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(共61张PPT)
项目五 电气控制的基本线路
任务一 电气控制线路的识读
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
任务四 实际控制电路的设计和安装
任务五 三相异步电动机Y/△降压启动控制线路的安装
任务六 单相启动反接制动控制线路的安装
任务七 直流电动机启动、调速控制线路的安装与调试
任务八 控制线路的分析
学习目标
项目五 电气控制的基本线路
1.了解电气图形符号和文字符号的含义；
2.了解电气原理图、接线图和布置图的概念；
3.掌握电动机的典型控制电路的构成和工作原理。
任务一 电气控制线路的识读
CA6140型卧式车床电路图
任务一 电气控制线路的识读
一、常用电气符号
类别 名称 图形符号 文字符号 类别 名称 图形符号 文字符号
开关 单极控制开关 SA 位置开关 常开触头 SQ
手动开关一般符号 SA 常闭触头 SQ
三极控制开关 QS 复合触头 SQ
三极隔离开关 QS 按钮 常开按钮 SB
三极负荷开关 QS 常闭按钮 SB
组合旋钮开关 QS 复合按钮 SB
低压断路器 QF 急停按钮 SB
控制器或操作开关 SA 钥匙操作式按钮 SB
任务一 电气控制线路的识读
接触器 线圈操作器件 KM 热继电器 热元件 FR
常开主触头 KM 常闭触头 FR
常开辅助触头 KM 中间继电器 线圈 KA
常闭辅助触头 KM 常开触头 KA
时间继电器 通电延时（缓吸）线圈 KT 常闭触头 KA
一、常用电气符号
任务一 电气控制线路的识读
时间继电器 通电延时（缓吸）线圈 KT 常闭触头 KA
断电延时（缓放）线圈 KT 电流继电器 过电流线圈 KA
瞬时闭合的常开触头 KT 欠电流线圈 KA
瞬时断开的常闭触头 KT 常开触头 KA
延时闭合的常开触头 KT 常闭触头 KA
延时断开的常闭触头 KT 电压继电器 过电压线圈 KV
延时闭合的常闭触头 KT 欠电压线圈 KV
延时断开的常开触头 KT 常开触头 KV
一、常用电气符号
任务一 电气控制线路的识读
电磁操作器 电磁铁的一般符号 YA 电压继电器
常闭触头 KV
电磁吸盘 YH 电动机 三相笼型异步电动机 M
电磁离合器 YC 三相绕线转子异步电动机 M
电磁制动器 YB 他励直流电动机 M
电磁阀 YV 并励直流电动机 M
非电量控制的继电器 速度继电器常开触头 KS 串励直流电动机 M
压力继电器常开触头 KP 熔断器 熔断器 FU
一、常用电气符号
发电机 发电机 G 变压器 单相变压器 TC
直流测速发电机 TG 三相变压器 TM
灯 信号灯（指示灯） HL 互感器 电压互感器 TV
照明灯 EL 电流互感器 TA
接插器 插头和插座 X插头XP插座XS 电抗器 L
一、常用电气符号
任务一 电气控制线路的识读
任务一 电气控制线路的识读
二、电气控制系统图
（1）电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。
（2）电路图中，各电路的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。
（3）电路图中，不画各电气元件实际的外形图，而采用国家统一规定的电气图形符号画出。
(4）电路图中，同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起，而是按其在线路中所起的作用不同分别画在不同电路中，但它们的动作却是相互关联的，因此，必须标注相同的文字符号。
(5）画电路图时,应尽可能减少线条和避免线条交叉
（6）电路图采用电路编号法，即对电路中的各个接点用字母或数字编号。
1.电气原理图
任务一 电气控制线路的识读
2.安装接线图
二、电气控制系统图
CW6132型车床电气安装接线图
任务一 电气控制线路的识读
2.安装接线图
二、电气控制系统图
绘制、识读接线图应遵循以下原则：
(1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。
(2）一个元件中所有带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。
(3）各电气元件的图形符号与文字符号必须与电气原理图符号一致，并符合国家标准。
(4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出并编号，且编号应与电路图中的标号一致，以便对照检查接线，不在同一处的电气元件的连接应通过接线端子进行连接。
(5）凡走向相同的导线可以合并，用线束来表示，到达端子板或电气元件的连接点时再分别画出。另外，导线及管子的型号、根数和规格应标注清楚。
任务一 电气控制线路的识读
3.布置图
二、电气控制系统图
电气元件的布置应注意以下几点：
(1)必须遵循相关国家标准设计和绘制电气元件布置图。
(2)相同类型的电气元件布置时，应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方。发热的元件应该安装在控制柜或面板的上方或后方，但热继电器一般安装在接触器的下面，以方便与电机和接触器的连接。
(3)需要经常维护、整定和检修的电气元件、操作开关、监视仪器仪表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。
(4)电气元件的布置应考虑美观、整齐。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利于安装和配线。
(5)强电、弱电应该分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰的窜入。
(6)元件布置不宜过密，要有一定距离。如用直线槽应加大距离。
任务一 电气控制线路的识读
二、电气控制系统图
3.布置图
CW632型机床控制盘电器位置图
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
一、手动正转控制线路
手动正转控制电路
二、点动正转控制线路
点动正转控制线路
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
三、接触器自锁正转控制线路
