电气控制线路的安装与维修
教学大纲
课程名称：（电气控制线路安装与维修）教学课时：（234课时）
适用专业：（电工与电子技术）
适用层次：（中级）
适用班级：（ 08级）
编写：（电气技术中心）
审核：质量管理办公室
审定：教学文件与校本教材编审委员会日期：二〇一〇年二月
电气控制线路安装与维修技能教学大纲
一、课程的性质与任务
本课程是我校电类专业的一门实践性课程。其任务是：使学生掌握本专业所需要的电气控制线路的基本知识，掌握三相异步电动机与直流电动机的基本控制线路及一般的技术问题，熟悉常用生产机械的控制线路，并能对上述控制线路进行正确的安装、调试、使用，具备一般维修的能力。
二、课程教学目标
培养学生会阅读电气控制线路图、分析故障原因，熟悉常用生产机械的控制线路故障规律，了解其在生产生活中的实际应用；会使用常用电工工具与仪器仪表；能识别与检测常用低压电器；能处理电气控制线路实训中的简单故障；掌握电工技能实训的安全操作规范。
结合生产生活实际，培养学生的学习兴趣，养成良好的工作方法、职业习惯和职业道德。
续表
四、考核与评价办法
理论考试采用闭卷方式进行占30% ；实作考试采用成果性制作方式进行占50% ；平时成绩占20%。
中职《电气控制线路安装与检修》课程标准.
1．概述 1.1课程性质 本课程是中等职业学校电气技术应用技术专业一门核心专业课程，具有实践性强、应用面广的特点，其主要功能是使学生掌握“适度、够用”的电器理论知识，会安装各种电气控制线路并能够进行电路的分析、设计、调试，掌握常用机床电气控制线路的识读及故障检修方法。 1.2课程对应的职业岗位 本课程对应了工业企业、建筑及其他行业电气设备维护员、电气设备生产一线操作工、电气设备售后服务等职业岗位。 1.3课程目标 通过任务引领的项目活动，掌握电力拖动中，电动机基本控制线路的安装与检修、常用生产机械电气控制线路的识读及故障检修等技能，使学生具备本专业的高素质劳动者和中级技术应用性人才所必须具备的电工工艺理论及专业实践技能，培养学生爱岗敬业和吃苦耐劳的精神以及良好的工作习惯。 1.3.1知识目标 1.了解低压电器设备的原理、结构及安装选用方法； 2.识读电动机电气原理图，掌握电气控制线路检测方法。 3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理； 1.3.2技能目标 1.掌握电动机控制线路的安装操作技能。 2.掌握电动机控制电路中故障的检测及排除方法。 3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理的分析及故障检修方法。 1.3.3情感目标 1.培养严谨细致工作作风和吃苦耐劳精神。 2.了解安全生产、文明生产的基本知识。 3.培养学生企业6S管理模式意识。 1.4设计理念与思路 1.4.1课程基本理念 本课程坚持以就业为导向，以能力为本位的职教思想，坚持以人为本，以生产岗位需求为方向，以培养学生一定的理论基础、规范的职业技能和适应专业的发展为依据来设立课程目标。
2.教材结构和内容编排要符合中职教学的特点和要求,讲究“实在”、“实效”。 3.选取项目应满足企业生产实际需要,贯彻由浅入深,循序渐进,符合学生学习基础和认知规律。 4.教材编写应充分体现项目课程特点,理论与实践交叉进行，力求任务明确,可操作性强。 5.教材编写语言平实、图文并茂,便于学生自主学习.注重新技术、新工艺、新方法的介绍，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。 4.3教学方法与手段 4.3.1教学方法 采用理实一体化、任务驱动法。 4.3.2教学手段 1.通过多媒体课件及实物或模型动画仿真，使学生先形成感性认识，把所学知识与实物紧紧联系起来，用科学的方法理解和记忆，最终从感性认识提高到理性认识。 2.把课堂搬进实训室、并结合实物进行现场教学.做到教、学、做一体化，让学生在学习、操作过程中积极思考、反复练习，最终达到自己能应用的目的。 4.4教案编写建议 本课程教学采用理论实践一体化的实践教学方法，可通过完成相关项目及其任务的过程来编写教案，明确每个项目/任务完成的知识准备、创设情境、任务实施，学习有关的专业知识、掌握相关的职业技能。 4.5教学评价与考核标准 4.5.1评价建议 1.考核由课程过程性评价和课程终结性评价两块组成考核体系，形成任务过程与任务结果的相互促进和有机结合，有利于调动学生自主学习的积极性。 2.过程性考核占考核体系的70%，课程的项目为过程性考核，注重学生自查互评的评价和教师考核评价的综合性。过程过程中考核包括：学习态度（6S职业素养）、任务完成情况、平时作业成绩、学习资料等内容。考核评价的手段为任务书。 3.终结性考核占考核体系30%，由卷面成绩（占三成）和过程实践（占七成）的综合组成考核成绩。 4.5.2考核标准 1.基本控制线路的安装
常用电气控制电路
常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行保 护，电动机起停控制电路如图2所示。
