电气控制线路图形.pptx

项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.1 2.1 电气控制线路图形、文字符号及绘图原则电气控制线路图形、文字符号及绘图原则 电气控制线路：是指以各类电动机或其他执行电器为电气控制线路：是指以各类电动机或其他执行电器为被控对象，以继电器、接触器、按钮、行程开关、保护元被控对象，以继电器、接触器、按钮、行程开关、保护元件等器件组成的自动控制线路。件等器件组成的自动控制线路。电气控制线路是由许多电器元件按一定要求连接而成电气控制线路是由许多电器元件按一定要求连接而成的，电气图有三种类型：电气原理图、电器布置图、电气的，电气图有三种类型：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。安装接线图。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系1.图形符号图形符号图形符号通常用于图样或其他文件，用于表示一个设备或图形符号通常用于图样或其他文件，用于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。2.文字符号文字符号文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，可标在文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，可标在电气设备、装置和元器件上或近旁，以表明电气设备、装电气设备、装置和元器件上或近旁，以表明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征。置和元器件的名称、功能、状态和特征。2.1.1 电气图的图形符号、文字符号及接线端子标记电气图的图形符号、文字符号及接线端子标记项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 3.接线端子标志接线端子标志 电气图中各电气端子用字母数字符号标记。按国家标电气图中各电气端子用字母数字符号标记。按国家标准准GB402683电器接线端子的识别和用字母数字符号电器接线端子的识别和用字母数字符号表字接线端子的通则表字接线端子的通则规定：三相交流电源引入线用规定：三相交流电源引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统的电源正、负及中间线标记。直流系统的电源正、负及中间线分别用分别用L+、L与与M标记。三相动力电器引出线分别用标记。三相动力电器引出线分别用U、V、W顺序标记。三相感应电动机的绕组首端分别用顺序标记。三相感应电动机的绕组首端分别用U1、V1、W1标记，绕组尾端分别用标记，绕组尾端分别用U2、V2、W2标记，电标记，电动机中间抽头分别用动机中间抽头分别用U3、V3、W3标记。标记。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 3.接线端子标志接线端子标志 对于多台电动机的引出线，应在字母前冠以数字来区对于多台电动机的引出线，应在字母前冠以数字来区别，如对别，如对M1电动机用电动机用1U、1V、1W标记，对标记，对M1电动机用电动机用2U、2V、2W标记。标记。控制电路各线号采用数字标记，其顺序一般为从左到控制电路各线号采用数字标记，其顺序一般为从左到右、从上到下，凡是被线圈、触点、电阻、电容等元件所右、从上到下，凡是被线圈、触点、电阻、电容等元件所间隔的接线端子，都应标以不同的线号。间隔的接线端子，都应标以不同的线号。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.1.2 电气图电气图 1、系统图或框图、系统图或框图 系统图（系统图（system diagram）或框图（）或框图（llock diagram）是用符号或带注释的框概略地表示系统或分系）是用符号或带注释的框概略地表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种电器图。国统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种电器图。国家标准家标准GB6988.386电气制图系统和框图电气制图系统和框图具体规定具体规定了系统图和框图的绘制方法，并且阐述了它的用途。了系统图和框图的绘制方法，并且阐述了它的用途。系统图或框图可为编制更为详细的电气图，如电路图，逻系统图或框图可为编制更为详细的电气图，如电路图，逻辑图等提供基础。