電氣控制電路基礎(chǔ)_案例講解

1、電氣控制電路基礎(chǔ)案例講解案例講解電氣控制線路圍的繪制原則q 電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖。由于它們的用途不同，繪制原則也有差別。根據(jù)學(xué)習(xí)的實(shí)際需要，這里重點(diǎn)介紹電氣原理圖。q 電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開(kāi)形式繪制。它包括所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實(shí)際布置位置來(lái)繪制，也不反映電器元件的實(shí)際大小。q 下面以圖21所示的某機(jī)床的電氣原理圖為例，來(lái)說(shuō)明電氣原理圖的規(guī)定畫(huà)法和應(yīng)注意的事項(xiàng)繪制電氣原理圖時(shí)應(yīng)遵循的原則q 電氣原理圖一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。q 主電

2、路是電氣控制線路中大電流通過(guò)的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件；一般由組合開(kāi)關(guān)、主熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和電動(dòng)機(jī)等組成。q 輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過(guò)的電流比較小和輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路。其中控制電路是由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器觸點(diǎn)、保護(hù)電器觸點(diǎn)等組成。q 電氣原理圖中所有電器元件都應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。電氣原理圖中電器元件的布局q電氣原理圖中電器元件的布局，應(yīng)根據(jù)便于閱讀原則安排。主電路安排在圖面左側(cè)q或上方，輔助電路安排在圖面右側(cè)或下方。無(wú)論主電路還是輔助電路，均按功能

3、布置，盡可能按動(dòng)作順序從上到下，從左到右排列。q電氣原理圖中，當(dāng)同一電器元件的不同部件（如線圈、觸點(diǎn)）分散在不同位置時(shí)，為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標(biāo)注統(tǒng)一的文字符號(hào)。對(duì)于同類(lèi)器件，要在其文字符號(hào)后加數(shù)字序號(hào)來(lái)區(qū)別。如兩個(gè)接觸器，可用KMI、KMZ文字符號(hào)區(qū)別。q電氣原理圖中，所有電器的可動(dòng)部分均按沒(méi)有通電或沒(méi)有外力作用時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出。q對(duì)于繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按其線圈不通電時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出，控制器按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出；對(duì)于按鈕、行程開(kāi)關(guān)等觸點(diǎn)按未受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出。q電氣原理圖中，應(yīng)盡量減少線條和避免線條交叉。各導(dǎo)線之間有電聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線交點(diǎn)處畫(huà)實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置需

4、要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)繪制，一般逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90o，但文字符號(hào)不可倒置。圖面區(qū)域的劃分q 圖紙上方的1、2、3等數(shù)字是圖區(qū)的編號(hào)，它是為了便于檢索電氣線路，方便閱讀分析從而避免遺漏設(shè)置的。圖區(qū)編號(hào)也可設(shè)置在圖的下方。q 圖區(qū)編號(hào)下方的的文字表明它對(duì)應(yīng)的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個(gè)元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理。符號(hào)位置的索引q符號(hào)位置的索引用圖號(hào)、負(fù)次和圖區(qū)編號(hào)的組合索引法，索引代號(hào)的組成如下：q 圖號(hào)是指當(dāng)某設(shè)備的電氣原理圖按功能多冊(cè)裝訂時(shí)，每?jī)?cè)的編號(hào)，一般用數(shù)字表示。q當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在不同圖號(hào)的圖紙上，而當(dāng)每個(gè)圖號(hào)僅有一頁(yè)圖紙時(shí)，q索

5、引代號(hào)中可省略“頁(yè)號(hào)”及分隔符“”。 當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在同一圖號(hào)的圖紙上，而該圖號(hào)有幾張圖紙時(shí)，可省略q“圖號(hào)”和分隔符“”q 當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在只有一張圖紙的不同圖區(qū)時(shí)，索引代號(hào)只用“圖區(qū)”表示。q 如圖21圖區(qū)9中的KA常開(kāi)觸點(diǎn)下面的“8”即為最簡(jiǎn)單的索引代號(hào)。它指出了繼電器KA的線圈位置在圖區(qū)民q 圖21中接觸器KM線圈及繼電器KA線圈下方的文字是接觸器qKM和繼電器KA相應(yīng)觸點(diǎn)的索引。q 電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)系使用右圖表q示。即在原理圖中相應(yīng)的線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號(hào)，并在下面標(biāo)電氣控制原理圖電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲

