第二章基本电气控制电路精品PPT课件
第二章 基本控制电路
第二章 继电器—接触器控制电路的基本控制电路
继电器—接触器的控制方式称作电器控制，其电气控制电路是由各种有触点电器，如接触器、继电器、按钮、开关等组成。它能实现电力拖动系统的起动、反向、制动、调速和保护，实现生产过程自动化。
随着我国工业的飞速发展，对电力拖动系统的要求不断提高，在现代化的控制系统中采用了许多新的控制装置和元器件，如MP、MC、PC、晶闸管等用以实现对复杂的生产过程的自动控制。尽管如此，目前在我国工业生产中应用最广泛、最基本的控制仍是电器控制。而任何复杂的控制电路或系统，都是由一些比较简单的基本控制环节、保护环节根据不同要求组合而成。因此掌握这些基本控制环节是学习电气控制电路的基础。
2.1 常用电气控制系统的图形符号
电力拖动控制系统由电动机和各种控制电器组成。为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一的图形符号和文字符号来表达。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布文件，制定了我国电气设备的有关国家标准，如：
CB4728-85《电气图常用图形符号》
GB5226-85《机床电气设备通用技术条件》
GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》
GB6988-86《电气制图》 GB5094-85《电气技术中的项目代号》
电气图形符号有图形符号、文字符号及回路标号等。
1、图形符号
图形符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。电气控制系统图中的图形符号必须按国家标准绘制，附录一绘出了电气控制系统的部分图形符号。图形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。
（1）符号要素
它是一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合才构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点的符号就由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。
（2）一般符号
用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号。如电动机可用一个圆圈表示。
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 第8节逻辑电路和控制电路
第8节 逻辑电路和控制电路
学习目标
核心提炼
1.知道常见逻辑电路的特点。 3个逻辑电路——“与”电路、“或”电路、“非”电路 2.了解三种逻辑电路的应用。
3.了解集成电路的构成和优点。
一、常见的逻辑电路
1.定义：逻辑电路是计算机和自动化设备中的重要组成部分，它是指输出和输入之间存在一定逻辑关系的电路。
2.有触点的开关电路：由手动或继电器控制的电路，是最简单、最直观的逻辑电路。
3.开关“与”电路
(1)“与”电路。
(2)有触点的开关组成“与”电路是串联关系。
(3)真值表。
输入 输出
A B P
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
(4)特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当输入一个为“0”，一个为“1”时，输出为“0”；当输入都为“1”时，输出为“1”。 4.开关“或”电路
(1)“或”电路。
(2)有触点的开关组成“或”电路是并联关系。
(3)真值表。
输入 输出
A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1
1
(4)特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当一个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输出为“1”；当输入都为“1”时，输出为“1”。
5.开关“非”电路
(1)“非”电路。
(2)输入与输出的关系是“相反”的。
(3)真值表。
输入 输出
A P
0 1
1 0
(4)特点：当输入为“0”时，输出为“1”；当输入为“1”时，输出为“0”，输出跟输入恰好相反。
思考判断 1.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“或”逻辑关系。(×)
2.真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别。(√)
二、用二极管实现“与”电路和“或”电路
1.特点
(1)动作速度快。
(2)可靠性极高。
2.实现方法：“与”电路和“或”电路可以用二极管来实现，而“非”电路需用三极管来实现。
三、集成电路
1.应用：逻辑电路是计算机和自动化设备中的重要组成部分，在生产、生活中有着广泛的运用。
基本电气控制电路培训课件
基本电气控制电路培训课件
1. 课程介绍
本课程将介绍基本电气控制电路的原理和应用。学员将通过本课程，了解电气控制电路的基本概念、元件以及常见的电气控制电路设计和故障排除方法。
2. 电气控制电路概述
2.1 什么是电气控制电路
电气控制电路是一种通过电气信号对机械设备进行控制的系统。它通过使用开关、继电器、传感器等元件以及相应的电路设计，实现对机械设备的启动、停止、调速等操作。 2.2 电气控制电路的基本组成
