电气控制电路设计个人总结.doc

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1、电气控制电路设计个人总结电气控制线路设计的重要性及优化策略电气控制线路设计的重要性及优化策略摘要：电气控制线路主要包括电源电路主电路控制电路以及辅助电路四个方面的内容。任何复杂的电器控制线路都是按照一定的控制原则进行的是由基本的控制线路组成的。在所有的电器中电器线路的设置是必不可少的。线路是支持电器运行的最基本的运行工具。因此电气控制的线路设计就非常重要对电气的控制以及完备有非常重要的作用。关键词：电气控制线路设计优化策略中图分类号：TM921文献标识码：A文章编号：1007-9416（2021）12-0003-021什么是电气控制线路电气控制线路主要包括电源电路主电路控制电路以及辅助电路四个

2、方面的内容。电源电路就是指电气路线中按规定画成水平线并却与电源保护和电源开关组成的。主电路主要是指电气控制电路中的通电状态决定电机的状态的电路。控制电路主要是指电气控制电路的通电状态决定线圈的状态电路。比如开关设置的电路。辅助电路主要是拥有照明信号显示以及报警等一系列功能。2电气控制线路设计的重要性俗话说水火无情。电作为一种燃料资源也同样具有一定的危险性。因此在电气的控制电路设计中应该格外谨慎和小心。在电气控制线路的设计中要尽可能的做好优化设计避免因失误而导致的危险事件的发生。2.1电气控制线路中极易出现危险要求完善电路设计在电气的控制线路设计中首先要满足的就是客户的要求电路的设计要在符合电器

3、设备的正常运行的情况下尽量达到客户的使用要求。其次是要根据用电设备的功率配置相关的电线和开关购买的电线一定是完全新的并且要按照相应的电器的功率与电压决定否则极容易造成漏电现象。不能随心所欲的配备质量上有问题的设备进而造成漏电或者一些其它的严重问题的不必要的损失。在此过程中有些问题是无法避免的或者说事故发生的可能性是比大的因此在电气的控制线路的设计中应该配备一些必要的保护装置。比如安装一些必要的保险阀以防止一些比如漏或者短路的问题的发生等。而在线路设计的最后实际操作中要非常注意实物与图纸的尺寸比例避免造成两者的不符。在很多情况下一位小数点的错位就可能导致整个建筑的破坏性加剧稳定性受到一定影响。因

4、此在实际操作中一定要特别注意图纸绘画与实际的比例再三检验并确定无误之后才可以动手实践。最后在线路的设计问题上要尽可能的做到简洁整齐以及美观的程度。比如在建筑室内的开关控制设计中要尽量的隐藏开关控制的电线不要外露。试想如果在一面洁白无瑕的墙面上有一条黑色的电线垂直降落会多么影响建筑的整体美观程度。因此做到线路设计的整洁美观是非常重要的。2.2线路设计有利于排查风险及障碍电路设计中要避免许多电器依次动作才能接通另一电器的现象。设计电路时因个正确联接电器的线圈。再控制线路中应尽量减少电器触点数。再设计控制线路是应尽量减少联接导线的数量与长度。可以串联使用的就尽量减少导线的数量否则既浪费资金又不美观。

5、再设计控制线路是应考虑各种连锁关系。再设计控制线路是也应考虑有关操纵.故障检查。3电气控制线路设计的优化策略3.1电气的控制线路任何复杂的电器控制线路的设计都有一定的原则性主要是由基本的控制线路组成的。因此基本控制线路就是电气控制的基础。电气控制的表示方法主要有三种：3.1.1电气原理图电气原理图就是由电器的主要的工作原理以及运行结构而决定的依据这些基本原理而设计绘制基本上具备结构简单层次分明的特点。当然这样的设计也主要是为了能够便利电气线路设计的研究与操作。电气原理图由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成通过对每个部分的类别、结构、接线方式等进行了描述来达到显示的目的所以掌握电气原理

