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1、第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制系统图包括电气原理图电气原理图 接线图接线图 电气元件布置图电气元件布置图图幅及尺寸图幅及尺寸 A0A4A0-A2号图纸一般不得加长。A3、A4号图纸可根据需要，沿短边加长第1页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制系统图包括图幅及尺寸图幅及尺寸 A0A4选择幅面的基本原则选择幅面的基本原则保证幅面布局紧凑、清晰和使用方便第2页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识电气控制系统图包括图幅及尺寸图幅及尺寸 A0A4选择幅面的基本原则选择幅面的基本原则图
2、幅分区图幅分区v图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边方向用阿拉伯数字，v 编号的顺序从标题栏相对的左上角开始，区的代号为字母+数字，如B3、C5。v 分区数一般为偶数，每一分区的长度2575mm2575mm，v 分区在水平和垂直两个方向的长度可以不同第3页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识第4页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识 与机械图不同，不按几何尺寸和绝对位置来画。与机械图不同，不按几何尺寸和绝对位置来画。不画实际外形，采用电气元件展开图的形式绘制。不画实际外形，采用电气元件展开图的形式绘制。一、电气原理图一
3、、电气原理图第5页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识一、电气原理图一、电气原理图主电路和控制电路分两部分画出。电路图中的电路可水平布置也可垂直布置。绘图原则：绘图原则：1.电路绘制：电路绘制：2.元器件绘制和器件状态：元器件绘制和器件状态：3.图区和触点位置索引：图区和触点位置索引：4.电路图中数据的标注：电路图中数据的标注：电路图中所有电器元件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置通常在图的下方沿横坐标方向划分并用数字表明图区，同时在图的上方分区并注明该区电路功能继电器和接触器的触点位置采用附图的方式表示，可在相应线圈下方也可画在该图其他地方
4、元器件的数据和型号，一般用小号字体标注在电器代号的下面电气原理图示例电气原理图示例第6页/共68页电气原理图示例电气原理图示例返回第7页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识二、电气元件布置图二、电气元件布置图 绘出了机械设备上所有电气设备和电器元件的实际位置，是机械电气控制设备制造、安装和维修时必不可少的技术文件。50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6132CW6132型车床电器位置图型车床电器位置图第8页/共68页第一节第一节 电气控制系统图的基本知识电气控制系统图的基本知识三、电气安装接线图三、电气安装接线图 主
5、要用于安装接线、线路检查、线路维护和故障处理，表示各元器件间的接线关系，并标出所需数据。如接线端子号、连接导线参数等。第9页/共68页第10页/共68页第11页/共68页第12页/共68页第13页/共68页第14页/共68页第15页/共68页第16页/共68页第17页/共68页第二节 三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制D65QFM3开启式负荷开关开启式负荷开关控制控制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS控制方式简单控制方式简单无法实现远距离自动控制无法实现远距离自动控制特点特点:电气原理图：电气原理图：第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压
6、启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制第18页/共68页第二节 三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制1手动控制手动控制D65QFM3开启式负荷开关开启式负荷开关控制控制自动空气开关自动空气开关控制控制FUM3QS特点特点:电气原理图：电气原理图：第二节第二节 三相异步电动机全压启动控制三相异步电动机全压启动控制一、单向旋转控制一、单向旋转控制应用应用:小型台钻、砂轮机、冷却泵小型台钻、砂轮机、冷却泵等小容量不频繁启动的电动等小容量不频繁启动的电动机机第19页/共68页2.点动控制点动控制工作原理：工作原理：一、单向旋转控制启动：启动：按下起动按钮按下起动按钮SBSB接触器接触器KMKM
7、线圈得电线圈得电KMKM主触头闭合主触头闭合电动机电动机M M启动运行。启动运行。停止：停止：松开按钮松开按钮SBSB接触器接触器KMKM线圈失电线圈失电KMKM主触头断开主触头断开电动机电动机M M失电停转。失电停转。QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2电气原理图：电气原理图：第20页/共68页2.点动控制点动控制应用：应用：常用于电葫芦控制常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速和车床拖板箱快速 移动的电机控制移动的电机控制保护环节：保护环节：短路保护短路保护控制电路控制电路短路保护短路保护主电路主电路短路保护短路保护工作原理：工作原理：电气原理图：电气原理图：一、单向旋转控制一、单向旋转
