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1、1.1第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.1第第2 2章章 继电接触器与电动机的继电接触器与电动机的电气控制电气控制 返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录 1.2第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.2在电力拖动自动控制系统中，各种生产机械均由电动机来拖动。不同的在电力拖动自动控制系统中，各种生产机械均由电动机来拖动。不同的生产机械，对电动机的控制要求也是不同的。电器控制线路能实现对电动机的生产机械，对电动机的控制要求也是不同的。电器控制线路能实现对电动机的启动、停止、点动、正反转、制动等运行方式的控制，以及必要
2、的保护，满足启动、停止、点动、正反转、制动等运行方式的控制，以及必要的保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。随着我国经济的发展，对电力拖动系统生产工艺要求，实现生产过程自动化。随着我国经济的发展，对电力拖动系统的要求不断提高。在现代化的控制中采用了许多新的控制装置和电器元件，如的要求不断提高。在现代化的控制中采用了许多新的控制装置和电器元件，如MP、MC、PC、晶闸管等用以实现复杂的生产过程的自动控制。但、晶闸管等用以实现复杂的生产过程的自动控制。但目前在我目前在我国，电器控制仍是应用最基本、最广泛的。国，电器控制仍是应用最基本、最广泛的。任何简单的、复杂的电器控制线路，都是按照一定的控
3、制原则，由基本任何简单的、复杂的电器控制线路，都是按照一定的控制原则，由基本的控制环节组成的。掌握这些基本的控制线路环节是学习电器控制的基础，特的控制环节组成的。掌握这些基本的控制线路环节是学习电器控制的基础，特别是对生产机械整个电气控制线路工作原理的分析与设计有很大的帮助。本章别是对生产机械整个电气控制线路工作原理的分析与设计有很大的帮助。本章着重阐明组成电器控制线路的基本原则和基本环节以及三相异步电机的启、制着重阐明组成电器控制线路的基本原则和基本环节以及三相异步电机的启、制动电气控制线路的设计方法。动电气控制线路的设计方法。1.3第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电
4、动机的电气控制1.3本章内容本章内容2.1电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则2.2电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律2.3三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的启动控制2.4三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制思考题与习题思考题与习题1.4第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.42.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则由按钮、开关、接触器、继电器等有触点的低压控制电器所组成的控制由按钮、开关、接触器、继电器等有触点的低压控制电器所组成的控制线路叫做电气控制线路。由于其
5、具有线路简单、维修方便、便于掌握、价格线路叫做电气控制线路。由于其具有线路简单、维修方便、便于掌握、价格低廉等优点，一直获得广泛应用。低廉等优点，一直获得广泛应用。电器控制线路的表示方法有电气原理图、安装接线图和电器布置图电器控制线路的表示方法有电气原理图、安装接线图和电器布置图3种。种。1.5第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.52.1.1电器控制线路常用的图形、文字符号电器控制线路常用的图形、文字符号电器控制线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流与沟通，在电器控电器控制线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流与沟通，在电器控制线路中，各种电器元件的
6、图形、文字符号必须符合国家的标准。为了便于掌制线路中，各种电器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。为了便于掌握引进技术和先进设备，便于国际交流和满足国际市场的需要，国家标准局参握引进技术和先进设备，便于国际交流和满足国际市场的需要，国家标准局参照国际电工委员会照国际电工委员会(IEC)公布的有关文件，制定了我国电气设备有关国家标准，公布的有关文件，制定了我国电气设备有关国家标准，采用新的图形和文字符号及回路标号，颁布了采用新的图形和文字符号及回路标号，颁布了GB/T4728-2000电气图用图形符电气图用图形符号、号、GB6988-87电气制图和电气制图和GB7159-87电气技术中的文字
7、符号制定通则。表电气技术中的文字符号制定通则。表2-1列出了常用电气图形、文字符号表，以供参考。列出了常用电气图形、文字符号表，以供参考。主电路标号由文字符号和数字组成。文字符号用以标明主电路的元件或线主电路标号由文字符号和数字组成。文字符号用以标明主电路的元件或线路的主要特征；数字标号用以区别电路不同线段。三相交流电源引入线采用路的主要特征；数字标号用以区别电路不同线段。三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标号，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标标号，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标U、V、W。控制电路由控制电路由3位以上的数字组成，交流控制电路的标号一般以主要压降元位以上的数字
