《電工電子技術(shù)》課件-第7章

第7章常用低壓電器與電器控制7.1常用低壓電器

7.2基本電氣控制線電路

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備。電器的種類繁多，構(gòu)造各異，根據(jù)工作電壓高低，它可分為高壓電器和低壓電器。工作在交流額定電壓1200V及以下、直流額定電壓1500V及以下的電器稱為低壓電器。本章主要介紹常用的低壓電器，以及由低壓電器構(gòu)成的電氣控制線路。7.1常用低壓電器根據(jù)低壓電器與使用系統(tǒng)之間的關(guān)系，習(xí)慣上把它分為以下幾類：低壓配電電器、低壓控制電器、低壓主令電器、低壓保護(hù)電器和低壓執(zhí)行電器。7.1.1低壓配電電器

低壓配電電器包括刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器和低壓斷路器。其主要用于低壓配電系統(tǒng)中，要求在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下動(dòng)作準(zhǔn)確、工作可靠。

1．刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)屬于非自動(dòng)切換的開(kāi)關(guān)電器，一般用于主電路電源的控制。刀開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，主要用來(lái)手動(dòng)接通與斷開(kāi)交、直流電路，通常只作隔離開(kāi)關(guān)使用，也可用于不頻繁地接通與分?jǐn)囝~定電流以下的負(fù)載，如小型電動(dòng)機(jī)、電爐等。刀開(kāi)關(guān)按極數(shù)劃分為單極、雙極與三極。其結(jié)構(gòu)主要由操作手柄、觸刀、觸點(diǎn)座和底板組成，依靠手動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)觸刀插入觸點(diǎn)座與脫離觸點(diǎn)座的控制，如圖7-1所示。刀開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)為QS，圖形符號(hào)如圖7-2所示。為了使用方便和減小體積，在刀開(kāi)關(guān)上再安裝上熔絲或熔斷器，可組成兼有通、斷電路和保護(hù)作用的開(kāi)關(guān)電器，如膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)等。圖7-1刀開(kāi)關(guān)的基本結(jié)構(gòu)圖7-2刀開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)

1)膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)(HK)膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)主要用于頻率為50Hz，電壓小于380V，電流小于60A的電力線路中，作為一般照明、電熱等回路的控制開(kāi)關(guān)；也可用作分支線路的配電開(kāi)關(guān)。三極的膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)適當(dāng)降低容量時(shí)可以直接用于不頻繁啟動(dòng)和停止的小型電動(dòng)機(jī)控制，并借助于熔絲起過(guò)載保護(hù)作用。常用的膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)有開(kāi)啟式閘刀開(kāi)關(guān)(HK1)、封閉式閘刀開(kāi)關(guān)(HK2)，如圖7-3所示。膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)在安裝和使用時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

(1)手柄要向上，不得倒裝或平裝，以防止閘刀松動(dòng)落下時(shí)誤合閘。

(2)接線時(shí)，電源線接上端，負(fù)載線接下端。

(3)合閘順序一般是：先合上刀開(kāi)關(guān)，再合上其他用于控制負(fù)載的開(kāi)關(guān)，分閘順序則相反。

(4)盡量縮短刀開(kāi)關(guān)合閘與分閘的時(shí)間。圖7-3膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)的外形圖

2)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)熔斷器式刀開(kāi)關(guān)以具有高分?jǐn)嗄芰Φ挠刑盍先蹟嗥?例如RT型熔斷器)作為觸刀，并由兩個(gè)滅弧室和操作機(jī)構(gòu)組成。熔斷器式刀開(kāi)關(guān)可作為不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐酚茫淙蹟嗥鬟€可分?jǐn)喽搪冯娏?。圖7-4為熔斷器式刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖。

2.組合開(kāi)關(guān)

組合開(kāi)關(guān)(俗稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān))在機(jī)床電氣和其它電氣設(shè)備中使用廣泛。其體積小、接線方式多，使用非常方便，常用于交流50Hz、380V及以下、直流220V及以下的電氣線路中，供手動(dòng)不頻繁地接通或分?jǐn)嚯娐?、換接電源、測(cè)量三相電壓、改變負(fù)載的連接方式，控制小容量交、直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)、Y/△啟動(dòng)和變速換向等。組合開(kāi)關(guān)也是一種閘刀開(kāi)關(guān)，不過(guò)它的刀片(動(dòng)觸片)是轉(zhuǎn)動(dòng)式的，比刀開(kāi)關(guān)輕巧而且組合性強(qiáng)，能組成幾十種接線方式。圖7-5為組合開(kāi)關(guān)的外形及電氣圖形符號(hào)。組合開(kāi)關(guān)分為單極、雙極和多極三類。其主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、允許操作頻率、極數(shù)、可控制電動(dòng)機(jī)最大功率等。其中，額定電流具有10、20、40和60A等幾個(gè)等級(jí)。全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新型組合開(kāi)關(guān)有HZ15系列，其他常用的組合開(kāi)關(guān)有HZ10、HZ5和HZ2型。近年引進(jìn)生產(chǎn)的德國(guó)西門(mén)子公司的3ST、3LB系列組合開(kāi)關(guān)也有應(yīng)用。圖7-4熔斷器式刀開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖7-5組合開(kāi)關(guān)的外形及電氣圖形符號(hào)