8、控制QSL1L3L2FU1KMM3SBKMFU2第21页/共68页电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制接触器自锁控制自锁触点自锁触点热继电器热继电器热元件热元件热继电器热继电器常闭触点常闭触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3FRFRSB1一、单向旋转控制一、单向旋转控制第22页/共68页工作原理工作原理第23页/共68页电气原理图电气原理图3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理保护环节保护环节L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2一、单向旋转控制一、单向旋转控制短路保护短路保护：FU1、FU2第24页/共68页短路保护短路保护：FU1、F
9、U2过载保护过载保护：FR3.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图保护环节保护环节一、单向旋转控制一、单向旋转控制第25页/共68页3.避免多台电动机同时启动，造成避免多台电动机同时启动，造成 电压严重下降电压严重下降短路保护短路保护：FU1、FU23.接触器自锁控制接触器自锁控制工作原理工作原理欠压、失压保护欠压、失压保护：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3FRKMFRSB2电气原理图电气原理图过载保护过载保护：FR2.防止电源电压恢复时，电动机自防止电源电压恢复时，电动机自 启动造成
10、设备和人身事故。启动造成设备和人身事故。1.防止电源电压严重下降时防止电源电压严重下降时 电动机因欠压运行而损坏。电动机因欠压运行而损坏。一、单向旋转控制一、单向旋转控制保护环节保护环节第26页/共68页一、单向旋转控制第27页/共68页开关切换开关切换4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制按钮切换按钮切换一、单向旋转控制第28页/共68页开关切换开关切换点动控制：点动控制：SA断开断开4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路一、单向旋转控制FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路第29页/共68页开关切换开关切换4 4连续与点动混合
11、控制连续与点动混合控制点动控制：点动控制：SA断开断开连续控制：连续控制：SA闭合闭合 一、单向旋转控制FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SA控制电路控制电路第30页/共68页按钮切换按钮切换工作原理：工作原理：连续控制：松开连续控制：松开按钮按钮SB3 点动控制：按下按钮点动控制：按下按钮SB3FU1KMM3FRQL1L3L2主电路主电路FU2SB1KMKMFRSB2SB3控制电路控制电路4 4连续与点动混合控制连续与点动混合控制一、单向旋转控制第31页/共68页主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制5 5顺序控制顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现
12、顺序控制 要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式成的控制方式一、单向旋转控制顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制第32页/共68页顺序启动同时停止控制顺序启动同时停止控制特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路控制电路控制电路KM2FU2FR1SB3FR2KM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1第33页/共68页 顺序控制顺序控制第34页/共68页顺序启动逆序停止控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M13FR1QL1L3L
13、2KM2M23FR2KM2FU2FR1SB3FR2KM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主电路控制电路控制电路第35页/共68页一、单向旋转控制多地控制多地控制特点：特点：工作原理：工作原理：在在两地两地或或多地多地控制同一台电动机的控制方式控制同一台电动机的控制方式启动启动(常开常开)按钮并联，停止按钮并联，停止(常闭常闭)按钮串联按钮串联第36页/共68页三地控制三地控制第37页/共68页二、可逆旋转控制电路形式电路形式:电动机原理：电动机原理：改变电动机三相电源的改变电动机三相电源的相序，相序，可改可改变电动机的变电动机的旋转方向旋转方向
14、倒顺开关控制的正反转倒顺开关控制的正反转 按钮、接触器控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制位置控制第38页/共68页1.1.倒顺开关控制正反转控制电路倒顺开关控制正反转控制电路5.5KW以下的电动机电路以下的电动机电路直接控制电动机正反转直接控制电动机正反转特点特点:电气原理图：电气原理图：应用应用:SB1KMFU2 FRKMSB2M3L1L2L3KMFRQSFU1SA主电路主电路控制电路控制电路用倒顺开关实现电源调相用倒顺开关实现电源调相倒顺开关第39页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电路主电路：主电路：KM2FU1KM1M3FRQL1L3L2主电路主电路控制电路：控制电路：控制