8、组成，交流控制电路的标号一般以主要压降元件件(如电器元件线圈如电器元件线圈)为分界，左侧用奇数标号，右侧是偶数标号。直流控制电为分界，左侧用奇数标号，右侧是偶数标号。直流控制电路中正极按奇数标号，负极按偶数标号。路中正极按奇数标号，负极按偶数标号。2.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则1.6第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.6表表2-1常用电气图形、文字符号表常用电气图形、文字符号表2.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则名名称称图形符号图形符号文字文字符号符号名名称称图形符号图
9、形符号三极三极电源电源开关开关QK速度速度继电继电器器常开常开触头触头低压低压断路断路器器QF常闭常闭触头触头1.7第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.72.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则位位置置开开关关常常开开触触头头SQ时时间间继继电电器器线线圈圈常常闭闭触触头头常常开开延延时时闭闭合合触触头头复复合合触触头头常常闭闭延延时时打打开开触触头头KT1.8第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.82.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则熔断器
10、熔断器FU常开延常开延时打开时打开触头触头转换开转换开关关SA常闭延常闭延时闭合时闭合触头触头1.9第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.92.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则名名称称图形符号图形符号文字符文字符号号名名称称图形符号图形符号文字符文字符号号按按钮钮启启动动SB制动电磁铁制动电磁铁YB停停止止继电继电器器中间继中间继电器线电器线圈圈KA复复合合过流继过流继电器线电器线圈圈1.10第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.102.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则
11、电气控制系统的电路图及绘制原则接接触触器器线线圈圈KM欠压欠压继电器线继电器线圈圈主主触触头头常开触头常开触头常常开开辅辅助助触触头头常闭触头常闭触头继电器继电器KU相应线相应线圈圈符号符号1.11第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.112.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则常常闭闭辅辅助助触触头头欠电欠电流继流继电器电器线圈线圈KI1.12第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.122.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则名名称称图形符号图形符
12、号文字符文字符号号名名称称图形符号图形符号热热继继电电器器热热元元件件FR串励直流电机串励直流电机常常闭闭触触头头并励直流电机并励直流电机电磁离合电磁离合器器YC他励直流电机他励直流电机文字符号文字符号ZD1.13第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.132.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则电位器电位器RP复励直流电机复励直流电机整流桥整流桥VC直流发电机直流发电机ZF照明灯照明灯EL三相鼠笼异步三相鼠笼异步电机电机D1.14第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.142.1 2.
13、1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则信号灯信号灯HL三相绕线异步三相绕线异步电机电机D电阻电阻R单项变压器单项变压器T插座插座X三相自耦变压三相自耦变压器器T电磁铁电磁铁YA二极管二极管V1.15第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.152.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则2.1.2电气原理图电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于研电气原理图是根据工作原理而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。在各种生产机械的电器控制中，无论
14、在设计究和分析电路的工作原理等优点。在各种生产机械的电器控制中，无论在设计部门或生产现场均得到广泛的应用。部门或生产现场均得到广泛的应用。绘制电气原理图应遵循以下原则。绘制电气原理图应遵循以下原则。(1)电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，一般画在原理图的左电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，一般画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助
