第二章電器控制線路的基本原則和典型控制線路分析

1、1,第二章 電器控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)主要內(nèi)容,1 電器控制線路的繪制2 三相異步電動機的起動控制3 三相異步電動機的調(diào)速控制4 三相異步電動機的制動控制5 其它典型控制環(huán)節(jié)6 電器控制線路的設(shè)計方法,2,第一節(jié) 電器控制線路的繪制 由低壓控制電器所組成的控制線路叫做電氣控制線路。一、電氣控制線路常用的圖形、文字符號 根據(jù)GB4728-1984《電氣圖用圖形符號》；G

2、B6988-1987《電氣制圖》；GB7159-1987《電氣技術(shù)的文字符號制訂通則》。 主電路標(biāo)號由文字符號和數(shù)字組成，如：電源引入線用L1、L2、L3標(biāo)號；電源開關(guān)后用U、V、W標(biāo)號；用下標(biāo)數(shù)字，表示哪一相、哪一接點。,3,控制線路由三位或三位以下的數(shù)字組成。交流控制電路負(fù)載左側(cè)用奇數(shù)標(biāo)號，右側(cè)用偶數(shù)標(biāo)號。直流控制電路正極按奇數(shù)標(biāo)號，負(fù)極按偶數(shù)標(biāo)號。二、電氣原理圖 電器原理圖是根據(jù)工作原理而繪制的，

3、具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、便于研究和分析電路工作原理等優(yōu)點。繪制電器原理圖應(yīng)遵循以下原則：1、主電路和控制電路分開畫。主電路包括從電源到電動機的電路，大電流通過的部分，用粗線條畫在原理圖左邊。控制電路通過小電流，由按鈕、觸頭、線圈等組成，用細(xì)線條畫在原理圖的右邊。,4,4、全部觸頭都按“平?！睜顟B(tài)畫出。5、控制電路的分支線路，按動作先后順序排列，交叉連接點用黑點標(biāo)出。,繪制電器原理圖應(yīng)遵循以下原則（續(xù)）：2、電器元件的圖形、文字符

4、號采用國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。3、同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標(biāo)出。,常見原理圖有：軸坐標(biāo)標(biāo)注法、橫坐標(biāo)標(biāo)注法,5,（一） 軸坐標(biāo)標(biāo)注法(一)軸坐標(biāo)標(biāo)注法 首先根據(jù)線路的繁簡程度以及線路中各部分線路的性質(zhì)、作用和特點，將線路分為交、直流主電路，交、直流控制電路及輔助電路等。 為便于標(biāo)注坐標(biāo)，將線路各電器元件均按縱向畫法排列，每一條縱向線路為一個線路單元，而每一個線路單元給定一個軸坐標(biāo)，并用數(shù)碼表示。

5、這樣每一線路單元中的各電器元件具有同一軸坐標(biāo)。 在選定坐標(biāo)系統(tǒng)與給定坐標(biāo)后，下一步就是標(biāo)注圖示坐標(biāo)。為了閱讀，查找方便，可在線路圖下方標(biāo)注“正序圖示坐標(biāo)”和“逆序圖示坐標(biāo)”。,1、正序圖示坐標(biāo)法：以線圈為據(jù)找觸頭。2、逆序圖示坐標(biāo)法：以觸頭為據(jù)找線圈。,6,M7120平面磨床軸坐標(biāo)圖示電氣原理圖,交流主電路,直流控制電路,交流主電路軸坐標(biāo)標(biāo)號由100—110,直流控制電路軸坐標(biāo)標(biāo)號由301～312,正序圖示坐標(biāo)一般標(biāo)注在含

