电气及电机二次控制回路基础
电气二次控制回路基础介绍
电气二次控制回路基础介绍1. 导言电气二次控制回路是电力系统中常见的一种控制方式，它通过使用与主控制回路相连的辅助设备，对电力系统进行进一步的监测和控制。
本文将介绍电气二次控制回路的基本概念、组成部分和工作原理。
2. 什么是电气二次控制回路电气二次控制回路是电力系统中一种重要的辅助控制方式，它通过使用与主控制回路相连的辅助设备，对电力系统进行监测和控制。
电气二次控制回路通常由传感器、信号处理设备、逻辑控制器和执行器组成。
传感器负责采集电力系统的各种物理量，信号处理设备对采集到的信号进行处理和转换，逻辑控制器根据处理后的信号进行判断和决策，最终通过执行器对电力系统进行控制。
3. 电气二次控制回路的组成部分电气二次控制回路主要由以下几个组成部分构成：3.1 传感器传感器是电气二次控制回路中的重要组成部分，它负责将电力系统中的各种物理量（如电流、电压、温度等）转化为电信号或其他形式的信号，供信号处理设备进一步处理。
常见的传感器有电流互感器、电压互感器、温度传感器等。
3.2 信号处理设备信号处理设备是电气二次控制回路的核心部分，它负责对传感器采集到的信号进行处理、转换和放大。
信号处理设备可以根据不同的输入信号进行相应的处理，如滤波、放大、数字转换等。
经过信号处理设备的处理，原始的物理量信号将转化为适合逻辑控制器处理的信号。
3.3 逻辑控制器逻辑控制器是电气二次控制回路中的决策部分，它根据信号处理设备处理后的信号进行判断和决策，并输出相应的控制信号。
逻辑控制器通常采用数字逻辑或模拟逻辑进行运算和判断，其输出信号可以直接控制执行器的动作，实现对电力系统的控制。
3.4 执行器执行器是电气二次控制回路中的执行部分，它负责根据逻辑控制器输出的信号对电力系统进行相应的控制。
执行器可以是开关、继电器、电磁铁等，根据不同的控制需求选择合适的执行器。
4. 电气二次控制回路的工作原理电气二次控制回路的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：4.1 传感器采集物理量电气二次控制回路中的传感器负责采集电力系统中的各种物理量，如电流、电压、温度等。
电气二次回路基础知识ppt课件
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 对操作电源的可靠性要 求很高，容量要求足够 大，尽可能不受供电系 统运行的影响。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
电气二次回路基础知识
（4）因I、O易同于1和0混淆，因此，不允许单独 作为文字符号使用。
标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明 了回路的性质和用途。
交流回路的标号细则
1.2.3 识图要求和方法
2、对照图纸和图纸说明大体了解电气系统的结构， 并结合主标题的内容对整个图纸所表述的电路类型、 性质、作用有较明确认识。
3、识读系统原理图要先看图纸说明，结合说明内容 看图纸，进而了解整个电路系统的大概状况组成元件 动作顺序及控制方式，为识读详细电路原理图作好必要 准备。
4、在阅读原理接线图、展开式接线图应遵循一定 的原则。
4、信号回路
组成：由信号发送机构、传送机构及信号器具组 成。
作用：反映一、二次设备的工作状态。
5、调节回路
组成：由测量机构、传送机构、调节器和执行机 构组成。
作用：根据一次设备运行参数的变化，实时在线 调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。
6、操作电源系统 组成：操作电源系统由电源设备和供电网络组成。 作用：为上述回路提供工作电源。
（2）符号方位不是强制的。在不改变符号含义 的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜 像放置，但文字和指示方向不得倒置。
（3）导线符号可以用不同宽度的线条表示，以 突出或区分某些电路、连接线等。
（4）图形符号中一般没有端子符号。 （5）图形符号一般都画有引线。
➢ 动合触点：又称为“常开触点”，常态下处于断开 的触点，在动作后才处于闭合状态。
控制回路、信号回路、测量回路、调节回路、继 电保护和自动装置回路、操作电源回路。
1、测量回路 组成：由各种测量仪表及其相关回路组成。 作用：指示或记录一次设备的运行参数，方便运 行人员掌握一次设备的运行状况。
二次回路基本知识
二次回路基本知识讲课内容：一、了解一次设备和二次设备的基本概念。
二、了解二次回路的工作任务和主要内容。
三、了解二次回路原理接线图、展开接线图、安装接线图的作用与特点。
四、掌握二次设备的图形符号、文字符号和回路标号及元器件的常用表示方法。
五、掌握阅读二次回路图的基本方法六、简述二次回路的重要性变配电所的操作电源及测量控制信号回路讲课内容：一、了解一下变配电所的操作电源二、掌握断路器的控制回路、电气测量、信号回路的基本知识。
一、二次回路内容变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。
变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。
一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。
二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。
由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。
一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。
二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。
包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。
二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。
