電氣控制原理圖講解

1、1,繼電器接觸器控制的常用基本線路,區(qū)別電氣控制電路安裝圖和原理圖。 重點(diǎn)熟悉繪制原理圖的規(guī)則，掌握基本控制環(huán)節(jié)和基本控制方法。 繼而明確任何復(fù)雜的控制電路都是由它們按一定程序相互連鎖而成。,一、繼電器接觸器自動控制線路的構(gòu)成,2,3,簡單的接觸器控制,a,b,c,m 3,刀閘起隔離作用,自保持,停止 按鈕,起動 按鈕,特點(diǎn)：小電流控 制大電流。,4,1）為了區(qū)別主電路與控制電路，在繪線路圖時主電路用粗線表示，而控制電路用細(xì)線表示。通常習(xí)慣將主電路放在線路圖的左邊而將控制電路放在右邊(或下部)。 2) 在原理圖中，控制線路中的電源線分列兩邊，各控制回路基本上按照各電器元件的動作順序由上而下平行

2、繪制。,繪制原理圖的基本規(guī)則 ：7點(diǎn),5,3)在原理圖中各個電器并不按照它實(shí)際的布置情況繪在線路上而是采用同一電器的各部件分別繪在它們完成作用的地方。 (4)為區(qū)別控制線路中各電器的類型和作用，每個電器及它們的部件用一定的圖形符號表示，且給每個電器有一個文字符號，屬于同一個電器的各個部件都用同一個文字符號表示。而作用相同的電器都用一定的數(shù)字序號表示。,6,5) 規(guī)定所有電器的觸點(diǎn)均表示正常位置，即各種電器在線圈沒有通電或機(jī)械尚未動作時的位置。 6)為了查線方便。在原理圖中兩條以上導(dǎo)線的電氣連接處要打一圓點(diǎn)，且每個接點(diǎn)要標(biāo)個編號，編號的原則是：靠近左邊電源線的用單數(shù)標(biāo)注，靠近右邊電源線的用雙數(shù)標(biāo)

3、注。 7) 對具有循環(huán)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖。,7,二、繼電器接觸器自動控制的基本線路1,1啟動控制線路及保護(hù)裝置,以交流異步電動機(jī)為控制對象來研究它的啟動、正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動、連鎖控制等線路。,1) 啟動控制線路 直接啟動 交流接觸器的觸頭保持自己的線圈得電，從而保證長期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭稱為自鎖觸頭。,8,自保（鎖）的作用,9,常用的短路保護(hù)元件有熔斷器、過電流繼電器、自動開關(guān)等。 熔斷器的類型及常用產(chǎn)品有瓷插式、螺旋式和密封管式三種。機(jī)床電氣回路中常用的是rl1系列（螺旋式熔斷器）和rc1系列（瓷插式熔斷器）。熔斷器的保護(hù)持性，又稱安秒特性，它具有反時限性。,a、異步電

4、機(jī)短路電流保護(hù)裝置,2) 保護(hù)裝置,10,短路保護(hù)加熔斷器,頻繁起動 的電機(jī)：,異步電動機(jī)的起動電流 （is t）約為額定電流（in）的 (57）倍。選擇熔體額定電流 時，必須躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護(hù)作用。通常用以下關(guān)系：,一般電機(jī)：,11,熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價廉、但動作準(zhǔn)確性較差，熔體斷了后需重新更換，而且若只斷了一相還會造成電動機(jī)的單相運(yùn)行，所以它只適用于自動化程度和其動作準(zhǔn)確性要求不高的系統(tǒng)中。,當(dāng)通過的電流i in 1.25時，熔體將長期工作；當(dāng)i in 2時，約在30s一40s后熔斷；當(dāng)i in 10時，認(rèn)為熔體瞬時熔斷。,短路保護(hù)加熔斷器,12,自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)

5、或空氣開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)短路、過載和失壓保護(hù)。是常用的多性能低壓保護(hù)電器。,釋放拉簧,主觸點(diǎn),脫扣連桿,鎖鉤連桿,自動空氣斷路器（自動開關(guān)）,13,電機(jī)工作時，若因負(fù)載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過載保護(hù)。,b、 長期過載保護(hù),方法：加熱繼電器。,14,c、失壓保護(hù),方法：采用繼電器、接觸器控制。,15,1、鼠籠式電動機(jī)直接起動控制線路,如圖是對中、小容量鼠籠式電動機(jī)直接起、停的控制線路。 主要電器：組合開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)。,q,fu,km,kr,sb2,sb1,16,起動時，接通組合開關(guān)，按動起動按鈕sb2，則交流接觸器