15、触头、继电器的触点等组成，一般画在原理图的右边。辅助触头、继电器的触点等组成，一般画在原理图的右边。(2)表示导线、信号通路、连接线等的图线都应是交叉或折弯最少的直线。表示导线、信号通路、连接线等的图线都应是交叉或折弯最少的直线。可以水平布置，也可以垂直布置。可以水平布置，也可以垂直布置。(3)电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家统一标电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家统一标准。准。(4)为了突出和区分某些电路，导线和连接线等可采用粗细不同的连接线为了突出和区分某些电路，导线和连接线等可采用粗细不同的连接线来表示。来表示。(5)采用电器元件展开图的画法。同
16、一电器元件的各部可以不画在一起，采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件。可在文字符号后加但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件。可在文字符号后加上数字序号的下标，如上数字序号的下标，如SB1、SB2、KA1、KA2等。等。1.16第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.16(6)所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。(7)控制电路的分支线路原则上按照动作先后顺序排列，两线交叉连接时控制电路的分支线路
17、原则上按照动作先后顺序排列，两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。的电气连接点须用黑点标出。图图2.1为笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图。为笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图。2.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则图图2.1笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图1.17第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.172.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则电气原理图坐标图示法是在上述电气原理图基础上发展而来的，分为轴坐电气原理图坐标图示法是
18、在上述电气原理图基础上发展而来的，分为轴坐标标注和横坐标标注两种方法。标标注和横坐标标注两种方法。1)轴坐标标注法轴坐标标注法首先根据线路的繁简程度以及线路中各部分线路的性质、作用和特点，将首先根据线路的繁简程度以及线路中各部分线路的性质、作用和特点，将线路分为交、直流主电路，交、直流控制电路及辅助电路等。图线路分为交、直流主电路，交、直流控制电路及辅助电路等。图2.2为造纸机辅为造纸机辅助传动两个张紧器轴坐标图示法电气原理图，图中根据线路性质、作用和特点助传动两个张紧器轴坐标图示法电气原理图，图中根据线路性质、作用和特点分为交流主电路、交流控制电路、交流辅助电路和直流控制电路四部分。为便分为
19、交流主电路、交流控制电路、交流辅助电路和直流控制电路四部分。为便于标注坐标，将线路各电器元件均按纵向画法排列。每一条纵向线路为一线路于标注坐标，将线路各电器元件均按纵向画法排列。每一条纵向线路为一线路单元，而每一个线路单元给定一个轴坐标，并用数字表示。这样每一线路单元单元，而每一个线路单元给定一个轴坐标，并用数字表示。这样每一线路单元中的各电器元件具有同一轴坐标。在对线路单元进行坐标标号时，为标明各线中的各电器元件具有同一轴坐标。在对线路单元进行坐标标号时，为标明各线路性质、作用和特点，往往对同一系统的线路单元用一定的数字来标注轴坐标。路性质、作用和特点，往往对同一系统的线路单元用一定的数字来
20、标注轴坐标。在图在图2.2中，交流主电路轴坐标标号为中，交流主电路轴坐标标号为100108，交流控制电路轴坐标为，交流控制电路轴坐标为200211，直流控制电路轴坐标标号为，直流控制电路轴坐标标号为300309，交流辅助电路轴坐标标号为，交流辅助电路轴坐标标号为400406。在轴坐标。在轴坐标202标号的线路单元中有标号的线路单元中有SB1，KM1电器元件。在选定坐标系统电器元件。在选定坐标系统与给定坐标后，下一步就是标注图示坐标。为了阅读，查找方便，可在线路图与给定坐标后，下一步就是标注图示坐标。为了阅读，查找方便，可在线路图下方标注下方标注“正序图示坐标正序图示坐标”和和“逆序图示坐标逆序
21、图示坐标”。1.18第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.182.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则图图2.2造纸造纸机辅助传动机辅助传动两个张紧器两个张紧器轴坐标图示轴坐标图示法电气原理法电气原理图图1.19第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.192.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则正序图示坐标一般标注在含有接触器或继电器线圈的线路单元的下方。正序图示坐标一般标注在含有接触器或继电器线圈的线路单元的下方。在图在图2.2中标注了中标注了KM