3.熔斷器

熔斷器是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)載和短路保護(hù)。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、維護(hù)方便、價(jià)格低廉，所以在強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。熔斷器主要由熔斷體(簡(jiǎn)稱熔體，有的熔體裝在具有滅弧作用的絕緣管中)、觸頭插座和絕緣底板組成。熔體是核心部分，常做成絲狀或片狀。制造熔體的金屬材料有兩類：一類是低熔點(diǎn)材料，如鉛錫合金、鋅等；一類是高熔點(diǎn)材料，如銀、銅、鋁等。熔斷器接入電路時(shí)，熔體串聯(lián)在電路中，負(fù)載電流流過(guò)熔體，由于電流熱效應(yīng)而使溫度上升。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)，電流大于熔體允許的正常發(fā)熱電流，使熔體溫度急劇上升，超過(guò)其熔點(diǎn)而熔斷，從而分?jǐn)嚯娐?，保護(hù)了電路和設(shè)備。常用的熔斷器有瓷插式、螺旋式及管式熔斷器三種。

1)瓷插式熔斷器圖7-6所示是瓷插式熔斷器的外形結(jié)構(gòu)圖。它由瓷座、瓷蓋、動(dòng)/靜觸點(diǎn)及熔絲等幾部分組成。常用的瓷插式熔斷器有RC1A系列。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，廣泛應(yīng)用于照明和小容量電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。

2)螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器如圖7-7所示。它主要由瓷帽、瓷套、上/下接線端、底座和熔斷管等組成。圖7-6瓷插式熔斷器圖7-7螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器的底座、瓷帽和熔斷管均由陶瓷制成。熔斷管內(nèi)裝有一組熔絲或熔片，還裝有滅弧用的石英砂。熔斷管上蓋有一個(gè)熔斷指示器，當(dāng)熔斷管中的熔絲或熔片熔斷時(shí)，帶顏色點(diǎn)指示器自動(dòng)跳出，表示熔絲熔斷。使用時(shí)，先將熔斷管帶顏色點(diǎn)的一端插入瓷帽，然后將瓷帽擰入瓷座，熔斷管便可接通電路。在安裝螺旋式熔斷器時(shí)，電氣設(shè)備接線應(yīng)接在連接金屬螺紋殼上的上接線端，電源線應(yīng)接在底座上的下接線端，這樣連接可保證在更換熔斷管時(shí)，螺紋金屬殼不帶電，保證人身安全。螺旋式熔斷器斷流能力大，體積小，更換熔絲容易，使用安全可靠，并帶有熔斷顯示裝置，常用在電壓為500V、電流為200A的交流線路及電動(dòng)機(jī)控制電路中做過(guò)載或短路保護(hù)。

3)管式熔斷器管式熔斷器如圖7-8所示。常用的管式熔斷器有無(wú)填料閉管式熔斷器和有填料閉管式熔斷器。

(1)無(wú)填料閉管式熔斷器是一種可拆卸的低壓熔斷器。當(dāng)熔斷器已起到保護(hù)作用，熔體熔斷之后，用戶可以自行拆開(kāi)，重裝新的熔體，所以檢修方便，恢復(fù)供電也較快。因此，凡屬故障經(jīng)常發(fā)生的場(chǎng)合，采用這種熔斷器作為低壓電力網(wǎng)絡(luò)和成套配電裝置的短路保護(hù)及連續(xù)過(guò)載保護(hù)是很適合的。圖7-8管式熔斷器

(2)有填料閉管式熔斷器在結(jié)構(gòu)方面的最大特征，就是在其熔斷管內(nèi)充滿了填料，借此增強(qiáng)熔斷器熄滅電弧的能力。填料之所以有助于滅弧，是因?yàn)樽鳛樘盍系慕橘|(zhì)材料具有較高的導(dǎo)熱和絕緣性能，并且由于它的顆粒外形而具有很大的同電弧接觸的表面積。一般情況下，在選擇熔斷器時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況選擇和計(jì)算熔體額定電流，對(duì)于電爐、照明等阻性負(fù)載電路的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)稍大于或等于負(fù)載的額定電流；對(duì)于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)等于1.5~2.5倍電動(dòng)機(jī)的額定電流；對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)等于1.5~2.5倍最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流與其他電動(dòng)機(jī)額定電流之和；在電動(dòng)機(jī)功率較大，而實(shí)際負(fù)載較小時(shí)，熔體額定電流可適當(dāng)選小些，小到以電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)熔絲不斷為準(zhǔn)。

