电气控制基础.ppt

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1、常用电器设备图形符号常用电器设备图形符号YZC12YZC12振动压路机电气电路振动压路机电气电路电气符号电气符号（b）所示为最简单的三相变压器的图形符号，表示有铁芯的三相双绕组变压器。（c）所示是增加了限定符号后的三相变压器的图形符号，表示有铁芯的三相双绕组变压器，其一、二次侧绕组采用星形一三角形连接方式，（d）所示是详细的三相变压器的图形符号。常常常常用用用用低低低低压压压压电电电电器器器器实实实实物物物物图图图图及及及及电电电电气气气气符符符符号号号号常常常常用用用用低低低低压压压压电电电电器器器器实实实实物物物物图图图图及及及及电电电电气气气气符符符符号号号号控控控控制制制制电电电电路路

2、路路常常常常用用用用元元元元件件件件控控控控制制制制电电电电路路路路常常常常用用用用元元元元件件件件一次回路一次回路n n1 1一次回路一次回路n n系统中用于变换和传输电能的部分称为系统中用于变换和传输电能的部分称为一次回路一次回路，其设备称为一次设备。其设备称为一次设备。n n一次设备是指直接发电、输电、变电、配电、供一次设备是指直接发电、输电、变电、配电、供电的主系统中所用的设备，如发电机、变压器、电的主系统中所用的设备，如发电机、变压器、开关、接触器、电动机、电热器、输电线路、互开关、接触器、电动机、电热器、输电线路、互感器、避雷器、无功补偿装置等。感器、避雷器、无功补偿装置等。n n

3、由这些设备组合而成的电路称为一次回路，只有由这些设备组合而成的电路称为一次回路，只有一次系统可进行电能的接收、变换和分配，但不一次系统可进行电能的接收、变换和分配，但不能进行监测和了解运行情况，更不能对系统进行能进行监测和了解运行情况，更不能对系统进行保护（即自动发现并排除故障）和控制。保护（即自动发现并排除故障）和控制。二次回路二次回路n n2.2.二次回路二次回路n n用于监测运行参数（电流、电压、功率等）、保用于监测运行参数（电流、电压、功率等）、保护一次设备、自动进行开关投切操作的部分称为护一次设备、自动进行开关投切操作的部分称为二次系统，其设备称为二次设备（如测量仪表、二次系统，其设

4、备称为二次设备（如测量仪表、保护装置、自动装置、开关控制装置、操作电源、保护装置、自动装置、开关控制装置、操作电源、控制电源等）。控制电源等）。n n由这些设备组合而成的电路叫二次回路。二次回由这些设备组合而成的电路叫二次回路。二次回路包括控制系统、信号系统、监测系统及继电保路包括控制系统、信号系统、监测系统及继电保护和自动化系统等。护和自动化系统等。热继电器热继电器n n热继电器是控制保护电器元件。热继电器是控制保护电器元件。n n热继电器利用电流的热效应来推动动作机构，使热继电器利用电流的热效应来推动动作机构，使控制电路分断，从而切断主电路。它主要用于电控制电路分断，从而切断主电路。它主要

5、用于电动机的过载保护，有些热继电器还具有断相保护、动机的过载保护，有些热继电器还具有断相保护、电流不平衡保护功能。电流不平衡保护功能。热继电器热继电器热继电器热继电器中间继电器中间继电器n n中间继电器中间继电器：主要在电路中起信号传递与转换作：主要在电路中起信号传递与转换作用，可实现多路控制，并可将小功率的控制信号用，可实现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大容量的触点动作。中间继电器触点多转换为大容量的触点动作。中间继电器触点多（一般四对接点），可以扩充其他电器的控制作（一般四对接点），可以扩充其他电器的控制作用。用。n n适用于交流适用于交流50Hz50Hz、电压、电压500V500

6、V及以下、直流电压及以下、直流电压440V440V及以下的控制电路中，触点额定电流为及以下的控制电路中，触点额定电流为5A5A。中间继电器中间继电器接线端接线示意图接线端接线示意图交流接触器交流接触器基本控制电路基本控制电路n n、点动控制、点动控制n n点动控制电路在需要动作时按下控制按钮点动控制电路在需要动作时按下控制按钮SBSB，接，接触器触器KMKM线圈得电，主触点闭合，设各开始工作；线圈得电，主触点闭合，设各开始工作；松开按钮后接触器端断电，主触头断开，设备停松开按钮后接触器端断电，主触头断开，设备停止。此种控制方法多用于起吊设备的止。此种控制方法多用于起吊设备的“上上”、“下下”、