电气控制电路主要由以下几个基本组成部分构成： - 电源：为电气控制电路提供所需的能量。 - 输入元件：通过感知和接收外部信号，向电气控制电路提供输入信号。 - 输出元件：根据电气控制电路的输出信号，将电路的输出信号转换为机械或其他形式的工作。 - 控制设备：包括开关、继电器等设备，用于实现对电路的开关、保护和调节等功能。
- 连接线路：用于连接电气控制电路各个部分的导线。
2.3 电气控制电路的分类
根据控制电路的工作方式和特点，可以将电气控制电路分为以下几类： - 直接控制电路：通过直接接通或断开电路来控制设备的启停。 -
简单控制电路：通过集成电路或逻辑门电路等实现简单的控制功能。 -
自动控制电路：通过传感器和反馈机制实现对机械设备自动控制。 - 程序控制电路：通过预先设定的程序实现对设备的自动控制。 - 联锁控制电路：通过多个设备之间的相互关联，实现对复杂系统的控制和保护。 3. 电气控制电路元件
3.1 开关元件
开关元件是电气控制电路中常用的元件，用于控制电路的闭合和断开。常见的开关元件有按钮开关、刀叉开关、继电器等。
3.1.1 按钮开关
按钮开关是一种常用的手动开关元件，包括常开按钮和常闭按钮。常开按钮在按下时将电路接通，常闭按钮在按下时将电路断开。
3.1.2 刀叉开关
刀叉开关是一种常用的手动开关元件，通过刀片的接通和断开来控制电路的闭合和断开。刀叉开关分为单刀单掷、单刀双掷和双刀双掷等不同型号。 3.1.3 继电器
第二章直流电阻电路
第二章 直流电阻电路
2.1电阻串联电路及应用
设计课时 2课时
授课形式 教学目的,
1.掌握电阻串联的特点
2.掌握利用串联特点及分压公式进行计算 讲授
3.理解和掌握电压表量程的扩展
授课对象 教学重点,
1,分压公式计算
2,电压表量程的扩展
教学难点,
电压表量程扩展
教 学 内 容 参 考 教 法
讨论、总结,[1]可变压,复习引题,[1]电阻定义及影响因素
继而直流呢,[2]串联电[2]实际应用中若U额=110V电灯能否接于220V电路中,若不
阻。 能接可采取任种措施
引入,电阻串联电路及应用
简介串联的运用,引导学生阅读P28“圣诞电灯”部分
电路的连接方式,串联、并联、混联。 复习提问串联特点,
结合右图分析,由干个电阻依次连接,中间没有分岔支路的连接方[1]电流关系， [2]电压关
式,叫电路的串联。 系 [3]电阻间关系 一、电阻串联电路的特点
设总电压为U、电流为I、总功率为P。特点外 1. 电流关系, I = I = I
= ……= I 12n 电阻的串联 2. 电压关系: U = U + U +……+U 12n 在上述复习基础上总结 3. 等效电阻: R =R ， R ， … ， R12n 特别,n个相同的电阻R串联总电阻为R= n R 11 二、分压及功率分配公式, 结合上述三特点分析推导:
UUUUn121.分压关系, ,,,,,,,,I要求熟练掌握 RRRR12n
PPP Pn2122.功率分配, ,,,,,,,,I RRRR n12 讨论,两只电阻R、R串联时,等效电阻R = R ， R, 则有 1212 引伸三个电阻以至多个电两电阻分压公式 阻(简介) RR12 U,U ， U,U 12R，RR，R1212
三、计算应用:
例[1]:有一盏额定电压为U= 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯，应该怎1
样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
南航电力电子技术课件-第二章
南航电力电子技术课件-第二章
引—关于可控整流电路
SCR具有可控性，使整流电路输出直流电压可调，因而称为可控整流电
路。
不可控整流电路——由D不可控，由其组成的整流电路，，输出直流电压不易调节，因此为不可控整流电路。
SCR 具有可控性，使整流电路输出直流电压可调，因而称为可控整流电路。不可控整流电路——由D 不可控，由其组成的整流电路，，输出直流电压不易调节，因此为不可控整流电路。第一节单相桥式可控整流电路第一节单相桥式可控整流电路
第一节单相桥式可控整流电路第一节单相桥式可控整流电路一、单相桥式全控整流电路
Single Phase Bridge Controlled Rectifier
（一）电阻性负载
（一）电阻性负载
8
的变化规律（减函数），求
（一）电阻性负载
（二）电感性负载
（二）电感性负载
（二）电感性负载（单相桥式全控整流电路）3.L 很大,wL >>R i
u 说明→负载电流i d 连续（θ＝π）、脉动很小波形近似为一水平线
3.L 很大,wL >>R
（二）反电势负载第一节单相桥式可控整流电路
第一节单相桥式可控整流电路
大电感负载：
大电感负载：
大电感负载： （二）有续流D 的单相桥式半控整流电路
负载影响：关断点、电压波形、耐压波
形、移相范围、θ
负载影响：关断点、电压波形、耐压波形、移相范围、θ电路由来、SCR触发导通、二极管自然
换相导通、失控现象△、续流D的作
用
△电路由来、SCR 触发导通、二极管自然换相导通、失控现象△、续流D 的作用△波形是基础，画波形
关键找对开、关点
波形是基础，画波形关键找对开、关点一、单相桥式全
控整流电路
（一）电阻性负载
（二）电感性负载（三）反电势负载
二、单相桥式半
控整流电路
（一）电路工作原理（二）带续流二极管
的单相桥式半控整流电路
波形
U d 、I d （电感电压平均值为零）、阻性负载各
变量随a的变化规律
第二章电器控制技术
第二章 电器控制技术参考答案