4.低壓斷路器

低壓斷路器又稱空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)，相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān)、熔斷器和各種繼電器的組合。它的特點(diǎn)是：在正常工作時(shí)，可以人工操作，接通或切斷電源與負(fù)載的聯(lián)系；當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，如短路、過(guò)載、欠壓等，又能自動(dòng)切斷故障電路，起到保護(hù)電路的作用，因此得到了廣泛的應(yīng)用。低壓斷路器主要由觸點(diǎn)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器和滅弧裝置等組成。操作機(jī)構(gòu)分為直接手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)4種。脫扣器有電磁脫扣器、熱脫扣器、復(fù)式脫扣器、欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器等類型，如圖7-9所示。圖7-9低壓斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖中，低壓斷路器的三個(gè)主觸點(diǎn)串接于三相電路中，正常工作時(shí)，經(jīng)操作機(jī)構(gòu)將其閉合，此時(shí)傳動(dòng)桿3由鎖扣4鉤住，保持主觸點(diǎn)的閉合狀態(tài)，同時(shí)分閘彈簧1已被拉伸。當(dāng)主電路出現(xiàn)過(guò)電流故障且達(dá)到過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流時(shí)，過(guò)電流脫扣器6的銜鐵吸合，頂桿上移將鎖扣4頂開(kāi)，在分閘彈簧1的作用下使主觸點(diǎn)斷開(kāi)。當(dāng)主電路出現(xiàn)欠壓、失壓或過(guò)載時(shí)，欠壓、失壓脫扣器和熱脫扣器分別將鎖扣頂開(kāi)，使主觸點(diǎn)斷開(kāi)。分勵(lì)脫扣器可由主電路或其他控制電源供電，由操作人員發(fā)出指令或繼電保護(hù)信號(hào)使分勵(lì)線圈通電，其銜鐵吸合，將鎖扣頂開(kāi)，在分閘彈簧的作用下使主觸頭斷開(kāi)，同時(shí)也使分勵(lì)線圈斷電。7.1.2低壓控制電器

低壓控制電器包括接觸器、繼電器、控制器等，主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、工作可靠。

1.接觸器接觸器是一種自動(dòng)的電磁式電器，適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通或斷開(kāi)交直流主電路及大容量控制電路。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)、變壓器等電力負(fù)載。它具有低壓釋放保護(hù)功能，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中使用最廣泛的電器元件，控制容量大，操作頻率高，使用壽命長(zhǎng)。常用的接觸器分為交流接觸器和直流接觸器。1)交流接觸器交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置等組成，如圖7-10所示。

(1)電磁系統(tǒng)。電磁機(jī)構(gòu)的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，完成通斷電路的控制作用。電磁機(jī)構(gòu)通常采用電磁鐵的形式，由吸引線圈、鐵芯(亦稱靜鐵芯)和銜鐵(也稱動(dòng)鐵芯)三部分組成。其中動(dòng)鐵芯與動(dòng)觸點(diǎn)支架相連，電磁線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使動(dòng)、靜鐵芯磁化互相吸引，當(dāng)動(dòng)鐵芯被吸引向靜鐵芯時(shí)，與動(dòng)鐵芯相連的動(dòng)觸點(diǎn)也被拉向靜觸點(diǎn)，令其閉合接通電路。電磁線圈斷電后，磁場(chǎng)消失，動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧的作用下回到原位。圖7-10交流接觸器結(jié)構(gòu)示意圖

(2)觸點(diǎn)系統(tǒng)。觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件，用來(lái)接通或斷開(kāi)被控制電路。觸點(diǎn)按功能不同可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用于接通或斷開(kāi)主電路，允許通過(guò)較大的電流，一般由三對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)組成；輔助觸點(diǎn)用于接通或斷開(kāi)控制電路，允許流過(guò)較小的電流，有常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)。常開(kāi)觸點(diǎn)(動(dòng)合觸點(diǎn))是指電磁線圈未通電時(shí)斷開(kāi)，通電后閉合的觸點(diǎn)；常閉觸點(diǎn)(動(dòng)斷觸點(diǎn))是指電磁線圈未通電時(shí)閉合，通電后斷開(kāi)的觸點(diǎn)。線圈斷電后所有觸點(diǎn)復(fù)位。交流接觸器的電氣圖形符號(hào)如圖7-11所示。圖7-11交流接觸器電氣圖形符號(hào)

(3)滅弧裝置。觸點(diǎn)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，由于熱電子發(fā)射和強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，使氣體游離，從而在分?jǐn)嗨查g產(chǎn)生電弧。觸點(diǎn)間的電壓越高，電弧就越大；負(fù)載的電感越大，斷開(kāi)時(shí)的火花也越大。電弧的高溫會(huì)燒損觸點(diǎn)，縮短電器的使用壽命，同時(shí)延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間。因此，要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)滅弧。交流接觸器常用的滅弧方法有電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧和柵片滅弧。

2)直流接觸器直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)囝~定電壓440V、額定電流600A的直流電路或頻繁地操作和控制直流電動(dòng)機(jī)的一種控制電器。其結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相同，但也有區(qū)別，主要表現(xiàn)如下。

(1)電磁系統(tǒng)。直流接觸器的電磁系統(tǒng)由鐵芯、線圈和銜鐵等組成。因線圈中通過(guò)的是直流電，故鐵芯中不會(huì)產(chǎn)生渦流，鐵芯不發(fā)熱，也沒(méi)有鐵損耗。線圈匝數(shù)較多，電阻大，電流流過(guò)時(shí)發(fā)熱，為使線圈散熱良好，通常將線圈制成長(zhǎng)而薄的圓筒狀。

(2)觸點(diǎn)系統(tǒng)。直流接觸器的觸點(diǎn)系統(tǒng)多為單極的，只有小電流才制成雙極的，觸點(diǎn)也有主、輔觸點(diǎn)之分。由于主觸點(diǎn)的通斷電流較大，故多采用滾動(dòng)接觸的指形觸點(diǎn)；輔助觸點(diǎn)的通斷電流較小，常采用點(diǎn)接觸的橋式觸點(diǎn)。

