合觸點并聯(lián)（合觸點并聯(lián)（SB3、SB4），這樣不論在），這樣不論在什么地方只要按下其中一個按鈕什么地方只要按下其中一個按鈕KM的線圈的線圈均可得電工作；而將停止按鈕的動斷觸點均可得

33、電工作；而將停止按鈕的動斷觸點相串聯(lián)（相串聯(lián)（SB1、SB2）就可以實現(xiàn)異地停）就可以實現(xiàn)異地停止控制。止控制。 圖2.6 多點（異地）控制電路任務2.2 電動機的正反轉控制電路 2.2.1 使用倒順開關控制的正反轉控制電路使用倒順開關控制的正反轉控制電路圖2.7 倒順開關及其控制電動機正、反轉電路電路的工作原理是：電路的工作原理是： 操作倒順開關操作倒順開關QS，把手柄板至，把手柄板至“順順”的位置時，的位置時，QS的觸點往上接通，電動機與的觸點往上接通，電動機與電源的連接相序為電源的連接相序為L1D1、L2D2、L3D3電動機正轉運行；當把手柄板至電動機正轉運行；當把手柄板至“倒倒”的位置

34、時，的位置時，QS的觸點往下接通，電的觸點往下接通，電動機與電源的連接相序為動機與電源的連接相序為L1D2、L2D1、L3D3電動機反轉運行；當把手柄板至電動機反轉運行；當把手柄板至“停停”的位置時，的位置時，QS的觸點斷開，電動機的觸點斷開，電動機斷電停止。斷電停止。 2.2.2 交流接觸器控制的正反轉電路122.8 接觸器控制的正反轉電路 互鎖作用互鎖作用：正轉時，：正轉時，SB3不起作用；反轉不起作用；反轉 時，時，SB2不起作用。從而避免兩接觸器不起作用。從而避免兩接觸器 同時工作造成主回路短路。同時工作造成主回路短路。圖2.9 雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路該電路可實現(xiàn)電動機的直接正反轉切換

35、，其該電路可實現(xiàn)電動機的直接正反轉切換，其控制過程如下：控制過程如下：（1）正轉控制正轉控制（設開始啟動）（設開始啟動）（2）反轉控制反轉控制（設由原來正轉切換）（設由原來正轉切換） 可讓學生自行分析可讓學生自行分析知識鏈接 行程控制實質為電機的正反轉控制，只是行程控制實質為電機的正反轉控制，只是在行程的終端要加限位開關。在行程的終端要加限位開關。正程正程逆程逆程BA2.12機床工作臺自動往復運動示意圖2.13 行程開關控制的工作臺自動往返控制電路項目三 電機的啟動與制動控制 在實際應用中，許多機械設備不但要在實際應用中，許多機械設備不但要求對異步電動機實現(xiàn)起停控制，還需要對求對異步電動機實現(xiàn)

36、起停控制，還需要對電動機的運行過程（如電動機的運行過程（如降壓啟動降壓啟動、制動制動和和調(diào)速調(diào)速等）進行控制，以滿足供電及所拖動等）進行控制，以滿足供電及所拖動機械的工作需要。機械的工作需要。 通過電氣控制的方式達到上述要求相通過電氣控制的方式達到上述要求相比使用機械結構可以增加系統(tǒng)的自動化程比使用機械結構可以增加系統(tǒng)的自動化程度，降低成本。度，降低成本。任務3.1 三相異步電動機降壓啟動控制電路 3.1.1 三相異步電動機降壓啟動三相異步電動機降壓啟動 1. 1.電動機的電動機的降壓啟動降壓啟動是在電源電壓不變的情況下，是在電源電壓不變的情況下，降低啟動時加在電動機定子繞組上的電壓，限制降低