图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW 电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单
电气控制电路基础(电气原理图)
电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局
电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。
如何绘制电气控制线路图
如何绘制电气控制线路图详细教程 绘制电气控制线路图是积累工作资料的一项重要内容，可采用辅助绘图软件提高工作效率。AutoCAD2006是常用的电气辅助设计软件之一。利用AutoCAD2006的工具选项板，将电气图常用电气图形文字符号定制在工具选项板中，提高电气图绘制速度。 图形符号绘制 交流接触器主触头的图形文字符号定制时先设计主触头图形尺寸，为了与其它电器元件对应尺寸一致，尺寸参考设计为：基本间距M=4.8mm，倾角a=30°，触头触点直径d=1.6mm，其余线间距取0.75M、1.5M等。 接触器主触头图形尺寸 电气图常用图形尺寸设计后，在AutoCAD 2006环境下，绘制电气图常用图形及文字符号，见图。 电气图部分常用图形文字符号 图形符号块定义 选择菜单项“绘图”∣“块”∣“创建”，即执行block命令进行，在弹出的“块定义”对话框，按图设置。
定义块对话框 块的命名应具有一定的含义并方便记忆，例如主触头块名取为KMM-3V（KM表示接触器，M表示主触头，3表示3极，V表示竖式布置），单击“拾取点”按钮后，在AutoCAD 绘图界面中拾取图中第1条竖线的上端点作为块基点，自动回到“块定义”对话框。 单选“转换为块”单选按钮，再单击“选择对象”按钮，又回到AutoCAD绘图界面中。选择所有接触器主触头图形后右击，AutoCAD自动回到“块定义”对话框，填写说明文字后单击对话框中的“确定”按钮，完成块定义。 所有电气图常用图形文字符号块定义完成后，给文件取名（例如取名为电器图形文字符号库），然后保存到磁盘（如存在D盘）。 定制工具选项板 选择菜单项“工具” ∣“设计中心”，或单击标准工具栏上“设计中心”快捷按钮，AutoCAD2006弹出“设计中心”窗口。
电气控制线路图
1.单按钮控制电动机起停线路 常规电动机起动、停止需用两个按钮，在多点控制中，则需按钮引线较多。利用一个按钮多点远程控制电动机的起停，则可简化控制线路又节省导线。如图所示，其工作原理是：起动时．按下按钮AN，继电器1J线圈得电吸合，1J常开触点闭合，交流接触器C线圈通电，C吸合并自锁．电动机起动。C的常开辅助触头闭合，常闭辅助肋头断开．这时，继电器2J的线圈因1J的常闭触点已断开而不能通电，所以2J不能吸合。松开按钮AN，因C已自锁，所以交流接触器C仍吸合，电动机继续运转。但这时1J因AN放松而断电释放，其常闭触点复位，为接通2J作好准备。在第二次按下按钮AN，这时继电器1J线圈通路被C常闭触头切断，所以U不会吸合，而2J线圈通电吸合。2J吸合后，其常闭触点断开，切断C 线圈电源，C断电释放，电动机停转。 2.接触器控制电机线路 具有自锁功能的电机控制线路，如图所示，当起动电动机时合上电源开关HK，按下起动按钮酗，接触器C线圈获电，C主触点闭合使电动机M运转；松开QA，由于接触器C常开辅助触点闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转。停止时，按TA接触器C 线圈断电．C主触点断开，电动机M停转，同时自保持辅助触点分断。具有自锁的正转控制线路的重要特点是它具有欠压与失压(零压)保护作用。 有很多生产机械因负载过大、操作频繁等原因，使电动机定子绕组中长时间流过较大的电流，有时熔断器在这种情况下尚未及时熔断，以致引起定子绕组过热，影响电动机的使用寿命．严重的甚至烧坏电动机。因此，对电动机还必须实行过载保护。本线路具有热继电保护功能，当电动机过载时．主回路热继电器RJ所通过的电流超过额定电流值，使RJ内部
电气控制电路基本环节习题解答
电气控制电路基本环节 习题解答 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第六章电气控制电路基本环节 6-1常用的电气控制系统有哪三种 答：常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。 6-2何为电气原理图绘制电气原理图的原则是什么 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。绘制电气原理图的原则 1）电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。 2）电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。辅助电路包括控制电路、照明电路。信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。 