(3)滅弧裝置。直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置。

2.繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化而接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的電器。繼電器的輸入信號(hào)可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、速度、時(shí)間、壓力等非電量，而輸出通常是觸點(diǎn)的動(dòng)作。

1) 電流繼電器根據(jù)線圈中電流的大小而接通或斷開(kāi)電路的繼電器稱為電流繼電器，使用時(shí)線圈串在線路中。電流線圈阻抗小，導(dǎo)線粗，匝數(shù)少，能通過(guò)大電流。電流繼電器分欠(零)電流繼電器和過(guò)電流繼電器。欠電流繼電器是當(dāng)線圈電流降到低于某一整定值時(shí)釋放的繼電器，而在線圈電流正常時(shí)銜鐵是吸合的。這種繼電器常用于直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤(pán)的失磁保護(hù)。過(guò)電流繼電器在正常工作時(shí)電磁吸力不足以克服彈簧的反作用力，銜鐵處于釋放狀態(tài)。當(dāng)線圈電流超過(guò)某一整定值時(shí)，銜鐵動(dòng)作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。電流繼電器的電氣圖形符號(hào)如圖7-12所示。圖7-12電流繼電器電氣圖形符號(hào)

2) 電壓繼電器根據(jù)線圈兩端電壓的大小而接通或斷開(kāi)電路的繼電器稱為電壓繼電器，使用時(shí)線圈并聯(lián)在線路中。為減少分流，電壓線圈導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多、電阻大。電壓繼電器分欠(零)電壓及過(guò)電壓繼電器。欠(零)電壓繼電器在正常電壓時(shí)動(dòng)作，而當(dāng)電壓過(guò)低或消失時(shí)，觸頭復(fù)位。過(guò)電壓繼電器則是在正常電壓時(shí)不動(dòng)作，只有當(dāng)其線圈兩端電壓超過(guò)其整定值后觸頭才動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)。欠(失)電壓繼電器是在電壓為40％～70％額定電壓時(shí)才動(dòng)作，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)；零電壓繼電器是當(dāng)電壓降至0％～25％額定電壓時(shí)動(dòng)作，進(jìn)行零壓保護(hù)；過(guò)電壓繼電器是在電壓為110％～150％額定電壓時(shí)動(dòng)作，具體調(diào)整根據(jù)需要決定。電壓繼電器的電氣圖形符號(hào)如圖7-13所示。圖7-13電壓繼電器電氣圖形符號(hào)

3)中間繼電器中間繼電器是將一個(gè)輸入信號(hào)變成一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的繼電器。它的輸入信號(hào)為線圈的通電或斷電，它的輸出是觸點(diǎn)的動(dòng)作，將信號(hào)同時(shí)傳給幾個(gè)控制元件或回路。中間繼電器的特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)目多(6對(duì)以上)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多回路的控制；觸點(diǎn)電流較大(5A以上)；動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s)。中間繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理同于接觸器，與接觸器不同的是觸點(diǎn)無(wú)主、輔之分，當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較小時(shí)，也可用它代替接觸器使用，可以認(rèn)為中間繼電器就是小容量的接觸器。

4)時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器在電路中起著控制動(dòng)作時(shí)間的作用。當(dāng)它的感測(cè)機(jī)構(gòu)接受輸入信號(hào)以后，需經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，執(zhí)行系統(tǒng)才會(huì)動(dòng)作并輸出信號(hào)，進(jìn)而操縱控制電路。所以說(shuō)時(shí)間繼電器具有延時(shí)功能。它被廣泛用于控制生產(chǎn)過(guò)程中按時(shí)間原則制定的工藝程序，如鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的幾種降壓?jiǎn)?dòng)均可由時(shí)間繼電器發(fā)出自動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)。時(shí)間繼電器的種類很多，按動(dòng)作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式、電子式；按延時(shí)方式可分為通電延時(shí)型與斷電延時(shí)型兩種。常見(jiàn)的時(shí)間繼電器的外形如圖7-14所示。圖7-14時(shí)間繼電器空氣阻尼式繼電器是利用空氣阻尼作用而達(dá)到延時(shí)目的，它是應(yīng)用最廣泛的一種時(shí)間繼電器。下面以JS7-A系列時(shí)間繼電器通電延時(shí)型為例來(lái)分析其工作原理。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖7-15所示。當(dāng)線圈1通電后，銜鐵3吸合，活塞桿6在塔型彈簧7的作用下帶動(dòng)活塞13及橡皮膜9向上移動(dòng)，橡皮膜下方空氣室的空氣變得稀薄，形成負(fù)壓，活塞桿通過(guò)杠桿15壓動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)14，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，起到通電延時(shí)作用。當(dāng)線圈斷電后，銜鐵釋放，橡皮膜下方空氣室的空氣通過(guò)活塞肩部所形成的單向閥迅速排出，使活塞桿、杠桿、微動(dòng)開(kāi)關(guān)迅速?gòu)?fù)位。由線圈通電至觸頭動(dòng)作的一段時(shí)間即為時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間，延時(shí)長(zhǎng)短可通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘11調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔氣隙大小來(lái)改變。圖7-15JS7-A系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)原理圖微動(dòng)開(kāi)關(guān)16在線圈通電或斷電時(shí)，在推板5的作用下都能瞬時(shí)動(dòng)作，其觸頭為時(shí)間繼電器的瞬時(shí)觸頭。時(shí)間繼電器的電氣圖形符號(hào)如圖7-16所示?？諝馐綍r(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易構(gòu)成通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型，調(diào)整簡(jiǎn)便，價(jià)格較低，使用較為廣泛，但延時(shí)精度較低，一般使用在精度要求不高的場(chǎng)合。

