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1、YCF(中职）设备控制基础第七章教学课件第七章电气控制线路的基本环节第七章电气控制线路的基本环节第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图第二节三相笼型异步电动机直接启动控制第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路电路第三节三相笼型异步电动机降压启动控制第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路电路第四节组合机床控制电路的基本环节第四节组合机床控制电路的基本环节第五节三相笼型异步电动机制动控制电路第五节三相笼型异步电动机制动控制电路第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图一、电气控制系统图中的文字符号、图形符号一、电气控制系统图中的文字符号、图形符号 电气控制系统图是利用各种电气符号、图线来表示系
2、统中电气控制系统图是利用各种电气符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的。电气符号包括文各电气设备、装置、元器件的连接关系的。电气符号包括文字符号、图形符号等，它们以图形和文字从不同角度为电气字符号、图形符号等，它们以图形和文字从不同角度为电气控制系统图提供了各种信息。只有清楚了各种符号的含义、控制系统图提供了各种信息。只有清楚了各种符号的含义、构成及使用方法，才能正确识图。构成及使用方法，才能正确识图。1.文字符号文字符号 文字符号是用字符代码来表示电气设备、装置、元器件的文字符号是用字符代码来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能状态和特征的，它可分为基本文字符号和辅助文
3、名称、功能状态和特征的，它可分为基本文字符号和辅助文字符号两大部分。基本文字符号用来表示电气设备、装置和字符号两大部分。基本文字符号用来表示电气设备、装置和元器件的器件名称元器件的器件名称;辅助文字符号用来表示电气设备、装置和辅助文字符号用来表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征的。元器件的功能、状态和特征的。下一页 返回第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图表表7-1列出了根据列出了根据GB/T 7159一一1987摘录的本课程内容涉及的摘录的本课程内容涉及的常用文字符号。常用文字符号。2.图形符号图形符号 图形符号是指用于图样或其他技术文件中表示一个设备或图形符号是指用于图样或其他
4、技术文件中表示一个设备或概念的图形、标记或字符。概念的图形、标记或字符。GB/T 4728一一1996一一2000规定了电规定了电气图常用图形符号。气图常用图形符号。二、绘制电气原理图的基本原则二、绘制电气原理图的基本原则 在分析和设计电气控制系统图时，应遵循一定的规则，只在分析和设计电气控制系统图时，应遵循一定的规则，只有掌握了这些绘图的规则，才能快速、准确地识图。有掌握了这些绘图的规则，才能快速、准确地识图。电气原理图是为了便于阅读和分析控制电路，根据简单清电气原理图是为了便于阅读和分析控制电路，根据简单清晰的原则，采用电气元件展开的形式绘制成的表示电气控制晰的原则，采用电气元件展开的形式
5、绘制成的表示电气控制电路工作原理的图形。电路工作原理的图形。图图7-1所示为电气原理图。所示为电气原理图。上一页 下一页 返回第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图.原理图一般分为主电路和辅助电路原理图一般分为主电路和辅助电路(如控制电路、照明电路、如控制电路、照明电路、保护电路保护电路)两部分画出。一般主电路用粗实线绘出，画在左边两部分画出。一般主电路用粗实线绘出，画在左边(或上部或上部);辅助电路用细实线绘出，画在右边辅助电路用细实线绘出，画在右边(或下部或下部)。.在原理图中，各电气元件不画实际的外形图，而采用国家在原理图中，各电气元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号