22、1-KM4的正序图示坐标，在该线路单元的下方标注该继电的正序图示坐标，在该线路单元的下方标注该继电器或接触器各触头分布位置。器或接触器各触头分布位置。如接触器如接触器KM1在线路中用了在线路中用了4对常开触头、对常开触头、1对常闭触头，它们分别位于对常闭触头，它们分别位于102、102、102、402、204号线路单元中。这样，各对触头的位置和作用就号线路单元中。这样，各对触头的位置和作用就一目了然了。一目了然了。逆序图示坐标一般标在各线路单元的下方，用来标注该线路单元中的触逆序图示坐标一般标在各线路单元的下方，用来标注该线路单元中的触头和受控制线圈所在的轴坐标号。如在图头和受控制线圈所在的轴
23、坐标号。如在图2.2中的中的202线路单元中含有触头线路单元中含有触头SB1，KM1，其中元件，其中元件KM1在在202和和204线路单元中，线路单元中，(对于按钮对于按钮SB1、SB2因不受因不受其他单元元件的控制，故无需标注其他单元元件的控制，故无需标注)。由上可知，正序图示坐标是以线圈为据找触头，而逆序图示坐标则是以由上可知，正序图示坐标是以线圈为据找触头，而逆序图示坐标则是以触头为据找线圈。图示坐标的标注采用与否，可根据线路图的繁简程度决定。触头为据找线圈。图示坐标的标注采用与否，可根据线路图的繁简程度决定。线路简单、一目了然的，正、逆图示坐标均可不标注；线路不算很复杂的，一线路简单、
24、一目了然的，正、逆图示坐标均可不标注；线路不算很复杂的，一般只标注正序图示坐标即可；比较复杂的线路，可根据需要标注正、逆序图示般只标注正序图示坐标即可；比较复杂的线路，可根据需要标注正、逆序图示坐标。线路越复杂，越能体现标注坐标的优越性。坐标。线路越复杂，越能体现标注坐标的优越性。1.20第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.202.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则2)横坐标标注法横坐标标注法造纸机传动辅助多电机状态控制横坐标图法电气原理如图造纸机传动辅助多电机状态控制横坐标图法电气原理如图2.3(a)、(b)所示。
25、采用横坐标标注法，线路上的各电器元件均按横向画法排列。各电器所示。采用横坐标标注法，线路上的各电器元件均按横向画法排列。各电器元件线圈的右侧，由上到下标明各支路的序号元件线圈的右侧，由上到下标明各支路的序号1，2，并在该电器元件线，并在该电器元件线圈旁标明其常开触头圈旁标明其常开触头(标在横线上方标在横线上方)、常闭触头、常闭触头(标在横线下方标在横线下方)在电路中所在电路中所在支路的标号，以便阅读和分析电路时查找。例如接触器在支路的标号，以便阅读和分析电路时查找。例如接触器KM1常开触头在主常开触头在主电路有电路有3对，控制回路对，控制回路2支路中有一对；而支路中有一对；而KM2、KM3所实
26、现的是点动控制所实现的是点动控制功能。常开触头在主电路各有功能。常开触头在主电路各有3对，常闭触头对，常闭触头KM2在控制电路在控制电路4支路中有支路中有1对，对，常闭触头常闭触头KM3在控制电路在控制电路3支路中有支路中有1对。对。KM4的用法与的用法与KM1同，这里不再同，这里不再详述。详述。1.21第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.212.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则图图2.3多电机状态控制横坐标图法电气原理图多电机状态控制横坐标图法电气原理图1.22第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触
27、器与电动机的电气控制1.222.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则(b)图图2.3(续续)1.23第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.232.1.3电气安装接线图电气安装接线图电气安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的，根电气安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的，根据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。它为安装电气据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。它为安装电气设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。图设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提
28、供了必要的依据。图2.4为图为图2.3(a)中笼型电动机正反转控制的安装接线图。中笼型电动机正反转控制的安装接线图。2.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则1.24第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.242.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则图图2.4笼型电动机正反转控制的安装接线图笼型电动机正反转控制的安装接线图1.25第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.25在绘制安装接线图时一般应遵循以下原则。在绘制安装接线图时一般应遵循以下原则。(1)