5)熱繼電器熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原理來(lái)動(dòng)作的，主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)，如圖7-17所示。熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位等部分組成。圖7-16時(shí)間繼電器的電氣圖形符號(hào)圖7-17熱繼電器的外形及原理結(jié)構(gòu)圖雙金屬片作為測(cè)量元件，由兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)片，線膨脹系數(shù)小的稱為被動(dòng)片。熱元件串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中，一對(duì)常閉觸點(diǎn)串接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件中流過(guò)的電流小，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使金屬片彎曲，但不能使觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，流過(guò)熱元件的電流加大，產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生彎曲位移增大，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，通過(guò)導(dǎo)板推動(dòng)熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)控制電路，使電動(dòng)機(jī)主電路失電,電動(dòng)機(jī)得到保護(hù)。電源切斷后，電流消失，雙金屬片逐漸冷卻，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后回復(fù)原狀，動(dòng)觸點(diǎn)在失去作用力的情況下，靠自身彈簧的彈性自動(dòng)復(fù)位與靜觸點(diǎn)閉合。這種熱繼電器也可采用手動(dòng)復(fù)位，將螺釘5向外調(diào)到一定位置，使動(dòng)觸點(diǎn)彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)一定角度而失去反彈性，在此情況下，即使主雙金屬片冷卻復(fù)原，動(dòng)觸頭也不能自動(dòng)復(fù)位，需按下復(fù)位按鈕9才能使常閉觸點(diǎn)閉合。由于熱繼電器雙金屬片受熱膨脹的熱慣性及動(dòng)作機(jī)構(gòu)傳遞信號(hào)的惰性原因，熱繼電器從電動(dòng)機(jī)過(guò)載到觸點(diǎn)動(dòng)作需要一定時(shí)間，也就是說(shuō)，即使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)載甚至短路，熱繼電器也不會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作，因此熱繼電器不能用于短路保護(hù)。但也正是這個(gè)熱慣性和機(jī)械惰性，保證了熱繼電器在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)不會(huì)動(dòng)作，從而滿足了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求。熱繼電器的電氣圖形符號(hào)如圖7-18所示。圖7-18熱繼電器的電氣圖形符號(hào)7.1.3低壓主令電器低壓主令電器有控制按鈕、主令開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)和萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。它們主要用于發(fā)送控制指令，要求操作頻率高、抗沖擊，電器和機(jī)械壽命要長(zhǎng)。

1．控制按鈕

控制按鈕是一種手動(dòng)且可自動(dòng)復(fù)位的主令電器，在控制電路中用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)以控制接觸器、繼電器等?？刂瓢粹o通常所選用的規(guī)格為交流額定電壓500V，允許持續(xù)電流為5A。其結(jié)構(gòu)形式有多種，常見(jiàn)的有：緊急式——裝有突出的蘑菇形鈕帽，以便緊急時(shí)操作；旋鈕式——用手旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作；指示燈式——在透明的按鈕內(nèi)裝入信號(hào)燈，以作信號(hào)顯示；鑰匙式——為使用安全起見(jiàn)，須用鑰匙插入方可旋轉(zhuǎn)操作?？刂瓢粹o的顏色有紅、綠、黑、白、黃、藍(lán)等幾種，供不同場(chǎng)合選用?？刂瓢粹o由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成，其結(jié)構(gòu)如圖7-19所示，電氣圖形符號(hào)如圖7-20所示。控制按鈕按用途和結(jié)構(gòu)不同，分為啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和復(fù)合按鈕等。啟動(dòng)按鈕帶有常開(kāi)觸點(diǎn)，手指按下按鈕帽，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合；手指松開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位。啟動(dòng)按鈕的按鈕帽一般采用綠色。停止按鈕帶有常閉觸點(diǎn)，手指按下按鈕帽，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；手指松開(kāi)，常閉觸點(diǎn)復(fù)位。停止按鈕的按鈕帽一般采用紅色。復(fù)合按鈕帶有常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，手指按下按鈕帽，常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合；手指松開(kāi)時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)先復(fù)位，常閉觸點(diǎn)后復(fù)位。圖7-19控制按鈕結(jié)構(gòu)示意圖圖7-20控制按鈕的電氣圖形符號(hào)