6、来画，文字符号也要符合国家标准。规定的统一标准图形符号来画，文字符号也要符合国家标准。.原理图中，各电气元件的导电部件如线圈和触点的位置，原理图中，各电气元件的导电部件如线圈和触点的位置，应根据便于阅读和分析的原则来安排，绘在它们完成作用的应根据便于阅读和分析的原则来安排，绘在它们完成作用的地方。同一电气元件的各个部件可以不画在一起。地方。同一电气元件的各个部件可以不画在一起。.原理图中所有电气的触点，都按没有通电或不受外力作用原理图中所有电气的触点，都按没有通电或不受外力作用时的开闭状态画出。如继电器、接触器的触点，按线圈未通时的开闭状态画出。如继电器、接触器的触点，按线圈未通电时状态画电时
7、状态画;对按钮、行程开关的触点，按不受到外力作用时对按钮、行程开关的触点，按不受到外力作用时的状态画的状态画;主令控制电气元件按手柄处于主令控制电气元件按手柄处于“零位零位”时的状态画。时的状态画。上一页 下一页 返回第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图原理图中，有直接电联系的交叉导线的连接点，要用黑圆原理图中，有直接电联系的交叉导线的连接点，要用黑圆点表示。无直接电联系的导线交叉处不能画黑圆点。点表示。无直接电联系的导线交叉处不能画黑圆点。.原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序从上到下或从左到右依次排列。应按动作
8、顺序从上到下或从左到右依次排列。三、电气元件布置图和接线图三、电气元件布置图和接线图 电气元件布置图主要用来表明各种电气设备在机械设备上电气元件布置图主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置，为机械电气控制设备的制和电气控制柜中的实际安装位置，为机械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料。造、安装、维修提供必要的资料。在绘制电气设备布置图时，所有能见到的以及需表示清楚在绘制电气设备布置图时，所有能见到的以及需表示清楚的电气设备均用粗实线绘制出简单的外形轮廓，其他设备的电气设备均用粗实线绘制出简单的外形轮廓，其他设备(如如机床机床)的轮廓用双点划线表示。的轮廓用双点
9、划线表示。.接线图上应详细标明导线及所穿管子的型号和规格等。接线图上应详细标明导线及所穿管子的型号和规格等。上一页 下一页 返回第一节电气控制系统图第一节电气控制系统图电气控制电路安装接线图是为了安装电气设备和电气元件时电气控制电路安装接线图是为了安装电气设备和电气元件时进行配线或检查维修电气控制电路故障服务的。进行配线或检查维修电气控制电路故障服务的。图图7-2所示为所示为按图按图7-1绘制的电气安装接线图。绘制的电气安装接线图。绘制电气安装接线图的基本原则绘制电气安装接线图的基本原则:在图中要表示出各电气设备之间的实际接线情况，并标注在图中要表示出各电气设备之间的实际接线情况，并标注出外部
10、接线所需的数据。出外部接线所需的数据。.在接线图中各电气元件的文字符号、元件连接顺序、电路在接线图中各电气元件的文字符号、元件连接顺序、电路号码编制都必须按原理图画出和标注。号码编制都必须按原理图画出和标注。上一页返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路 电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定状态的过程称电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定状态的过程称为电动机的启动。直接启动又叫全压启动，它是通过开关或为电动机的启动。直接启动又叫全压启动，它是通过开关或接触器将额定电压直接加在电动机的定子绕组上，使电动机接触器将额定电压直接加在电动机的定子绕组
11、上，使电动机运转。这种方法的优点是所需电气设备少，电路简单运转。这种方法的优点是所需电气设备少，电路简单;缺点是缺点是启动电流大。启动电流大。一般规定，三相异步电动机的功率低于一般规定，三相异步电动机的功率低于10kW可以直接启动可以直接启动;如功率大于如功率大于10kW，采用降压启动。，采用降压启动。一、单向运转控制电路一、单向运转控制电路 1.点动控制电路点动控制电路 所谓点动，即按下按钮时电动机启动工作，松开按钮时电所谓点动，即按下按钮时电动机启动工作，松开按钮时电动机停止工作。点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快动机停止工作。点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快速移动和机床对刀等场
