第二章電氣控制的基本環節(huánjié)與規律精品資料由于生產(shēngchǎn)機械的種類繁多，所要求的電氣控制線路也是千變萬化、多種多樣的。但無論是比較簡單的，還是很復雜的電氣控制線路，都是由一些基本環節組合而成。本章著重闡明組成這些電氣控制線路的基本規律和典型線路環節。這樣，再結合具體的生產(shēngchǎn)工藝要求，就不難掌握電氣控制線路的分析和設計方法。精品資料第一節電氣控制系統的電路圖及繪制(huìzhì)原則電氣(diànqì)控制系統中用國家規定的統一符號、文字和圖形的形式來表示各電器元件及其相互連接關系，這就是電氣(diànqì)控制系統的電路圖。電氣原理圖

電氣安裝圖

根據電氣設備的工作原理繪制而成，它具有結構簡單、層次分明；便于研究和分析電路的工作原理等優點。

按照電器實際位置和實際接線線路，用給定的符號畫出來的，這種電路圖用于電氣設備的安裝和維修。

精品資料電氣(diànqì)控制系統的電路圖繪制規律如下：1．元件、器件和設備的圖形符號和文字符號應符合國家規范。2．主電路和輔助電路分開。3．用平行線繪制，少交叉，并盡可能按照(ànzhào)動作順序先后排列。4．原理圖中各電氣元件和部件在控制線路中的位置，應根據便于閱讀的原則安排。

精品資料5．元器件和設備的可動部分在圖中通常(tōngcháng)應表示成：⑴觸點為非激勵狀態，即電器沒有通電和沒有外力作用時觸點的狀態；⑵接觸器和電磁式繼電器等系指線圈不加電壓(diànyā)時的觸點狀態；⑶按鈕、行程開關等指未被壓合時觸點狀態，也就是動合觸點開啟、動斷觸點閉合的狀態。精品資料6．為安裝和維護方便，各接線端子應編號，規則見GB4026《電器接線端子的識別和用字母數字符號標志接線端子的通則》。一般主電路用字母加數字來表示接線端子；輔助電路用數字編號，以單雙數區分電源(diànyuán)極性（以每一回路中電壓降為最大的元件為界，如以接觸器的線圈為界）。精品資料舉例(jǔlì)：電路原理圖圖2-1a為三相(sānxiānɡ)交流電動機的起停控制電路原理圖精品資料圖2-1a三相(sānxiānɡ)交流電動機的起停控制電路電原理圖返回(fǎnhuí)精品資料圖2-1b三相交流(jiāoliú)電動機的起停控制電路安裝接線圖精品資料第二節、電氣控制的基本(jīběn)環節1、點動控制環節(huánjié)圖2-2用↑表示有驅動力，↓表示無驅動力；X=1表示動合觸點X閉合，X=0表示動合觸點X斷開。SB↑→KM↑→KM=1→M↑起動SB↓→KM↓→KM=0→M↓停止小結:通過分析，可看出圖2-2所示電路，只有在按下按鈕SB時電動機M才能通電起動運行，故稱為點動控制電路。按鈕SB和接觸器KM的這種組合稱為點動控制環節。

精品資料2、起保停控制(kòngzhì)環節圖2-1SB1↑→KM↑→KM=1→M↑起動(qǐdònɡ)SB2↑→KM↓→KM=0→M↓停止接觸器KM的輔助動合觸點稱為自鎖觸點

精品資料圖2-1線路(xiànlù)設有以下幾種保護:

1．短路(duǎnlù)保護熔斷器FU12．過載保護熱繼電器FR3．欠壓保護和失壓保護自鎖觸點實現精品資料返回(fǎnhuí)結束(jiéshù)精品資料返回(fǎnhuí)精品資料第三節電氣控制的基本(jīběn)控制規律一、聯鎖(liánsuǒ)控制規律（一）、互斥聯鎖電動機正反轉圖2-3精品資料SB1↑→KM1↑→KM1=1→M↑正轉SB3↑→KM1↓→KM1=0→M↓停止(tíngzhǐ)SB2↑→KM2↑→KM2=1→M↑反轉L1、L3線路(xiànlù)短路互斥聯鎖SB1↑→KM1↑→KM1=1→M↑正轉└→=0(互鎖)SB2↑KM2不會通電