6、有接觸器或繼電器線圈的線路單元的下方。,在該線路單元的下方標(biāo)注該繼電器或接觸器各觸頭分布位置所在線路單元的軸坐標(biāo)號。,,線圈、元件,觸頭位置,熱保護器常閉觸電的位置,正序圖示坐標(biāo)法：以線圈為據(jù)找觸頭。,7,交流控制電路,交流輔助電路,,交流控制電路軸坐標(biāo)標(biāo)號由200～211,交流輔助電路軸坐標(biāo)標(biāo)號由402～410,接觸器KM5具有五對常開觸頭、二對常閉觸頭，在線路中用上了四對常開觸頭、一對常閉觸頭，它們分別位于210、308、309、4

7、09、211號線路單元中。,逆序圖示坐標(biāo)一般標(biāo)注在各線路單元的下方，用來標(biāo)注該線路單元中的觸頭的受控線圈所在的軸坐標(biāo)號。,201線路單元中含有觸頭SBl、SB2、FR，和KA，其中FRl觸頭的熱元件FRi在101線路單元中，KA控制線圈在307線路單元中(對于按鈕SB1、SB2因不受其它單元元件的控制，故無需標(biāo)注)。,觸頭,對應(yīng)元件線圈的位置,8,（二） 橫坐標(biāo)標(biāo)注法,采用橫坐標(biāo)標(biāo)注法，線路各電器元件均按橫向畫法排列。并。例如接觸器K

8、M1常開觸頭在主電路有三對，控制回路2支路中有一對；常閉觸頭在控制電路3支路中有一對。此種表示法在機床電氣控制線路中普遍采用。,各電器元件線圈的右側(cè)，由上到下標(biāo)明各支路的序號1，2，…，,在該電器元件線圈旁標(biāo)明其常開觸頭(標(biāo)在橫線上方)、常閉觸頭(標(biāo)在橫線下方)在電路中所在支路的標(biāo)號,9,三、電氣安裝接線圖 電氣接線圖是按照電器元件的實際位置和實際接線繪制的，根據(jù)電器元件布置最合理、連接導(dǎo)線最經(jīng)濟等原則來安排

9、。它為安裝電器設(shè)備、電器元件之間進行配線及檢修電氣故障等提供了必要的依據(jù)。,10,繪制電氣安裝接線圖應(yīng)遵循以下原則：1、各電器元件用規(guī)定的圖形、文字符號繪制，同一電器元件各部件必須畫在一起。各電器元件的位置，應(yīng)與實際安裝位置一致。2、不在同一控制柜或配電屏上的電器元件的電氣連接必須通過端子排進行。各電器元件的文字符號及端子排的編號應(yīng)與原理圖一致，并按原理圖的接線進行連接。 3、走向相同的多根導(dǎo)線可用單線表示。4、畫連接導(dǎo)線時，應(yīng)

10、標(biāo)明導(dǎo)線的規(guī)格、型號、根數(shù)和穿線管的尺寸。,11,U1,V1,W1,12,9,9,13,第二節(jié) 三相異步電動機的起動控制 起動主要考慮起動電流，起動轉(zhuǎn)矩問題。在電網(wǎng)容量足夠大的條件下，一般30KW以下電機允許直接起動，30KW以上電機應(yīng)采用降壓起動等措施。一、三相籠型電動機直接起動（一）采用刀開關(guān)直接起動控制,FU,14,（二）采用接觸器直接起動控制1. 點動控制,2. 連續(xù)控制 短路保護，

11、過載保護，欠電壓，失電壓保護。自鎖的概念。,SB2,15,3. 既能點動又能長動控制,16,4. 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制(互鎖的概念),SB3,17,二、三相籠型電動機降壓起動 降壓起動適用電機輕載或空載起動。,18,（一）定子繞組串電阻降壓起動控制（三相籠型電動機）,KM1；KT通電?,定子繞組串電阻降壓起動?,（延時）?,KM2通電?,電機正常運行?,KM1；KT斷電。,按SB2?,,19,按SB2?,KM；