12、合。速移动和机床对刀等场合。下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路其原理电路如其原理电路如图图7-3所示。该电路由主电路和控制电路两部分所示。该电路由主电路和控制电路两部分组成。主电路由三相电源经过电源开关组成。主电路由三相电源经过电源开关QS、主熔断器、主熔断器FU、交、交流接触器流接触器(以下简称接触器以下简称接触器)的主触点的主触点KM和电动机和电动机M组成。控组成。控制电路由动合按钮制电路由动合按钮SB和接触器的线圈和接触器的线圈KM组成。组成。点动控制电路工作原理如下点动控制电路工作原理如下:.合上电源开关合上电源开关QS,.按下
13、按钮按下按钮SB，使接触器线圈，使接触器线圈KM得电，接触器得电，接触器KM的三对的三对动合触点动合触点KM闭合，电动机闭合，电动机M通电启动运转。通电启动运转。.松开按钮松开按钮SB，接触器，接触器KM线圈失电，接触器的主触点线圈失电，接触器的主触点KM断开，电动机断开，电动机M断电停转。断电停转。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路2.顺序控制电路顺序控制电路 在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用不在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用不同，有时需要按一定的顺序启动，才能保证操作过程的合理同，有时需要按一
14、定的顺序启动，才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。例如，在铣床上就要求先启动主轴电动和工作的安全可靠。例如，在铣床上就要求先启动主轴电动机，然后才能启动进给电动机。又如带有液压系统的机床，机，然后才能启动进给电动机。又如带有液压系统的机床，一般都要先启动液压泵电动机，以后才启动其他电动机。这一般都要先启动液压泵电动机，以后才启动其他电动机。这些顺序关系反映在控制电路上，称为顺序控制。些顺序关系反映在控制电路上，称为顺序控制。图图7-4所示为两台电动机所示为两台电动机M1和和M2的顺序控制电路。该电路的的顺序控制电路。该电路的特点是，电动机特点是，电动机M2的控制电路是接在接触器的控制电路是
15、接在接触器KM1的动合辅助的动合辅助触点之后，这就保证了只有当触点之后，这就保证了只有当KM1接通，接通，M1启动后，启动后，M2才才能启动。而且，如果由于某种原因能启动。而且，如果由于某种原因(如过载或失压等如过载或失压等)使使KM1失电，失电，M1停转，则停转，则M2也立即停电，即也立即停电，即M1和和M2同时停转。同时停转。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路3.手动控制电路手动控制电路 图图7-5所示的控制电路是用刀开关、转换开关或隔离开关控所示的控制电路是用刀开关、转换开关或隔离开关控制电动机启动、停止的手动控制电路。工
16、作原理是制电动机启动、停止的手动控制电路。工作原理是:隔离开关隔离开关QS或控制开关或控制开关SA合上，使电动机接通电源，开始运转合上，使电动机接通电源，开始运转;切断切断QS或或SA，使电动机断电，停止运转。熔断器，使电动机断电，停止运转。熔断器FU在控制电路在控制电路中起短路保护作用。中起短路保护作用。这种控制电路比较简单，对容量较小、启动不频繁的电动这种控制电路比较简单，对容量较小、启动不频繁的电动机来说，是经济方便的启动控制方法。但在容量较大、启动机来说，是经济方便的启动控制方法。但在容量较大、启动频繁的场合不能使用。因为容易烧坏开关，控制也不方便。频繁的场合不能使用。因为容易烧坏开关
17、，控制也不方便。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路4.具有自锁的控制电路具有自锁的控制电路 如果要使上述点动控制电路中的电动机长期运行，启动按如果要使上述点动控制电路中的电动机长期运行，启动按钮钮SB必须始终用手按住，显然这是很不方便的。为了实现电必须始终用手按住，显然这是很不方便的。为了实现电动机的连续运行，需要用接触器的一个动合辅助触点并联在动机的连续运行，需要用接触器的一个动合辅助触点并联在启动按钮的两端启动按钮的两端;又为了可以使电动机停止转动，在控制电路又为了可以使电动机停止转动，在控制电路中需串联一个停止按钮，如中需
18、串联一个停止按钮，如图图7-6所示。所示。其工作原理如下其工作原理如下:.合上电源开关合上电源开关QS。.按下启动按钮按下启动按钮SB2KM因线圈通电而吸合因线圈通电而吸合 KM动合辅助动合辅助触点闭合触点闭合(自锁自锁)，KM主触点闭合主触点闭合电动机电动机M运转。运转。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路这时即使松开这时即使松开SB2，接触器，接触器KM线圈仍能通过与线圈仍能通过与SB2并联的触并联的触点点(已处于闭合状态已处于闭合状态)得电，让电动机得电，让电动机M保持工作状态。保持工作状态。.按下停止按钮按下停止按钮SB1