3）电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图面的下方。三相交流电源线集中水平画在图面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性线（N线）和保护接地线（PE线）排在相线之下。主电路垂直于电源线画出，控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。耗电元器件（如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等）直接与下方水平电源线相接，控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。 4）原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，
电气控制线路设计方法
电气控制线路设计方法 目录： 一、电气原理图设计的基本步骤 (1) 二、电气原理图的设计方法及设计实例 (1) 三、原理图设计中应注意的问题 (6) 原理线路设计是原理设计的核心内容。在总体方案确定之后，具体设计是从电气原理图开始的，各项设计指标是通过控制原理图来实现的，同时它又是工艺设计和编制各种技术资料的依据。 一、电气原理图设计的基本步骤 1、根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。 2、根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。对于每一部分的设计总是按主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善的步骤进行。 3、绘制总原理图。按系统框图结构将各部分联成一个整体。 4、正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。 对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选用电器元件。但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。 二、电气原理图的设计方法及设计实例 电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下。 1、分析设计法 所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。由于这种设计方法是以熟练掌握各种电气控制线路的基本环节和具备一定的阅读分析电气控制线路的经验为基础，所以又称为经验设计法。 分析设计法的特点是无固定的设计程序，设计方法简单，容易为初学者所掌握，对于具有一定工作经验的电气人员来说，也能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用。其缺点是设计方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周时会影响线路工作的可靠性。 第五篇电气控制与测试篇 下面通过C534J1立式车床横梁升降电气控制原理线路的设计实例，进一步说明分析设计法的设计过程。这种机构无论在机械传动或电力传动控制的设计中都有普遍意义，在立式车床、摇臂钻床、龙门刨床等设备中均采用类似的结构和控制方法。 （1）电力拖动方式及其控制要求为适应不同高度工件加工时对刀具的需要，要求安装有左、右立刀架的横梁能通过丝杠传动快速作上升下降的调整运动。丝杠的正反转由一台2JH61-4 型三相交流异步电动机拖动 ，同时，为了保证零件的加工精度，当横梁移动到需要的高度后应立即通 过夹紧机构将横梁夹紧在立柱上。每次移动前要先放松夹紧装置，因此设置另一台型（2三相交流异步电动机拖动夹紧放松机构，以实现横梁移动前的放松和到位后的夹紧动作。在夹紧、放松机构中设置两个行程开关SQ1与SQ2，如图37-1 所示，分别检测已放松与已夹紧信号。
电气控制线路的安装与维修(教学设计)
《电气控制线路的安装与维修》教案 授课教师侯庆友授课时间10月16日授课班级D2-1 课题工作台自动往返控制电路安装与检修总学时56－57 教材分析教学目标：掌握行程开关的原理及使用方法教学重点：行程开关的使用方法 教学难点：行程开关的使用方法 教学方法：讲授法 所用课时：2 时间分配教学内容及步骤 5′10′ 25′组织教学： 复习提问（或引入新课）： 新课教学： 一、知识学习： （一）行程开关 行程开关又叫限位开关，它的种类很多，按运动形式可分为直动式、微动式、转动式等；按触点的性质分可为有触点式和无触点式。它用以反应工作机械行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将将机械信号转变为电信号，用以控制机械或用作程序控制。 行程开关的主要参数有型式、动作行程、工作电压及触头的电流容量。目前国内生产的行程开关有LXK3、3SE3、LXl9、LXW和LX等系列。 常用的行程开关有LX19、LXW5、LXK3、LX32和LX33等系列。 1.型号及含义 （2）结构及工作原理 行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 1）直动式行程开关其结构原理如图1-24所示，其动作原理与按钮开关相同，但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于0．4m／min 的场所。