2．萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)如圖7-21所示，它由手柄、帶號(hào)碼牌的觸點(diǎn)盒等構(gòu)成，有的還帶有信號(hào)燈。它具有多個(gè)擋位，多對(duì)觸點(diǎn)，可供機(jī)床控制電路中進(jìn)行換接之用，在操作不太頻繁時(shí)可用于小容量電機(jī)的啟動(dòng)、改變轉(zhuǎn)向，也可用于測(cè)量?jī)x表等。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-22所示，圖中間帶口的圓為可轉(zhuǎn)動(dòng)部分，每對(duì)觸頭在凹口對(duì)著時(shí)導(dǎo)通。實(shí)際中的萬(wàn)能開(kāi)關(guān)不止圖中一層，而是由多層相同的部分組成的；觸點(diǎn)不一定正好是三對(duì)，轉(zhuǎn)輪也不一定只有一個(gè)口。圖7-21萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的外形圖圖7-22萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)在電路中的圖形符號(hào)如圖7-23所示。圖形符號(hào)中的“每一橫線”代表一對(duì)觸點(diǎn)，而用三條豎線分別代表手柄位置。哪一對(duì)觸點(diǎn)接通就在代表該位置虛線上的觸點(diǎn)下面用黑點(diǎn)“·”表示。觸點(diǎn)的通斷也可用接通表來(lái)表示，表中的“×”表示觸點(diǎn)閉合，空白表示觸點(diǎn)斷開(kāi)。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于電氣控制電路的轉(zhuǎn)換。在操作不太頻繁的情況下，也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止或反向的控制。圖7-23轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)圖形符號(hào)

3．行程開(kāi)關(guān)

行程開(kāi)關(guān)又稱位置開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)，是一種很重要的小電流主令電器。它是利用生產(chǎn)設(shè)備的某些運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械位移而碰撞位置開(kāi)關(guān)，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，將機(jī)械信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，接通或斷開(kāi)某些控制電路的指令，借以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的電氣控制要求。這類開(kāi)關(guān)常被用來(lái)限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。如圖7-24所示，行程開(kāi)關(guān)的種類很多，按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式(如LX1、JLXK1系列)、滾動(dòng)式(如LX2、JLXK2系列)和微動(dòng)式(如LXW-11、JLXK1-11系列)；按觸點(diǎn)性質(zhì)可分為有觸點(diǎn)式和無(wú)觸點(diǎn)式。其圖形及文字符號(hào)如圖7-25所示。7-24行程開(kāi)關(guān)的外形圖圖7-25行程開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)

4．接近開(kāi)關(guān)

為了克服有觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)可靠性較差、使用壽命短和操作頻率低的缺點(diǎn)，可采用無(wú)觸點(diǎn)為了克服有觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)可靠性較差、使用壽命短和操作頻率低的缺點(diǎn)，可采用無(wú)觸點(diǎn)式行程開(kāi)關(guān)，也叫接近開(kāi)關(guān)。接近開(kāi)關(guān)不是靠擋塊碰壓開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，而是在移動(dòng)部件裝上一金屬片，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的金屬與開(kāi)關(guān)接近到一定距離時(shí)發(fā)出接近信號(hào)，以不直接接觸方式進(jìn)行控制。接近開(kāi)關(guān)工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中已獲得廣泛應(yīng)用。其圖形及文字符號(hào)如圖7-26所示。7.1.4低壓執(zhí)行電器

低壓執(zhí)行電器有電磁鐵、電磁離合器等，主要用于執(zhí)行某種動(dòng)作或?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)功能。圖7-26接近開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)7.2基本電氣控制線路

在各行各業(yè)廣泛使用的電氣設(shè)備和生產(chǎn)機(jī)械中，其自動(dòng)控制線路大多以各類電動(dòng)機(jī)或其他執(zhí)行電器為被控對(duì)象，以繼電器、接觸器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)、保護(hù)元件等器件組成的自動(dòng)控制線路，通常稱為電氣控制線路。7.2.1電氣控制線路圖的繪制電氣控制系統(tǒng)是由許多電氣元件和電氣設(shè)備按照一定的控制要求連接而成的。為了說(shuō)明生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理，方便電氣控制設(shè)備安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)等技術(shù)要求，需采用電氣圖表示出來(lái)。電氣圖有三種：電氣原理圖、電氣接線圖、電氣位置圖。電氣圖應(yīng)根據(jù)國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)定的圖形和文字符號(hào)及規(guī)定的畫(huà)法繪制。

1．圖形符號(hào)

電氣圖的圖形符號(hào)應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4728.1—GB4728.13《電氣圖用圖形符號(hào)》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了符號(hào)要素、限定符號(hào)、一般符號(hào)和常用其他符號(hào)等。有些符號(hào)規(guī)定了幾種形式，在繪圖時(shí)可根據(jù)要求選用，在規(guī)定的規(guī)則下作某些變化，使電氣圖看上去清晰。

2．文字符號(hào)

電氣圖的文字符號(hào)應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7159—87《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則》。文字符號(hào)用來(lái)標(biāo)明電氣圖上的電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征，標(biāo)示在電氣設(shè)備、元器件圖形的旁邊。文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。基本文字符號(hào)有單字母符號(hào)和雙字母符號(hào)。單字母符號(hào)一般用來(lái)表示電氣設(shè)備、電氣元件的類別，例如開(kāi)關(guān)類用Q表示。當(dāng)用單字母符號(hào)不能滿足該類電氣元件的要求，需要將該類別電器進(jìn)一步劃分時(shí)，才采用雙字母符號(hào)，如位置開(kāi)關(guān)用SQ表示。輔助文字用來(lái)進(jìn)一步表示電氣設(shè)備、電氣元件的功能、特征和狀態(tài)。7.2.2電氣控制線路系統(tǒng)圖