29、各电器元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电器元件各部件必须各电器元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置应与实际安装位置一致。画在一起。各电器元件的位置应与实际安装位置一致。(2)不在同一控制柜或操作台上的电器元件的电气连接必须通过端子排进不在同一控制柜或操作台上的电器元件的电气连接必须通过端子排进行。各电器元件的文字符号及端子编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行。各电器元件的文字符号及端子编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。行连接。(3)走向相同的多根导线可用单线表示，但线径不同的导线例外。走向相同的多根导线可用单线表示，但线径不同的导
30、线例外。(4)画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数等规格要求，以便施画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数等规格要求，以便施工人员顺利施工。工人员顺利施工。2.1 2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则电气控制系统的电路图及绘制原则1.26第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.262.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律任何简单或复杂的电气控制回路均由一系列基本环节所组成，包括点任何简单或复杂的电气控制回路均由一系列基本环节所组成，包括点动控制、连续控制、自锁控制、互锁控制、多地点控制、顺序控制和自动控制、连续控制、自锁控
31、制、互锁控制、多地点控制、顺序控制和自动循环控制等诸多环节，下面就上述环节的结构及规律作详细介绍。动循环控制等诸多环节，下面就上述环节的结构及规律作详细介绍。1.27第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.272.2.1点动控制环节点动控制环节所谓点动，即手动按下按钮时，电动机运转工作；手动松开按钮时，电动所谓点动，即手动按下按钮时，电动机运转工作；手动松开按钮时，电动机停止工作。某些生产过程中，如张紧器、电动葫芦等机械电机常要求此类实机停止工作。某些生产过程中，如张紧器、电动葫芦等机械电机常要求此类实时控制，它能实现电动机短时转动，整个运行过程完全由操作人
32、员决定。如图时控制，它能实现电动机短时转动，整个运行过程完全由操作人员决定。如图2.5所示。所示。主电路由空气开关主电路由空气开关QF、交流接触器、交流接触器KM的主触头和笼型电动机的主触头和笼型电动机M组成；控组成；控制电路由启动按钮制电路由启动按钮SB和交流接触器线圈和交流接触器线圈KM组成。组成。线路的启动过程如下：先合上空气开关线路的启动过程如下：先合上空气开关QF按下启动按钮按下启动按钮SB接触器接触器KM线圈线圈通电通电KM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M通电直接启动。通电直接启动。停机过程如下：松开停机过程如下：松开SBKM线圈断电线圈断电KM主触头断开主触头断开M断电停转。断
33、电停转。图图2.5电动机点动电动机点动控制线路图控制线路图2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.28第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.28点动运行的另一典型电路一般为控制电动机正反转的电路，如图点动运行的另一典型电路一般为控制电动机正反转的电路，如图2.6所示。所示。以张紧类机构为例，其工作过程一般为：若毛布较松弛，希望张紧时按下以张紧类机构为例，其工作过程一般为：若毛布较松弛，希望张紧时按下SB1，电动机正转进行张紧，根据张紧程度，适时松开按钮停止张紧；若希望停机，电动机正转进行张紧，根据张紧程度，适时松开按钮停止张紧；
34、若希望停机检修或更换毛布时，需要松弛毛布，按下检修或更换毛布时，需要松弛毛布，按下SB2，电动机反转，毛布松弛。此类，电动机反转，毛布松弛。此类电路应用灵活，可根据实际需要随时调整装置状态。电路应用灵活，可根据实际需要随时调整装置状态。图图2.6电动机点动正反转控制线路图电动机点动正反转控制线路图2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.29第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.292.2.2连续运转控制环节连续运转控制环节连续运转即要求电动机长时间连续运行，从电机控制角度说即为长动控制。连续运转即要求电动机长时间连续运行，从电机
35、控制角度说即为长动控制。如图如图2.7所示，主电路由空气开关所示，主电路由空气开关QF、接触器、接触器KM的主触头、热继电器的主触头、热继电器FR的发的发热元件和电动机热元件和电动机M组成；控制电路由停止按钮组成；控制电路由停止按钮SB1、启动按钮、启动按钮SB2、接触器、接触器KM的常开辅助触头和线圈、热继电器的常开辅助触头和线圈、热继电器FR常闭触头组成。常闭触头组成。图图2.7电动机连续运转控制线路图电动机连续运转控制线路图2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.30第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.30工作过程如下。