第一节 低压开关
二、课前自主复习
（三）导复平台：
1.填空题
（1）
非自动切换
隔离
转换
接通
分断
（2） 刀开关 熔断器
（3） 有限位型 无限位型
（4） 自动空气开关 自动空气断路器 断路器 控制 多种保护功能
2．判断题
（1） B）
（2） B）
（3） B）
3. 作图题
三、课堂探析
（一）探析问题
【问题一】
【解题思路】：
相同点：它们在线路中的具体作用基本相同。
不同点：1、结构不同 2、适用的场合不同 3、安装与使用方法不同
【解题过程】：
相同点：开启式负荷开关和封闭式负荷开关都属于负荷开关，都由刀开关和熔断器组合而成，供手动不频繁地接通和分断电路，并起着短路保护。
不同点：1、结构
开启式负荷开关：由磁底座、进线座、静触头、熔体、出线座刀式动触头和胶盖组成。启式负荷开关开接通和断开的速度由人的操作速度决定。
封闭式负荷开关：刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。由于其具有储能分合闸装置，所以接通和断开的速度与人操作速度的快慢无关，有较高的通断能力。 2、适用的场合
开启式负荷开关：用于一般的照明电路和功率小于5.5kW的电动机控制线路。
封闭式负荷开关：用于手动不频繁地接通和断开带负载的电路以及作为线路末端的短路保护，也可用于控制15kW以下的电动机不频繁的直接启动和停止。
3、安装与使用
开启式负荷开关：①开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，合闸状态时手柄应朝上；②开启式负荷开关控制照明和电热负载使用时，要装接熔断器作短路和过载保护；开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端加装熔断器作短路保护；③更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换；④在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。
第二章电气主接线
第二章电气主接线
电气主接线主要是指在发电厂、 变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送方式和运
行等要求而设计的、 表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。 电路中的高压
电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。它们的连接方式，对供 电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。 一般在研究主接线方案和运行方式
时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、 避雷器、中性点设备、电容器以及载波通信用的通道加工元件如阻波器等也表示出来。
对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、 电厂规模及电厂在电力系
统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等 方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。
第一节 发电厂电气主接线的基本形式
660MW汽轮发电机组电厂有关的基本接线形式有： 双母线接线、一个半断路器接线（3
/2接线）、桥型接线、单兀接线等。
2.1.1 双母线接线
时运行。此时这个电厂相当于分裂为两个电厂各自向系统送电。 显然，两组母线同时运行的 供电可靠性比仅用一组母线运行时高。
（3）在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别回路需要独立工作或 进行试验（如发电机或线路检修后需要试验）时，可将该回路单独接到备用母线上进行。 2.1.1.1 —般双母线接线
如图2-1所示，它具有两组母线：工作 母线I和备用母线n。每回线路都经一台断 路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母 线之间通过母线联络断路器（简称母联）QFb 连接，称为双母线接线。有两组母线后，使 运行的可靠性和灵活性大为提高，其特点如 下：
（1） 检修任一组母线时，不会停止对用户连 续供电。例如：检修母线I时，可把全部电 源和负荷线路切换到母线n上。
（2） 运行调度灵活，通过倒换操作可以形成 不同的运行方式。当母联断路器闭合， 行的状态。有时为了系统的需要 图2-1
电气基础2
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第2章 电气主接线
电气主接线是由高压电器设备通过连接线，按其设计功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，称为发电厂或变电所的主系统，又称为主接线或一次接线。它代表了发电厂或变电所电气部分主体结构，亦是电力系统的重要组成部分。它应满足以下基本要求：
1）根据发电厂或变电所在电力系统中的地位、作用和用户性质，保证必要的可靠性和电能质量要求；
2）主接线应力求线路简单、运行灵活和操作方便；
3）在满足技术要求的前提下，应尽量降低投资、节省运行费用，少占耕地；
4）应满足扩建和发展的要求。
电气主接线的基本形式，就是主要电气设备（如发电机、变压器、开关电器等）常用的几种连接方式，概括地可分为两大类：