1.電氣原理圖電氣原理圖也稱電路圖。電路圖用規(guī)定的圖形和文字符號(hào)按控制系統(tǒng)要求詳細(xì)地表示了生產(chǎn)機(jī)械上所有電控設(shè)備之間的連接關(guān)系，是電氣技術(shù)中應(yīng)用最廣的電氣圖。電路圖用來(lái)理解控制系統(tǒng)中的設(shè)備及組成原理，為將來(lái)設(shè)備的安裝、維修和維護(hù)提供信息；為繪制電氣接線圖提供依據(jù)。電路圖的繪制應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6988—86《電氣制圖》。圖7-27給出了某車床電路圖的實(shí)例。電路圖表示控制線路的工作原理，各電氣元件的作用和相互關(guān)系，但并不表示電氣元件的實(shí)際位置和實(shí)際連線。圖7-27某車床電路圖繪制電路圖時(shí)應(yīng)遵循如下原則：

(1)電路圖一般分為主電路和控制電路兩部分。主電路與控制電路應(yīng)分開(kāi)畫(huà)，主電路畫(huà)在左側(cè)，控制電路畫(huà)在右側(cè)。主電路為設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路，在控制電路的控制下，向用電設(shè)備供電?？刂齐娐芬獙?shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)所需要的邏輯控制功能，一般由主令電器、各繼電器、接觸器的線圈、各電器輔助觸點(diǎn)、照明、信號(hào)電路及各種保護(hù)電路等構(gòu)成。

(2)電路圖中的電路可以水平布置或者垂直布置。水平布置時(shí)電源線垂直畫(huà)，其它電路水平畫(huà)。各分支電路基本上按控制動(dòng)作的順序由上而下排列。垂直布置時(shí)，電源線水平畫(huà)，其它電路垂直畫(huà)。各分支電路按控制動(dòng)作的順序從左向右排列。兩根以上導(dǎo)線的電氣連接處要畫(huà)圓點(diǎn)。

(3)電路圖中各電氣元器件，一律采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪出，用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文字符號(hào)標(biāo)記。各種電氣元件及其部件在電路中的位置，根據(jù)便于閱讀的原則應(yīng)按先后順序來(lái)安排。同一電氣元件的各個(gè)部分可以不畫(huà)在一起，但必須用同一文字符號(hào)來(lái)標(biāo)明。如圖7-27中接觸器KM的線圈和觸點(diǎn)都用KM表示。電路圖中的全部電氣元件觸點(diǎn)的開(kāi)、閉情況，均以線圈失電、開(kāi)關(guān)不動(dòng)作時(shí)的原始位置繪出。

2.電氣接線圖電氣接線圖表示電氣控制系統(tǒng)設(shè)備中電機(jī)、各種電氣元件的實(shí)際安裝位置及實(shí)際接線情況。它們是根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作要求決定的，是在電路圖的基礎(chǔ)上編制的。圖7-28為某車床的電氣接線圖。繪制時(shí)應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6988.5—86《電氣制圖、接線圖和接線表》。接線圖的編制規(guī)則主要有：

(1)同一電氣元件的各部件要畫(huà)在一起，接線圖中的文字符號(hào)、元件連接順序、接線端子的編寫(xiě)應(yīng)與電路圖一致，以便檢查對(duì)照。

(2)在接線圖中，應(yīng)標(biāo)出電控設(shè)備的位置、設(shè)備代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類型和截面積等。

(3)同一控制板上的電氣元件可以直接連接，而和控制板外的電氣元件的連接一定要用接線端子引進(jìn)、引出。

3.電氣位置圖

在成套的生產(chǎn)裝置、設(shè)備上可利用電氣位置圖將電控設(shè)備在裝置上的相對(duì)位置繪制出來(lái)。圖7-28中的各電控設(shè)備、電氣元件和電路圖中的符號(hào)應(yīng)相同，以便于電氣元件之間的接線安排和電氣元件的維修、維護(hù)與更換。圖7-28某車床的電氣接線圖7.2.3常見(jiàn)電氣控制線路

異步電動(dòng)機(jī)控制線路由各種電氣元件組成，使用最廣泛和最基本的控制電路是各種有觸點(diǎn)電器，如主令電器、繼電器、接觸器等。使用各種有觸點(diǎn)電器組成的控制線路稱為繼電接觸控制線路。