12、KMY；KT通電?,電機Y形降壓起動?,（延時）?,KMY斷電?,KM? 通電?,電機?形正常運行?,KT斷電。,（二）星—三角降壓起動控制（三相籠型電動機）,20,（三）自耦變壓器降壓起動控制（三相籠型電動機）,21,三、三相繞線式異步電動機啟動控制（一）轉(zhuǎn)子繞組串接起動電阻控制,KA1~KA3吸合電流值相同，但釋放電流值不同，KA1的釋放電流最大，KA2次之，KA3的釋放電流最小?？刂凭€路設(shè)置了中間繼電器KA，是為了保證轉(zhuǎn)子串入全

13、部電阻后，電動機才能起動。,22,第三節(jié) 三相異步電動機的調(diào)速控制 三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：n=60f1（1-s）/p 改變電動機轉(zhuǎn)速有三種方法：改變頻率，改變磁極對數(shù)，改變轉(zhuǎn)差率。一、三相籠型電動機的變極調(diào)速控制改變定子繞組極對數(shù)的方法：1、 裝有一套定子繞組，改變它的聯(lián)結(jié)方式，得到不同的極對數(shù)。2、定子槽里裝有兩套極數(shù)不一樣的獨立繞組。3、定子槽里裝有兩套極數(shù)不一樣的獨立繞組，而每

14、套繞組本身又可以改變它的聯(lián)結(jié)方式，得到不同的極對數(shù)。,23,上述利用變更定子繞組的連接來達到改變電動機極數(shù)的原理，可以利用電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象來加以說明。圖 (a)和圖(b)表示定子一相繞組兩個線圈相互串聯(lián)和并聯(lián)時的兩種不同磁場。如果電流方向如圖所示，應(yīng)用右螺旋定則就可以判斷磁場的方向，并且得出磁極的對數(shù)。由圖上看出，定子一相繞組的兩個線圈相互串聯(lián)時[相當(dāng)于圖 (a)接線]，磁場具有四個極：S、N、S、N，即兩對極。當(dāng)定子一相繞組的兩個線

15、圈相互并聯(lián)時[相當(dāng)于圖 (b)接線]，磁場具有兩個極：S、N，即一對極。,24,雙速電動機三角形/雙星形變換、星形/雙星形變換繞組聯(lián)結(jié)圖。 1、2、3接電源，4、5、6懸空，P=2，電機低速運行。 4、5、6接電源，1、2、3短接，P=1，電機高速運行。 三角形/雙星形變換，適用恒功率負(fù)載，星形/雙星形變換適用恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。,25,上圖所示的另外一種常用的雙速電動機繞組改接方法是星變雙星，

16、其繞組接線如圖所示。單星時每相繞組兩線圈串聯(lián)，電動機為四極，改接雙星后每相繞組兩線圈并聯(lián)，電動機變?yōu)槎O。,26,SC在低速?,KM3通電?,電機?聯(lián)結(jié)，低速運行。,SC在高速?,KT通電?,KM3通電?,電機?聯(lián)結(jié)，低速運行?,（延時）,?KM3斷電，KM2通電?,KM1通電?,電機雙Y聯(lián)結(jié)，高速運行。,KM3閉合低速運行,KM1，KM2閉合高速運行,27,第四節(jié) 三相異步電動機的制動控制 主要解決迅速停車和準(zhǔn)確

17、定位問題。一、機械制動（電磁抱閘制動）1.（軸抱?。┢饎? 軸松開? 運行? 停止（ 軸抱?。?.（軸松開）起動? 運行? 停止? 軸抱住? 延時（軸松開）二、電氣制動（一）三相異步電動機反接制動控制 1. 控制原理,28,2. 單向運行的三相異步電動機反接制動控制,29,3. 可逆運行的三相異步電動機反接制動控制,按起動按鈕SB2 ?,KM1通電，電機正向運行?,n>時?,KSF閉合?,按停鈕SB1 ?,K