精品資料機械互鎖電器互鎖精品資料（二）、順序(shùnxù)聯鎖1.起動(qǐdònɡ)聯鎖a）2.停止聯鎖b）M1先起動，M2后起動，將KM1常開觸頭串入KM2線圈回路中。M2先停止，M1后停止，將KM2常開觸頭并在M1停止按鈕旁。精品資料（三）、長動與點動聯鎖(liánsuǒ) 長動與點動聯鎖(liánsuǒ)是既能正常起保停控制，又能進行點動控制。精品資料精品資料方法(fāngfǎ)二：加中間繼電器（KA）精品資料長動與點動的區別就在于有無(yǒuwú)自鎖觸點的作用。精品資料例如(lìrú)：甲、乙兩地同時控制一臺電機。方法：兩起動按鈕并聯(bìnglián)；兩停車按鈕串聯。(四)、多地點控制甲地乙地KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙SB4乙精品資料電器互鎖規律：欲使兩接觸器不能同時工作，只需將兩接觸器的常閉觸點互相串入對方的線圈電路中即可。順序控制(kòngzhì)規律：要求甲接觸器得電后，乙接觸器方可得電，只需將甲的常開觸點串在乙的線圈電路中；要求乙接觸器失電后，甲接觸器方可失電，只需將乙的常開觸點并在甲的停車按鈕上。實現多地控制(kòngzhì)的原則：控制(kòngzhì)按鈕的常開觸點并聯，常閉觸點串聯。小結(xiǎojié)精品資料聯鎖控制(kòngzhì)的關鍵是正確地選擇聯鎖觸點。精品資料二、參量(cānliàng)控制規律控制過程的變化參量(cānliàng)很多，通過測量元件反應參量(cānliàng)的變化，并將這一變化參量(cānliàng)反饋回來作用與控制裝置，實現自動控制，這就是參量(cānliàng)控制規律。精品資料常用的變化參量(cānliàng)有行程、時間、速度、電流等精品資料（一）行程(xíngchéng)控制利用(lìyòng)行程開關（極限開關）實現限位控制。精品資料SB1↑→KM1↑→KM1=1→M↑右移(yòuyí)，至右終端位置，SQ2↑→KM1↓→M↓，停止。精品資料（二）時間(shíjiān)控制利用時間繼電器實現由降壓起動(qǐdònɡ)至全壓運行的切換，即用時間繼電器的延時來控制降壓起動(qǐdònɡ)時間。精品資料精品資料精品資料（三）速度(sùdù)控制圖2-10所示為單向運行電動機反接制動控制電路。利用(lìyòng)速度繼電器實現對反接制動的控制。精品資料精品資料（四）液位控制(kòngzhì)圖2-11所示為建筑物生活(shēnghuó)水箱水位自動控制電路。通過水位控制器實現水泵的起停控制。液位傳感器（SL1低水位，SL2高水位精品資料精品資料（五）壓力(yālì)控制圖2-12所示為建筑物消防噴淋系統中恒壓泵的控制電路。利用壓力繼電器實現(shíxiàn)對泵的自動啟停。精品資料精品資料第四節三相(sānxiānɡ)異步電動機控制電路1.起動(qǐdònɡ)性能起動(qǐdònɡ)時定子起動(qǐdònɡ)電流與額定電流之比值大約5~7。起動(qǐdònɡ)電流大對線路有影響，將造成較大的電壓降落，影響其他負載正常工作。2.起動方法直接起動----小(輕)負載降壓起動精品資料一、降壓(jiànɡyā)起動控制電路（一）自耦降壓(jiànɡyā)起動控制電路時間繼電器延時自動切換的自耦降壓起動控制電路圖2-13

精品資料精品資料自耦降壓起動(qǐdònɡ)控制電路的基本要求（1）不允許存在全電壓直接起動的可能。（2）降壓(jiànɡyā)起動完畢后，不允許在自耦變壓器二次側電壓或經自耦變壓器部分繞組降壓(jiànɡyā)后的電壓下起動。精品資料（3）投入全電壓運轉后，不得存在自耦變壓器再次接入主電路的可能，以防止自耦變壓器部分繞組短路而另一部分繞組過電壓運行。（4）在可能的情況下，盡量減少和避免電動機二次涌流（指第二次接入交流(jiāoliú)電網時過渡過程所產生的沖擊電流）的沖擊。精品資料（二）Y-Δ起動(qǐdònɡ)控制電路電動機在工作時其定子繞組是聯接成三角形的，那么在起動時可把它聯成星形，等到轉速接近(jiējìn)額定值時再換成三角形。這樣，在起動時就把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的。星形三角形精品資料時間(shíjiān)繼電器延時自動切換的Y-Δ起動控制電路精品資料圖2-14

