电气控制电路-看不看由你

电气控制电路：

电气控制系统中，把各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关的等电器元件，用导线按一定方式连接起来组成电气控制电路。电气控制系统也称为继电-接触器控制系统，其特点是：结构简单、直观、易掌握、价格低廉、维护方便、运行可靠。

分类：电气原理图、电器布置图、电气接线图等。

电气原理图：

用规定的图形符号，按主电路和辅助电路相互分开并依据各电器元件动作顺序等原则所绘制的线路图，称为电气原理图。它包括所有电器元件的导电部件和接线端点，不表示电气元件的形状、大小和安装方式。

绘制电气原理图的有关规定：

（1）主电路、控制电路、信号电路应分开绘出，电路图中的电器的不同部分可以不画在一起，但文字符号应标注一致。主电路画在图纸的左方，控制电路、信号电路画在图纸的右方。

（2）控制电路和信号电路画在两条电源线之间。耗电元件（如电器的线圈、电磁铁线圈、信号灯）直接与一条电源线相连。控制接触点连接在另一条电源线和耗电元件之间。

（3）电气图中所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。

（4）电路或元器件应按按功能布置，尽可能按动作顺序依次平行排列，尽可能减少线条和避免交叉线。

（5）有机械联系的元件用虚线连接。

（6）事故、备用、报警开关应表示在设备正常使用时的位置。如在特定位置时，则图上应有说明。

（7）电气原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。

1. 单向点动控制电路

图1是三相笼型异步电动机单向点动控制电路。它是一个最简单的控制电路。

电路的工作原理：

起动时，合上断路器QF，引入三相电源，按下按钮SB，接触器KM线圈得电吸合，主触点KM闭合，电动机M因接通电源便起动运转。松开按钮SB，按钮就在自身弹簧的作用下恢复到原来断开的位置，接触器KM线圈失电释放，接触器主触点KM断开，电动机失电停止运转。

这种“一按就动，一松就停”的电路称为点动控制电路。点动控制电路常用于调整机床、对刀操作等。因短时工作，电路中不设热继电器。

2. 单向自锁控制电路

单向点动控制电路只适用于机床调整、刀具调整。而机械设备加工时，要求电动机作连续运行，即要求按下按钮后，电动机就能起动并连续运行直至加工完毕为止。单向自锁控制电路就是具有这种功能的电路。图2为三相笼型异步电动机单向自锁控制电路。

（1）电路的工作原理

起动时，合上断路器QF，引入三相电源。按下启动按钮SB2，交流接触器KM 的吸引线圈通电，接触器主触点闭合，电动机因接通电源直接起动运转。同时与SB2并联的常开辅助触点KM闭合，这样当手松开，SB2自动复位时，接触器KM的线圈仍可以通过接触器KM的常开辅助触点使接触器线圈继续通电，从而保持电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁。起自锁作用的辅助触点，则称为自锁触点。

要使电动机M停止运转，只要按下停止SB1，将控制电路断开即可。这时接触器KM线圈断电释放，KM的主触点将三相电源切断，电动机M停止旋转。当松开按钮后，SB1的常闭触点在复位弹簧的作用下，虽又恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈已不再能依靠自锁触点通电了，因为原来闭合的自锁触点早已随着接触器线圈的断电而断开。

（2）电路的保护环节

1）断路器QF 短路保护

2）热继电器FR 过载保护

3）单向自锁控制电路具有欠电压保护与失电压保护功能。

控制电路具备了欠电压和失电压保护功能后，有如下三个方面的优点：

第一、防止电压严重下降时电动机低压运行。

第二、避免电动机同时启动而造成的电压严重下降。

第三、防止电源电压恢复时，电动机突然起动运转造成设备和人身事故。

3. 电动机的正反转控制电路

生产机械的运动部件作正、反两个方向的运动，均可通过控制电动机的正、反转来实现。我们知道，对三相交流电动机，改变电动机电源的相许，其旋转方向就会改变。为此，我们采用两个接触器分别给电动机送入正序和负序的电源，即对换两根电源线位置，电动机就能够实现分别正转和反转。