6、图的看图方法是很重要的只要你懂得了电气原理图怎么看就很容易理解里面示意的内容。因此电气原理图的设计对电气整体线路的设计具有重要的作用。如图1所示电气原理图：3.1.2电气接线图电气接线图主要是根据所需建造的电器的实际位置和安装情况而绘制的主要是用来表示电器的位置、配线方式以及各种复杂的接线方式的。是电器的各个配置的相互之间的关系的特殊的专业表示方式。目前电气接线图的绘制主要是为了便利电工安装接线以及进行必要的线路的检查维修和故障处理的。运用电气原理图的方法和技巧对于分析电气线路排除机床电路故障是非常重要的一种方式。3.1.3电器布置图电器元件布置图主要是用来表明电气设备上所有电机电器的实际位置

7、为生产机械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料。以机床电器布置图为例它主要由机床电气设备布置图、控制柜及控制板电气设备布置图等等部分组成的。但在绘制这类图形时轮廓线要用粗细不一致的划线来表示否则会比较容易混淆而影响电工的分析。3.2电气控制线路的设计的优化策略随着经济的发展与社会的进步各种家居以及生产生活所需要的电器设备琳琅满目充斥着人们的视野在此情况下优质的电器更容易受到顾客的青睐和信任。设计优秀的电器既能节约电能使用又能长期的使用。因此电器的电气控制线路的设计也需要逐步的优化与改进只有这样才能更好的为大众服务。3.2.1关于主电路的优化设计在对电器的设计中要等到客户对电器的线路的控

8、制要求下达以后再根据要求结合当前的资金限制以及现有的操作条件选择合适的同时具备经济性、合理性、安全性等多个方面的设备配置。在控制线路的设计操作中首先应该对主电路进行优化设计。因为主电路是控制线路的设计基础它是整个设计线路的总领在运行过程中起到绝对的领到地位和支配地位。因此主电路设计的优劣状况将会直接影响到电器的正常运行和控制线路的设计和控制器编程工作的复杂、难易程度。所以我们首先要做的就是通过对主电路的设计和优化把设备的设计问题进行转化在这个过程中我们要注意一些基本的问题。当我们了解电气的控制线路的设计之后就需要根据现行的控制任务进行认真的具体的谨慎的分析具体问题具体分析实事求是的解决问题提出

9、可行的操作方案。比如在对发动机的电气的控制线路的设计时首先要了解的就是所需要的电动机的控制是点动控制、连续控制还是正反转控制等。只有全面的对电器的设备需求有所了解后才能正确的处理问题实现主电路的优化。在对电气的主电路的优化设计中我们可以借用或者说参考已经熟悉的电路设计。这样既可以提高工作的效率也能在一定程度上帮助我们更完善的设计其它线路的优化。还有一个非常重要点就是要注意及时利用工作原理来进行分析。当在操作过程中遇到挫折或是瓶颈时我们应该查看电气控制图。比如我们在上文中提及到的电气原理图以及电气接线图。这些图画的功能可以帮助更好的了解问题排查麻烦。也就是当你不知道怎么办时首先应该想到的是查看工

10、作原理图然后再考虑把它转化为控制电路图。这样有助于我们更好地对电气控制线路的优化设计。3.2.2控制电路的优化我们知道一件电器的运行需要各个零件的集体配合。正如我们所熟知的木桶效应一样如果在设计中存在一些短板那么电气线路的整体优化效果就会不如人意。因此在对电气的主电路进行优化设计之后我们也应该对其它部分进行整合与优化。比如对控制电路的优化。当电气线路的主电路设计出来后我们应该认真的具体的对其探讨和分析把对电器的控制转化为对接触器和继电器的控制也就是提出更为适合的控制要求然后进行控制电路设计和优化。对电气的控制电路的控制要求是我们进行控制电路设计的基础和重要依据。只有认真分析主电路的设计并且结合

11、实际完备的选择合适的控制方法和控制手段才能得到具体的控制线路。当然就像对主电路的优化设计一样我们同样可以用已知的或熟悉的控制电路来对电器设备进行控制。因为在很多种情况下我们会发现虽然设备的运行不同但实际上其中的控制电路是完全一样的。因此我们可以借鉴已知的电路来帮助我们更好更快的解决当前的问题。这样可以简化我们的设计工作节约操作用时提高工作效率。3.2.3控制方法的优化俗话说只有对症下药才能彻底解除病症。在对电气的控制电路的优化中也同样如此。选择对一个正确的控制方法对于我们的工作来说简直就是事半功倍。因此我们要谨慎的选择控制方法。当然在这个过程中是一定要符合要求进行选择的。比如如果选择的控制方法