辑图等提供基础。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2、电气图、电气图 电路图（电路图（circuit diagram）是用图形符号和项目代号）是用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件的连接关系和电路工作原理的图。表示电路各个电器元件的连接关系和电路工作原理的图。电路图的绘制规则是电路图的绘制规则是（1）电路图在布局上采用功能布局法。即把电路分成若）电路图在布局上采用功能布局法。即把电路分成若干功能组，按照因果关系从左到右或从上到下布置，并尽干功能组，按照因果关系从左到右或从上到下布置，并尽可能的按工作顺序排列。可能的按工作顺序排列。（2）电路图中个各电气元器件，一律采用国家标准规定）电路图中个各电气元器件，一律采用国家标准规定的图形符号和文字符号标记。对于继电器、接触器、制动的图形符号和文字符号标记。对于继电器、接触器、制动器和离合器等按处在非激励状态绘制；机械控制的行程开器和离合器等按处在非激励状态绘制；机械控制的行程开关应按其未受机械压合的状态绘制。关应按其未受机械压合的状态绘制。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系（3）电路图应按主电路、照明电路及信号电路分开绘制。）电路图应按主电路、照明电路及信号电路分开绘制。主电路中三相电路导线按相序从上到下或从左到右排列，主电路中三相电路导线按相序从上到下或从左到右排列，中性线应排在相线的下方或右方。并用中性线应排在相线的下方或右方。并用L1、L2、L3及及N标标记。电路可采用水平布置或垂直布置。当电路水平布置时，记。电路可采用水平布置或垂直布置。当电路水平布置时，相似元件宜纵向对齐；当电路垂直布置时，相似元件宜横相似元件宜纵向对齐；当电路垂直布置时，相似元件宜横向对齐。图向对齐。图2-1为为CW6132型车床电路图。型车床电路图。电气原理图画法规定：电气原理图画法规定：1 1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分；）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分；2 2）电气原理图中所有电器元件应采用国家标准中统一）电气原理图中所有电器元件应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号；规定的图形符号和文字符号；项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 3 3）主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在右）主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在右侧或下方；侧或下方；4 4）同一电器元件的不同部件应标注统一的文字符号；）同一电器元件的不同部件应标注统一的文字符号；5 5）所有电器状态按其不通电、不受外力作用状态画出；）所有电器状态按其不通电、不受外力作用状态画出；6 6）应尽量减少线条，避免线条交叉，各导线之间有电）应尽量减少线条，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，图形符号可旋转给制，联系时，在导线交点处画实心圆点，图形符号可旋转给制，一般逆时针方向旋转，文字不转。一般逆时针方向旋转，文字不转。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系图2-1 CW6132型车床电气原理图 项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系3 3、位置图、位置图 位置图（位置图（Location diagram）是表示成套装置、）是表示成套装置、设备或装置中各个项目位置的设备或装置中各个项目位置的一种图。电器位置图详细绘出一种图。电器位置图详细绘出了电气设备中各电器的相对位了电气设备中各电器的相对位置，图中各电器文字代号应与置，图中各电器文字代号应与有关电路图中电器元件代号相有关电路图中电器元件代号相同。图同。图2-2为为CW6132型车床电型车床电器位置图。器位置图。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系4 4、接线图、接线图 接线图是按电气设备各电接线图是按电气设备各电器的实际安装位置，用各电器器的实际安装位置，用各电器规定的图形符号和文字符号绘规定的图形符号和文字符号绘制的实际接线图。