19、KM线圈断电线圈断电KM动合辅助触点断开，动合辅助触点断开，KM主触点断开主触点断开电动机电动机M停转。停转。这种依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电的现这种依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电的现象，称为自锁或自保。起自锁作用的辅助触点称为自锁象，称为自锁或自保。起自锁作用的辅助触点称为自锁(或自或自保保)触点。触点。具有按钮和接触器并能自锁的控制电路，还有欠电压保护具有按钮和接触器并能自锁的控制电路，还有欠电压保护和失电压和失电压(零压零压)保护的功能。保护的功能。电动机运行时，电源电压下降，电动机的电流就会上升。过电动机运行时，电源电压下降，电动机的电流就会上升。过大的电流会
20、烧坏电动机。大的电流会烧坏电动机。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路在具有自锁的控制电路中，电动机运行时的电源电压降到正在具有自锁的控制电路中，电动机运行时的电源电压降到正常工作电压常工作电压85%以下时，接触器线圈电磁吸力不足，动铁芯以下时，接触器线圈电磁吸力不足，动铁芯(衔铁衔铁)在反作用弹簧的作用下释放，自锁触点断开，失去自在反作用弹簧的作用下释放，自锁触点断开，失去自锁，同时主触点也断开，使电动机停转，得到了保护。这就锁，同时主触点也断开，使电动机停转，得到了保护。这就是所谓的欠电压保护。是所谓的欠电压保护。电动机运行时
21、，如遇停电而又恢复供电时，如果电动机自电动机运行时，如遇停电而又恢复供电时，如果电动机自行启动，很容易造成设备或人身事故。但由于接触器的自锁行启动，很容易造成设备或人身事故。但由于接触器的自锁触点和主触点在停电时均已断开，所以控制电路和主电路在触点和主触点在停电时均已断开，所以控制电路和主电路在恢复供电时，不会自行接通，电动机不会自行启动。这种在恢复供电时，不会自行接通，电动机不会自行启动。这种在突然断电时能自动切断电源的保护作用，称为失电压突然断电时能自动切断电源的保护作用，称为失电压(或零压或零压)保护。保护。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启
22、动控制电路动控制电路电动机在运行过程中，如长期负载过大、操作频繁或断相运电动机在运行过程中，如长期负载过大、操作频繁或断相运行等，都可能使电动机的电流超过它的额定值。熔断器在这行等，都可能使电动机的电流超过它的额定值。熔断器在这种情况下一般不会熔断，这将引起电动机过热。如果温度超种情况下一般不会熔断，这将引起电动机过热。如果温度超过允许温升，就会使绝缘损坏，电动机的使用寿命大为缩短，过允许温升，就会使绝缘损坏，电动机的使用寿命大为缩短，甚至烧坏电动机。因此，对电动机必须采取过载保护措施。甚至烧坏电动机。因此，对电动机必须采取过载保护措施。一般利用热继电器进行过载保护。一般利用热继电器进行过载保
23、护。图图7-6所示为具有自锁和过载保护的控制电路。电动机在运所示为具有自锁和过载保护的控制电路。电动机在运行过程中，如果由于过载或其他原因使电流超过额定值时，行过程中，如果由于过载或其他原因使电流超过额定值时，经过一定时间，串接在主电路中的热继电器经过一定时间，串接在主电路中的热继电器KR的热元件因受的热元件因受热弯曲，使串联在控制电路中的热弯曲，使串联在控制电路中的KR动断触点断开，切断控制动断触点断开，切断控制电路，接触器电路，接触器KM的线圈断电，主触点断开，电动机的线圈断电，主触点断开，电动机M便停转。便停转。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直
24、接启动控制电路动控制电路由于热继电器的发热元件有热惯性，即使通过它的电流超过由于热继电器的发热元件有热惯性，即使通过它的电流超过额定电流好几倍，它也不会瞬时动作，所以它只能作过载保额定电流好几倍，它也不会瞬时动作，所以它只能作过载保护，而异步电动机的短路保护还需要依靠熔断器。护，而异步电动机的短路保护还需要依靠熔断器。5.点动与长动控制电路点动与长动控制电路 在实际工作中，机床既要点动调整，也需要长期工作，又在实际工作中，机床既要点动调整，也需要长期工作，又称长动控制。称长动控制。图图7-7 (a)所示的启动控制原理与前相同，故不多述。需要所示的启动控制原理与前相同，故不多述。需要点动时，只要