37、啟動時加在電動機定子繞組上的電壓，限制啟動電流，當電動機轉速基本穩(wěn)定后，再使工作啟動電流，當電動機轉速基本穩(wěn)定后，再使工作電壓恢復到額定值。電壓恢復到額定值。 2.2.三相籠型異步電動機常用的三相籠型異步電動機常用的降壓啟動方法降壓啟動方法有：有：定子繞組串電阻（或電抗器）降壓啟動；定子繞組串電阻（或電抗器）降壓啟動；Y-Y-降降壓啟動；自耦變壓器降壓啟動和延邊三角形降壓壓啟動；自耦變壓器降壓啟動和延邊三角形降壓啟動等。啟動等。3.1.2 星形星形-三角形降壓啟動控制電路三角形降壓啟動控制電路1.星形星形-三角形降壓啟動的原理三角形降壓啟動的原理 額定運行為接且容量較大的電動機，在啟動額定運行

38、為接且容量較大的電動機，在啟動時將定子繞組作時將定子繞組作Y Y接，當轉速升到一定值時，再接，當轉速升到一定值時，再改為接，可以達到降壓啟動的目的。這種啟動改為接，可以達到降壓啟動的目的。這種啟動方式稱為方式稱為三相異步電動機的三相異步電動機的Y-Y-降壓啟動降壓啟動。Y Y接接稱為稱為“星形連接星形連接” ” ，接稱為，接稱為“三角形連接三角形連接”。 目前中國生產(chǎn)的三相異步電動機，功率在目前中國生產(chǎn)的三相異步電動機，功率在4 4kWkW以下的繞組一般采用以下的繞組一般采用Y Y形接法形接法，4 4kWkW以上的都采以上的都采用形接法用形接法。此時，可以考慮降壓啟動。此時，可以考慮降壓啟動。

39、 2.星形星形-三角形降壓啟動控制電路三角形降壓啟動控制電路 3.電路應注意的問題電路應注意的問題 （1）時間繼電器的延時時間為5s。 （2）定子繞組的6個引出線標號明確。 （3）要保證電動機三角形接法的正確性。 （4）接觸器KM2的進線必須從三相定子繞組的末端接入。知識鏈接 1.串電阻降壓啟動控制電路 串電阻降壓啟動控制電路所使用的啟動電阻串電阻降壓啟動控制電路所使用的啟動電阻一般采用一般采用ZX1和和ZX2系列鑄鐵電阻，功率大，能系列鑄鐵電阻，功率大，能通過較大電流。所串電阻相等，電阻具有一定的通過較大電流。所串電阻相等，電阻具有一定的功率損耗，因此這種降壓啟動方式僅適用于小型功率損耗，因

40、此這種降壓啟動方式僅適用于小型電動機。電動機。 2.自耦變壓器降壓啟動控制電路 自耦變壓器降壓啟動是利用自耦變壓自耦變壓器降壓啟動是利用自耦變壓器二次繞組的不同抽頭降壓啟動，待啟動器二次繞組的不同抽頭降壓啟動，待啟動正常后再轉回額定工作電正常后再轉回額定工作電 壓，這樣既能適壓，這樣既能適應不同負載啟動的需要，又能獲得較大的應不同負載啟動的需要，又能獲得較大的啟動轉矩，常被用來啟動容量較大的三相啟動轉矩，常被用來啟動容量較大的三相異步電動機。異步電動機。 （1）啟動時啟動時，將手柄向上扳至，將手柄向上扳至“起動起動”位置，圖中左右兩組位置，圖中左右兩組(各三個各三個)觸點閉合，電觸點閉合，電動

41、機定子繞組接入自耦變壓器降壓啟動。動機定子繞組接入自耦變壓器降壓啟動。 （ 2）當電動機轉速將近升至額定轉）當電動機轉速將近升至額定轉速時，可將手柄向下扳至速時，可將手柄向下扳至“運行運行”位置，位置，左、右兩組觸點斷開，將自耦變壓器從線左、右兩組觸點斷開，將自耦變壓器從線路中切除；中間一組觸點閉合，電動機全路中切除；中間一組觸點閉合，電動機全壓運行。壓運行。 （3）要）要停機時停機時，只須按下停機按鈕，只須按下停機按鈕SB，使失壓脫扣器，使失壓脫扣器KV的線圈斷電而造成的線圈斷電而造成銜鐵釋放，通過機械脫扣裝置將運行一組銜鐵釋放，通過機械脫扣裝置將運行一組觸點斷開，同時手柄會自動跳回觸點斷開