图1-24 直动式行程开关 1-推杆 2-弹簧 3-动断触点 4-动合触点 2）滚轮式行程开关其结构原理如图1-25所示，当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。 图1-25 滚轮式行程开关 1-滚轮 2-上转臂 3、5、11-弹簧 4-套架 6-滑轮 7-压板 8、9-触点 10- 横板 滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式，双滚轮行移开关具有两个稳态位置，有“记忆”作用，在某些情况下可以简化线路。3）微动开关式行程开关其结构如图1-26所示。常用的有LXW-11系列产品
常用电气控制线路工作原理及安装接线
项目一常用电气控制线路工作原理及安装接线 任务1.1 常用低压电器的基本认识 学习目标 了解低压电器的分类及常用术语； 认识瓷插式、螺旋式等常用低压熔断器； 掌握断路器、负荷开关、组合开关等常用开关的用法； 掌握按钮、行程开关、万能转换开关等常用主令控制器的用法； 掌握交流接触器的结构及用法； 掌握电磁式继电器、时间继电器、热继电器等常用继电器的用法。 1.1.1 低压电器的分类 1．低压电器 电器是一种能根据外部的信号和要求，手动或自动地断开或接通电路，实现对电路或非电对象的切换、保护、控制和调节的元器件或设备。
电气与电器的区别：电气是一个抽象概念，范围较广，功能强大；电器是具体的、简单的能实现一定功能的元器件。 工作在交流额定电压 1 200 V 以下、频率为 50 Hz 或者直流额定电压 1 500 V 以下的电器称为低压电器；反之则称为高压电器。 2．低压电器的分类 低压电器的种类繁多，分类方法也很多，常见的分类如图 1.1 所示。 图1.1 低压电器的分类 图 1.2 所示是几种常见的低压电器。
图1.2 常见低压电器 1.1.2 低压熔断器 1．作 用 熔断器简称保险丝，用于短路保护，使用时应串接于被保护电路中。正常情况下，熔断器相当于一段导线，当发生短路故障时，熔体迅速熔断并切断电路，从而起到保护线路和电气设备的作用。 2．特 点 结构简单，体积小，重量轻，价格便宜，动作可靠，使用维护方便。 3．分 类 瓷插式 RC；螺旋式 RL；有填料式 RT；无填料密封式 RM；快速熔断器 RS 和自恢复熔断器。 4．螺旋式熔断器的外形及符号 螺旋式熔断器的外形及符号如图 1.3（a）、（b）所示。 （a）外形（b）符号 图1.3 螺旋式熔断器的外形及符号
电气控制线路的设计
电气控制线路的设计 第六章电气控制线路的设计 第一节学习目的和要求 一、学习目的 1.了解电气控制线路的设计要求。 2.熟练掌握电气控制线路的一般设计方法。 3.掌握电气控制线路设计拖动方案和电动机的选择依据 4.熟练掌握电气控制线路设计中电器元件的选择方法。 5.了解电气设备施工设计的内容和过程。
1?学会灵活运用所学知识，在满足生产机械工艺要求的前提下，设计出运行安全可靠的电气控制线路。 2?能考虑调试与维修的要求，设计方案能操作容易、维修方便。 3?学会线路优化，使设备投资费用节省。
第二节学习与训练指导 本章要点 电气控制线路设计的原则和内容电气控制线路设计的方法 拖动方案和控制方案的确定原则 元器件的选择方法 本章难点 电气控制线路的设计与优化 、设计的基本原则和内容 （一）重点内容： 本节重点学习电气控制线路设计的基本内容，即确定电力拖动方案、设计生产机械电力拖动自动控制线路、选择拖动电机及电气元件、进行生产机械电力装备施工设计、编写生产机械电气控制系统的电气说明书与设计文件。 在进行电力拖动方案的确定时，应遵循有关原则进行选择。应当考虑电动机的调速特性与负载特性相适应，以求得电动机充分合理的应用；根据生产机械的调速要求如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等方面来选择合适的拖动方案；在满足技术指标的前提下，进行经济比较，最后确定最佳方案。 设备的电气控制方法很多，有继电器接触器的有触点控制，有无触点逻辑控制, 有可编程序控制器控制、计算机控制等。总之，合理地确定控制方案，设计实现、简便、可靠、经济、适用的电力拖动控制系统的重要前提。应考虑以下几个方面： 1?控制方式与拖动需要相适应。控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。 2.控制方式与通用化程度相适应。对于某些加工一种或几种零件的专用机床, 它的通用化程度很低，但它可以有较高的自动化程度。 3 ?控制方式应最大限度满足工艺要求。根据加工对象的工艺要求，控制线路应具有自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性连锁、信号指示和故障诊断等功能，以最大限度满足工艺要求。 4.控制电路的电源应当可靠。简单的控制电路可直接用电网电源，元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率。 影响方案确定的因素很多，最后选定方案的技术水平和经济水平，取决于设计 人员的设计经验和设计方案的灵活运用