6、熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣

7、開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)1電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)12電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)123電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)1234電氣控制原理圖交機(jī)電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)12345電氣控制原理圖交機(jī)

8、電機(jī)交機(jī)電機(jī)熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)123454363基本電路基本電路45基本電路123453基本電路123453基本電路1234533基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路基本電路主電路的組成主電路的組成空氣開(kāi)關(guān)（斷路器）空氣開(kāi)關(guān)（斷路器）熔絲（短路保護(hù)）熔絲（短路保護(hù)）交流接觸器交流接觸器三相異步交流電機(jī)三相異步交流電機(jī)熱繼電器（過(guò)載保護(hù)）熱繼電器（過(guò)載保護(hù)）主電路的組成主電路的組成空氣開(kāi)關(guān)（斷路器）空氣開(kāi)關(guān)（斷路器）熔絲（短路保護(hù)）

9、熔絲（短路保護(hù)）交流接觸器交流接觸器三相異步交流電機(jī)三相異步交流電機(jī)熱繼電器（過(guò)載保護(hù)）熱繼電器（過(guò)載保護(hù)） 斷路器、斷路器、 熱繼電器熱繼電器交流接觸器交流接觸器交流電源交流電源控制電器的分類(lèi)控制電器的分類(lèi)中間繼電器中間繼電器繼電器繼電器熱繼電器熱繼電器溶絲溶絲交流接觸器交流接觸器主令開(kāi)關(guān)主令開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)壓力繼電器壓力繼電器接近開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)空氣開(kāi)關(guān)123456123465主控器件主控器件保護(hù)器件保護(hù)器件控制器件控制器件發(fā)信器件發(fā)信器件信號(hào)器件信號(hào)器件輔助器件輔助器件變壓器變壓器指示燈指示燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)（斷路器） 自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱(chēng)自動(dòng)空氣斷路器。當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載、短路

10、以及失壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，有效地保護(hù)串接在其后的電氣設(shè)備在正常條件下，也可用于不頻繁地接通和斷開(kāi)電路及控制電動(dòng)機(jī)，因此自動(dòng)開(kāi)關(guān)是低壓線路中常用的具有齊備保護(hù)功能的控制電器。由于自動(dòng)開(kāi)關(guān)具有可以操作、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰^高，以及動(dòng)作后一般不需要更換牢部件等優(yōu)點(diǎn)因此得到了廣泛應(yīng)用 自動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)關(guān)（斷路器）主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線交流接觸器 電磁式的接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)電路或負(fù)載電路的控制電器。用它可以實(shí)現(xiàn)頻繁的遠(yuǎn)距離操作，它具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分?jǐn)嗄芰Α＝佑|器最主要的用途還是控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等。因此，它是電力拖動(dòng)控

11、制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點(diǎn)控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。 接觸器和繼電器構(gòu)造接觸器和繼電器構(gòu)造接觸器和繼電器構(gòu)造接觸器和繼電器構(gòu)造交流接觸器控制線圈接線控制線圈接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線繼電器 繼電器是一種根據(jù)某種物理量的變化，使其自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電器。它既可以用來(lái)改變控制線路的工作狀態(tài)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的控制程序完成預(yù)定的控制任務(wù)；也可以根據(jù)電路狀態(tài)、參數(shù)的改變對(duì)電路實(shí)現(xiàn)某種保護(hù)。 繼電器一般由3個(gè)基本部分組成：檢測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 檢測(cè)機(jī)構(gòu)的作用是接受外界輸入信號(hào)并將信號(hào)傳遞給中間機(jī)構(gòu)；中間機(jī)構(gòu)對(duì)信號(hào)的變化進(jìn)行判斷、物理量轉(zhuǎn)換、放大等；當(dāng)

