第2章電氣控制線路基礎(chǔ)2.1基本電氣控制電路2.2常用機(jī)床的電氣控制2.1基本電氣控制電路

電氣控制系統(tǒng)：把各種有觸點(diǎn)的接觸器，繼電器，按鈕，行程開關(guān)等電氣元件，用導(dǎo)線按一定方式連接起來組成電氣控制電路。

電氣控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制和過程控制。電氣控制系統(tǒng)也稱繼電器－接觸器控制系統(tǒng)。

電氣圖：表達(dá)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)的組成、分析控制系統(tǒng)工作原理以及安裝、調(diào)試、檢修控制系統(tǒng)。常用的電氣圖：電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。1.電氣原理圖

電氣原理圖是表達(dá)所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端子之間的相互關(guān)系。電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路

2.電器元件布置圖

電氣元件布置圖主要用來表明各種電氣元件在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置，為機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。3.電器安裝接線圖

電氣安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號(hào)，根據(jù)原理圖，按各電器元件相對(duì)位置繪制的實(shí)際接線圖，它清楚地表明了各電器元件的相對(duì)位置和它們之間的電路連接的詳細(xì)信息。機(jī)床電氣控制繼電器控制PLC控制系統(tǒng)低壓電器控制電路硬件軟件繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制所采用的兩種不同手段。它們的聯(lián)系是：兩種方法基本上都可以實(shí)現(xiàn)同一種功能。它們的運(yùn)用都需要“門電路”的知識(shí)。門電路就是“與門”、“非門”、“或門”之類的知識(shí)。采用PLC控制，往往在采集輸入信號(hào)時(shí)，可能需要用到繼電器。在輸出控制信號(hào)時(shí)，還要用繼電器做“功率放大”-

PLC控制系統(tǒng)可能包括繼電器接觸控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)區(qū)別：

兩種系統(tǒng)的最大差別，是實(shí)現(xiàn)控制邏輯所用的硬件不同。繼電器控制系統(tǒng)，其邏輯功能由傳統(tǒng)的繼電器來完成的，比如控制時(shí)間，就有相應(yīng)的時(shí)間繼電器。繼電器的動(dòng)作一般與電磁有關(guān)。PLC是可編程控制器，它是基于各種“門電路”的一種集成式的控制器。其式作狀況與計(jì)算機(jī)更接近些。對(duì)于已經(jīng)接好的線路，可以通過改變PCL的程序來改變控制邏輯和參數(shù)，具有更靈活的運(yùn)用方式。繼電器控制系統(tǒng)適用于簡(jiǎn)單一些的邏輯控制，而PLC可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的邏輯控制。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)控制圖1繼電器控制系統(tǒng)圖2PLC控制的輸入輸出接線圖圖3PLC控制的梯形圖主回路（動(dòng)力回路）:大電流通過的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件。控制回路：接觸器和繼電器線圈等小電流線路；啟動(dòng)按鈕停止按鈕2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖11）基本原則是按電路畫圖同一電路中串聯(lián)的各部件都展開地畫在一條線上。全部控制線路分為主回路、控制回路和輔助回路。主回路:是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件，一般由QS,FU,FR的熱元件(QF)，KM主觸點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)組成。控制回路:接觸器和繼電器線圈等小電流線路；輔助回路:其他如信號(hào)、保護(hù)、測(cè)量等小電流線路。2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖22）所有的主回路（或稱動(dòng)力回路）在圖上都用粗線畫出，并且一般都畫在圖紙的上方或左方。控制和輔助回路用細(xì)線表示，畫在同一張圖紙的下方或右方。3）圖中各電器元件均應(yīng)用國標(biāo)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)同一電器的各部件（如繼電器的線圈和觸點(diǎn)）可以畫在不同的位置，但必須采用相同的文字符號(hào)表示。為了區(qū)分同一電器的各觸點(diǎn)或同一類型的各電器，可以用輔助符號(hào)或數(shù)字序號(hào)加以區(qū)別。2.1.1看懂繼電器-接觸器原理圖34）線路圖中的所有觸點(diǎn)都按其“正常”位置畫出所謂正常位置是指各電器在沒有通電或受外力作用時(shí)的狀態(tài)。例如接觸器線圈未通電，主令控制器手柄在零位，按鈕未按下時(shí)的情況等。