36、工作过程如下。启动：合上空气开关启动：合上空气开关QF按下启动按钮按下启动按钮SB2接触器接触器KM线圈通电线圈通电KM主触头闭合主触头闭合(KM常开辅助触头闭合常开辅助触头闭合)电动机电动机M接通电源运转接通电源运转(松开松开SB2)。停机：按下停止按钮停机：按下停止按钮SB1KM线圈断电线圈断电KM主触头和辅助常开触头断主触头和辅助常开触头断开开电动机电动机M断电停转。断电停转。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.31第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.312.2.3启动、保护和停止控制环节启动、保护和停止控制环节启动
37、环节主要完成电动机由静止状态到转动状态的控制实现，在点动控启动环节主要完成电动机由静止状态到转动状态的控制实现，在点动控制中，例如图制中，例如图2.5中，按钮中，按钮SB就是启动环节。在连续运转控制中，例如图就是启动环节。在连续运转控制中，例如图2.7中，中，SB2和和KM为启动环节。为启动环节。保护环节分为两个方面：一是控制回路的保护，即每个运转状态的控制保护环节分为两个方面：一是控制回路的保护，即每个运转状态的控制回路中的熔断器回路中的熔断器FU；二是主回路的保护，包括空气开关、热继电器等对电路；二是主回路的保护，包括空气开关、热继电器等对电路的限流保护。的限流保护。停止环节完成电动机由运
38、转到停止的转换，主要由停止按钮来实现。若停止环节完成电动机由运转到停止的转换，主要由停止按钮来实现。若点动控制回路，启动按钮也同时起停止作用。当保护环节起保护作用时，它点动控制回路，启动按钮也同时起停止作用。当保护环节起保护作用时，它也可认为是一个停止环节，只不过是非正常停止环节。也可认为是一个停止环节，只不过是非正常停止环节。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.32第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.322.2.4电气控制常用的保护环节电气控制常用的保护环节电气控制的保护环节非常多，在电气控制线路中，最为常用的是熔断器及
39、电气控制的保护环节非常多，在电气控制线路中，最为常用的是熔断器及断路器，应用方法是串联在回路中，其分断作用和当线路电流超过其允许最大电断路器，应用方法是串联在回路中，其分断作用和当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护。第二类较常用的保护环节是电动机保护，即热保护继电器，流时熔断或跳保护。第二类较常用的保护环节是电动机保护，即热保护继电器，当电动机过流时跳保护。电气控制线路常设有以下保护环节。当电动机过流时跳保护。电气控制线路常设有以下保护环节。1)短路保护短路保护当电路发生短路时，短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生强大的电动力，当电路发生短路时，短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生强大的
40、电动力，使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏，因此当电路出现短路电流时，使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏，因此当电路出现短路电流时，必须迅速而可靠的断开电源。图必须迅速而可靠的断开电源。图2.8(a)为采用熔断器作短路保护的电路。当主电为采用熔断器作短路保护的电路。当主电机容量较小，其控制电路不需另设熔断器，主电路中熔断器也作为控制电路的短机容量较小，其控制电路不需另设熔断器，主电路中熔断器也作为控制电路的短路保护。当主电机容量较大，则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。图路保护。当主电机容量较大，则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。图2.8(b)为采用自动开关作短路保护
41、的电路。既作为短路保护，又作为过载保护，为采用自动开关作短路保护的电路。既作为短路保护，又作为过载保护，其过流线圈用做短路保护。线路出故障时，自动开关动作，事故处理完重新合上其过流线圈用做短路保护。线路出故障时，自动开关动作，事故处理完重新合上开关，线路则重新运行工作。开关，线路则重新运行工作。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.33第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.33图图2.8短路保护短路保护2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.34第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器
42、与电动机的电气控制1.342)过电流保护及欠压保护过电流保护及欠压保护不正确的启动和过大负载，也常常引起电动机产生很大的过电流。由此引起不正确的启动和过大负载，也常常引起电动机产生很大的过电流。由此引起的过电流一般比短路电流要小。过大的冲击负载，使电动机流过过大的冲击电流，的过电流一般比短路电流要小。过大的冲击负载，使电动机流过过大的冲击电流，以致损坏电动机的换向器；同时，过大的电动机转矩也会使机械的转动部件受到以致损坏电动机的换向器；同时，过大的电动机转矩也会使机械的转动部件受到损伤。因此要瞬时切断电源。在电动机运行过程中产生这种过电流比发生短路的损伤。因此要瞬时切断电源。在电动机运行过程中
43、产生这种过电流比发生短路的可能性要大，特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机更是如此。可能性要大，特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机更是如此。图图2.9的控制线路中设有过流保护及欠压保护环节。为避免电机启动时过流的控制线路中设有过流保护及欠压保护环节。为避免电机启动时过流保护误动作，线路中接入时间继电器保护误动作，线路中接入时间继电器KT，并使，并使KT延时时间稍长于电机延时时间稍长于电机M的启动的启动时间。这样，电机启动结束后，过流继电器时间。这样，电机启动结束后，过流继电器KI才接入电流检测回路起保护作用。才接入电流检测回路起保护作用。当线路电压过低时，当线路电压过低时，K
