1、第二章 電器控制線路的基本規律繼電器邏輯控制線路：將按鈕、繼電器、接觸器等低壓控制電器，用導線按照一定的次序和組合方式連接起來組成的線路。特點：線路簡單，電路圖較直觀形象，裝置結構簡單、價格便宜、抗干擾能力強、運行可靠。缺點：通用性和靈活性差，不易改變；另外觸頭易發生故障，維修量較大。1電器原理圖的繪制原則電氣系統線路圖有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖、電器安裝接線圖。一、電氣原理圖方法：不按電器元件實際布置繪制，而是根據電器元件在電路中所起的作用畫在不同的部位上。作用：用于分析研究系統的組成和工作原理，為尋找電氣故障提供幫助，同時也是編制電氣接線圖的依據。特點：結構簡單，層次分明。（1）原

2、理圖分為主電路和輔助電路兩部分。主電路就是從電源到電動機，流過大電流的電路。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路，主要由繼電器和接觸器的線圈、繼電器觸點、接觸器的輔助觸點、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等元器件組成。2（2）原理圖中，各電器元件不畫實際的外形圖，而采用國家統一規定的電器元件的標準圖形符號，標注也要用國家統一規定的文字符號。（3）在原理圖中，各個電器元件和部件在控制線路中的位置，可根據便于讀圖的原則安排，不必按實際位置畫，同一電器元件的各個部分可以不畫在一處。（4）原理圖中所有電器觸點，都按沒有通電和沒有外力作用時的狀態畫出。對于繼電器、接觸器的觸點，按吸引線圈不

3、通電的狀態畫出控制器的手柄按處于零位時的狀態畫出；按鈕、行程開關觸點按不受外力時的狀態畫出。（5）原理圖中，各電器元件一般按動作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。（6）原理圖中，有直接聯系的交叉導線連接點，要用黑色圓點表示。3二、電器元件布置圖：表明電氣設備上所有電器和用電設備的實際位置，是電氣控制設備制造、裝配、調試和維護必不可少的技術文件。電氣控制柜與操作臺（箱）內部布置圖電氣控制柜與操作臺（箱）面板布置圖控制柜與操作臺（箱）外形輪廓用細實線繪出電器元件及設備，用粗實線繪出外形輪廓，標明實際的安裝位置電器元件及設備代號與有關電路圖和設備清單上所用的代號一致4三、電器安裝

4、接線圖：表示電氣設備或裝置連接關系的簡圖，用于電氣設備安裝接線、電路檢查、電路維修和故障處理。根據電氣原理圖和電器元件布置圖編制與電氣原理圖和電器元件布置圖配合使用表示出電氣設備和電器元件的相對位置、項目代號、端子號、導線號、導線類型、導線截面積、屏蔽和導線絞合等情況5第二節 電氣控制線路的基本環節一、啟動、電動和停止控制環節1.單向全壓啟動控制線路6按鈕、接觸器控制熔斷器FU：短路保護開關QS：分斷電源熱繼電器FR：過載保護合QS，按下SB2，KM線圈得電，主觸點閉合，電動機通電起動；自鎖觸點KM閉合，松開SB2，KM線圈繼續得電，保證電動機工作。按SB1，KM線圈斷電，主觸點斷開，電動機停

5、止，輔助觸點斷開解除自鎖。失壓、欠壓保護：意外斷電或電源電壓跌落太大時，接觸器釋放，自鎖解除。 電源電壓恢復正常后，電動機不會自動投入工作。72.電動機的電動控制線路點動控制：按住按鈕時電動機轉動工作，手放開按鈕時，電動機即停止工作，常用于生產設備的調整。與長動的主要區別是控制電器能否自鎖。控制電路(a)：復合按鈕實現點動；控制電路(b)：選擇開關實現點動與長動切換；控制電路(c) ：中間繼電器實現點動的控制電路(a)(b)(c)8二、可逆環節和互鎖環節電動機定子三相繞組電源任意兩相對調，改變定子電源相序，可改變電動機轉動方向。主電路：KM1和KM2分別閉合，定子繞組兩相電源對調，電動機轉向不

6、同。(a)(b)(c)9控制電路(a)：相互獨立的正轉和反轉起動控制電路；按下SB2，正轉接觸器KM1得電工作；按下SB3，反轉接觸器KM2得電工作；按下SB2、SB3，KM1與KM2同時工作，兩相電源短路。10控制電路(b)：接觸器的動斷輔助觸點相互串聯在對方的控制回路；一方工作時切斷另一方的控制回路，使另一方的起動按鈕失去作用；正、反轉接觸器互鎖，避免了同時接通造成主電路短路。正、反轉切換的過程中間要經過“停”，操作不方便。 將接觸器KM1與KM2常閉觸點分別串接在對方線圈電路中，形成相互制約的控制，稱為互鎖或聯鎖控制。這種利用接觸器（或繼電器）常閉觸點的互鎖稱為電氣互鎖。11控制電路(c

7、)：復合按鈕SB2、SB3直接實現由正轉變成反轉；復合按鈕聯鎖。接觸器輔助動斷觸點互鎖必不可少：負載短路或大電流的長期作用接觸器的主觸點被強烈的電弧“燒焊”在一起，或者接觸器的動作機構失靈，使銜鐵卡住總是處在吸合狀態，這都可能使主觸點不能斷開，這時如果另一接觸器線圈通電動作，主觸點正常閉合就會造成電源短路事故。主觸點與輔助觸點在機械上動作一致，互鎖動斷觸點將另一接觸器線圈電路切斷，避免短路。 12三、順序啟動環節順序啟動同時停止控制FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主電路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM113順序啟動逆序停止控制FU1KM