18、M1斷電;KA通電;,KM2通電?,電機制動?,n<時?,KSF斷電?,KM2斷電?,KA斷電? 電機停,正轉(zhuǎn)：KSF閉合,反轉(zhuǎn)：KSR閉合,30,（二） 三相異步電動機能耗制動控制 1. 控制原理 2 . 單方向能耗制動控制線路,3. 正反向能耗制動控制線路,優(yōu)點：制動較為平穩(wěn)缺點：制動時間長，增加能耗設(shè)備，電路復(fù)雜。,TC： 隔離、降壓,R：調(diào)節(jié)直流制動電流。要求：I制動＝1.5電機額定電流,31,第

19、五節(jié) 其它典型控制環(huán)節(jié)一、多地點控制 兩開兩停或三開三?？刂凭€路。,32,二、多臺電動機先后順序工作的控制1. 電動機順序起動控制線路,2. 電動機順序停車控制線路,電動機順序控制的接線規(guī)律是： 1)要求接觸器KM1動作后接觸器KM2才能動作，故將接觸器KM1的常開觸頭串接于接觸器KM2的線圈電路中。 2)要求接觸器KM1動作后接觸器KM2不能動作，故將接觸器KM1的常閉輔助觸頭串接

20、于接觸器KM2的線圈線路中。,問題：當(dāng)按SB1時，KM1停車，KM2也同時停止了。,冷卻水,刀具,33,改進1：,改變KM2的自鎖開關(guān)位置,改進2：,要求停止時先停KM2，再停KM1。,冷卻水,刀具,當(dāng)KM1停止后，KM2不受影響，可單獨控制。,34,線路要求電動機M1起動T(s)后，電動機M2自動起動。可利用時間繼電器的延時閉合常開觸頭來實現(xiàn)。,35,三、自動循環(huán)控制,SQ2,SQ4,36,第六節(jié) 電器控制線路中的保護環(huán)節(jié),電器控制線

21、路中常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過載保護、過電流保護、零電壓保護和欠電壓保護等。,短路保護的常用方法是采用熔斷器、低壓斷路器或?qū)ｉT的短路保護裝置。在對主電路采用三相四線制或?qū)ψ儔浩鞑捎弥行渣c接地的三相三線制的供電電路中，必須采用三相短路保護。若主電路容量較小，電路中的熔斷器可同時作為控制電路的短路保護；若主電路容量較大，則控制電路一定要單獨設(shè)置短路保護熔斷器（FU2）。,一、短路保護,37,二、過載保護,過載是指電動機在大于其額定電流的情

22、況下運行，但過載電流超過額定電流的倍數(shù)要小些，通常在額定電流的1.5倍以內(nèi)。,過載保護特性與過電流保護不同，故不能采用過電流保護方法來進行過載保護。例如，負(fù)載的臨時增加而引起過載，過一段時間又轉(zhuǎn)入正常工作，對電動機來說，只要過載時間內(nèi)繞組不超過允許溫升是允許的，不需要立即切斷電源。下圖為三相過載保護，和兩相過載保護。,38,三、過電流保護,過電流保護是區(qū)別于短路保護的一種電流型保護。所謂過電流是指電動機或電器元件在超過其額定電流的狀態(tài)下

23、運行。引起電動機出現(xiàn)過電流的原因，往往是由于不正確的啟動和負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大。過電流一般比短路電流??；不超過額定電流的6倍。過電流保護可以采用過電流繼電器、低壓斷路器、電動機保護器等,過電流繼電器是與接觸器配合 使用，實現(xiàn)過電流保護的。將過電流繼電器線圈 KI串聯(lián)在被保護電路中，電路電流達到其整定值 時，過電流繼電器動作，串聯(lián)在控制回路中的常閉觸點KI斷開，斷開了接觸器KM線圈的控制支路，使得接觸器的主觸點脫開釋放，以切斷電 源。這種控

24、制方法，既可用于保護，也可達到一 定的自動控制目的。,39,四、零電壓(失壓)保護和欠電壓保護,電動機或電器元件都是在一定的額定電壓下才能正常工作，電壓過高、過低或者工作過程中非人為因素的突然斷電，都可能造成生產(chǎn)機械的損壞或人身事故，因此在電器控制線路設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)要求設(shè)置失壓保護、過電壓保護及欠電壓保護。,1．零電壓(失壓)保護,如果是采用接觸器和按鈕控制電動機的啟動和停止，其控制電路中的自鎖環(huán)節(jié)就具有失壓保護的作用。,如果不是采用按