15、电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮工作原理：工作原理：缺点：缺点：基本控制电路基本控制电路第40页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1接触器接触器联锁联锁第41页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRS
16、B3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1线圈通电线圈通电M正转启动正转启动按下停止按钮按下停止按钮SB3KM1线圈断电线圈断电电动机电动机M停止停止按下按钮按下按钮SB2反向启反向启动动第42页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器联锁控制接触器联锁控制联锁联锁接触器联锁接触器联锁按钮联锁按钮联锁控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2KM2KM1工作安全可靠工作安全可靠缺点：缺点：操作不便操作不便第43页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电
17、路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：按钮联锁控制按钮联锁控制操作方便操作方便缺点：缺点：易产生故障易产生故障控制电路控制电路FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2第44页/共68页2.2.按钮控制正反转控制电路控制电路：控制电路：工作原理：工作原理：优点：优点：接触器、按钮双重联锁控制接触器、按钮双重联锁控制安全可靠，安全可靠，操作方便操作方便FU2FRSB1SB2KM1KM1KM2KM2SB3SB2SB3KM2KM1控制电路图控制电路图第45页/共68页按钮接触器双重联锁正反转控制电路按钮接触器双重联锁正反转控制电路第46页/共68页3.3.位置开
18、关控制位置开关控制 有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能能自动往返自动往返，通常利用，通常利用行程开关行程开关控制电动机控制电动机正反转正反转实现。实现。第47页/共68页工作台自动往返控制工作台自动往返控制第48页/共68页第49页/共68页第三节第三节 三相异步电动机降压启动控制三相异步电动机降压启动控制降压启动的方法降压启动的方法定子绕组串电阻（电抗）启动定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动 Y降压启动降压启动延边三角形降压启动延边三角形降压启动降压启动的实质：降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电
19、压，启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。态。第50页/共68页一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图电气原理图工作原理工作原理合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB1KM1、KT线圈通电线圈通电M串电阻降压启动串电阻降压启动KT延时延时KM2线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电线圈断电M全压运行全压运行FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2控制电路
20、控制电路第51页/共68页一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制FU1KM1QS主电路主电路M3FRL1L3L2KM2R电气原理图电气原理图工作原理工作原理特点特点1.1.不受电动机接线形式的不受电动机接线形式的 限制，较为方便。限制，较为方便。2.2.电阻启动时会消耗大量电阻启动时会消耗大量 电能，不宜用于经常起电能，不宜用于经常起 动的电动机上，往往用动的电动机上，往往用 电抗器代替，但电抗器电抗器代替，但电抗器 价格较高。价格较高。FRSB2SB1KM1KTKTKM1KM2KM2KM2控制电路控制电路第52页/共68页二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器
21、降压启动控制M3FU1KM2FRQSL1L3L2KM1KM1T主电路主电路电气原理图电气原理图控制电路控制电路FU2FRSB1SB2KM1KM1KAKM2KM1KAKAKAKTKTKM2HL3HL2HL1KM1KM1KA第53页/共68页二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器降压启动控制电气原理图电气原理图工作原理工作原理合上电源开关合上电源开关按下按钮按下按钮SB2KM1、KT线圈通电线圈通电M经自耦变压器降压启动经自耦变压器降压启动KT延时延时KA线圈通电，线圈通电，KM1、KT线圈断电，线圈断电，KM2通电通电M全压运行全压运行FU2FRSB1SB2KM1KM1KAKM2KM1KAKA
22、KAKTKTKM2HL3HL2HL1KM1KM1KA控制电路控制电路HL3HL3：正常运行灯：正常运行灯HL2HL2：降压启动灯：降压启动灯HL1HL1：电源指示灯：电源指示灯第54页/共68页二、自耦变压器降压启动控制二、自耦变压器降压启动控制电气原理图电气原理图工作原理工作原理HL3HL3：正常运行灯：正常运行灯HL2HL2：降压启动灯：降压启动灯HL1HL1：电源指示灯：电源指示灯特点特点1.1.降低启动电流的同时也降低启动电流的同时也 会降低启动转矩，设备会降低启动转矩，设备 投资大。投资大。2.2.对电网电流冲击小，功对电网电流冲击小，功 率损耗小。率损耗小。3.3.适用于负载容量大
