CH2电气控制电路的基本控制环节资料
第二章电气控制线路基本环节
第二章电气控制线路的基本环节在工农业、交通运输业等部门中，广泛使用着各种各样的生产机械，它们大都以电动机为动力进行拖动。
电动机是通过某种控制方式进行控制的，最常见的是继电接触器控制方式，又称电气控制。
将各种有触点的按钮、继电器、接触器等低压控制电器，用导线按一定的要求和方法连接起来，并能实现某种功能的线路称为电气控制线路。
它的作用是：实现对电力拖动系统的启动、调速、反转和制动等运行性能的控制；实现对拖动系统的保护；满足生产工艺的要求；实现生产过程自动化。
优点是电路图较直观形象，装置结构简单，价格便宜，抗干扰能力强，运行可靠，可以方便地实现简单和复杂、集中和远距离生产过程的自动控制。
缺点是采用固定接线形式，通用性和灵活性较差；采用有触点的开关电器，触点易发生故障。
尽管如此，目前电气控制仍然是各类机械设备最基本的控制形式之一。
第一节电气控制线路的绘制为了表达生产机械电气控制线路的结构、原理等设计意图，同时也便于进行电器元件的安装、调整、使用和维修，需要将电气控制线路中各种电器元件及其联接用规定的图形表达出来，这种图就是电气控制线路图。
电气控制线路图有三种：电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图。
各种图纸有其不同的用途和规定的画法，下面分别介绍。
一、电气控制线路常用的图形符号和文字符号电气控制线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流与沟通，在绘制电气线路图时，电器元件的图形、文字符号必须符合国家标准。
近年来，随着我国经济改革开放，相应地引进了许多国外先进设备。
为了便于掌握引进的先进技术和先进设备，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（IEC）颁布的有关文件，制定了我国电气设备有关国家标准，颁布了GB4728-1984《电气图用图形符号》、GB6988-1987《电气制图》和GB7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》。
规定从1990年1月1日起，电气控制线路中的图形符号、文字符号必须符合最新的国家标准。
第2章 电气控制电路的基本环节和典型应用
第二章电气控制电路的基本环节和典型应用2.1电气控制电路的绘制2.1.1 常用电气图形符号及文字符号常用的电气图形符号和文字符号如表2-1所示。
2.1.2 电气控制原理图的绘制原则电气原理图应按照国家标准统一规定的图形符号和文字符号来表示。
当标准中给出多种形式时，选择符号应遵循以下原则:✓应尽可能采用优选形式。
✓在满足需要的前提下，应尽量采用最简单的形式。
✓在同一图号的电路图中，相同的电器元件符号应采用相同的形式。
原理图可水平或垂直布置。
垂直布置时主电路的电源电路用水平线绘制，受电电路及其保护电器支路应垂直于电源电路画出。
电气元器件的布局应按便于阅读的原则安排。
一般主电路画在左边或上方；控制电路和辅助电路画在右边或下方。
主电路、控制电路和辅助电路中各元器件位置都应按操作顺序自上而下或自左而右绘制，同一电气元器件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。
如果电路中包含多个同一种类的电器，则可在文字符号后加上数字序号以示区分。
图中所有电器触点，都按没有通电和外力作用时的状态画出。
对非电气控制和人工操作的电器，需要在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式及工作状态。
由同一机构操作的所有触点，应用机械连杆表示其联动关系。
各个触点的运动方向和状态必须与操作件的动作方向和位置协调一致。
为便于检索电气线路，应将图面划分为若干个区域。
图区的编号一般写在图的下部，图的上方设有用途栏，用文字注明该栏所对应电路的功能。
在接触器、继电器线圈的下方画出其触点的索引表，以说明线圈和触点的从属关系，阅读时通过索引可以快速地在相应的图区找到其触点。
接触器继电器索引表的写法分别为：接触器：继电器：2.2 基本电气控制方法2.2.1 三相感应电动机简单的起、停、保护电气控制线路此控制电路中包含主电路和控制电路，其中主电路由电源开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主触点、热继电器FR以及三相感应电动机M组成；而控制电路由熔断器FU2、热继电器触点、起动按钮SB2、停止按钮SB1以及接触器KM的线圈和常开触点组成。
第二章 电气控制电路的基本环节PPT课件
第二章
电气控第制一系统节是由电电气气控控制制元系件统按一图定要求连接
而成，将电气控制系统中的各电气元器件用一定的图 形符号和文字符号来表示，再将其连接情况用一定的 图形表达出来，这种图形称为电气控制系统图。常用 的电气控制系统图有电气原理图、电器布置图与安装 接线图。
一、电气图常用的图形符号、文字符 号和接线端子标记
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一、自锁与互锁的控制 二、自锁与互锁的控制
