现代电气控制技术任振辉第2章节电气控制线路基础课件.ppt

第2章电气控制线路基础 在工业、农业和交通运输等部门中，都广泛使用各种生产机械，它们一般采用电动机拖动，而电动机是通过各种控制方式来进行控制的，最常见的传统控制是继电器—接触器控制方式。该控制方式由各种有触点的继电器、接触器、按钮、行程开关等组成控制电路，来实现对电力拖动系统的起动、制动、反向以及调速等控制，实现对电力拖动系统的保护及生产加工自动化。但是，不同的生产工艺和生产过程，对控制线路的要求也不一样，然而不管多复杂的控制线路都是由一些基本的控制环节组合而成。因此，只要掌握这些基本环节和一些典型的控制线路，就可以设计出复杂的电气控制线路。 2.1电气原理图的绘 制原则及阅读方法 电气系统图一般有三种类型：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 电气原理图习惯上称电路图，它是按工作顺序用图形符号排列，详细表示电路、设备或成套装置的基本组成和连接关系，而不考虑实际位置的一种电气图。电气原理图可用于分析系统的组成和工作原理，也可为寻找故障提供帮助，同时也是绘制接线图的依据。但是，由于电路图描述的连接关系仅仅是元器件之间的功能关系，不是实际的连接导线，因此它不能替代接线图。本节主要介绍电气原理图的绘制原则及阅读分析方法。  一、电气原理图的绘制原则 由于原理图具有结构简单，层次分明，适于研究分析电路的工作原理等优点，所以无论在设计部门还是生产现场都被广泛应用。电气原理图表达的是电路的工作原理，根据GB/T 6988标准中的规定，下面以图2-1所示的某生产机械电气原理图为例对这些原则进行概括性的总结和介绍。   （1）电气原理图中所有元器件的图形符号和文字符号，必须符合统一的国家标准。 （2）电气原理图一般分主电路和辅助电路两大部分。主电路是被控对象的驱动电路，包括从电源到电动机之间相连的电器元件，其中三相电路导线应按相序从上到下或从左到右排列，中性线排在相线的下方或右方，并用L1、L2、L3及N（或保护接地线PE）标识。辅助电路由控制电路、照明电路、信号电路和保护电路等组成，应将这些电路分开进行绘制。整个电路可采用水平布置或垂直布置：当水平布置时相似元件宜纵向对齐；垂直布置时相似元件宜横向对齐。 （3）电气原理图中电气元件的布局，应根据便于阅读的原则进行安排。主电路安排在图面的左侧或上方，辅助电路安排在图面的右侧或下方。所有电路均按功能布置，同一功能的电气相关元器件应画在一起，尽可能按动作顺序和信号流从上到下或从左到右排列。 （4）电气原理图中，所有电器的触点均以“常态”画出，即按没有通电或没有受机械外力作用时的状态绘制。如，继电器、接触器的触点绘制不得电的状态，按钮、行程开关画不受外力作用时的状态。 （5）电气原理图中，各种电器元件和其相关部件在电路中的位置，应依据便于阅读的原则安排，同一个电器元件的各个部件可以不画在一起，但是必须标注统一的文字符号。对于同类器件要在文字符号后加数字序号以示区别，如两个接触器可分别用文字符号KM1、KM2来区分。 （6）电气原理图中，应尽量少使用线条，且尽量避免线条交叉。如果导线之间有直接电的联系时，对于“T”形连接点，可以画黑圆点“?”，也可不画；对于“+”形连接点，则必须画黑圆点。  二、电气原理图的阅读方法 1.基本原则 采用化整为零的原则，以某一电动机或电器元件（如接触器或继电器线圈）为对象，从电源开始，自上而下、自左而右，逐一分析其接通断开关系。概括起来，可以说成是“化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、集零为整、安全保护、全面检查”。 2.阅读方法与步骤 1）阅读主电路 主电路的作用是保证生产机械拖动要求的实现。从主电路的构成可以看出电动机或执行电器的类型和工作方式，以及起动、正反转、调速、制动等控制要求和保护要求等内容。 2）阅读控制电路 主电路的各控制要求由控制电路来实现，运用“化整为零、顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。 3）阅读信号与照明电路 信号与照明电路具有独立性，仅起辅助作用而不影响主要功能，其很多部分是受控制电路中的元件来控制的。 4）阅读联锁与保护电路 生产机械对安全性、可靠性等有很高的要求，欲实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，还需在控制线路中设置电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气保护与电气联锁环节是非常重要的内容，不能遗漏。 5）总体检查 经过“化整为零”，逐步分析了各局部电路的工作原理和各部分之间的控制关系之后，还必须“集零为整”，检查整个控制电路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到全面理解原理图的作用。 2.2电