12、和控制手段不合适则会使控制电路的设计工作复杂或难以进行。举个例子在对一件电器的设计中选择手动控制还是自动控制就需要结合当前的情况来进行选择。如果是设计走廊的声控灯那么灯亮以后的熄灭就需要线路的自动控制来进行。如何选择手动控制就会加大人们的操作那么显然这样的设计就是不合理的。再比如一件电器的手动控制和时间控制同样也需要根据实际来正确选择。在煲饭的电压锅中人们所需要的就是食物烹饪结束之后能够自行关闭电源这样既可以便捷的通知我们食物的烹饪状况又可以节约电能。由此可知电气的控制方法的选择对于电气控制线路的优化的重要性。3.2.4接触器控制系统的优化在电气的控制线路的优化中接触器控制系统的优化也具有非常

13、重要的作用。继电器接触器控制系统中主要是通过触点之间的接触运作进而控制电气设备而运行的。也就是通过常开触点以及常闭触点二者组合而成的。通过一些物理知识我们可以了解到一些对接触器的控制系统的优化。比如当几个条件中只要具备一个其中任何一个条件所控制的电器线圈就能通电这时可以使几个常开触点采用并联的方法来实现。而当几个条件同时具备使电器线圈通电可以使这几个常开触点串联进而能够正常运行。复合按钮的使用也可以促进控制线路的优化。也就是说当控制要求中有一次动作要求连续进行几个动作指令才能完全进行时就可以采用复合按钮。比如在日常的家居电器中很对按钮都可以采用复合按钮。最常见的就是电源的开启与关闭功能时间预约

14、与时间增减等等一系列情况。4结语本文通过对电气控制线路的概念电气控制线路设计的重要性以及电气控制线路设计的优化三个方面着手对电气的控制线路进行了分析与探讨。从对电器的主电路控制电路控制方法以及接触器控制系统的优化等4个方面进行了分析。电气控制线路的优化设计有助于电气设备的正常运行以及有助于节约能源。参考文献1李崇坚赵争鸣.电力电子与电机系统节能工程A.第九届全国电技术节能学术会议论文集C20_年.2向晓汉倪森寿电气控制系统的制作、.调试与维护课程的开发A.20_无锡职教教师论坛论文集C20_年.3安邦徐建俊刘利宏.“电气工程”应向着多学科交叉融合的方向快速发展关于“电气工程及其自动化专业”课程

15、建设的探讨和实践A.第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（1）C20_年.4王芳勇丁军.循泵电机线圈温度高的分析判断A.第十五届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术研讨会论文集C20_年.5张亚琼余姗姗.对电动机电气控制线路教学后的思考以三相电动机电气控制线路为例J.青春岁月20_年18期.电气控制电路设计规范(1)分析嬅洅电气有限股份公司电气控制电路设计规范(1)【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。一、电气图的

16、作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统必须采用统一图形符号和文字符号。1.电气系统图和框图2.电气原理图3.电器布置图4.电器安装接线图5.功能图6.电气元件配置明细表二、电气图阅读的基本方法1.电气图阅读的基本方法1)主电路分析2)控制电路分析3)辅助电路分析4)联锁和保护环节分析5)总体检查2.电气图阅读1)主电路阅读2)阅读控制电路三、电气控制电路设计规范1嬅洅电气有限股份公司1.电气工程制图内容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术

17、交流就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达这个统一的标准就是国家标准和国际标准我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式电气系统图主要用于表达系统的层次关系系统内各子系统或功能部件的相互关系以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况以及连接导线的走向

18、。对于一般的机电装备而言电气原理图是必须的而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB47281984电气图用图形符号、GB69881986电气制图、GB50941985电气技术中的项目代号和GB71591987电气技术中的文字符号制定通则。2.电气工程制图图形符号和文字符号按照GB47281984电气图用图形符号规定电气图用图形符号是按照功能组合图的原则由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符

