电工培训电气控制识图.docx

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电工培训电气控制识图

电工培训·电气控制识图.

实训目的

1、熟练掌握低压元器件的应用；

2、学会分析相关电路的控制原理；

3、能根据题目要求自主设计电气控制线路

实训项目与内容

学会分析以下电气控制线路的工作原理：

三相笼型异步电动机的直接起动控制线路，三相笼型异步电动机的正反转控制线路，位置控制与自动循环控制线路，顺序控制与多地控制线路，三相笼型异步电动机降压起动控制电路等。

一、三相笼型异步电动机的直接起动控制线路

三相笼型电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，获得广泛应用。

笼型异步电动机的起动控制有直接起动与减压起动两种。

可根据电源变压器容量、电动机容量、电动机起动频繁程度和电动机拖动的机械设备等来分析是否可以采用直接起动，也可用下面经验公式来确定：

式中，Ist为电动机直接起动时起动电流（A）；

IN为电动机额定电流（A）；S为电源变压器容量（kVA）；

P为电动机额定功率（kW）。

图12-19点动控制线路

1、电动机单向点动控制线路

点动是指按下按钮时电动机转动，

松开按钮时电动机停止。

图1为电动机单向点动控制

线路。

SB是电动机单向点动的控制按钮

图1点动控制线路

点动控制的操作及动作过程如下：

首先合上电源开关QS,接通主电路和控制电路的电源。

2、电动机单向连续运转控制线路

在各种机械设备上，电动机较常见的一种工作状态是单向连续运转。

图12-20为电动机单向连续运转控制线路，SB1为停止按钮，SB2为起动按钮，FR为热继电器，M为三相异步电动机。

图2单向连续运转控制线路

以下是电动机单向连续运转控制的操作及动作过程：

首先合上电源开关Q，接通主电路和控制电路的电源。

（1）起动：

当接触器KM常开辅助触头接通后，即使松开按钮SB2仍能保持接触器KM线圈通电，所以此常开辅助触头称为自保持触头。

（2）停止：

二、三相笼型异步电动机的正反转控制线路

（一）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如图3所示。

图3接触器联锁的正反转控制线路

必须指出，接触器KMl和KM2的主触头绝不允许同时闭合，否则将造成两相电源（Ll相和L3相）短路事故。

因此设置实现联锁作用的动断辅助触头，称为联锁触头（或互锁触头）。

线路的工作原理如下:

先合上电源开关Qs。

1．正转控制

2．反转控制

停止时，按下停止按钮SB3，控制电路失电，KM1（或KM2）主触头分断，电动机M失电停止转动。

（二）按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路

为克服接触器联锁正反转控制线路的不足，在接触器联锁的基础上，又增加了按钮联锁，构成按钮、接触器双重联锁正反转控制线路，如图4所示。

图4双重联锁的正反转控制线路

线路的工作原理如下:

先合上电源开关QS。

1、正转控制

2、反转控制

若要停止，按下SB3，整个控制电路失电，主触头分断，电动机M失电停止转动。

三、位置控制与自动循环控制线路

（一）位置控制线路（又称行程控制或限位控制线路）

位置控制就是利用生产机械运动部件上的挡铁与位置开关碰撞，使其触头动作，来接通或断开电路，以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制。

位置控制电路图如图5所示。

图5位置控制电路图

线路的工作原理如下：

先合上电源开关QS。

1．行车向前运动：

→行车停止前移。

2．行车向后运动：

停车时只需按下SB即可。

（二）自动循环控制线路

有些生产机械，要求工作台在一定的行程内能自动往返运动，以便实现对工件的连续加工，提高生产效率。

这就需要电气控制线路能对电动机实现自动转换正反转控制。

由位置开关控制的工作台自动往返控制线路如图6所示。

它的右下角是工作台自动往返运动的示意图。

图6工作台自动往返行程控制线路

自动循环控制线路的工作原理如下：

先合上QS。

四、顺序控制与多地控制线路

（一）顺序控制线路

在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用不同，有时需要按一定的顺序起动才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。