1．異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線路

點(diǎn)動(dòng)控制線路是由按鈕、接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的最簡(jiǎn)單控制線路，其原理如圖7-29所示。其中，L1、L2、L3為接線端子，QS為閘刀開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U1為主電路保護(hù)熔斷器，F(xiàn)U2為控制電路熔斷器，SB為啟動(dòng)按鈕，KM為接觸器。圖7-29異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路所謂點(diǎn)動(dòng)控制就是按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)；松開(kāi)按鈕，電動(dòng)機(jī)就停轉(zhuǎn)。這種控制方法常用于金屬加工機(jī)床某一機(jī)械部分的快速移動(dòng)和電動(dòng)葫蘆的升、降及移動(dòng)控制。當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要點(diǎn)動(dòng)時(shí)，先合上閘刀開(kāi)關(guān)QS，此時(shí)電動(dòng)機(jī)尚未接通電源。按下啟動(dòng)按鈕SB，接觸器KM線圈得電，使銜鐵吸合，同時(shí)帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。KM主觸點(diǎn)閉合，接通電源電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要停轉(zhuǎn)時(shí)，松開(kāi)啟動(dòng)按鈕，KM線圈失電，觸點(diǎn)復(fù)位，KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)失電停轉(zhuǎn)。在分析各種控制線路的原理時(shí)，為了簡(jiǎn)單明了，常用電器文字符號(hào)和箭頭配以少量文字說(shuō)明來(lái)表達(dá)線路的工作原理。如點(diǎn)動(dòng)控制線路的工作原理敘述如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS。啟動(dòng)：按下SB→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停止：松開(kāi)SB→KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)→電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)停止工作。

2．異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路有些機(jī)床或生產(chǎn)機(jī)械需要電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，圖7-30為接觸器控制的異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路。與上面控制線路不同的是，增加了一個(gè)停止按鈕SB1，一個(gè)熱繼電器FR。停止按鈕SB1的作用主要是實(shí)現(xiàn)控制電路的停止操作。熱繼電器主要起過(guò)載保護(hù)，串在主電路中的元件稱為熱繼電器的熱元件，常閉觸點(diǎn)串接在控制電路中。其工作原理如下：

(1)合上電源開(kāi)關(guān)QS。

(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及連續(xù)運(yùn)行：注意：當(dāng)松開(kāi)SB2時(shí)，接觸器KM的輔助觸點(diǎn)仍然閉合，KM線圈繼續(xù)保持通電，保證了電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。接觸器KM通過(guò)自身的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)而使線圈保持通電的作用稱為自鎖，起自鎖作用的輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。

(3)電動(dòng)機(jī)停止：圖7-30異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路

3.異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路生產(chǎn)實(shí)踐中，許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能正、反轉(zhuǎn)，即要求電機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)。如機(jī)床主軸的正向和反向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的前、后運(yùn)動(dòng)，起重機(jī)吊鉤的上升和下降等。由電動(dòng)機(jī)原理可知，將三相異步電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩相連線對(duì)調(diào)，電動(dòng)機(jī)就能反向運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際運(yùn)用中，通過(guò)兩個(gè)接觸器改變定子繞組相序來(lái)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。如圖7-31(a)所示，SB1為停止按鈕，SB2為正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，SB3為反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，接觸器KM1控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，接觸器KM2控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。其工作原理如下：

(1)合上電源開(kāi)關(guān)QS。

(2)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制：

(3)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制：圖7-31異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路注意，接觸器KM1和KM2的主觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合，否則將造成兩相電源短路故障。為了避免兩個(gè)接觸器同時(shí)得電動(dòng)作，可在正、反轉(zhuǎn)控制電路中分別串接對(duì)方的常閉輔助觸點(diǎn)，這樣，當(dāng)一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過(guò)其常閉輔助觸點(diǎn)使另一個(gè)接觸器不能得電。接觸器間這種互相制約的作用叫接觸器互鎖，實(shí)現(xiàn)互鎖作用的常閉輔助觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。通過(guò)上述電路分析，電動(dòng)機(jī)要由正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)，必須操作停止按鈕SB1后，再去操作反轉(zhuǎn)按鈕SB3，因此需對(duì)控制電路進(jìn)一步完善，如圖7-31(b)所示的線路就不需要操作停止按鈕SB1，只要直接操作反轉(zhuǎn)按鈕SB3即可。

4.異步電動(dòng)機(jī)Y/△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

Y/△降壓?jiǎn)?dòng)電路用于在正常運(yùn)行時(shí)繞組接為三角形的鼠籠式電動(dòng)機(jī)，通過(guò)采用Y/△的降壓?jiǎn)?dòng)方法來(lái)達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。啟動(dòng)時(shí)定子繞組首先連接成星形，啟動(dòng)即將完成時(shí)再恢復(fù)為三角形接法。圖7-32為Y/△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1、KM3和時(shí)間繼電器KT的線圈同時(shí)得電，KM1、KM3的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)采用星形降壓?jiǎn)?dòng)；當(dāng)KT延時(shí)時(shí)間到，KM3線圈失電，KM2線圈得電，電動(dòng)機(jī)主電路接成三角形。電動(dòng)機(jī)需要停止時(shí)，按SB1即可。圖7-32異步電動(dòng)機(jī)Y/△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

5.其他常用控制線路

(1)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)切換。圖7-33所示電路既能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)順序控制。在機(jī)床的控制線路中，經(jīng)常要求多臺(tái)電動(dòng)機(jī)按順序啟動(dòng)。圖7-34為兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)之后，電動(dòng)機(jī)M2才能啟動(dòng)。

(3)多地控制。在大型生產(chǎn)機(jī)械中，為了操作方便，需要多地進(jìn)行控制，圖7-35為兩地控制線路。要在多地控制，需要多組按鈕。在使用這些多組按鈕時(shí)一定要注意：常開(kāi)觸點(diǎn)要并聯(lián)，常閉觸點(diǎn)要串聯(lián)。圖7