根据表达对制的实际接线图。根据表达对象和用途的不同，接线图有单象和用途的不同，接线图有单元接线图，互连接线图和端子元接线图，互连接线图和端子接线图等。图接线图等。图2-3为为CW6132型型车床电气互连接线图。车床电气互连接线图。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.2 三相笼型感应电动机的基本控制线路三相笼型感应电动机的基本控制线路2.2.1 单向旋转单向旋转控制电路控制电路图图2-4为电动机单向为电动机单向旋转接触器控制电旋转接触器控制电路。路。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 工作原理：工作原理：按启动按钮按启动按钮SB2接触器接触器KM线圈得电线圈得电吸合吸合主触点闭合主触点闭合主回路电机绕组得电主回路电机绕组得电电机全压电机全压启动工作。停止时按启动工作。停止时按SB1，线圈，线圈KM失电释放，电机停失电释放，电机停止。止。控制回路控制回路KM触点的作用是自锁（依靠接触器本身触点的作用是自锁（依靠接触器本身辅助触点使其线圈保持通电的现象称为自锁）。辅助触点使其线圈保持通电的现象称为自锁）。控制线路的保护环节控制线路的保护环节 项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系短路保护：短路保护：元件元件FU1为主回路，为主回路，FU2为控制回路；为控制回路；过载保护：过载保护：元件元件FR，FR的热元件串在主回路中，其的热元件串在主回路中，其动作触点在控制回路中，当出现过载时，触点动作触点在控制回路中，当出现过载时，触点FR断断开；开；欠压和失压保护：欠压和失压保护：靠接触器本身实现欠压及失压保靠接触器本身实现欠压及失压保护，当没有电压或电压过低时，接触器线圈释放，护，当没有电压或电压过低时，接触器线圈释放，主触点断开。主触点断开。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.2.2 点动控制电路点动控制电路 生产机械不仅需要连续运转，同时还需要点动生产机械不仅需要连续运转，同时还需要点动（cnchiny）控制，如机床工作台的快速移动、电梯检）控制，如机床工作台的快速移动、电梯检修、电动葫芦的控制等。图修、电动葫芦的控制等。图2-6为电动机点动控制电路其为电动机点动控制电路其中图中图a为点动控制电路的基本型，图为点动控制电路的基本型，图b为既可实现电动机为既可实现电动机连续运转又可实现点动控制的电路，并由手动开关连续运转又可实现点动控制的电路，并由手动开关SA选选择。图择。图c为采用两个按钮分别实现连续与点动的控制电为采用两个按钮分别实现连续与点动的控制电路，路，项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.2.3 正反转控制线路正反转控制线路 电机需要有两方向运行时，要采用正反转控制线路。电机需要有两方向运行时，要采用正反转控制线路。由电机原理可知，三相异步电动机的三相电源线中任由电机原理可知，三相异步电动机的三相电源线中任意两相对调，电动机即可反向运行。意两相对调，电动机即可反向运行。注意注意 在电机需要可逆进行的电路中，一定要采取在电机需要可逆进行的电路中，一定要采取互锁的保护措施，以防止两接触器同时工作而发生两相短互锁的保护措施，以防止两接触器同时工作而发生两相短路的故障。路的故障。互锁方式有：接触器互锁，按钮互锁，机械互锁。互锁方式有：接触器互锁，按钮互锁，机械互锁。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 1 1、按钮控制的可逆旋转控制电路、按钮控制的可逆旋转控制电路 图图2-7为按钮控制电动机正反转控制电路为按钮控制电动机正反转控制电路项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 3 3、具有自动返的可逆旋转电路、具有自动返的可逆旋转电路 图图2-9为电动机自动往返可逆旋转电路，图中为电动机自动往返可逆旋转电路，图中SQ1为为反向变正向行程开关，反向变正向行程开关，SQ2为正向变反向行程开关，为正向变反向行程开关，SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护限位开关。当按下正向分别为正向、反向极限保护限位开关。