第二章
自锁与互锁的控制统称为电气的联锁控制，在电气控 制电路中应用十分广泛，是最基本的控制。
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第二章
三相笼型异步电动机全压起动单向运转控制电路
2、逻辑代数法
用逻辑代数描述控制电路的工作关系。
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第二章
第二节 电气控制电路基本控制规律
由继电器接触器所组成的电气控制电路，基本控制规 律有自锁与互锁的控制、点动与连续运转的控制、多地 联锁控制、顺序控制与自动循环的控制等。
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主电路： 三相电源经QS、FU1、KM 的主触点，FR的热元件到电动机三 相定子绕组。 控制电路：用两个控制按钮，控制接 触器KM线图的通、断电，从而控制 电动机（M）启动和停止。
起动过程分析：
合上QS，按动起动按钮SB1—>KM 线圈通电并自锁－>M通电工作。
第二章
第二章 继电--接触器控制电路 的基本环节
第一节 电气控制系统图 第二节 电气控制电路基本控制规律 第三节 三相异步电动机的起动控制 第四节 三相异步电动机的制动控制 第五节 三相异步电动机的调速控制 第六节 直流电动机的电气控制 第七节 电气控制系统常用的保护环节
电气控制与plc教学资料 第二章 基本控制环节
互锁；
为了满足某些特殊要求和工艺需要，还有一 些其他的典型控制环节，如：
多点控制；
顺序控制；
循环控制；
各种保护控制等。
Date: 2019/11/11
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电气控制与PLC应用
CH1 电器控制线路的基本规律
一、启动——自锁、点动和停止控制环节
1．单向全压启动控制线路
(a)开关直接控制
熔断器FU：短路保护
GB4728—1984《电气图用图形符号》 GB6988—1987《电气制图》 GB7159—1987《电气技术中的文字符号制订通则》 • 规定从1990年1月1日起，电器控制线路中的图形和文字
符号必须符合最新的国家标准。 1.图形符号；表示一台设备或概念的图形、标记或字符。如
“~”表示交流。
KM
2 4×
2
×
2
×
继电器各栏的含义如下：
Date: 2019/11/11
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电气控制与PLC应用
CH1 电器控制线路的基本规律
Date: 2019/11/11
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电气控制与PLC应用
CH1 电器控制线路的基本规律
电器元件布置图：表明电气设备上所有电器和用电设 备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和 维护必不可少的技术文件。
对于大型设备的图纸，符号位置的索引方法为索引用 图号、页号和图区号的组合索引发，索引代号的组成如下：
器件名
图号/页号·图区号
中、小型设备图纸可能没有图号、或页号；
Date: 2019/11/11
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电气控制与PLC应用
CH1 电器控制线路的基本规律
电气控制-基本控制环节
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 ➢基本文字符号：
单字母符号： 双字母符号
按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置 和元器件划分成为23大类，每一类用一 个专用单字母符号表示，如“C”表示电 容器类，“R”表示电阻器类等。
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 ➢基本文字符号：
单字母符号： 双字母符号：
主电路
FU2 FR
SB2 KM
SB1 SA
KM
控制电路
一、单向旋转控制
4．连续与点动混合控制 ✓按钮切换
➢工作原理：
点动控制：按下按钮SB3 连续控制：松开按钮SB3
L1 L2 L3
Q
FU1
KM FR
M 3～
主电路
FU2 FR
SB2 SB1
SB3 KM
KM
控制电路
一、单向旋转控制
5．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成的控制方式
节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字 号或环节的名称。
➢原则：
✓外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理 图上。
✓电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、 用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。