25、按下按钮点动时，只要按下按钮SB3就断开了自锁回路，而后就断开了自锁回路，而后SB3动合动合触点闭合，接触器触点闭合，接触器KM线圈通电，其主触点闭合，电动机便开线圈通电，其主触点闭合，电动机便开始旋转。松开按钮始旋转。松开按钮SB3，接触器，接触器KM线圈断电，其动合辅助触线圈断电，其动合辅助触点和主触点均断开，电动机就停止转动。需要长动时，按下点和主触点均断开，电动机就停止转动。需要长动时，按下按钮按钮SB2，接触器，接触器KM吸合并自锁，电动机连续旋转吸合并自锁，电动机连续旋转;按下按按下按钮钮SB1，电动机停止运转。，电动机停止运转。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第
26、二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路图图7-7 (b)所示为一种改进的既可点动又可长动的控制电路。所示为一种改进的既可点动又可长动的控制电路。这种电路的自锁触点支路串接有开关这种电路的自锁触点支路串接有开关SA。当开关。当开关SA断开时，断开时，切断了自锁电路，变成了点动电路。闭合手动开关切断了自锁电路，变成了点动电路。闭合手动开关SA，自锁，自锁触点就起作用，启动电动机便可以连续旋转。触点就起作用，启动电动机便可以连续旋转。6.两地控制电路两地控制电路 以上各控制电路只能对电动机在一个地点、用一套按钮来以上各控制电路只能对电动机在一个地点、用一套按钮来进行控制操作。但有些生产机械
27、，例如铣床，为了操作方便，进行控制操作。但有些生产机械，例如铣床，为了操作方便，希望在两个地点实现同样的控制操作，即所谓两地控制。希望在两个地点实现同样的控制操作，即所谓两地控制。为了达到从两地同时控制一台电动机的目的，必须在另一为了达到从两地同时控制一台电动机的目的，必须在另一地点再装一组启动和停止按钮。这两处起停按钮接线需保证地点再装一组启动和停止按钮。这两处起停按钮接线需保证:启动按钮要相互并联，停止按钮要相互串联。启动按钮要相互并联，停止按钮要相互串联。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路图图7-8所示为两地控制电路。它可
28、以分别在甲、乙两地控制接所示为两地控制电路。它可以分别在甲、乙两地控制接触器的通断，甲地起停按钮为触器的通断，甲地起停按钮为SB11和和SB12，乙地为，乙地为SB21和和SB22，实现了两地控制同一台电动机的目的。，实现了两地控制同一台电动机的目的。二、正反转控制电路二、正反转控制电路 有的生产机械往往要求实现正反两个方向的运动，例如主有的生产机械往往要求实现正反两个方向的运动，例如主轴的正转、反转和起重机的上升、下降等，这就要求电动机轴的正转、反转和起重机的上升、下降等，这就要求电动机既能正转，也能反转。由电动机原理可知，若将接至交流电既能正转，也能反转。由电动机原理可知，若将接至交流电动
29、机的三相电源进线中的任意两相接线对调，就能实现与原动机的三相电源进线中的任意两相接线对调，就能实现与原转向相反的运转。常见的正反转控制电路有以下几种。转向相反的运转。常见的正反转控制电路有以下几种。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路1.接触器互锁正反转控制电路接触器互锁正反转控制电路 (1)简单的可逆旋转电路简单的可逆旋转电路图图7-9所示为用接触器互锁的正反转所示为用接触器互锁的正反转控制电路。电路中用接触器控制电路。电路中用接触器KM1和和KM2分别控制电动机的正分别控制电动机的正转和反转。转和反转。KM1和和KM2的主触点
30、不可同时接通，否则将形成的主触点不可同时接通，否则将形成电源短路，造成事故。为此，分别在正转和反转的控制回路电源短路，造成事故。为此，分别在正转和反转的控制回路中接入了对方接触器的动断辅助触点，从而保证一个回路工中接入了对方接触器的动断辅助触点，从而保证一个回路工作，而另一个回路不能工作。这种互相制约的控制关系称为作，而另一个回路不能工作。这种互相制约的控制关系称为“互锁互锁”。在机床控制电路中，凡是有相反动作，如工作台上下、左在机床控制电路中，凡是有相反动作，如工作台上下、左右移动，等等，都需要有类似的互锁控制。右移动，等等，都需要有类似的互锁控制。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动
31、机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路正转接触器正转接触器KM1和反转接触器和反转接触器KM2接通的电源相序不同，接通的电源相序不同，KM1按按U一一V一一W相序接入电动机，而相序接入电动机，而KM2按按W一一V一一U相序相序接入电动机，即改变了输入电源的相序，所以当两个接触器接入电动机，即改变了输入电源的相序，所以当两个接触器分别工作时，即可实现电动机正转和反转。只需按压分别工作时，即可实现电动机正转和反转。只需按压SB3，即，即可停止转动。工作原理如下可停止转动。工作原理如下:.合上开关合上开关QS。.按压按压SB1 KM1线圈得电线圈得电 KM1主触点闭合，主触点闭合