12、輸入信號(hào)變化到一定值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(一般是觸頭)動(dòng)作，從而使其所控制的電路狀態(tài)發(fā)生變化，接通或斷開(kāi)某部分電路，達(dá)到控制或保護(hù)的目的。 繼電器種類(lèi)很多，按輸入信號(hào)可分為：電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器，壓力繼電器速度繼電器，壓力繼電器、溫度繼電器等；按工作原理可分為：電磁式繼電器電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器、熱繼電熱繼電器器等；按用途可分為控制與保護(hù)繼電器；按輸出形式可分為有觸點(diǎn)和無(wú)觸點(diǎn)繼電器。 繼電器電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理與電磁式的接觸相似，它也是由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心、銜鐵組成。觸點(diǎn)系統(tǒng)由于其觸點(diǎn)都接在控制

13、電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。它的觸點(diǎn)一般為橋式觸點(diǎn)，有常開(kāi)和常閉兩種形式。另外，為了實(shí)現(xiàn)繼電器動(dòng)作參數(shù)的改變，繼電器一般還具有改變釋放彈簧松緊和改變銜鐵開(kāi)后氣隙大小的裝置。 中間繼電器 電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時(shí)主要依據(jù)繼電器所保護(hù)或所控制對(duì)象對(duì)繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類(lèi)，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以經(jīng)常將被頭并聯(lián)使用。有時(shí)為增加觸頭的分?jǐn)嗄芰Γ灿邪延|頭串聯(lián)起來(lái)使用的。 控制線圈接線控制線圈接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線中間繼電器 電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時(shí)主要依據(jù)繼電

14、器所保護(hù)或所控制對(duì)象對(duì)繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類(lèi)，返回系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以經(jīng)常將被頭并聯(lián)使用。有時(shí)為增加觸頭的分?jǐn)嗄芰?，也有把觸頭串聯(lián)起來(lái)使用的。 控制線圈接線控制線圈接線控制線圈接線控制線圈接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線主觸點(diǎn)接線控制線圈控制線圈時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器SIRIUS 3RP1時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，需要有瞬時(shí)動(dòng)作的繼電器。也需要延時(shí)動(dòng)作的繼電器。時(shí)間繼電器就是利用某種原理實(shí)現(xiàn)觸頭延時(shí)動(dòng)作的自動(dòng)電器，經(jīng)常用于按時(shí)間原則進(jìn)行控制的場(chǎng)合。其種類(lèi)主要有電磁阻尼式、空氣阻尼式、晶體管式和電動(dòng)機(jī)式。熱繼電器 電磁式

15、低壓電器中感測(cè)元件接受的是電壓或電流信號(hào)，但許多低壓電器其感測(cè)元件的信號(hào)是發(fā)熱、溫度、轉(zhuǎn)速、壓力等各種形式的非電量信號(hào)。這些不同形式的信號(hào)和感泅元件就組成了不同于電磁式的電器元件；如熱繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān) 熱繼電器熔斷器熔斷器熔斷器擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是為電線電纜作過(guò)載熔斷器擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是為電線電纜作過(guò)載與短路保護(hù)，不論短路電流值有多高，它都與短路保護(hù)，不論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設(shè)備和電器的保能切斷。其次，也適宜用作設(shè)備和電器的保護(hù)護(hù)電磁閥電磁閥行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)超程柱塞超程柱塞 滾子柱塞滾子柱塞 滾子杠桿滾子杠桿 帶角度滾子杠桿帶角度滾子杠桿 滾子曲柄滾子曲柄 超程柱塞超程柱塞M181 滾子柱塞滾子柱塞M181 行程開(kāi)關(guān)的功能是相應(yīng)于移動(dòng)機(jī)械的位置產(chǎn)生電信行程開(kāi)關(guān)的功能是相應(yīng)于移動(dòng)機(jī)械的位置產(chǎn)生電信號(hào)。設(shè)備使用于任何氣候條件號(hào)。設(shè)備使用于任何氣候條件。 接近開(kāi)關(guān)及微動(dòng)開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)及微動(dòng)開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)的功能是相應(yīng)于移動(dòng)機(jī)械的位置產(chǎn)生電信行程開(kāi)關(guān)的功能是相應(yīng)于移動(dòng)