19、号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类每一大类电器用一个专用单字母符号表示如“K”表示继电器、接触器类“R”表示电阻器类。当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双2嬅洅电气有限股份公司字母符号。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成组合形式为单字母符号在前、另一个字母在后如“F”表示保护器件类“FU”表示熔断器“FR”表示热继电器

20、。辅助文字符号用来表示电气设备、装置、元器件及线路的功能、状态和特征如“DC”表示直流“AC”表示交流“SYN”表示同步“ASY”表示异步等。辅助文字符号也可放在表示类别的单字母符号后面组成双字母符号如“KT”表示时间继电器“YB”表示电磁制动器等。为简化文字符号起见当辅助文字符号由两个或两个以上字母组成时可以只采用第一位字母进行组合如“MS”表示同步电动机。辅助文字符号也可单独使用如“ON”表示接通“N”表示中性线等。3.电气控制原理图的绘制原则电气控制系统图包括电气原理图、电气安装图（电器安装图、互连图）和框图等。各种图的图纸尺寸一般选用297210、297420、297630、29784

21、0（mm）四种幅面特殊需要可按GB12674机械制图国家标准选用其他尺寸。1）目的和用途电路原理图就是详细表示电路、设备或装置的全部基本组成部分和连接关系的工程图。主要用于详细理解电路、设备或装置及其组成部分的作用原理；为测试和故障诊断提供信息；为编制接线图提供依据。2）绘图基本原则根据简单清晰的原则电气原理（电路）图采用电器元件展开的形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端点但并不按照电器元件的实际位置来绘制也不反映电器元件的大小。因此绘制电路图时一般要遵循以下基本规则：(1)电路图一般包含主电路和控制、信号电路两部分。为了区别主电路与控制电路在绘制电路图时主电路(电机、电器及连接线等

22、)用粗线表示而控制、信号电路(电器及连接线等)用细线表示。通常习惯将主电路放在电路图的左边(或上部)而将控制电路放在右边(或下部)。(2)控制系统内的全部电器和其他器械的带电部件都应在原理图中表示出来(3)在原理图中不画各电器元件的实际的外形图,而采用国家规定的统一标准图形符号。文字符号也要3嬅洅电气有限股份公司符合国家规定的标准。(4)在原理图中各个电器元件和部件在控制线路的位置应根据变阅读的原则安排。(5)原理图中元件、器件和设备的可动部分都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。(6)原理图的绘制应布局合理、排列均匀为了识图可以水平位置也可垂直位置。(7)主电路（动力电路）中电源电路绘

23、水平线；受电的动力设备（如电动机等）及其它保护电器支路应垂直于电源电路绘制。(8)控制和信号电路应垂直地绘于两条水平电源线之间耗能元件（如接触器线圈、电磁铁线圈信号灯等）应直接连接在接地或下方的水平电源线上各种控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。(9)在电路图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘制而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。(10)无论主电路还是控制电路各元件一般按照动作顺序自上而下、从左到右依次排列。(11)电气元件应按功能位置并尽可能按水平顺序排列其布局顺序应该是从上到下从左到右。(12)电气原理图中有直接联系的交叉导线联接点要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线

24、联接点不画黑圆点。(13)为区别控制线路中各电器的类型和作用每个电器及它们的部件用规定的图形符号表示且每个电器有一个文字符号属于同一个电器的各个部件(如接触器的线圈和触头)都用同一个文字符号表示。而作用相同的电器用规定的文字符号加数字序号表示。(14)因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作触点时闭时开而在电路图内只能表示一种情况。因此规定所有电器的触点均表示成在（线圈）没有通电或机械外力作用时的位置。对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸合的位置对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。(15)在电路图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点且每个接点要标一个编号编号的原则是：靠近左边电源线的用单

25、数标注靠近右边电源线的用双数标注通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的边（左边或右边）。(16)对具有循环运动的机构应给出工作循环图万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位4嬅洅电气有限股份公司置。(17)电路图应标出下列数据或说明：a.各电源电路的电压值极性或频率及相数。b.某些元器件的特性（如电阻电容器的参数值等）；c.不常用的电器（如位置传感器、电磁阀门、定时器等）的操作方法和功能。3)图面区域的划分为了便于检索电路方便阅读可以在各种幅面的图纸上进行分区。按照规定分区数应该是偶数每一分区的长度一般不小于25mm不大于75mm。每个分区内竖边方