23、，正适用于负载容量大，正 常工作时定子绕组接成常工作时定子绕组接成 Y Y形，大型和特殊用途的形，大型和特殊用途的 电动机。电动机。FU2FRSB1SB2KM1KM1KAKM2KM1KAKAKAKTKTKM2HL3HL2HL1KM1KM1KA控制电路控制电路第55页/共68页三、星形三、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制 指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。Y Y起动只能用于
24、正常运行时为起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。形接法的电动机。第56页/共68页三、星形三、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制电气原理图电气原理图电源接触器电源接触器星形接法接星形接法接触器触器三角形接法三角形接法接触器接触器QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路主电路工作原理工作原理第57页/共68页Y降压启动控制降压启动控制第58页/共68页三、星形三、星形三角形降压启动控制三角形降压启动控制电气原理图电气原理图QSFRV1MU1W2FU1V23KM2KM3KM1W1U2L1 L2 L3主电路主电路工作原理工作原理特点特点1.1.投资
25、少，线路简单、操作投资少，线路简单、操作 方便，使用范围广。方便，使用范围广。2.2.减小了起动电流的同时也减小了起动电流的同时也 降低了起动转矩，所以仅降低了起动转矩，所以仅 适用于空载或轻载起动适用于空载或轻载起动第59页/共68页第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制机械制动机械制动电气制动电气制动电机电源切断后电机电源切断后,用机械装置用机械装置使电动机停转的方法使电动机停转的方法.通常用机械抱闸或液压装置制通常用机械抱闸或液压装置制动动利用电气的方法使电动机上产利用电气的方法使电动机上产生一个与原来转子的转动方向生一个与原来转子的转动方向相反的制动转矩来制动相
26、反的制动转矩来制动停车制动方式停车制动方式常用的电气制动常用的电气制动反接制动反接制动能耗制动能耗制动第60页/共68页第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制一、能耗制动控制电路一、能耗制动控制电路思想：思想：原理原理 三相电动机切断电源后，将一直流电源接入定子三相电动机切断电源后，将一直流电源接入定子绕组，产生一静止磁场，惯性转动的转子在静止绕组，产生一静止磁场，惯性转动的转子在静止的磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向的磁场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩，对转子起制动作用相反的电磁转矩，对转子起制动作用fn第61页/共68页第四节第四节 三相
27、异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制一、能耗制动控制电路一、能耗制动控制电路电气原理图电气原理图 第62页/共68页第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制一、能耗制动控制电路一、能耗制动控制电路电气原理图电气原理图特点特点 制动转矩随电动机惯性转速的下降而减小，因而制动平稳制动转矩随电动机惯性转速的下降而减小，因而制动平稳注意注意制动转矩大小与静止磁场强弱及电动机转速制动转矩大小与静止磁场强弱及电动机转速n n有关，同样有关，同样的转速，直流电流大，磁场强，制动作用强。一般接入的转速，直流电流大，磁场强，制动作用强。一般接入直流电流为电动机空载电流的直流电流为电
28、动机空载电流的3-53-5倍，过大会烧坏定子绕倍，过大会烧坏定子绕组。可通过串可变电阻来调节。组。可通过串可变电阻来调节。第63页/共68页第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制二、反接制动控制电路二、反接制动控制电路思想思想通过改变异步电动机定子绕组中的三相电源相通过改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，产生一个与转子惯性方向相反的转矩来进序，产生一个与转子惯性方向相反的转矩来进行制动行制动第64页/共68页KM1nKSKSKM1KM1KM1KM2KM2KM2R第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制二、反接制动控制电路二、反接制动控制电路电气
29、原理图电气原理图工作原理工作原理第65页/共68页KM1nKSKSKM1KM1KM1KM2KM2KM2R第四节第四节 三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的制动控制二、反接制动控制电路二、反接制动控制电路电气原理图电气原理图工作原理工作原理特点特点1.1.制动转矩大，制动效果显著制动转矩大，制动效果显著2.2.制动电流大，需电阻限流，制动电流大，需电阻限流，制动时有冲击，制动不平稳，制动时有冲击，制动不平稳，且能量消耗大。且能量消耗大。第66页/共68页作业1.分别画出Y-降压启动和反接制动的控制原理图（包括主回路和控制回路），并用文字或流程图描述其工作原理。2.用继电接触器设计三台交流电机相隔3秒顺序起动同时停止的控制线路。3.某生产机械要求由M1、M2两台电动机拖动，M2能在M1启动一段时间后自行起动，但M1、M2可单独控制起动和停止。解答解答第67页/共68页感谢您的观看。第68页/共68页