5）盡可能減少線條和避免線條交叉

各導(dǎo)線之間有電的聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線的交點(diǎn)處畫一個(gè)實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置的需要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)90度，但文字符號(hào)不可倒置。2.1.2常用控制電路1.電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)、自鎖控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路自動(dòng)停止控制電路自動(dòng)往返控制電路自動(dòng)延時(shí)往返控制電路3.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路—星-三角4.三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路5.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路6.典型控制電路1.單向點(diǎn)動(dòng)、自鎖

“一按（點(diǎn)）就動(dòng)，一松（放）就停”的電路稱為點(diǎn)動(dòng)控制電路。點(diǎn)動(dòng)控制電路常用于調(diào)整機(jī)床，對(duì)刀操作等。因短時(shí)工作，電路中不設(shè)熱繼電器

單向點(diǎn)動(dòng)控制電路

單向自鎖控制電路依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖。起自鎖作用的輔助觸點(diǎn)，則稱為自鎖觸點(diǎn)

單向自鎖控制電路

單向點(diǎn)動(dòng)、自鎖混合電路（1）（2）SB1-停止按鈕SB2-連續(xù)起動(dòng)按鈕SB3-點(diǎn)動(dòng)按鈕（1）中存在不足：點(diǎn)動(dòng)時(shí)，若KM觸頭釋放時(shí)間>按鈕恢復(fù)時(shí)間，點(diǎn)動(dòng)結(jié)束，SB3常閉觸點(diǎn)復(fù)位時(shí)，KM常開觸點(diǎn)未及時(shí)斷開，KM繼續(xù)通電，無法實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路

1.2.接觸器KM1和KM2觸點(diǎn)不可同時(shí)閉合，以免發(fā)生相間短路故障。互鎖：利用接觸器常閉輔助觸點(diǎn)互相制約的方法稱為互鎖。而這兩個(gè)常閉輔助觸點(diǎn)(KM1,KM2)稱為互鎖觸點(diǎn)。2．正一反一停控制電路1.正－停－反控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路—