32、，KM1自锁自锁触点闭合、联锁触点断开触点闭合、联锁触点断开(切断反转控制电路切断反转控制电路)一电动机正转一电动机正转启动。启动。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路.按压按压SB3 KM1线圈断电线圈断电 KM1主触点断开，主触点断开，KM1自锁触自锁触点断开、联锁触点闭合点断开、联锁触点闭合(为接通反转控制电路做好准备为接通反转控制电路做好准备)一电一电动机停转。动机停转。.按压按压SB2 KM2线圈获电线圈获电 KM2主触点闭合，主触点闭合，KM2自锁触自锁触点闭合、联锁触点断开点闭合、联锁触点断开(切断正转控制电路，使切
33、断正转控制电路，使KM1线圈不能线圈不能获电获电)电动机反转启动。这个电路的缺点是电动机反转启动。这个电路的缺点是:改变电动机的改变电动机的运转方向必须先按停止按钮运转方向必须先按停止按钮SBA，然后再按反向启动按钮，然后再按反向启动按钮，所以对于频繁改变转向的场合不宜使用。所以对于频繁改变转向的场合不宜使用。(2)直接正反转电路直接正反转电路图图7-10所示的控制电路是接触器、按钮所示的控制电路是接触器、按钮双重互锁的正反转电路，克服了上述缺点。双重互锁的正反转电路，克服了上述缺点。SB1,SB2为复合为复合按钮，按下按钮时，动断触点先断开，经过一段机械延时按钮，按下按钮时，动断触点先断开，
34、经过一段机械延时;(按钮从起始位置至按到底的时间按钮从起始位置至按到底的时间)，动合触点才接通，这样，动合触点才接通，这样就保证就保证KM1和和KM2接触器不会同时动作。这种电路操作简便，接触器不会同时动作。这种电路操作简便，安全可靠，在机床中应用广泛。安全可靠，在机床中应用广泛。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路工作原理如下工作原理如下:.合上合上QS。.按下按下SB1，其动断触点先切断，其动断触点先切断KM2反转控制电路，经过机反转控制电路，经过机械延时后动合触点接通械延时后动合触点接通KM1正转控制电路，使电动机正转启正转
35、控制电路，使电动机正转启动。动。.要是按下要是按下SB2，其动断触点先切断，其动断触点先切断KM1正转控制电路，正转控制电路，KM1主触点断开，电动机断电停转，然后其动合触点接通反主触点断开，电动机断电停转，然后其动合触点接通反转控制电路，使电动机反转启动。转控制电路，使电动机反转启动。2.倒顺开关正反转控制电路倒顺开关正反转控制电路 倒顺开关又叫可逆转换开关，属组合开关，用它可直接控倒顺开关又叫可逆转换开关，属组合开关，用它可直接控制电动机作正转或反转。它有三个操作位置制电动机作正转或反转。它有三个操作位置:正转、停止和反正转、停止和反转转;是靠手动完成正反转操作的。工作原理如是靠手动完成正
36、反转操作的。工作原理如图图7-11所示。所示。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路从图中可以看出，倒顺开关置于正转和反转位置时，电动机从图中可以看出，倒顺开关置于正转和反转位置时，电动机M的电源接入线的电源接入线(L1、L2)交换，电源相序得到了改变，从而交换，电源相序得到了改变，从而改变了电动机的转向。改变了电动机的转向。应该注意的是，当电动机处于正转状态时，欲使它反转，应该注意的是，当电动机处于正转状态时，欲使它反转，必须先把手柄扳到必须先把手柄扳到“停止停止”位置，使电动机先停转，然后再位置，使电动机先停转，然后再把手柄扳至
37、把手柄扳至“反转反转”位置。若直接由位置。若直接由“正转正转”扳至扳至“反转反转”，因电源突然反接，会产生很大的冲击电流，易使电动机的，因电源突然反接，会产生很大的冲击电流，易使电动机的定子绕组受到损坏。定子绕组受到损坏。此控制电路的优点是此控制电路的优点是:所用电气少，简单所用电气少，简单;缺点是缺点是:在频繁换在频繁换向时，操作人员劳累，不方便，且没有欠电压和零电压保护。向时，操作人员劳累，不方便，且没有欠电压和零电压保护。因此，这种方式只在被控电动机的容量小于因此，这种方式只在被控电动机的容量小于5.5 kW的场合使的场合使用。用。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节