常用电气控制线路
第三章常用电气控制线路 第一节普通车床的电气控制 普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、端面、内圆、螺纹和定型表面，也可用钻头绞刀、镗刀等加工。 一、普通车床的主要结构及运动形式 普通车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成。 图3-1普通车味的结樹示盍图 1-进给箱3—主雜变連箱4—灣板与刀现 5 —灣扳箱用架7—耀杠3—光杠9 一乐身 为了加工各种旋转表面，车床必须具有切削运动与辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，除此以外的其它运动皆为辅助运动。 车床的主运动为工件的旋转运动，它由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据被加工零件的材料性质、车刀、工件尺寸、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，这就要求主轴能在相当大的范围内变速，普通车床一般采用机械调速。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要求反转退刀，再纵向进刀继续加工，因而主轴能实现正、反转。主轴旋转是由主轴电动机经传动机构拖动的。 车床的进给运动是刀架的纵向和横向直线运动，其运动方式有手动和机动两种。加工螺纹时工件的旋转速度与刀具的进给速度应有严格的比例关系，所以主运动和进给运动采用同一台电动机拖动，并采用齿轮变速，车床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，再经光杠传入溜板箱，以获得纵、横两个方向的进给运动。 车床的辅助运动有刀架的快速移动及工件的夹紧与放松。 二、车床拖动特点及控制要求 1）为保证经济可靠，主拖动电动机一般选用笼型异步电动机，为满足调速要求，可采用机械变速。 2）为车削螺纹，主轴要求正、反转。对于小型车床主轴正反转由主拖动电动机正反转来实现；当主拖动电动机容量较大时，主轴正反转可采用电磁摩擦离合器来实现。 3）主轴电动机的起动、停止应能实现自动控制。一般中小型车床均采用直接起动，当电机容量较大时，常用Y—△降压起动。为实现快速停车，可采用机械或电气制动。 4）车削加工时，由于刀具与工件温度高，因此，设有一台冷却泵用于冷却。冷却泵电动机只需单方向
CA6140型车床电气控制线路与安装检修
二、电气控制要求 根据车床的运动情况和工艺要求，车床对电气控制提出如下要求： (1)主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。 (2)为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现， 电动机只作单向旋转。 (3)一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接启动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。 (4)车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。 (5)冷却泵电动机与主轴电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机启动后才可选择启动与否；而当主 轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。 (6)为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，且采用点动控制。 (7)电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。 三、CA6140型车床的控制线路 CA6140型车床的电气原理图如图8—2所示，图中M1为主轴及进给电动机，拖动主轴和工件旋转，并通过进给机构实现车床的进给运动；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液；M3为溜板快速移动电动机，拖动溜板实现快速移动。 1、主轴及进给电动机M1的控制 由启动按钮SBl、停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转启动一停止电路。 