二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统。
a、控制系统控制系统是由控制器具、控制对象及控制网络构成控制系统的作用是对变电站的开关设备进行就地或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。
b、信号系统信号系统是由信号发送机构、信号接受显示元件及其网络构成。
二次回路基本知识
二次回路基本知识讲课内容：一、了解一次设备和二次设备的基本概念。
二、了解二次回路的工作任务和主要内容。
三、了解二次回路原理接线图、展开接线图、安装接线图的作用与特点。
四、掌握二次设备的图形符号、文字符号和回路标号及元器件的常用表示方法。
五、掌握阅读二次回路图的基本方法六、简述二次回路的重要性变配电所的操作电源及测量控制信号回路讲课内容：一、了解一下变配电所的操作电源二、掌握断路器的控制回路、电气测量、信号回路的基本知识。
一、二次回路内容变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。
变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。
一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。
二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。
由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。
一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。
二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。
包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。
二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。
二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统。
a、控制系统控制系统是由控制器具、控制对象及控制网络构成控制系统的作用是对变电站的开关设备进行就地或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。
b、信号系统信号系统是由信号发送机构、信号接受显示元件及其网络构成。
二次回路的基本知识
二次回路的基本知识一：基本概念为满足电力生产和电力系统安全经济的需要，发电厂和变电所中配置了各种电气设备，其主要任务是生产和输送分配电能、启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的工作、迅速消除故障等.根据所起作用的不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备. 1、一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备，称为一次设备。
主要有以下几种：（1）、进行电能生产和转换的设备，如发电机将机械能转换为电能，变压器将电压升高或降低来满足输配电的需要,电动机将电能转换为机械能.（2）、用于正常或事故时，接通和断开电路的开关设备，如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。
(3)、限制电流和防御过电压的设备,如限制故障电流的限流电抗器，限制过电压的避雷器，保护输电线路免受雷击的避雷线等。
（4）、载流导体及其绝缘设备，如裸导体母线、架空线、电缆、绝缘子、穿墙套管等. （5）、仪用互感器，如电流互感器和电压互感器，分别将电路中的大电流变成小电流、高电压变成低电压，供给测量仪表和保护装置使用.（6）、接地装置。
接地装置用来保证电力系统正常工作或保护人身安全，前者为工作接地，后者为保护接地。
2、二次设备：对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称为二次设备,主要有以下几种：（1）、测量表计,如电压表、电流表、功率表和电能表等,用来监视、测量电路的电压、电流、功率、电能等。
（2）、继电保护及自动装置。
继电保护的作用是当发生故障时，作用于断路器跳闸,将故障切除.自动装置用于实现发电厂的自动并列、发电机自动调节励磁、电力系统频率自动调节、输电线路自动重合闸、备用电源自动投入等。
（3)、直流电源设备，如直流发电机组、整流装置、蓄电磁组,用作直流操作、保护、监测设备的直流电源，以及事故照明用电等。
（4)、控制装置和信号装置，如实现配电装置中断路器合闸、跳闸的按钮等操作电器，断路器的位置信号灯、主控制室中用于反映电气设备状态的中央信号装置等。
二次回路基本知识
母线保护电流回路标号
500KV A350
220KV A320
110KV A310
35KV
A330
6~10KV A360
B350 B320 B310 B330 B360
C350 C320 C310 C330 C360
N350 N320 N310 N330 N360
谢谢聆听
汇报人姓名
2020/01/01
端子排图：是表明屏(柜)内设备与屏(柜)外设备连接情况 以及屏(柜)上需要装设的端子类型、数目以及排列顺序的图。
对端编号原则： 所谓相对编号法就 是：甲乙两端子需要用 导线连接起来，那么就 在甲端子旁边标上乙端 子的编号，在乙端子的 旁边标上甲端子的号， 因为编号是互相对应的， 所以称为相对编号法。
二次回路基本知识
汇报人姓名
2020/01/01
目录/CONTENTS
01 二次回路基本知识 02 二次接线图的种类 03 二次回路标号原则
一、二次回路基本知识
一次设备:直接用于生产、输送和分配电能。 二次设备:对一次设备进行监视、控制、测量和保护。
二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保 护装置及各种自动装置等，它们构成了发电厂和变电所的二次系 统。