38、三相笼型异步电动机直接启动控制电路动控制电路3.往返行程控制线路往返行程控制线路 行程控制电路是按照工作机械的某一运动部件的行程或位行程控制电路是按照工作机械的某一运动部件的行程或位置的变化来进行控制的电路。行程控制靠限位开关来实现。置的变化来进行控制的电路。行程控制靠限位开关来实现。机械设备中如机床的工作台、高炉的加料设备等均需要在一机械设备中如机床的工作台、高炉的加料设备等均需要在一定的距离内能自动往复不断循环，以使工件能连续加工。定的距离内能自动往复不断循环，以使工件能连续加工。图图7-12所示为机床工作台往返循环的控制电路，其实质是用限所示为机床工作台往返循环的控制电路，其实质是用限位
39、开关来自动实现电动机的正反转。组合机床、铣床的工作位开关来自动实现电动机的正反转。组合机床、铣床的工作台常用这种电路实现往返循环。台常用这种电路实现往返循环。SQ1，SQ2为限位开关，按要求安装在床身固定的位置上，为限位开关，按要求安装在床身固定的位置上，反映加工终点与原位。当撞块压下限位开关时，其动合触点反映加工终点与原位。当撞块压下限位开关时，其动合触点闭合，动断触点断开。其实这是按一定的行程用撞块压下限闭合，动断触点断开。其实这是按一定的行程用撞块压下限位开关，代替了人按按钮。位开关，代替了人按按钮。上一页 下一页 返回第二节三相笼型异步电动机直接启第二节三相笼型异步电动机直接启动控制电
40、路动控制电路合上电源开关合上电源开关QS，按下正向启动按钮，按下正向启动按钮SB1，接触器，接触器KM1得电得电并自锁，电动机正转使工作台前进。当运行到并自锁，电动机正转使工作台前进。当运行到SQ2位置时，其位置时，其动断触点断开，动断触点断开，KM1断电，电动机停转，同时，断电，电动机停转，同时，SQ2动合触动合触点闭合，使点闭合，使KM2通电，电动机反转，工作台后退。当撞块又通电，电动机反转，工作台后退。当撞块又压下压下SQ1时，使时，使KM2断电，断电，KM1又得电动作，电动机又正转又得电动作，电动机又正转使工作台前进，这样可一直循环下去。使工作台前进，这样可一直循环下去。上述这种用限位
41、开关按照机床运动部件的位置或机件的位上述这种用限位开关按照机床运动部件的位置或机件的位置变化所进行的控制，称作按行程原则的自动控制，或称行置变化所进行的控制，称作按行程原则的自动控制，或称行程控制。行程控制是机床和机床自动线应用最广泛的控制方程控制。行程控制是机床和机床自动线应用最广泛的控制方法之一。法之一。上一页返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路 当电动机容量较大不能进行直接启动时，应采用减压启动。当电动机容量较大不能进行直接启动时，应采用减压启动。减压启动是将电源电压适当降低后，再加到电动机定子绕组减压启动是将电源电压适当降低后，再加到电动
42、机定子绕组上进行启动。当电动机启动后，再使电压恢复到额定值。上进行启动。当电动机启动后，再使电压恢复到额定值。减压启动的目的是减小启动电流，但也会引起启动转矩的减压启动的目的是减小启动电流，但也会引起启动转矩的下降。因此，减压启动仅适用于空载或轻载下的启动。下面下降。因此，减压启动仅适用于空载或轻载下的启动。下面介绍两种常用的减压启动方法。介绍两种常用的减压启动方法。一、星形一三角形一、星形一三角形(Y-)降压启动控制电路降压启动控制电路 在电动机正常运行时，定子绕组联结成三角形，启动时把在电动机正常运行时，定子绕组联结成三角形，启动时把它联结成星形，启动即将完成时再恢复成三角形。它联结成星形
43、，启动即将完成时再恢复成三角形。1.时间继电器自动切换控制电路时间继电器自动切换控制电路 图图7-13所示为采用时间继电器自动切换的所示为采用时间继电器自动切换的Y-减压启动控减压启动控制电路。制电路。下一页 返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路工作原理如下工作原理如下:合上开关合上开关QS，按下，按下SB1，接触器，接触器KM线圈通电，线圈通电，KM主触点主触点和自锁触点都闭合，同时，和自锁触点都闭合，同时，KMY和和KT的线圈都通电，的线圈都通电，KMY主触点闭合，电动机主触点闭合，电动机Y联结启动。此时，联结启动。此时，KMY辅助互锁动辅助
44、互锁动断触点断开。断触点断开。经过一定时间后，时间继电器经过一定时间后，时间继电器KT的动断延时触点打开，动的动断延时触点打开，动合延时触点闭合，合延时触点闭合，KMY线圈断电，线圈断电，KMY主触点断开，互锁主触点断开，互锁动断触点闭合，动断触点闭合，KM线圈通电，线圈通电，KM主触点和自锁触点闭主触点和自锁触点闭合，电动机恢复合，电动机恢复联结全压运行。联结全压运行。上一页 下一页 返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路2.按钮切换控制电路按钮切换控制电路 图图7-14所示为按钮切换所示为按钮切换Y一一减压启动控制电路。工作原理减压启动控制电路