6、通電，使銜鐵吸合帶動觸頭將常開觸點(diǎn)接通，電動機(jī)通電開始運(yùn)行。,q,fu,sb,km,kr,吸合后自鎖,啟動,17,停止時，按下停止按鈕sb2，則交流接觸器斷電，使銜鐵釋放觸頭將常開觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。,停止,18,短路保護(hù),當(dāng)電路出現(xiàn)短路時，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。 常開觸點(diǎn)斷開，線路恢復(fù)供電后電機(jī)不會自行起動 (失壓、欠壓保護(hù))。 自動空氣開關(guān)保護(hù)：,fu,19,過載保護(hù),當(dāng)電路電動機(jī)過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點(diǎn)斷開，使接觸器線圈斷電主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。,20,繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。,為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路

7、分開畫。如圖所示,21,若將控制電路中的自鎖觸點(diǎn)km除去，就可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的點(diǎn)動控制。按下起動按鈕電動機(jī)就轉(zhuǎn)動，一松手就停止。點(diǎn)動控制在生產(chǎn)中也是常見的。,繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。,為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示,22,2正反轉(zhuǎn)控制線路,在生產(chǎn)上往往要求運(yùn)動部件向正反兩個方向運(yùn)動。也就是讓電動機(jī)做正反轉(zhuǎn)運(yùn)動。我們在學(xué)習(xí)電動機(jī)的工作原理時已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。,23,2正反轉(zhuǎn)控制線路 工作原理,24,kmr,kmf,a,b,c,fu,qc,fr,25,電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用：正轉(zhuǎn)時

8、，sbr不起作用；反轉(zhuǎn)時，sbf不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。,26,電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖,kmf,27,3點(diǎn)動控制線路 還有一種調(diào)整工作狀態(tài)，要求是一點(diǎn)一動，即按一次按鈕動一下，連續(xù)按則連續(xù)動，不按則不動，這種動作常稱為“點(diǎn)動”或“點(diǎn)車”。,二、繼電器接觸器自動控制的基本線路2,28,a,b,c,km,fu,qc,b,c,km,sb,點(diǎn)動控制,動作過程,控制電路,主電路,29,方法一：用復(fù)合按鈕。,點(diǎn)動+連續(xù)運(yùn)行,30,以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)即能點(diǎn)動、又能連續(xù)運(yùn)行,思 考,不能點(diǎn)動！,31,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,1) 兩臺電動機(jī)的互鎖,(a)工作互鎖，可同時停車,

9、其關(guān)鍵在于：ikm的常開觸點(diǎn)串接在2km的控制回路中。,32,(b) 工作互鎖，可單獨(dú)停車,2km必須在1km工作后才能工作； 按下2sb，則2m可以單獨(dú)停車； 按下1sb，則1m、2m都停車；,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,33,(c) 工作、停車都有互鎖,1m先工作，2m后工作；2m停止后，1m才能停止 關(guān)鍵點(diǎn)在于： 把2km的輔助常開觸點(diǎn)并接在1km的停止按鈕兩端。,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,34,(d) 兩電動機(jī)不能同時工作的互鎖,各自都可以實(shí)現(xiàn)啟動、停止； 用各自的輔助常閉觸點(diǎn)交叉串接在對方的控制線路中，使兩臺電動機(jī)不能同時工作。,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,35,2）聯(lián)合控制與分別

10、控制 多電機(jī)拖動的機(jī)械工作中要聯(lián)合動作，調(diào)整時單獨(dú)動作。如機(jī)床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。 3) 集中控制與分散控制 集中控制臺一般放在離機(jī)床較遠(yuǎn)的地方，得到所謂的遙遠(yuǎn)控制，而在機(jī)床現(xiàn)場也可以進(jìn)行操作。,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,36,5）、多點(diǎn)控制線路,對于大型設(shè)備為了操作安全和操作方便而采用。 為了操作方便而采用的控制形式，重點(diǎn)在于常開按鈕并聯(lián)，常閉按鈕串聯(lián)。,4、多電動機(jī)的連鎖控制線路,37,例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機(jī)。,km,sb1甲,sb2甲,km,sb1乙,sb1乙,方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,多地點(diǎn)控制,38,控制要求： 示意 1. m1 起動后，m2才能起動 2.