3．自動(dòng)停止控制電路2.電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)行控制電路—

4．自動(dòng)往返控制電路2.電動(dòng)機(jī)笛正反向喊運(yùn)行控鍵制電路—5．自動(dòng)延時(shí)往返控制電盒路3.三相籠型被異步電動(dòng)盤機(jī)減壓起碎動(dòng)控制電城路—星-三角減棄壓?jiǎn)?dòng)減少啟摸動(dòng)電流粉。異步電動(dòng)芒機(jī)減壓起頭動(dòng)方法:星-三角減政壓?jiǎn)?dòng)指、定子著繞組串懸電阻減劍壓起動(dòng)匠、自耦變壓隙器減壓?jiǎn)⒒閯?dòng)Y:每相繞其組220V△:每相繞組380V三相籠左型異步梯電動(dòng)機(jī)欲減壓起爛動(dòng)控制花電路—星-三角減由壓?jiǎn)?dòng)SB2閉合；KM3主觸點(diǎn)盟閉合，抽星形起翠動(dòng)；KM2主觸點(diǎn)港閉合，三角形運(yùn)畜行。4.三相繞柏線轉(zhuǎn)子扮異步電摔動(dòng)機(jī)起握動(dòng)控制么電路-定子繞籍組串電漂阻減壓物起動(dòng)原理：起動(dòng)時(shí)三蜜相定子繞等組串接電闊阻R，降低港定子繞臟組電壓親，以減泊小起動(dòng)棕電流。虹起動(dòng)結(jié)索束應(yīng)將完電阻短坐接。剛起動(dòng)SB2→電流拒繼電器KA1，KA2線圈得電暑→控制電醫(yī)路中的常嗓閉觸點(diǎn)KA1，KA2斷開→KM2，KM3不得電伏，R1，R2接入轉(zhuǎn)子殺電路中。轉(zhuǎn)速升高→電流減挑小→KA1釋放→KM2得電，主枝觸點(diǎn)閉合太，切除R1→電流夜增大→轉(zhuǎn)總速升高→準(zhǔn)電流減小從→KA2釋放→KM3得電，廢主觸點(diǎn)雷閉合，食切除R2。5.三相異撈步電動(dòng)蝦機(jī)的制蕉動(dòng)控制魄電路電氣制錘動(dòng)：反接制爐動(dòng)、能衣耗制動(dòng)協(xié)、回饋他制動(dòng)原理：制動(dòng)時(shí)龍使電動(dòng)祖機(jī)產(chǎn)生統(tǒng)與轉(zhuǎn)子廟原轉(zhuǎn)向橋相反的擔(dān)制動(dòng)轉(zhuǎn)扭矩。1、反接制強(qiáng)動(dòng)原理：改變電動(dòng)里機(jī)任意兩貸相電源相擠序以產(chǎn)生寸制動(dòng)轉(zhuǎn)矩商。特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單林，制動(dòng)力畢矩較大，侍沖擊強(qiáng)烈煉，準(zhǔn)確度蔬不高。適用場(chǎng)紛合：要求制動(dòng)噴迅速，制脈動(dòng)不頻繁販（如各種加機(jī)床的主侵軸制動(dòng)）爺。啟動(dòng)時(shí)，鼻按SB2制動(dòng)時(shí)濃，按SB16.典型控制計(jì)電路（一）多億地點(diǎn)控制（二）順賴序啟動(dòng)(手動(dòng))KMSB1寺,SB航2：停止飽按鈕SB3甩,SB括4：?jiǎn)?dòng)按煙鈕M1→M劇2SB2小:M1啟動(dòng)SB4詢:M2啟動(dòng)步進(jìn)控剃制電路液壓控逆制回路2.1稱.3組成電濾氣控制霸電路的尖基本規(guī)并律（清－）(一)按聯(lián)鎖派控制的趕規(guī)律聯(lián)鎖控殖制：電付氣控制妻電路中芝，各電尊器之間塊的互相舉制約、奧互相配朋合的控討制如：順序控制茄，電動(dòng)機(jī)華正，反轉(zhuǎn)明控制電路膨，單相點(diǎn)揚(yáng)動(dòng)、自鎖瓣混合控制滲電路正確選本擇聯(lián)鎖賤觸點(diǎn)關(guān)鍵組成電吐氣控制祖電路的逼基本規(guī)廳律（二哥）(二)按控制蚊過程的炊變化參旋量進(jìn)行視控制的積規(guī)律星形—三角形追降壓起績(jī)動(dòng)控制電路時(shí)間作為控制箱參量。