当按下正向（或反向）起动按钮（或反向）起动按钮SQ2（或（或SQ3）时，电动机正向（或）时，电动机正向（或反向）起动旋转，拖动运动部件前进（或后退），当运动反向）起动旋转，拖动运动部件前进（或后退），当运动部件上的撞块压下换向行程开关时，使电动机改变转向，部件上的撞块压下换向行程开关时，使电动机改变转向，运动部件反向。当反向撞块压下反向行程开关时，使电动运动部件反向。当反向撞块压下反向行程开关时，使电动机再反向，如此循环往复，实现了电动机可逆旋转控制，机再反向，如此循环往复，实现了电动机可逆旋转控制，拖动运动部件实现自动往返运动。当按下停止按钮拖动运动部件实现自动往返运动。当按下停止按钮SB1时，时，电动机便停止旋转。电动机便停止旋转。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.2.4 联锁控制及远动控制联锁控制及远动控制 为了实现多台电动机的相互联系又相互制约关系，为了实现多台电动机的相互联系又相互制约关系，引出这种联锁控制电路。引出这种联锁控制电路。1.1.要求要求KM1KM1通电后不允许通电后不允许KM2KM2通电，如图通电，如图2-2-1010（a a）所示。）所示。2.2.要求要求KM1KM1通电后才允许通电后才允许KM2KM2通电，如图通电，如图2-2-1010（b b）所示。）所示。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.3 2.3 三相笼型感应电动机减压起动控制电路三相笼型感应电动机减压起动控制电路 2.3.1 2.3.1 自耦变压器减压起动控制自耦变压器减压起动控制 电动机经自耦变压器减压起动（电动机经自耦变压器减压起动（acto-tronsformer acto-tronsformer startingstarting）时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次）时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次侧电压侧电压U2U2，自耦变压器的电压变比为，自耦变压器的电压变比为K=U1/U2K=U1/U21 1。由电机。由电机原理可知：用自耦变压器减压起动时的电压为额定电压的原理可知：用自耦变压器减压起动时的电压为额定电压的1/K1/K，电网供给的起动电流减小到，电网供给的起动电流减小到1/K21/K2，由于，由于TU2TU2，此时，此时的起动转距的起动转距TSTTST也降为直接起动的也降为直接起动的1/K21/K2。所以，自耦变压器。所以，自耦变压器减压起动常用于空载或轻载起动。自耦变压器减压起动有减压起动常用于空载或轻载起动。自耦变压器减压起动有手动与自动控制两种。手动与自动控制两种。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系自动控制的自耦减压起动器由交流接触器、热继电器、时自动控制的自耦减压起动器由交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮和自耦变压器等元件组成。间继电器、按钮和自耦变压器等元件组成。图图2-122-12为两个接触器控制的自耦减压起动控制电路。图中为两个接触器控制的自耦减压起动控制电路。图中KM1KM1为减压起动接触器，为减压起动接触器，KM2KM2为正常运转接触器，为正常运转接触器，KAKA为起动为起动中间继电器，中间继电器，KTKT为减压起动时间继电器，为减压起动时间继电器，HL1HL1为电源指示为电源指示灯，灯，HL2HL2为减压起动指示灯，为减压起动指示灯，HL3HL3为正常运转指示灯。为正常运转指示灯。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系电路工作情况：电路工作情况：合上电源开关合上电源开关Q Q，HL1HL1灯亮，表明电源电压灯亮，表明电源电压正常。按下起动按钮正常。按下起动按钮SB2SB2，KM1KM1、KTKT线圈同时通电并自保，线圈同时通电并自保，将自耦变压器将自耦变压器T T接入，电动机定子绕组经自耦变压器供电接入，电动机定子绕组经自耦变压器供电作减压起动，同时指示灯作减压起动，同时指示灯HL1HL1灭，灭，HL2HL2亮，显示电动机正作亮，显示电动机正作减压起动。当电动机转速接近额定转速时，时间继电器减压起动。