11、m2 可單獨(dú)停,6、順序(程序)控制線路,39,順序控制電路（1）：兩電機(jī)只保證起動的先后順序， 沒有延時要求。,控制電路,40,不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立 的電源；這樣接，主觸頭 （km1）的負(fù)荷過重。,主電路,km2,km1,sb2,km2,km1,sb3,sb1,控制電路,這樣實(shí)現(xiàn)順序 控制可不可以?,41,7、多速異步電動機(jī)的基本控制線路,介紹一種雙速異步電動機(jī)變速的控制線路,42,8、電磁鐵、電磁離合器的基本控制線路,加快直流電磁鐵啟動過程的線路,小容量電磁鐵可用中間繼電器或接觸器的輔助觸頭控制,43,三、生產(chǎn)機(jī)械中常用的幾種自動控制方法,1、按行程的自動控制,行程開關(guān)是機(jī)床上常

12、用的另一類主令電器，其圖形、文字符號見下圖。行程開關(guān)的種類很多，按結(jié)構(gòu)可分為： 直動式行程開關(guān)、滾輪式行程開關(guān)、微動式行程開關(guān)。 1直動式行程開關(guān) 按鈕式行程開關(guān)的機(jī)構(gòu)原理與復(fù)式按鈕相似如圖所示。機(jī)床撞塊壓下推桿時，其常閉觸頭分開，而常開觸頭閉合；當(dāng)撞塊離開推桿時，觸頭在彈簧力作用下恢復(fù)原來狀態(tài)。 常用的按鈕式行程開關(guān)有l(wèi)x1和jlxk1等系列。,2.滾輪式行程開關(guān) 3.微動式行程開關(guān),44,行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動切換等。,45,行程控制,46,行程控制電路（1）,47,前進(jìn),fr,sb1,sbf,kmr,kmr,kmf,kmf,sbr,kmf,kmr,sta,stb,st

13、b,后退,終點(diǎn),原點(diǎn),sta,stb,stb,sta,行程控制電路（2）,48,行程控制(3) -自動往復(fù)循環(huán)運(yùn)動,正程,逆程,電 機(jī),工作要求：1. 能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行 2. 到位后能自動返回,49,sta,stb,kmr,sbr,kmf,fr,kmf,sb1,kmf,sbf,kmr,kmr,自動往復(fù)運(yùn)動控制電路,50,2按時間的自動控制,三、生產(chǎn)機(jī)械中常用的幾種自動控制方法,時間繼電器是一種接受信號后，經(jīng)過一定的延時后才輸出信號的控制電器。按動作原理的不同，分為電磁式、空氣阻尼式、電動式、晶體管式等類型。時間繼電器的使用，可實(shí)現(xiàn)從0.05秒一幾十小時的延時。 空氣阻尼式時間繼電器是利用

14、空氣阻尼作用來獲得延時。有通電延時和斷電延時兩種。其型號只要有js7-a型和js16型。其結(jié)構(gòu)主要有電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸頭三部分。,51,空氣式時間繼電器的工作原理,常開觸頭 延時閉合,常閉觸頭 延時打開,52,順序控制電路(2)：m1起動后，m2延時起動。,sb2 ,53,km1,sb1,sb2,kt,fr,km1,km2,km2,kt,實(shí)現(xiàn)m1起動后m2延時起動的順序控制，用以下電路可不可以？,不可以！ 繼電器、 接觸器的線 圈有各自的 額定值， 線圈不能串 聯(lián)。,54,鼠籠式異步電動機(jī)y換接啟動的自動控制線路 啟動時電動機(jī)按y接法降壓啟動，等到電動機(jī)達(dá)到運(yùn)行轉(zhuǎn)速時再把定子繞組接成全壓運(yùn)