在自動(dòng)往甩返控制電掉路中，選沸擇運(yùn)動(dòng)部件培的行程作為控制投參量。反接制動(dòng)矮控制電路腰中，選擇速度作為控腎制參量系。繞線式拼異步電招動(dòng)機(jī)的境控制電羊路，耀選擇電流作為控制養(yǎng)參量。控制過曲程中選葡擇電壓、擊壓力、箱溫度等控制參怠量進(jìn)行控沸制的方式兼分別稱為魔電壓原則管、壓力原炊則、溫度享原則。按控制乖過程的駝變化參映量進(jìn)行劈燕控制的釣關(guān)鍵是睛正確選丸擇控制遣參量、蘆確定控蔑制原則普，并選風(fēng)定能反墻映該控?cái)z制參量碑變化的牌電器元悄件。例慌如按時(shí)搶間原則迫控制時(shí)洗應(yīng)選定侍時(shí)間繼基電器來粒反映時(shí)引間參量仗的變化如：電氣控援制的保錦護(hù)環(huán)節(jié)魂非常多兆，在電觀氣控制計(jì)線路中許：最為常用吹的是熔斷湊器及斷路我器，應(yīng)用方?jīng)_法是串聯(lián)急在回路中壯，其分?jǐn)嘧饔檬钱?dāng)線路迅電流超過馬其允許最霞大電流時(shí)禁熔斷或跳換保護(hù)。（自動(dòng)空氣脹開關(guān)/斷路器用作用：可實(shí)現(xiàn)突短路、變過載、你失壓保畜護(hù)）（熔斷器漂作用：用于短拌路保護(hù)朋）第二類較皺常用的保梨護(hù)環(huán)節(jié)是電動(dòng)機(jī)截保護(hù)，如熱保護(hù)定繼電器，當(dāng)電動(dòng)斗機(jī)過載、昏缺相及三特相電流不商平衡時(shí)跳麥保護(hù)。電氣控治制線路錯(cuò)常設(shè)有位以下保愚護(hù)環(huán)節(jié)繳：1)短路保沸護(hù)當(dāng)電路發(fā)譯生短路時(shí)決，短路電泄流會(huì)引起棒電器設(shè)備住絕緣損壞權(quán)和產(chǎn)生強(qiáng)嫁大的電動(dòng)竹力，使電駝機(jī)和電路魚中的各種逝電器設(shè)備擱產(chǎn)生機(jī)械丹性損壞，仿因此當(dāng)電凡路出現(xiàn)短兩路電流時(shí)朝，必須迅炕速而可靠德的斷開電鐘源。電氣控字制常用捉的保護(hù)揀環(huán)節(jié)圖(a)為采用熔籍?dāng)嗥髯鞫唐鹇繁Ｗo(hù)的僑電路。當(dāng)主電機(jī)寸容量較小彼，其控制膠電路不烤需另設(shè)鋼熔斷器默，主電蹄路中熔效斷器也雷作為控渡制電路躁的短路疼保護(hù)。當(dāng)主電機(jī)槽容量較大草，則控制電叫路一定要洪單獨(dú)設(shè)置替短路保護(hù)播熔斷器。圖(b)為采用等自動(dòng)開辭關(guān)作短祝路保護(hù)劈燕的電路澡。既作為貴短路保煤護(hù)，又蘇作為過神載保護(hù)天，其過練流線圈趕用做短黑路保護(hù)逐。線路稠出故障揭時(shí)，自映動(dòng)開關(guān)帽動(dòng)作，紋事故處符理完重罪新合上券開關(guān)，唉線路則褲重新運(yùn)扎行工作夾。低壓斷路沫器（自動(dòng)空氣拖斷路器、自動(dòng)空弟氣開關(guān)纖、自動(dòng)開壁關(guān)）QSQF2)過電流題保護(hù)不正確的色啟動(dòng)和過僵大負(fù)載，常常引飛起電動(dòng)機(jī)童產(chǎn)生很大畫的過電流趴，特別是廁對(duì)頻繁啟疑動(dòng)和正反著轉(zhuǎn)重復(fù)短淡時(shí)工作的悲電動(dòng)機(jī)，練在其運(yùn)行文過程中產(chǎn)破生過電流翻的可能性犬更大，盡尤管由此引稅起的過電流一廊般比短路暮電流要小，但對(duì)吸電機(jī)的腐影響比削較大，孫常常會(huì)越引起電榜機(jī)的內(nèi)結(jié)部部件確損壞，踩因此，迎要進(jìn)行載過電流法保護(hù)。過電流峽保護(hù)一牲般采用過電流報(bào)繼電器族。過流保肯護(hù)分為客定時(shí)限尤過流保噴護(hù)和反盜時(shí)限過屠流保護(hù)飼。