25、鈕，而是用不能自動復(fù)位的手動開關(guān)、行程開關(guān)等控制接觸器，必須采用專門的零壓繼電器。,主令控制器SA置于“零位”時，零電壓繼電器KA吸合并自鎖；當(dāng)SA置于“工作位置1”時，保證了對接觸器KM線圈的供電。當(dāng)電源斷電時，零電壓繼電器KA釋放；當(dāng)電網(wǎng)再接通時，必須先將主令控制器SA置于“零位”，使零電壓繼電器KA吸合后，才可以重新啟動電動機，這樣就起到了失壓保護的作用。,40,2．欠電壓保護,當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，異步電動機在欠電壓下運行，在負(fù)

26、載一定情況下，電動機的主磁通下降，電流將增加。,能夠保證在電網(wǎng)電壓降到額定電壓以下，如額定電壓的60％～80％時，自動切除電源，而使電動機或電器元件停止工作的保護環(huán)節(jié)稱為欠電壓保護。通常采用欠電壓繼電器來實現(xiàn)欠電壓保護。,方法是將欠電壓繼電器線圈跨接在電源上，其常開觸點(KV)串接在接觸器控制回路中。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于欠電壓繼電器整定值時，欠電壓繼電器動作使接觸器釋放,41,第七節(jié) 電氣控制線路的設(shè)計方法一、電氣控制線路設(shè)計的一般內(nèi)

27、容（一）擬定電氣設(shè)計任務(wù)書 包括以下內(nèi)容：機械設(shè)備的型號，用途，工藝過程，技術(shù)性能，傳動參數(shù)，現(xiàn)場工作條件，用戶供電電網(wǎng)種類，電壓，頻率及容量等。,42,（二）選擇電氣傳動形式1．傳動方式：單獨拖動，分立拖動。2．調(diào)速性能：齒輪變速箱，液壓調(diào)速裝置（進給），多速電機，無級調(diào)速。 無級調(diào)速適用于重型或大型設(shè)備，精密機械設(shè)備，自動化程度較高的設(shè)備，可選用可控硅直流調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。

28、一般中小型設(shè)備選用液壓調(diào)速和齒輪箱調(diào)速。,43,選擇電氣傳動形式（續(xù)）3．負(fù)載特性 恒功率負(fù)載，如機床的切削運動（主運動），△/YY變換，直流電機改變勵磁調(diào)速適應(yīng)于恒功率負(fù)載。 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如機床的進給運動，Y/YY變換，直流電機調(diào)壓調(diào)速適應(yīng)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。4．起動，制動和反向要求,44,（三）確定電動機的容量1．電動機容量的選擇 （1）分析計算法 P =P1/η1η2

29、 P1 ─ 機械傳動軸上的功率 η1 ─ 生產(chǎn)機械效率 η2─ 電動機與生產(chǎn)機械之間的效率 往復(fù)運動機械設(shè)備η總 =η1η2 在0.6 ~0.7； 回轉(zhuǎn)運動機械設(shè)備0.7 ~ 0.85,45,確定電動機的容量（續(xù)）（ 2）調(diào)查統(tǒng)計類比法 這種方法就是對拖動電動機進行實測，分析，找出電動機容量與機械設(shè)備主要數(shù)據(jù)的關(guān)系，根據(jù)這種關(guān)系作為選擇電動機容量的依據(jù)。例如：車床：P = 36