精品資料Y-Δ起動控制電路基本(jīběn)要求（1）不得(bude)存在全電壓起動的可能。（2）Y形與Δ形接法接觸器之間必須有互鎖以防短路現象的發生。（3）對有可能長期處于輕載的電動機，控制電路應考慮電動機能長期在Y形接法下工作的可能。精品資料（三）延邊Δ形起動(qǐdònɡ)控制電路這一電路的設計思想是兼取星形連接與三角形連接的優點，以期完成更為理想的啟動過程。其轉換過程仍按照時間原則來控制。如前所述，星形啟動有很多優點，但不足的是啟動轉矩太小。設想如果能兼取星形接法啟動電流(diànliú)小，而三角形接法啟動轉矩大的優點，可在啟動時將電動機定子繞組的一部分接成星形，而另一部分接成三角形，在啟動結束以后，再換接成三角形接法，這就是所謂延邊三角形啟動方式。精品資料延邊三角形/三角形電動機繞組(ràozǔ)連接圖2-15是時間繼電器延時自動切換(qiēhuàn)的延邊Δ形起動控制電路精品資料精品資料（四）定子串電阻降壓(jiànɡyā)起動控制電路如圖2-9所示。精品資料（五）軟啟動由于傳統的降壓啟動設備存在許多缺點，因此現在出現了電子控制(kòngzhì)的軟啟動器。圖2-16所示為軟啟動器(Softstarter)原理示意圖。精品資料圖2-17不同起動(qǐdònɡ)方法下的起動(qǐdònɡ)轉矩和起動(qǐdònɡ)時的電機電壓精品資料二、制動(zhìdònɡ)控制電路因為電動機的轉動部分(bùfen)有慣性，所以把電源切斷后，電動機還會繼續轉動一定時間而后停止。為了縮短輔助工時，提高生產機械的生產效率，并為了安全起見，往往要求電動機能夠迅速停車和反轉。這就需要對電動機制動。對電動機制動，也就是要求它的轉矩與轉子的轉動方向相反。這時的轉矩稱為制動轉矩。精品資料（一）機械(jīxiè)制動控制電路1．斷電抱閘如圖2-18所示。注意:本圖中電磁(diàncí)抱閘裝置應為斷電抱閘型2．通電抱閘如圖2-19所示。精品資料圖2-18機械(jīxiè)制動控制電路精品資料圖2-19通電(tōngdiàn)抱閘制動控制電路精品資料（二）反接(fǎnjiē)制動控制電路1．單向運行(yùnxíng)的反接制動控制電路如圖2-10所示。2．可逆運行(yùnxíng)的反接制動控制電路如圖2-20所示。圖2-21為具有限流電阻的反接制動控制電路。圖2-22所示為限流電阻在起動過程和制動過程中都起作用的反接制動控制電路。精品資料圖2-20反接(fǎnjiē)制動控制電路精品資料圖2-21具有限流電阻的反接(fǎnjiē)制動控制電路精品資料圖2-22限流電阻(diànzǔ)在起動和制動中都起作用的反接制動控制電路精品資料（三）能耗(nénɡhào)制動控制電路1．按時間整定控制的能耗制動(zhìdònɡ)控制電路，如圖2-23所示。2．按速度整定控制的能耗制動(zhìdònɡ)控制電路，如圖2-24所示。

能耗制動的控制線路的設計思想是制動時在定子繞組中任意兩相通入直流電流，形成固定磁場，它與旋轉著的轉子中的感應電流相互作用，從而產生制動轉矩。精品資料圖2-23按時間整定控制(kòngzhì)的能耗制動控制(kòngzhì)電路精品資料圖2-24按速度(sùdù)整定控制的能耗制動控制電路精品資料第五節三相(sānxiānɡ)異步電動機的調速電路一、異步電動機調速原理調速即速度調節，是指在電力拖動系統中