1)繼電保護(hù)榴的動(dòng)作時(shí)明間固定不媽變，與短志路電流的犬大小無關(guān)訓(xùn)，成為定時(shí)限過黨流繼電保致護(hù)。定時(shí)限除過流繼電欄保護(hù)的時(shí)間是濟(jì)由時(shí)間洽繼電器圖設(shè)定的，時(shí)振間繼電釣器在一堂定的范宏圍內(nèi)連勁續(xù)可調(diào)椒，使用王時(shí)可根隙據(jù)給定宮時(shí)間進(jìn)享行整定街。2)繼電保現(xiàn)護(hù)的動(dòng)天作時(shí)間松與短路絮電流的兆大小成愚反比，診稱為反時(shí)限虹過流繼輔電保護(hù)。短路電辮流越大，男這種保護(hù)蹤蝶動(dòng)作的時(shí)守間越短；雕短路電流劍越小，保根護(hù)動(dòng)作的米時(shí)間越長(zhǎng)拿。定時(shí)限乎過電流怖保護(hù)的澇動(dòng)作原款理：當(dāng)流過放系統(tǒng)的旋電流值召超過過或電流保善護(hù)裝置位整定的莖動(dòng)作值膊，且經(jīng)唉過一定夾的時(shí)間的延時(shí)后省使保護(hù)縫裝置動(dòng)行作，切皆斷故障通電路。保護(hù)過程勝：當(dāng)電動(dòng)機(jī)閉啟動(dòng)時(shí)，搖延時(shí)繼電役器KT的常閉觸壇點(diǎn)閉合著水，過電流籠繼電器的磚過電流線四圈不接入靜電路，這癥時(shí)，雖然辟啟動(dòng)電流繪很大，但拋過電流保兆護(hù)不動(dòng)作柳，啟動(dòng)結(jié)茄束后，KT的常閉娛觸點(diǎn)經(jīng)碌過延時(shí)芒已經(jīng)斷客開，過聰電流繼晨電器開辛始起保思護(hù)作用爸。3)過載保著護(hù)電動(dòng)機(jī)乳長(zhǎng)期超剩載運(yùn)行河，其繞漢組的溫愧升將超鹿過允許善值而損郵壞，所腳以應(yīng)設(shè)厭過載保捐護(hù)環(huán)節(jié)踐。過載保護(hù)帆一般采用脈熱繼電器彎作為保護(hù)智元件。熱繼聽電器具遺有反時(shí)湊限特性紅，由于耳熱慣性悔的關(guān)系，熱串繼電器不簽會(huì)受短路愧電流的沖犯擊而瞬時(shí)孝動(dòng)作；當(dāng)筍有8-10倍額定道電流通上過熱繼祥電器時(shí)狼，需經(jīng)1s-3抬s動(dòng)作，橋這樣，革在熱繼速電器動(dòng)卡作前，屆熱繼電川器的發(fā)壞熱元件樂可能已燒壞。山所以，在請(qǐng)使用熱繼螞電器做過害載保護(hù)時(shí)準(zhǔn)，還必須埋裝有熔斷器或躬過流繼電欄器配合使嗚用。圖(a)所示為兩那相保護(hù)，適用于保竄護(hù)電動(dòng)機(jī)付任一相斷僵線或三相醋均衡過載犁時(shí)。但當(dāng)胞三相電源棄發(fā)生嚴(yán)重乎不平衡或泰電動(dòng)機(jī)內(nèi)脹部短路、定絕緣不良遺等，有可拉能使某一夫相電流比沿其他兩相踐高，則上智述兩電路催就不能可貍靠進(jìn)行保表護(hù)。圖(b)為三相鑄保護(hù)，可以可帶靠的保站護(hù)電動(dòng)嘆機(jī)的各污種過載井情況。QSQS4)失壓保停護(hù)在電動(dòng)筑機(jī)正常拘工作時(shí)說，如果暢因?yàn)殡娮u(yù)源的關(guān)叉閉而使振電動(dòng)機(jī)架停轉(zhuǎn)，偵那么，駐在電源拉電壓恢渾復(fù)時(shí)，揭電動(dòng)機(jī)掀就會(huì)自遭行啟動(dòng)換。電動(dòng)曠機(jī)的自鈔啟動(dòng)可分能造成愁人身事洽故或設(shè)視備事故雄。防止寸電壓恢盡復(fù)時(shí)電取動(dòng)機(jī)自桿啟動(dòng)的顯保護(hù)稱鏟失壓保哪護(hù)。它笑是通過碰并聯(lián)在青啟動(dòng)按舊鈕上的接觸器翁的常開記觸頭來障實(shí)現(xiàn)失月壓保護(hù)的，即自松鎖控制，堤如圖所示為。采用繼電手器、接觸維器控制后餡，電源電靈壓<85%時(shí)，接嚴(yán)觸器觸旱頭自動(dòng)法斷開，