按下SB1 线圈通电并自锁 M1单向全压启动，通过磨擦离合器及传动机构拖动主轴正转或反转，以及刀架的直线进给。 停止时，按下SB2 KM1断电 M1自动停车。 2、冷却泵电动机M2的控制 M2的控制由KM2电路实现。 主轴电动机启动之后，KM1辅助触点(9—11)闭合，此时合上开关SA1 KM2线圈通电 M2全压启动。停止时，断开SA1或使主轴电动机M1停止，则KM2断电，使M2自由停车。 3、快速移动电动机 M3的控制 由按钮SB3来控制接触器KM3，进而实现M3的点动。操作时，先将快、慢速进给手柄扳到所需移动方向，即可接通相关的传动机构，再按下SB3，即可实现该方向的快速移动。 4、保护环节 (1)电路电源开关是带有开关锁SA2的断路器QS。机床接通电源时需用钥匙开关操作，再合上QS，增加了安全性。 当需合上电源时，先用开关钥匙插入SA2开关锁中并右旋，使QS线圈断电，再扳动断路器QS将其合上，机床电源接通。若将开关锁SA2左旋，则触头SA2(03—13)闭合，QS线圈通电，断路器跳开，机床断电。 (2)打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的保护。在配电盘壁龛门上装有安全行程开关SQ。，当打开配 电盘壁龛门时，安全开关的触头SQ2(03—13)闭合，使断路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。 （3）机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开皮带罩时，安全开关触头SQ1（03—1）断开，将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将将全部停止旋转，确保了人身安全。
常用电气控制电路知识讲解
常用电气控制电路
常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行 保护，电动机起停控制电路如图2所示。
图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V 指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单
电气控制原理线路图设计方法
1.根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数. 2. 根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。对于每一部分的设计总是按主电路、控制电路、辅助电路、联锁与保护、总体检查，反复修改与完善的步骤进行. 3.绘制总原理图。按系统框图结构将各部分联成一个整体。 4.正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。 对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选。 用电器元件。但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用。
检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。 二、电气原理图的设计方法 电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下 1. 分析设计法 所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。 设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。由于这种设计方法是
以熟练掌握各种电气控制线路的基本环节和具备一定的阅读分析电气控制线路 的经验为基础，所以又称为经验设计法。 分析设计法的特点是无固定的设计程序，设计方法简单，容易为初学者所掌握，对于具有一定工作经验的电气人员来说，也能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用。其缺点是设计方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周时会影响线路工作的可靠性。 2.逻辑设计法 逻辑设计法是利用逻辑代数这一数学工具来进行电路设计，即根据生产机械的拖动要求及工艺要求，将执行元件需要的工作信号以及主令电器的接通与断开状态看成逻辑变量，并根据控制要求将它们之间的关系用逻辑函数关系式来表达，然后再运用逻辑函数基本公式和运算规律进行简化，使之成为需要的与或关系式，根据最简式画出相应的电路结构图，最后再作进一步的检查和完善，即能获得需要的控制线路。 采用逻辑设计法能获得理想、经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，能指出电路相应变化的内在规律，在设计复杂控制线路时，更能显示出它的优点。任何控制线路，控制对象与控制条件之间都可