7、“前前”、“后后”、“左左”、“右右”及机床及机床的的“步进步进”、“步退步退”等控制。等控制。点动控制点动控制n n二、自锁电路二、自锁电路n n自锁电路是利用接触器本身附带的辅助常开触点自锁电路是利用接触器本身附带的辅助常开触点来实现自锁的。在接触器吸合的时候，辅助常开来实现自锁的。在接触器吸合的时候，辅助常开触点随之接通，当松开控制按钮触点随之接通，当松开控制按钮SBSB，触点断开后，触点断开后，电源还可以通过接触器辅助触点向线圈供电，使电源还可以通过接触器辅助触点向线圈供电，使线圈保持吸合。线圈保持吸合。自锁控制自锁控制n n三、两地控制电路三、两地控制电路n n一个设备需要有两个或两

8、个以上的地点控制启动、一个设备需要有两个或两个以上的地点控制启动、停止时，采用多地点控制方法。按下控制按钮停止时，采用多地点控制方法。按下控制按钮SB12SB12或或SB22SB22任意一个都可用以启动，按下控制按任意一个都可用以启动，按下控制按钮钮SBIISBII或或SB21SB21任意一个都可停止。通过接线可以任意一个都可停止。通过接线可以将这些按钮安装在不同地方，而达到多地点控制将这些按钮安装在不同地方，而达到多地点控制要求。要求。两地控制电路两地控制电路n n四、双信号四、双信号“与与”控制（多条件控制）电路控制（多条件控制）电路n n当需要对所控制的设备进行特定的操作任务时，当需要对

9、所控制的设备进行特定的操作任务时，设计的一个操作地点不能完成启动或停止，必须设计的一个操作地点不能完成启动或停止，必须两个以上操作地点同时动作才可以实现的电路称两个以上操作地点同时动作才可以实现的电路称为多条件控制电路。为多条件控制电路。n n启动时必须将控制按钮启动时必须将控制按钮SB2SB2和和SB4SB4常开线圈常开线圈KMKM接通接通才能通电。停止时必须将控制按钮才能通电。停止时必须将控制按钮SBISBI和和SB3SB3常开常开接点都断开才能停止。单独操作任何一个按钮都接点都断开才能停止。单独操作任何一个按钮都不会动作。不会动作。SB3SB3、SB4SB4的功能也可以利用其他电器的功能

10、也可以利用其他电器元件的触点实现。元件的触点实现。双信号双信号“与与”控制（多条件控制）电路控制（多条件控制）电路n n五、按钮互锁电路五、按钮互锁电路n n按钮互锁将两个控制按钮的常闭和常开接点相互按钮互锁将两个控制按钮的常闭和常开接点相互联锁。联锁。n n当启动当启动KM2KM2，按下控制按钮，按下控制按钮SB1SB1时，时，SB1SB1的常闭接点的常闭接点先断开先断开KM1KM1线路，常开接点后闭合，才接通线路，常开接点后闭合，才接通KM2KM2线线路，从而达到接通一个电路，而断开另一个电路路，从而达到接通一个电路，而断开另一个电路的控制目的，有效防止操作人员的误操作。的控制目的，有效防

11、止操作人员的误操作。按钮互锁电路按钮互锁电路n n六、利用接触器辅助触点的互锁电路六、利用接触器辅助触点的互锁电路n n接触器互锁将两台接触器的辅助常闭触点与线圈接触器互锁将两台接触器的辅助常闭触点与线圈相互联锁。相互联锁。n n当接触器当接触器KM1KM1在吸合状态时，辅助常开触点接通，在吸合状态时，辅助常开触点接通，常闭触点随之断开，由于常闭触点接于常闭触点随之断开，由于常闭触点接于KM2KM2线路，线路，使使KM2KM2不能得电，从而达到只允许一台接触器工不能得电，从而达到只允许一台接触器工作的目的，这种控制方法能有效地防止接触器作的目的，这种控制方法能有效地防止接触器KMIKMI和和K

12、M2KM2同时吸合。同时吸合。利用接触器辅助触点的互锁电路利用接触器辅助触点的互锁电路n n七、顺序启动控制电路七、顺序启动控制电路n n顺序控制电路是按照确定的操作顺序，在一个设顺序控制电路是按照确定的操作顺序，在一个设备启动之后另一个设备才能启动的一种控制方法。备启动之后另一个设备才能启动的一种控制方法。n n接触器接触器KM2KM2要先启动是不行的，因为要先启动是不行的，因为SB2SB2常开触点常开触点和接触器和接触器KM1KM1的辅助常开触点是断开状态，只有当的辅助常开触点是断开状态，只有当KM1KM1吸合实现自保之后，吸合实现自保之后，SB4SB4按钮才起作用，使按钮才起作用，使KM