15、行，屬于按時間的自動控制。 此種類電動機(jī)繞組抽出6個頭，在外部接線方面要格外注意。,8.2.3 生產(chǎn)機(jī)械常用的其它自動控制方法,8.2 繼電器接觸器控制的常用基本線路,55,主電路,電機(jī)的y起動,56,km-,kt,kt,km-y,km-y,km-,km-,kt,km-,km,sb1,sb2,km,fr,y 轉(zhuǎn)換完成,y 起動控制電路,57,這種方式的原理是： 起動時把繞組接成星形連接，起動完畢后再自動換接成三角形接法而正常運(yùn)行。凡是正常運(yùn)行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機(jī)，均可采用這種降壓啟動方法(該方法也僅適用于這種接法的電動機(jī))。 在電機(jī)y起動過程中，繞組的自動切換由時間繼電器kt延

16、時動作來控制。這種控制方式稱為按時間原則控制，它在機(jī)床自動控制中得到廣泛應(yīng)用。kt延時的長短應(yīng)根據(jù)起動過程所需時間來整定。,58,例一：運(yùn)料小車的控制,設(shè)計(jì)一個運(yùn)料小車控制電路，同時滿足以下要求： 1. 小車啟動后，前進(jìn)到a地。然后做以下往復(fù)運(yùn)動： 到a地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向b。 到b地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向a。 2. 有過載和短路保護(hù)。 3. 小車可停在任意位置。,83 繼電器接觸器控制線路綜合舉例,59,運(yùn)料小車控制電路,sta 、stb 為a、b 兩端的限位開關(guān),kta 、ktb 為 兩個時間繼電器,60,sbfkmf 小車正向運(yùn)行 至a端撞sta kta 延時2分

17、鐘 kmr 小車 反向運(yùn)行至b端 撞stb ktb 延時2分鐘 kmf 小車正 向運(yùn)行如此往 反運(yùn)行。,動作過程,61,該電路有問題：,小車在兩極端位置時，不能停車。 為什么？ 如何解決？,62,fr,加中間繼電器（ka）實(shí)現(xiàn)任意位置停車的要求,stb,kmf,kmf,sbf,kmr,sta,sta,kta,ktb,kmr,kta,kmr,kmf,stb,ktb,sbr,sb1,63,例二：工作臺位置控制,起動后工作臺控制要求：,1,2,3,4,64,工作臺位置控制電路,(1)根據(jù)動作順序 設(shè)計(jì)控制電路。,(2)檢查有無互鎖。,(3)檢查能否正確 啟動 、停車。,設(shè)計(jì)步驟：,65,該電路的動作

18、分析： 注意行程開關(guān)的使用。,工作臺位置控制電路,66,工作臺位置控制電路,st4,kmbr,st2,kmbf,kmbr,kmaf,st4,kmaf,st1,kmar,kmbf,st1,kmbr,st3,kmbf,kmaf,sb1,fr,kmaf,sb2,kmar,st2,st3,該電路有何 問題？,67,電路的改進(jìn)方法同前：,fr,kmbf,加中間繼電器（ka）,工作臺位置控制電路,68,繼電器接觸器控制線路設(shè)計(jì)程序一般是：首先根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的工藝過程以及它對電氣控制線路的要求，來選擇自動控制的方法和原則；然后設(shè)計(jì)自動控制線路原理圖；再根據(jù)原理圖選擇所需的電器元件，最后繪出電氣安裝接線圖。 對自動控制線路設(shè)計(jì)的基本要求； (1) 應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝所提出的要求；,84 繼電器接觸器控制線路設(shè)計(jì)簡介,69,(2) 線路簡單，布局合理，電器元件選擇正確并得到充分利用； (3) 操作、維修方便； (4) 設(shè)有各種保護(hù)和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié)； (5) 能長期準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠地工作。,84 繼電器接觸器控制線路設(shè)計(jì)簡介,70,需要的保護(hù)環(huán)節(jié)；自鎖環(huán)節(jié)；元件間的連鎖和互鎖 關(guān)系；根據(jù)邏輯（與、或等）關(guān)系準(zhǔn)確設(shè)置常開觸頭串并聯(lián)、常閉觸頭串并聯(lián)；增設(shè)中間繼電器來記憶和擴(kuò)展 ；時間、行程等控制。 注意在一條控制線路中，不能使兩個交流電器線圈串聯(lián)；,一般的設(shè)