电气控制线路安装和维修
2015秋学期《电气控制线路安装与维修》期考试题 2015年秋学年度期考试卷 科目：《电气控制线路安装与维修》出题教师：林剑华 一、选择题（每空 2 分，共 40 分） 1. 在低压电器中，用于短路保护的电器是（）。 A. 过电流继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 2. 在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（）。 A. 过电压继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 3. 下列不属于主令电器的是（）。 A. 按钮 B. 行程开关 C. 主令控制器 D. 刀开关 4. 用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（）。 A. 按钮 B. 交流接触器 C. 主令控制器 D. 断路器 5. 下列不属于机械设备的电气工程图是（）。 A. 电气原理图 B. 电器位置图 C. 安装接线图 D. 电器结构图 6、接触器是一种自动控制电器，其作用是：（） （A）不频繁地接通或断开电路 （B）频繁地接通或断开电路，但不具备任何保护功能。 （C）频繁的接通或断开电路，且具有一定的保护功能。 （D）和普通开关的作用基本相同，只是能够控制的距离较远。 7、熔断器在电路中的作用是： ( ) （A）普通的过载保护 （B）短路保护和严重过载保护 （C）欠压、失压保护 （D）过电流保护 8、热继电器在电路中的作用是：（） （A）过载保护 （B）短路保护和严重过载保护 （C）欠压、失压保护 9. 低压电器是指工作在交流（）V以下的电器装置。 A. 1500 B. 1200 C. 1000 D. 2000 10. 在控制线路中，熔断器所起到的保护是（）。 A. 过流保护 B. 过压保护 C. 过载保护 D. 短路保护 11. 下列低压电器中，能起到过流保护、短路保护、失压和零压保护的是（）。
电气控制线路的设计
第六章电气控制线路的设计 第一节学习目的和要求 一、学习目的 1.了解电气控制线路的设计要求。 2.熟练掌握电气控制线路的一般设计方法。 3.掌握电气控制线路设计拖动方案和电动机的选择依据。 4.熟练掌握电气控制线路设计中电器元件的选择方法。 5.了解电气设备施工设计的内容和过程。 二、参考课时 三、学习要求 1．学会灵活运用所学知识，在满足生产机械工艺要求的前提下，设计出运行安全可靠的电气控制线路。 2．能考虑调试与维修的要求，设计方案能操作容易、维修方便。 3．学会线路优化，使设备投资费用节省。
第二节学习与训练指导 本章要点 ●电气控制线路设计的原则和内容 ●电气控制线路设计的方法 ●拖动方案和控制方案的确定原则 ●元器件的选择方法 本章难点 ●电气控制线路的设计与优化 一、设计的基本原则和内容 （一）重点内容： 本节重点学习电气控制线路设计的基本内容，即确定电力拖动方案、设计生产机械电力拖动自动控制线路、选择拖动电机及电气元件、进行生产机械电力装备施工设计、编写生产机械电气控制系统的电气说明书与设计文件。 在进行电力拖动方案的确定时，应遵循有关原则进行选择。应当考虑电动机的调速特性与负载特性相适应，以求得电动机充分合理的应用；根据生产机械的调速要求如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等方面来选择合适的拖动方案；在满足技术指标的前提下，进行经济比较，最后确定最佳方案。 设备的电气控制方法很多，有继电器接触器的有触点控制，有无触点逻辑控制，有可编程序控制器控制、计算机控制等。总之，合理地确定控制方案，设计实现、简便、可靠、经济、适用的电力拖动控制系统的重要前提。应考虑以下几个方面：1．控制方式与拖动需要相适应。控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。 2．控制方式与通用化程度相适应。对于某些加工一种或几种零件的专用机床，它的通用化程度很低，但它可以有较高的自动化程度。 3．控制方式应最大限度满足工艺要求。根据加工对象的工艺要求，控制线路应具有自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性连锁、信号指示和故障诊断等功能，以最大限度满足工艺要求。 4．控制电路的电源应当可靠。简单的控制电路可直接用电网电源，元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率。 影响方案确定的因素很多，最后选定方案的技术水平和经济水平，取决于设计
浅析电气控制线路设计的应用