当电动机转速接近额定转速时，时间继电器KTKT动作，其触点动作，其触点KTKT（2-72-7）闭合，使）闭合，使KAKA线圈通电并自保，触线圈通电并自保，触点点KAKA（3-43-4）断开，使）断开，使KM1KM1线圈断电释放；触点线圈断电释放；触点KAKA（10-10-1111）断开，使）断开，使HL2HL2断电熄灭；而触点断电熄灭；而触点KAKA（2-82-8）闭合，使）闭合，使KM2KM2线圈通电吸合，将自耦变压器切除，电动机在定额电线圈通电吸合，将自耦变压器切除，电动机在定额电压下正常运转，同时压下正常运转，同时HL3HL3指示灯亮，表明电动机进入正常指示灯亮，表明电动机进入正常运转。由于流过自耦变压器公共部分电流为一、二次电流运转。由于流过自耦变压器公共部分电流为一、二次电流之差，因此允许辅助触点之差，因此允许辅助触点KM2KM2接入。接入。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 图图2-132-13为三个接触器控制自耦减压起动控制电路。与为三个接触器控制自耦减压起动控制电路。与图图2-122-12相比，增加了一个接触器和一个选择开关相比，增加了一个接触器和一个选择开关SASA，具有，具有手动与自动两种控制方式。当手动与自动两种控制方式。当SASA置于置于“M”M”位时，按下起位时，按下起动按钮动按钮SB2SB2后，进行减压起动，待电动机转速接近额定转后，进行减压起动，待电动机转速接近额定转速时，需再按下正常运行按钮速时，需再按下正常运行按钮SB3SB3，方可由减压起动换接，方可由减压起动换接成全压运行。又由于该电路控制电动机容量较大，故采用成全压运行。又由于该电路控制电动机容量较大，故采用电流互感器电流互感器TATA后使用小容量热继电器实现过载保护。电路后使用小容量热继电器实现过载保护。电路工作情况读者可自行分析。工作情况读者可自行分析。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.3.2 2.3.2 星星-三角减压起动控制电路三角减压起动控制电路 星形星形三角形减压启动简称星三角形减压启动，三角形减压启动简称星三角形减压启动，这种方法适用于正常运行时定子绕组接成三角形的笼这种方法适用于正常运行时定子绕组接成三角形的笼型感应电动机，定子绕组接成三角形时，每相绕组承型感应电动机，定子绕组接成三角形时，每相绕组承受电源线电压（受电源线电压（380V380V），起动时，将定子绕组先），起动时，将定子绕组先Y Y型联型联结，接入三相交流电源。由于每相绕组的电压下降到结，接入三相交流电源。由于每相绕组的电压下降到正常工作电压的，即（正常工作电压的，即（220V220V），故起动电流则下降到），故起动电流则下降到全压起动时的全压起动时的1/31/3，对于，对于Y Y系列电动机直接起动时起动系列电动机直接起动时起动电流为（电流为（5.57)IN5.57)IN。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 电动机起动旋转电动机起动旋转,当转速接近额定转速时，将电当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改成动机定子绕组改成D D联结，电动机进入正常动行。这联结，电动机进入正常动行。这种减压起动方法简便、经济，可用在操作较频繁的种减压起动方法简便、经济，可用在操作较频繁的场合，但其起动转矩只有全压起动时的场合，但其起动转矩只有全压起动时的1/31/3。Y Y系列系列电动机起动转矩为额定转矩的电动机起动转矩为额定转矩的1.42.21.42.2倍，所以倍，所以Y Y系系列电动机列电动机Y-DY-D起动不仅适用于轻载起动，也适用于起动不仅适用于轻载起动，也适用于较重负载下的起动。较重负载下的起动。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 图图2-142-14用于用于13kW13kW以上电动机的起动电路为用三个接触以上电动机的起动电路为用三个接触器和一个时间继电器控制电动机器和一个时间继电器控制电动机Y-DY-D起动的控制电路起动的控制电路 电路工作情况：电路工作情况：合上电源开关合上电源开关Q Q，按下起动按钮，按下起动按钮SB2SB2，KM1KM1、KTKT、KM3KM3线圈同时通电并自保，电动机成线圈同时通电并自保，电动机成Y Y联结，接联结，接入三相电源进行减压起动，当电动机转速接近额定转速时，入三相电源进行减压起动，当电动机转速接近额定转速时，通电延时型时间继电器通电延时型时间继电器KTKT动作，触点动作，触点KTKT（6-76-7）断开，）断开，KTKT（8-98-9）闭合，前者使）闭合，前者使KM3KM3线圈断电释放，后者使线圈断电释放，后者使KM2KM2线线圈经触点圈经触点KM3KM3（3-83-8）通电吸合，电动机早）通电吸合，电动机早Y Y联结改为联结改为D D联结，联结，进入正常运行。