30、.5D１.54（KW）， D ─ 工件最大直徑（m）搖臂鉆床： P = 0.064D1.19 (KW)， D ─ 最大鉆孔直徑（mm)鏜床： P = 0.004D1.7 (KW)， D ─ 鏜桿直徑（mm）龍門銑床： P = B1.15/166 （KW），B ─ 工作臺寬度（mm）2. 電機轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)選擇 根據(jù)電動機使用條件不同，選用不同類型電機，如防塵式，防爆式，防水式等。,46,（四）選擇控制方案

31、 繼電接觸器控制（固定接線控制裝置），可編程控制器，數(shù)字程序控制，計算機群控系統(tǒng)等。（五）設(shè)計電氣控制原理圖。（六）選擇電氣元件，并制定電氣元件明細(xì)表。（七）設(shè)計操作臺，電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電氣元件。（八）設(shè)計設(shè)備布置總圖，電氣安裝圖，電氣接線圖（九）編寫電氣說明書和使用操作說明書。,47,二、電氣控制線路的經(jīng)驗設(shè)計法（一）經(jīng)驗設(shè)計法原則 最大限度地滿足機械設(shè)備對電氣控制線路的要求。在滿足上述要求的前提下，應(yīng)力求

32、使控制線路簡單，經(jīng)濟，安全，可靠，便于操作和維修。 經(jīng)驗設(shè)計法就是在電氣控制方案確定后，根據(jù)各電動機的控制任務(wù)不同，參照典型線路逐一分別設(shè)計局部線路，然后根據(jù)各部分的相互關(guān)系綜合而成完整的控制線路。,48,所有條件都具備時，線圈斷電。,4．常閉觸點并聯(lián),有一個條件具備時，線圈斷電。,3．常閉觸點串聯(lián),當(dāng)n 個條件中，一個條件滿足，線圈得電動作。,2．常開觸點并聯(lián),1．常開觸點串聯(lián) 當(dāng)要求n 個條件同時具備時，

33、才使電器線圈動作。,（二）控制線路設(shè)計規(guī)律,“與”,“或”,“或非”,“與非”,49,（三）控制線路設(shè)計的一般問題 1．盡量減少觸點數(shù)量,50,2．盡量減少導(dǎo)線數(shù)量,3．除必要的電器通電外，其它應(yīng)不通電 4．選擇可靠性高的元器件 選用機械和電氣壽命長，結(jié)構(gòu)合理，動作可靠，抗干擾性 能好的電器。,,操作臺安裝啟動停止按扭，接觸器放在電氣柜中。,,,,,控制臺,控制臺,控制臺,設(shè)備臺,設(shè)備臺,51,5．正確連接電磁式

34、繼電器的線圈,6．正確連接電路的觸點 常開和常閉觸點靠的很近，當(dāng)觸點斷開時產(chǎn)生電弧，如果兩觸點間不等電位，可能造成弧光短路。,交流電路中不允許線圈串聯(lián)。,+,－,+,－,52,減少多個電器元件依次動作后才能接通另一個電器元件的情況。,線圈KM3的接通要經(jīng)過KA、KAl、KA2三對常開觸頭。若改為圖b，則每一線圈的通電只需經(jīng)過一對常開觸頭，工作較可靠。,53,應(yīng)考慮電器元件觸頭“競爭”問題。,同一繼電器的常開觸頭和常閉觸頭

35、有“先斷后合”型和“先合后斷”型。,通電時常閉觸頭先斷開，常開觸頭后閉合；斷電時常開觸頭先斷開，常閉觸頭后閉合，屬于“先斷后合”型。而“先合后斷”型則相反：通電時常開觸頭先閉合，常閉觸頭后斷開；斷電時常閉觸頭先閉合，常開觸頭后斷開。如果觸頭動作先后發(fā)生“競爭”的話，電路工作則不可靠。,若繼電器KA采用“先合后斷”型，則自鎖環(huán)節(jié)起作用，如果KA采用“先斷后合”型，則自鎖不能可靠起作用。,54,7．避免出現(xiàn)寄生電路 當(dāng)FR動