接触器自锁正转控制线路
1.接触器自锁正转控制线路
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
1.欠压保护
“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。
2.失压（或零压）保护
失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某种原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源；当重新供电时，保证电动机不能自行启动的一种保护。接触器自锁控制线路也可实现失压保护。
三、接触器自锁正转控制线路
1.接触器自锁正转控制线路
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
四、具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
2.具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
任务二 连续与点动混合正转控制线路的安装
五、连续与点动混合正转控制线路
连续与点动混合正转控制线路
3.连续与电动混合正转控制线路
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
一、正反转控制线路
1.接触器联锁的正反转控制线路
接触器联锁的正反转控制线路
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
一、正反转控制线路
2.按钮联锁的正反转控制线路
按钮联锁的正反转控制线路
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
一、正反转控制线路
3.按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路
按钮、接触器双重联锁正反转控制线路
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
二、位置控制与自动循环控制线路
1.位置控制线路
位置控制电路图
任务三 接触器联锁正反转控制线路的安装
二、位置控制与自动循环控制线路
2.自动循环控制线路
（a）电路图
（b）工作台自动往返示意图
任务四 实际控制电路的设计和安装
一、顺序控制线路
1.主电路实现顺序控制
主电路实现顺序控制电路图
任务四 实际控制电路的设计和安装
一、顺序控制线路
2.控制电路实现顺序控制
顺序启动控制电路图
任务四 实际控制电路的设计和安装
一、顺序控制线路
2.控制电路实现顺序控制
顺序启动控制电路图 顺序启动，逆序停止控制电路图
控制电路实现电动机顺序控制电路图
任务四 实际控制电路的设计和安装
二、多地控制线路
两地控制电路图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
直接起动也称全压起动，是一种简单、可靠、经济的起动方法。由于直接起动电流可达电动机额定电流的4～7倍，会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其它电动机，甚至使它们停转或无法起动，故直接起动电动机的容量受到一定限制。可根据起动电动机容量、供电变压器容量和机械设备是否允许来分析，也可用下面经验公式来确定：
一般容量小于10kW的电动机常用直接起动。
凡不满足直接起动条件的电动机均需采用降压起动。
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
1.Y-Δ降压起动控制线路
1）按钮、接触器Y-Δ降压起动控制线路
按钮、接触器Y-Δ降压起动控制线路
2）时间继电器自动控制Y-Δ降压起动控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
1.Y-Δ降压起动控制线路
一、三相笼型异步电动机的启动控制
时间继电器自动控制Y-r降压起动电路图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
2.自耦变压器（补偿器）降压起动控制线路
自耦变压器降压起动原理图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
2.自耦变压器（补偿器）降压起动控制线路
按钮、接触器、中间继电器控制补偿器降压起动控制电路图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
2.自耦变压器（补偿器）降压起动控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
3.定子绕组串电阻起动控制线路
1）按钮与接触器控制的定制绕组串电阻起动控制线路
按钮与接触器控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
3.定子绕组串电阻起动控制线路
2）时间继电器自动控制线路
时间继电器自动控制电路图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
3.定子绕组串电阻起动控制线路
2）时间继电器自动控制线路
时间继电器自动控制电路图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
4.延边三角形降压起动
（a）三相定子绕组 （b）三相定子绕组接成延边三角形 （c）三相定子绕组接成三角形
定子绕组接线图
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
一、三相笼型异步电动机的启动控制
4.延边三角形降压起动
延边三角形降压起动控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
二、三相绕线转子异步电动机的起动控制
按钮操作串电阻起动的电路图
1.转子绕组串接电阻启动控制
1）按钮操作控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
二、三相绕线转子异步电动机的起动控制
时间继电器自动控制短接起动电阻控制电路图
1.转子绕组串接电阻启动控制