浅析电气控制线路设计的应用 发表时间：2017-12-11T16:30:28.137Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：王海涛[导读] 摘要：电气控制线路设计是电气设计中非常重要的一个环节，在电气控制线路设计过程中，需确保电路电源的可靠性，同时需了解原理图的绘制等。 广东鼎泰机器人科技有限公司广东东莞 523000摘要：电气控制线路设计是电气设计中非常重要的一个环节，在电气控制线路设计过程中，需确保电路电源的可靠性，同时需了解原理图的绘制等。此外，在具体设计过程中，需分析设备是否存在突发状况，并掌握逻辑设计法等。总之，电气控制线路设计是一项非常重要的工作，本课题重点对电气控制线路设计进行分析，希望以此为此项设计的优化提供一些具有价值的参考建议。 关键词：电气控制线路；设计；应用；参考建议从实际生产过程来看，机械的应用和电气自动化的实现具备非常紧密的联系。为了提高机械生产的效率，便有必要优化电路设计。一方面，在实际设计过程中，需对有关的电气控制拖动方案加以确立，同时，对机械电力拖动自动控制线路进行优化设计。另一方面，需选取适宜的电气元部件，使制作出来的表格显得更加详细。此外，还有必要结合施工设计方案，从而更加全面地掌握机械生产过程。总之，从电气控制工作的优化及完善等角度考虑，本课题针对“电气控制线路设计的应用”进行分析与探讨具备一定的价值意义。 一、电气控制线路设计需遵循的原则分析在电气控制线路设计过程中，为了确保设计的优化及完善，需遵循相应的设计原则。总结起来，具体原则如下：（一）通用性原则 对于通用性原则来说，指的是基于线路设计过程中，考虑到使所生产的机械设备能够与各类性质存在差异的生产对象相适应，便有必要使控制电路线路符合给中设计的要求，同时结合线路设计方案，使适合生产机械设备与生产工艺要求的线路能够生产出来。总之，需确保电气控制线路设计遵循通用性原则。（二）电路电源可靠性原则 电路电源是电气控制工程设计中非常重要的部分，在合理地设置电路电源的基础上，能够使机械设备正常运行得到有效保障。因此，在电路设计过程中，需将配电方案、接地回路以及线路布设等纳入考虑的范畴当中；与此同时，确保电路电源的整体负载符合相关规范标准要求。并且，需对控制系统当中各电路的设置加以优化，确保各成分相互独立，且在运行过程中不会对彼此产生负面的影响。除此之外，对于电路过热状况的发生需充分避免；基于简单的控制线路过程中，需合理地选取电网电源，特别是机械设备自动化程度符合相关规范标准之后，需合理地应用直流电。（三）经济性原则 一方面，需对原理图的绘制加以掌握，使电路的安装符合实际要求，避免出现浪费安装成本的情况。另一方面，对各项生产要点加以明确。对于机械生产工作人员来说，在施工设计过程中，需提供相关意见，对电力线路连锁进行优化设计，并做好相应的保护设置。此外，为了经济性原则得到有效体现，在应用过程中，需尽可能地减少导线的数量及长度；同时，基于结合元件实际接线之后，妥善安排电路位置，将重点于电器柜、限位开关以及操作台等集中。总之，需遵循经济性原则，从而使电气控制线路设计满足大众的要求。 二、电气控制线路设计要点分析在上述分析过程中，对电气控制线路设计需遵循的原则有了一定的了解。为了使电气控制线路设计实现优化、完善，还有必要掌握电气控制线路设计的要点。总结起来，具体要点如下：（一）逻辑设计法的应用 对于逻辑设计法来说，对代数逻辑模式和真值表充分融合在一起，对线路进行整体分析，并完成相应的线路控制。在逻辑设计法应用过程中，需结合相应的设计要求，将设计工作人员所执行的相关元件以及工作状态突显出来，同时基于表中将主令电气逻辑自变量找出来。值得注意的是，其中，逻辑变量的表示为执行逻辑线圈，并将固定模式的逻辑代数式给出来，进一步基于逻辑代数式的条件下做出相应的代数。因为逻辑代数式主要在利用逻辑法的条件下，给出简单的计算，所以逻辑设计法当中简单便捷的优势能够使结构体显得更加简单，进一步使电气控制显得更加有效。在应用逻辑设计法过程中，会联系企业生产工艺要求，把电气元件的动作状态充当一个逻辑变量，然后基于逻辑运算当中将简单的逻辑查找出来，并对画出的线路图加以控制，使其具备更细化的元件表达式。因此，逻辑设计法在复杂的控制线路当中应用较为合适，能够将优势有效体现出来。然而，在应用过程中，也存在一定的困难性，即基于线路设计过程中，需确保电压维持在220V-380V之间，同时无需进行电压器等相关元件的添加。如此一来，便可以使控制线路以直接的方式将动力电源电压引进。此外，值得注意的是，在合理地应用逻辑设计法的基础上，能够使电气元件的可靠性得到有效保障；同时，基于电压过高的条件下，能够使线路的安全维护以及安全操作得到有效保障。所以，需重视逻辑设计法在电气控制线路设计过程中的应用。（二）连接导线设计要点 在电气控制线路设计过程中，对于设计工作人员来说，需对元器件加以了解，掌握其具体位置，然后做到优化设计，进一步掌握连接导线的设计要点，尽可能地减少配线的连接导线。以下图1所示，为线路图导向连接错误方式图示，其主要错误体现为：按钮均在操作平台上安装，然而接触器需在电气柜当中安装。因此，这便需在控制线路设计过程中，基于电器柜内将二次连接线导出，使操作台与连接线之间能够相互连接。换而言之，即使启动按钮与停止按钮相连接，如此便能使连接导线的引出得到减少。 图1?线路图导向连接错误方式图示