26、向用大写拉丁字母横边方向用阿拉伯数字分别编号。编号的顺序应从标题栏相对的左上角开始。编号写在图纸的边框内。在编号下方和图面的上方设有功能、用途栏用于注明该区域电路的功能和作用。4)符号位置索引由于像接触器、继电器这样的电器其线圈和触点在电路中根据需要绘制在不同的地方为了便于读图在接触器、继电器线圈的下方绘出其触点的索引表如图3.1所示。对于接触器其中左边一列为主触点所在的区域中间为辅助常开触点所在的区域右边一列为辅助常闭触点所在的区域。对于继电器其中左边一列为常开触点所在的区域右边一列为常闭触点所在的区域。5嬅洅电气有限股份公司图3.1（CM6132普通车床电器控制线路原理图）四、电气控制系统

27、图的基本知识6嬅洅电气有限股份公司1.图形、文字符号1）图形符号图形符号通常用于图样或其它文件用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。电气控制系统图中的图形符号必须按国家标准绘制。2）文字符号文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制也可表示在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们的名称、功能、状态和特征。3）主电路各接点标记三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W的前边加上阿拉伯数字1、2、3等来标记如U1、V1、W1；U2、V2、W2等。

28、4）符号位置索引由于像接触器、继电器这样的电器其线圈和触点在电路中根据需要绘制在不同的地方为了便于读图在接触器、继电器线圈的下方绘出其触点的索引表。对于接触器其中左边一列为主触点所在的区域中间为辅助常开触点所在的区域右边一列为辅助常闭触点所在的区域。对于继电器其中左边一列为常开触点所在的区域右边一列为常闭触点所在的区域。五、电气控制图的基本规律1.自锁控制7嬅洅电气有限股份公司1）含义2）电路组成KMKMSB2.互锁控制1）含义2）电路组成（电气互锁）KM1SB1KM2KM1SB2KM1KM2KM2六、基本电气控制电路1.启、保、停控制图6.40所示是三相鼠笼式电动机的单向启、停控制线路它由6

29、.1（a）的主电路和6.1（b）的8嬅洅电气有限股份公司控制电路组成。主电路包括一个断路器QF、一个接触器KM的主触点、一个热继电器FR的热元件和一台电动机M控制电路包括一个停止按钮SB1和一个启动按钮SB2、接触器的吸引线圈和一个常开辅助触点、热继电器的常闭触点。合上开QF（作电源总开关）按下SB2接触器KM的吸引线圈接通得电衔铁吸合其主触点闭合电动机便运转起来与此同时KM的辅助触点也闭合将启动按钮SB2短路这样当松开SB2时接触器线圈仍然接通像这样利用电器自身的触点保持自己的线圈得电从而保持线路继续工作的环节称为自锁（自保）环节。这种触点称为自锁触点。按下SB1KM的线圈断电其主触点打开电

30、动机便停转同时KM辅助触点也打开故松开按钮后SB1虽复位而闭合但KM的线圈已经不能继续得电从而保证了电动机不会自行启动若要使电动机再次工作可再按SB2。图6.1（启、保、停控制电路）为了避免电动机、控制电器、设备及被控机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响使工作更为可靠在电路中必须具有各种保护装置。该电路具有多重保护功能首先QF兼有短路保护和过载保护双重功能；其次由于热继电器FR的热元件串接在电机回路中所以对电机的过载和缺相运行提供了可靠的保护；另外在电动机正常运行时如突然停电或电压过低则接触器没有足够的吸9嬅洅电气有限股份公司合力而复位电动机停止运转当电源恢复正常后电路不会自行启动避免意外

31、事故的发生这样的保护功能称为失压或欠压保护。对于大型生产机械为了操作的方便常常要求在两个或两个以上的地点都能进行操作。实现这种要求的线路如图6.1（c）所示。即在各操作地点各安装一套按钮其接线的组成原则是各启动按钮的常开触点并联而各停止按钮的常闭触点串连。2.正、反向控制许多负载机械的运动部件根据工艺要求经常需进行正反方向两种运动而这种正反方向的运动大多借助于电动机的正反转来实现。由异步电动机的工作原理可知将电动机的供电电源的相序改变（任意交换两相）就可以控制异步电动机作反向运动。为了更换相序需要使用两个接触器来完成。图6.2所示为三相异步电动机正反转的控制电路。图6.2（a）为主电路正转接触