而触点进入正常运行。而触点KM2KM2（3-63-6）使）使KTKT线圈断电释放，使线圈断电释放，使KTKT在电动机在电动机Y-DY-D起动完成后断电，并实现起动完成后断电，并实现KM2KM2与与KM3KM3的电气的电气互锁。互锁。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.4 2.4 三相绕线转子感应电动机起动控制电路三相绕线转子感应电动机起动控制电路2.4.12.4.1转子绕组串电阻起动电路转子绕组串电阻起动电路 串串接接在在三三相相转转子子绕绕组组中中的的起起动动电电阻阻，一一般般都都联联结结成成星星形形，起起动动时时，将将全全部部起起动动电电阻阻接接入入，随随着着起起动动的的进进行行，起起动动电电阻阻依次被短接，在起动结束时，转子电阻全部被短接。依次被短接，在起动结束时，转子电阻全部被短接。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 图图2-152-15为转子串入三级电阻按时间原则控制的起动电为转子串入三级电阻按时间原则控制的起动电路。图中路。图中KM1KM1为线路接触器，为线路接触器，KM2KM2、KM3KM3、KM4KM4为短接电阻接为短接电阻接触器，触器，KT1KT1、KT2KT2、KT3KT3为起动时间继电器，该电路工作情为起动时间继电器，该电路工作情况：启动时，合上刀开关况：启动时，合上刀开关Q Q，按下启动按钮，按下启动按钮SB2SB2，接触器，接触器KM1KM1通电，电机串接全部电阻启动，电动机起动后进入正通电，电机串接全部电阻启动，电动机起动后进入正常运行时，只有常运行时，只有KM1KM1、KM4KM4线圈长期通电，而线圈长期通电，而KT1KT1、KT2KT2、KT3KT3与与KM2KM2、KM3KM3线圈的通电时间，均压缩到最低限度。线圈的通电时间，均压缩到最低限度。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 一方面是电路工作时，这些电器没有必要都处于通电状态，一方面是电路工作时，这些电器没有必要都处于通电状态，另一方面为节省电能，延长电器寿命，更为重要的是减少另一方面为节省电能，延长电器寿命，更为重要的是减少电路故障，保证电路可靠安全的工作。电路也存在下列问电路故障，保证电路可靠安全的工作。电路也存在下列问题：一旦时间继电器损坏，电路将无法实现电动机的正常题：一旦时间继电器损坏，电路将无法实现电动机的正常起动和运行。另一方面，在电动机的起动过程中，由于逐起动和运行。另一方面，在电动机的起动过程中，由于逐级短接电阻，将使电动机电流及转矩突然增大，产生较大级短接电阻，将使电动机电流及转矩突然增大，产生较大的机械冲击。的机械冲击。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系2.4.2 2.4.2 转子绕组串接频敏变阻器起动电路转子绕组串接频敏变阻器起动电路1.1.频敏变阻器结构及的工作原理频敏变阻器结构及的工作原理 频敏变阻器实质上是一个铁心损耗非常大的三相电频敏变阻器实质上是一个铁心损耗非常大的三相电抗器。它有数片抗器。它有数片E E型钢板叠成，具有铁心、线圈两个部分，型钢板叠成，具有铁心、线圈两个部分，制成开启式，并采用星形接线，将其串接在转子回路中相制成开启式，并采用星形接线，将其串接在转子回路中相当于转子绕组接入一个铁损较大的电抗器，而且阻抗随转当于转子绕组接入一个铁损较大的电抗器，而且阻抗随转子频率是变化的。刚起动时，转速子频率是变化的。刚起动时，转速n n等于零，转子电等于零，转子电项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 动势频率动势频率f2f2最高（最高（f2=f1=50Hzf2=f1=50Hz），此时频敏变阻器的感），此时频敏变阻器的感抗与电阻均为最大，因此，转子电流相应受到了抑制，由抗与电阻均为最大，因此，转子电流相应受到了抑制，由于定子电流取决于转子电流，从而使定子电流不致很大；于定子电流取决于转子电流，从而使定子电流不致很大；随着转速的升高，转子电动势的频率逐渐减小，频敏变阻随着转速的升高，转子电动势的频率逐渐减小，频敏变阻器的阻抗减小，电流受到了抑制作用也减小。又由于起动器的阻抗减小，电流受到了抑制作用也减小。又由于起动中，串入转子电路中的频敏变阻器的等效电阻和等效电抗中，串入转子电路中的频敏变阻器的等效电阻和等效电抗是同步变化的，因而其转子电路的功率因数基本不变，从是同步变化的，因而其转子电路的功率因数基本不变，从而保证有足够的起动转矩，这时采用频敏变阻器的另一优而保证有足够的起动转矩，这时采用频敏变阻器的另一优点。