✓为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序， 并尽可能减少线条和避免线条交叉。
电器互连图示例
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm2 3×2.5mm2 3×1mm2 5×0.75mm2 3×0.75mm2
3×2.5mm2 QS
Q1 M1 M2
CW6132型车床电气互连图
电气控制基本环节(第2章)解析
3
SB2
4
KM1
SB2
4
KM1 KM2
KT
6
KM1
KM1
5
KT KT
7ห้องสมุดไป่ตู้
KM2 KT
KM2
KM2
5
6
N
N
（a）启动结束后KM1、KT 一直通电
（ b ） 启 动 结 束 后 KM1 、 KT断电
2.Y/Δ启动
1
L1 L2 L3 QS FU1
KM1
FR
12 3
M 3~
4 56 ' KM2
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❖ ⑶各电动机支路用三相文字代号后加数字表示，数字中个位表示 电动机代号，十位表示该支路各接点代号，如：U11表示M1电动 机的第一相的第一个接点，U21表示第一相的第二个接点，依此 类推；
❖ ⑷电动机绕组首端用U、V、W表示，尾端用U′、V′、W′表示；
❖ ⑸控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下数字组 成。凡是线圈、绕组、触点或电阻、电容等元器件所隔离的线段 都应表以不同的标记。
KM1 FR
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点动与连续运行的控制电路
SB2
SB1
KM
KM FR
SB3
点动与连续运行的联锁控制电路
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SB3
SB1
KA
KA KM
SB3
KA
引入中间继电器的点动与连续运行的联锁控制电路
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SB3
SB1
KM
KM
SA
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四、多地控制
❖在两个或以上的地点进行起、停控制，称 为多地控制或多点控制。 ❖要求在每个地点都装有起动和停止按钮。
电气控制与plc教学资料 第二章 基本控制环节
(1)基本文字符号：有单、双字母符号两种。
单字母符号表示电气设备、装置和元器件大类。如 K为继电器类元件。
双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一 表示器件某些特性的字母组成 ,如“KT”—时间继 电器。
(2)辅助文字符号：进一步表示电气设备、装置和元 器件的功能、状态和特征的，如 KS表示速度继电 器，YV表示电磁阀。
Date: 2020/11/19
ppt课件
Page: 6
电气控制与PLC应6 用
CH1 电器控制线路的基本规律
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号
QK
一般三极电源开关
QF
SQ
FU
常开触点 常闭触点 复合触点
低压断路器
行程开关
熔断器
SB
常开 常闭
复合
按钮
KM
线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
CH1 电器控制线路的基本规律
第二章 电器控制线路的基本规律
• 电器控制电路的绘制 • 电气控制电路基本环节 • 三相异步电动机的启动控制 • 三相异步电动机的制动控制 • 三相异步电动机的调速控制 • 电气控制线路中的保护环节
本章小结
Date: 2020/11/19
ppt课件
Page: 1
电气控制与PLC应1 用
接触器
KT
线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点 常开延时打开触点 常闭延时闭合触点
得电延时
Date: 2020/11/19
时间继电器
ppt课件 Page: 7失电延时电气控制与PLC应7 用
CH1 电器控制线路的基本规律
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号
电路控制基本环节和典型控制电路
Q F
特点:
应用:
F U
控制冷却泵和砂轮机
M 3 ～
M 3 ～
开启式负荷开关 控制
自动空气开关 控制
一、直接起动
2.三相异步电动机单向运转控制 工作原理：
起动： 按下起动按钮SB2→接触器KM线圈得电 →KM主触头闭合→电动机M起动运行。 停止： 按下按钮SB1→接触器KM线圈失电→KM 主触头断开→电动机M失电停转。
自动循环控制
需要掌握的几种控制电路
有超程保护的自动循环控制电路 单循环控制线路 终点延时自动循环控制电路
第四节 三相异步电动机的制动控制
停机制动类型：
电磁机械制动--电磁铁操纵机械进 行制动 电气制动--电动机产生一个与转子转动方向相 反的力矩来进行制动