2）时间继电器自动控制线路
任务五 三相异步电动机Y—△降压起动控制线路的安装
二、三相绕线转子异步电动机的起动控制
转子绕组串频敏变阻器起动电路图
2.转子回路串接频敏变阻器启动控制
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
一、机械制动
1.电磁抱闸制动器
电磁抱闸制动器断电制动控制电路图
电磁抱闸制动器通电制动控制电路图
2．电磁离合器制动
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
二、电气制动
1.反接制动
单向启动反接制动控制电路图
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
二、电气制动
1.反接制动
电动机可逆运行反接制动控制线路
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
2.能耗制动
二、电气制动
能耗制动原理图
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
二、电气制动
2.能耗制动
无变压器单相半波整流能耗制动自动控制电路图
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
二、电气制动
2.能耗制动
有变压器单相桥式整流能耗制动自动控制线路
任务六 单向启动反接制动控制线路的安装
二、电气制动
2.能耗制动
速度原则控制电动机可逆运行能耗制动控制电路
任务七 直流电动机起动、调速控制线路的安装与调试
一、起动控制线路
并励直流电动机电枢回路串电阻自动起动控制电路图
任务七 直流电动机起动、调速控制线路的安装与调试
二、正反转控制线路
并励直流电动机正反转控制电路图
任务七 直流电动机起动、调速控制线路的安装与调试
三、制动控制线路
并励直流电动机单向起动能耗制动控制电路图
1.能耗制动
任务七 直流电动机起动、调速控制线路的安装与调试
三、制动控制线路
并励直流电动机双向起动反接制动控制电路图
2.反接制动
任务七 直流电动机起动、调速控制线路的安装与调试
四、调速控制线路
G-M调速系统的电路图
并励电动机电枢回路串电阻调速原理图 并励电动机改变主磁通调速的原理图
任务八 控制线路的分析
一、电动机的控制
2.时间控制原则
1.行程控制原则
根据生产机械运动部件的行程或位置，利用位置开关来控制电动机的工作状态称为行程控制原则。
利用时间继电器按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称
为时间控制原则。如在电动机的降压起动、制动以及变速过
程中，利用时间继电器按一定的时间间隔改变线路的接线方
式，来自动完成电动机的各种控制要求。
任务八 控制线路的分析
一、电动机的控制
3.速度控制原则
4.电流控制原则
根据电动机的速度变化，利用速度继电器等电器来控制电动机的工作状态称为速度控制原则。
根据电动机主回路电流的大小，利用电流继电器来控制电动机的工作状态称为电流控制原则。
任务八 控制线路的分析
二、电动机的保护
4
零电压保护：为了防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫做零电压保护。
3
过载保护：所谓过载是指电动机的电流大于其额定电流值，但在1.5倍额定电流以内。
2
过电流保护：电动机不正确地起动或负载转矩剧烈增加会引起电动机过电流运行。
1
短路保护：要求一旦发生短路故障时，控制电路应能迅速地切断电源。
任务八 控制线路的分析
7
弱磁保护：通过在电动机励磁回路中串入欠电流继电器来实现的。
6
过电压保护：电磁铁、电磁吸盘等大电感负载及直流继电器等，在通断时会产生较高的感应电动势，将使电磁线圈绝缘击穿而损坏，因此必须采用过电压保护措施。
5
欠电压保护：当电动机电源电压降到一定值（60%～80%额定电压）时，应及时切断电动机电源，对电动机进行保护，这种保护称为欠电压保护。
二、电动机的保护
任务八 控制线路的分析
三、电动机的选择
1.功率的选择
1）连续运行电动机功率的选择
对连续运行的电动机，先算出生产机械的功率，所选电动机的额定功率应等于或稍大于生产机械的功率即可。
2）短时运行电动机功率的选择
如果没有合适的专为短时运行设计的电动机，可选用连续运行的电动机。由于发热惯性，在短时运行时可以容许过载。工作时间愈短，则过载可以愈大。但电动机的过载是受到限制的。通常是根据过载系数L来选择短时运行电动机的功率。电动机的额定功率可以是生产机械所要求的功率的1/L。
任务八 控制线路的分析
三、电动机的选择
2.种类和型式的选择
1）种类的选择
① 交、直流电动机的选择
如没有特殊要求，一般都应采用交流电动机。
② 鼠笼式与绕线式的选择
三相鼠笼式异步电动机结构简单，坚固耐用，工作可靠，价格低廉，维护方便，但调速困难，功率因数较低，起动性能较差。因此在要求机械特性较硬而无特殊调速要求的一般生产机械的拖动应尽可能采用鼠笼式电动机。只有在不方便采用鼠笼式异步电动机时才采用绕线式电动机。
任务八 控制线路的分析
三、电动机的选择
2.种类和型式的选择
2）结构型式的选择
电动机的结构形式主要根据工作环境来选择。防护式及开启式电动机的防护条件比较差，一般只能用于室内，且要求环境干燥,尘土少。封闭式电动机的防护性能较好,室内外均可使用，能防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部。另外还有密封式电动机，整个电动机都严密地密封起来,可以浸在水里工作，如潜水泵等。
任务八 控制线路的分析
三、电动机的选择
3.电压和转速的选择
1）电压的选择
电动机电压等级的选择，要根据电动机类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。Y系列鼠笼式电动机的额定电压只有380V一个等级。只有大功率异步电动机才采用3000V和6000V。
2）转速的选择
电动机的额定转速是根据生产机械的要求而选定的。但通常转速不低于500r/min。因为当功率一定时，电动机的转速愈低，则其尺寸愈大，价格愈贵，且效率也较低。因此就不如购买一台高速电动机再另配减速器来得合算。

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