電氣控制電路基礎(chǔ)

電氣控制電路基礎(chǔ)電氣控制線路圍的繪制原則

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)學習的實際需要，這里重點介紹電氣原理圖。電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路，應根據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開形式繪制。它包括所有電器元件的導電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實際布置位置來繪制，也不反映電器元件的實際大小。下面以圖2－1所示的某機床的電氣原理圖為例，來說明電氣原理圖的規(guī)定畫法和應注意的事項2繪制電氣原理圖時應遵循的原則電氣原理圖一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件；一般由組合開關(guān)、主熔斷器、接觸器主觸點、熱繼電器的熱元件和電動機等組成。輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小和輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。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、熱繼電器觸點、保護電器觸點等組成。電氣原理圖中所有電器元件都應采用國家標準中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。3電氣原理圖中電器元件的布局電氣原理圖中電器元件的布局，應根據(jù)便于閱讀原則安排。主電路安排在圖面左側(cè)或上方，輔助電路安排在圖面右側(cè)或下方。無論主電路還是輔助電路，均按功能布置，盡可能按動作順序從上到下，從左到右排列。電氣原理圖中，當同一電器元件的不同部件（如線圈、觸點）分散在不同位置時，為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標注統(tǒng)一的文字符號。對于同類器件，要在其文字符號后加數(shù)字序號來區(qū)別。如兩個接觸器，可用KMI、KMZ文字符號區(qū)別。電氣原理圖中，所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態(tài)畫出。對于繼電器、接觸器的觸點，按其線圈不通電時的狀態(tài)畫出，控制器按手柄處于零位時的狀態(tài)畫出；對于按鈕、行程開關(guān)等觸點按未受外力作用時的狀態(tài)畫出。電氣原理圖中，應盡量減少線條和避免線條交叉。各導線之間有電聯(lián)系時，在導線交點處畫實心圓點。根據(jù)圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉(zhuǎn)繪制，一般逆時針方向旋轉(zhuǎn)90o，但文字符號不可倒置。4圖面區(qū)域的劃分圖紙上方的1、2、3…等數(shù)字是圖區(qū)的編號，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置的。圖區(qū)編號也可設置在圖的下方。圖區(qū)編號下方的的文字表明它對應的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個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。5符號位置的索引符號位置的索引用圖號、負次和圖區(qū)編號的組合索引法，索引代號的組成如下：圖號是指當某設備的電氣原理圖按功能多冊裝訂時，每冊的編號，一般用數(shù)字表示。當某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在不同圖號的圖紙上，而當每個圖號僅有一頁圖紙時，索引代號中可省略“頁號”及分隔符“·”。當某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在同一圖號的圖紙上，而該圖號有幾張圖紙時，可省略“圖號”和分隔符“／”當某一元件相關(guān)的各符號元素出現(xiàn)在只有一張圖紙的不同圖區(qū)時，索引代號只用“圖區(qū)”表示。如圖2－1圖區(qū)9中的KA常開觸點下面的“8”即為最簡單的索引代號。它指出了繼電器KA的線圈位置在圖區(qū)民圖2－1中接觸器KM線圈及繼電器KA線圈下方的文字是接觸器KM和繼電器KA相應觸點的索引。電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點的從屬關(guān)系使用右圖表示。即在原理圖中相應的線圈的下方，給出觸點的圖形符號，并在下面標6電氣控制原理圖交流電機熔斷器交流接觸器熱繼電器空氣開關(guān)按鈕開關(guān)7電氣控制原理圖交機電機熔絲交流接觸器熱妓電器空氣開關(guān)8基本電路9基本電路4510基本電路123453311基本電路12基本電路13基本電路14基本電路15基本電路16基本電路17基本電路18基本電路19基本電路20基本電路21基本電路22基本電路23基本電路24基本電路25基本電路26基本電路27基本電路28基本電路29基本電路30基本電路31基本電路32主電路的組成`空氣開關(guān)（斷路器）熔絲（短路保護）交流接觸器三相異步交流電機熱繼電器（過載保護）33主電路的組成`空氣開關(guān)（斷路器）熔絲（短路保護）交流接觸器三相異步交流電機熱繼電器（過載保護）34