42、，同時手柄會自動跳回“停機停機”位置，啟動器所有的觸點都斷開，電動機位置，啟動器所有的觸點都斷開，電動機斷電，為下一次啟動做準備。斷電，為下一次啟動做準備。 3.三相繞線轉子異步電動機降壓啟動控制電路 轉子繞線式異步電動機可以通過電刷轉子繞線式異步電動機可以通過電刷在轉子繞組中串接外加電阻減小啟動電流，在轉子繞組中串接外加電阻減小啟動電流，根據(jù)交流電動機的運轉特性，當增大轉子根據(jù)交流電動機的運轉特性，當增大轉子電路電阻時，其機械特性變軟，在一定的電路電阻時，其機械特性變軟，在一定的負載轉矩下轉速下降，這樣可以在一定范負載轉矩下轉速下降，這樣可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電動機的轉速，而且在減小啟動圍內(nèi)調(diào)

43、節(jié)電動機的轉速，而且在減小啟動電流的同時可以獲得較大的啟動轉矩。電流的同時可以獲得較大的啟動轉矩。（1）轉子繞組串電阻降壓啟動）轉子繞組串電阻降壓啟動 控制過程中選擇時間作為變化參量控制過程中選擇時間作為變化參量進行控制的方式稱為時間原則。進行控制的方式稱為時間原則。（2）頻敏變阻器控制電路 控制過程中選擇電流作為變化參量進行控制的方式稱為電流原則。頻繁變阻器是一種隨電動機啟動過程轉速的升高(轉子電流頻率下降)而阻抗值自動下降的器件。它的阻值能隨啟動過程的進行自動而又平滑地減小，使啟動過程能平滑地進行。 主電路在電動機定子電路接入電流互感器TA、電流表A、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和中間繼電器KA

44、的動斷觸點，是為了在正常運行時接入熱繼電器進行過載保護，而起動時發(fā)熱元件被短接，防止誤動作 。電流表A經(jīng)電流互感器串入電路，便于對電動機定子電流的測量。電動機轉子電路接入頻敏變阻器RF，由接觸器KM2主觸點在起動完畢后將其短接。轉換開關SA用于選擇手動控制或自動控制。任務3.2 三相異步電動機調(diào)速控制 3.2.1三相異步電動機的調(diào)速方法三相異步電動機的調(diào)速方法 根據(jù)異步電動機的轉速公式：根據(jù)異步電動機的轉速公式：n（1s）60fp ，可見三相異步電動機的調(diào)速方法可以有，可見三相異步電動機的調(diào)速方法可以有下列三種：下列三種： (1) 改變異步電動機轉差率改變異步電動機轉差率s的調(diào)速。的調(diào)速。 (

45、2) 改變異步電動機定子繞組磁極對數(shù)改變異步電動機定子繞組磁極對數(shù)p的變極調(diào)速。的變極調(diào)速。 (3) 改變電源頻率改變電源頻率f的變頻調(diào)速。的變頻調(diào)速。 3.2.2 變磁極調(diào)速控制電路變磁極調(diào)速控制電路 按照三相異步電動機的工作原理，在電按照三相異步電動機的工作原理，在電源頻率恒定的前提下，異步電動機的同步轉源頻率恒定的前提下，異步電動機的同步轉速與旋轉磁場的磁極對數(shù)成反比，磁極對數(shù)速與旋轉磁場的磁極對數(shù)成反比，磁極對數(shù)增加一倍時，同步轉速就下降一半，電動機增加一倍時，同步轉速就下降一半，電動機轉子的轉速也近似下降一半。通過改變異步轉子的轉速也近似下降一半。通過改變異步電動機旋轉磁場磁極對數(shù)來

46、改變其同步轉速，電動機旋轉磁場磁極對數(shù)來改變其同步轉速，即可以調(diào)節(jié)電動機的轉速。即可以調(diào)節(jié)電動機的轉速。 雙速異步電動機的定子繞組接線圖。（雙速異步電動機的定子繞組接線圖。（a）圖中電動機定子繞組接成三角形圖中電動機定子繞組接成三角形 聯(lián)結，聯(lián)結，這時這時p2，n1500 rmin，為低速運行；，為低速運行；而在（而在（b）圖中電動機定子繞組接成雙星形）圖中電動機定子繞組接成雙星形YY聯(lián)結，則這時聯(lián)結，則這時p1，n3000 rmin，為高速運行。為高速運行。圖3.8 雙速異步電動機定子繞組接線圖 雙速異步電動機的調(diào)速控制電路雙速異步電動機的調(diào)速控制電路 圖3.9 雙速異步電動機調(diào)速控制電路圖