13、2KM2通电吸合，这种控制多用于大型空调设备的控制通电吸合，这种控制多用于大型空调设备的控制电路。电路。顺序启动控制电路顺序启动控制电路n n八、利用行程开关控制的自动循环电路八、利用行程开关控制的自动循环电路n n若接触器若接触器KM1KM1吸合，电动机正转运行，当机械运行吸合，电动机正转运行，当机械运行到限位开关到限位开关SQ1SQ1时，时，SQ1SQ1的常闭触点断开的常闭触点断开KM1KM1线圈回线圈回路，常开触点接通路，常开触点接通KM2KM2线圈回路，线圈回路，KM2KM2接触器吸合接触器吸合动作，电动机反转。动作，电动机反转。n n到达限位开关到达限位开关SQ2SQ2，SQ2SQ2

14、动作，其常闭触点断开动作，其常闭触点断开KM2KM2线路，常开触点接通线路，常开触点接通KM1KM1线路，电动机又正转，重线路，电动机又正转，重复上述的动作。复上述的动作。行程开关控制的自动循环电路n n九、按时间控制的自动循环电路九、按时间控制的自动循环电路n n当接通当接通SASA后，后，KMKM和和KT1KT1同时得电吸合，同时得电吸合，KT1KT1开始延开始延时，达到整定值后，时，达到整定值后，KT1KT1的延时闭合接点接通，的延时闭合接点接通，KAKA和和KT2KT2得电吸合，得电吸合，KAKA辅助常开触点闭合（实现辅助常开触点闭合（实现自保），此时，自保），此时，KT2KT2开始延

15、时，同时开始延时，同时KAKA的常闭触的常闭触点断开了点断开了KMKM和和KT1KT1，电动机停止。，电动机停止。n n当当KT2KT2达到整定值后，达到整定值后，KT2KT2的延时断开触点断开，的延时断开触点断开，KAKA失电，其常开触点断开，常闭触点闭合，失电，其常开触点断开，常闭触点闭合，KMKM和和KTKT又得电，电动机运行，进入循环过程。又得电，电动机运行，进入循环过程。时间控制的自动循环电路常用电动机电路接线常用电动机电路接线n一、电动机单方向运行电路 n工作过程：按下控制启动按钮SB2，接触器KM线圈得电，铁芯吸合，主触点闭合，使电动机得电运行，其辅助常开触点也同时闭合，实现了电

16、路的自锁，n电源通过FU1SB1的常闭触点KM的常开触点接触器的线圈FU2，松开SB2，KM也不会断电释放；n当按下停止按钮SB1时，SB1常闭触点打开，KM线圈断电释放，主、辅触点打开，电动机断电停止运行。nFR为热继电器，当电动机过载或因故障使电动机电流增大时，热继电器内的双金属片会因温度升高而使FR常闭接点打开，KM失电释放，电动机断电停止运行，从而实现过载保护。n二、三相异步电动机正、反转点动控制电路n在需要设备动作时按下控制按钮SB1，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，设备开始工作（正转）；松开按钮后接触器线圈断电，主触头断开，设备停止。n反转时按下控制按钮SB2，接触器KM2线圈得

17、电，主触头闭合，设备开始工作（反转）；松开按钮，反接触器线圈断电，设备停止。nKMI与KM2利用辅助常闭触点互锁，此种控制方法多用于小型起吊设备的电动机控制。n n三、电动机单方向运行带点动的控制电路（一）三、电动机单方向运行带点动的控制电路（一）n n运行时，按下按钮运行时，按下按钮SB2SB2，接触器，接触器KMKM线圈得电吸合，线圈得电吸合，其其KMKM辅助触点闭合，实现自锁，电动机得电运辅助触点闭合，实现自锁，电动机得电运行。行。n n当按下当按下SB3SB3时，时，KMKM吸合，电动机得电运行，但由吸合，电动机得电运行，但由于其常闭触点断开接触器于其常闭触点断开接触器KMKM自锁回路

18、，接触器自锁回路，接触器KMKM无法实现自锁，无法实现自锁，SB3SB3的常开触点接通时的常开触点接通时KMKM得电得电吸合，松开吸合，松开SB3SB3，KMKM就失电，电动机断开电源而就失电，电动机断开电源而停车。停车。n n四、电动机单方向运行带点动的控制电路（二）四、电动机单方向运行带点动的控制电路（二）n n工作过程如下。工作过程如下。n n（1 1）点动）点动n n将手动开关将手动开关SASA打开，置于断开位置。打开，置于断开位置。n n按下启动按钮按下启动按钮SBSB，接触器，接触器KMKM线圈得电吸合，其线圈得电吸合，其主触头闭合，电动机运行。主触头闭合，电动机运行。n n虽然虽