端子排图的排列顺序： 电流回路 电压回路 信号回路 其他回路 转接端子
三、二次回路标号原则：
⒈直流回路标号 直流正极回路的线段按奇数顺序标号，负极回路按偶数顺序 标号，回路经过主要的压降元件（如线圈、电阻、电容等）后， 即改变其电压的极性，回路的标号亦随之改变。为了便于安装和 运行，对某些主要回路，常给予固定的数字标号。例如，断路器 的跳闸回路用33、133、233；合闸回路用3、103、203等。
二次的控制回路知识
二次控制回路
二次回路基本知识
二次回路的线号标注及接线
断路器控制回路
第一章 二次回路基本知识的基本方法 原理图、展开图、安装接线图
第一节 二次回路重要性
二次回路：凡对一次设备进行操作、控制、保护、 测量的设备以及各种信号装置，统称为二次设备。 与二次设备有关的线路叫二次回路。
控 制 电 缆 数 字 标 号
小 母 线 数 字 标 号
小 母 线 数 字 标 号
图线的布置： 横平竖直
尽可能减少交叉和弯折
电路或元件的布局：
功能布局法 大部分电气图，如 系统图、电路图、 逻辑图
位置布局法
接线图、电缆配置图、 屏面布置图
第三节 看二次回路图的基本方法 看图的要领 ：
“先交流，后直流；交流看电源，直流找线圈；
抓住触点不放松，一个一个全查清。”
“先上后下，先左后右，屏外设备一个也不
漏。”
第四节原理图、展开图、安装接线图
一、原理图：是用来表示二次回路各元件之间的连 接关系及工作原理的图样。 原理图中，二次回路及一次回路有关的部分画在一 起，各元件以整体形式绘出。原理图上能够清楚地 表明二次设备中各元件形式、数量、电气联系和动 作原理，有整体概念；
展开图中属于某个回路中的设备部件应画在展开式电路图的该部分中，于 是属于同一设备的不同部件可能会画在展开式电路图的不同的回路中。每 种回路又有许多电路的支路，这些支路在绘制展开式电路图时可以垂直排 列，也可以水平排列。 各支路排列的顺序为：对交流回路按相序，对直流回路按动作顺序。垂直 排列时各支路自左往右排列；水平排列时各支路自上往下排列。各支路中 设备的部件按实际情况相互连接。 阅读展开图要领：先看交流后看直流、自左往右看、自上往下看。首先先 按列或行一个支路一个支路的依照顺序读通，有时性质不同的支路是交错 画在一起的，要跳过无关支路、找到有关支路，把与这个支路有联系的所 有支路都找到。在读具体支路时，要首先找到继电器线圈的起动支路，然 后寻找该继电器的触点支路。一个继电器往往右几对触点，所有与该继电 器有关的触点支路都要找到。应一个支路一个支路的找下去，一个继电器 一个继电器地看通。
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该电路必须先停车才能由正转到反转或由
反转到正转。SBF和SBR不能同时按下， 电气及电机二次控制回路基础
否则会造成短路！
电机的正反转控制— 加互锁
SB1
KMR SBF
FR KMF
ABC QS FU
KMF
KMR
FR
M 3~
KMF SBR
KMF
KMR
KMR
互锁
互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 时，SBF不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。
1.5 接触器
弹簧
~~380
主触头
动作过程 线圈通电 衔铁被吸合
线圈 铁芯
衔铁 电机
M 3~
电气及电机二次控制回路基础
辅助 触头
触头闭合
电机接通 电源
接触器
~ 220
~~380
M 3~
电气及电机二次控制回路基础
动作过程 线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
电机接通 电源
接触器有关符号：
接触器线圈
接触器主触头－－用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置）
按钮松开
线圈（KM）断电
触电头气及（电K机二M次）控制打回路开基础
电机停转。
简单的接触器控制 A B C
刀闸起隔离作用
停止 按钮
起动 按钮
M 3~
电气及电机二次控制回路基础
自保持
二、电动机连续运行
A BC
QS FU
C'
停车 SB1 按钮
起动 按钮 SB2
KM
B' KM
KM 自保持
注意：接触器线圈电压380V时，
热继电器 功能：过载保护
结构：
发热元件 I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理：
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，扣板被弹电气簧及电拉机二回次控，制回常路基闭础 触头断开。
热继电器的符号
发热元件
FR
串联在主电路中
常闭触头
FR
串联在控制电路中
KMR
FR
KMR
KMF 电气限及位电机开二次关控制回路基础
控制回路
行程控制(2) --自动往复运动
电机
逆程
正程
工作要求：1. 能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回
电气及电机二次控制回路基础
自动往复运动控制电路
§.1 低压电器简介
低压 电器
配电 电器
开关 熔断器 ……
控制 电器
接触器 继电器 起动器
……
电气及电机二次控制回路基础
时间继电器 热继电器 ……
1.1 刀闸开关
控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机
QS
电路符号
考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择：
（3~5)*异步电机额定电流
自保持
1.6 继电器
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器 的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。 所以，继电器只能用于控制电路中。
中间继电器 电压继电器 电流继电器 继电器类型： 时间继电器（具有延时功能） 热继电器（做过载保护） …...