47、1.電路的工作原理如下：電路的工作原理如下：（1）先合上電源開關）先合上電源開關QS； （2）低速運轉）低速運轉 （3）高速運轉）高速運轉 （4）停止）停止 按下按下SB1，KM2、KM3失電釋放，失電釋放，電電動機動機M斷電停止。斷電停止。 2. 電路應注意的問題電路應注意的問題 （1）主電路中接觸器）主電路中接觸器KM1、KM2在兩種轉速下在兩種轉速下電源相序必須改變，不能接錯；否則兩種轉速下電源相序必須改變，不能接錯；否則兩種轉速下電動機的轉向相反，換向時產(chǎn)生很大的沖擊電流。電動機的轉向相反，換向時產(chǎn)生很大的沖擊電流。 （2）控制雙速電動機的）控制雙速電動機的KM1、KM2、KM3必須必

48、須有可靠的互鎖，否則不但不能實現(xiàn)變速控制，還有可靠的互鎖，否則不但不能實現(xiàn)變速控制，還將會造成電源短路故障。將會造成電源短路故障。 （3）熱繼電器）熱繼電器FR1、FR2的整定值及其對應的電的整定值及其對應的電動機的運行方式不能搞錯。動機的運行方式不能搞錯。知識鏈接 1. 變轉差率變轉差率S調(diào)速調(diào)速 異步電動機的轉矩與定子電壓的平方異步電動機的轉矩與定子電壓的平方成正比。因此，改變異步電動機的定子電成正比。因此，改變異步電動機的定子電壓也就是改變電動機的轉矩和機械特性，壓也就是改變電動機的轉矩和機械特性，從而實現(xiàn)調(diào)速，這是一種比較簡單的方法。從而實現(xiàn)調(diào)速，這是一種比較簡單的方法。特別是晶閘管技

49、術的發(fā)展使特別是晶閘管技術的發(fā)展使 交流調(diào)壓調(diào)速交流調(diào)壓調(diào)速電路得到廣泛應用。電路得到廣泛應用。 2. 變頻調(diào)速變頻調(diào)速 1）基本原理）基本原理 變頻調(diào)速就是利用電動機的同步轉速變頻調(diào)速就是利用電動機的同步轉速隨電機電源頻率變化的特性，通過改變電隨電機電源頻率變化的特性，通過改變電動機的供電頻率進行調(diào)速的方法。由異步動機的供電頻率進行調(diào)速的方法。由異步電動機的轉速公式可知，當磁極對數(shù)電動機的轉速公式可知，當磁極對數(shù)p不變不變時，電動機的轉速與電源頻率時，電動機的轉速與電源頻率f成正比，同成正比，同步轉速隨電源頻率線性地變化，這就是變步轉速隨電源頻率線性地變化，這就是變頻調(diào)速的原理。頻調(diào)速的原理

50、。 2）變頻調(diào)速的應用）變頻調(diào)速的應用 交流異步電動機的變頻調(diào)速以其高效交流異步電動機的變頻調(diào)速以其高效的驅動性能和良好的控制特性已越來越受的驅動性能和良好的控制特性已越來越受到重視，另外交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在節(jié)約能到重視，另外交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在節(jié)約能源方面有著很大的優(yōu)勢。源方面有著很大的優(yōu)勢。任務3.3 三相異步電動機制動控制 電動機的制動控制電動機的制動控制是指在電動機的軸是指在電動機的軸上加上一個與其旋轉方向相反的轉矩，使上加上一個與其旋轉方向相反的轉矩，使電動機減速或快速停止。電動機減速或快速停止。 根據(jù)產(chǎn)生制動力矩的方法，根據(jù)產(chǎn)生制動力矩的方法，停車制停車制動的方式有兩大類動的方式有兩大

