第二章 典型電氣控制線路

電氣控制線路的表示方法：電氣原理圖、電氣接線圖和電器布置圖。第二章典型電氣控制線路電氣原理圖按線路通過的電流大小可分為主電路和控制電路。主電路包括從電源到電動機(jī)的電路，是強(qiáng)電流通過的部分，畫在原理圖的左邊?？刂齐娐肥峭ㄟ^弱電流的電路，一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器輔助觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn)等組成，畫在原理圖右邊。電氣原理圖是用圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)表示電路或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，而不考慮其實(shí)際位置的一種簡圖。目的：便于詳細(xì)理解工作原理；為測試和尋找故障提供信息；作為編制接線圖的依據(jù)。第一節(jié)基本控制環(huán)節(jié)單向自鎖控制電路

說明：（1）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。（2）電路的保護(hù)環(huán)節(jié)1）熔斷器FU作為電路短路保護(hù)；2）熱繼電器FR具有過載保護(hù)作用；3）電路具有欠電壓與失電壓保護(hù)；一、自鎖與互鎖的控制（一）單向自鎖控制電路接觸器KM1和KM2觸點(diǎn)不可同時閉合，以免發(fā)生相間短路故障。為此就需要在各自的控制電路中串接對方的常閉觸點(diǎn)構(gòu)成互鎖。問：是否可以直接使電動機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)？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。（二）互鎖控制電路單向點(diǎn)動控制電路

二、點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制（一）單向點(diǎn)動電路點(diǎn)動特點(diǎn)：“一按（點(diǎn)）就動，一松（放）就?！钡碾娐贩Q為點(diǎn)動控制電路。點(diǎn)動控制電路常用于調(diào)整機(jī)床，對刀操作等。因短時工作，電路中不設(shè)熱繼電器。

（二）單向點(diǎn)動、自鎖混合電路三、多地控制把一個起動按鈕和一個停止按鈕組成一組，并把三組起動、停止按鈕分別放置三地，即能實(shí)現(xiàn)三地點(diǎn)控制。四、順序控制環(huán)節(jié)具有多臺電動機(jī)拖動的機(jī)械設(shè)備，在操作時為了保證設(shè)備的安全運(yùn)行和工藝過程的順利進(jìn)行，對電動機(jī)的起動、停止，必須按一定的順序來控制，這就稱為電動機(jī)的順序起動。（a）按順序啟動電路；（b）按順序啟動、逆序停止的控制電路

五、自動往返控制電路

第二節(jié)三相異步電動機(jī)的啟動及制動一、三相異步電動機(jī)的啟動控制（一）直接啟動控制電路一般容量小于10kW的電動機(jī)常用直接啟動方式。（二）降壓啟動控制電路電動機(jī)的啟動電流近似與定子的電壓成正比。實(shí)質(zhì)：在電源電壓不變的情況下，啟動時減小加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，以限制啟動電流，在電機(jī)啟動后將電壓恢復(fù)至額定值，電動機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓平方成正比，所以降壓啟動適用于空載或輕載啟動。三相電動機(jī)降壓啟動的方法：（1）定子繞組電路串電阻電抗器；（2）星三角降壓啟動；（3）延邊三角形啟動；（4）自耦變壓器啟動。1.星形-三角形降壓啟動控制電路特點(diǎn)：（1）將啟動電流降為直接啟動電流的三分之一，但相應(yīng)的啟動轉(zhuǎn)矩也降為了直接啟動時的三分之一。（2）該控制電路具有短路保護(hù)、過載保護(hù)、失壓保護(hù)等功能。2.自耦變壓器減壓啟動控制自耦變壓器降壓啟動是將自耦變壓器一次側(cè)接在電網(wǎng)上，啟動時定子繞組接在自耦變壓器二次側(cè)，待電機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，切斷自耦變壓器電路，把額定電壓加在電動機(jī)的定子繞組上，電動機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。自耦變壓器降壓啟動比星-三角形降壓啟動獲得的啟動轉(zhuǎn)矩要大的多，又稱啟動補(bǔ)償器。二、三相異步電動機(jī)的制動控制

三相異步電動機(jī)的制動方法：機(jī)械制動和電氣制動。（一）反接制動控制電路通常適用于容量小于10kW的電動機(jī)。反接制動是利用改變電動機(jī)電源相序，使定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而產(chǎn)生制動力矩的一種制動方法。應(yīng)注意的是，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時，必須立即斷開電源，否則電動機(jī)會反向旋轉(zhuǎn)。第四節(jié)電氣控制線路設(shè)計(jì)一、電氣線路的一般設(shè)計(jì)方法

特點(diǎn)：利用各種典型環(huán)節(jié)，直接設(shè)計(jì)出控制線路，又稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。二、電氣線路的邏輯設(shè)計(jì)法

特點(diǎn)：利用邏輯代數(shù)實(shí)現(xiàn)電氣控制線路的設(shè)計(jì)。圖2-18減小觸點(diǎn)使用數(shù)量（一）邏輯設(shè)計(jì)法概述

1.邏輯代數(shù)與電氣控制線路的對應(yīng)關(guān)系規(guī)定：■接觸器、繼電器、電磁鐵、電磁閥等元件，其線圈得電狀態(tài)規(guī)定為“1”狀態(tài)，失電狀態(tài)規(guī)定為“0”狀態(tài)；■接觸器、繼電器的觸點(diǎn)閉合狀態(tài)規(guī)定為“1”狀態(tài)，觸點(diǎn)脫開狀態(tài)規(guī)定為“0”狀態(tài)；■常開觸點(diǎn)的狀態(tài)用字符的原變量表示，常開觸點(diǎn)K；■常閉觸點(diǎn)的狀態(tài)用字符的反變量表示，常閉觸點(diǎn)K。1）“與”運(yùn)算——觸點(diǎn)串聯(lián)

K=A.B或K=AB2）“或”運(yùn)算——觸點(diǎn)并聯(lián)

K=A+B3）“非”運(yùn)算

K=A例2-3：A+AB=A第五節(jié)電氣控制設(shè)計(jì)舉例例2-5：刀架自動循環(huán)控制線路?？刂埔螅海?）啟動后，刀架由位置1移動到位置2；（2）然后再由位置2退回到位置1,處，停車。例2-6：自動往復(fù)運(yùn)行控制線路?？刂埔笕缦拢海?）按下啟動按鈕SB2，小車首先向右運(yùn)動；（2）小車的撞塊碰到SQ1時，停車，并開始延時5s；（3）延時時間到，小車自動改變運(yùn)行方向，改向左運(yùn)行；（4）小車的撞塊碰到SQ2時，停車，并開始延時5s；（5）延時時間到，小車再次自動改變運(yùn)行方向，改向右運(yùn)行；（6）依次自動往復(fù)運(yùn)行，直到按下停止按鈕SB1，小車停止。例2-10：由邏輯關(guān)系表達(dá)式設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。已知某控制線路的邏輯函數(shù)關(guān)系為

KM1=SB1.KA1+(SB2+KA2)KM1KM2=(SB4+KA2)(SB3.KA1+KM2)畫出與此邏輯關(guān)系表達(dá)式相對應(yīng)的電氣控制線路圖例2-11：由控制系統(tǒng)推導(dǎo)