36、作時線路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖中虛線所示，使KM1不能可靠釋放，起不到保護作用。,55,8．完善的保護電路 過載，短路，過流，欠流，過壓，欠壓，失壓，互鎖等保護環(huán)節(jié)，必要時還應(yīng)考慮設(shè)置合閘，斷路，事故，安全等指示信號。,56,,（四）電氣控制線路經(jīng)驗設(shè)計法舉例1,[例1]鉆削加工刀架自動循環(huán)控制,（1）全手動控制,按下SB2，刀架由M控制正轉(zhuǎn)向左運動，到2位置，加工完，按SB1停止，再按SB3，M反轉(zhuǎn)刀架由2回到初始位置

37、1，結(jié)束。,57,（2）自動循環(huán)。即刀架由位置1移動到位置 2進行鉆削加工后自動退回位置1，實現(xiàn)自動循 環(huán)。,加上兩個行程開關(guān)SQ1、SQ2,58,（3）無進給切削。即鉆頭到達位置2時不再進給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進行無進給切削以提高工件加工精度。10秒鐘后,自動退回。,59,（4）快速停車。停車時，要求快速停車以減少輔助工時。,對于異步電機而言，最簡便的方法是采用反接制動。制動時使電源反相序，制動到接近零速時電動機電源自動切除。檢測接近零速

38、的信號以直接反映控制過程的轉(zhuǎn)速信號最為理想，通常采用速度繼電器來實現(xiàn)。,按下起動按鈕SB2→接觸器KM1通電→ M正轉(zhuǎn)→速度繼電器正向常閉觸頭KSF斷開，正向常開觸頭閉合,制動時，按下停止按鈕SBl →接觸器KMl斷電→接觸器KM2通電，進行反接制動，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時，速度繼電器正向常開觸頭KSF斷開→接觸器KM2斷電，反接制動結(jié)束。,當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近零時，速度繼電器的常開觸頭KSF斷開后，常閉觸頭KSF不是立即閉合，因而KM2有足夠

39、的斷電時間使鐵心釋放，自鎖觸頭斷開，不會造成電動機反向起動。,電動機反轉(zhuǎn)時的反接制動過程與正向的反接制動過程一樣，不同的是反向轉(zhuǎn)動時速度繼電器反向觸頭KFR動作。,60,電氣控制線路經(jīng)驗設(shè)計法舉例２,小車可做左、右自動往復(fù)運行。具體控制要求如下： (1)按下啟動按鈕SB2，小車首先向右運動； (2)小車的撞塊碰到S1時停車，并開始延時5s； (3)延時時間到，小車自動改變運行方向，改向左運行； (4)小車

40、的撞塊碰到S2時停車，并開始延時5s； (5)延時時間到，小車再次自動改變運行方向，改向右運行；　(6)依此自動往復(fù)運行，直至按下停止按鈕SBl，小車停止。試用電器控制線路一般設(shè)計法設(shè)計自動往復(fù)運行控制線路。,解：分析過程： (1)按上述控制要求，小車具有左、右兩個運動方向，即要求其拖動電動機能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。,(2)小車的停止，跟小車運動過程中的行程位置有關(guān)系，因此需要分別設(shè)置行程開關(guān)S1和S2，引入行程作為控制參

41、量。,61,(3)小車換方向運行的啟動，跟時間有關(guān)系，需要引入時間作為控制參量。通常選用時間繼電器KT作為提供時間參量的器件。,62,存在問題：,當(dāng)小車正好處于兩端的位置處，即S1或S2處于受壓的狀態(tài)，這時如果按下SBl停止按鈕，只要手抬起來，SBl復(fù)位，就會使KTl或KT2的線圈重新得電而開始延時，最終使KMl或KM2線圈得電，而使小車?yán)^續(xù)運行。因此，SBl停止按鈕只能在小車離開兩個邊端位置時按下，才可以起到停止按鈕的作用。要使小車