8、1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM214第三節 三相交流電動機啟動控制線路啟動控制：直接啟動、降壓啟動和軟啟動直接啟動方式：又稱全壓啟動，即啟動時電源電壓全部施加在電動機定子繞組上降壓啟動：啟動時將電源電壓降低到一定數值時再施加在電動機定子繞組上，待電動機的轉速接近同步速后，再使電機在全電壓下運行。軟啟動：施加到電機定子繞組上的電壓從零按預設的函數關系逐漸上升，直至啟動結束，再使電機在全電壓下運行。降壓啟動的實質：啟動時減小加在定子繞組上的電壓，以減小起動電流；啟動后再將電壓恢復到額定值，電動機進入正常工作狀態。降

9、壓啟動的方法：定子繞組串電阻（電抗）啟動；自耦變壓器降壓啟動； Y降壓啟動；延邊三角形降壓啟動151.定子串電阻降壓啟動控制線路定子串電阻降壓啟動優點是按時間原則切除電阻，動作可靠，電路結構簡單；缺點是電阻上功率損耗大。16星形-三角形降壓啟動的方法是啟動時先將電動機定子繞組接成星形，這時加在電機每相繞組上的電壓為電源額定值的 ，從而其啟動轉矩為三角形接法的1/3，啟動電流降為三角形連接直接啟動的1/3，減小了啟動電流對電網的影響。待電機啟動后，按預先設定的時間再將定子繞組切換成三角形接法，使電動機在額定電壓下正常運轉。QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1L2L3主

10、電路2. 星形-三角形降壓啟動控制線路172. 星形-三角形降壓啟動控制線路18當合上刀開關QS，按下啟動按鈕SB2時，KM1、KM3、KT線圈同時通電并自鎖，電動機接成星形啟動，同時時間繼電器開始定時。當電動機轉速接近額定轉速時，KT動作，KT的常閉觸點斷開，KM3線圈斷電，其主觸點斷開；同時KT的常開觸點閉合，KM2線圈通電并自鎖，其主觸點閉合，使電動機接成三角形全壓運行。當KM2通電吸合后，KM2常閉觸點斷開，使KT線圈斷電，避免時間繼電器長期工作。KM2、KM3常閉觸點實現互鎖控制，防止星形和三角形同時接通造成電源短路。19延邊三角形降壓啟動控制延邊三角形降壓啟動是指電動機起動時，把電

11、動機定子繞組的一部分接“”形，而另一部分接成“Y”形，使整個定子繞組接成延邊三角形，待電動機啟動后，再把定子繞組切換成“”形全壓運行。定子繞組的連接方式延邊形接法形接法20第四節三相交流電動機的制動控制線路三相異步電動機切斷電源后，由于慣性的作用，總要經過一段時間才能完全停下來。而有些生產機械要求迅速、準確地停車，這就要求對電動機進行強迫制動。制動的方法有機械制動和電氣制動兩大類。機械制動是用電磁鐵操縱機械進行制動，如電磁抱閘制動器；電氣制動是產生一個與原來轉動方向相反的制動轉矩。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。21一、 反接制動控制關鍵是電動機電源相序的改變，且當轉速下降接近于零時，

12、能自動將電源切除。22反接制動工作原理：電動機正常運轉時，KM1通電吸合，KS的常開觸點閉合，為反接制動作準備。按下停止按鈕SB1，KM1斷電，電動機定子繞組脫離三相電源，電動機因慣性仍以很高速度旋轉，KS常開觸點仍保持閉合，將SB1按到底，使SB1常開觸點閉合，KM2通電并自鎖，電動機定子串接電阻接上反相序電源，進入反接制動狀態。電動機轉速迅速下降，當電動機轉速接近100r/min時，KS常開觸點復位，KM2斷電，電動機斷電，反接制動結束。23二、能耗制動控制能耗制動，就是在電動機脫離三相交流電源之后，在電動機定子繞組中的任意兩相立即加上一個直流電壓，形成固定磁場，它與旋轉著的轉子中的感應電

13、流相互作用，產生制動轉矩。24特點（與反接制動相比）：消耗的能量小，其制動電流要小得多；適用于電動機能量較大，要求制動平穩和制動頻 繁的場合；能耗制動需要直流電源整流裝置。25第五節電器控制線路中的保護環節電器線路中常用的保護環節：短路保護過載保護過電流保護零電壓保護欠電壓保護26一、短路保護短路保護常用的方法是采用熔斷器、低壓斷路器或專門的短路保護裝置。發生短路時，線路中產生的瞬時故障電流可達到額定電流的十幾到幾十倍，這就要求短路保護裝置應具有瞬動性。27一、過載保護過載是指電動機在大于其額定電流的情況下運行，但過載電流超過額定電流的倍數要小些，通常在額定電流的1.5倍以內。異步電動機過載保護常采用熱繼電器或電動機保護器作為保護元件。過載保護與過電流保護不同，故不能采用過電流保護方法進行過載保護。28三、過電流保護過電流是指電動機或電器元件在超過其額定電流的狀態下運行。引起電動機出現過電流的原因，往往是由于不正確的啟動和負載轉矩過大。過電流一般比短路電流小，不超過額定電流的6倍。過電流保護保護可以采用過電流繼電器、低壓斷路器、電動機保護器等。過電流繼電器和熔斷器、低壓斷路器的區別。短路保護、過載保護和過電流保護能不能相互替代？2930四、零電壓（失壓）保護和欠電壓保護1、零電壓（失壓）保護為防止電壓恢復時電動機的自行啟動或電器元件自行投入工作而設置的保護。SA置于“零位”時，