51、類，機械制動和電氣制動。，機械制動和電氣制動。 3.3.1 三相異步電動機的機械制動裝置三相異步電動機的機械制動裝置 機械制動最常用的裝置是機械制動最常用的裝置是電磁抱閘電磁抱閘，它主要由制動電磁鐵和閘瓦制動器兩大部它主要由制動電磁鐵和閘瓦制動器兩大部分組成。如圖所示分組成。如圖所示 ： 電磁抱閘斷電制動型電動機制動控制電電磁抱閘斷電制動型電動機制動控制電路，路，其基本原理是：其基本原理是：制動電磁鐵的電磁線制動電磁鐵的電磁線圈圈(有單相和三相兩種有單相和三相兩種)與三相異步電動機的與三相異步電動機的定子繞組相并聯(lián)，閘瓦制動器的轉軸與電定子繞組相并聯(lián)，閘瓦制動器的轉軸與電動機的轉軸相連。按下起

52、動按鈕動機的轉軸相連。按下起動按鈕SB2，接，接觸器觸器KM線圈通電，其自鎖觸點和主觸點閉線圈通電，其自鎖觸點和主觸點閉合，電動機合，電動機M得電。同時，抱閘電磁線圈得電。同時，抱閘電磁線圈通電，電磁鐵產(chǎn)生磁場力吸合銜鐵，帶動通電，電磁鐵產(chǎn)生磁場力吸合銜鐵，帶動制動杠桿動作，推動閘瓦松開閘輪，電動制動杠桿動作，推動閘瓦松開閘輪，電動機起動運轉。機起動運轉。 停車時，按下停車按鈕停車時，按下停車按鈕SB1，KM線圈線圈斷電，電動機繞組和電磁抱閘線圈同時斷斷電，電動機繞組和電磁抱閘線圈同時斷電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧的彈力使閘瓦電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧的彈力使閘瓦緊緊抱住閘輪，電動機立即停止轉動。緊

53、緊抱住閘輪，電動機立即停止轉動。3.12 電磁抱閘電動機制動控制電路 3.3.2 三相異步電動機的電氣制動控制電路 1.反接制動控制電路反接制動控制電路 反接制動反接制動實質上是在制動時通過改變實質上是在制動時通過改變異步電動機定子繞組中三相電源相序，產(chǎn)異步電動機定子繞組中三相電源相序，產(chǎn)生一個與轉子慣性轉動方向相反的反向轉生一個與轉子慣性轉動方向相反的反向轉矩來進行制動的。矩來進行制動的。 速度繼電器速度繼電器是按照預定速度快慢而動是按照預定速度快慢而動作的繼電器，速度繼電器的轉子與電動機作的繼電器，速度繼電器的轉子與電動機的軸相連，當電動機正常轉動時，速度繼的軸相連，當電動機正常轉動時，速

54、度繼電器的動合觸點閉合；電器的動合觸點閉合； 當電動機停車轉速接近零時，動合觸點打當電動機停車轉速接近零時，動合觸點打開，切斷接觸器的線圈電路。防止電動機開，切斷接觸器的線圈電路。防止電動機會反向升速，發(fā)生事故。會反向升速，發(fā)生事故。 反接制動控制電路電路的控制過程為：啟動停機(制動) 2.能耗制動控制電路能耗制動控制電路 能耗制動能耗制動就是在三相異步電動機脫就是在三相異步電動機脫離交流電源的同時在定子繞組通入直流電，離交流電源的同時在定子繞組通入直流電，產(chǎn)生一個靜止磁場。此時電動機轉子因慣產(chǎn)生一個靜止磁場。此時電動機轉子因慣性繼續(xù)旋轉切割磁場而在轉子繞組中產(chǎn)生性繼續(xù)旋轉切割磁場而在轉子繞組