44、V失电，失电，KV的常开点断开主电机的常开点断开主电机M的控制电路。的控制电路。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.35第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.35图图2.9控制电路中的保护环节控制电路中的保护环节2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.36第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.363)过载保护过载保护电动机长期超载运行，其绕组的温升将超过允许值而损坏，所以应设过载保电动机长期超载运行，其绕组的温升将超过允许值而损坏，所以应设过载保护环节。过载保
45、护一般采用热继电器作为保护元件。热继电器具有反时限特性，护环节。过载保护一般采用热继电器作为保护元件。热继电器具有反时限特性，由于热惯性的关系，热继电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作；当有由于热惯性的关系，热继电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作；当有810倍倍额定电流通过热继电器时，需经额定电流通过热继电器时，需经1s3s动作，这样，在热继电器动作前，热继电动作，这样，在热继电器动作前，热继电器的发热元件可能已烧坏。所以，在使用热继电器做过载保护时，还必须装有熔器的发热元件可能已烧坏。所以，在使用热继电器做过载保护时，还必须装有熔断器或过流继电器配合使用。图断器或过流继电器配合使用。图2.10
46、(a)所示为两相保护，适用于保护电动机任一所示为两相保护，适用于保护电动机任一相断线或三相均衡过载时。但当三相电源发生严重不平衡或电动机内部短路、绝相断线或三相均衡过载时。但当三相电源发生严重不平衡或电动机内部短路、绝缘不良等，有可能使某一相电流比其他两相高，则上述两电路就不能可靠进行保缘不良等，有可能使某一相电流比其他两相高，则上述两电路就不能可靠进行保护。图护。图2.10(b)为三相保护，可以可靠的保护电动机的各种过载情况。为三相保护，可以可靠的保护电动机的各种过载情况。4)失压保护失压保护在电动机正常工作时，如果因为电源的关闭而使电动机停转，那么，在电源在电动机正常工作时，如果因为电源的
47、关闭而使电动机停转，那么，在电源电压恢复时，电动机就会自行启动。电动机的自启动可能造成人身事故或设备事电压恢复时，电动机就会自行启动。电动机的自启动可能造成人身事故或设备事故。防止电压恢复时电动机自启动的保护称失压保护。它是通过并联在启动按钮故。防止电压恢复时电动机自启动的保护称失压保护。它是通过并联在启动按钮上的接触器的常开触头，或通过并联在主令控制器的上的接触器的常开触头，或通过并联在主令控制器的0位闭合触头上零位继电器位闭合触头上零位继电器的常开触头来实现失压保护的，即自锁控制，如图的常开触头来实现失压保护的，即自锁控制，如图2.11所示。所示。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电
48、气控制的基本环节及规律1.37第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.37(a)两相保护两相保护(b)三相保护三相保护图图2.10过载保护电路过载保护电路2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.38第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.38图图2.11失压保护失压保护2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.39第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.395)弱磁保护弱磁保护直流并励电动机、复励电动机在磁场减弱或磁场消失时，会引起电
49、动机直流并励电动机、复励电动机在磁场减弱或磁场消失时，会引起电动机“飞车飞车”。因此，要加强弱磁保护环节。弱磁继电器的吸合值，一般整定为。因此，要加强弱磁保护环节。弱磁继电器的吸合值，一般整定为额定励磁电流的额定励磁电流的0.8倍。对于调磁调速的电机，弱磁继电器的释放值为最小励倍。对于调磁调速的电机，弱磁继电器的释放值为最小励磁电流的磁电流的0.8倍。倍。6)极限保护极限保护某些直线运动的生产机械常设极限保护，该保护是由行程开关的常闭触某些直线运动的生产机械常设极限保护，该保护是由行程开关的常闭触头来实现的。如龙门刨床的刨台，设有前后极限保护；矿井提升机，设上、头来实现的。如龙门刨床的刨台，设
50、有前后极限保护；矿井提升机，设上、下极限保护。温度、压力、液位等在生产过程中可根据生产机械和控制系统下极限保护。温度、压力、液位等在生产过程中可根据生产机械和控制系统的不同要求，设置相应的极限保护环节。的不同要求，设置相应的极限保护环节。对电动机的基本保护，例如过载保护、断相保护、短路保护等，最好能在一对电动机的基本保护，例如过载保护、断相保护、短路保护等，最好能在一个保护装置内同时实现。个保护装置内同时实现。2.2 2.2 电气控制的基本环节及规律电气控制的基本环节及规律1.40第第2 2章章 继电接触器与电动机的电气控制继电接触器与电动机的电气控制1.402.2.5自锁控制与互锁控制自锁控