图3所示为电动机正反转控制电路。图中，断路器QF作为电源开关，它具有短路保护、过载保护和失电压保护的功能。由于两个接触器KM1、KM2的主触点所接电源的相序不同，从而可改变电动机的方向。接触器KM1和KM2触点不可同时闭合，以免发生相间短路故障，为此就需要在各自的控制电路中串接对方的常闭触点，构成互锁。电动机正转时，按下正向起动按钮SB2，KM1线圈得电并自锁，KM1常闭触点断开，这时，即使按下反向起动按钮SB3，KM2线圈也无法通电。当需要反转时，先按下停止按钮SB1，令接触器KM1断电释放，KM1常闭触点复位闭合，电动机停转。再按下反向起动按钮SB3，接触器KM2线圈才能得电，电动机反转。由于电动机由正转切换成反转时，需要停下来，再反向起动，故称该电路为正-停-反电路。电路中利用两个接触器常闭触点互相制约的方法称为互锁，这两个常闭触点称为互锁触点。

4. 自动往返控制电路

生产实践中，有些生产机械的工作台需要自动往返控制，如图4所示。它是采用行程开关SQ1、SQ2实现自动往返控制的。

图5为自动往返控制电路。当按下正转起动按钮SB2后，接触器KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正转，拖动运动部件作相应的移动，当位移至规定位置（或极限位置）时，安装在运动部件上的挡铁（撞块）便压下行程开关SQ1，SQ1的常闭触点断开，切断KM1线圈回路，KM1断电释放，电动机停止运转。这时，SQ1常开触点闭合，KM2线圈回路接通，KM2主触点闭合，同时KM2触点自锁，电动机反向运转，拖动运动部件退回，挡铁脱离行程开关SQ1，其常闭触点和常开触点复位，为下次正向起动做准备。

5. 三相笼型异步电动机减压起动控制电路

由于大容量笼型异步电动机的起动电流很大，会引起电网电压降低，使电动机转矩减小，甚至起动困难，而且还要影响同一供电网络中其他设备的正常工作，所以容量大的笼型电动机的起动电流应该限制在一定的范围内，不允许直接起动，因而采用减压起动的方法。常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、自耦变压器减压起动、星-三角减压起动等方法。现在介绍星-三角减压起动电路。

正常运行时，定子绕组为三角形联接的笼型异步电动机，可采用星-三角的减压起动方法达到限制起动电流的目的。

起动时，定子绕组首先连接成星形，待转速上升到接近额定转速时，将定子绕组的连接方式由星形改接成三角形，电动机便进入全电压正常运行状态。

图6所示为星-三角起动控制电路，主电路中由三个接触器进行控制，其中KM2、KM3不能同时吸合，否则将出现三相电源短路事故。KM3主触点闭合，则将电动机绕组连接成星形；KM2主触点闭合，则将电动机绕组连接成三角形。KM1主触点则用来控制 电源的通断。

按下起动按钮SB2，时间继电器KT、接触器KM3的线圈通电，接触器KM3主触点闭合，将电动机绕组接成星形。随着KM3通电吸合，KM1通电吸合并自锁。电动机绕组在星形连接情况下起动起来。待电动机转速接近额定转速的时，时间继电器延时完毕，其常闭延时触点KT动作，接触器KM3失电，其常闭触点复位，KM2通电吸合，将电动机绕组接成三角形连接，电动机进入全压运行状态。

6. 多地点控制电路

有些设备为了操作方便，常在两个或两个以上的地点进行控制。比如为了集中管理，由中央控制台进行控制，但每台设备调整、检修或故障时，又需要就地进行控制。这时就需要有两地控制电路。两地控制要求无论操作者在哪个控制点，都能独立的起动或停止电动机。图7所示为一种两地控制电路。

两地的起动按钮SB3、SB4常开触点并联起来控制接触器KM线圈，只要其中任一按钮闭合，接触器线圈KM就通电吸合；两地的停止按钮SB1、SB2常闭触点串联起来控制接触器KM线圈，只要其中有一个触点断开，接触器KM线圈就断电。推而广之，n地控制电路只要将n地的起动按钮的常开触点并联起来，将n地的停止按钮常闭触点串联起来控制接触器KM线圈即可。

7. 顺序起、停控制电路

具有多台电动机拖动的机械设备，在操作时为了保证设备的安全运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的起动、停止，必须按一定的顺序来控制，这就称为电动机顺序控制。

图8所示是电动机顺序起动控制电路。电动机M2必须在M1起动后方能启动，这就构成了两台电动机的顺序控制。

合上断路器QF，按下1号机起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电吸合且自锁，电动机M1起动运转。自锁触点KM1闭合为KM2线圈通电准备了条件。这时按下启动按钮SB4，接触器KM2线圈通电吸合并自锁，电动机M2起动运转。

可见，只有电动机M1起动后使KM1闭合，才为起动电动机M2作好准备。从而实现了电动机M1先起动，M2后起动的顺序控制。

按下按钮SB3，电动机M2可单独停止；若按下按钮SB1，M1、M2同时停止。

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