42、處于任何位置處，都可以被停止，需對控制線船做進一步的完善。,63,引人了一個中間繼電器KA，來作為小車停止?fàn)顟B(tài)的標(biāo)志繼電器，即按下停止按鈕SBl，KA就處于得電狀態(tài)，而且KA不會由于SBl的復(fù)位而失電。將KA的常閉觸點分別串人時間繼電器KTl、KT2的線圈控制支路，以KA的狀態(tài)作為時間繼電器線圈能否得電的約束條件，這樣小車即使處于兩個邊端位置時，按下停止按鈕SBl，使KA得電并自鎖，KA的常閉觸點脫開，盡管S1或S2處于被壓狀態(tài)，常

43、開觸點閉合，但由于KA常閉觸點處于斷開狀態(tài)，故可保證KTl或KT2線圈失電，使小車無法啟動。這樣無論小車處于任何位置處，都可以通過停止按鈕使其停下來，彌補了上一個線路存在的缺陷。,存在問題：在S1處無法啟動。,啟動按鈕增加一組常閉觸點，串接于KA 支路中。,64,（四）電氣控制線路經(jīng)驗設(shè)計法舉例 某箱體需加工兩側(cè)平面，加工的方法是將箱體夾緊在滑臺上，兩側(cè)平面用左右動力頭銑削加工。加工前滑臺應(yīng)快速移動到加工位置

44、，然后改為慢速進給?？爝M速度為慢進速度的20倍，滑臺速度的改變是由齒輪變速機構(gòu)和電磁鐵來實現(xiàn)的。即電磁鐵吸合時為快進，電磁鐵釋放時為慢進。,65,滑臺從快速移動到慢速進給應(yīng)自動變換，切削完畢要自動停車，由人工操作滑臺快速退回。本專用機床共有三臺異步電動機，兩個動力頭電動機均為4.5KW，只需單向運轉(zhuǎn)，而滑臺電動機功率為1.1KW，需正反轉(zhuǎn)?；_起動后，動力頭自動起動。,66,[設(shè)計思路］ 幾十KW以下的電機都可以直接啟動。

45、4.5KW、1.1KW都屬于小電機，允許直接啟動 。停車、制動未做要求，先不考慮。,[設(shè)計順序],1．主電路設(shè)計 2．控制電路設(shè)計 3．信號指示與照明電路設(shè)計 4．保護電路設(shè)計　　短路保護，過載保護，零壓保護，欠壓保護。 5．線路的完善　 檢查一下是否有不合理的線路，接觸器的觸點數(shù)是否夠用等。,67,1、先畫出主電路：,M1：滑臺電機，要求正、反向。所以需要兩個接觸器KM1、KM2。先畫M1的正反向控制。考慮到M2、M

46、3功率都不大，又因為兩臺電機同時起停，所以用一個接觸器控制兩個電機（KM3）。,主電路,68,2、再畫控制電路：,先畫正反轉(zhuǎn)，再畫銑刀電機控制。,3、再畫SQ1、SQ2、SQ3，再畫保護電路FR1、FR2、FR3。反轉(zhuǎn)快進。,因為KM1一組觸點功率小，不能直接帶動電磁鐵，所以加一個中間繼電器KA，由KA帶動YB。,69,4、最后畫指示燈。,70,三、電氣控制線路的邏輯設(shè)計法 邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來設(shè)計電氣控制

47、線路，同時也可以用于線路的簡化。,71,[例]某籠型異步電動機正、反向運轉(zhuǎn)，要求降壓啟動，快速停車，試設(shè)計主電路與控制電路。,72,主電路,控制電路,KM1正轉(zhuǎn)，KM2反轉(zhuǎn)，KM3短接電阻，KS1正轉(zhuǎn)觸點， KS2反轉(zhuǎn)觸點，R啟動制動電阻,SB2：正轉(zhuǎn)；SB3：反轉(zhuǎn)；SB1：停止。,73,[例]現(xiàn)有三臺電動機M1、M2、M3，控制要求如下：M1啟動10s后，M2自動啟動，運行5s后，M1停止，同時M3自動啟動，再運行15s后，M2、M3