19、然KMKM线圈得电后接触器线圈得电后接触器KMKM辅助常开触点也闭辅助常开触点也闭合，但因为合，但因为KMKM辅助常开触点与手动开关辅助常开触点与手动开关SASA串联，串联，而而SASA已打开，使自锁环节失去作用，一旦松开按已打开，使自锁环节失去作用，一旦松开按钮钮SBSB，则，则KMKM线圈立即失电，主触头断开，电动机线圈立即失电，主触头断开，电动机停止运行。停止运行。n n（2 2）正常运行）正常运行n n将手动开关将手动开关SASA置置于闭合位置。于闭合位置。n n按下启动按钮按下启动按钮SBSB，接触器，接触器KMKM线圈得线圈得电并自锁，其主触电并自锁，其主触头闭合，电动机运头闭合，

20、电动机运行。行。n n将手动开关将手动开关SASA断断开，开，KMKM线圈失电，线圈失电，主触头立即断开，主触头立即断开，电动机停止运行。电动机停止运行。n n五五 电动机两地控制电路电动机两地控制电路 n n为了操作方便，一台设备有几个操纵盘或按钮站，为了操作方便，一台设备有几个操纵盘或按钮站，各处都可以进行操作控制。要实现多地点控制，各处都可以进行操作控制。要实现多地点控制，则在控制线路中将启动按钮并联使用，而将停止则在控制线路中将启动按钮并联使用，而将停止按钮串联使用。按钮串联使用。n n操作过程如下。操作过程如下。n n电动机启动。按下启动按钮电动机启动。按下启动按钮SB12SB12或

21、或SB22SB22，交流，交流接触器接触器KMKM线圈通电吸合，主触头闭合，电动机运线圈通电吸合，主触头闭合，电动机运行，同时行，同时KMKM辅助常开触点自锁。辅助常开触点自锁。n n电动机停止。按下停止按钮电动机停止。按下停止按钮SB11SB11或或SB21SB21，接触，接触器器KMKM线圈失电，线圈失电，KMKM的触点全部释放，电动机停止。的触点全部释放，电动机停止。n n六、两台电动机顺序启动控制电路六、两台电动机顺序启动控制电路n n顺序启动控制是在一个设备启动之后另一个设备顺序启动控制是在一个设备启动之后另一个设备才能启动的一种控制方法。才能启动的一种控制方法。n nKM2KM2要

22、先启动是不能实现的，因为要先启动是不能实现的，因为SB2SB2和和KM1KM1是断开是断开状态，只有当状态，只有当KM1KM1吸合，实现自锁之后，吸合，实现自锁之后，SB4SB4按钮按钮才起作用，使才起作用，使KM2KM2通电吸合，这种控制多用于大型通电吸合，这种控制多用于大型空调设备的主、辅设备的控制电路。空调设备的主、辅设备的控制电路。n n七、两台电动机顺序启动、顺序停止控制电路七、两台电动机顺序启动、顺序停止控制电路n n当辅助设备的接触器当辅助设备的接触器KMIKMI启动之后主设备的接触器启动之后主设备的接触器KM2KM2才能启动，主设备才能启动，主设备KM2KM2不停止，辅助设备不

23、停止，辅助设备KM1KM1也也不能停止。但若辅助设备在运行中因某原因（如不能停止。但若辅助设备在运行中因某原因（如FRIFRI动作）停止运行，主设备也随之停止运行动作）停止运行，主设备也随之停止运行。n n工作过程工作过程n n合上开关合上开关QFQF，使线路的电源引入。，使线路的电源引入。n n按辅助设备控制按钮按辅助设备控制按钮SB2SB2，接触器，接触器KM1KM1线圈得电吸合，主线圈得电吸合，主触点闭合，辅助设备运行，并且触点闭合，辅助设备运行，并且KMIKMI辅助常开触点闭合，辅助常开触点闭合，实现自保。实现自保。n n按主设备控制按钮按主设备控制按钮SB4SB4，接触器，接触器KM

24、2KM2线圈得电吸合，主触线圈得电吸合，主触点闭合，主电动机开始运行，并且点闭合，主电动机开始运行，并且KM2KM2的辅助常开触点闭的辅助常开触点闭合，实现自保。合，实现自保。n nKM2KM2的另一个辅助常开触点将的另一个辅助常开触点将SB1SB1短接，使短接，使SB1SB1失去控制失去控制作用，无法先停止辅助设备作用，无法先停止辅助设备KM1KM1。n n停止时，只有先按停止时，只有先按SB3SB3按钮，使按钮，使KM2KM2线圈失电，辅助触点线圈失电，辅助触点复位（触点断开），复位（触点断开），SB1SB1按钮才起作用。按钮才起作用。n n主电动机的过流保护由主电动机的过流保护由FR2FR2热继电器来完成。热继电器来完成。n n辅助设各的过流保护由辅助设各的过流保护由FRIFRI热继电器来完成，但热继电器来完成，但FRIFRI动作动作后控制电路全断电，主、辅设备全停止运行。后控制电路全断电，主、辅设备全停止运行。