常用的电气制动：
反接制动 能耗制动
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，再把定子绕组改接成三角形，使电 动机全压运行。
Y—△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。
2.星形——三角形降压起动控制
时间 继电器控制Y—△降压起动－－－三个接触器控制
电气原理图
工作原理
电源接触器
三角形接法 接触器
星形接法接 触器
Y—△降压起动控制
3.自耦变压器降压起动
（1）.按钮、接触器控制自耦变压器降压起动
L1 L2 L3
电气原理图
QS
FU1
正常运行 接触器
KM3 KM2
变压器电 源接触器
FR
T M 3~
变压器星 点接触器
KM1
主电路
3.自耦变压器降压起动
（1）.按钮、接触器控制自耦变压器降压启动
二章电气控制系统的基本环节-资料
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章节安排：
第一节 电气控制电路图的绘制 第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制 第三节 三相笼型异步电动机的减压起动控制 第四节 三相笼型异步电动机的制动控制 第五节 其他典型控制环节 第六节 三相绕线式异步电动机的起动控制
第七节 三相笼型异步电动机的调速控制线路 本章小结
电气原理图的绘制规则： 主电路：粗实线，放左边 控制电路：细实线 ，放右边
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第一节 电气控制线路图的绘制
2.1.2 电气原理图
电气符号画法： 一般垂直放置，也可以逆时针转动90水平放置。 图中电器元件的状态为常态（未压动、未通 电……） 电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信 号电路分开绘制。
2.2.2 电动机的正反转控制
正反转实现的方法：改变电源
相序（两根火线对调）。
1、正反转按钮控制电路
主电路：
KM1主触点接通正相序电源— M正
转。
KM2主触点接通反相序电源— M反
转。
控制电路：
SB2控制正转，SB3控制反转， SB20119用/12/2于5 停止控制。
图2.2.1 正反转控制电路 18
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第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制
2.3.1 Y-△转换减压起动控制
① 降压原理： 起动时，电动机定子绕组Y连接，运行时△连接。
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第三节 三相笼型异步电动机的减压 起动控制
2.3.1 Y-△转换减压起动控制
图 2.3.1 Y-△ 减压起动控制电路
第二章 电气控制系统的 基本环节
目的：
学习由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动 机起、停，正反转，多地，多条件控制电路的基本 原理；减压起动控制电路；制动控制电路；变极调 速。绕线式异步电动机的控制电路；电液控制技术； 直流电动机基本控制电路。
电器控制电路的基本规律
① 根据拖动要求，先设计主电路，明确各电动 机及执行元件的控制要求，并选择产生控制信号
（包括主令信号与检测信号）的主令元件（如按钮、
控制开关、主令控制器等）和检测元件（如行程开 关、压力继电器、速度继电器、过电流继电器等）。 ② 根据工艺要求作出工作循环图，并列出主令 元件、检测元件以及执行元件的状态表，写出各状 态特征码（一个以二进制数表示一组状态的代码）。 ③ 为区分所有状态（重复特征码）而增设必要 的中间记忆元件（中间继电器）。
基本控制电路 主电路： 控制电路： 工作原理： 缺点：
Q
正转按钮
FR SB3
反转按钮
FU1
SB1
KM1 KM2
KM1
KM2
SB2
FR
M 3～
KM1
KM2
主电路
控制电路
互锁控制
接触器联锁控制
FU 2 FR SB3
联锁
接触器联锁 按钮联锁
接触器 联锁
SB1
KM1 SB2
KM2
控制电路： 工作原理：
分析设计法
根据生产工艺要求，利用各种典型的电路环节，
直接设计控制电路。这种设计方法比较简单，但要求设 计人员必须熟悉大量的控制电路，掌握多种典型电路的 设计资料，同时具有丰富的设计经验，在设计过程中往 往还要经过多次反复地修改、试验，才能使电路符合设
计的要求。即使这样，设计出来的电路可能不是最简，
逻辑设计法
逻辑设计法，是根据生产工艺的要求，利用逻辑代 数来分析、设计电路的。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
式表达，再运用逻辑函数基本公式和运算规律进行 简化，成为最简“与、或”关系式，用这种方法设 计的电路比较合理，特别适合完成较复杂的生产工 艺所要求的控制电路。但是相对而言逻辑设计法难