电气及电机二次控制回路基础
KM
SB1甲
SB2甲
KM
甲地
SB3乙
SB4乙
电气及电机二次控制回路基础
乙地
五、点动+连续运行
方法一：用复合按钮。
A BC QS
控制 关系
FU
SB1
SB3：点动
SB2：连续运行
KM SB2
FR
KM
FR
KM
SB3
控制电路
M 3~
主电路
该电路电气缺及电点机二：次控动制回作路基不础够可靠。
方法二：加中间继电器（KA）。
FR
M 3~
逆程
正程
行程控制实质为电机的 正反转控制，只是在行程 电气及电机二次控的制回终路基端础 要加限位开关。
行程控制电路（1）
动作过程 SB2 正向运行 至右极端位置撞开STA
电机停车
（反向运行同样分析）
STB 逆程
STA 限位开关
正程
SB1 SB2
KMF SB3 KMR
STA STB
KMF
电气及电机二次控制回路基础
§.2 基本控制环节
电机起动、停车（点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等）
电机正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制
……
电气及电机二次控制回路基础
2.1 异步机的直接起动
A BC
QS
C'
FU
KM
B'
一、点动控制
控
制
SB
KM
电
路
主
电
路
M
3~
动作过程
按下按钮（SB） 线圈（KM）通电 触头（KM）闭合 电机转动；
1.3 控制按钮
常开(动合)按钮
SB
电路符号
复合按钮
常闭(动断)按钮
SB
电路符号
电气及电机二次控制回路基础
SB
电路符号
1.4 行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。
结构与按钮类似，但其动 作要由机械撞击。
常开（动合）触头
ST
常闭（动断）触头
ST
电路符号 电气及电机二次控制回路基础
电路符号
A BC
FU
KM
FR
M 3~
SB1 SB2
KA KA
KA FR
KM
SB
控制 SB：点动 关系 SB2：连续运行
电气及电机二次控制回路基础
2.2 电机的正反转控制 A BC
SB1
正转
QS
SBF
FR KMF
FU KMF
KMF SBR
KMR
FR
M 3~
KMR
KMR
操作过程： SBF
SB1
停车 SBR
正转 反转
电气及电机二次控制回路基础
1.2 熔断器 作用：用于短路保护。
熔体额定电流 I F 的选择：
FU
1. 无冲击电流的场合 （如电灯、电炉）
IF IL
（稍大）
电路符号 IF t
安秒特性
2. 空载电机
IF
1 2.5
~ 13Ist
3. 频繁起动 的电机
IF
1 1.6
~
1Ist 2
异步电机的起动电流 Ist=(5~7) ×额定电 流。电气及电机二次控制回路基础
电气及电机二次控制回路基础
电机的正反转控制—双重互锁
FR
机械互锁
SB1
SBF
KMR KMF SBR
ABC QS
KMF
KMF KMR
FU
KMF
FR
M 3~
KMR
KMR
电器互锁
机械互锁（复合按钮） 双保险
电器互锁（互锁触头）
电气及电机二次控制回路基础
A BC
2.3 行程控制
QS FU KMF
B
A
KMR
M
采用此种接线方式。
3~
电气及电机二次控制回路基础
三、异步机的直接起动 + 过载保护
A BC
QS
热继电 器触头
FU
KM SB1 SB2
KM
FR
发热
KM
FR
元件
电流成回路，
M
只要接两相就可以了。
3~
电气及电机二次控制回路基础
四、多地点控制
例如：甲、乙两地同时控制一台电机。 方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。
接触器辅助触头－－用于控制电路 常开 （流过的电流小，无需加灭弧装置）
常闭
接触器控制对象：电动机及其它电力负载 接触器技术指标：电额气及定电机工二次作控制电回路压基础、电流、触点数目等。
简单的接触器控制 A B C
刀闸起隔离作用
停止 按钮
起动 按钮
特点：小电流控 制大电流。
M 3~
电气及电机二次控制回路基础