这些顺序关系反映在控制线路上，称为顺序控制。

图7所示为两台电动机的顺序起动控制线路。

该线路的控制特点一是顺序起动即M1起动后M2才能起动，二是同时停止。

图7顺序起动控制电路

顺序控制线路也有多种，图8是电动机的顺序起动、逆序停止控制线路，其控制特点是起动时必须先起动M1，才能起动M2；停止时必须先停止M2，M1才能停止

图8电动机顺序起动，逆序停止控制电路

（二）多地控制线路

能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。

如图9所示。

图9两地控制电路图

如上图，其中SB11、SB12为安装在甲地的启动按钮和停止按钮；SB21、SB22为安装在乙地的启动按钮和停止按钮。

线路的特点是：

两地的启动按钮SB11、SB21要并联接在一起；停止按钮SB12、SB22要串联接在一起。

这样就可以分别在甲、乙两地启动和停止同一台电动机，达到操作方便之目的。

对三地或多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。

五、三相笼型异步电动机降压起动控制电路

常见的降压起动方法有三种：

定子绕组串接电阻降压起动；自藕变压器降压起动；Y-△降压起动。

（一）定子绕组串接电阻降压起动控制线路

定子绕组串接电阻降压起动是指在电动机起动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来降低定子绕组上的起动电压。

时间继电器自动控制电路图如图10（a）所示。

这个线路中通过时间继电器实现了电动机从降压起动到全压运行的自动控制。

只要调整好时间继电器KT触头的动作时间，电动机由起动过程切换成运行过程就能准确可靠地完成。

图10定子绕组串接电阻降压起动控制线路

线路的工作原理如下：

合上电源开关QS。

由以上分析可见，当电动机M全压正常运转时，接触器KM1和KM2、时间继电器KT的线圈均需长时间通电，从而使能耗增加，电器寿命缩短。

为此，设计了如图10（b）所示线路，

由以上分析可见，当电动机M全压正常运转时，接触器KM1和KM2、时间继电器KT的线圈均需长时间通电，从而使能耗增加，电器寿命缩短。

为此，设计了如图10（b）所示线路，该线路的主电路中，KM2的三对主触头不是直接并接在起动电阻R两端，而是把接触器KMl的主触头也并接了进去，这样接触器KM1和时间继电器KT只作短时间的降压起动用，待电动机全压运转后就全部从线路中切除，从而延长了接触器KM1和时间继电器KT的使用寿命，节省了电能，提高了电路的可靠性。

（二）自耦变压器降压起动控制线路

自耦变压器降压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的起动电压。

图11是自耦变压器降压起动的原理图，按钮、接触器、中间继电器控制的自耦变压器降压起动控制线路如图12所示。

图11自耦变压器降压起动原理图

图12自耦变压器降压起动控制线路电路图

自耦变压器降压起动控制线路的工作原理如下：

合上电源开关QS。

（1）降压启动

（2）全压启动

由以上分析可见，指示灯HL1亮，表示电源有电，电动机处于停止状态；指示灯HL2亮，表示电动机处于降压起动状态；指示灯HL3亮，表示电动机处于全压运转状态。

停止时，按下停止按钮SB2，控制电路失电，电动机停转。

（三）Y-△降压启动控制线路

Y-△降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成Y形，以降低启动电压，限制启动电流。

待电动机启动后，再把定子绕组改接成△形，使电动机全压运行。

凡是在正常运行时定子绕组作△形连接的异步电动机，均可采用这种降压启动方法。

时间继电器自动控制Y-△降压启动电路如图13所示。

该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。

时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y-△自动切换。

图13Y-△降压启动控制线路电路图

线路的工作原理如下：

先合上电源开关QS：

停止时按下SB2即可。

实训考核

根据要求自主设计两个电气控制线路：

题目一：

设计一个电气控制电路，要求第一台电动机启动10S以后，第二台自动启动，运行5S以后，第一台电动机停止转动，同时第三台电动机启动，再运转15S后，电动机全部停止转动。

题目二：

设计一个电气控制电路，控制一台电动机。

要求：

1、可正向点动、长动；

2、可反向点动、长动；

3、有短路和过载保护。

实训考核评分标准

满分为100分，每个题目50分，主电路占20分，控制电路占30分。

具体标准如下：

1、缺少一项功能扣5分、缺少两项功能扣10分；

2、主电路错误扣10分；

3、低压元器件符号书写不标准每处扣2分；

4、缺少一项保护扣10分。

选择上德教育的优势：

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