点。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 当转速逐渐上升时，转子频率逐渐减小，当电动机运当转速逐渐上升时，转子频率逐渐减小，当电动机运行正常时，行正常时，f2f2很低，（为很低，（为5%10%f15%10%f1），又由于其阻抗与），又由于其阻抗与f2f2平方成正比，所以其阻抗变得很小。由以上分析可见，在平方成正比，所以其阻抗变得很小。由以上分析可见，在起动过程中，转子等效阻抗及转子回路感应电动势都是由起动过程中，转子等效阻抗及转子回路感应电动势都是由大到小，从而实现了近似恒转矩的起动特性。这种起动方大到小，从而实现了近似恒转矩的起动特性。这种起动方式在空气压缩机等设备中获得了广泛应用。频敏变阻器有式在空气压缩机等设备中获得了广泛应用。频敏变阻器有各种结构型式。各种结构型式。RFRF系列各种型号的频敏变阻器可以应用于系列各种型号的频敏变阻器可以应用于绕线转子异步电动机的偶然起动和重复起动。重复短时工绕线转子异步电动机的偶然起动和重复起动。重复短时工作时，常采用串接方式，不必用接触器等短接设备。在偶作时，常采用串接方式，不必用接触器等短接设备。在偶然起动时，一般用一只接触器，起动结束时，将频敏变阻然起动时，一般用一只接触器，起动结束时，将频敏变阻器短接。器短接。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.2.采用频敏变阻器的起动控制线路采用频敏变阻器的起动控制线路 图图2-162-16为为电电动动机机正正反反转转转转子子串串接接频频敏敏变变阻阻器器的的起起动动控控制制线线路路，该该线线路路可可以以实实现现自自动动和和手手动动控控制制，自自动动控控制制时时将将开开关关SASA扳扳向向“自自动动”位位置置，当当按按下下起起动动按按钮钮SB2SB2，利利用用时时间间继继电电器器KTKT，控控制制中中间间继继电电器器KAKA和和接接触触器器KM2KM2的的动动作作，在在适适当当的的时时间间将将频频敏敏变变阻阻器器短短接接。开开关关SASA扳扳到到“手手动动”位位置置时时，时时间间继继电电器器KTKT不不起起作作用用，利利用用按按钮钮SB3SB3手手动动控控制制中中间间继继电电器器KAKA和和接接触触器器KM2KM2的的动动作作。起起动动过过程程中中，KAKA的的常常闭闭触触头头将将热热继继电电器器的的发发热热元元件件FRFR短短接接，以以免免因因起起动动时时间间过过长长而而使热继电器误动作。使热继电器误动作。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 3.3.频敏变阻器的调整频敏变阻器的调整 频频敏敏变变阻阻器器每每相相绕绕组组上上备备有有四四个个接接线线端端头头，对对应应100%100%、85%85%、71%71%的的匝匝数数，且且上上下下铁铁芯芯间间的的气气隙隙可可调调。在在使使用用过过程中，如遇到下列情况，应调整频敏变阻器的匝数和气隙。程中，如遇到下列情况，应调整频敏变阻器的匝数和气隙。（1 1）当起动电流过大，起动太快，应增加匝数，换）当起动电流过大，起动太快，应增加匝数，换接抽头，使用接抽头，使用100%100%匝数。匝数增加使起动电流减小，但起匝数。匝数增加使起动电流减小，但起动力矩也同时减小动力矩也同时减小。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系（2 2）当当起起动动电电流流过过小小，起起动动力力矩矩过过小小，起起动动太太慢慢时时，应应减减少少匝匝数数，使使用用85%85%或或71%71%匝匝的的抽抽头头。匝匝数数减减小小使使起起动动电电流流增增大，但起动力矩也同时增大。大，但起动力矩也同时增大。（3 3）如如果果刚刚起起动动时时，起起动动力力矩矩过过大大，有有机机械械冲冲击击，而而起起动动完完毕毕时时的的稳稳定定转转速速又又偏偏低低，短短接接时时冲冲击击电电流流较较大大，可可增增加加上上下下铁铁心心间间的的气气隙隙，以以使使起起动动电电流流略略微微增增加加，起起动动转转矩矩略略微减小，但起动完毕时转矩增大，稳定转速可以得到提高。微减小，但起动完毕时转矩增大，稳定转速可以得到提高。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.5 2.5 三相感应电动机的制动控制电路三相感应电动机的制动控制电路2.5.1 2.5.1 能耗制动控制线路能耗制动控制线路 所所谓谓能能耗耗制制动动，就就是是在在电电动动机机脱脱离离三三相相交交流流电电源源之之后后，给给定定子子绕绕组组上上加加一一个个直直流流电电压压，即即通通入入直直流流电电流流，产产生生一一个个静静止止磁磁场场，利利用用转转子子感感应应电电流流与与静静止止磁磁场场的的作作用用以以达达到到制制动动的的目目的的。