32、器KM1接通正向工作电路电机正转；反转接触器KM2接通反向工作电路此时电动机定子端的相序恰与前者相反电机反转。图6.2（b）所示的控制线路具有下述缺点若同时按下正向按钮SB2和反向按钮SB3可以使KM1KM2接触器同时接通这会造成电源短路事故。为避免产生上述事故必须采取互锁保护措施使其中任一接触器工作时另一接触器即失效不能工作为此采用图6.2（c）所示的电气互锁。当按下SB2按钮后接触器KM1动作使电动机正转。KM1除有一常开触点将其自锁外另有一常闭触点串联在接触器KM2线圈的控制回路内它此时断开。因此若再按SB3按钮接触器KM2受KM1的常闭触点互锁不能动作这样就防止了电源短路的事故。10嬅

33、洅电气有限股份公司图6.2（正、反向控制电路）图6.2（c）所示线路在某一方向工作时不能直接按反方向按钮直接切换运行必须先按停止按钮SB1。若要实现正反向直接切换可采用复合按钮接成如图6.2（d）所示的线路即可。但这种电路仅适用于小容量电机控制而且拖动的机械负载装置转动惯量较小和允许有冲击的场合。3.点动控制对于正常的机电设备采用启、保、停电路能满足正常使用要求。但在设备的安装调试或维护调试过程中常常要对工作机构作微量调整或瞬间运动这就要求电动机按照操作指令作短时或瞬间运转。实现这种要求的线路如图6.3所示。在图6.3（b）电路中按下按钮SB电机运转松开按钮电机立即停转所以这样的电路称为点动控

34、制。图6.3（c）电路把点动与长动控制结合在一起通过转换开关SA实现点与长动的切换。图6.3（d）电路是通过设置不同的按钮来实现点动（SB3）与长动（SB2）控制。11嬅洅电气有限股份公司图6.3（点动控制电路）4.顺序控制为了保证机电设备的安全运行经常需要各部件按顺序的工作。如在机床中在启动了润滑油泵电机后才可以启动主轴电机。如图6.4所示为典型的顺序控制电路在图6.4（b）电路中按下M1的启动按钮SB2后接触器KM1得电并自锁M1回路接通并运转且KM1的辅助常开触点闭合为KM2得电作好了准备。这时可按SB4使KM2得电并自锁来启动M2运行。M2可单独停止但M1停止则M2会被停止。图6.4（

35、c）所示的电路为延时顺序启动的电路按下M1的启动按钮SB2后接触器KM1得电并自锁M1回路接通并运转同时通电延时继电器KT得电并开始计时。延时时间到达后KT触点使KM2得电并保行。按下停止同时被停止。持来启动M2运按钮SB1使M1、M2图6.4（顺序控制电路）5.自动循环控制12嬅洅电气有限股份公司在自动化生产中根据加工工艺的要求加工过程按一定的程序（工步）进行自动循环工作。在组合机床和专用机床中常用采用这类方式工作。自动过程的进行需要有条件来触发根据触发条件的不同自动控制电路常用的有按时间控制和按行程控制两种形式。如图6.5所示为按行程控制的自动循环控制电路。图6.5（自动循环控制电路）按下

36、启动按钮SB2或SB3实现（正向或反向）启动如按下正向启动按钮SB2后接触器KM1得电并自锁M1回路接通运转并带动工作台左行一直到机械撞块压下行程开关SQ1使得正向回路断开工作台停止左行。同时SQ1的常开触点闭合使KM2得电并自保接通反向回路电机反转带动工作台右行。当机械撞块压下行程开关SQ2使得反向回路断开工作台停止右行。同时SQ2的常开触点闭合使KM1得电并自保接通正向回路电机正转带动工作台左行依次往复实现自动循环。在实际应用中为了安全起见一般还要设置位置极限开关SQ3、SQ4。另外由于机械式行程开关使用寿命有限、噪音和可靠性等问题在现代设备中越来越多地采用非接触式的接近开关来代替机械式行

