1、第3章继电器-接触器控制系统,3.1 概述在现代社会各行各业中广泛使用的电气设备和生产机械，其自动控制线路大多以各类电动机或其它执行电器为被控制对象，对这些被控制对象常采用的控制方式是继电器-接触器控制，又称电器控制。继电器-接触器器、按钮、行控制线路以继电器、接触程开关、保护元件等器件组成，通常被称为电气控制线路。本章主要简要介绍电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则；继电器-接触器控制电路组成的基本规律及基本控制电路；电气控制线路的读图方法及电气控制线路常用保护环节。通过本章学习，达到能够分析复杂的电气控制线路图，能根据控制要求，设计出简单的控制线路的目的。,3.2 电气控制线路的图形、文
2、字符号及绘制原则 3.2.1 常用电气设备图形符号和文字符号 1图形符号和文字符号详见教材 2接线端子标记 三相交流电源引入线用L1、L2、L3标记；中性线用N标记；接地用PE标记。 直流系统的电源正、负、中性线分别用L+、L-、M、标记。 三相交流输出分别按U、V、W顺序标记。 分级三相交流输出分别以U 1、V 1、W 1；U 2、V 2、W2标记。 3.2.2 电气控制线路图的绘制原则 1电气原理图 1）电气原理图电路根据电流大小分为主电路和控制电路两部分。 2）电气原理图所有电器元件的图形符号和文字符号需采用国家统一标准。,3）电器元件采用展开图画法。 4）按钮、触头应按没有外力作用和没
3、有通电时的原始状态绘制。 5）电路两线有交叉连接时的电气接点用黑点标出。 6）原理图应分成若干图区。 7）电器元件的数据和型号，应在电器代号下方用小号字体标注说明。 2 电器元件布置图 按国标规定，控制柜内电器元件必须位于维修台之上0.4 2m。 控制柜内按照用户要求制作的电气装置，最少要留出10%的备用面积 控制柜的门上，除了控制开关、信号和测量部件外，不能安装任何器件 电源开关最好安装在控制柜内右上方，其操作手柄应装在电气柜前面或侧面。电源开关上方最好不安装其它电器。 发热元件安装在控制柜内的上方，并注意将发热元件和感温元件隔开，以防误动作。 应尽量将外形与结构尺寸相同或相近的电器元件安装
4、在一起，既便于安装和布线，又使控制柜内的布置整齐美观。,3 电气安装接线图 所有电器元件图形，应按实物，依对称原则绘制 各电器元件，均应注明与电气控制原理图上一致的文字符号、接线编号 一律用细实线绘制，应清楚地表示出各电器元件的接线关系和接线走向 同一控制盘上的电器元件可直接连接，而盘内元器件与外部元器件连接时必须通过接线端子板进行。控制盘后配线的接线图应按控制盘翻转后的方位绘制电器元件，以便施工配线，但触头方向不能倒置 在接线图中应标出项目的相对位置、项目代号、端子间的电连接关系等，按规定清楚标注配线导线的型号、规格、截面积和颜色等 接线板上各接点按接线号顺序排列，并将动力线、交流控制线、直
5、流控制线等分类排开,3.3 继电器-接触器控制电路组成的基本规律,3.3.1 电气联锁控制规律 1点动规律 接触器（继电器）线圈阶跃性的得电与断电称为点动 如图2自锁规律 用接触器（继电器）的常开辅助触头，使其线圈保持通电的状态叫自锁 如图,自锁控制,自锁规律,3互锁规律 接触器（继电器）的常闭辅助触头分别串接在对方线圈电路中，保证自己线圈通电时，对方线圈断电，这种联锁关系称为互锁 如图4先决条件制约规律 由条件制约接触器（继电器）先后动作的规律称先决条件制约规律 如图5选择性联锁规律,控制电路因工作需求可选择性的实现两种或两种以上的控制要求，能实现该种电路的控制环节称选择性联锁规律 如图 6
6、多地多条件控制规律 多地控制规律指可以在两个或两个以上地点对一个接触器（继电器）进行控制的规律 如图,3.3.2 控制过程变化参量的控制规律 1时间原则控制规律 时间原则控制规律是利用时间继电器的延时功能，实现对接触器（继电器）进行控制的规律 如图通电延时规律 断电延时规律 2行程原则控制规律 以生产机械运动部件的位置变化为控制变化参量得到的控制规律称行程原则控制规律 如图,3速度原则控制规律 以速度作为控制的变化参量，主要采用速度继电器进行控制的规律称为速度原则控制规律。 如图 4电流原则控制规律 以电流作为控制的变化参量，主要采用电流继电器进行控制的规律称为电流原则控制规律。 如图,3.4
7、 常用基本控制电路,3.4.1 三相异步电动机常用控制电路 1全压启动控制电路 单向启动运行控制电路 如图所示单向点动与连续运行控制电路 如图所示,正反转控制电路 如图所示,顺序控制 如图所示2降压启动控制电路 Y启动控制电路 Y启动也称为星形三角形降压启动，简称星三角降压启动 如图所示,自耦变压器启动控制电路 如图所示,转子串电阻启动控制电路 如图所示串频敏变阻器启动控制电路 频敏变阻器是一种静止的、无触头的电磁元件，它由几块3050mm厚的铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心 。 如图所示,3制动控制电路 反接制动控制电路 1）单向运行反接制动控制电路（a） 2）双向启动反接制动（b）,（a） （
8、b）能耗制动 如下图所示,4调速控制电路 变极调速控制电路 1）双速电动机定子绕组的连接（a） 2）双速电动机调速控制电路（b),（a） （b）变频调速控制电路 如图所示,（1）变频器应用举例 图为PLC及变频器控制的电动机多级速度运行控制框图,3.4.2 直流电动机常用控制电路 1单向启动运行控制电路 如图所示,2正反转控制电路 如图所示3制动控制电路 如图所示,3.5 电气控制线路的常用的保护环节,1短路保护 电气控制线路因电器或线路绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误等因素发生短路现象时，能够瞬时迅速地切断电源的保护称为短路保护。 2过电流保护 不正确的启动和负载转矩过大时，常常引起电动机出
9、现很大的过电流。通常采用的过电流保护元件有过电流继电器、低压断路器、热继电器、电动机保护器等。 3过载保护 由于负载的突然增加、缺相运行以及电网电压降低等因素，会使电动机过载运行。常用的过载保护元件是热继电器 4零电压及欠电压保护 零电压保护：防止电源电压恢复时，电动机自行启动的保护,欠电压保护：在压降降到允许的最低值时，将电源切断，防止异常发生，造成生产危害 5 过压保护 过电压保护的方法是在线圈两端并联一个电阻，电阻串电容或二极管串电阻等形式，以形成一个放电回路，从而实现过电压保护方法。 6弱磁保护 当磁场太弱或降低太多时，欠电流继电器线圈释放，其触头通过联锁关系切断主电路接触器线圈的电源，使接触器释放，从而切断电源使电动机停转。 7位置、温度、压力、流量、转速等物理量的保护右图为电气控制线路保护环节的集中体现,3.6 电气控制线路的阅读和分析方法,1查线阅读分析法阅读分析电气原理图步骤 分析主电路 分析控制电路 分析辅助电路 分析联锁与保护环节 分析特殊控制环节 总体检查 2电气原理图阅读和分析举例 下图所示为C630型普通车床的电气控制线路原理图,主电路分析 控制电路分析,辅助电路分析 保护环节分析 总体检查,本 章 结 束谢 谢,