能能耗耗制制动动分分为为单单向向能能耗耗制制动动、双双向向能能耗耗制制动动及及单单管管能能耗耗制制动动，可可以以按按时时间间原原则则和和速速度度原原则则进进行行控控制制。下面分别针对两种进行讨论。下面分别针对两种进行讨论。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 图图2-172-17为电动机按时间原则控制可逆运行的能耗制动为电动机按时间原则控制可逆运行的能耗制动控制线路。图中控制线路。图中KM1KM1、KM2KM2为正反转接触器，为正反转接触器，KM3KM3为制动接为制动接触器，触器，KTKT为制动时间继电器。在电动机正向运转过程中，为制动时间继电器。在电动机正向运转过程中，当需要停车时，可按下停止按钮当需要停车时，可按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1断电，断电，KM3KM3和和KTKT线圈通电并自锁，线圈通电并自锁，KM3KM3常闭触头断开，锁住电动机起动电常闭触头断开，锁住电动机起动电路；路；KM3KM3常开主触头闭合，使直流电压加至定子绕组，电常开主触头闭合，使直流电压加至定子绕组，电动机进行正向能耗制动。电动机正向转速迅速下降，当速动机进行正向能耗制动。电动机正向转速迅速下降，当速度接近零时，时间继电器度接近零时，时间继电器KTKT的延时打开触头断开，接触器的延时打开触头断开，接触器KM3KM3线圈断电。由于线圈断电。由于KM3KM3常开辅助触头的复位，时间继电器常开辅助触头的复位，时间继电器KTKT线圈也随之失电，电动机正向能耗制动结束。反向起动线圈也随之失电，电动机正向能耗制动结束。反向起动与反向能耗制动过程与上述正向情况基本相同。与反向能耗制动过程与上述正向情况基本相同。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 这种电路的缺点：在能耗制动过程中，一旦因主触头这种电路的缺点：在能耗制动过程中，一旦因主触头粘连或机械卡住而无法释放，电动机定子绕组会长期通过粘连或机械卡住而无法释放，电动机定子绕组会长期通过能耗制动的直流电流，对此，要选择合理接触器和加强电能耗制动的直流电流，对此，要选择合理接触器和加强电器维修。同时按时间原则控制的能耗制动，一般适用于负器维修。同时按时间原则控制的能耗制动，一般适用于负载转速比较稳定的生产机械上。对于那些能够通过传动系载转速比较稳定的生产机械上。对于那些能够通过传动系统来实现负载速度变换或者加工零件经常更换的生产机械统来实现负载速度变换或者加工零件经常更换的生产机械来说，采用速度原则控制的能耗制动则较为合适。来说，采用速度原则控制的能耗制动则较为合适。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 图图2-182-18为电动机按速度原则控制可逆运行的能耗制动为电动机按速度原则控制可逆运行的能耗制动控制线路，图中控制线路，图中KM1KM1、KM2KM2为正反转接触器，为正反转接触器，KM3KM3为制动接为制动接触器，触器，KVKV为速度继电器。这里以反向启动和反向制动的工为速度继电器。这里以反向启动和反向制动的工作情况为例说明其工作原理。在反向运转时，若需要停车，作情况为例说明其工作原理。在反向运转时，若需要停车，按下按下SB1SB1，KM2KM2失电释放，电机的三相交流电源被切除，同失电释放，电机的三相交流电源被切除，同时时KM3KM3线圈通电，直流电通入电机的定子绕组进行能耗制线圈通电，直流电通入电机的定子绕组进行能耗制动，当电机速度接近零时，动，当电机速度接近零时，KA2KA2打开，接触器打开，接触器KM3KM3线圈释电，线圈释电，直流电被切除，制动结束。直流电被切除，制动结束。项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系项目二项目二 电气控制线路基础电气控制线路基础广西机电职业技术学院建筑工程系 2.5.2 2.5.2 反接制动控制线路反接制动控制线路 图图2-192-19为为电电动动机机可可逆逆运运行行的的反反接接制制动动的的控控制制线线路路。图图中中KM1KM1、KM2KM2为为正正反反转转接接触触器器，KM3KM3为为短短接接反反接接制制动动电电阻阻接接触触器器，KA1-KA3KA