37、程开关。6.鼠笼异步电机星形三角形降压启动控制对于10kW以上的鼠笼异步电机其很大的启动电流（额定电流的57倍）会对供电系统产生巨大的冲击所以一般不直接全压启动通常采用降压方式启动。因功率在4kW以上的鼠笼异步电机正常运行时均为三角形接法故采用星形三角形降压启动可有效限制启动电流。星形三角形降13嬅洅电气有限股份公司压启动控制电路如图6.6所示。启动时将电机定子绕组接成星型这样加到电动机每相绕组上的电压为额定值的而电流只有额定值的1/3从而显著减小启动电流。当电机转速逐渐上升接近额定值时再将定子绕组切换成三角形接法转为额定电压下的正常运行。图6.6（鼠笼异步电机星形三角形降压启动控制）为了实现

38、启动过程的自动切换在控制电路中使用了一只时间继电器KT。按下启动按钮SB2后接触器KM得电并自锁KMY也得电电动机以星型接法开始启动运转。同时时间继电器KT线圈也得电而开始定时当到达设定时间时其触点动作KT的延时断开触点断开KMY而延时闭合触点接通KM并自锁使电动机定子绕组切换成三角形接法转为额定电压下的正常运行。7.鼠笼异步电机反接制动控制反接制动就是在切断电机正常供电电源后给电动机施加改变相序的电源从而使电机迅速停止的制动方法。反接制动开始时切断电机正常供电电源电机在机械惯性的作用下在原方向上继续运转。当改变了相序的电源加上之后转子与定子旋转磁场之间的相对速度接近于两倍的同步转速所以在此瞬

39、间定子电流相当于全电压直接启动电流的两倍则反接制动转矩也很大制动迅速。反接制动控制电路如图6.7所示按下启动按钮SB2后接触器KM1得电并自锁电机正常运行转速上升后与电机同轴安装的速度继电器KS动作KS的常开触点闭合为KM2得电作好了准备。14嬅洅电气有限股份公司当按下停止按钮SB1后KM1断电复位而KM2得电并自锁电机进入反接制动运行转速迅速下降。当转速下降到一定值（低于100r/min）时KS触点打开使KM2断电制动过程结束。反接制动的缺点是由于制动电流很大造成很大的电路冲击和机械冲击所以为了限制制动电流一般在制动回路中串接制动电阻R。图6.7鼠笼异步电机反接制动控制8.鼠笼异步电机能耗制

40、动控制在工业设备中异步电机另一种常用的制动方法是能耗制动即在断开电机三相电源之后给定子绕组加上一个直流电源则在定子绕组中建立静止磁场从而在旋转的转子中产生制动转矩。为了加强制动效果在定子上所加的直流制动电流一般大于电机额定电流所以不能长时间通以直流制动电流。工程上一般有两种方法处理这个问题一是速度原则采用速度继电器当电机速度下降到一定值以下时通过速度继电器触点断开直流制动电源；另一种方法是时间原则采用时间继电器当制动过程进行到一定时间时通过时间继电器触点断开直流制动电源。采用时间继电器的鼠笼异步电机能耗制动控制电路如图6.8所示按下启动按钮SB2后接触器KM1得电并自锁电机正常运行。当按下停止

41、按钮时KM1断开三相电源同时KM2接通直流制动电源进行能耗制动时间继电器也接通开始计时。当制动过程进行到一定时间时电机速度接近于零时间继电器延时断开触点断开KM2制动过程结束。15嬅洅电气有限股份公司图6.8（鼠笼异步电机能耗制动控制）七、组成电气控制电路的基本规律及保护措施组成电气控制电路的基本规律有：按电气联锁进行控制的规律和按控制过程的变化参量进行控制的规律。前者包括启动与停止控制（自锁电路）、正反向接触器间的互锁控制、实现按顺序工作时的联锁控制、连续工作与点动工作的联锁控制、多地或条件的联锁控制、自动循环控制等；后者包括按时间、电流、行程、速度等原则控制的规律。电气联锁控制就是顺序控制