斷路器、熱繼電器交流接觸器交流電源35控制電器的分類中間繼電器繼電器熱繼電器溶絲交流接觸器主令開關(guān)行程開關(guān)壓力繼電器接近開關(guān)開關(guān)空氣開關(guān)123456123465主控器件保護器件控制器件發(fā)信器件信號器件輔助器件變壓器指示燈36自動開關(guān)（斷路器）

自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器。當電路發(fā)生嚴重過載、短路以及失壓等故障時能自動切斷電路，有效地保護串接在其后的電氣設備．在正常條件下，也可用于不頻繁地接通和斷開電路及控制電動機，因此自動開關(guān)是低壓線路中常用的具有齊備保護功能的控制電器。由于自動開關(guān)具有可以操作、動作值可調(diào)、分斷能力較高，以及動作后一般不需要更換牢部件等優(yōu)點．因此得到了廣泛應用

37自動開關(guān)（斷路器）主觸點接線主觸點接線38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閉合或斷開電動機電路或負載電路的控制電器。用它可以實現(xiàn)頻繁的遠距離操作，它具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分斷能力。接觸器最主要的用途還是控制電動機的啟動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。因此，它是電力拖動控制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。

39接觸器和繼電器構(gòu)造40接觸器和繼電器構(gòu)造41交流接觸器控制線圈接線主觸點接線42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)行機構(gòu)動作的電器。它既可以用來改變控制線路的工作狀態(tài)，按照預先設計的控制程序完成預定的控制任務；也可以根據(jù)電路狀態(tài)、參數(shù)的改變對電路實現(xiàn)某種保護。繼電器一般由3個基本部分組成：檢測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。檢測機構(gòu)的作用是接受外界輸入信號并將信號傳遞給中間機構(gòu)；中間機構(gòu)對信號的變化進行判斷、物理量轉(zhuǎn)換、放大等；當輸入信號變化到一定值時，執(zhí)行機構(gòu)(一般是觸頭)動作，從而使其所控制的電路狀態(tài)發(fā)生變化，接通或斷開某部分電路，達到控制或保護的目的。繼電器種類很多，按輸入信號可分為：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、溫度繼電器等；按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器、熱繼電器等；按用途可分為控制與保護繼電器；按輸出形式可分為有觸點和無觸點繼電器。43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，它也是由電磁機構(gòu)和觸點系統(tǒng)兩個主要部分組成。電磁機構(gòu)由線圈、鐵心、銜鐵組成。觸點系統(tǒng)由于其觸點都接在控制電路中，且電流小，故不裝設滅弧裝置。它的觸點一般為橋式觸點，有常開和常閉兩種形式。另外，為了實現(xiàn)繼電器動作參數(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后氣隙大小的裝置。

44交流接觸器控制線圈接線控制線圈接線主觸點接線主觸點接線控制線圈45時間繼電器

在自動控制系統(tǒng)中，需要有瞬時動作的繼電器。也需要延時動作的繼電器。時間繼電器就是利用某種原理實現(xiàn)觸頭延時動作的自動電器，經(jīng)常用于按時間原則進行控制的場合。其種類主要有電磁阻尼式、空氣阻尼式、晶體管式和電動機式。SIRIUS3RP1時間繼電器46熱繼電器

電磁式低壓電器中感測元件接受的是電壓或電流信號，但許多低壓電器其感測元件的信號是發(fā)熱、溫度、轉(zhuǎn)速、壓力等各種形式的非電量信號。這些不同形式的信號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、行程開關(guān)47熱繼電器48熔斷器熔斷器擔負的主要任務是為電線電纜作過載與短路保護，不論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設備和電器的保護49電磁閥50行程開關(guān)行程開關(guān)的功能是相應于移動機械的位置產(chǎn)生電信號。設備使用于任何氣候條件。

超程柱塞滾子柱塞滾子杠桿帶角度滾子杠桿滾子曲柄超程柱塞M18×1滾子柱塞M18×151接近開關(guān)及微動開關(guān)行程開關(guān)的功能是相應于移動機械的位置產(chǎn)生電信號。設備使用于任何氣候條件。

接近開關(guān)微動開關(guān)52主令開關(guān)

控制按鈕是一種接通或分斷小電流電路的主令電器，其結(jié)構(gòu)簡