1) 有汇流母线的接线形式：如单母线、双母线、一台半断路接线等；
2) 无汇流母线的接线形式：如单元接线、桥形接线、多边形接线等。
2.1 母线制电气主接线的形式和特点
发电厂和变电所主接线的基本环节是电源（发电机或变压器）、母线和出线。各个发电厂或变电所的出线回路数和电源数不同，且每路出线（ 馈线 ）所传输的功率也不一样，在进出线数较多时（一般超过四回 ），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。
2.1.1 单母线接线
图2.1-1为单母线主接线，其供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线回路。母线既可保证电源并列工作，又使任一条出线都可以从电源1或电源2获得电能。各出线支路输送功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配于母线上，以减小母线中的功率传输。每条支路中都装有断路器和隔离开关。紧靠母线的隔离开关
称作母线隔离开关WQS，靠近线路的称为线路隔离开关WLQS。由于断路器具有专用灭弧装 10 置，可以开断负荷电流和短路电流，故用来作为接通或切断电路的控制电器，而隔离开关则没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作停电检修设备时，断开线路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。所以，在同一支路中，断路器两侧均应配置隔离开关，以便在检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设线路隔离开关WLQS，但如费用不大，为了防止在检修断路器时，传入雷电产生的过电压及日后的电网发展，也可以装设。若电源是发电机，则发电机与其出口断路器QF之间可以不装隔离开关，因断路器QF1的检修必然在停机状态下进行。但有时为了使发电机单独运行高速试验方便，也可以装置隔离开关或设置可折连接点。同一支路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守操作顺序：如对馈线1送电时，须先合上隔离开关WLQS和WQS2，再投入断路器QF2，如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开WQS2和WLQS。为防止误操作，除严格按操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁或机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）EQS是在检修电路和设备时闭合，取代安全接地线的作用。当电压在110KV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35KV及以上母线，每段母线上亦应设置1～2组接地开关或接地器，以保证电器和母线的检修安全。
电工基础(第五版)第二章课件教学提纲
湧二章简单直流电路的分析
§2—1全电路欧姆定律
§2—2电阻的连接
§2—3直流电桥©VCLSSRI?
申国劳讯a金保檢岀版社
简单直流电路的分析
§2—1全电路欧姆定律
1 •掌握全电路欧姆定律。
2•能用全电路欧姆定律分析电路的三种工作状态。
3 •掌握测量电源电动势和内阻的方法。
中国人力资漁和社会保陣出版集团
一、部分电路欧姆定律
欧姆定律的内容是：导体中的电流与导体两端的电压 成正比，与导体的电阻成反比，其公式为
1 = 9 R
实际上，以上定律中所涉及的这段电路并不包括电源。 这种只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。 这一定律应称为部分电路欧姆定律。
E <=> 简单直流电路的分析 彳80劳讯玆金保楝岀版社 ©VCLSSRI?
申国劳讯a金保檢岀版社
简单直流电路的分析
电压和电流方向相同 电压和电流方向相反
部分电路参考方向的选取 ©VCLSSRI?
申国劳讯a金保檢岀版社
曇I中国人力资源和社合保陣出版集团
的，则称为非线性电阻。
线性电阻的伏安特性曲线 非线性电阻的伏安特性曲线
如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的0/ 关系曲线，称为伏安特性曲线。伏安特性曲线是直线的电阻元 件，称为线性电阻，其电阻值可认为是不变的常数。不是直线 中国人力资源和社合保陣出版集团纟
二、全电路欧姆定律 二章简单直流电路的分析 申国劳讯茲金保檢岀版社 中国人力资源和社合保陣出版集团纟
与部分电路相对应，含有电源的闭合电路称为全电路。 电源内部的电路称为内电路，如发电机的线圈、电池内的 溶液等。电源内部的电阻称为内电阻，简称内阻。电源外 部的电路称为外电路，外电路中的电阻称为外电阻。
中国人力资源和社合保陣出版集团纟
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简单的全电路 /
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\ 中国人力资源和社合保陣出版集团纟
全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流与电 源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电阻与外电阻 之和）成反比，公式为