42、就是将各种控制电气及其触头按照一定的逻辑关系组合来实现控制系统的要求。联锁控制分为自锁互相制约（互锁）、按先决条件制约、选择制约、两地或多地操作控制等。点动与自锁电路。按下启动按钮电动机转动；松开按钮后电动机停转这种控制称为点动控制。按下启动按钮后松开按钮电动机能够连续运行只有按下停车按钮时电动机才停止这种具有记忆功能的电路称为自锁电路。其特点是依靠接触器自身辅助动合触头保持线圈得电的电路称为自16嬅洅电气有限股份公司锁或自保电路起自锁作用的动合触头被称为自锁触头或自保触头。若要求甲、乙两只接触器不能同时接通则可在其线圈前互串对方的辅助动断触头即在乙接触器线圈前串接甲接触器的辅助动断触头在甲接

43、触器线圈前串接乙接触器的辅助动断触头这样可保证每次最多只能有一只接触器得电而另一只则不能得电这种逻辑关系称为接触器互锁。互锁实际上是一种联锁关系之所以这样称谓是为了强调触头之间的互锁作用。互锁电路又称为先动作优先电路即先按下的启动开关所控制的继电器吸合而后按下的启动开关所控制的继电器被锁定在释放状态。若同时按下两个启动开关则动作快者有效。利用复合按钮的动合、动断触头在电路中起相互制约的接法称为机械联锁或按钮联锁。利用复合按钮的联锁功能可以实现“正-反-停”或“反-正-停”控制。复合按钮虽具有联锁功能但工作不可靠因为在实际使用中由于短路电流或大电流的长期作用接触器的主触头会被强烈的电弧“烧焊”在

44、一起或者当接触器的机构失灵使主触头不能断开这时若另一接触器动作将会造成电源短路事故。为防止电源两相短路故障保证每次只允许一只接触器得电吸合而另一只接触器不能得电吸合因此两只接触器间需要有一种联锁关系即互串对方接触器的动断触头。这种利用接触器的辅助动断触头的联锁称为电气联锁或接触器联锁它有效地防止由于误操作而造成的两相短路故障。但是该电路只能实现“正-停-反”或“反-停-正”若使电动机由正转变为反转（或由反转变为正转）则必须先按下停止按钮才能再反向（或正向）启动这样操作极为不方便。故在实际使用中通常把两种联锁结合起来即互串对方接触器及复合按钮的动断触头就可以解决上述不足。因此把同时具有电气、机械

45、双重联锁控制电路称为复合联锁电路。它既能实现“正-停-反-停”控制又能实现“正-反-停”控制。这种控制电路兼有按钮联锁和接触器联锁的优点操作方便、安全可靠且反转迅速。17电气控制电路设计规范(1).嬅洅电气有限股份公司电气控制电路设计规范(1)【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统必须采用统一图形符号和文字符号。1.电气系统图和框图2.电气原理

46、图3.电器布置图4.电器安装接线图5.功能图6.电气元件配置明细表二、电气图阅读的基本方法1.电气图阅读的基本方法1)主电路分析2)控制电路分析3)辅助电路分析4)联锁和保护环节分析5)总体检查2.电气图阅读1)主电路阅读2)阅读控制电路三、电气控制电路设计规范1嬅洅电气有限股份公司1.电气工程制图内容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达这个统一的标准就是国家标准和国际标准我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标

47、准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式电气系统图主要用于表达系统的层次关系系统内各子系统或功能部件的相互关系以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言电气原理图是必须的而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电

48、器位置图一起使用。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB47281984电气图用图形符号、GB69881986电气制图、GB50941985电气技术中的项目代号和GB71591987电气技术中的文字符号制定通则。2.电气工程制图图形符号和文字符号按照GB47281984电气图用图形符号规定电气图用图形符号是按照功能组合图的原则由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类每一大类电器用一个专用单字母符号表示如“K”表示继电器、接触器类“R”表示电阻器类。当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双2嬅洅电气有限股份公司字母符号。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成组合形式为单字母符号在前、另一个字母在后如“F”表示保护器件类“FU”表示熔断器“FR”表示热继电器。辅助文字符号用来表示电气设备、装置、元器件及线路的功能、状态和特征如“DC”