45、。工作原理如下如下:电动机先按星形接法启动电动机先按星形接法启动:合上电源开关合上电源开关QS，按下，按下SB1,IBM线圈通电，线圈通电，KM主触点和自锁触点闭合，同时，主触点和自锁触点闭合，同时，KMY线线圈通电，圈通电，KMY主触点闭合，电动机因主触点闭合，电动机因KM和和KMY的主触点闭的主触点闭合而合而Y接法启动。此时，接法启动。此时，KMY辅助互锁动断触点断开，使得辅助互锁动断触点断开，使得KM线圈不能得电，实现电气互锁。线圈不能得电，实现电气互锁。电动机电动机接法运行接法运行:当电动机转速升高到一定值时，按下当电动机转速升高到一定值时，按下SB2,KMY线圈断电，线圈断电，KMY
46、主触点断开，电动机暂时失电，同时，主触点断开，电动机暂时失电，同时，KMY辅助互锁动断触点闭合，辅助互锁动断触点闭合，KM线圈通电，线圈通电，KMY主触点主触点和自锁触点闭合，电动机和自锁触点闭合，电动机接法运行。接法运行。KM辅助互锁动断触辅助互锁动断触点断开，使得点断开，使得KMY线圈不能得电，实现电气互锁。线圈不能得电，实现电气互锁。上一页 下一页 返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路这种启动电路由启动到全压运行，需要两次按动按钮，不太这种启动电路由启动到全压运行，需要两次按动按钮，不太方便，且切换时间也不易准确掌握。为了克服上述缺点，可方
47、便，且切换时间也不易准确掌握。为了克服上述缺点，可采用时间继电器自动切换控制电路。采用时间继电器自动切换控制电路。二、自藕变压器启动控制电路二、自藕变压器启动控制电路 自藕变压器减压启动自藕变压器减压启动(又名补偿减压启动又名补偿减压启动)是利用自藕变压是利用自藕变压器来降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，达到限制启器来降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，达到限制启动电流的目的。电动机启动时，定子绕组得到的电压是自藕动电流的目的。电动机启动时，定子绕组得到的电压是自藕变压器的二次电压，一旦启动完毕，自藕变压器便被切除，变压器的二次电压，一旦启动完毕，自藕变压器便被切除，额定电压或者说自藕变
48、压器的一次电压直接加于定子绕组，额定电压或者说自藕变压器的一次电压直接加于定子绕组，这时电动机直接进入全电压正常运行。这时电动机直接进入全电压正常运行。上一页 下一页 返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路自藕变压器减压启动常用一种叫做启动补偿器的控制设备来自藕变压器减压启动常用一种叫做启动补偿器的控制设备来实现，可分手动控制和自动控制两种。实现，可分手动控制和自动控制两种。1.时间继电器控制补偿器减压启动时间继电器控制补偿器减压启动 在许多需要自动控制的扬合，常采用时间继电器自动控制在许多需要自动控制的扬合，常采用时间继电器自动控制的补偿器减压启
49、动，其控制电路如的补偿器减压启动，其控制电路如图图7-15所示。所示。动作过程为动作过程为:启动时按下按钮启动时按下按钮SB2，接触器，接触器KMY和时间继电器和时间继电器KT同时通电，电动机通过自藕变压器作减压启动。当电动机同时通电，电动机通过自藕变压器作减压启动。当电动机转速上升到一定值时，转速上升到一定值时，KT延时打开动断触点，切断延时打开动断触点，切断KM线圈线圈回路，回路，KMY释放，使自藕变压器脱离电源，同时释放，使自藕变压器脱离电源，同时KT动合延动合延时触点闭合，时触点闭合，KM2线圈通电，电动机直接接到电源，在额定线圈通电，电动机直接接到电源，在额定电压下运行。电压下运行。
50、SB1为停止按钮。该控制电路一般只能用于为停止按钮。该控制电路一般只能用于30KW以下的电动机。以下的电动机。上一页 下一页 返回第三节三相笼型异步电动机降压启第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路动控制电路时间继电器控制的补偿器也有现成产品，如时间继电器控制的补偿器也有现成产品，如XJO 1型等。型等。2.手动控制启动补偿器减压启动手动控制启动补偿器减压启动 启动工作原理图如启动工作原理图如图图7-16所示。启动时，合上电源开关所示。启动时，合上电源开关QS1，将开关，将开关QS2扳向扳向“启动启动”位置，使电源加到自藕变压器上，位置，使电源加到自藕变压器上，而电动机定子绕组与自藕变压器的