55、中產(chǎn)生感應電流，又在磁場中受電磁力的作用產(chǎn)感應電流，又在磁場中受電磁力的作用產(chǎn)生電磁轉矩。這一轉矩總是與電動機的旋生電磁轉矩。這一轉矩總是與電動機的旋轉方向相反，起制動的作用。在制動的過轉方向相反，起制動的作用。在制動的過程中，轉子因慣性轉動的動能轉變成電能程中，轉子因慣性轉動的動能轉變成電能而消耗在轉子電路中，所以而消耗在轉子電路中，所以稱為“能耗”制動。 能耗制動的特點是制動平穩(wěn)，制動效能耗制動的特點是制動平穩(wěn)，制動效果好，且電動機停轉后不會反向起動。但果好，且電動機停轉后不會反向起動。但需要提供制動用的直流電源，多通過整流需要提供制動用的直流電源，多通過整流器整流供電。器整流供電。 能耗

56、制動控制電路能耗制動控制電路 電路的工作過程為： 起動過程 停機(制動)項目項目4 常用機床控制電路常用機床控制電路 在機械加工的過程中由于工藝的要求，機床必須具有多種的機械運動配合，而這些機械運動往往是通過電氣系統(tǒng)對電動機的控制來配合實現(xiàn)的。我國將機床按其作用、結構、性能、特點及使用范圍分為十二大類。 電氣控制系統(tǒng)在機床電路的實際應用中非常普遍，控制對象和要求的不同使電路結構也差別很大，本章以一些常用機床的電氣控制電路為例進行分析，通過學習提高對接觸器控制電路的認識，加深對交流電動機控制方法的理解。 任務4.1 裝接CA6140車床電路 4.1.1 電氣控制系統(tǒng)圖的組成與識讀電氣控制系統(tǒng)圖的

57、組成與識讀 1.電氣控制系統(tǒng)圖的構成規(guī)則電氣控制系統(tǒng)圖的構成規(guī)則 機床的電氣控制系統(tǒng)由電氣設備和各種電器元件按照一定的控制要求連接而成。 電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖 。 2.電氣控制電路圖的繪制基本方法電氣控制電路圖的繪制基本方法（1）符號的使用 1)圖形符號電氣圖中的圖形符號由符號要素、一般符號、限定符號等部分組成。 2)文字符號電氣設備中的文字符號用來標明電路、電氣設備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號。基本文字符號分單字母和雙字母兩種，均用大寫字母表示。 單字母符號將各種電器元件、設備和裝置劃分為23

58、大類。例如繼電器-接觸器控制電路中常用的有：K 表示繼電器或接觸器類；M表示電動機；F表示保護器件；S表示控制、記憶、信號電路的開關器件選擇器；T表示變壓器等。 雙字母符號的第一位必須與上述23大類單字母符號相對應，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸器類，KT表示時間繼電器，KM表示接觸器。 輔助文字符號用來表示電器、裝置、電氣設備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l3位大寫字母組成。如：A表示電流或模擬信號、AC表示交流、PEN表示保護接地與中性線共用等。（2）圖線的使用 電氣圖中常用圖線有實線、虛線、點畫線等。實線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來畫符號的輪廓線和導線；虛線

59、是輔助線，用來畫機械聯(lián)動線、屏蔽線、不可見線等；點畫線常用作分界線和圍框線。 3.電氣原理圖繪制的基本原則電氣原理圖繪制的基本原則 用圖形符號和文字符號表示電路各電器元件連接關系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。 繪制電氣原理圖應遵循的一些基本原則： l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。 2）原理圖使用國家標準規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機械結構，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開繪制，但應標注相同的文字符號。 3）原理圖中的所有觸點都按未動作時的通斷情況繪制，有電連接的交叉導線應在交叉點畫上圓點。 4）接觸器或繼電器線圈的下方應標明其對應的文字符號，并列觸點表。

60、 5）控制電路的接點標記（線號）采用三位及三位以下阿拉伯數(shù)字按等電位原則標注。 6）主電路各接點標記要按規(guī)定原則標注。 7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個圖區(qū)，圖區(qū)編號用阿拉伯數(shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。 C620普通車床的電氣控制原理圖 4.電氣安裝圖電氣安裝圖 電氣安裝圖是用來指示電氣控制系統(tǒng)電氣安裝圖是用來指示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實際安裝位置和接線情況中各電器元件的實際安裝位置和接線情況的。在圖中電器元件用實線框表示，而不的。在圖中電器元件用實線框表示，而不必按其外形形狀畫出。必按其外形形狀畫出。 體積大和較重的電器設備應安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應安裝在電器安裝板的上面